Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
исходит выделение телефонных каналов или телевизион ных программ, а поэтому техперсонал хотя бы часть су ток находится на таких станциях. Кроме того, на РРЛ обязательно осуществляется резервирование стволов. Все эти обстоятельства позволяют сделать допущение, что восстановление на РРЛ практически неограниченное и для приближенного расчета коэффициента простоя
Секция РРЛ
Рис. 4.7
можно использовать идеи, изложенные в [28]. При сде ланном допущении вместо среднего времени восстановле ния следует брать среднее время простоя оборудования РРЛ, в которое должно входить и время ожидания оче реди на ремонт, если она есть. Именно такие данные по 7\, и приводятся в [28]. Перерывы связи в стволах РРЛ могут возникать не только вследствие отказа оборудо вания ствола, но также и вследствие замирания сигнала на интервалах РРЛ [46]. К таким замираниям сигнала в основном следует отнести рефракционные замирания, возникающие вследствие экранирующего влияния пре пятствий и интерференции прямой волны и волн, отра женных от земной поверхности, а также интерференци онные замирания, появляющиеся от влияния слоистых неоднородностей тропосферы. Очевидно, восстановление связи в этих случаях неограниченно и не зависит от чис ла ремонтных бригад.
Основными видами резервирования на РРЛ явля ются:
—иоучастковое скользящее резервирование по схе
ме Ц + Ярез, где Я — ЧИСЛО ОСНОВНЫХ стволов; Ярез — число
стволов горячего резерва (нагруженный резерв);
—поучастковое резервирование 1-И1 (в аппаратуре
Р-6002МВ);
— постанционное резервирование.
Рассмотрим расчет коэффициентов простоя для этих
случаев.
На рис. 4.8 изображена логическая схема расчета надежности секции РРЛ при поучастковом резервиро вании я + ЯрезНа схеме введены следующие обозначе ния: Г р —оборудование группового тракта; ВЧ — обору-
88
Девайне высокочастотного тракта; А — оборудование ан тенно-фидерного тракта; Э — оборудование электропи тания; Сл — оборудование ствола служебной связи; П — устройство переключения стволов; И —элемент логиче ской схемы, учитывающий интерференционные замира ния; Экр— элемент логической схемы, учитывающий ре-
п Гр -1 |
— п |
-- ВЧ — И --- - |
}• |
п |
-—в ч —pTU |
Ц — п |
-- ВЧ — И -4-С л А |
Рис. 4.8
фракционные замирания, (возникающие вследствие экра нирующего влияния препятствий.
Как видно из схемы, элементы А и Э являются эле ментами, общими для всех стволов, отказ каждого из которых приводит к одновременному отказу всех стволов как основных, так и резервных, хотя, например, электро питание (элемент 3) на каждой из станций зарезерви ровано само по себе. Это же относится и к элементу Экр. поскольку он учитывает рефракционные замирания, воз никающие из-за экранирующего влияния препятствий. Эти замирания имеют слабую частотную зависимость и происходят практически одновременно по всем стволам РРЛ, работающим в одном частотном диапазоне.
Элементы Гр, ВЧ и П являются элементами соответ ствующих стволов, так же как и элемент И, который учитывает интерференционные замирания. Эти замира ния обусловлены, во-первых, увеличением просвета на
89
трассе при повышенной рефракции и попаданием вслед ствие этого приемной антенны в интерференционные ми нимумы в результате взаимодействия прямой волны и волн, отраженных от земной поверхности; во-вторых, ин терференцией прямой волны и волн, отраженных от слоистых неоднородностей тропосферы. Они селективны и наблюдаются неодновременно по стволам РРЛ. Одна ко элементы ВЧ, П и И резервируются в пределах уча стка резервирования, а элемент Гр остается нерезервируемым элементом ствола..
Кроме того, в логической схеме расчета надежности РРЛ элементы през параллельных стволов горячего ре зерва соединены последовательно с оборудованием ство ла служебной связи. Это обусловлено тем, что отказав ший основной ствол не может быть замещен резервны ми не только в случае отказа оборудования последних, нс также и в случае отказа оборудования ствола слу жебной связи.
Задача определения коэффициента простоя РРЛ сво дится к определению коэффициента простоя фиксиро ванного ствола. Ниже будет рассмотрен телефонный ствол.
Введем следующие обозначения:
/Сих — коэффициент простоя оборудования, которое для фиксированного ствола является иерезервируемым;
Кп2 — коэффициент простоя оборудования ствола,
которое резервируется; |
|
|
|
|
|||
Клз — коэффициент |
простоя оборудования |
ствола |
|||||
служебной |
овязи. |
|
|
|
|
|
|
Если секция РРЛ (см. рис. |
4.7) содержит две оконеч |
||||||
ные станции (ОРС) |
и т промежуточных (ПРС), |
то |
|||||
|
|
|
|
|
тп+1 |
т+1 |
|
К ъ = 1 - (1 - Кпгр)2(1 - W m+2 П О-Кпэд П х |
|||||||
|
|
|
|
|
г=о |
г=1 |
|
X |
(1 |
— Кп экр;) |
2/Сп гр + |
( 2 т + 2 ) К п А |
+ |
|
|
|
т+1 |
т+1 |
|
|
|
|
|
+ |
^ |
КпЭI + |
^ |
КпЭкр£| |
|
|
(4.49) |
|
г=о |
г= 1 |
|
|
|
|
где Кп гр — коэффициент простоя оборудования группо вого тракта (комплект одной станции);
КпА — коэффициент простоя одного комплекта обо рудования антенно-фидерного тракта;
$0
K-nBi — коэффициент простоя электропитающей уста новки одной станции с учетом резервирования электро снабжения;
^Спэкр i — коэффициент простоя, обусловленный за мираниями сигнала вследствие экранирующего действия препятствий;
|
|
|
|
|
|
m-f-1 |
|
|
К п2 = |
1- (1 - |
KnTl) (1 - |
Кп ВчГ+2 П (1 -К п И |)» |
|||||
|
|
|
|
|
|
i—l |
|
|
|
|
|
|
|
т-\-\ |
|
|
|
|
^ |
Кпп + (т + 1)Кп вч + |
^ |
Кпи i , |
(4.50) |
|||
|
|
|
|
|
i=l |
|
|
|
где Кпп |
— коэффициент простоя |
переключающих |
уст |
|||||
ройств на одной секции; |
|
|
оборудования |
ВЧ |
||||
Кпвч |
— коэффициент простоя |
|||||||
тракта одной станции; |
|
|
|
|
интер |
|||
Кпи i |
—коэффициент простоя, обусловленный |
|||||||
ференционными замираниями. |
коэффициентов |
простоя |
||||||
Ориентировочные значения |
||||||||
К„И i (приводятся в [28], |
кроме того, |
значения Kmi, а так |
же К п экрг 'могут быть получены расчетным путем как
КпЭкрг ж Т0{(Кмин); |
(4.51) |
К т аи ~^Тп1 (Умт) + TTpi, |
(4.52) |
П |
|
где ТщСУштгп) — процент времени, в. течение |
которого |
значение множителя ослабления на г-м интервале мень ше минимально допустимой величины ( У Мин) из-за эк ранирующего влияния препятствий;
Tni(Vмин) — процент времени, в течение которого множитель ослабления на t-м интервале меньше Кмин вследствие нахождения точки приема вблизи п-го интер ференционного минимума;
Ттр(УмШ) — процент времени, в течение которого множитель ослабления на i-м интервале меньше за счет влияния волн, отраженных от неоднородностей тропо сферы. '
Все эти величины могут быть рассчитаны по методи ке, изложенной в [41]. Коэффициент простоя одного фик сированного ствола может 'быть рассчитан, исходя из следующих соображений. Фиксированный ствол может отказать в пределах секции, если:
1) откажет нерезервируемое оборудование, коэффи циент простоя которого КлЦ
91
2) |
нерезервируемое оборудование будет работоспо |
|
собно, |
но: |
служебной связи |
а) |
откажут оборудование ствола |
|
(Кпз) |
и резервируемое оборудование |
стволов (/(п г ), в |
числе которого будет оборудование фиксированного ствола, или
б) оборудование ствола служебной связи будет так же работоспособно, но откажут основные стволы (в чис ле которых должен быть фиксированный ствол) в коли честве, большем, чем число работоспособных резервных стволов, и ни один из их резервных стволов не заместит фиксированный.
На основе этих соображений может быть записана расчетная формула
|
|
л+п |
|
|
|
>рез |
|
Киф— Кт + (1 Кп1) Кп3 X |
cA+v -iX |
||
|
|
i=i |
|
Х К П2( |
1 |
Н 1 - к вз) |
крез |
£ С/ |
|||
|
п резДп2 X |
/ = 0
пCln-1C;_Pf3'
Х (1 -/С п /Ре3_/ |
S |
К‘2( 1 - /( п2Г £ . |
|
през"Н / |
С ."рез-/ |
|
|
|
|
|
(4.53) |
В этой формуле СА+л |
_ 1 — число комбинаций i от |
|
казавших стволов |
(из числа основных и резервных), в |
|
которых имеется фиксированный ствол; |
||
С ‘-J — число |
комбинаций i отказавших стволов из |
числа основных п, в которых имеется фиксированный ствол;
С "рез—/
— 1~ 1 .---- вероятность того, что ни один из работо-
i
способных резервных стволов не заметил отказавший фиксированный ствол.
На рис. 4.9 показана логическая схема расчета на дежности секции РРЛ на аппаратуре Р-6002МВ при ре
|
-П £ |
зервировании 1-4-1. |
В этом |
|
случае информация переда |
||
|
|
||
|
|
ется параллельно |
по двум |
|
|
стволам и на приемном кон |
|
Рис. 4.9 |
|
це осуществляется |
автовы- |
.92