Файл: Суторихин, Н. Б. Оценка надежности элементов коммутируемых телефонных сетей.pdf

потока отказов ремонтируемых устройств и интенсивно­ стью отказов неремонтируемых устройств. Это положе­ ние доказывается в [38]. Для того, чтобы не смешивать понятия и н т е н с и в н о с т ь п о т о к а о т к а з о в р е­ м о н т и р у е м ы х у с т р о й с т в и и н т е н с и в н о с т ь от-к а з ов н е р е м о н т и р у е м ы х уст ройст в , ГОСТ [29] рекомендует в первом случае применять тер­ мин п а р а м е т р п о т о к а о т к а з о в .

Как известно, под интенсивностью отказов перемонти­ руемого устройства принято понимать вероятность отка­ за устройства в единицу времени после данного момента времени при условии, что отказ доэтого момента не воз­ ник:

где tz—ti —-период 'времени от наработки ti до наработ­ ки t2.

После периода приработки, когда можно считать

до первого отказа. Для неремонтируемых устройств по­

где ti — наработка ii-го устройства до первого отказа; N — число испытуемых устройств.

При условии, что поток отказов простейший, т. е. T>='const, Т= Т1= Т0.

В е р о я т н о с т ь б е з о т к а з н о й р а б о т ы — ве­ роятность того, что в заданном интервале времени или в

1§

Однако, зная только эти параметры, нельзя ответить на вопрос, насколько ненадежность элементов сети ухуд­ шает качество обслуживания абонента. Для оценки на­ дежности элемента сети «со стороны абонента» необхо­ димо ввести дополнительные параметры, учитывающие специфику сетей и оборудования связи.

§1.3. Оценка надежности элемента сети «со стороны абонента»

Для удобства дальнейшего изложения классифици­ руем элементы сети в зависимости от периодичности их обслуживания на три вида.

I. Обслуживаемые элементы сети. Обслуживающий персонал осуществляет ремонт этих элементов по мере возникновения отказов в любое время суток. Если об­ служивающий персонал находится в другом пункте, то он немедленно выезжает к месту повреждения. Приме­ ром обслуживаемых элементов сети могут служить АМТС, кабельная магистраль и, в частности, НУП (не­ обслуживаемый усилительный пункт, который в нашей классификации следует отнести к обслуживаемым эле­ ментам сети).

II. Частично обслуживаемые элементы сети. Обслу­ живающий персонал осуществляет их ремонт только в течение части суток. В остальную часть суток отказы накапливаются. Примером могут служить частично об­ служиваемая АТС, телефонная подстанция, кабельная линия на городской или сельской телефонной сети и т. д.

III. Необслуживаемые элементы сети. Обслуживаю­ щий персонал осуществляет ремонт и профилактику этих элементов только в определенные сроки, между ко­ торыми элемент сети остается полностью необслуживае­ мым. Примером могут служить сельские АТС, подстан­ ции типа ПС МКС и т. д.

В зависимости от перечисленных видов элементов их надежность «со стороны абонента» будет оцениваться различными параметрами.

Для оценки надежности обслуживаемых элементов сети «со стороны абонента» могут быть введены следую­ щие параметры.

Вероятность потерь ') вызовов в элементе сети с уче-)*

*) Под потерями здесь и ниже будем понимать потери явные или условные.

18

том ненадежности его частей (приборов, устройств) й любой час наибольшей нагрузки

v

“ о

где Wi —вероятность возникновения Z-го состояния эле­ мента сети в любой момент времени; состояние элемен­ та определяется комбинацией работоспособных и отка­ завших частей элемента; pt — вероятность потерь при i-м состоянии элемента сети в чнн.

Вероятность выполнения элементом сети своих функ­ ций при установлении соединения между абонентами се­ ти с учетом ненадежности частей элемента в любой чнн

Эти два параметра, являясь, по сути дела, парамет­ рами, оценивающими качество обслуживания абонента элементом сети, учитывают также влияние ненадежности на качество обслуживания.

Превышение вероятности допустимых потерь (рЯОп) в любой чнн вследствие ненадежности элемента или эле­ ментов сети

где рн ■— вероятность потерь в чнн с учетом ненадеж­ ности элементов сети.

Изменение вероятности потерь ав любой чнн при изме­

где р'н и Цн — соответственно вероятности потерь в чнн при различной надежности элементов сети.

Параметр Дрдсш является весьма удобным для зада­ ния норм надежности элемента «со стороны абонента», поскольку с помощью этого параметра можно связать существующую норму на качество обслуживания при аб­ солютно надежных приборах ( р Доп) с нормой на качест­ во обслуживания при ненадежных приборах. Действи­ тельно, норму на допустимую вероятность потерь в эле­ менте сети с учетом ненадежности его частей в любой чнн (р н доп) можно представить как сумму допустимых

19

потерь в чнн при идеально надежных приборах (рДОп) и допустимого значения параметра ДрНдоп (ЛРндоп ) :

Таким образом, -сохраняя -существующие нормы на потери три идеально надежных приборах и нормируя

величину Лра доп, МОЖНО ПОЛуЧИТЬ НОрМ Ы ДЛЯ рнДОп- ДЛЯ

оценки надежности элемента сети можно попользовать также следующие параметры.

Вероятность того, что качество обслуживания або­ нентов элементов сети в любой чнн будет ниже допусти­ мого,' т. е. что потери будут превышать заданную вели­ чину, вследствие ненадежности частей элемента

(1.15)

где Wi—вероятность состояния элемента сети в любой момент времени, при котором потери выше допустимых.

Вероятность того, что качество обслуживания абонен­ тов элементом сети в любой чнн будет ниже допусти­ мого, т. е. что потери будут равны или ниже допустимой величины:

(1.16)

Этот параметр можно назвать коэффициентом готовно­ сти элемента -сети к обслуживанию абонента в чнн с качеством не ниже допустимого. Очевидно SP<P пред­

ставляет собой долю времени в любом чнн, когда ве­ роятность потерь не превышает допустимой величины.

При оценке надежности необслуживаемых элементов сети со стороны абонента можно пользоваться теми же параметрами, -но вычисленными не для любого чнн, а для заданного промежутка времени между двумя лрофилак-

тиками. Поэтому в ф-лах 1(1.10) —(1.13) и (1.15), (1.16)

вероятность Wi будет представлять собой вероятность возникновения ii-го состояния элемента в течение задан­ ного промежутка времени, а сами параметры будут иметь соответственно следующий смысл:

рн— вероятность потерь вызовов в элементе сети с учетом ненадежности его частей (приборов, устройств) в течение заданной наработки между двумя профнлак-

тиками [ф-ла (1.10)];

sH— вероятность выполнения элементом сети своих функций при установлении соединения между абонента-

20

Ми сети в течение заданной наработки между лрофилактиками с учетом ненадежности частей элемента [ф-ла

(U1)];

Д^ндоп — превышение вероятности допустимых потерь в течение заданной наработки между двумя профилактиками вследствие ненадежности элемента или элементов сети [ф-ла (1.12)];

Арп— изменение вероятности потерь в течение задан­ ной наработки между профилактиками при изменении надежности элементов сети Гф-ла (1.13)];

Рр1|>Рдоп— вероятность того, что качество обслужива­

ния абонентов элементом сети в течение заданной нара­ ботки между двумя профилактиками будет ниже допу­ стимого [ф-ла (1.15)];

— вероятность того, что качество обслужи­ вания абонентов элементом сети в течение заданной на­ работки между двумя профилактиками будет не ниже допустимого [ф-ла (1Л6)].

Очевидно, при оценке надежности частично обслужи­ ваемых элементов необходимо для периода времени, когда обслуживающий персонал исполняет служебные обязанности, применять параметры обслуживаемых си­ стем, а для остального промежутка времени — парамет­ ры необслуживаемых систем.

Надежность элементов сети со стороны абонента, для которых не задаются допустимые потери, т. е. рДОп=0 оценивается коэффициентами простоя или готовности для обслуживаемых элементов и вероятностями отказа или безотказной работы для необслуживаемых элемен­ тов. Надежность частично обслуживаемых элементов оценивается теми и другими параметрами.

Кроме перечисленных параметров, для всех видов элементов сети (обслуживаемых, необслуживаемых и частично обслуживаемых) необходимо ввести парамет­ ры, которые оценивали бы надежность элемента или его частей во время участия в выполнении определенной за­ дачи (набор номера, передача информации, отбой и т. д.).

где Н — условная вероятность отказа частей элемента, участвующих в выполнении определенной задачи в те­ чение времени выполнения задачи;

21