Телефонный сигнал

Расчет параметров надежности линейного тракта ЦСП

Функционирование цифровой линии передачи определяется следующими показателями надежности:

- параметр потока отказов , представляющий отношение числа отказов объекта за определенный интервал времени к длительности этого интервала времени при ординарном потоке отказов, 1/час;
- наработка на отказ Т_д, представляющая среднее время между отказами в часах;
- вероятность безотказной работы р(t), т. е. того, что в заданном интервале времени объект (линия передачи и все ее составляющие) будет находится в работоспособном состоянии;
- среднее время восстановления, характеризующее среднее время восстановления оборудования линии передачи после устранения отказа, складывающее из времени поиска и устранения отказа, времени проведения регулировочно-настроечных работ и др. среднее время восстановления Т_в измеряется в часах;
- коэффициент готовности К_г, т. е. вероятность того, что оборудование линии передачи будет работоспособно в любой момент времени;
- величина, обратная коэффициенту готовности, называется коэффициентом простоя, К_п.
Между собой показатели надежности связаны определенными соотношениями параметр потока отказов  связан со средним временем безотказной работыТ_о соотношением:

Т_о = 1/,

а вероятность безотказной работы, определенная через параметр потока отказов, равна:

р(t) = ехр (t).

Коэффициент готовности К_г связан со средним временем безотказной работыТ_о и средним временем восстановления Т_всоотношением:

К_г = Т_олп / (Т_олп + Т_в),

а коэффициент готовности с коэффициентом простоя К_п связан соотношением вида:

К_п = 1К_г.

Расчетная схема для определения показателей надежности приведена на рисунке 12.1

Рисунок 12.1. Расчёт показателей надёжности цифровой линии передачи на основе СЦИ

На рисунке 12.1 приняты следующие обозначения:

ООП  оборудование оконечного пункта, включающее в себя:
MUX1 – мультиплексор первичного временного группообразования с интенсивностью отказов _MUX1;
MUX2 – мультиплексор вторичного временного группообразования с интенсивностью отказов _MUX2;
DX1 – демультиплексор первичного временного группообразования с интенсивностью отказов _DX1;
DX2 – демультиплексор вторичного временного группообразования группообразования с интенсивностью отказов _DX2;
ОРП  обслуживаемыйрегенерационный пункт с интенсивностью отказов _орп и общимчислом n_орп;
НРП  необслуживаемый регенерационный пункт с интенсивностью отказов _нрп и общим числом n_нрп;
КС – кабель связи с интенсивностью отказов одногокилометра _каб и длиною, равной длине линейного тракта L_т, км.
Интенсивность отказов заданной линии передачи равна сумме отказов элементов ее составляющих:

_{лп = MUX1+MUX2 + DX1 + DX2 +} n_{орп орп +} n_{нрпнрп} + L_{ткаб,}

где _{nоп – число оконечных пунктов (ОП). В самом простом случае линейный тракт имеет 2 ОП – в начале и в конце;}

n_орп – число ОРП, равное 3;

n_нрп – число НРП, определяемое по формуле:


,

где L_т - длина линейного тракта, приведенная в задании на проект;

l_ру – длина регенерационного участка;
_{При работе по симметричному кабелю, количество НРП составит:}

Значения необходимых параметров для расчета показателей надежности станционного оборудования и оборудования линейного тракта приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1

Показатели надежности	Тип оборудования
	MUX1	MUX2	DX1	DX2	НРП	ОРП	Кабель
, 1/ч	310^6	510^6	310^6	510^6	310^8	10^7	510^8, 1/км
Тв, ч	0,5	0,5	0,5	0,5	4,0	0,5	5,0

Подставив значения интенсивностей отказов в (12.5), получим:

_{лп = 3·10-6 + 5·10-6 + 3·10-6 + 5·10-6 + 99·3·10-8 + 3·10-7 +} 500·5·10⁸ _{= = 41,77·10-6 1/ч.}

Среднее время безотказной работы линии передачи Т_олп будет равно:

Т_олп = 1/_лп,

Т_олп = 23,94110³ ч.

Вероятность безотказной работы линии передачи согласно (12.2) равна:

р_лп(t) = ехр ( t / Т_олп),

где t берется равнымt₁=24 часа, t₂=720 часов (месяц) и t₃=8760 часов (год);

P_ЛП(24) = ехр(-24/(24,16610³)) = 0,999;

P_ЛП(720) = ехр(-720/(24,16610³)) = 0,9704;
P_ЛП(8760) = ехр(-8760/(24,16610³)) = 0,6936.

Расчет коэффициента готовности рассчитывают согласно формуле (12.3), для которой среднее время восстановления Т_вЛП находят по формуле:

Т_вЛП = 3,1729 ч  3 ч 10 мин.

Коэффициент готовности равен:

К_г =0,9999.

Тогдда коэффициент простоя равен:

К_п = 0,0001.

<sub>Произведём аналогичный расчёт для коаксиального кабеля и занесём полученные данные в таблицу 12.2.

Таблиц 12.2</sub>

		Симметричный кабель	Коаксиальный кабель
Число ОРП, nорп		3	3
Число НРП, nнрп		99	57
Интенсивность отказов, лп, 1/ч		41,77·10^-6	40,51·10^-6
Среднее время безотказной работы линии, Толп, ч		23,941	24,685
Вероят. безотк. работы линии, рлп(t), ч	t=1 день	0,999	0,999
	t=1 месяц	0,9704	0,9713
	t=1 год	0,6936	0,7013
Среднее время восстановления линии, ТвЛП, ч		3,1729	3,1471
Коэффициент готовности, Кг		0,9999	0,9999
Коэффициент простоя, Кп		0,0001	0,0001