- •Астраханский государственный технический университет институт информационных технологий и коммуникаций Кафедра связь
- •Астрахань, 2008
- •1. Общие требования к оформлению
- •Защита курсового проекта
- •2. Список литературы
- •3. Задание на курсовую работу
- •Исходные данные
- •6. Система передачи данных с решающей обратной связью (рос)
- •7. Выбор оптимальной длины кодовой комбинации
- •4. Структура сетей пдс
- •5. Модели ошибок двоичного дискретного канала
- •8. Выбор параметров циклического кода
- •9. Определение количества передаваемой информации за время т
- •9. Методы повышения надежности систем передачи дискретных сообщений
- •10. Расчет надежности канала пд
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
9. Определение количества передаваемой информации за время т
Критерий отказа tОТК - это суммарная длительность всех неисправностей, которая допустима за время Т. Если время неисправностей за промежуток времени Т превысит tОТК, то система передачи данных будет находиться в состоянии отказа.
С
ледовательно,
за время Tпер – tОТК можно передать
С(Тпер - tОТК) бит
полезной информации. С учетом выбранных
параметров кода
где R - наибольшая относительная пропускная способность для выбранных параметров циклического кода.
Тпер - темп передачи инфориации(временной интервал)
9. Методы повышения надежности систем передачи дискретных сообщений
Методы повышения надежности СПДС изложены в [4 С. 382]. Отказы разделяют на три группы: длительные, средней длительности, кратковременные.
Длительные (линейные) отказы происходят за счет повреждения кабеля в групповых станционных устройствах. Линейные отказы длятся от нескольких десятков минут до нескольких часов. Интенсивность линейных отказов ло зависит от длины магистрали, типа аппаратуры разделения каналов и т.д. Характеристики интенсивности линейных отказов являются величиной, определяемой путем статистических наблюдений. Среднее время восстановлении линейного отказа составляет 2,5 ч. В приложении 2 к данному УМД приведены некоторые расчеты ло, близкие к реальным, для кабельных линий с применением аппаратуры типа К-300 и K-I920. В этом же приложении приведены значения коэффициента готовности кГ.
Кратковременные отказы являются наиболее частыми. Интенсивность кратковременных отказов кр, существенно зависит от критерия отказа tОТК.
В приложении 3 приведены значения кр для критерия отказа tОТК в пределах от 30 с до 3 мин (в зависимости от длины участка магистрали).
В приложении 2 указаны значения интенсивности станционных отказов. ст и коэффициента готовности кГ, близкие к реальным для аппаратуры типа К-300 и K-I920.
10. Расчет надежности канала пд
Порядок расчета надежности каналов и трактов ПД [4. С. 390]. Допустим, что канал ПД организован на кабельной магистрали, состоящей из четырех участков. Используется аппаратура типа К-300. Среднее время наработки на отказ как передающей, так и приемной части УЗО, составляет Т(ч). Среднее время восстановления (мин). Такие же параметры имеет и устройство преобразования сигналов УПС. Критерии отказа tОТК (мин).
Эквивалентная схема расчета приведена на рис.3. В блоке канала связи указаны три типа отказов - линейные, станционные и кратковременные. Сначала определим - характеристики составляющих элементов и кГ:
Для определения характеристик канала связи необходимо составить таблицу, подобную табл. 3. Величины и кГ - берутся из приложений 3 и 4.
Для всего канала связи:
Д
ля
канала связи:
Д
ля
канала передачи данных:
С
реднее
время наработки на отказ КПД:
Среднее время восстановления КПД:
В
ероятность
безотказной работы за 12 ч:
Е
сли
полученные надежностные характеристики
не удовлетворяют требованиям задания,
то нужно применить меры по повышению
надежности. При малых критериях отказа
(менее 3 мин), как правило, применяют
постоянное резервирование.
Рассмотрим случай постоянного резервирования параллельным подключением второго канала ПД, образованного в той же кабельной магистрали и в одном и том же комплекте аппаратуры К-300.
Таблица 3
Номер участка |
l, км |
Линейные отказы |
Станционные отказы |
Кратковременные отказы |
|||
ЛО |
КГЛО |
СМ |
КГСМ |
КР |
КГКР |
||
1 |
800 |
0,000142 |
0,99965 |
0,00625 |
0,99833 |
0,009090 |
0,999940 |
2 |
900 |
0,000159 |
0,99960 |
0,00645 |
0,99828 |
0,01023 |
0,999924 |
3 |
900 |
0,000159 |
0,99960 |
0,00645 |
0,99828 |
0,01023 |
0,999924 |
4 |
600 |
0,000106 |
0,99974 |
0,00588 |
0,99843 |
0,006844 |
0,999966 |
Коррелированными (общими) отказами для тракта ПД, состоящего из двух каналов ПД, будут линейные и станционные отказы, а также отказы группового устройства, обеспечивающего передачу информации по двум параллельным каналам.
Схема для расчета тракта ПД приведена на рис.4.
Среднее время наработки на отказ группового устройства (ГУ) Tгу = ч, а = ч.
Тогда
О
пределим
параметры каждой ветви параллельной
части схемы
Среднее время восстановления
И
нтенсивность
восстановления
Определим параметры параллельной части схемы в целом
О
пределим
параметры всей схемы (тракта передачи
данных):
Сравнить надежностные показатели КПД и резервированного ТПД (среднее время наработки на отказ и вероятность безотказной работы).
Дальнейшим шагом к повышению надежности может быть организация ТПД с помощью двух каналов ПД, организованных в одной кабельной магистрали, но в разных комплектах аппаратуры К-300 (или другого типа).
Схема для расчета надежности изображена на рис. 5.
При этом варианте построения ТПД коррелированы линейные отказы и отказы ГУ.
Станционные, кратковременные отказы, отказы УЗО и УПС независимы.
Р
асчет
надежности производится аналогично
предыдущему варианту
О
пределим
параметры параллельной части схемы в
целом:
Определим параметры ТПД:
С
равнить
данный вариант с предыдущим (среднее
время наработки на отказ и вероятность
безотказной работы).
В том случае, если полученные характеристики не удовлетворяют требованиям задания, нужно рассчитать характеристики варианта, при котором ТПД организован по двум каналам ПД, организованном в двух разнесенных кабельных магистралях. Здесь все виды отказов (за исключением отказов ГУ) будут независимы.
Схема для расчета этого варианта приведена на рис. 6.
Заметим, что при организации каналов ПД в разнесенных магистралях, длины магистралей окажутся разными. Поэтому следует по географической карте определить длину обходной магистрали и длину участков, образующих магистраль. Если надежностные характеристики и этого варианта не будут отвечать заданию, необходимо рассчитать варианты организации ТПД по трем каналам ПД; сначала в одной кабельной магистрали и в одной аппаратуре, затем – в одной кабельной магистрали, но в разных комплектах аппаратуры, и, наконец в трех разнесенных кабельных магистралях.
Рис. 6
