На сетях железнодорожного транспорта полносвязная структура часто используется для организации сетей местной связи при наличии нескольких АТС. На междугородной сети, как правило, используются комбинированная и радиально-узловая структуры.
Надежность сети связи может рассматриваться как аппаратурная и структурная. В первом случае рассматривается поблема надежности аппаратуры передачи и коммутации, а также аппаратуры абонентских пунктов, т.е. аппаратурная надежность отражает работоспособность отдельных элементов связи. Структурная надежность отражает функционирование сети в целом в зависимости от работоспособности или отказов узлов или ветвей (каналов связи). Таким образом, структурная надежность позволяет оценить возможность доставки сообщений между абонентскими пунктами сети. В учебнике рассматривается только структурная надежность.
Вследствие сложности структур сетей связи понятие надежности рассматривается не применительно к сети в целом, а относительно ее элементов – узлов и ветвей. Отказом ветви называется такое ее состояние, когда все каналы данной ветви неработоспособны, т.е. полностью вышли из строя, или их параметры значительно отклонились от норм. Надежность ветви зависит от аппаратурной надежности элементов систем передачи, внешних воздействий на линии связи и квалификации обслуживающего персонала. Наименьшей надежностью обладают ветви, каналы которых организованы по воздушным линиям связи, так как эти линии подвержены значительным механическим повреждениям. Наибольшей надежностью обладают ветви, образованные по оптоволоконным и кабельным магистралям. Количество отказов ветви пропорционально ее длине.
Отказ узла означает невозможность установления соединения между каналами разных пучков, включенных в узел, поскольку приводит к выключению из сети всех ветвей, с ним связанных. На узлах предусматриваются меры по повышению их надежности, так как выход из строя одного узла влечет за собой более тяжелые последствия по сравнению с отказом одной, а иногда и нескольких ветвей. Для повышения надежности узлов применяют резервирование оборудования, иногда многократное. Резервирование позволяет получить высокую надежность узлов и поэтому при анализе структурной надежности сетей связи вероятность безотказной работы узлов, как правило, принимается равной 1.
Для повышения структурной надежности сети связи можно использовать следующие методы:
- применять обходные направления, когда при отсутствии свободных каналов в кратчайшем по числу ветвей (прямом) направлении связи вызов обслуживается по обходному маршруту через один или несколько транзитных коммутационных узлов;
- резервировать линии и каналы связи, что достигается, например, при прокладке двух кабелей или использовании совместно проводных и радиорелейных каналов;
- применять системы технического контроля и восстановления, что обеспечивает снижение времени простоя каналов в неработоспособном состоянии и уменьшает период восстановления элементов сети;
- использовать системы оперативного управления сетью связи, обеспечивающей переключение групповых трактов или каналов с одних направлений на другие.
Перечисленные методы позволяют повысить «живучесть» сети, под которой понимается свойство сети сохранять путь соединения между всеми или большинством узлов при массовых разрушениях ее элементов. На реальных сетях, как правило, сочетают разные методы повышения структурной надежности.
Управление потоками вызовов. Эффективным средством повышения пропускной способности каналов сети и надежности связи является применение на сети способов управления потоками вызовов. При этом под пропускной способностью каналов сети понимается объем обслуженной каналами связи нагрузки при заданной вероятности потерь вызовов. Способы управления потоками вызовов могут быть реализованы применением управления объемом потоков вызовов и управления путями передачи потоков (рис.7.4).
Рис.7.4 Структурная схема классификации способов управления потоками вызовов
В случае управления объемом потоков может использоваться управление ограничением исходящей нагрузки от всех или части узлов коммутации, реализуемое в узлах, и управление объемом исходящей нагрузки, обеспечиваемое непосредственно абонентами сети.
В первом случае при перегрузках на сети или повреждениях ее элементов часть вызовов получает отказ в обслуживании сразу при поступлении этих вызовов в узлы коммутации. При этом не учитывается наличие или отсутствие в данное время возможности обслуживать эти вызовы ресурсами сети. Управление ограничением исходящей нагрузки может быть реализовано при введении категорийности абонентов по праву доступа к сети. Другим примером является присвоение разных категорий основным и транзитным вызовам, поступающим на каналы сети. Тогда при определенных условиях работы сети вызовам низших категорий дается отказ в обслуживании даже при наличии свободных каналов, исходящих из узла коммутации.
При управлении объемом исходящей нагрузки, обеспечиваемом непосредственно абонентами сети, из узла коммутации в определенные периоды времени (например, в период наибольшей нагрузки) специальными акустическими сигналами до абонента доводится информация об увеличении тарифа платы за телефонный разговор. В этом случае абонент сам принимает решение о необходимости вызова в данное время.
Управление путями передачи потоков предполагает наличие нескольких альтернативных направлений (маршрутов) при установлении соединения от узла коммутации i к узлу j (рис.7.5), причем, при осуществлении такого соединения используется лишь одно направление. Из всей совокупности возможных направлений установления соединения из узла i к узлу j выделяется кратчайшее по числу ветвей, которое является основным маршрутом (на рис.7.5 ветвь h1). Это направление выбирают в первую очередь. При отсутствии свободных каналов в основном маршруте выбирают одно из обходных направлений. Критерием выбора часто является минимальное число ветвей в обходном маршруте.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.