Резервирование базовых элементов цифровых систем коммутации и оптоволоконных линий связи

Дадим краткий перечень вариантов резервирования элементов систем и сетей связи — как основного метода повышения надежности.

Структурное резервирование — это метод повышения надежности объекта, пре­дусматривающий использование избыточных элементов, входящих в физическую структуру объекта. Основной элемент — это элемент основной физической структуры системы, мини­мально необходимой для нормального выполнения системой ее задач. Резервный элемент обеспечивает работоспо­собность системы в случае отказа основного элемента. Кратность резервирования — это отношение числа резервных элементов к числу резервируемых элементов объекта. При общем резервировании резервируется объект (комплект или микро-ЭВМ) в целом, а при раздельном резервировании — от­дельные элементы объекта или группы.

Наиболее часто используется дублирование — резервирование, при котором одному основному элементу придается один резервный. Перспективен также вариант N+1, когда на группу комплектов или микро-ЭВМ приходится один резервный блок. Последний подход более экономичен.

Нагрузочное резервирование преду­сматривает использование способности его элементов воспринимать дополнительные нагрузки сверх номинальных значений. Надежность волоконно-оптических систем передачи зависит от надежности составляющих элементов (мультиплексоров, коммутаторов), а также от выбранной схемы защиты волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), а именно возможно:

резервирование участков сети по разнесенным трассам (схемы 1+1 и 1:1);

резервирование при организации самовосстанавливающихся кольцевых сетей (схемы 1+1 и 1:1);

резервирование терминального оборудования (схемы 1:1 и 1:N);

восстановление работоспособности сети путем обхода поврежденного узла;

использование систем оперативного переключения.

Схема 1+1 - основное волоконно-оптическое кольцо активно, а дублирующее пассивно. В случае отказа основного кольца трафик направляется по дублирующему кольцу.

Схема 1:1 - основное кольцо используется для передачи высокоприоритетного трафика, а дублирующее - низкоприоритетного. В случае отказа основного кольца высокоприоритетный трафик направляется по дублирующему кольцу, а низкоприоритетный может быть приостановлен.

Схема 1:N предусматривает, что одна линия либо плата могут быть использованы как резервные для n-го количества линий или плат.

Информационное резервирование при разработке программного обеспечения предусматривает использование избыточной информации сверх минимально необходимой для выполнения задачи управления. Например, в программном обеспечении могут предусматриваться дополнительные циклы проверки такого вида как «Не является ли последним проверяемый комплект?», «Принят ли полный номер абонента?», «Не превышена ли допустимая продолжительность сигнала?».

Со стоны персонала возможна установка и изменение критериев проверки разного рода.

Например, при системном перезапуске ЦСК выполняется проверка работоспособности элементов системы управления (перезапуск возможен, если в работоспособном состоянии находятся 2/3 блоков).

Для отдельных аварийных моментов может выполняться подсчет их числа, превышение заданной величины вызывает автоматический переход на резервное оборудование.

Может контролироваться уровень нагрузки на отдельные виды оборудования, превышение которого фиксируется как аварийный момент.