Расчет показателей надежности центрального и вспомогательного офисов

Рассмотрим надежность центрального узла связи, как наиболее важного узла сети, а так же надежность удаленного офиса. Узел связи является восстанавливаемым техническим объектом. Восстанавливаемым считают объект, предназначенный для длительного использования, его отказ либо задерживает выполнение операции, либо приводит к отказу части операций, но функционирование объекта может быть возобновлено после проведения восстановительных операций. Отказ – это любое полное и мгновенное прекращение функционирования системы, либо снижение эффективности ее функционирования до некоторого недопустимого уровня [6]. В случае узла связи отказ – это невозможность системы обеспечивать передачу голосовых сообщений и полезного трафика с требуемыми для соответствующего типа трафика параметрами.

Надежность будем оценивать с помощью стационарного коэффициента готовности. Коэффициент готовности – это вероятность того, что система находится в работоспособном состоянии в момент времени t.

Техническая система, представляющая собой узел связи, состоит из нескольких подсистем:

- инженерные подсистемы (электричество и кондиционирование);

- подсистема обработки трафика (оборудование для маршрутизации трафика, обработки вызовов);

- подсистема каналов связи (каналы передачи данных, цифровые каналы связи с ТфОП).

Надежность отдельных подсистем влияет на систему в целом через структуру системы. При этом показатели надежности подсистем выступают в качестве расчетных параметров при расчете надёжности системы в целом. Структура система может быть представлена в виде двухполюсного графа. Структура центрального и удаленного офиса представлена на рисунках 15.1 и 15.2. Структура система составлена из описанных ниже подсистем.

1 – инженерные подсистемы. Требования к надежности инженерных систем определяются соответствующими нормами и учитываются при их проектировании. Для центрального офиса коэффициент готовности должен составлять K₁=0,9995 (4,4 часа в год), для удаленных офисов K₁=0,995 (1,8 дней в год).

2 – оборудование обработки трафика. Обеспечивают передачу данных, выступает в роле медиа-шлюза, организует виртуальные каналы для подключения к другим офиса через публичную сеть. Cisco анонсирует для оборудования линейки ISRG2 среднее время до отказа на уровне 250000 часов. Данное значение учитывает только работу шасси оборудования. Учитывая работу дополнительных модулей, а так же простой, связанный с программными сбоями, реальное время наработки на отказ составляет около 4 лет. Среднее время на восстановление в общем случае зависит от сервисного контракта, примем его равным 48 часам. Тогда, коэффициент готовности составит

3 – оборудование обработки вызовов. В рассматриваемой архитектуре таким оборудованием выступают два CUCM Subscriber, выполняющие функции обслуживания голосовых соединений. Данный элемент присутствует только в центральном офисе. Коэффициент готовности серверного оборудования определяется его комплектующими и сервисным договором на обслуживание.

Пример расчета коэффициента готовности сервера приведен в http://www.team.ru/server/stbl_compare.shtml, воспользуемся результатами этого расчета .

4 – каналы доступа в Интернет обеспечивают связанность между объектами и возможность передачи трафика между ними.

5 – цифровые каналы связи с ТфОП обеспечивают выход абонентов корпоративной сети на телефонную сеть общего пользования.

Согласно Приказу №113 от 27 сентября 2007 года «Об утверждении требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования» коэффициент готовности для сетей передачи данных должен быть не менее K₄=0,99, а для местной телефонной связи K₅=0,9999.

Рисунок 15.1 - Структурный граф центрального офиса

Рисунок 15.2 - Структурный граф удаленного офиса

Приведенные на рисунках 15.1 и 15.2 элементы будем считать независимыми. Тогда получим следующие выражения для коэффициента готовности узлов центрального и удаленного

Рассчитанные коэффициенты готовности удовлетворяют предъявляемым требованиям. Анализ надежности элементов системы и ее структуры говорит о том, что наибольший вклад в снижение надежности вносят инженерные системы и каналы доступа в Интернет. По этой причине на всех узлах каналы доступа в Интернет дублируются. Увеличение надежности инженерных систем сопряжено с большими капитальными и эксплуатационными издержками. Оборудование, используемое при построении сети связи, имеет очень высокую надежность, однако среднее время восстановления данного оборудования недопустимо велико. По этой причине дублирование оборудования в центральном офисе связано не столько с необходимостью увеличения коэффициента готовности, сколько со снижением среднего времени восстановления.

Содержание

Стр.

Введение………………………………………………………… 4

1. Структура и характеристики цифровых систем коммутации ... 5

2. Показатели надежности цифровых систем коммутации………. 8

3.Представление ЦСК в виде параллельно-последовательной

схемы………………………………………………………………… 11

4. Резервирование базовых элементов цифровых систем

коммутации и оптоволоконных линий связи……………………… 15

5. Принципы оценки структурной надежности системы

управления ЦСК…………………………………………………….. 17

6. Возможности языка MML для управления переходом

на резервное оборудование…………………………………………. 19

7. Контроль состояния оборудования цифрового района……… 22

8. Восстановление рабочих конфигураций и история аварий…… 29

9.Анализ аварийных моментов, для устранения которых

требуется вмешательство технического персонала……………… . 31

10.Использование обходных направлений для повышения

надежности сетей связи……………………………………………….. 34

11.Систематизация подходов к выбору структуры

и проектированию распределенных корпоративных сетей связи….. 37

12.Определение топологии современных сетей связи……………… 41