Показатели структурной надежности сети связи

Одним из важнейших вопросов при решении задач анализа и син­теза сетей связи, с учетом структурной надежности и живучести, является выбор показате-лей или системы показателей. Испо­льзуемые в настоящее время показатели, ис-пользуемые для оценки структурной надежности и живучести сети связи можно условно разбить на две группы:

- структурные показатели;

- вероятностные показатели.

При использовании первой группы показателей сеть связи рассматри­вается как детерминированная.

К структурнымпоказателямотносятся:

- связность сети;

- ранг (значимость) элемента.

Связность сети (графа) характеризует свойство сети обеспечивать взаимную достижимость любой пары узлов (вершин) друг друга для передачи информации. Сеть связана тогда и только тогда, когда любые два узла могут быть соединены путем (маршрутом).

В ряде случаев для оценки связности сети используется понятие сечение

(разрез). В некоторых случаях рассматривают такие сечения, которые делят сеть (граф) на две связные подсети. Такие сечения называют простыми. Рангом сечения называют число входящих в него линий связи (ребер графа сети).

Значимость элемента позволяет оценить роль каждого элемента сети, узла или линии связи, в процессе функционирования сети, а также последствия, кото-рые может вызвать отказ того или иного элемента сети. Для определения значи-мости элементов сети используют оценки, получившие название коэффициен-тов влияния. При исследовании структурной надежности (живучести) сети, коэффициент влияния узла или линии связи определяется с учетом числа потеря-нных связей в сети при отказе данного элемента.

Пусть в сети при всех исправных линиях и узлах существует М связей между различными узлами сети. Отказ узла (линии связи) может привести к уменьше-нию числа связей в сети. Пусть Мiчисло связей, оставшихся в сети после удалее-

ния i-ого элемента. Тогда коэффициент влияния i-ого элемента сети , можно оценить следующим образом:

= 1 – Mi / M,

где Mi - число связей, оставшихся в сети после отказа i-ого элемента.

При использовании второй группы показателей структурной на­дежности, сеть представляется в виде взвешенного графа (рис.17).

В качестве весов элементов графа сети (вершин или ребер) в этом случае, как уже указывалось, могут быть использованы, например, коэффициенты готовности элементов сети (узлов или линий связи сети). Как правило, предполагается, что элементы сети являются статистически независимыми (т.е. состояния элементов сети не зависят друг от друга) и могут находиться в работоспособном или неработоспособном состоянии. Предположение о статистической независимости элементов сети существенно упрощает расчет показателей структурной надежности. Кроме того, для оценки максимальной структурной надежности сети, часто предполагается, что узлы и линии связи сети обладают неограниченной пропускной способностью.

К вероятностным показателям относятся: надежность пути, надежность свя-зи, вероятность связности нескольких или всех узлов сети, математическое ожи-дание числа связей или компоненты связности в сети.

Для оценки структурной надежности стохастической сети, представленной в виде взвешенного графа или гиперсети, могут быть ис­пользованы следующие вероятностные показатели:

· надежность пути;

· надежность связи (вероятность связности двух узлов сети при использовании

для связи узлов более одного пути);

· вероятность связности нескольких (n > 2) или всех узлов сети;

· математическое ожидание числа связей в сети;

· математическое ожидание компоненты сязности и т.п.

Под надежностью пути, связывающего узел i с узлом j, будем понимать вероятность одновременного исправного состояния всех линий и узлов, образующих этот путь.

Надежность связи или вероятность связ­ности двух узлов при использовании для связи узлов более одного пути - это вероятность существования хотя бы од-ного пути в работоспособном состоянии из заданного множества путей, связыва-ющих указанную пару узлов.

Вероятность связности нескольких ( n > 2 ) или всех узлов сети представ­ляет собой вероятность того, что одновременно между указанными несколькими или всеми узлами сети существует одновременно связь.

Математическое ожидание числа связей в сети определяет сред­нее число связей в сети между различными узлами при фиксированной надежности элемен-тов сети (узлов и линий связи).

Математическое ожидание компоненты связности – среднее число узлов,

образующих единую подсеть, между которыми может быть установлена связь.

Для оценки структурной надежности и живучести сети связи могут быть использованы и другие показатели.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: