Техническая эксплуатация сетей телекоммуникаций
Техническая эксплуатация сетей телекоммуникаций
13 Министерство связи и информатизации Республики Беларусь ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ Контрольная работа №1 По дисциплине «Техническая эксплуатация сетей телекоммуникаций» Преподаватель Кушнир-Северина А.П. Студентка Михнюк А.А. Группа ТЭ 548 Курс 6 Номер студенческого билета 589-04 Вариант 04 МИНСК 2005 Задача 1 Наработка на отказ не резервированных m рабочих линейных трактов одного направления передачи То =1500 ч, а среднее время восстановления связи Тв = 5,5 ч. Рабочие тракты резервированы M числом трактов так, что надёжность каждого тракта Рi = 1, где i от 1 до m, при этом резервирование абсолютно надёжно и время переключения на резерв t пер.<< Тв. Определить коэффициент готовности Кг при резервировании трактов, если дано: Количество трактов М=3; m=3. По полученным результатам расчётов сделать анализ - вывод. Решение: 1) Определим коэффициент готовности трех рабочих трактов без резервирования: Кг=Т0/(Т0+Тв) Кг=1500/(1500+5,5)=1500/1505,5=0,9963 2) Определим коэффициент готовности при резервировании трех рабочих трактов одним: Кг(р)=1-((m+M)!/(M+1)! ?m!) ? (1- Кг)M+1, где m - количество основных направлений; M - количество резервных направлений. Кг(р)=1-((3+3)!/(3+1)!?3!)?(1-0,9963)3+1=1-(6!/4!?3!)?0,00374= =1-180?0,00374=0,999999967 Ответ: Кг(р)=0,999999967, Кг= 0,9963 Вывод: Коэффициент готовности при резервировании трактов выше, чем без резервирования. Из этого делаем вывод, что применение резервирования повышает надежность линейных трактов передачи. Задача 2 В районе обслуживания АТСК за интервал времени Дt произошло N = 1527 отказов. В 55 одинаковых случаях связь восстановили за 8,0 ч, в 92 - за 5,0 ч, в 153 - за 3,0 ч, в 202 - за 2,0 ч, в 262 - за 0,8 ч, в 397 - за 0,5 ч. Рассчитать основные показатели надёжности (интенсивность отказов л, среднее время восстановления связей Тв, среднее время наработки на отказ То, коэффициент готовности Кг, вероятность Р(t) безотказной работы в интервале t, коэффициент оперативной готовности Rг) для основного периода эксплуатации в интервалы времени: - Заданный интервал времени t, час=2; - Интервал времени Дt работы АТС, лет=1. Сделать анализ - вывод о надёжности и эффективности работы АТСК, указать мероприятия по повышению эффективности работы, если это необходимо. Решение: 1. Рассчитаем интенсивность отказов л по формуле: л=N(Дt)/ Дt*Тг, где: N(Дt) - число отказов элементов на интервале времени Дt; Тг - число часов в течении года, 8760 л=1527/1?8760=0,174 (отказов в час) 2. Определим среднее время восстановления: , где: Твi - время восстановления при i-том отказе; No - число отказов за Дt; 3. Определим среднее время наработки на отказ: То=1/ л Т0=1/0,0174=5,75 ч 4. Рассчитаем коэффициент готовности: Кг=Т0/(Т0+Тв) Кг=5,75/(5,75+1,422)= 5. Рассчитаем вероятность безотказной работы в интервале времени t=2 ч: P(t)=e-лt P(t)=e-0.174?2=0.706 6. Определим коэффициент оперативной готовности: Rг=Кг ?P(t) Rг=0,097?0,706=0,068 Вывод: По данным расчета можно сделать вывод, что станция АТСК является работоспособной и достаточно надежной, так интенсивность отказов незначительна (0,174), неплохая вероятность безотказной работы в определенном интервале времени (0.706), относительно небольшое среднее время восстановления станции после неисправности (0,2 ч). Задача 3 Оборудование состоит из десяти последовательно соединённых блоков, надёжность которых известна. Найти неисправность методом половинного разбиения и изобразить графически процедуру поиска, при этом изложить суть метода. |
Надёжность | Вариант 04 | | Q1 | 0,27 | | Q2 | 0,003 | | Q3 | 0,005 | | Q4 | 0,05 | | Q5 | 0,089 | | Q6 | 0,076 | | Q7 | 0,089 | | Q8 | 0,2 | | Q9 | 0,01 | | Q10 | 0,21 | | |
Описать процедуру поиска неисправности графически. Решение:
13 Рис.1 Последовательное соединение блоков Предположим, что передача сигнала идет от блока 1 к блоку 10. Если в 10-ом блоке нет сигнала, то необходимо определить неисправный блок. Для этого поступаем следующим образом: 1. Произведем измерение в точке I, если сигнала нет, то следовательно неисправность в блоке 1 или 2, но исходя из надежности, более вероятно, что неисправность в блоке 2, если сигнал есть, то двигаемся вправо по линии. 2. Производим измерение в точке II, если сигнала нет, то поступаем аналогично (1) с блоками 3 и 4. 3. Производим измерение в точке III. Допустим сигнал есть, двигаемся вправо. 4. Производим измерение в точке IV. Если сигнал есть, то остается два блока 9 и 10, в которых возможна неисправность. Исходя из надежности можно предположить, что неисправен блок 9, но для точности произведем измерение. 5. Произведем измерение в точке V, если сигнала нет, то именно блок 9 неисправен. При определении неисправного блока можно воспользоваться методом разбиения, при котором сокращается количество измерений, а следовательно быстрее определить неисправный блок. Первоначально цепь разбиваем на две равные части, т.е. производим измерение I между блоками 5 и 6. Если сигнал есть, то измеряем в точке II, если сигнал есть, то продвигаемся далее вправо и делаем измерение в точке III. Допустим в этой точке сигнал отсутствует, следовательно неисправность в блоках 8 или 9. По надежности работы (Q9=0.01) вероятнее в 9, но все же необходимо выполнить измерение IV для более точного результата. Если в точке IV сигнал есть, то неисправен блок 9.
13 Рис.2 Поиск неисправности методом половинного разбиения. Задача 4 Необходимо найти неисправность в оборудовании, состоящем из семи параллельных блоков и среднее время на поиск неисправности в рассматриваемом оборудовании, если известен один из параметров надёжности каждого блока лi и время проверки каждого блока фi: л1=0,5 ф1=6 мин л2=0,15 ф2=11 мин л3=0,8 ф3=8 мин л4=0,28 ф4=13 мин л5=0,4 ф5=10 мин л6=0,7 ф6=9 мин л7=0,3 ф7=18 мин Описать процедуру поиска неисправности графически. Решение: Процедура поиска неисправности при параллельном соединении блоков производится по схеме: (фi+1/рi+1)? фi/ рi. Определим коэффициент надежности для каждого блока. 1) ф1/ р1=6/0,5=12 2) ф2/ р2=11/0,15=73 3) ф3/ р3=8/0,8=10 4) ф4/ р4=13/0,28=46 5) ф5/ р5=10/0,4=25 6) ф6/ р6=9/0,7=13 7) ф7/ р7=18/0,3=60
13 р1(ф1 + ф3) р2(ф1 + ф3 + ф4 + ф5 + ф6 + ф7) р3(ф3) р4(ф1 + ф3 + ф4 + ф5 + ф6) р5(ф1 + ф3 + ф5 + ф6) р6(ф1 + ф3 + ф6) р7(ф1 + ф3 + ф4 + ф5 + ф6 + ф7) Определим среднее время на поиск неисправности: Тпн = р1(ф1 + ф3) + р2(ф1 + ф3 + ф4 + ф5 + ф6 + ф7) + р3(ф3) + р4(ф1 + ф3 + ф4 + +ф5 + ф6) + р5(ф1 + ф3 + ф5 + ф6) + р6(ф1 + ф3 + ф6) + р7(ф1 + ф3 + ф4 + ф5 + ф6 + +ф7) Тпн = 0,5*(6+8) + 0,15*(6+8+13+10+9+18) + +0,8*8+0,28*(8+6+9+10+13) + 0,4*(8+6+9+10) + 0,7*(8+6+9) + +0,3*(8+6+9+10+13+18) = 81,38 мин Ответ: неисправен блок 3, время на поиск неисправности - 81,38 мин Задача 5 Рассчитать и построить оптимальную двухступенчатую схему организации связи СТС предполагаемого района, при этом произвести расчёт каналов межстанционной связи, если известна легенда (№ варианта соответствует последний цифре шифра) и учесть следующие условия оптимизации: Задействованная емкость АТС за 1-ый год эксплуатации должна составлять 95 %, Использовать на сети не более двух - трёх типов АТС, При расчёте каналов межстанционной связи использовать современные системы передач, 4. При построении сети количество свободных каналов от ОС к УС не должно превышать одного канала, а от УС к ЦС не должно превышать трёх каналов. По спроектированной сети провести вывод - анализ. Таблица 1. Исходные данные |
№ п/п | Наименование групп потребителей | Кол-во ед. потребителей | тел./1ед | Потр-ть в ТА | | 1 | Кол-во населён. Пунктов | 86 | - | - | | 2 | Население чел. | 12600 | - | 1271 | | 3 | Колхозы | 56 | 2 | 112 | | 4 | Совхозы | 35 | 4 | 140 | | 5 | Промышленные предприятия | 49 | 21 | 1029 | | 6 | Сельсоветы | 30 | 10 | 300 | | 7 | Учреждения и организации | 58 | 5 | 290 | | 8 | Отделения связи | 30 | 3 | 90 | | | Итого: | | | 3232 | | |
Решение: 1. Определяем количество АТС СТС, разбивая предполагаемый сельский район на абонентские группы потребителей, результаты представлены в табл.2. Таблица 2. Состав абонентских групп потребителей |
Наименование абонентов | Единица измерения | Абонентские группы (кол-во АТС в районе) | Всего | | | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | | Количество насел. пунктов | ед. | 15 | 17 | 12 | 26 | 16 | 86 | | Количество кварт. очеред. | чел. | 230 | 225 | 231 | 350 | 235 | 1271 | | Колхозы | ед. | 8 | 12 | 7 | 22 | 7 | 56 | | Совхозы | ед. | 5 | 8 | 4 | 12 | 6 | 35 | | Пром. предприятия | ед. | 8 | 9 | 7 | 16 | 9 | 49 | | Сельсоветы | ед. | 5 | 5 | 4 | 12 | 4 | 30 | | Учреждения и организации | ед. | 9 | 12 | 8 | 20 | 9 | 58 | | Отделения связи | ед. | 5 | 5 | 4 | 12 | 4 | 30 | | |
2. Исходя из распределения абонентов по абонентским группам в табл.2 и из табл.1 исходных данных по количеству телефонов на одну организацию (категорию), рассчитываем суммарное число телефонов по абонентским группам , результаты расчёта сводим в табл.3. Таблица 3. Суммарное число телефонов по абонентским группам |
Наименование абонентов | Единица измерения | Абонентские группы (кол-во АТС в районе) | Всего | | | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | | Количество квартирных телефонов | шт. | 230 | 225 | 231 | 350 | 235 | 1271 | | Количество телефонов в колхозах | шт. | 17 | 25 | 19 | 35 | 16 | 112 | | Количество телефонов в совхозах | шт. | 16 | 35 | 19 | 55 | 15 | 140 | | Количество телефонов на пром. предприятиях | шт. | 181 | 191 | 180 | 297 | 180 | 1029 | | Количество телефонов в сельсоветах | шт. | 43 | 55 | 40 | 120 | 42 | 300 | | Количество телефонов в учреждениях и организациях | шт. | 24 | 70 | 23 | 150 | 23 | 290 | | Количество телефонов в отделениях связи | шт. | 14 | 15 | 13 | 34 | 14 | 90 | | Итого телефонов | шт. | 525 | 616 | 525 | 1041 | 525 | 3232 | | |
3. По задействованной ёмкости определяем монтированную ёмкость, соблюдая условие: - свободная ёмкость не должна превышать 5 % от монтированной, т.е выполнялось условие оптимизации №1. Результаты расчёта сводим в табл.4. Таблица 4. Необходимая ёмкость и назначение проектируемой АТС |
Номер АТС | Назначение АТС | Ёмкость | | | | Задействованная | Монтированная | Тип АТС | | АТС 1 | Узловая станция | 525-99,4% | 528 | F 50/1000 | | АТС 2 | Оконечная станция | 616-100% | 616 | F 50/1000 | | АТС 3 | Оконечная станция | 525-99,4% | 528 | F 50/1000 | | АТС 4 | Узловая станция | 1041-99,3% | 1048 | F 50/1000 | | АТС 5 | Оконечная станция | 525-99,4% | 528 | F 50/1000 | | |
4. По рассчитанным данным в табл.4 производим расчёт каналов межстанционной связи, для чего статистически принимаем, что по одному каналу в ЧНН максимально может установиться 6 или 7 соединений. По рассчитанному числу каналов от ОС к УС и от УС к ЦС определяем тип оборудования системы передач, его количество, а также число свободных каналов, которые оказались невостребованными. По полученным результатам строим схему СТС предполагаемого района. Расчет каналов межстанционной связи: Nсл ос3 - ус4 = 75; ИКМ-60 + ИКМ-15; Nсл ос5 - ус4 = 75; ИКМ-60+ ИКМ-15; Nсл ус1 - цс = 75; ИКМ-60+ИКМ-15; Nсл ос2 - ус1 = 88; ИКМ-60 + ИКМ-30; 2 незадействованных канала; Nсл ус4 - цс = 149; 2 ИКМ-60 + ИКМ-30; 1 незадействованный канал. Таблица 5. Расчёт каналов межстанционной связи. |
Направление | Число рассчитанных каналов | Тип оборудования систем передачи и его количество | Количество свободных каналов | | | | ИКМ-15 | ИКМ-30 | ИКМ-60 | | | ОС3-УС4 | 75 | 1 | - | 1 | 0 | | ОС-5-УС4 | 75 | 1 | - | 1 | 0 | | УС1-ЦС | 75 | 1 | - | 1 | 0 | | ОС2-УС1 | 88 | - | 1 | 1 | 2 | | УС4-ЦС | 149 | - | 1 | 2 | 1 | | |
Вывод: Данная сеть спроектирована оптимально, т.к выполнены все условия оптимальности. Для построения этой сети использованы телефонные станции типа ЭАТС F50/1000. Для связи с ЦС использованы системы передачи типа ИКМ следующих типов: ИКМ-15, ИКМ-30, ИКМ-60 . Монтируемая емкость сети 3248, а задействованная 3232, что составляет 99,5%. Количество свободных каналов между ОС и УС не превышает 1 канала, а между УС и ЦС не превышает 3 каналов, что позволяет полностью задействовать систему передачи. 13 Рисунок 4. Схема построения СТС проектируемого района. Литература 1. Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи, М.: Новое знание, 2002. 2. Гниденко И.И., Трускалов Н.П. Надежность систем многоканальной связи, М.: Связь, 1980.
|