Удосконалення імовірнісної моделі типового фрагмента відомчої цифрової телекомунікаційної мережі ДСНС

Фещенко Андрій Борисович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-4869-6428

Закора Олександр Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-9042-6838

Борисова Лариса Володимирівна

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0001-6554-1949

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-35-9

Ключові слова: цифрова телекомунікаційна мережа, надійність, імовірність безвідмовної роботи, надзвичайна ситуація

Анотація

Проведений аналіз умов роботи складових елементів, ієрархії структури відомчої цифрової телекомунікаційної мережі дозволяє розглядати її як сукупність типових фрагментів, які виконані без резервування, так і з багатократним резервуванням центральних, регіональних, районних вузлів з'єднаних каналами зв'язку, для яких розроблені блок-схеми надійності та імовірнісні моделі з урахуванням нормованих експлуатаційних параметрів вказаних елементів. Показано, що потрібна надійність телекомунікаційної мережі досягається підвищенням надійності її елементів і кратності резервування, при цьому невизначений вплив на це режиму технічного обслуговування обладнання, тому робляться дослідження залежності ймовірності справного стану типового фрагмента відомчої телекомунікаційної мережі від нормованих експлуатаційних параметрів елементів типового фрагменту без резервування та з резервуванням відповідних мережевих вузлів і каналів зв'язку, що приводяться у вигляді аналітичних й графічних матеріалів статистичного математичного моделювання. В результаті досліджень встановлено, що з метою зниження вимог до надійності елементів типового фрагменту відомчої цифрової телекомунікаційної мережі достатньо застосовувати структурне роздільне двократне резервування вузлів різних ступенів ієрархії при наявності трикратного резервування каналів зв'язку. Дані досліджень корисні і важливі для підвищення імовірності справного стану типового фрагмента відомчої телекомунікаційної мережі як на етапі проектування шляхом обирання структури і кратності резервування вузлів не тільки на центральному рів-ні, а також на вузлах регіонального та районного рівня, що дозволяє під час експлуатації планувати потрібний режим технічного обслуговування вузлів і каналів зв'язку в залежності від співвідношення періоду профілактичних робіт до часу наробітку на відмову.

Посилання

1. Qadir J., Hasan O. Applying formal methods to networking: Theory, techniques, and applications, Communications Surveys & Tutorials. 2015. Vol. 17 (1). P. 256–291. doi:1109/COMST.2014.2345792
2. Bistouni F., Jahanshahi M. Pars network: a multistage interconnection network with fault-tolerance capability. Journal of Parallel and Distributed Computing. 2015. Vol. 75. P.168–183. doi:1016/j.jpdc.2014.08.005
3. Wäfler J., Heegaard P. E. A combined structural and dynamic modelling approach for dependability analysis in smart grid, in: ACM Symposium on Applied Computing, ACM. 2013. P. 660– doi:10.1145/2480362.2480489
4. Bistouni F., Jahanshahi M. Analyzing the reliability of shuffle-exchange networks using reliability block diagrams. Reliability Engineering & System Safety. 2014. Vol. 132. P.97– doi:10.1016/j.ress.2014.07.012
5. Marcus A. de Q.V. Lima, Paulo R.M. Maciel, Bruno Silva, Almir P. Guimarães. Performability evaluation of emergency call center. Performance Evaluation. 2014. Vol. P. 27–42. doi:10.1016/j.peva.2014.07.023
6. Ahmed W., Hasan O., Pervez U., Qadir J. Reliability Modeling and Analysis of Communication Networks. Journal of Network and Computer Applications. 2017. Vol. 78. P. 191–215. doi: 10.1016/j.jnca.2016.11.008
7. Todinov M. T. Flow Networks. Analysis and Optimization of Repairable Flow Networks, Networks with Disturbed Flows, Static Flow Networks and Reliability Networks, Book, Oxford Brookes University, Oxford, UK. 2013. 320 р. URL: https://www.amazon.com/Flow-Networks-Optimization-Repairable-Reliability-ebook/dp/B00BBTIXUI
8. Sedaghatbaf A., Abdollahi Azgomi M. A. Method for dependability evaluation of software architectures. Computing. Vol. 100. P. 119–150. doi: 10.1007/s00607-017-0568-3
9. Maza S., Stochastic activity networks for performance evaluation of fault-tolerant systems, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O: Journal of Risk and Reliability. 2014. Vol. 228 (3). P. 243–253. doi: 1177/1748006X14525772
10. Борисова Л. В., Закора О. В., Фещенко А. Б. Розробка імовірнісної моделі елементарного фрагмента відомчої інформаційно-телекомунікаційної мережі. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2020. № 1(31). С. 34–43. doi: https://zenodo.org/badge/DOI/10.5281/zenodo.3901945.svg
11. Фещенко А. Б., Закора О. В., Борисова Л. В. Розробка імовірнісної моделі типового фрагмента відомчої цифрової телекомунікаційної мережі ДСНС. Проблеми надзвичайних ситуацій. № 1(33). С. 222–233. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-17