СВБР ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАННОГО ЛТ, СОДЕРЖАЩЕГО РЕГЕНЕРАТОРЫ

На рис.8 показана структура резервирования 1:1. Положим, что время восстановления любого из одинаковых ЛТ равно . Тогда коэффициент отказа одного ЛТ

= / T, (2а)

где T- СВБР одного ЛТ.

Интенсивность отказа резервированного ЛТ по теореме умножения вероятностей будет равна

R= nλ

Величина СВБР резервированного ЛТ

= 1/R =1 /(nλ ) (2)

Выигрыш СВБР равен ΔT= - T. (3а)

З А Д А Ч А 1. ДЛЯ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛТ Т_в =(3 +Х₂+ Х ₃)/2 ЧАС О П Р Е Д Е Л И Т ЬВЫИГРЫШ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ (СВБР) Δ Т ПРИ ОДНОКРАТНОМ ПОСТОЯННОМ РЕЗЕРВИРОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЛТ И З А Д А Н Н Ы Х У С Л О В И Я Х:

ДЛИНА ЛТ L =(24500- Х ₃·1000) КМ,

ТАКТОВАЯ ЧАСТОТОЙ СИГНАЛА F =(23 + Х ₃) ГГц, СРЕДНЯЯ ЧАСТОТА ОТКАЗОВ (СЧО) ОДНОГО РЕГЕНЕРАТОРА λ=10^—6 1/ЧАС, КОЭФФИЦИЕНТ КИЛОМЕТРИЧЕСКОГО ЗАТУХАНИЯ КАБЕЛЯ α = 2,1 ·(F/2 (МГц))^0,5 ДБ/КМ, АБСОЛЮТНЫЙ УРОВЕНЬ СИГНАЛА НА ВЫХОДЕ РЕГЕНЕРАТОРА Р= (3+Х₂₎)/10 ДБ.

Х_2, Х ₃ − СООТВЕТСТВЕННО, ПРЕДПОСЛЕДНЯЯ И ПОСЛЕДНЯЯ ЦИФРЫ НОМЕРА ЗАЧЕТНОЙ КНИЖКИ.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ Х₂ =Х ₃=0

Т_в = 1,5 ч, L =24500 км, F =23 ГГц, α = 2,1 ·(11500)^0,5=225,2 дБ/км, Р=0,3 ДБ

1) ЗАТУХАНИЕ ОДНОГО РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА (РУ) А =0,3+147– 10 lg(23• ) =43,7 ДБ,

2) ДЛИНА РУ l=А/ α =0,193 км

3) ЧИСЛО РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ УЧАСТКОВ n = L /l=24500/0,193=126943

4) СЧО ЛТ λ _n=λ · n.= 0,1269

РАСЧЕТЫ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

4) СВБО ЛТ Т= 1/λn =7,9 ч

5) КОЭФФИЦИЕНТ ОТКАЗА ЛТ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ К =1,5/7,9=0,19

 

РАСЧЕТЫ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ

6) СЧО РЕЗЕРВИРОВАННОГО ЛТ R=λ · n К =0,024

7) СВБР ЛТ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ Т_рез =1 / R =41,4 ч

8) ВЫИГРЫШ СВБР Δ Т = Т_рез – Т=41,4 -7,9=33,5 ч

О Т В Е Т: Δ Т=33,5 ч.

 

ЛТ – неработоспособен даже с резервированием и быстрым восстановлением

 

З А Д А Ч А 2. ДЛЯ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛТ Т_в =(3 +Х₂₊ Х ₃)/2 ЧАС О П Р Е Д Е Л И Т ЬВЫИГРЫШ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ (СВБР) Δ Т ПРИ ОДНОКРАТНОМ ПОСТОЯННОМ РЕЗЕРВИРОВАНИИ ОПТИЧЕСКОГО ЛТ И З А Д А Н Н Ы Х У С Л О В И Я Х:

ДЛИНА ЛТ L =(24500- Х ₃·1000) КМ,

ТАКТОВАЯ ЧАСТОТОЙ СИГНАЛА F =(20 + Х) ГГц, СРЕДНЯЯ ЧАСТОТА ОТКАЗОВ (СЧО) ОДНОГО РЕГЕНЕРАТОРА λ=10^—6 1/ЧАС, КОЭФФИЦИЕНТ КИЛОМЕТРИЧЕСКОГО ЗАТУХАНИЯ КАБЕЛЯ α =0,2 ДБ/КМ, АБСОЛЮТНЫЙ УРОВЕНЬ СИГНАЛА НА ВЫХОДЕ РЕГЕНЕРАТОРА Р=(3- Х₂₎)/10 ДБ.

Х_2, Х ₃ − СООТВЕТСТВЕННО, ПРЕДПОСЛЕДНЯЯ И ПОСЛЕДНЯЯ ЦИФРЫ НОМЕРА ЗАЧЕТНОЙ КНИЖКИ.

РЕШЕНИЕ ДЛЯ Х₂ =Х ₃=0, Х=3:

Т_в = 1,5 ч, L =24500 км, F =23 ГГц, α = 0,2 дБ/км, Р=0, 3 ДБ

1) ЗАТУХАНИЕ ОДНОГО РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА (РУ) А =Р/2+73,5– 5 lg( F) дБ,

А =0,15+73,5– 5 lg(23• ) =21,8 ДБ,

 

5) ДЛИНА РУ l=А/ α =109 км

6) ЧИСЛО РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ УЧАСТКОВ n = L /l=24500/109=225

7) СЧО ЛТ λ _n=λ · n.= 0,000225

РАСЧЕТЫ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

4) СВБО ЛТ Т= 1/λn =4444 =0.5 лет

5) КОЭФФИЦИЕНТ ОТКАЗА ЛТ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ К =1,5/4444=0,00034

 

РАСЧЕТЫ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ

6) СЧО РЕЗЕРВИРОВАННОГО ЛТ R=λ · n К =0,0000076

7) СВБР ЛТ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ Т_рез =1 / R =131578 ч=15.2 лет

8) ВЫИГРЫШ СВБР Δ Т = Т_рез – Т=14,7 лет

О Т В Е Т: Δ Т=14,7 лет.

 

ПРИМЕР 2 ДУБЛЬ НЕ НУЖЕН ПРИМЕР (ДРУГИЕ УСЛОВИЯ) ДЛЯ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЛТ Т_в = 24 ЧАСА О П Р Е Д Е Л И Т Ь ВЫИГРЫШ СРЕДНЕГО ВРЕМЕНИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ (СВБР) Δ Т ПРИ ОДНОКРАТНОМ РЕЗЕРВИРОВАНИИОПТИЧЕСКОГО ЛТ СИСТЕМЫ ПРИ З А Д А Н Н Ы Х У С Л О В И Я Х:

ДЛИНА ЛТ L =(27500) КМ,

ТАКТОВАЯ ЧАСТОТОЙ СИГНАЛА КАЖДОГО ПОТОКА F =(30) ГГц, СРЕДНЯЯ ЧАСТОТА ОТКАЗОВ (СЧО) ОДНОГО РЕГЕНЕРАТОРА В КАЖДОМ ПОТОКЕ λ=10^—6 1/ЧАС, КОЭФФИЦИЕНТ КИЛОМЕТРИЧЕСКОГО ЗАТУХАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ α =0,2 ДБ/КМ, ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НАДО НАЙТИ СЛЕДУЮЩИЕ ВЕЛИЧИНЫ:

1) ЗАТУХАНИЕ ОДНОГО РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА А =Р/2+73,5– 5 lg( F)=0+73,5–5 lg30000000000= 73,4–52,4=21 ДБ,

· ДЛИНУ РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА l=А/α; =21/0,2 = 105 КМ,

· ЧИСЛО РЕГЕНЕРАЦИОННЫХ УЧАСТКОВ n = L /l,=27500/105=262

4) СЧО ЛТ λ _n=λ · n·.= 10^—6 ∙262∙=0,00026

РАСЧЕТЫ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ

5) СВБР ЛТ Т = 1/λ _n=3846 час=5,34 мес=0,44 лет

6) КОЭФФИЦИЕНТ ОТКАЗА ЛТ БЕЗ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ К = Т_в/ Т =24/3846=0,0062

РАСЧЕТЫ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ

7)) СЧО ЛТ λ _nq=λ · n· К.= 10^—6 ∙262∙0,0062=0,00000168

8) СВБР ЛТ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ Т_р = ₁ / λ _nq = 1/0,00000168 =595238 час=826 мес=

68,9 лет

9) ВЫИГРЫШ СВБР ΔТ = Т_р – Т=68,45 лет

О Т В Е Т: ΔТ=68,45 лет