RU2351012C1 - Method of simulating faults and damages in communication networks - Google Patents
Method of simulating faults and damages in communication networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351012C1 RU2351012C1 RU2007120962/09A RU2007120962A RU2351012C1 RU 2351012 C1 RU2351012 C1 RU 2351012C1 RU 2007120962/09 A RU2007120962/09 A RU 2007120962/09A RU 2007120962 A RU2007120962 A RU 2007120962A RU 2351012 C1 RU2351012 C1 RU 2351012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication
- lines
- time
- channels
- complexes
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано при проектировании радиоэлектронных, технических систем для оценки эксплуатационных показателей.The invention relates to the field of modeling and can be used in the design of electronic, technical systems for evaluating performance indicators.
Толкование терминов, используемых в заявке: сеть связи - технологическая система, включающая в себя средства и линии связи и предназначенная для электросвязи (Федеральный закон от 16 февраля 1995 г. №15-ФЗ "О связи" (с изменениями от 6 января, 17 июля 1999 г.). Принят Государственной Думой 20 января 1995 г.); отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта (ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения); сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора (ГОСТ 27.002-89); боевое повреждение - это повреждение средства связи, вызванное воздействием на него оружия противника и (или) сопутствующих поражающих факторов (ГОСТ В 25883-83. Эксплуатация и ремонт военной техники. Термины и определения); подавление линии связи - комплекс мероприятий и технических мер, направленных на снижение соотношения сигнал/помеха на входе приемников до неудовлетворительного качества связи.Interpretation of terms used in the application: communication network - a technological system that includes means and communication lines and is intended for telecommunications (Federal Law of February 16, 1995 No. 15-ФЗ "On Communication" (as amended on January 6, July 17 1999). Adopted by the State Duma on January 20, 1995); failure - an event consisting in the violation of the operational state of an object (GOST 27.002-89. Reliability in technology. Basic concepts. Terms and definitions); failure - a self-eliminating failure or a single failure, eliminated by minor operator intervention (GOST 27.002-89); combat damage - this is damage to communications, caused by exposure to enemy weapons and (or) related damaging factors (GOST B 25883-83. Operation and repair of military equipment. Terms and definitions); communication line suppression - a set of measures and technical measures aimed at reducing the signal-to-noise ratio at the input of receivers to unsatisfactory communication quality.
Известен способ моделирования, реализованный в устройстве - см. изобретение "Устройство для моделирования отказов и повреждений в сложных системах" G06F 15/00, опубликованное 27.01.2007, бюл. №3. Способ заключается в определении начала очередной статистической реализации на время, соответствующее времени работы средства или комплекса связи, формировании потока отказов, при этом формируется первичный поток случайных импульсов, формируется равномерно распределенное случайное число, соответствующее номеру отказавшего элемента, выдается информация об отказавших элементах, о распределении отказов, о номерах отказавших элементах, формировании потока повреждений, при этом формируются случайно изменяющиеся во времени выходные напряжения, формируется случайное число, соответствующее номеру поврежденного элемента при другом, заданном законе распределения, выдается информация о поврежденных элементах, о распределении повреждений, о номерах поврежденных элементов.There is a known simulation method implemented in the device - see the invention "Device for modeling failures and damage in complex systems" G06F 15/00, published January 27, 2007, bull.
Недостатком аналога является отсутствие возможности моделировать процесс возникновения сбоев элементов сетей связи, а также процесс подавления линий (каналов) связи.A disadvantage of the analogue is the inability to simulate the process of the occurrence of failures of communication network elements, as well as the process of suppressing communication lines (channels).
Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному способу является способ, реализованный в устройстве - см. изобретение "Устройство для моделирования отказов и восстановлений средств связи" G06F 17/00, G06N 1/00, опубликованное 20.03.2007, бюл. №8. Способ-прототип заключается в генерации импульсов, имитирующих возникновение боевых повреждений средств связи (слабых, средних, сильных и безвозвратных), генерации эксплуатационных отказов, генерации проведения технического обслуживания (ТО) средств связи, имитации перехода средств связи в неработоспособное состояние (при возникновении отказов и боевых повреждений) или прекращения работы (при проведении ТО средств связи), имитации восстановления средства связи.The closest in technical essence to the claimed method is the method implemented in the device - see the invention "Device for modeling failures and recoveries of communications" G06F 17/00, G06N 1/00, published on 03.20.2007, bull. No. 8. The prototype method consists in the generation of pulses that simulate the occurrence of combat damage to communications (weak, medium, strong and irrecoverable), the generation of operational failures, the generation of maintenance (maintenance) of communications, simulating the transition of communications to an inoperative state (in the event of failures and combat damage) or cessation of work (during maintenance of communications equipment), simulating the restoration of communications equipment.
Однако способ-прототип имеет недостаток, заключающийся в отсутствии возможности моделировать процесс возникновения сбоев элементов сетей связи, а также процесс подавления линий (каналов) связи.However, the prototype method has the disadvantage of not being able to simulate the process of failure of communication network elements, as well as the process of suppressing communication lines (channels).
Техническим результатом изобретения является расширение возможностей по моделированию процессов возникновения отказов, повреждений, сбоев, а также процесса подавления сетей связи.The technical result of the invention is the expansion of capabilities for modeling the processes of failure, damage, malfunction, as well as the process of suppressing communication networks.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленного способа, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".The analysis of the prior art allowed us to establish that analogues, characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed method, are absent. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."
Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". "Промышленная применимость" способа обусловлена наличием элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства, реализующие данный способ.Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the prototypes showed that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the provided by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result is not known. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step". "Industrial applicability" of the method is due to the presence of the element base, on the basis of which devices that implement this method can be made.
Технический результат достигается тем, что в известном способе моделирования отказов и восстановлений средств связи, заключающемся в генерации импульсов, имитирующих возникновение боевых повреждений средств связи (слабых, средних, сильных и безвозвратных), генерации эксплуатационных отказов, генерации проведения ТО средств связи, имитации перехода средств связи в неработоспособное состояние (при возникновении отказов и боевых повреждений) или прекращения работы (при проведении ТО средств связи), имитации восстановления средства связи, дополнительно осуществляется нумерация средств, комплексов связи, линий (каналов) связи, при этом средства и комплексы связи нумеруются совместно от 1 до n, линии связи нумеруются от 1 до d, каналы связи нумеруются от 1 до k, далее осуществляется имитация применения по назначению средств и комплексов связи, одновременно осуществляется генерация времени возникновения эксплуатационных отказов, аварийных (боевых) повреждений и сбоев средств и комплексов связи, а также генерация времени начала подавления линий (каналов) связи, определяется начало очередной статистической реализации на время Δt, соответствующее времени работы средства или комплекса связи, при этом формируется случайное число ξ, соответствующее номеру отказавшего элемента, формируется случайное число λ, соответствующее номеру поврежденного элемента при заданном законе распределения, формируется случайное число µ, соответствующее номеру средства связи, имеющего сбой программного обеспечения, а также определяется начало очередной статистической реализации на время Δt, соответствующее времени начала подавления линий (каналов) связи, при этом формируется случайное число η, соответствующее номеру подавленной линии (канала) связи, далее осуществляется розыгрыш степени повреждения и номера поврежденных средств и комплексов связи, розыгрыш продолжительности подавления и номера подавленных линий (каналов) связи, производится запись времени нахождения средств и комплексов связи в неработоспособном состоянии, а также продолжительности подавления линий (каналов) связи, проверяется факт наступления отказа, повреждения, сбоя средств и комплексов связи и подавления линий (каналов) связи, производится фиксация номеров поврежденных (отказавших) средств, комплексов и номеров подавленных линий (каналов) связи, проверяется работоспособность средств и комплексов связи, линий (каналов) связи, фиксируется общее время нахождения их в работоспособном состоянии Тр, а также фиксируется общее время нахождения средств, комплексов, линий (каналов) связи в неработоспособном состоянии Тн, производится подсчет коэффициента готовности Кг, осуществляется имитация восстановления средств, комплексов, линий (каналов) связи.The technical result is achieved by the fact that in the known method of modeling failures and recoveries of communications, which consists in generating pulses that simulate the occurrence of combat damage to communications (weak, medium, strong and irrecoverable), generating operational failures, generating maintenance of communications, simulating the transition of means communication to an inoperative state (in case of failures and combat damage) or termination of work (during maintenance of communication facilities), simulating the restoration of communication facilities and, in addition, the numbering of communication means, communication complexes, communication lines (channels) is carried out, while communication means and complexes are numbered together from 1 to n, communication lines are numbered from 1 to d, communication channels are numbered from 1 to k, then the application is imitated using the purpose of means and communication complexes, at the same time, the generation of the time of occurrence of operational failures, emergency (combat) damage and failure of communication means and complexes, as well as the generation of the start time of suppression of communication lines (channels), is determined on There is another statistical implementation for the time Δt corresponding to the operating time of the means or communication complex, a random number ξ corresponding to the number of the failed element is generated, a random number λ is formed corresponding to the number of the damaged element for a given distribution law, a random number μ corresponding to the number of the tool is formed communication having a software failure, and the beginning of the next statistical implementation is determined at a time Δt corresponding to the start time communication lines (channels), a random number η corresponding to the number of the suppressed communication line (channel) is formed, then the degree of damage and the number of damaged communication equipment and complexes are drawn, the duration of the suppression and the number of suppressed communication lines (channels) are recorded, and the time the communication means and complexes are inoperative, as well as the duration of suppression of communication lines (channels), the fact of occurrence of failure, damage, failure of means and complexes with ides and suppression lines (channels) communication is performed fixing numbers invalid (failed) means, complexes and numbers of depressed lines (channels) connection, check that the communication means and complexes, lines (channels) communication fixed total time of finding them in the working condition T p, and fixed total residence time means, complexes, lines (channels) communication inoperable T n, counts the availability factor K g, the recovery means is carried imitation complex in, the lines (channels) connection.
Реализовать заявленный способ можно в виде алгоритма моделирования отказов, повреждений и сбоев сетей связи, представленного на фиг.1.To implement the claimed method can be in the form of an algorithm for modeling failures, damage and malfunctions of communication networks, shown in figure 1.
В блоке 1 осуществляется нумерация средств, комплексов связи, линий (каналов) связи. Средства и комплексы связи нумеруются совместно от 1 до n, линии связи нумеруются от 1 до d, каналы связи нумеруются от 1 до k. В блоке 2 имитируют применение по назначению средств и комплексов связи таким образом, что для работоспособных средств и комплексов связи осуществляется запись времени работы в отдельные ячейки памяти. Номера ячеек памяти совпадают с номерами средств и комплексов связи (от 1 до n). Имитация применения по назначению линий (каналов) связи осуществляется в блоке 3. При этом для работоспособных линий (каналов) связи осуществляется запись времени работы в отдельные ячейки памяти. Ячейки памяти для линий связи нумеруются от 1 до d, ячейки памяти для каналов связи нумеруются от 1 до k. Далее в блоке 4 проверяется наступление момента окончания моделирования. Если моделирование не закончено, то управление передается блоку 12. Генерация времени возникновения эксплуатационных отказов, аварийных (боевых) повреждений и сбоев средств и комплексов связи осуществляется в блоке 5 алгоритма. Одновременно осуществляется генерация времени начала подавления линий (каналов) связи (блок 6). При этом в блоке 5 определяется начало очередной статистической реализации на время Δt, соответствующее времени работы средства или комплекса связи, при этом формируется случайное число ξ, соответствующее номеру отказавшего элемента, формируется случайное число λ, соответствующее номеру поврежденного элемента при заданном законе распределения, формируется случайное число µ, соответствующее номеру элемента, имеющего сбой программного средства. На следующем этапе производят вычисление ξ·М, λ·М, µ·М, где М - количество средств, комплексов, линий (каналов) связи, округление произведений до ближайшего целого. В блоке 6 определяют начало очередной статистической реализации на время Δt, соответствующее времени начала подавления линий (каналов) связи, при этом формируется случайное число η, соответствующее номеру подавленной линии (канала) связи. На следующем этапе производят вычисление η·М, где М - количество условных элементов системы, округление произведения до ближайшего целого. В блоке 7 осуществляют розыгрыш степени повреждения средств и комплексов связи, в блоке 8 - розыгрыш продолжительности подавления линий (каналов) связи. В блоке 9 осуществляют розыгрыш номеров поврежденных средств и комплексов связи, в блоке 10 - розыгрыш номеров подавленных линий (каналов) связи.In
Методы генерации (имитации), используемые в блоках 5-10, зависят от вида распределения разыгрываемых величин, характеризующих математические ожидания времени возникновения эксплуатационных отказов, боевых повреждений, сбоев и подавлений элементов сетей связи (см. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. Иванов Е.В.СПб.: ВАС, 1992. С.9-18). Могут использоваться следующие методы генерации (розыгрыша) случайных величин (см. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World: Учеб. пособие. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 368 с.): метод розыгрыша случайных чисел для дискретных равномерных распределений; метод розыгрыша случайных чисел для дискретных неравномерных распределений; метод розыгрыша случайных чисел для непрерывных равномерных распределений; метод розыгрыша случайных чисел для непрерывных неравномерных распределений.The generation (simulation) methods used in blocks 5-10 depend on the type of distribution of the played values characterizing the mathematical expectations of the time of occurrence of operational failures, combat damage, failures and suppressions of communication network elements (see. Simulation of means and complexes of communication and automation. Ivanov E.V.SPb .: YOU, 1992. S. 9-18). The following methods of generating (drawing) random variables can be used (see. System modeling. GPSS World tools: Textbook. - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2004. - 368 pp.): Random number drawing method for discrete uniform distributions; random number draw method for discrete non-uniform distributions; random number drawing method for continuous uniform distributions; random number drawing method for continuous uneven distributions.
В блоке 11 производят запись времени нахождения средств и комплексов связи в неработоспособном состоянии, а также продолжительности подавления линий (каналов) связи. Далее проверяется факт наступления отказа, повреждения, сбоя средств и комплексов связи и подавления линий (каналов) связи (блок 12). Если факт отказа, повреждения, сбоя, подавления не наступил, то управление передается блокам 2 и 3. Если наступил, то управление передается блоку 13, где осуществляется фиксация номеров поврежденных (отказавших) средств, комплексов и номеров подавленных линий (каналов) связи. Блок 14 проверяет работоспособность средств и комплексов связи, линий (каналов) связи. Если средства и комплексы связи, линии (каналы) связи работоспособны, то управление передается блоку 16. В блоке 16 фиксируется общее время нахождения их в работоспособном состоянии (Тр), а также фиксируется общее время нахождения средств, комплексов, линий (каналов) связи в неработоспособном состоянии (Тн). В блоке 17 производится подсчет коэффициента готовности Кг. В блоке 18 осуществляется имитация восстановления средств, комплексов, линий (каналов) связи. Время восстановления средств и комплексов связи зависит от разыгранной в блоке 7 степени повреждения. Время восстановления линий (каналов) связи зависит от разыгранной в блоке 8 продолжительности их подавления. С блока 18 управление передается блоку 12. На этом алгоритм считается выполненным.In block 11, a record is made of the time spent by the means and communication systems in an inoperative state, as well as the duration of suppression of communication lines (channels). Next, the fact of failure, damage, failure of communication facilities and complexes and suppression of communication lines (channels) is checked (block 12). If the fact of failure, damage, failure, suppression did not occur, then control is transferred to
Таким образом, достигается технический результат заявленного способа.Thus, the technical result of the claimed method is achieved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120962/09A RU2351012C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Method of simulating faults and damages in communication networks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120962/09A RU2351012C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Method of simulating faults and damages in communication networks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007120962A RU2007120962A (en) | 2008-12-10 |
RU2351012C1 true RU2351012C1 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=40543037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120962/09A RU2351012C1 (en) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Method of simulating faults and damages in communication networks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2351012C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517330C2 (en) * | 2009-10-29 | 2014-05-27 | ЗетТиИ Корпорейшн | Method and system for recovery of video surveillance service |
RU2648584C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-03-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of stimulation the control and communication system |
RU2655466C1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-05-28 | Александр Александрович Бречко | Method for simulation of intentional damages of communication network elements, functioning in interests of different, including antagonistic, control systems |
RU2662646C1 (en) * | 2017-10-27 | 2018-07-26 | Вадим Викторович Алашеев | Conflict situations simulation method |
RU2795606C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-05-05 | Алексей Александрович Анохин | Simulation stand ensuring efficient restoration of operability of complex technical systems using unmanned aerial vehicles as a means of delivering spare parts, property and accessories |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007120962/09A patent/RU2351012C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2517330C2 (en) * | 2009-10-29 | 2014-05-27 | ЗетТиИ Корпорейшн | Method and system for recovery of video surveillance service |
RU2648584C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-03-26 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of stimulation the control and communication system |
RU2655466C1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-05-28 | Александр Александрович Бречко | Method for simulation of intentional damages of communication network elements, functioning in interests of different, including antagonistic, control systems |
RU2662646C1 (en) * | 2017-10-27 | 2018-07-26 | Вадим Викторович Алашеев | Conflict situations simulation method |
RU2795606C1 (en) * | 2022-03-18 | 2023-05-05 | Алексей Александрович Анохин | Simulation stand ensuring efficient restoration of operability of complex technical systems using unmanned aerial vehicles as a means of delivering spare parts, property and accessories |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007120962A (en) | 2008-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200159612A1 (en) | Process automation action repository and assembler | |
Kapur et al. | A unified approach for developing software reliability growth models in the presence of imperfect debugging and error generation | |
Ahmed et al. | Model-based attack detection scheme for smart water distribution networks | |
Wang et al. | A preventive maintenance model with a two-level inspection policy based on a three-stage failure process | |
Shahbazi et al. | Centroidal voronoi tessellations-a new approach to random testing | |
RU2351012C1 (en) | Method of simulating faults and damages in communication networks | |
CN1703657B (en) | Process for determining competing cause event probability and/or system availability during the simultaneous occurrence of multiple events | |
Zimmermann et al. | Comparison of the complex valued and real valued neural networks trained with gradient descent and random search algorithms | |
KR20130126952A (en) | Method for the computer-assisted modeling of a technical system | |
Boring | A dynamic approach to modeling dependence between human failure events | |
CN105991517A (en) | Vulnerability discovery method and device | |
Kumar et al. | Performance and cost benefit analysis of a hardware-software system considering hardware based software interaction failures and different types of recovery | |
Nuss et al. | Toward resilience as a tradable parameter during conceptual trade studies | |
RU2449366C1 (en) | Method of simulating deliberate damage to communication network elements | |
Brenner et al. | Modelling Grid5000 point availability with SAN | |
Minj et al. | Path oriented test case generation for UML state diagram using genetic algorithm | |
Zhang et al. | Stochastic analysis of a finite source retrial queue with spares and orbit search | |
Feng | Survival signature-based reliability approach for complex systems susceptible to common cause failures | |
Watson et al. | A dynamic model of tabu search for the job-shop scheduling problem | |
Souza et al. | Reliability modeling of partially repairable systems applied on electrical power system | |
US20160124825A1 (en) | Pseudo-random error insertion for network testing | |
Häckel et al. | Development of dynamic key figures for the identification of critical components in smart factory information networks | |
Khatri et al. | Using Artificial Neural-Networks in Stochastic Differential Equations Based Software Reliability Growth Modeling. | |
Gardner et al. | Efficient matrix-exponential random variate generation using a numeric linear combination approach | |
Priyadharshini et al. | Analysis of process mining model for software reliability dataset using HMM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090605 |