RU2405184C1 - Method for providing stable operation of communication system - Google Patents
Method for providing stable operation of communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405184C1 RU2405184C1 RU2009117902/08A RU2009117902A RU2405184C1 RU 2405184 C1 RU2405184 C1 RU 2405184C1 RU 2009117902/08 A RU2009117902/08 A RU 2009117902/08A RU 2009117902 A RU2009117902 A RU 2009117902A RU 2405184 C1 RU2405184 C1 RU 2405184C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- communication system
- destructive
- elements
- time
- calculated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Telephonic Communication Services (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, а именно, к области диагностирования и контроля технического состояния систем связи в условиях деструктивных воздействий [Толкование используемых в описании терминов дано в Приложении 1].The proposed technical solution relates to the field of radio engineering, namely, to the field of diagnosis and control of the technical condition of communication systems under the conditions of destructive influences [The interpretation of the terms used in the description is given in Appendix 1].
Известен "Способ моделирования аварии, диагностики и восстановления работоспособности сложной технологической структуры и информационная система для его реализации", патент РФ № 2252453, G06N 1/00, опубл. 20.05.2005, бюл. №14, заключающийся в том, что определяют схемотехнические характеристики элементов сложной технологической структуры (СТС) и устанавливают их взаимосвязи. Все связи между элементами принципиальной схемы СТС разделяют на основные и резервные. Задают произвольную комбинацию повреждений элементов СТС и определяют значение показателя аварийности состояния связей между элементами СТС. В случае неравенства указанного показателя нулевому значению восстанавливают работоспособность СТС, изменяя ее замещением поврежденных связей резервными посредством активных действий оператора. Определяют значение показателя восстановления работоспособности СТС и вырабатывают прогноз состояния измененной СТС. Система обеспечивает получение оперативной информации оператором о действиях по восстановлению работоспособности СТС, основанных на использовании имеющегося резерва внутренних возможностей СТС, выработку прогноза состояния СТС и рекомендаций по улучшению функционирования измененной СТС.The well-known "Method for modeling an accident, diagnosis and recovery of complex technological structure and information system for its implementation", RF patent No. 2252453,
Недостатками способа является относительно низкая устойчивость функционирования СТС при возможном воздействии на нее деструктивных воздействий.The disadvantages of the method is the relatively low stability of the functioning of the STS with the possible impact on it of destructive effects.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к предлагаемому техническому решению является "Способ моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации и система для его реализации", патент РФ № 2336566, G06N 1/00, опубл. 20.10.2008, бюл. №29. Способ-прототип заключается в следующей последовательности действий. Определяют схемотехнические характеристики элементов сети связи, устанавливают их взаимосвязи, описывают структуру сети связи, разделяют все связи на основные и резервные, задают произвольные комбинации повреждений элементов сети связи, определяют значения показателя аварийности состояния связей между элементами сети связи, моделируют процесс обеспечения технической готовности при эксплуатации сети связи, имитируют различные виды отказов, повреждений и сбоев основных элементов сети связи, замещают поврежденные связи резервными, определяют значение показателя восстановления работоспособности сети связи, осуществляют сбор статистики, прогнозируют техническое состояние основных элементов сети связи и рассчитывают основные показатели функционирования сетей связи.The closest analogue (prototype) in technical essence to the proposed technical solution is the "Method for modeling processes to ensure the technical readiness of communication networks during technical operation and a system for its implementation", RF patent No. 2336566,
Недостатками способа является относительно низкая устойчивость функционирования сети связи при воздействии деструктивных воздействий на ее структурные элементы. Это обусловлено тем, что проведение реконфигурации сети связи выполняют без учета характера и временных параметров деструктивных воздействий.The disadvantages of the method is the relatively low stability of the functioning of the communication network when exposed to destructive effects on its structural elements. This is due to the fact that reconfiguration of the communication network is performed without taking into account the nature and time parameters of the destructive effects.
Техническим результатом изобретения является разработка способа, обеспечивающего повышение устойчивости СС при воздействии деструктивных воздействий на ее структурные элементы за счет упреждающей реконфигурации, решение на которую принимают на основе анализа и обработки характера деструктивных воздействий.The technical result of the invention is the development of a method that improves the stability of the SS under the influence of destructive effects on its structural elements due to proactive reconfiguration, the decision on which is made on the basis of analysis and processing of the nature of the destructive effects.
Технический результат достигается тем, что в известном способе моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации, заключающемся в том, что систему связи, включающую N структурных элементов и связей между ними, разворачивают в рабочее состояние, фиксируют дестабилизирующие воздействия на ее структурные элементы, по полученным данным формируют имитационную модель системы связи, моделируют на ней дестабилизирующие воздействия, по результатам моделирования реконфигурируют имитационную модель системы связи и вычисляют вероятность нарушения ее функционирования от дестабилизирующих воздействий, при работе системы связи в реальных условиях эксплуатации и воздействии на нее только эндогенных деструктивных воздействий измеряют время реконфигурации системы связи после каждого деструктивного воздействия. Также измеряют интервалы времени после завершения реконфигурации до очередного деструктивного воздействия. При функционировании системы в условиях экзогенных деструктивных воздействий также подсчитывают и запоминают данные о числе воздействий mn на n-й элемент системы связи, где n=1,2…N, количество Nв, элементов системы связи, подвергшихся деструктивным внешним воздействиям. Измеряют, подсчитывают и запоминают интервалы времени реконфигурации системы связи после каждого j-го, внешнего деструктивного воздействия, где j=1,2…М, М - общее число деструктивных воздействий. Измеряют интервалы времени между j-м и (j+1)-м внешними деструктивными воздействиями и интервалы времени функционирования системы связи после j-й реконфигурации до (j+1)-го деструктивного внешнего воздействия. Вычисляют по полученным данным среднее время реконфигурации , среднее время функционирования системы связи и среднее время между внешними деструктивными воздействиями , а также показатель ранжирования R элементов системы. С помощью показателя ранжирования ранжируют пораженные элементы системы связи, после чего вычисляют достоверность вскрытия структуры системы связи воздействующей стороной D. При этом имитационную модель формируют по полученным данным, и с ее помощью моделируют деструктивные внешние воздействия. Далее вычисляют число воздействий на соответствующие элементы системы связи и реконфигурируют ее после каждого воздействия. Вычисляют средний интервал времени между дестабилизирующими внешними воздействиями и сравнивают вычисленное значение достоверности D вскрытия структуры системы связи воздействующей стороной с предварительно заданным пороговым уровнем достоверности Dпор. При превышении значения вычисленной достоверности D над пороговой Dпор упреждающе реконфигурируют реально действующую систему связи в интервал времени после последней реконфигурации, меньший вычисленного среднего времени между дестабилизирующими внешними воздействиями на имитационной модели. Среднее время реконфигурации , вычисляют по формулеThe technical result is achieved by the fact that in the known method of modeling the processes for ensuring the technical readiness of communication networks during technical operation, which consists in the fact that the communication system, including N structural elements and the connections between them, is deployed in a working state, the destabilizing effects on its structural elements are recorded, according to the data obtained, a simulation model of the communication system is formed, destabilizing effects are modeled on it, and the simulation results reconfigure the simulation model of the communication system and calculate the probability of disruption of its functioning from destabilizing effects; when the communication system is operated in real operating conditions and only endogenous destructive effects are applied to it, the time of reconfiguration of the communication system after each destructive effect is measured. The time intervals after the completion of the reconfiguration to the next destructive impact are also measured. When the system operates under exogenous destructive influences, data on the number of influences m n on the nth element of the communication system are also counted and stored, where n = 1.2 ... N, the number N in , elements of the communication system subjected to destructive external influences. Measure, count and memorize time intervals reconfiguration of the communication system after each j-th, external destructive impact, where j = 1.2 ... M, M - the total number of destructive influences. The time intervals between the jth and (j + 1 )th external destructive influences are measured and time intervals the functioning of the communication system after the j-th reconfiguration to the (j + 1) -th destructive external influence. The average reconfiguration time is calculated from the data obtained. , the average operating time of the communication system and the average time between external destructive influences , as well as the ranking indicator R of the system elements. Using the ranking indicator, the affected elements of the communication system are ranked, after which the reliability of opening the communication system structure by the acting side D is calculated. In this case, a simulation model is formed according to the obtained data, and with its help destructive external influences are modeled. Next, the number of actions on the corresponding elements of the communication system is calculated and reconfigured after each exposure. The average time interval between destabilizing external influences is calculated and the calculated reliability value D of opening the communication system structure by the acting party is compared with a predetermined threshold level of reliability D pores . If the value of the calculated reliability D exceeds the threshold D then the real-time communication system is proactively reconfigured in the time interval after the last reconfiguration, less than the calculated average time between the destabilizing external influences on the simulation model. Average reconfiguration time calculated by the formula
где - интервал времени реконфигурации системы связи после каждого j-го, внешнего деструктивного воздействия; М - количество воздействий на систему связи.Where - the time interval for reconfiguring the communication system after each j-th, external destructive effect; M - the number of effects on the communication system.
Среднее время функционирования системы связи , вычисляют по формулеThe average operating time of the communication system calculated by the formula
где - интервал времени функционирования системы связи.Where - the time interval of the functioning of the communication system.
Среднее время между внешними деструктивными воздействиями вычисляют как среднее от измеренных интервалов времени между внешними деструктивными воздействиями по формулеThe average time between external destructive actions is calculated as the average of the measured time intervals between external destructive actions according to the formula
где - значения измеренных интервалов времени между воздействиями, K - количество интервалов времени между воздействиями. Показатель ранжирования вычисляют по формулеWhere are the values of the measured time intervals between the effects, K is the number of time intervals between the effects. The ranking indicator is calculated by the formula
где K1 - коэффициент интенсивности воздействия, mi - число воздействий на i-й элемент системы связи, М - общее количество воздействий на систему связи; K2 - коэффициент простоя элементов системы связиwhere K 1 - coefficient of intensity of exposure, m i is the number of actions on the i-th element of the communication system, M is the total number of actions on the communication system; K 2 - idle rate of elements of a communication system
где - среднее время функционирования элементов системы связи; - среднее время реконфигурации системы связи. Where - the average operating time of the elements of the communication system; - average reconfiguration time of the communication system.
Достоверность вскрытия системы связи вычисляют по формулеThe reliability of the opening of the communication system is calculated by the formula
где ε - точность оценки; Nв - количество элементов системы связи, подвергшихся деструктивным внешним воздействиям; σ - среднеквадратическое отклонение случайной величины.where ε is the accuracy of the estimate; N in - the number of elements of the communication system subjected to destructive external influences; σ is the standard deviation of a random variable.
Деструктивные внешние воздействия на имитационной модели моделируют по случайному закону.Destructive external influences on the simulation model are modeled according to a random law.
Благодаря новой совокупности существенных признаков в способе реализована возможность на основе измерений характеристик воздействующих деструктивных факторов, измерения параметров функционирующей в этих условиях системы связи и имитации их на модели упреждающе проводить реконфигурацию функционирующей системы связи, чем и достигается повышение устойчивости функционирования системы связи в условиях внешних деструктивных воздействий.Thanks to the new set of essential features in the method, the opportunity is realized on the basis of measuring the characteristics of the acting destructive factors, measuring the parameters of the communication system functioning in these conditions and simulating them on the model to proactively reconfigure the functioning communication system, thereby increasing the stability of the communication system under external destructive influences .
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показано:The claimed method is illustrated by drawings, which show:
фиг.1 - система связи;figure 1 - communication system;
фиг.2 - система связи, подвергаемая воздействиям;figure 2 - communication system exposed;
фиг.3 - временные диаграммы, поясняющие процессы воздействия и реконфигурации системы связи;figure 3 - time diagrams explaining the processes of exposure and reconfiguration of the communication system;
фиг.4 - алгоритм ранжирования.4 is a ranking algorithm.
В известных способах имеется противоречие между постоянно возрастающей сложностью СС и увеличением объема деструктивных воздействий на нее (СС) и требованиями, предъявляемыми к обеспечению устойчивости ее (СС) функционирования. Это противоречие решается в заявленном способе.In the known methods there is a contradiction between the ever-increasing complexity of the SS and the increase in the volume of destructive effects on it (SS) and the requirements for ensuring the stability of its (SS) functioning. This contradiction is resolved in the claimed method.
Рассмотрим возможность реализации заявленного способа на примере системы связи, включающей N структурных элементов (радиостанций, радиорелейных и тропосферных станций) и связей между ними (радиолиний, радиорелейных и тропосферных линий связи) (фиг.1), первоначально разворачивают в рабочее состояние (развертывают станции на местности, включают электропитание, настраивают линии связи), фиксируют эндогенные дестабилизирующие воздействия на ее структурные элементы, по полученным данным формируют имитационную модель системы связи, моделируют на ней дестабилизирующие воздействия. По результатам моделирования реконфигурируют имитационную модель системы связи и вычисляют вероятность нарушения ее функционирования от дестабилизирующих воздействий. При функционировании системы связи в реальных условиях эксплуатации и воздействии на нее только эндогенных деструктивных воздействий измеряют время реконфигурации системы связи после каждого деструктивного воздействия и интервалы времени после завершения реконфигурации до очередного деструктивного воздействия, а при функционировании системы в условиях внешних деструктивных воздействий (фиг.2) также подсчитывают и запоминают данные о числе воздействий mn, на n-й элемент системы связи, где n=1,2…N, количество Nв элементов системы связи, подвергшихся деструктивным внешним воздействиям, измеряют, подсчитывают и запоминают интервалы времени реконфигурации системы связи после каждого j-го внешнего деструктивного воздействия, где j=1,2…М, М - общее число деструктивных воздействий, интервалы времени между j-м и (j+1)-м внешними деструктивными воздействиями и интервалы времени функционирования системы связи после j-й реконфигурации до (j+1)-гo деструктивного внешнего воздействия (фиг.3). По полученным данным вычисляют среднее время реконфигурации формула (1), среднее время функционирования системы связи формула (2), среднее время между внешними деструктивными воздействиями формула (3), значения показателей ранжирования элементов системы (R1÷Rn) формула (4).Consider the possibility of implementing the inventive method by the example of a communication system including N structural elements (radio stations, radio relay and tropospheric stations) and the connections between them (radio lines, radio relay and tropospheric communication lines) (Fig. 1), initially deployed to the operational state (deployed stations on terrain, include power supply, adjust communication lines), fix endogenous destabilizing effects on its structural elements, according to the received data form a simulation model of a communication system, model dissolved therein destabilizing effects. Based on the simulation results reconfigure the simulation model of the communication system and calculate the probability of disruption of its functioning from destabilizing effects. When the communication system is functioning under real operating conditions and only endogenous destructive influences are exposed to it, the time of reconfiguring the communication system after each destructive impact and the time intervals after completion of reconfiguration to the next destructive impact are measured, and when the system is functioning under external destructive influences (Fig. 2) also calculate and store data on the number of effects m n on the nth element of the communication system, where n = 1.2 ... N, the number N in the elements of the communication system, subjected to destructive external influences, measure, count and remember time intervals reconfiguration of the communication system after each j-th external destructive impact, where j = 1,2 ... M, M - the total number of destructive influences, time intervals between the j-th and (j + 1) -m external destructive influences and time intervals the functioning of the communication system after the j-th reconfiguration to the (j + 1) -go destructive external influence (figure 3). According to the data obtained, the average reconfiguration time is calculated using formula (1), the average operating time of the communication system, formula (2), the average time between external destructive actions, formula (3), and the values of the ranking elements of the system elements (R 1 ÷ R n ) formula (4).
После этого ранжируют пораженные элементы системы связи по максимальному значению вычисленного показателя ранжирования. Для этого выбирают минимальное Rmin и максимальное Rmax значения показателей ранжирования пораженных элементов системы связи. Рассчитывают размах значений показателей ранжирования пораженных элементов системы связиAfter that, the affected elements of the communication system are ranked by the maximum value of the calculated ranking indicator. To do this, select the minimum R min and maximum R max values of the ranking indicators of the affected elements of the communication system. The magnitude of the ranking indicators of the affected elements of the communication system is calculated.
Определяют шаг ранжирования Determine the ranking step.
где Z - количество категорий важности элементов системы связи, Z=3. Рассчитывают диапазоны ранжированияwhere Z is the number of categories of importance of elements of a communication system, Z = 3. Ranking ranges are calculated.
Далее производят классификацию пораженных элементов системы связи по принадлежности их к определенной категории важности. Сравнивают показатели и диапазоны ранжирования. Если выполняется условие (8), то пораженному элементу системы связи присваивают третью категорию. Если выполняется условие (9), то пораженному элементу системы связи присваивают вторую категорию. Если выполняется условие (10), то пораженному элементу системы связи присваивают первую категорию.Then, the affected elements of the communication system are classified according to their belonging to a certain category of importance. Compare indicators and ranking ranges. If condition (8) is fulfilled, then the third category is assigned to the affected element of the communication system. If condition (9) is fulfilled, then the second category is assigned to the affected element of the communication system. If condition (10) is satisfied, then the first category is assigned to the affected element of the communication system.
Алгоритм ранжирования представлен на фиг. 4. В блоке 1 вводятся исходные данные: количество элементов системы связи, их показатели ранжирования, количество возможных категорий важности элементов системы связи.The ranking algorithm is shown in FIG. 4. In
В блоке 2 определяется минимальное значение показателя ранжирования элементов СС Rmin. В блоке 3 определяется максимальное значение показателя ранжирования элементов СС Rmax. Затем в блоке 4 определяется размах значений показателей ранжирования элементов СС, после чего в блоке 5 определяют шаг ранжирования. Затем в блоке 6 организуется цикл по перебору показателей ранжирования пораженных элементов системы связи. В блоке 7 проверяется условие: Ri≤Rmin+RΔ, если оно выполняется, тогда осуществляется переход на блок 9, где i-му элементу СС присваивают 3-й ранг, если нет, то переход на блок 8, где проверяется условие: Rmin+RΔ≤Ri≤Rmin+2·RΔ. Если условие выполняется, тогда осуществляется переход на блок 10, где i-му элементу СС присваивают 2-й ранг. В противном случае осуществляется переход на блок 11, где i-му элементу СС присваивают 1-й ранг. В блоке 12 осуществляется проверка перебора показателей ранжирования всех элементов СС. Если условие выполняется, то есть определены ранги всем элементам СС, то осуществляется переход на блок 13, где происходит вывод результатов решения - значений рангов, присвоенных всем элементам СС за воздействующую сторону. В противном случае осуществляется переход на блок 6.In
Достоверность вскрытия структуры системы связи воздействующей стороной (D) может быть вычислена по известной формуле (Иванов Е.В. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. СПб.: ВАС, 1992, - 206 с., стр.16), формула (5).The reliability of opening the communication system structure by the acting party (D) can be calculated using the well-known formula (Ivanov E.V. Simulation modeling of communication and automation systems and complexes. St. Petersburg: VAS, 1992, - 206 p., P. 16), formula ( 5).
Формирование имитационной модели системы связи по полученным данным является известной процедурой и проводится по правилам, изложенным в книге - Иванов Е. В. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. СПб.: ВАС, 1992. - 206 с., стр.109-124.The formation of a simulation model of a communication system according to the received data is a well-known procedure and is carried out according to the rules set out in the book - EV Ivanov. Simulation of means and complexes of communication and automation. St. Petersburg: YOU, 1992 .-- 206 p., Pp. 109-124.
Моделирование деструктивных внешних воздействий осуществляется с использованием известных методов генерации (имитации), зависящих от вида распределения разыгрываемых величин, характеризующих математические ожидания времени возникновения внешних воздействий (см. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. Иванов Е.В. СПб.: ВАС, 1992. С.9-18). При этом в зависимости от выбранного внешнего воздействия при моделировании 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 modeling of destructive external influences is carried out using well-known methods of generation (imitation), depending on the type of distribution of the played values, which characterize the mathematical expectations of the time of occurrence of external influences (see. Simulation of means and complexes of communication and automation. Ivanov EV St. Petersburg: YOU, 1992. S. 9-18). In this case, depending on the selected external influence during modeling, the following methods of generating (drawing) random variables can be used (see. System simulation. GPSS World tools: Textbook. - SPb .: BHV-Petersburg, 2004, - 368 p.) : random number draw 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.
По результатам моделирования вычисляют число воздействий на соответствующие элементы системы связи mn, средний интервал времени между дестабилизирующими внешними воздействиями и реконфигурируют модель после каждого воздействия.The simulation results calculate the number of effects on the corresponding elements of the communication system m n , the average time interval between destabilizing external influences and reconfigure the model after each exposure.
Сравнивают вычисленное значение достоверности вскрытия структуры системы связи воздействующей стороной D с предварительно заданным пороговым уровнем достоверности Dпор. При превышении значения вычисленной достоверности D над пороговой Dпор следует, что воздействующая сторона имеет достаточную информированность о структуре функционирующей системы связи. В этих условиях упреждающе реконфигурируют реально действующую систему связи. При выполнении упреждающей реконфигурации должно выполняться следующее условие (фиг.3):The calculated value of the reliability of opening the structure of the communication system by the acting party D is compared with a predetermined threshold level of confidence D then . If the value of the calculated reliability D exceeds the threshold D then it follows that the acting party has sufficient information about the structure of a functioning communication system. Under these conditions, a proactive reconfiguration of a communication system is proactively reconfigured. When performing proactive reconfiguration, the following condition must be met (figure 3):
Покажем расчетным путем возможность достижения сформулированного технического результата.We show by calculation the possibility of achieving the formulated technical result.
Расчет степени повышения устойчивости заявленного способа по сравнению со способом-прототипом приведен в Приложении 2 и выполнен для следующих исходных данных: DСС=0,9 - достоверность оценки структуры системы связи системой управления; Dпор=0,85 - предварительно заданный пороговый уровень достоверности оценки структуры системы связи; N=30 - количество элементов системы связи; Nв=17 - количество элементов системы связи, подвергнутых внешнему деструктивному воздействию; ε=0,05 - точность оценки структуры системы связи системой управления; М=40 - общее количество воздействий на все элементы системы связи; - среднее время функционирования элемента системы связи; - среднее время реконфигурации элемента системы связи.The calculation of the degree of increasing the stability of the claimed method in comparison with the prototype method is given in
По результатам проведенного имитационного моделирования выявлены 3 элемента связи (№3, №12, №29), которые будут подвергнуты внешним деструктивным воздействиям. До момента внешнего воздействия произведена упреждающая реконфигурация системы связи Nв=17-3=14.According to the results of the simulation, 3 communication elements (No. 3, No. 12, No. 29) were identified that will be subjected to external destructive influences. Prior to the moment of external influence, a proactive reconfiguration of the communication system N at = 17-3 = 14 was performed.
Результаты расчетов (Приложение 2) позволяют утверждать, что заявленный способ при аналогичных воздействиях с проведением мероприятий по упреждающей реконфигурации позволит обеспечить коэффициент простоя элементов системы связи 0,143 (K2мер), а способ-прототип позволяет обеспечить коэффициент простоя элементов системы связи (K2), равный 0,172.The calculation results (Appendix 2) allow us to argue that the claimed method with similar effects with the implementation of proactive reconfiguration will provide an idle rate of elements of a communication system of 0.143 (K 2mer ), and the prototype method can provide an idle rate of elements of a communication system (K 2 ), equal to 0.172.
Расчет степени повышения устойчивости заявленного способа по сравнению со способом-прототипом производится по формулеThe calculation of the degree of increase in stability of the claimed method in comparison with the prototype method is made according to the formula
Таким образом, устойчивость системы связи заявленного способа выше устойчивости системы связи способа-прототипа на 17,14%.Thus, the stability of the communication system of the claimed method is higher than the stability of the communication system of the prototype method by 17.14%.
Приложение 1
Толкование используемых в описании терминовInterpretation of terms used in the description
Система связи - организационно-техническое объединение средств связи, развернутых в соответствии с решаемыми задачами и принятой системой управления для обмена всеми видами сообщений (информации) между пунктами (узлами связи), органами и объектами управления. В состав системы связи входят узлы, линии и средства связи (п.1.7. стр.71, Ермишян А.Г. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях: Учебник. Часть 1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005, 740 с.).Communication system - an organizational and technical association of communication facilities deployed in accordance with the tasks to be solved and the adopted management system for the exchange of all types of messages (information) between points (communication centers), authorities and control objects. The communication system includes nodes, lines and means of communication (p. 1.7. P. 71, Ermishyan A.G. Theoretical foundations of building military communications systems in associations and formations: A Textbook.
Элемент системы связи - узлы связи, средства связи, каналы (линии) связи (п.1.7. стр.74, Ермишян А.Г. Теоретические основы построения систем военной связи, в объединениях и соединениях: Учебник. Часть 1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005, 740 с.).An element of a communication system - communication centers, communication channels, communication channels (lines) (p. 1.7. P. 74, A. Ermishyan. Theoretical foundations of building military communications systems, in associations and formations: A Textbook.
Устойчивость - способность системы связи противостоять воздействиям и различным факторам, приводящим к нарушениям функционирования ее (системы связи) элементов (стр.340, Ермишян А.Г. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях: Учебник. Часть 1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. 740 с.).Stability - the ability of a communication system to withstand influences and various factors leading to disruptions in the functioning of its (communication system) elements (p. 340, Ermishyan A.G. Theoretical foundations of building military communications systems in associations and formations: A Textbook.
Деструктивные воздействия - случайные и преднамеренные внешние воздействия, приводящие к выходу из строя элемента (элементов) системы связи и (или) нарушению энергетики каналов (линий) связи проявляющемуся в неудовлетворительном соотношении значений сигнал/помеха на входах приемников средств связи.Destructive influences - random and deliberate external influences leading to failure of an element (elements) of a communication system and (or) a violation of the energy of communication channels (lines) manifested in an unsatisfactory ratio of signal / noise values at the inputs of communication receivers.
Реконфигурация системы связи заключается в изменении ее структуры, топологии, режимов работы (введении в работу резервных каналов (линий) и средств связи, восстановлении поврежденных и отказавших средств связи, изменении частот передачи, приема, мощности передачи, видов обработки сигналов, маршрутов прохождения каналов (трактов), азимутов антенн, помехозащищенных режимов и т.д.).Reconfiguration of a communication system consists in changing its structure, topology, operating modes (putting redundant channels (lines) and means of communication into operation, restoring damaged and failed communication means, changing transmission frequencies, reception, transmission power, types of signal processing, channel paths ( paths), azimuths of antennas, anti-interference modes, etc.).
Приложение 2
Пример расчета устойчивости системы связи для заявленного способаAn example of calculating the stability of a communication system for the claimed method
Расчет среднеквадратического отклонения количества вскрытых элементов системы связи по формулеThe calculation of the standard deviation of the number of opened elements of the communication system according to the formula
Расчет достоверности оценки структуры системы связи воздействующей стороной по формулеThe calculation of the reliability of the assessment of the structure of the communication system by the acting party according to the formula
Сравниваем рассчитанную достоверность оценки структуры системы связи воздействующей стороной с предварительно заданным пороговымCompare the calculated reliability of the assessment of the structure of the communication system by the acting party with a predetermined threshold
уровнем достоверности Dпор. 0,82<0,85, значит, требуется предварительная реконфигурация функционирующей системы связи.confidence level D then. 0.82 <0.85, which means that preliminary reconfiguration of a functioning communication system is required.
Расчет коэффициента простоя элементов СС без проведения мероприятий по упреждающей реконфигурацииCalculation of the idle rate of SS elements without proactive reconfiguration
Расчет коэффициента простоя элементов СС при проведении мероприятий по упреждающей реконфигурацииCalculation of the downtime coefficient of SS elements during proactive reconfiguration events
Средние времена и определяются в результате моделирования функционирования СС без проведения и с проведением своевременной реконфигурации элементов системы связи.Average times and are determined by modeling the functioning of the SS without and with the timely reconfiguration of the elements of the communication system.
За счет проведения мероприятий по своевременной реконфигурации среднее время реконфигурации элементов системы связи при прогнозировании внешних деструктивных воздействий уменьшается, так как требуется меньше времени на восстановления функционирования элемента СС. Следовательно, коэффициент простоя элемента СС уменьшается.Due to measures for timely reconfiguration, the average reconfiguration time of communication system elements when forecasting external destructive influences is reduced, since less time is required to restore the functioning of the SS element. Therefore, the idle rate of the SS element decreases.
Расчет степени повышения устойчивости заявленного способа по сравнению со способом-прототипом проведен по формулеThe calculation of the degree of increase in stability of the claimed method in comparison with the prototype method is carried out according to the formula
Исходные данные по категориям важности элементов системы связи, количеству воздействий на элементы системы связи, средние времена функционирования и реконфигурации элементов системы связи представлены в таблице 1.The initial data on the categories of importance of the elements of the communication system, the number of impacts on the elements of the communication system, the average operating times and reconfiguration of the elements of the communication system are presented in table 1.
Нулями в таблице 1 отмечены элементы системы связи, не подвергшиеся внешним деструктивным воздействиям.Zeros in table 1 indicate the elements of the communication system that were not exposed to external destructive influences.
Расчетные значения коэффициентов интенсивности воздействия на i-e элементы СС, простоя i-x элементов СС и показателей их ранжирования представлены в таблице 2.The calculated values of the coefficients of the intensity of the impact on the i-e elements of the SS, the downtime of the i-x elements of the SS and the indicators of their ranking are presented in table 2.
Нулями в табл. 2 отмечены элементы системы связи, не подвергшиеся внешним воздействиям.Zeros in the table. 2, elements of a communication system that are not exposed to external influences are noted.
Расчетные значения показателей ранжирования i-х элементов СС, подвергнутых внешним деструктивным воздействиям, представлены в таблице 3.The calculated values of the ranking indices of the i-th SS elements subjected to external destructive influences are presented in table 3.
Расчетные значения категорий важности i-x элементов СС, определенных за воздействующую сторону и ошибок их ранжирования, представлены таблице 4.The calculated values of the importance categories of i-x elements of the SS determined for the acting party and the errors of their ranking are presented in Table 4.
Claims (7)
где - интервал времени реконфигурации системы связи после каждого j-го внешнего деструктивного воздействия;
M - количество воздействий на систему связи.2. The method according to claim 1, characterized in that the average reconfiguration time calculated by the formula:
Where - the time interval for reconfiguring the communication system after each j-th external destructive impact;
M is the number of actions on the communication system.
где - интервал времени функционирования системы связи.3. The method according to claim 1, characterized in that the average operating time of the communication system calculated by the formula:
Where - the time interval of the functioning of the communication system.
где - значения измеренных интервалов времени между воздействиями,
K - количество интервалов времени между воздействиями.4. The method according to claim 1, characterized in that the average time between external destructive actions is calculated as the average of the measured time intervals between external destructive actions according to the formula:
Where - the values of the measured time intervals between effects,
K is the number of time intervals between exposures.
,
где K1 - коэффициент интенсивности воздействия, , mi - число воздействий на i-й элемент системы связи, М - общее количество воздействий на систему связи;
К2 - коэффициент простоя элементов системы связи,
где - среднее время функционирования элементов системы связи;
- среднее время реконфигурации системы связи.5. The method according to claim 1, characterized in that the ranking indicator is calculated by the formula:
,
where K 1 - coefficient of intensity of exposure, , m i - the number of actions on the i-th element of the communication system, M - the total number of actions on the communication system;
K 2 - idle rate of elements of a communication system,
Where - the average operating time of the elements of the communication system;
- average reconfiguration time of the communication system.
где ε - точность оценки; Nв - количество элементов системы связи, подвергшихся деструктивным внешним воздействиям; σ - среднеквадратическое отклонение случайной величины.6. The method according to claim 1, characterized in that the reliability of the opening of the communication system is calculated by the formula:
where ε is the accuracy of the estimate; N in - the number of elements of the communication system subjected to destructive external influences; σ is the standard deviation of a random variable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117902/08A RU2405184C1 (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Method for providing stable operation of communication system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117902/08A RU2405184C1 (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Method for providing stable operation of communication system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2405184C1 true RU2405184C1 (en) | 2010-11-27 |
Family
ID=44057694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117902/08A RU2405184C1 (en) | 2009-05-12 | 2009-05-12 | Method for providing stable operation of communication system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405184C1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476930C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-02-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of simulating communication network |
RU2541205C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-10 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of evaluating effectiveness of information-process action on communication network |
RU2560803C1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аргон" (ОАО "НИИ "Аргон") | Method of intelligent analysis of assessment of resistance of infocommunication system to destructive impact of electromagnetic radiation |
RU2625045C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-07-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of modeling damage evaluation caused by network and computer attacks to virtual private networks |
RU2634169C1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-10-24 | Акционерное общество "Концерн "Моринформсистема - Агат" | Risk management modeling technique for information-management system at information-technical impacts conditions |
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 |
RU2663473C1 (en) * | 2017-09-18 | 2018-08-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of protection from simultaneously computer attacks |
RU2713329C1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-02-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for structural adaptation of a communication system |
RU2729556C1 (en) * | 2019-04-18 | 2020-08-07 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of increasing efficiency of communication system |
RU2739935C1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Communication system |
RU2796122C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
-
2009
- 2009-05-12 RU RU2009117902/08A patent/RU2405184C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476930C1 (en) * | 2012-02-20 | 2013-02-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method of simulating communication network |
RU2541205C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-10 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of evaluating effectiveness of information-process action on communication network |
RU2560803C1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Аргон" (ОАО "НИИ "Аргон") | Method of intelligent analysis of assessment of resistance of infocommunication system to destructive impact of electromagnetic radiation |
RU2625045C1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-07-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of modeling damage evaluation caused by network and computer attacks to virtual private networks |
RU2634169C1 (en) * | 2016-12-07 | 2017-10-24 | Акционерное общество "Концерн "Моринформсистема - Агат" | Risk management modeling technique for information-management system at information-technical impacts conditions |
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 |
RU2663473C1 (en) * | 2017-09-18 | 2018-08-06 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method of protection from simultaneously computer attacks |
RU2729556C1 (en) * | 2019-04-18 | 2020-08-07 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of increasing efficiency of communication system |
RU2713329C1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-02-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for structural adaptation of a communication system |
RU2739935C1 (en) * | 2020-06-01 | 2020-12-29 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Communication system |
RU2815224C1 (en) * | 2022-09-12 | 2024-03-12 | Юрий Иванович Стародубцев | Method of ensuring stable functioning of complex technical system |
RU2818495C2 (en) * | 2022-09-13 | 2024-05-02 | Юрий Иванович Стародубцев | Method of monitoring process of functioning of complex technical system and system for implementation thereof |
RU2796122C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
RU2796098C1 (en) * | 2022-12-06 | 2023-05-17 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Device for structural adaptation of communication system taking into account information losses |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2405184C1 (en) | Method for providing stable operation of communication system | |
CN105069535B (en) | Power distribution network operation reliability prediction method based on ARIMA model | |
CN105159286B (en) | A kind of in-orbit abnormal alarm of spacecraft and fault diagnosis system | |
CN110417011A (en) | A kind of online dynamic secure estimation method based on mutual information Yu iteration random forest | |
CN103763734B (en) | A kind of WCDMA system network coverage evaluation method and device | |
CN109784581A (en) | A kind of System Preventive Maintenance Cycle optimization method considering elasticity | |
CN109375050B (en) | Power system key section identification method based on initial fault line cut set | |
CN108495329A (en) | A kind of evaluation method and device of base station reliability | |
CN106845820A (en) | A kind of NFV system reliability assessment methods based on performance margin | |
CN114268981A (en) | Network fault detection and diagnosis method and system | |
CN114553671A (en) | Diagnosis method for power communication network fault alarm | |
AU2019100631A4 (en) | Self-correcting multi-model numerical rainfall ensemble forecasting method | |
CN109525455A (en) | Hydrological real-time monitoring network state comprehensive evaluation method | |
CN115545479A (en) | Method and device for determining important nodes or important lines of power distribution network | |
CN104935446B (en) | The network quality appraisal procedure and device excavated based on confidence level | |
CN114400776A (en) | Substation automation equipment state diagnosis method and system based on digital mirror image | |
CN112836843B (en) | Base station out-of-service alarm prediction method and device | |
CN117424210A (en) | Method, system and equipment for evaluating vulnerability of power CPS under typhoon disaster | |
CN108459991A (en) | A method of obtaining equipment dependability data | |
CN110021933B (en) | Power information system control function reliability assessment method considering component faults | |
WO2023061303A1 (en) | Large-scale fading modeling and estimation method, system, and device, and storage medium | |
CN117376084A (en) | Fault detection method, electronic equipment and medium thereof | |
CN106780271A (en) | Networking appraisal procedure and device | |
RU2745031C1 (en) | A method for modeling the processes of functioning of a communication network taking into account the impact of destabilizing factors | |
CN112395757A (en) | Method for predicting reliability of offshore wind turbine generator system facing manufacturing process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110513 |