Analiz veroyatnosti svyaznosti telekommunikatsionnoy seti na osnove matritsy nezavisimykh sobytiy

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Представлен подход к анализу вероятности связности телекоммуникационной сети как показателя ее надежности и живучести. Используется стандартная форма перехода к замещению, получаемая модифицированным методом многопеременной инверсии (multiple-variable-inversion), рассматривающим события несвязности исходной сети. Врезультате устраняется необходимость повторения процедур анализа элементов на уникальность в отдельных слагаемых функции связности, что приводит к снижению вычислительной сложности даже по сравнению с методом двудольных графов при условии абсолютной надежности вершин и использовании в качестве простых конструкций сечений. На примерах мостикового графа и магистральной сети юга России продемонстрированы возможности предложенного подхода.

Bibliografia

  1. Филин Б.П. Методы анализа структурной надежности сетей связи. М.: Радио и связь, 1988. 208 с.
  2. Филин Б.П. Об аналитическом методе приближенного вычисления надежности сложных систем // А и Т. 1982. № 11. C. 159-170.
  3. Chaturvedi S.K. Network Reliability Measures and Evaluation. Scrivener Publishing LLC. 2016. 237 p.
  4. Нетес В.А. Выбор показателей надежности сетей доступа // Первая миля. 2019. № 8. С. 52-55. https://doi.org/10.22184/2070-8963.2019.85.8.52.55
  5. ГОСТ Р 27.102-2021. Надежность в технике. Надежность объекта. Термины и определения. Введ. 2022-01-01. 46 с.
  6. IEC 60050-192:2019. International electrotechnical vocabulary. Part 192: Dependability.
  7. https://electropedia.org/iev/iev.nsf/index?openform&part=192
  8. ГОСТ 27.002-2015. Надежность в технике. Термины и определения. Введ. 201703-01. 16 с.
  9. ГОСТ Р 27.101-2021. Надежность в технике. Надежность выполнения задания и управление непрерывностью деятельности. Термины и определения. Введ. 202201-01. 28 с.
  10. Нетес В.А. Новый международный терминологический стандарт по надежности // Надежность. 2016. № 3. С. 54-58. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2016-16-3-54-58
  11. ГОСТ Р 27.018-2021. Надежность в технике. Методы оценки и обеспечения надежности коммуникационной сети. Введ. 2021-10-08. 35 с.
  12. IEC 62673:2013. Methodology for communication network dependability assessment and assurance.
  13. ГОСТ Р 53111-2008. Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки. - Введ. 2008-12-18. М.: Стандартинформ, 2009. 16 с.
  14. IEC 61907:2009. Communication network dependability engineering.
  15. Дудник Б.Я., Овчаренко В.Ф., Орлов В.К. и др. Надежность и живучесть систем связи / Под ред. Дудника Б.Я. М.: Радио и связь, 1984.
  16. Нетес В.А. О нормативных требованиях к живучести сетей электросвязи // Вестник связи. 2023. № 1. С. 2-4.
  17. Батенков К.А. Анализ и синтез структур сетей связи методом перебора состояний // Вестн. СПб. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 18:3 (2022), 300-315. https://doi.org/10.21638/11701/spbu10.2022.301
  18. Рябинин И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / И.А. Рябинин, Г.Н. Черкесов. М.: Радио и связь, 1981.
  19. Батенков К.А., Батенков А.А. Анализ и синтез структур сетей связи по детерминированным показателям устойчивости // Труды СПИИРАН. 2018. № 3. С. 128-159.
  20. Анфёров М.А. Алгоритм поиска подкритических путей на сетевых графиках // Russ. Technol. J. 2023. No. 11(1). P. 60-69. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2023-11-1-60-69
  21. Won J.-M., Karray F. Cumulative update of all-terminal reliability for faster feasibility decision // IEEE Trans. Reliability. 2010. V. 59. No. 3. P. 551-562.
  22. Rodionov A., Migov D., Rodionov O. Improvements in the efficiency of cumulative updating of all terminal network reliability // IEEE Trans. Reliability. 2012. V. 61. No. 2. P. 460-465.
  23. Martinez S.P., Calvino B.O., Rocco S.C.M. All-terminal reliability evaluation through a Monte Carlo simulation based on an MPI implementation // European Safety and Reliability Conference: Advances in Safety, Reliability and Risk Management (PSAM 2011/ESREL 2012). Helsinki, 2012. P. 1-6.
  24. Silva J., Gomes T., Tipper D., Martins L., Kounev V. An Effective Algorithm for Computing All-terminal Reliability Bounds // Networks. 2015. No. 66. P. 282-295. https://doi.org/10.1002/net.21634
  25. Davila-Frias A., Yodo N., Le T., Yadav O.P. A deep neural network and Bayesian method based framework for all-terminal network reliability estimation considering degradation // Reliability Engineering & System Safety, 229 (2023), 305-311. https://doi.org/10.1016/j.ress.2022.108881
  26. Li Sh., Wang J., He Sh. Connectivity probability evaluation of a large-scale highway bridge network using network decomposition // Reliability Engineering & System Safety, Volume 236, 2023. https://doi.org/10.1016/j.ress.2023.109191
  27. Alka A., Qomarudin M.N., Bilfaqih Yu. Network reliability analysis: matrixexponential approach // Reliability Engineering & System Safety, Volume 212, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ress.2021.107591
  28. Yeh W.-Ch. A quick BAT for evaluating the reliability of binary-state networks // Reliability Engineering & System Safety, Volume 216, 2021. https://doi.org/10.1016/j.ress.2021.107917
  29. Родионов А.С. Можно ли добиться дальнейшего ускорения расчета характеристик связности случайного графа? // Проблемы информатики. 2022. № 4. С. 39-52. https://doi.org/10.24412/2073-0667-2022-4-39-52
  30. Abraham J.A. An improved algorithm for network reliability // IEEE Trans Reliab R-28 (1979), 58-61.
  31. Locks M.O. A minimizing algorithm for sum of disjoint products // IEEE Trans Reliab R-36 (1987), 445-453.
  32. Wilson J.M. An improved minimizing algorithm for sum of disjoint products // IEEE Trans Reliab 39 (1990), 42-45.
  33. Beichelt F., Spross L. An improved Abraham-method for generating disjoint sums // IEEE Trans Reliab R-36 (1987), 70-74.
  34. Beichelt F., Spross L. Comment on "An improved Abraham-method for generating disjoint sums" // IEEE Trans Reliab 38 (1989), 422-424.
  35. Heidtmann K.D. Smaller sums of disjoint products by subproduct inversion // IEEE Trans Reliab 38 (1989), 305-311.
  36. Gomes T., Craveirinha J. An alternative method for calculating the probability of an union of events, λμ13 - ESREL 2002, Eur Conference System Dependability Saf, Dec Making Risk Manageme, Lyon, France, Vol. 2, 19-21 March 2002, pp. 426-430.
  37. Батенков К.А. Точные и граничные оценки вероятностей связности сетей связи на основе метода полного перебора типовых состояний // Труды СПИИРАН. 2019. Т. 18. № 5. С. 1093-1118.
  38. Батенков А.А., Батенков К.А., Фокин А.Б. Вероятность связности телекоммуникационной сети на основе приведения нескольких событий несвязности к объединению независимых событий // Информационно-управляющие системы. 2021. № 6. C. 53-63. https://doi.org/10.31799/1684-8853-2021-6-53-63
  39. Батенков А.А., Батенков К.А., Фокин А.Б. Формирование сечений телекоммуникационных сетей для анализа их устойчивости с различными мерами связности // Информатика и автоматизация. 2021. № 2 (20). C. 371-406. https://doi.org/10.15622/ia.2021.20.2.5
  40. Батенков А.А., Батенков К.А., Фокин А.Б. Анализ вероятности связности телекоммуникационной сети на основе инверсий ее состояний // Вестн. Том. гос. ун-та. Управление, вычислительная техника и информатика. 2022. № 59. https://doi.org/10.17223/19988605/59/10
  41. Миллер Б.М., Панков А.Р. Теория случайных процессов в примерах и задачах. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.
  42. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - 13-е изд., исправленной. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. Лит., 1986.
  43. https://bbmaps.itu.int/bbmaps
  44. Rec. G.911. Parameters and calculation methodologies for reliability and availability of fibre optic systems (Previously CCITT Recommendation). 1997-04. ITU-T. 39 p.
  45. Ионикова E.П., Шувалов В.П. Анализ методов обеспечения показателей надежности сетей PON и LR-PON. Часть I // Вестник Иркут. гос. техн. ун-та. 2018. Т. 22. № 1. С. 69-88. https://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2018-1-69-88
  46. Шувалов В.П., Зеленцов Б.П., Квиткова И.Г. Модель надежности оптоволокна в условиях деградации // Вестник СибГУТИ. 2022. № 3. С. 11-14.
  47. Спиридонов Ю.С., Тамм Ю.А., БухВинер Н.Ф. Использование коэффициента искривления оптоволоконных линий при проектировании инфокоммуникационных сетей мегаполиса // Проектирование и технология электронных средств. 2017. № 2. https://doi.org/10.55648/1998-6920-2022-16-3-56-61
  48. Chen J., Wosinska L., Mas Machuca C., Jaeger M. Cost vs. reliability performance study of fiber access network architectures // IEEE Commun. Magazine. 2010. V. 48. No. 2. P. 56-65. https://doi.org/10.1109/MCOM.2010.5402664
  49. Wosinska L., Chen J. How much to pay for protection in fiber access networks: Cost and reliability tradeo // IEEE 3rd International Symposium on Advanced Networks and Telecommunication Systems (ANTS). New Delhi. India. 2009. P. 1-3. https://doi.org/10.1109/ANTS.2009.5409852
  50. Батенков А.А., Батенков К.А., Фокин А.Б. Методы формирования множеств состояний телекоммуникационных сетей для различных мер связности // Труды СПИИРАН. 2020. № 3 (19). C. 644-673.

Declaração de direitos autorais © The Russian Academy of Sciences, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies