Исследование отказов физического канала пассивных оптических сетей и разработка методики их прогнозирования

• Автор: Пирмагомедов, Рустам Ярахмедович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 193 с. : ил.

Оглавление

Основные термины и сокращения

Глава 1 Общие положения теории надежности и особенности ее применения для анализа пассивных оптических сетей
1.1 Анализ методов построения пассивных оптических сетей. Обзор элементной и технологической основы пассивных оптических сетей

1.2 Понятие отказа в пассивных оптических сетях и их классификация

1.2.1 Постепенные отказы

1.2.2 Внезапные отказы

1.3 Методика оценки надежности пассивной оптической сети

1.3.1 Показатели надежности невосстанавливаемых элементов сети

1.3.2 Показатели надежности восстанавливаемых элементов сети

1.3.3 Расчет показателей надежности
Выводы по главе
Глава 2. Прогнозирование постепенных отказов линии в пассивных оптических сетях
2.1 Постепенные отказы кабельного сегмента пассивных оптических сетей
2.1.1 Анализ механических нагрузок, испытываемых оптическим кабелем при прокладке и эксплуатации
2.1.2 Оценка срока службы кабеля на основании данных о воздействующих на него механических нагрузках
2.2 Лабораторные исследования параметров надежности элементов пассивной оптической сети

2.2.1 Форсированные испытания оптических сплиттеров
2.2.2 Форсированные испытания механических соединителей оптических волокон
2.2.3 Форсированные испытания разъемных оптических соединителей
2.2.4 Испытания сварного соединения
2.3 Анализ результатов эксперимента
2.3.1 Методика оценки погрешности результатов измерений
2.3.2 Расчет погрешности результатов измерений
2.4 Расчет общих и возвратных потерь в линии на основе данных эксперимента
2.5 Оценка интенсивности постепенных отказов пассивных оптических сетей
Выводы по главе
Глава 3. Прогнозирование интенсивности внезапных отказов в структурах PON
3.1 Определение исходных данных
3.2. Подготовка и нормализация исходных данных
3.3 Структура искусственной нейронной сети
3.4 Обучение искусственной нейронной сети
3.5 Моделирование искусственной нейронной сети
3.6 Оценка интенсивности внезапных отказов линии, пассивной оптической сети

Выводы по главе
Глава 4. Прогнозирование отказов физического канала пассивной оптической сети
4.1 Оценка затрат на эксплуатацию сети с учетом данных о надежности
4.2 Перспективы развития предложенной методики
4.3 Практическое внедрение методики прогнозирования отказов
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение И
Приложение К
Приложение Л

Определяется также среднее время восстановления Тв как математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа:
Гв=м[£] = 1/// (1-23)
Комплексный показатель надежности характеризуется через коэффициент готовности Кг, - вероятность того, ч о объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается.
Определяется/Сг, через показатели безотказности и ремонтопригодности:
#г=-^—= (124)
т0+тв м+я ц-24)
Как правило, для высоконадежных объектов Т0 » Т„, Кг~ 1, поэтому при расчетах в качестве комплексного показателя надежности использовать коэффициент простоя или неготовности К„ - вероятность того, что объект окажется в неработоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается:
К=-К= Т‘ - я
Т0 + Т, ц + 1 <Ь25>
1.3.3 Расчет показателей надежности
Для расчета показателей надежности линии пассивной оптической сети, состоящей из отдельных элементов, различают их последовательное или параллельное соединение. При последовательном соединении элементов отказ любого из них приводит к отказу всего объекта, а при параллельном их соединении объект работоспособен, пока работоспособен хотя бы один из элементов. При последовательном соединении п элементов вероятность безотказной работы линии (в случае независимости отказов) равна: