Разработка принципов и методов повышения эффективности функционирования телекоммуникационных сетей и устройств при импульсных электромагнитных воздействиях

• Автор: Митрохин, Валерий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 358 с. : ил. + Прил. (c. 359-498: ил. )

СОДЕРЖАНИЕ

Введение и постановка задачи

Глава 1.

1.1. Анализ существующих методик по оценке структурной надежности

телекоммуникационных сетей и параметров электромагнитных полей, воздействующих на элементы и устройства телекоммуникаций

1.2.Анализ перспектив развития телекоммуникационного комплекса России по 2015 год

1.3. Анализ структурных изменений ВСС РФ

1.4. Тенденция развития спутниковых сетей

1.5. Внедрение цифровых телекоммуникационных сетей на железнодорожном транспорте

1.6. Создание ЕМЦСС МПС РФ

1.7. Взаимоотношения с другими операторами

1.8. Модернизация системы ОТС Западно Сибирской железной дороги на
основе технического решения ЭЗНП РАН и "Ситэс - Телеком"
1.9. Внедрение цифровой сети на Свердловской дороге
1.10. Анализ факторов и условий, определяющих надежностные характеристики телекоммуникационных, компьютерных сетей и их элементов
1.11. Анализ параметров импульсных воздействий на телекоммуникационные устройства и сети
1.12. Распросгранение импульсных перенапряжений в протяженных
системах
1.13. Выводы к 1 главе
Г лава2. Структурная надежность телекоммуникационных сетей при воздействии
дестабилизирующих факторов
2.1. Основные показатели и принципы повышения структурной надёжности
телекоммуникационных сетей и их элементов
2.2. Методика расчета коэффициента готовности кольцевых топологий
телекоммуникационных сетей
2.3. Структурная надёжность кольцевых телекоммуникационных сетей при
снижении коэффициента готовности составляющих рёбер
2.4. Структурная надежность неоднородных развивающихся
телекоммуникационных сетей
2.5. Структурная надежность кольцевых телекоммуникационных топологий
магистрального и дорожного уровней
2.6. Вероятность грозовых повреждений кабелей, проложенных в
неоднородных структурах земли
2.7. Коэффициент готовности телекоммуникационной кабельной линии при
грозовых разрядах в условиях неоднородной структуры земли
2.8. Структурная надежность цифровой телекоммуникационной сети при
воздействии дестабилизирующих факторов
2.9. Структурная надежность развивающейся телекоммуникационной сети при грозовых разрядах в условиях неоднородной структуры земли
2.10. Выводы к 2 главе
ГлаваЗ. Разработка расчетных моделей воздействий нестационарных электромагнитных полей на совокупность линейных сооружений и телекоммуникационных сетей
3.1. Характеристика объектов и устройств железнодорожного транспорта,
подверженных воздействию импульсного электромагнитного поля.----------]
3.2. Характеристика линейных сооружений железнодорожной связи
3.3. Характеристика линейных сооружений железнодорожной автоматики
3.4. Характеристика линейных сооружений электроснабжения
электрифицированных железных дорог
3.5. Описание математической модели внешнего электромагнитного
воздействия
3.6. Определение гармонических составляющих электрической напряженности ЭМИ
3.7. Математическое моделирование процессов распространения токов и
напряжений в протяженных металлических сооружениях железнодорожного транспорта при воздействии ЭМИ
3.8. Разработка алгоритма расчета амплитудно-временных функций токов и
напряжений
3.9. Результаты численного анализа индуктированных токов и напряжений в линейных сооружениях железнодорожного транспорта от воздействия ЭМИ.
3.10. Линейные телекоммуникационные системы железнодорожного транспорта при импульсных электромагнитных влияниях
3.11. Функционирование ВОЛС в условиях воздействия мощных
электромагнитных импульсов
3.12. Особенности функционирования ВОЛС в условиях электрифицированных железных дорог
3.13. Обработка результатов измерений
3.14. Анализ результатов измерений
3.15. Выводы по третьей главе
Глава4. Воздействие импульсных электромагнитных полей на бортовые и наземные устройства космических телекоммуникационных систем
4.1. Электризация спутников на высоких орбитах
4.2. Контроль параметров электризации геофизическими методами наземной
диагностики
4.3. Математическое моделирование разряда статического электричества накопленного на поверхности аппарата
4.4. Анализ электромагнитной стойкости элементной базы бортовой информационной аппаратуры
4.5. Электрическая стойкость элементов аппаратуры при импульсном воздействии статических разрядов
4.6. Генератор высоковольтных импульсов
4.7. Испытание элементов аппаратуры на электромагнитную стойкость к импульсным перенапряжениям
4.8. Испытание микропроцессорных устройств
4.9. Калибровка датчиков электромагнитного поля,

4.10. Анализ натурных экспериментов по измерению параметров
электромагнитного поля
4.11. Анализ технической эффективности результатов работы
4.12. Методика определения потенциалов и токов в цепях кабельных линий, расположенных за экранной поверхностью
4.13. Методика оценки электромагнитного влияния электрифицированного железнодорожного транспорта на канал космической связи
4.14. Моделирование электромагнитного взаимодействия космического канала
связи с линейными сооружениями железнодорожного транспорта
4.1 5. Выводы по четвертой главе
Главаб. Взаимодействие телекоммуникационных систем с источниками электромагнитного влияния железнодорожного транспорта и разработка рекомендаций по защите
5.1. Планы развития железнодорожного транспорта
5.2. Анализ статистики повреждений приборов сигнальных точек кодовой
автоблокировки от перенапряжений
5.3. Методы и средства защиты устройств железнодорожной автоматики -
5.4. Анализ причин низкой эффективности защиты телекоммуникационных сетей и их элементов от перенапряжения
5.5. Влияние характеристик устройств защиты на параметры перенапряжения в цепях связи и автоматики
5.6. Определение характеристик устройств защиты сооружений связи от импульсных перенапряжений
5.7. Моделирование процессов повреждения устройств автоматики и связи и разработка требований к устройствам защиты
5.8. Телекоммуникационные устройства железнодорожного транспорта в условиях воздействий импульсных токов и работа схем защиты на современной электронной базе
5.9. Воздействие импульсных перенапряжений на элементы микропроцессорных устройств управляющих и компьютерных сетей
5.10. Методика оценки электромагнитной совместимости устройств грозозащиты и элементов систем телекоммуникаций
5.11. Выводы по пятой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложение 1 Характерные грозовые повреждения телекоммуникационных
кабелей устройств грозозашиты и конструкции оптических кабелей
Приложение 2 Сети телекоммуникаций
Приложение 3 Температурные условия прокладки телекоммуникационных
сетей
Приложение 4 Физико-географические условия прокладки
телекоммуникационных сетей
Приложение 5 Ееокриологические условия прокладки телекоммуникационных сетей
Приложение 6 Регистрация сбоев по оптическим линейным трактам синхронных цифровых систем передачи

1' а блица 1.
Прогноз роста ВВП России
Прогноз рост а Годы
2000 2005 2010 2
ВВ11 , млрд. долл. 230 375 600
ВВПс. % 2 4 8
ВВ11с, млрд. долл. 4.6 15 48 1
Изменение ВВПс за пяти- - 3.2 3,2 3,
летие, раз
Как видно из данных табл. 1.2, ВВПс будет возрастать (при принятых предположениях) в три раза каждые пять лет. Это значит, что согласно /140/ будет увеличиваться ложе в три раза и объем информации. Однако это верно, если коэффициент Л сохранит свое значение постоянным на этом отрезке времени. Так как А связан с рыночной конъюнктурой, скорее всего он будет подвержен изменениям, которые еще подлежат изучению.
Таким образом, тенденции экономического и технологического развития позволяют предсказывать рост объема информации в пределах от трех до 10 и более раз каждые пять лет /146/. Для России целесообразно ориентироваться на среднюю оценку указанного прогноза, а именно 10 раз каждые пять лет.
1.4. Тенденция развитии спутниковых сетей
Для выполнения требований к РИИ необходимо использовать перспективные спутниковые системы (СС) передачи и связи. /146/ При этом из особенностей ГИО - ГИИ вытекает общее требование к СС: обеспечение интеллектуальности, глобальности и персональности обслуживания пользователей. К другим требованиям, предъявляемым ГИИ с учетом особенностей РИИ, относятся: применение СС главным образом в труднодоступных и малонаселенных районах, высокая эффективность за счет увеличения пропускной способности, комплексность предоставляемых услуг, устойчивость функционирования и информационная безопасность /146/.
В связи с выше изложенным следует считать эффективное использо-