光通信网络有效性分析.pdfVIP

第25卷第 1期 电 力 科 学 与 工 程 VO1．25．N0．1 Jan．，2009 69 2009年 1月 ElectricPowerScienceandEngineering 光通信网络有效性分析 于晓东，高会生，杨 兴 (华北电力大学 电气与电子工程学院，河北保定071003) 摘要：在网络有效性精确算法的基础上，推导出了近似评估光网络中网状共享保护连接的有效性算法，评 估方法实现简单，能快速评估网络连接的近似有效性，适用于共享保护机制和专用保护机制。最后以NSFNet 光网络为例，对该算法进行仿真，证明了该算法的适用性和可操作性，同时分析和讨论了有效性与相关参 数的关系。 关键词：有效性；共享保护机制；保护和恢复；网状网络 中图分类号：TN913．2 文献标识码：A 关因素。最常用的计算有效性的公式是： 0 引 言 A=MTBF／(MTBF+MTTR) (1) 随着科技的发展和社会的进步，人们对通信网 式中MTBF (MeanTimeBetweenFailure)为平均 的依赖性也越来越强。网络上传送的信息的高价值 故障间隔时间；MTTR (MeanTimetoFailure)为 和多样化使网络失效造成的经济损失和社会影响将 平均修复时间。 非常巨大。因此通信网的可靠性、有效性已经变得 在通信系统中，对有效性的分析通常有一个基 日益重要。 本框架。一般建立在以下的一些基本假设基础上 【： 由于网络有效性评估涉及的因素多，且彼此相 (1)被分析的所有元素只有两种状态：工作和 关，主要因素有网络拓扑结构、节点和链路设备的 故障状态 。 有效性 以及网络的路由技术和控制策略等，使网络 (2)各个元素发生故障相互之间是独立的。 有效性的评估算法非常复杂。这些精确有效度求解 (3)正常服务时间和修复时间都是无记忆的独 算法随着网络的增大其复杂度呈指数增长趋势。有 立过程而且均值恒定。 效性约束路由选择是网络有效性评估的一个崭新的 (4)MTBF远大于MTTR。 研究课题 ” ，而其共享保护的有效性评估需要耗 本文的主要 目的是网状共享保护机制下网络的 时的仿真或复杂的分析方法。目前为止，所提出的 有效性，研究的是与广义保护有关的光纤连接的集 分析方法都引入 了近似，故偏离准确值很大。本文 合，这个集合称为保护组 (PG)。这里假设PG中 利用概率模型得到了较准确的计算方法。 所有连接的工作光路与保护光路的路径都 已经确 定。 1 有效性理论基础 为了更好地分析该保护机制的有效性，把要分 析的网络系统进行了简化，这里假设网络仅由一个 系统的有效性指标是系统的可靠性和维修性两 PG组成。因为网络系统 由可恢复元件组成，只把 个指标的综合。有效性A (Availability)可以定义 有效性作为性质来测量，但这并不意味着可靠性是 为对于给定的一个随机时间t，在 t时刻系统处于 不相关的 (对于某些种类的业务，从用户的角度看 有效状态的概率，也称为瞬时有效性。这是评价一 它可能更重要)。文中提出的以有效性作为参数的 个系统的重要技术指标，是构成系统综合性能的相 模型不需要做很大改变，在任何情况下都可以运用 收稿 日期