РезюмеЦели. Повышение качества и долговечности работы спутниковых систем связи с момента начала их практического использования развивается в направлении увеличения надежности бортовых ретрансляторов. Это достигается применением методов резервирования и использованием элементной базы с меньшей интенсивностью отказов. Наряду с резервированием большие перспективы в этом плане открывает создание новых технологий и материалов. Весьма актуальной является проблема эффективного сочетания методов резервирования и способов уменьшения интенсивности отказов элементов. Испытания на долговечность сложных систем могут продолжаться несколько лет. Цель работы -анализ эффективности методов обеспечения надежности ретранслятора спутниковой связи на основании предложенной методики определения показателя долговечности по математической модели вероятности безотказной работы. Методы. Для описания структуры сложной системы, в данном случае бортового ретранслятора системы спутниковой связи, используется логико-вероятностный метод, в котором зависимость показателей надежности системы от показателей надежности элементов формулируется в виде логической функции работоспособности. Эта функция дает возможность создавать различные математические модели надежности систем и построить их логические схемы надежности, в т.ч. для резервированных систем. Для сравнения различных систем применяются графоаналитические методы. Результаты. Рассмотрено влияние различных методов резервирования устройств ретранслятора и применения более надежной элементной базы на показатели безотказности и долговечности. Представлена методика определения показателя долговечности -гамма-процентного ресурса -по построенным математическим моделям вероятности безотказной работы. Проведен сравнительный анализ мероприятий по увеличению гамма-процентного ресурса ретранслятора. Выводы. Рассмотренная методика определения показателя долговечности по математической модели вероятности безотказной работы позволяет определить интервал времени, в пределах которого резервирование дает выигрыш по вероятности безотказной работы по сравнению с уменьшением интенсивности отказов элементов. Таким образом возможно обеспечить эффективное сочетание методов резервирования и способов уменьшения интенсивности отказов элементов.
РезюмеЦели. Важнейшим отличительным признаком спутниковых сетей связи (ССС) является топология, характеризующая схему объединения узлов и каналов связи в единую структуру и во многом определяющая основные характеристики систем связи. В ССС используются следующие топологии: полносвязная, древовидная, кольцевая и радиальная (типа «звезда»). Топологию можно изменять в зависимости от решаемых задач, например, для обеспечения высоких показателей надежности. Общим, наиболее часто применяемым показателем, характеризующим надежность сетей связи, является коэффициент готовности. Рассматривая ССС как сложную восстанавливаемую систему, целесообразно наряду с коэффициентом готовности анализировать коэффициент оперативной готовности. В работе исследуется влияние топологии сети на надежность ССС. Методы. Используется теория массового обслуживания для анализа потока событий, то есть потока отказов и восстановлений. Результаты. Полагая, что для центрального узла при радиальной топологии сети можно использовать экспоненциальную модель наработки до отказа, получены зависимости коэффициента оперативной готовности от времени. Выполнено сравнение надежности сетей с кольцевой и радиальной топологией по коэффициенту оперативной готовности. Выводы. Показано, что для достижения более высокой надежности необходимо использовать ССС с радиальной структурой. Например, на интервале времени 12000 часов коэффициент оперативной готовности двухузловой ССС с радиальной структурой равен 0.9, а для ССС с кольцевой топологией при количестве узлов 2, 3, 4 соответственно равен 0.7, 0.59, 0.5. Исследование также показало, что радиальная топология эффективнее даже при менее надежных узлах, то есть при увеличении интенсивности отказов. Преимущество радиальной топологии сети возрастает по мере увеличения числа узлов. Однако в ССС с радиальной топологией выход из строя центрального узла приводит к полной деградации всей системы.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.