Telekommunikatsiya tizimlari va tarmoqlari

Elektr aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligi. Maqsadli yo‘naltirilgan jarayonlarning, ularga aloqa tizim va tarmoqlari ham mansubdir, samaradorlik nazariyasi, samaradorlik ko‘rsatkichlarini va ularni baholash mezonlarini aniqlash asosida, murakkab ob’ektlar bilan modelli eksperimentning metodologik va matematik asosini tashkil etadi.
Elektr aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baxolash usullari. Aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baholash tarmoqni rejalashtirish, joriy etish va kengaytirish, texnik xizmat ko‘rsatish shuningdek, tugatilish jarayonlarida o‘tkazilishi mumkin.

Rejalashtirish bosqichi uchun aloqa tarmog‘iga ta’sir qilishi mumkin bo‘lgan turli barqarorlikni buzuvchi faktorlar haqida ma’lumotlar etarli bo‘lmasligi bilan bog‘liq, bir qator cheklashlar kiritilishi bilan xarakterlidir. SHuning uchun rejalashtirish bosqichida aloqa tarmog‘ining samaradorligini baholashda asoson ehtimolli yondashuvlar qo‘llaniladi.

Aloqa tarmog‘i ishlab turish davrida, boshqaruv organlariga doimo aloqa tarmog‘i va uning elementlari holati bo‘yicha axborotlar kelib turadi. Olingan axborotlar asosida aloqa tarmog‘ining ishlash samaradorligi statistik baholanadi.
Aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baholashda, ehtimolli yondashuvlar doirasida bir nechta usullarni qo‘llash mumkin.
Birinchi usulda axborot uzatish murakkab tizimining ishlash samaradorligini baholashda, tizimning ayrim xususiyatlari baholanadi va shu baholash natijalari asosida tizim umumiy baholanadi. Masalan, turli xil signallarni shakllantirish va qayta ishlashda samaralik xatolik ehtimolligi; aloqa tarmoqlari resurslari ko‘rilganda ularning ishonchliligi, radioelektron xavfsizlik ko‘rilganda - xalaqitbardoshlik va boshqalar bo‘yicha baholanadi.
Konkret sharoitlarda aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini w_AT xususiy ko‘rsatkichlar (mobillik, o‘tkazuvchanlik qobiliyati, ishlash barqarorligi, boshqaruvchanlik va x.k) bo‘yicha baholash mumkin:

Bunday baholash ayrim kamchiliklarga ega. Strukturalar variantlarini taqqoslaganda tizim xususiyatlari to‘liq hisobga olinmaydi.
Baholashning boshqa usuli - tarmoq samaradorligining bir nechta ko‘rsatkichlarini jalb qilgan holda taxlil qilish va bir nechta mezonlar asosida optimizatsiya masalasi echishdir. Bunda asosiy muammo hisoblashlar qiyinchiligidir. Bunday qiyinchiliklardan qutilish uchun asosiy va qo‘shimcha ko‘rsatkichlardan foydalanish zarurdir. Asosiy ko‘rsatkich baholashning bosh maqsadiga mos kelishi kerak, unga etishish qo‘yilgan masalaning echimi bo‘ladi. Qo‘shimcha ko‘rsatkichlar aloqa tarmog‘ining boshqa sezilarli xususiyatlarini xarakterlashi lozim.
Aloqa tizimining asosiy funksional vazifasi tushgan xabarlarni o‘z vaqtida, talab etilgan xavfsizlik va aniqlilik bilan etkazishdir. Aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baholash asosiy ko‘rsatkichi sifatida birlik vaqt ichida (eng katta yuklamali soatda) belgilangan xavfsizlik va aniqlilik darajasi talablari bo‘yicha o‘z vaqtida etkazilgan yuklamalar xajmidan foydalanish mumkin.
Aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baholashning yana bitta usuli - asosiy va qo‘shimcha (xususiy) ko‘rsatkichlar jamlanmasining yagona umumlashgan (ko‘rsatkichlar to‘plamini bittaga ko‘rsatkichiga olib kelishdir. Bunga quyidagi usullarni kiritish mumkin: samaradorlik ko‘rsatkichining kasr usulda tavsiflash; turli xil vazn koeffitsientli samaradorlik ko‘rsatkichlarini jamlash usuli; umumlashgan ko‘rsatkichni, samaradorlik qo‘shimcha ko‘rsatkichlarining talablari bajarilgan sharoitlarda, asosiy ko‘rsatkichning shartli ehtimolligi sifatida taqdim etish usuli.
Samaradorlikning kasr tavsiflash usulida umumlashgan ko‘rsatkich W_AT quyidagicha ifodalanadi:

Suratda qiymatlari oshirilishi kerak bo‘lgan xususiy ko‘rsatkichlar, maxrajda - kamaytirilishni talab qiladigan xususiy ko‘rsatkichlar.
Umumlashgan ko‘rsatkichni samaradorlik qo‘shimcha ko‘rsatkichlarining talablari bajarilgan sharoitlarda, asosiy ko‘rsatkichning shartli ehtimolligi sifatida taqdim etish umumiy holda quyidagicha yozilishi mumkin:

bunda - aloqa tarmog‘ining ishlash samaradorligining xususiy ko‘rsatkichlari va aloqa tarmoqlariga talablar.
Turli vaznli samaradorlik ko‘rsatkichlarini jamlash usulida har bir ko‘rsatkichga turli ishorali (musbat va manfiy) muhimlik (ustivorlik) koeffitsienti beriladi: a1, a₂, .... , aj. Eng muhim ko‘rsatkichga eng katta koeffitsient beriladi, ortishi kerak bo‘lmagan ko‘rsatkichlarga manfiy vazn koeffitsienti beriladi.
Keyingi paytlarda aloqa tarmoqlarining samaradorligini baholashda vektorlar usuli keng qo‘llanilmoqda. Samaradorlikni baholash vektor usuli, aloqa tarmoqlarini nostatsionar sharoitlarda va ishlash dinamikasida samaradorligini tahlillash imkonini beradi. Bu esa aloqa tarmog‘ini ishlash jarayonida sifati va samaradorligining o‘zgarishiga operativ aralashishga imkon beradi. Bu usulda xususiy va umumlashgan ko‘rsatkichlarning vaqtli ehtimolli samaradorligidan foydalaniladi.
Har bir konkret holatlarda aloqa tarmoqlarining ishlash samaradorligini baholash usulini tanlash, u yoki bu usulni o‘zlashtirish darajasi, mavjud hisoblash resurslari, tadqiq etilayotgan tizimning murakkabligi va mavjud vaqt bo‘yicha aniqlanadi.
Telekommunikatsiya tarmoqlarining ishlash sifati ikkita tushuncha- ishonchlilik va yashovchanlik orqali tavsiflanishi mumkin. Ikkala tushuncha telekommunikatsiya tarmoqlarining vaqt bo‘yicha ishlash qobiliyati bilan bog‘liqdir, ya’ni berilgan funksiyalarni o‘rnatilgan hajmda, talab qilingan sifat darajasi bilan tarmoqni ekspluatatsiya qilish belgilangan davrida yoki istalgan vaqtda bajarilishidir. Bu tushunchalarning farqi tarmoqning normal ishlashini buzadigan va buzish xarakteri sabablari yoki faktorlarining turlicha ekanligidan kelib chiqadi.
Telekommunikatsiya tarmoqlarining ishonchliligi uning ekspluatatsiyaning berilgan sharoitlarida avvaldan o‘rnatilgan sifat ko‘rsatkichlari qiymatlarini vaqt bo‘yicha saqlagan holda aloqani ta’minlash xususiyatidir. Ishonchlilik tarmoq ishlash qobiliyatiga asosan tarmoq ichidagi faktorlar ta’sirini aks ettiradi, ya’ni fizik- ximik jarayonlar keltirib chiqaradigan apparaturalarning eskirishi natijasida texnikaning tasodifiy raddiyalari, ularni tayyorlashdagi texnologik defektlar yoki xizmat ko‘rsatuvchi xodimlarning xatoliklari.
Yashovchanlik telekommunikatsiya tarmoqlarining tarmoqdan tashqarida yotuvchi sabablar hamda tarmoqning elementlari - uzellar, punktlar, stansiyalar va liniyalarini buzishga yoki uning ayrim qismlarini shikastlantirish xarakatlariga qarshi bardoshligini xarakterlaydi. Hamma sabablarni ikkita sinfga ajratish mumkin: stixiyali va qasddan qilingan sabablar. Stixiyali faktorlarga chaqmoq, er silkinishi, sel kelishi, bo‘ronlar va xakozo. Qasddan qilinadigan faktorlarga esa urush sharoitlarida dushmanning xujumlari, diversion harakatlar va boshqalar kiradi.
Aloqaning buzilishiga sabablarning farqlari ularning kelib chiqishini, xarakterini, aloqaning buzilish masshtabini, ularning davomliligini, ularni bartaraf etish yo‘llari va usullarini va tarmoqning bardoshligini oshirishni belgilaydi. Texnikaning tasodifiy raddiyalari oqimlari faqat ayrim aloqalarning buzilishiga olib keladi va buzilishlar ordinarlik xususiyatiga egadir (bir nechta aloqani bir paytda buzilish ehtimolligi kamdir). Tarmoq ishining yuqorida ko‘rilgan yashovchanlik faktorlari orqali buzilishi esa boshqa jiddiy xususiyatlarga egadir. Ayniqsa bu tarmoqni qasddan shikastlantirish uchun xarakterlidir, bunda bir paytning o‘zida telekommunikatsiya tarmoqlarining etarlicha katta qismi hattoki hamma tizimini ishdan chiqarilishi mumkin. Ayrim aloqalar tasodifiy raddiyalar yoki xizmat ko‘rsatuvchi xodimlarning xatoliklari bo‘yicha ishlashining buzilishi odatda qisqa muddatli bo‘ladi va ular ko‘p xolatlarda tezda bartaraf qilinadi. Aloqalarning ayrim elementlari - uzellar, liniyalar, shikastlanishi natijasida buzilishlari ancha davomli bo‘lishi mumkin. Agar birinchi hollarda buzilishlar minutlar va o‘nlab minutlarda hisoblansa, ikkinchi hollarda buzilishlar soatlab va sutkalab bo‘lishi mumkin, chunki bunda qayta tiklashda katta hajmda ta’mirlash ishlari bajarilishi zarur bo‘ladi.
Tasodifiy raddiyalar oqibatida aloqada uzilishlar qisqa bo‘lishi sababli ko‘pchilik, xatto muhim aloqalar xam rezervsiz ishlashi mumkin. YAshovchanlik nuqtai nazaridan esa rezervsiz ishlashi mumkin emas, chunki xizmat ko‘rsatilayotgan boshqarish jarayonlari aloqani uzoq muddat davomida yo‘q bo‘lishiga yo‘l qo‘ya olmaydi.
Tasodifiy raddiyalar telekommunikatsiyaning ayrim qurilmalari, liniyalari yoki kanallari uchun xarakterlidir. Bunda telekommunikatsiya uzelidagi bitta apparatning raddiyasi odatda apparaturaning boshqa komplektlari raddiyasiga, shuningdek bir butun elementning yoki telekommunikatsiya uzelining to‘liq raddiyasiga olib kelmaydi. Umumiy kommutatorlar va elektr ta’minot agregatlari bundan mustasnodir. SHuning uchun telekommunikatsiya tarmoqlarining ishonchliligini hisoblashda umumiy qurilmalarga ega bo‘lmagan tarmoqning strukturaviy elementlari raddiyasini o‘zaro bog‘liq emas deb hisoblash mumkin.
Zarba beruvchi faktorlar bir paytning o‘zida uzelning bir nechta elementlarini va xattoki tizimni ham ishdan chiqarishi mumkin. Masalan, zarbaga telekommunikatsiya uzeli duchor bo‘lsa, faqat uning chiqarilma punktlari va stansiyalari omon qolishlari mumkin. Uzatish tizimi apparaturalari odatda telekommunikatsiya uzelining yadrosi tarkibida joylashtirilishi sababli, uzel zarbaga duchor bo‘lganida katta ehtimollik bilan unga kiruvchi kabelli telekommunikatsiya liniyalari ham ishdan chiqishi mumkin. Mos holda ushbu uzel amalga oshirayotgan aloqalar ham buzilishi mumkin.
Tarmoq ishonchliligi va yashovchanligini baholash uchun dastlabki ma’lumotlar xatoligi darajasi bir hil emasligini nazarda tutish kerak. Texnika va telekommunikatsiya liniyalarining ekspluatatsion-texnik raddiyalari bo‘yicha batafsil statistik materiallar mavjud. Telekommunikatsiyaning yangi vositalari ishonchlilikka sinovdan o‘tkaziladi, loyihalashtirilayotganlari esa - hisoblash yo‘li bilan baholanadi. Telekommunikatsiya texnikasining ishonchliligi bo‘yicha dastlabki ma’lumotlar aniqliligi hozirda ma’lum darajada muammo bo‘lib qolmoqda, lekin ishonchlilik bo‘yicha erishilgan aniqlik telekommunikatsiya tarmoqlari yashovchanligini tahlil qilish uchun kerak bo‘ladigan dastlabki ma’lumotlar aniqligidan so‘zsiz yuqoridir.
Odatda ishonchlilik ko‘rsatkichlarini hisoblash usullariga aniqlik bo‘yicha yuqori talablar qo‘yiladi, shuning uchun ayrim hollarda ular telekommunikatsiya tarmoqlari yashovchanligini baholashda ham qo‘llanishi mumkin, lekin bunda hisoblash qiyinligini kamaytirish maqsadida ularni sezilarli darajada soddalashtirish mumkin.
SHuningdek tarmoq qutblari orasida aloqaning raddiyasi mezonlari ham bir xil emas. Agar qutblar juftligi orasida aloqaning ishonchliligingi baholashda kTelekommunikatsiya tarmoqlarining ishonchlilik, yashovchanlik va xalaqitbardoshlik ko‘rsatkichlari tarmoq barqarorligining argumentlaridir, ularning hammasi bir xil turli yoki juda bo‘lmaganda o‘xshash bo‘lishiga intilish tabiiy xoldir. Ayrim xollarda bu talab bajariladi. Agar zarba faktorlari ikki qutbli telekommunikatsiya tarmoqlari ishlashini nisbatan qisqa muddatga buzsa, uning yashovchanligini baholash uchun tarmoq ishonchliligining ko‘rsatkichlariga o‘xshash shakllardan foydalanish maqsadga muvofiq bo‘ladi, ya’ni tayyorlik koeffitsienti, tarmoqni raddiyaga ishlashi va uning qayta tiklanish o‘rtacha vaqti.
YAshovchanlik ko‘rsatkichlarini ishonchlilik ko‘rsatkichlaridan farqlash uchun mos simvollarga “YA” va “I” xarflar qo‘yiladi. Masalan, Ktya - yashovchanlik faktori bo‘yicha ikki qutbli tarmoqning tayyorlik koeffitsienti; Ktin - ishonchlilik faktori bo‘yicha o‘xshash ko‘rsatkich.
Telekommunikatsiya tarmoqlariga ta’sirlarni ishonchlilikka o‘xshash xolda baxolanishi mumkin bo‘lgan faktorlarga quyidagilar misol bo‘ladi: chaqmoqlar, dushmanning turli ob’ektlarga epizodik zarbalaridan ularga yaqin joylashgan telekommunikatsiya liniyalari va uzellarining shikastlanishi va boshqalar.
Bunday vaziyatlarda ko‘p qutbli telekommunikatsiya tarmog‘ining yashovchanligi ishonchlilikka o‘xshash xolda baholanishi mumkin, masalan, istalgan vaqt momentida saqlanib qolgan o‘rta o‘lchangan ulush yoki elementlari tarmoq qutblari orasida telekommunikatsiya yashovchanlik ko‘rsatkichlari bo‘lgan, yashovchanlik matritsasi bo‘yicha baxolanishi mumkin.