СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ СЕТЕЙ СВЯЗИ ПРИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2008 года по МПК G06N1/00 

Область техники.

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, а именно к области контроля технического состояния элементов сетей связи.

Согласно [1] под сетью связи будем понимать технологическую систему, включающую в себя средства и линии связи и предназначенную для электросвязи.

Анализ уровня техники.

Известен способ для инициализации моделирования поведения технической установки и система моделирования для технической установки, описанный в [2]. Способ учитывает реальное поведение технического объекта, содержащего множество компонентов, и включает определение схемотехнических характеристик элементов технологической структуры и установление их взаимосвязи. Система, реализующая способ, содержит устройство ввода-вывода и визуализации информации в виде терминала с экраном, клавиатурой и мышью, вычислительное устройство и устройство хранения информации.

Недостатками способа является то, что оператору априорно известны отказавшие элементы, моделируется только применение объектов по назначению, восстановление элементов сложной технологической структуры осуществляется только за счет введения резерва, моделируются однотипные аварийные ситуации, которые устраняются за счет введения резерва, не моделируется степень повреждения (слабая, средняя, сильная, безвозвратные потери), не рассматриваются различные виды отказов, сбоев и аварийных (боевых) повреждений объекта, не осуществляется расчет коэффициентов технической готовности и сравнение их с требуемыми, способ имеет низкую достоверность определения технического состояния объекта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ моделирования аварии, диагностики и восстановления работоспособности сложной технологической структуры и информационная система для его реализации, описанный в [3]. В способе-прототипе все связи между элементами принципиальной схемы сложной технологической структуры (СТС) разделяют на основные и резервные, задают произвольную комбинацию повреждений элементов СТС, определяют значение показателя аварийности состояния связей между элементами СТС, в случае неравенства указанного показателя нулевому значению восстанавливают работоспособность СТС, изменяя ее замещением поврежденных связей резервными посредством активных действий оператора, определяют значение показателя восстановления работоспособности СТС и вырабатывают прогноз состояния измененной СТС. Система обеспечивает получение оперативной информации оператором о действиях по восстановлению работоспособности СТС, основанных на использовании имеющегося резерва внутренних возможностей СТС, выработку прогноза состояния СТС и рекомендаций по улучшению функционирования измененной СТС.

Недостатками способа является то, что оператору априорно известны отказавшие элементы, моделируется только применение объектов по назначению, восстановление элементов сложной технологической структуры осуществляется только за счет введения резерва, моделируются однотипные аварийные ситуации, при которых оператор их может устранять только за счет введения резерва, не моделируется степень повреждения (слабая, средняя, сильная, безвозвратные потери), не рассматриваются различные виды отказов, сбоев и аварийных (боевых) повреждений объекта, не осуществляется расчет коэффициентов технической готовности и сравнение их с требуемыми, способ имеет низкую достоверность определения технического состояния объекта.

Техническим результатом изобретения является устранение или существенное уменьшение указанных выше недостатков, в том числе расширение функциональных возможностей технических решений с обеспечением моделирования процессов обеспечения технической готовности и диагностирования сетей связи на различных уровнях с требуемой достоверностью, на различных этапах эксплуатации и с учетом различных видов и степеней повреждений (эксплуатационных отказов), а также моделирования восстановления отказавших элементов.

Это позволит задавать количественные требования к уровням обеспечения технической готовности (их оптимальному сочетанию) с учетом выполнения требований, предъявляемых к сетям связи абонентами (пользователями).

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленного способа, отсутствуют. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

фиг.1 - структура моделируемой сети связи;

фиг.2 - матрица связности моделируемой сети связи;

фиг.3 - таблица категории срочности передаваемых сообщений;

фиг.4 - представление сети связи в виде сети массового обслуживания;

фиг.5 - блок-схема системы моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи на различных уровнях;

фиг.6 - схема обеспечения технической готовности сети связи;

фиг.7 - схема имитации воздействий;

фиг.8 - схема имитации функционирования подсистемы измерений;

фиг.9 - схема имитации функционирования подсистемы резервирования;

фиг.10 - схема имитации восстановления элементов сети силами дежурной смены.

Раскрытие изобретения.

Реализация заявленного способа заключается в следующем.

1. Описание структуры сети связи осуществляется следующим образом.

Сеть связи представляют в виде графа (фиг.1). Производят описание структуры сети связи в следующей последовательности [4]:

1.1. Осуществляют построение матрицы связности сети связи. Для этого присваивают номера узлам связи (узлам коммутации), являющимися вершинами графа, и каналам (линиям) связи, являющимися ребрами графа.

Матрица связности представляет собой квадратную матрицу m×m, где m - число вершин графа, описывающего сеть связи. Внутри матрицы записываются номера каналов, связывающих узлы связи.

Для структуры сети связи, изображенной на фиг.1, матрица связности будет иметь вид, представленный на фиг.2.

На фиг.2 нуль записывается в том случае, если связь отсутствует.

На примере заполнения графа и заполнения матрицы моделируемые каналы между узлами являются дуплексными. В общем случае граф может быть и ориентированным.

1.2. Осуществляют построение матрицы маршрутизации, представляющей собой квадратную матрицу m×m, где m - число вершин графа (номер узла связи). В матрицу записываются номер маршрута, по которому должна осуществляться связь между узлами связи.

Заполнение матрицы осуществляется детерминированно по исходным данным, либо включая специальные поисковые процедуры на графе, например процедуру по критерию "кратчайший путь".

Сообщения, передаваемые по сети связи, имеют следующие основные параметры:

приоритеты (PR) или категории срочности (КС);

интенсивность входного потока k-й категории срочности, поступающего с i-го на j-й узел;

длина сообщения и их законы распределения , где - средняя длина сообщений k-й категории срочности.

Для генерации сообщений используются генераторы заявок для каждой категории срочности и производится распределение от узлов-источников к узлам-получателям.

Для моделирования процессов распределения потоков сообщений от узлов-источников к узлам-потребителям строятся таблицы для каждой категории срочности передаваемых сообщений (фиг.3).

На фиг.3 Р₁, P₂, ..., Р_n-1, P_n - вероятность появления сообщения в i-м узле; , , , - вероятность направления сообщения в i-й узел.

Моделирование сети связи производится на основе представления ее в виде сети массового обслуживания (СеМО) (фиг.4).

Время передачи сообщения (t) рассчитывается в соответствии со следующим выражением:

,

где l - длина сообщения [бит] (по принятым в сетях связи форматам),

V_Э - эффективная скорость передачи данных.

В моделируемой сети связи имитируется передача сообщений трех категорий срочности с интенсивностями поступления λ¹, λ², λ³ и средней длиной l₁, l₂, l₃. Законы распределения времени между поступлением заявок любой категории срочности выбирается исходя из количества источников (абонентов), моделируемых в сети связи. Законы распределения длин сообщений задаются с учетом их вида: телеграф, факс, речь и т.д.

Моделирование процессов обеспечения технической готовности при эксплуатации сети связи производится в следующей последовательности.

Основными этапами эксплуатации сети связи, рассматриваемой в качестве технической системы, являются [5, 6, 7]:

применение по назначению;

поддержание в готовности к использованию по назначению.

При моделировании использования по назначению имитируется процесс работы сети связи в соответствии с функциональным предназначением (передача информации). При моделировании этапа поддержания в готовности к использованию по назначению имитируется комплекс работ, установленный в эксплуатационной и ремонтной документации и направленный на поддержание сети связи в установленной степени готовности (восстановление, техническое обслуживание, измерение).

Моделирование процесса обеспечения технической готовности сети связи осуществляется в следующей последовательности: имитируется процесс использования сети связи по назначению; имитируется процесс измерения основных характеристик сети связи. Если характеристики сети связи не в норме, то имитация процесса использования сети связи прерывается и начинается имитация процесса восстановления сети связи. После восстановления сети связи имитация процесса применения по назначению возобновляется.

Имитация возникновения различных видов отказов, повреждений и сбоев основных элементов сетей связи осуществляется следующим образом. В зависимости от особенностей эксплуатации сети связи (в условиях нормальной эксплуатации, при чрезвычайных условиях и т.д.) осуществляется имитация возникновения эксплуатационных отказов, сбоев, аварийных (боевых) повреждений и т.д. При этом прекращается моделирование процесса применения сети связи по назначению и начинается имитация процесса восстановления сети связи.

При возникновении эксплуатационных отказов и аварийных (боевых) повреждений осуществляется «розыгрыш» степени повреждения (слабое, среднее, сильное повреждение и безвозвратные потери).

На основе сбора статистики по всем моделируемым процессам осуществляется прогнозирование технического состояния основных элементов сети связи на различных этапах эксплуатации и расчет основных показателей функционирования сети связи: К_г - коэффициент готовности, К_ог - коэффициент оперативной готовности, К_ти - коэффициент технического использования, P(t) - вероятность своевременного обслуживания абонентов сети связи, вероятность своевременного восстановления сети связи, пропускная способность используемых направлений связи (информационных направлений связи).

Выбирается масштаб модельного времени.

Определяют количество реализации (прогонов) модели (N) [4]:

,

где р - значение априорной вероятности, которую можно определить предварительными испытаниями на модели;

- значение аргумента функции Лапласа, при котором вероятность попадания случайной величины в интервал (-t_α,t_α) равна α;

ε - точность оценки, равная ;

- оценка математического ожидания, полученная в результате моделирования;

М(х) - математическое ожидание искомого параметра;

α - достоверность оценки, равная .

Система моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации, содержащая устройство ввода-вывода и визуализации информации в виде терминала с экраном, клавиатурой и мышью, вычислительное устройство, устройство хранения информации, устройство формирования граф-модели принципиальной схемы сложной технологической структуры (СТС), устройство формирования матриц связности основных и резервных связей элементов СТС и устройство формирования вектора аварии, устройство хранения информации выполнено в виде устройства задания и хранения информации о принципиальной схеме СТС, устройства хранения текстовых сообщений о действиях оператора и устройства хранения текстовых сообщений об итоговых состояниях СТС, а вычислительное устройство выполнено в виде устройства хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, устройство управления, устройство моделирования эксплуатационных отказов, устройство моделирования аварийных повреждений, устройство моделирования сбоев, устройство моделирования эксплуатации сети связи, решающее устройство, устройство хранения информации о резервных линиях и каналах связи, устройство моделирования эксплуатации средств связи, при этом выходы устройства ввода-вывода и визуализации информации подключены ко входам устройствам задания и хранения информации о СТС, устройства формирования граф-модели принципиальной схемы СТС, устройства формирования вектора аварии и устройства хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, устройство формирования вектора аварии подключено к включенным между собой последовательно устройству формирования граф-модели принципиальной схемы СТС, устройству формирования матриц связности основных и резервных связей элементов СТС и устройству хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, выходы которого подключены параллельно через устройство хранения текстовых сообщений о действиях оператора и через устройство хранения текстовых сообщений об итоговых состояниях СТС к устройству ввода-вывода и визуализации информации, информационные выходы устройства моделирования эксплуатационных отказов подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи и устройства моделирования эксплуатации средств связи, информационные выходы устройства моделирования аварийных повреждений подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи и устройства моделирования эксплуатации средств связи, а информационные выходы устройства моделирования сбоев подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи, информационный выход устройства моделирования эксплуатации сети связи подключен к первому информационному входу решающего устройства, информационный выход устройства моделирования эксплуатации средств связи подключен ко второму информационному входу решающего устройства, информационный выход решающего устройства подключен к информационному входу устройства хранения информации о резервных линиях и каналах связи, информационный выход которого подключен к информационному входу устройства моделирования эксплуатации сети связи, шина данных от устройства управления подключена ко входам данных устройства ввода-вывода и визуализации информации, устройства моделирования эксплуатационных отказов, устройства моделирования аварийных повреждений, устройства моделирования сбоев, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой управляющие выходы устройства управления подключены соответственно ко входам управления устройства хранения информации о резервных линиях и каналах связи, решающего устройства, устройства моделирования эксплуатации средств связи, устройства моделирования эксплуатации сети связи, устройства моделирования сбоев, устройства моделирования аварийных повреждений, устройства моделирования эксплуатационных отказов.

Суть заявляемой системы моделирования, представленной на фиг.5, поясняется следующим образом.

Управление моделированием различных процессов функционирования сети связи и ее элементов осуществляется с клавиатуры устройства ввода-вывода и визуализации информации 1. Обмен информацией между устройством ввода-вывода и визуализации информации 1 и устройством управления 6 осуществляется по шине данных. Устройство управления 6 задает формирование псевдослучайной последовательности (ПСП) генераторов ПСП устройств моделирования эксплуатационных отказов 7, устройств моделирования аварийных повреждений 8 и устройств моделирования сбоев программных средств 9. Формируя ПСП по различным законам распределения, можно осуществлять имитацию различного рода воздействий. Сформированные ПСП поступают на устройство моделирования эксплуатации сети связи 10 для имитации функционирования сети связи. В блоке 10 осуществляется имитация различных процессов функционирования сети в процессе использования ее по назначению. Более детально данные процессы представлены схемами моделирования различных процессов на фиг.6, 8. В устройстве моделирования эксплуатации средств связи 13 осуществляется моделирование эксплуатации средств связи моделируемой сети. Результаты моделирования поступают в решающее устройство 11, где принимается решение о восстановлении элементов сети связи. Информация о резервных линиях и каналах связи содержится в устройстве хранения информации о резервных линиях и каналах связи 12, что позволяет моделировать процессы резервирования линий и каналов связи. Более детально процессы восстановления описаны в схеме имитации функционирования подсистемы резервирования на фиг.9 и в схеме имитации восстановления элементов сети силами дежурной смены на фиг.10.

Моделирование сети связи, ее элементов предполагает формирование граф-модели принципиальной схемы сети связи. Для этого система моделирования в своем составе содержит устройство формирования граф-модели принципиальной схемы 2. Информация о принципиальной схеме хранится в устройстве задания и хранения информации о принципиальной схеме 4. Матрица связности основных и резервных связей элементов моделируемой сети задается в устройстве формирования матриц связности основных и резервных связей элементов 3.

При этом устройство управления 6, устройство моделирования эксплуатационных отказов 7, устройство моделирования аварийных повреждений 8, устройство моделирования сбоев программных средств 9, устройство моделирования эксплуатации сети связи 10, решающее устройство 11, устройство хранения информации о резервных линиях и каналах связи 12, устройство моделирования эксплуатации средств связи 13 можно реализовать в виде системы цифровой обработки сигналов (ЦОС) 5 на основе микропроцессора.

Принцип работы системы ЦОС описан во многих источниках. Наиболее близкой по своей технической сущности является система цифровой обработки сигналов, описанная в [8].

С целью более детального пояснения работы системы моделирования целесообразно рассмотреть работу отдельных схем системы.

Схема обеспечения технической готовности сети связи (фиг.6).

Блок 1 имитирует процесс использования по назначению объекта технической эксплуатации (ОТЭ) сети связи. Под объектами технической эксплуатации (ОТЭ) будем понимать устройства сети электросвязи, которые соединяются друг с другом в последовательных и легко идентифицируемых точках интерфейса, в которых используются условия интерфейса, определяемые для данных устройств и в которых предусмотрены средства обнаружения событий технической эксплуатации и отказов [9]. Управление передается от блока 1 к блоку 2, который осуществляет подсчет показателей технической готовности. В блоке 3 осуществляется проверка окончания времени моделирования. Далее в блоке 4 осуществляется имитация процесса функционирования подсистемы измерений. Более подробно процесс функционирования подсистемы измерений представлен на фиг.8. В блоке 5 осуществляется имитация проверки целостности соединения. При имитации проверки целостности соединения блоком 5 осуществляется обращение к блоку памяти за информацией о поврежденных (отказавших) элементах сети связи (блок 25, фиг.7). Если соединение нарушено, то управление передается к блоку 7. Если нет, то к блоку 6, где фиксируется время нормальной эксплуатации. В блоке 7 осуществляется фиксация времени отказа сети связи. В блоке 8 осуществляется подсчет достоверности оценки технического состояния ОТЭ сети связи. В блоке 9 осуществляется проверка возможности восстановления сети связи за счет резервирования. Если резервирование возможно, то в блоке 12 осуществляется имитация функционирования подсистемы резервирования. Более подробно процесс функционирования подсистемы резервирования представлен на фиг.9. Далее управление передается на блок 13, где осуществляется фиксация времени восстановления сети связи, после чего управление передается к блоку 1. При невозможности резервирования в блоке 10 производится проверка возможности восстановления отказавшего средства связи силами дежурной смены. Если средство связи можно восстановить силами дежурной смены, то в блоке 11 имитируется этот процесс и управление передается блоку 13. Более подробно процесс восстановления ОТЭ силами дежурной смены представлен на фиг.10. При невозможности восстановить средство связи силами дежурной смены управление передается блоку 14, в котором проверяется, возможно ли восстановить отказавшее средство связи силами ремонтных бригад. Если это возможно, то блок 17 имитирует процесс восстановления силами ремонтных бригад, после чего управление передается к блоку 13. При невозможности восстановления силами ремонтных бригад в блоке 15 осуществляется имитация доставки отказавшего средства связи в стационарный ремонтный центр и в блоке 16 имитируется процесс восстановления. Далее управление передается блоку 13.

Схема имитации воздействий (фиг.7).

Схема имитации воздействий, представленная на фиг.7, работает следующим образом. В начале осуществляется генерация времени возникновения эксплуатационных отказов (блок 18), аварийных (боевых) повреждений (блок 19) и сбоев программных средств (блок 20). "Разыгранные" случайно значения времени возникновения отказов и повреждений записываются в блоке 21, где осуществляется имитация определения степени повреждения элементов сетей связи. Боевые повреждения могут быть представлены четырьмя видами (слабые, средние, сильные и безвозвратные), при которых время восстановления после повреждений и вероятность повреждения различны. В блоке 22 осуществляется запись информации о поврежденных (отказавших) элементах сетей связи, а также сбоях программных средств. Затем осуществляется обратный отсчет времени (блок 27) и проверка наступления события отказа (повреждения, сбоя) (блок 23). При наступлении отказа (повреждения, сбоя) в блоке 24 осуществляется имитация прерывания целостности соединения, а в блоке 25 производится фиксация отказа ОТЭ сетей связи.

Схема имитации функционирования подсистемы измерений (фиг.8).

С блока 3 управление поступает на блоки 28 и 34. В блоке 28 осуществляется имитация процесса измерения параметров на стыках ОТЭ. В блоке 29 имитируется процесс проверки работоспособности ОТЭ. Если ОТЭ работоспособен, то управление передается на блок 30, если нет - на блок 32. В блоке 30 имитируется возникновение ошибок 1-го рода. Если ошибки не возникают, то управление передается на блок 25, если возникают, то в блоке 31 осуществляется фиксация ошибок 1-го рода, после чего управление передается на блок 25.

В блоке 32 имитируется возникновение ошибок 2-го рода. Если они не появляются, то управление передается блоку 25, если появляются, то в блоке 33 осуществляется их фиксация и далее управление передается блоку 25.

В блоке 34 имитируется процесс прогнозирования технического состояния ОТЭ сетей связи. В блоке 35 осуществляется проверка вероятности возникновения возможных отказов через определенное время. Если ОТЭ откажет через определенное время, то в блоке 36 имитируется возникновение ошибок 1-го рода. Если ошибки 1-го рода не возникнут, то управление передается к блоку 1. Если возникнут, то к блоку 37, где фиксируются эти ошибки и далее управление передается на блок 1, блок 40 и 41. В блоке 40 осуществляется расчет достоверности оценки технического состояния элементов сетей связи при прогнозировании.

Если ОТЭ не откажет через определенное время, то в блоке 38 имитируется возникновение ошибок 2-го рода. Если ошибки 2-го рода не возникают, то управление передается блоку 1, если возникнут, то ошибки 2-го рода фиксируются в блоке 39. После этого управление передается на блок 1 и на блок 40 и 41. В блоке 41 имитируется процесс предварительного переключения линий (каналов, средств) связи, которые могут отказать, на резервные.

Схема имитации функционирования подсистемы резервирования (фиг.9).

При передаче управления с блока 9 в блоке 42 осуществляется проверка наличия независимых обходных путей, организуемых по независимым трассам. При наличии таковых управление передается блоку 43, при отсутствии - блоку 44. В блоке 43 имитируется процесс резервирования за счет введения обходных путей по независимым трассам. В блоке 44 имитируется проверка наличия резервных трактов передачи. Если резервные тракты имеются, то в блоке 45 имитируется процесс резервирования за счет резервных трактов. Если их нет, то в блоке 46 имитируется процесс резервирования за счет резервных каналов связи. С блоков 43, 45 и 46 управление передается блоку 13.

Схема имитации восстановления элементов сети силами дежурной смены (фиг.10).

При передаче управления с блока 10 в блоке 47 имитируется процесс диагностирования средств связи силами дежурной смены. В блоке 48 проверяется возможность проведения ремонта. Если ремонт возможен, то в блоке 49 имитируется процесс ремонта силами дежурной смены. Если ремонт невозможен, то в блоке 50 имитируется процесс замены отказавшего средства связи резервным. С блоков 49 и 50 управление передается блоку 13.

Предлагаемый способ и реализующая его система моделирования обеспечивают устранение или существенное уменьшение недостатков указанных аналогов, в том числе расширение функциональных возможностей технических решений с обеспечением моделирования работы сети связи в различных режимах, при этом моделируется степень повреждения элементов сети связи, рассматриваются различные виды отказов, сбоев и аварийных (боевых) повреждений объекта, осуществляется расчет коэффициентов технической готовности и сравнение их с требуемыми, способ имеет высокую достоверность определения технического состояния объекта. Таким образом, достигается технический результат заявленного способа.

Источники информации

1. Федеральный закон "О связи", 1993.

2. Патент РФ №2213372, кл. G06F 1/00, 1998.

3. Патент РФ №2252453, кл. G06N 1/00, 2004.

4. Иванов Е. В. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. СПб.: ВАС, 1992. - 206 с.

5. ГОСТ 25866-83. Эксплуатация техники. Термины и определения. М.: Издательство стандартов. 1983 г.

6. Булгак В.Б., Варакин Л.Е. Основы управления связью Российской Федерации / Под редакцией Крупнова А.Е., Варакина Л.Е. М.: Радио и связь. 1998. - 184 с.

7. Зеленцов В.А., Гачин А.А. Надежность, живучесть и техническое обслуживание сетей связи. МО СССР, 1991. - 169 с.

8. Ланнэ А.А. Цифровой процессор обработки сигналов TMS 32010 и его применение. - Л.: ВАС, 1990 г.

9. Рекомендация М.60 МСЭ. Техническая эксплуатация: ведение и общие принципы технической эксплуатации и организация технической эксплуатации. Термины и определения, относящиеся к технической эксплуатации.

Предлагаемое техническое решение относится к области радиотехники, а именно к области контроля технического состояния элементов сетей связи. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей технических решений с обеспечением моделирования процессов обеспечения технической готовности и диагностирования сетей связи на различных уровнях с требуемой достоверностью, на различных этапах эксплуатации и с учетом различных видов и степеней повреждений (эксплуатационных отказов), а также моделирования восстановления отказавших элементов. Система содержит устройство ввода-вывода и визуализации информации, устройство формирования граф-модели принципиальной схемы, устройство формирования матриц связности основных и резервных элементов, устройство задания и хранения информации о принципиальной схеме, устройство управления, устройство моделирования эксплуатационных отказов, устройство моделирования аварийных повреждений, устройство моделирования сбоев программных средств, устройство моделирования эксплуатации сети связи, устройство моделирования эксплуатации средств связи, решающее устройство, устройство хранения информации о резервных линиях и каналах связи. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации включает: определение схемотехнических характеристик элементов сложной технологической структуры (СТС), установление их взаимосвязи, разделение всех связей между всеми элементами принципиальной схемы СТС на основные и резервные, задание произвольной комбинации повреждений элементов СТС, определение значений показателя аварийности состояния связей между элементами СТС, в случае неравенства этого показателя нулевому значению восстановление работоспособности СТС, изменяя ее замещением поврежденных связей резервными, определение значения показателя восстановления работоспособности СТС и выработка прогноза состояния измененной СТС, отличающийся тем, что производится описание структуры сети связи, моделируется процесс обеспечения технической готовности при эксплуатации сети связи, имитируются различные виды отказов, повреждений и сбоев основных элементов сетей связи, обеспечение технической готовности сетей связи моделируется на нескольких уровнях, причем на первом уровне (оперативном) обеспечение технической готовности моделируется за счет введения резервных линий (каналов) связи, на втором уровне (оперативно-техническом) обеспечение технической готовности моделируется за счет введения резервных средств связи, на третьем (техническом) уровне обеспечение технической готовности моделируется за счет проведения восстановления отказавших (поврежденных) средств связи, осуществляется сбор статистики и прогнозирование технического состояния основных элементов сетей связи, осуществляется расчет основных показателей функционирования сетей связи.2. Система моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации, содержащая устройство ввода-вывода и визуализации информации в виде терминала с экраном, клавиатурой и мышью, вычислительное устройство, устройство хранения информации, устройство формирования граф-модели принципиальной схемы сложной технологической структуры (СТС), устройство формирования матриц связности основных и резервных связей элементов СТС и устройство формирования вектора аварии, устройство хранения информации выполнено в виде устройства задания и хранения информации о принципиальной схеме СТС, устройства хранения текстовых сообщений о действиях оператора и устройства хранения текстовых сообщений об итоговых состояниях СТС, а вычислительное устройство выполнено в виде устройства хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, при этом выходы устройства ввода-вывода и визуализации информации подключены ко входам устройствам задания и хранения информации о СТС, устройства формирования граф-модели принципиальной схемы СТС, устройства формирования вектора аварии и устройства хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, устройство формирования вектора аварии подключено к включенным между собой последовательно устройству формирования граф-модели принципиальной схемы СТС, устройству формирования, матриц связности основных и резервных связей элементов СТС и устройству хранения и задания алгоритмов обработки вектора аварии и восстановления матриц связности, выходы которого подключены параллельно через устройство хранения текстовых сообщений о действиях оператора и через устройство хранения текстовых сообщений об итоговых состояниях СТС к устройству ввода-вывода и визуализации информации, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены устройство управления, устройство моделирования эксплуатационных отказов, устройство моделирования аварийных повреждений, устройство моделирования сбоев программных средств, устройство моделирования эксплуатации сети связи, решающее устройство, устройство хранения информации о резервных линиях и каналах связи, устройство моделирования эксплуатации средств связи, при этом информационные выходы устройства моделирования эксплуатационных отказов подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи и устройства моделирования эксплуатации средств связи, информационные выходы устройства моделирования аварийных повреждений подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи и устройства моделирования эксплуатации средств связи, а информационные выходы устройства моделирования сбоев программных средств подключены к информационным входам устройства моделирования эксплуатации сети связи, информационный выход устройства моделирования эксплуатации сети связи подключен к первому информационному входу решающего устройства, информационный выход устройства моделирования эксплуатации средств связи подключен ко второму информационному входу решающего устройства, информационный выход решающего устройства подключен к информационному входу устройства хранения информации о резервных линиях и каналах связи, информационный выход которого подключен к информационному входу устройства моделирования эксплуатации сети связи, шина данных от устройства управления подключена ко входам данных устройства ввода-вывода и визуализации информации, устройства моделирования эксплуатационных отказов, устройства моделирования аварийных повреждений, устройства моделирования сбоев программных средств, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой управляющие выходы устройства управления подключены соответственно ко входам управления устройства хранения информации о резервных линиях и каналах связи, решающего устройства, устройства моделирования эксплуатации средств связи, устройства моделирования эксплуатации сети связи, устройства моделирования сбоев программных средств, устройства моделирования аварийных повреждений, устройства моделирования эксплуатационных отказов.