時間：2023-07-13 16:30:36
序論：在您撰寫通信的可靠性時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
實踐中可以看到，可靠性分析法在電力通信系統中的應用非常的少，常見的是將通信網可靠性研究成果和電力通信系統實際特點進行有效的組合，以此來更好解決電力通信系統可靠性分析問題。在網絡可靠性分析過程中，因沒有充分考慮到業務對其造成的嚴重影響，所以不同業務可靠性也存在著較大的差異性。實踐中很多的學者、專家試著在改進這種分析方法，采取不斷優化算法的方式來降低運算過程的復雜度。據資料顯示，當前國內外關于電力通信系統的研究成果非常的少，現有的技術也相對比較滯后，因此很難滿足電力事業發展需要。
2提高電力通信系統可靠性的有效策略
基于以上對當前電力通信系統可靠性問題的研究成果分析，筆者認為要想提高供電力通信系統的可靠性，應當認真做好以下幾個方面的工作：
2.1綜合策略
優化建設光纖網，將單光纜建成環，以此來提高光纖網絡系統的運行可靠性。對于那些投運時間相對較長、服役時間比較久的光纜而言，可用冗余度之所以會比較，其主要原因在于近年來電力通信網絡發展速度非常的快，綜合數據網等很多的網絡建設過程中耗掉了大量的纖心。針對這一問題，筆者建議光纜建設之前，應當對各部門纖芯需求量進行綜合考慮，而且在光纜實際建設過程中還要充分的考慮該區域未來一段時間的發展，以確保纖芯有適量的冗余度。針對當前已經非常少的纖心可用光纜，可適當地改造、擴容大心數光纜。部分區域網絡管控手段以及分析方法相對比較落后，因此應當加快工程項目建設，提高分析水平。在此過程中，還要不斷加快SDH光傳輸B網的接入，當B網接入完成后，就會有解決部分地區，尤其是110千伏廠站光傳輸設備沒有雙重配置問題。對于小部分110kV廠站SDH光設備關鍵部件沒有冗余配置問題，筆者建議應當在技改項目中適當地增加一些關鍵部件冗余配置，而且新建機械設備關鍵位置應當真正滿足冗余配置，只有這樣才能投產和運行。
2.2全過程管理
1設計階段。具體操作過程中，應當根據實際運行狀況來設計系統可靠性標準、規程等；同時還要不斷的提升具體通信系統可靠性設計方案和指標。對通信設備中的可靠性要求進行明確，在討論、決定系統組織過程中，應當保證通信系統的可靠性。2建設階段。在此過程中，引導組織和采取多元化的可靠性保障措施，對建設結果加強監督和評價。3運行和維護期間。應當對系統的可靠性質量予以全面的分析和研究，不僅要做好評價工作，而且更重要的是一定要形成一套與維護、管理通信系統相關的管理機制，并以此為基礎形成維護管理目標；在此過程中，還要研判故障發生的規律，對可靠性措施進行設計和驗證。若真正出現了一系列重大異常安全故障問題，則應當在已經制定好了的應急通信機制和保障措施下，切實履行流程，對所執行的機制和措施進行監督和管理。在電力通信系統實際運行過程中，運行人員切實運行、管理通信系統，而且對其進行全程管理，以保證其可靠性。這一全過程管理體系的目標在于設定可靠性目標，保證實現系統建設的可靠性；在通信網絡的運行維護過程中，要切實維護以及提升通信網絡的可靠性水平。為了確保電力通信系統的可靠運行，不斷提升運行水平，要切實做好通信系統的可靠性管理工作，構建行之有效的可靠性反饋機制，這樣就具備了系統的可靠性管理機制，還能夠定期地跟蹤評價通信網絡的運行情況。
3結語
隨著社會的不斷進步，電力通信網的不斷擴張，越來越多的電力業務需要通過電力通信網進行輸送，使得現在的電力系統那個已經越來越離不開通信網的輔助作用。但是通信網的可靠性系數不高以及常常出現的故障常常會影響到電力的輸送。因此，電力部門為了提升電力系統的可靠性，能夠進一步使得電力與通信能夠融洽的進行合作。電力部門已經開始在各個地區進行了網絡升級。這樣就使得電力通信系統供應足夠的通信能力，同時使得電力通信系統更加具備可靠性。那么影響著電力通信系統可靠性的主要有以下問題。
1.1沒有一個高效的策略對電力通信系統的可靠性評估進行改進
電力通信網除了本身的可靠性以外，它運行時的可靠性是最為關鍵的。之所以通信網會狀況百出，就是由于沒有一個高效的措施來對電力通信系統或者電力通信網的可靠性評估進行改進。因此，只有對于電力通信系統提供一些高效的策略才會使得電力通信系統能夠為人類提供優質，暢通的電力供應服務。
1.2電力通信系統沒有一個可靠性的體系
電力通信系統中的可靠性體系就是由電力系統中的管理部門，管理措施，管理制度密切配合后所構成。那么，當前電力通信系統中這些部門以及制度還沒有健全，一些稀少的可靠性管理系統也比較簡單粗狂，正是因為電力通信系統中缺乏各個環節的可靠性，使得整個電力通信系統的體系也不存在可靠性。最終導致，電子通信系統中任何一個地方出現障礙，就使得整個系統出現了問題，也就是說這個沒有可靠性的體系使得電力通信系統整體的可靠性系數降低。
1.3電力通信通信系統的可靠性設計水平低
電力通信系統的可靠性是分為多個層次的，每一個層次都對于可靠性系數有著不同層次的設計要求。但是，當前所有的電力通信系統可靠性的設計僅僅停留在一個初級的電力能夠正常進行傳輸運作的基礎設計層面上。而對于通信網可靠性的設計更是僅僅停留在網絡拓撲抗毀性設計階段，這種基礎性的可靠性設計階段使得通信網不能夠與電力系統性能結合從而或得更高層次的可靠性設計。
二、電力通信系統的可靠性管理
2.1電力通信系統的可靠性不僅僅是一種要求，如果這樣落實到在生活實際中，可靠性系數必然會降低。那么此時就要去電力通信系統對于可靠性也進行一個專項管理，只有這樣才會在真正提升電力通信系統的可靠性系數。那么在電力通信系統實際運行的過程中建立一個相應可靠性管理機制，對于每一個階段的電力運行都有一個及時的反饋，以保證電力的運行暢通性與安全性。這種靠性管理機制在隨著社會的不斷完善，使得電力管理系統的可靠性系數又有一個突破性的進展。
2.2管理過程中的所需要注意的問題。對于電力通信系統中常遇到的故障進行分析與反思，要對于不同的故障進行分類研究，深度研究其發生的原因與規律，并且在今后的電力運行過程中起到“吃一塹長一智”的效果。并且將出故障的地方重點觀察，防患于未然。對于電力系統中維護制度的設立也是需要注意的問題之一。想要真正加強電力通信系統的可靠性系數，就得針對電力的設備和系統專門設置相應的維護系統，并且能夠與現代的網絡系統相融入，向更為有效的現代化管理系統邁進。
三、改進電力通信系統的有效性策略
那么想要真正改善上升電力通信系統中的問題所在，就得采取一些有效性策略進而使得電力通信系統的可靠性又一個突破性的進展。那么應該從以下幾方面進行整改。
3.1鑒于現代化社會發展的腳步速度，整改策略一定要依附現代化的新技術，例如，通過優化光纖網的方式，將單束光纜建成環。運用這種策略會提高光線網絡的可靠性，也就進而能讓能夠提高通信網的可靠性。因為光纖技術具有抗障礙性，低消耗等等優勢，能夠完全解決上述中電力系統中所存在的問題。
3.2對于電力通信系統從可靠性的設計階段，到建設階段，再到運行階段都進行一個全面細致的規劃。從設計階段就應該開始以電力的具體運行進行設計。對一切的通信設備進行一個明確具體要求，從而再不斷提升通信系統的可靠性設計方案的可信度。而在建設階段的時候，應該擴展視野，從多方面進行考慮，采取多元化的可靠性保障策略，對于電力通信系統進行監督和評價。那么最為重要的階段就是電力輸出的階段，換句話說就是運行階段。在這個階段，對于電力系統整體的可靠性必須進行一個全面細致的分析。在此階段，已經不僅僅要求要做到做好評估工作，更重要的是建立一套健全的維護管理通信系統的管理體系。
四、總結
本文介紹了CBTC控制中心、車載、設備集中站硬件的設備冗余結構，通信鑒權加密。分析了有線骨干網、車地無線通信網絡的冗余性及可靠性。并提出了TD-LTE承載CBTC用以替代WLAN的優勢及工程實際應用。
【關鍵詞】CBTC 通信 可靠性
在城市軌道交通信號系統演化到無線CBTC系統后，面臨的干擾、頻譜資源沖突等一列挑戰，令其數據通信系統的冗余性、可靠性要求的研究也面臨全新的需求。提高CBTC中無線通信的可靠性問題，消除隱患，安全、可靠地承載CBTC的車地數據通信迫在眉睫。
城軌對CBTC系統的總體可用性指標一般為99.99%，平均修復時間MTTR為0.5小時。但考慮到故障發生時的復雜性，往往不能在0.5小時內排除所有隱患，有時甚至為了確保不影響正常運營，采取等待至運營結束后修復的策略。故作為其通信子系統要求設備的可靠性MTBF指標應盡可能高，盡量達到10萬小時以上，以使通信子系統的可用性指標達到99.9995%以上。
這就要求從CBTC通信設計采用高可靠性的硬件，搭建合理的冗余構架，提高系統整體可靠性，并對通信通道采取適當的鑒權和加密措施。在CBTC系統中的通信可靠性依賴以下幾個方面：
（1）基礎硬件可靠性；
（2）通信鑒權加密；
（3）有線骨干網可靠性；
（4）車地無線通信可靠性。
典型的基于WLAN技術的CBTC通信框架（如圖1所示）。
1 基礎硬件可靠性
數據通信系統的可靠性依賴于基礎硬件的可靠性。從服務器、工作站網卡，到接入層交換機、骨干網交換機，再到防火墻、路由器以及AP、車載無線電臺，這些底層硬件的組合模式，冗余性措施又很大程度上影響了通信系統，乃至整個CBTC系統的可靠性與可用性。
硬件設備的可靠性經典的模型是浴盆曲線，按時間的推移，分3個階段的故障模型：第1階段是早期失效期（Infant Mortality）；第2階段是偶然失效期，也稱隨機失效期（Random Failures）；第3階段是耗損失效期（Wearout）。三個階段的硬件失效率按先降、中平、后升的浴盆曲線規律變化。應根據各階段特點，做好先期的烤機測試，中期保養，以及后期的按計劃升級替換等工作。
1.1 控制中心硬件
控制中心（如圖2所示）匯聚了關鍵的ATS設備：
核心設備雙機熱備：中央ATS服務器、數據庫服務器等核心設備均至少部署2臺，采用熱備方式同時工作，要求故障切換時間均在1秒以內，對ATS運行圖不產生任何影響，用戶調度層面無感知。
重要設備多臺共存：調度工作站等承擔了指揮調控的重要使命，根據線路長路與管理的列車數量，配置3至4臺的是線路正常運營的必要保障。
單機設備網絡冗余：單機運行的設備，如網絡管理服務器、ATS維護工作站、數據備份服務器、記錄與回放工作站等設備適合于單機運行，故采用單臺主機利用雙網卡掛載到冗余的控制中心局域網絡，避免了單網卡故障或單根網線故障導致的單機設備通信故障。
更高層次上，一些先進城市都在探索或實施控制中心異地災備冗余，為控制中心。
信號系統與綜合監控、主時鐘、大屏、PIS、FAS、BAS等第三方外部系統接口有條件的情況下均應采用冗余的通道。
1.2 車載硬件
主流的CBTC車載構架為2oo3或2×2oo2安全計算機，目前2×2oo2（如圖3所示）在可維護性方面占優，受到地鐵運營及維保方的青睞。車載無線設備將為車載VOBC和經由無線接入點傳輸的軌旁ATC子系統提供不間斷的雙向傳輸通信。
車載網絡應當被設計成兩個互不相連的網絡，避免出現強耦合性的網絡導致兩個車載網絡同時出現故障的可能性。安裝在車頭和車尾車載電臺MR分別為兩個車載網絡提供車地無線通信。任一車載電臺或車載網絡的單點故障均不影響車地無線通信。
1.3 設備集中站硬件
典型的軌旁硬件（如圖4所示）主要是ATP/聯鎖、計軸、本地ATS等設備，一般采用2oo3或2×2oo2構架安全計算機，
通信層面普遍采用網絡IP化構架，采用網卡Teaming及應用層Active-Standby等冗余技術，配合冗余的本地接入網及骨干網，能有效克服信號設備及網絡的單點故障。
2 通信鑒權加密
CBTC的通信目前主流的協議仍停留在各信號集成商私有協議，或采用RSSP-I鐵路信號安全通信協議。對EN50159-2提出的重復、丟失、插入、錯序、錯碼、延遲、偽裝等7類威脅中的“偽裝”并不能提供完整的保護，故在車地無線通信層面，需要采用額外的安全措施，如采用LTE-M無線系統，或在WLAN無線系統上疊加安全保密器件（Security Device）來增加鑒權環節，防止非法用戶入侵后采用“偽裝”方式攻擊信號系統，模擬移動授權LMA等關鍵報文信息從而造成的蓄意碰撞等安全隱患。RSSP-II協議雖對偽裝等威脅具有協議層面的設計考慮，但由于其復雜性，秘鑰體系的非流行化，暫未成為主流。
安全保密器件（如圖5所示）在CBTC的應用程序之間起網關的作用，采用開放標準軟件和IPsec協議，并提供鑒權和數據加密服務。只有當數據有正確的鑒定信息時，才允許通信從一個邊界節點以加密的形式傳送到另一個節點，并被解密還原。
3 有線網絡可靠性
有線網絡的可靠性，主要是對網絡互聯通道的冗余性、備份及切換機制的考慮和設計，通過精心的規劃，保證在任意時刻節點間的路由可達，交換可達。
整個網絡體系在有線網絡層面（如圖6所示）應具有分布式結構，分布式結構可以分散故障風險、隔離故障、提供冗余配置，提高系統的自愈能力雖然在網絡中心節點，即控制中心不可避免的存在中央節點路由的匯聚，但可以在設計中盡量優化。在CBTC各子系統軟件支持的情況下，應首選具有熱備功能的控制中心異地備份方案。
4 車地無線通信可靠性
CBTC系統的車地無線通信主要是2.4GHz ISM頻段的WLAN技術（802.11）和1.8GHz專有頻段TD-LTE技術兩大分支。新建CBTC線路傾向于使用軌道交通協會力推的1.8GHz （1.785～1.805GHz）頻段的LTE-M標準，并在進一步摸索在此頻段內使用CBTC專有承載，或是與PIS、CCTV、無線列調等共用綜合承載。
WLAN技術由于每隔200米左右需布設AP點（如圖7所示），沿線設備數量較多，根據可靠性串聯模型，整體可靠性指標隨線路長度及設備數量的增加而急劇下降。且AP等大量設備位于隧道或高架區間，AP天線進水等故障頻發，維護時需要觸網停電檢修造成不便。且2.4GHz ISM頻段日益擁擠，干擾情況嚴重，某些城市甚至由于頻段設計冗余度不夠，發生了地鐵列車被乘客大量手持式2.4GHz MiFi設備干擾而逼停的尷尬場景。故在2.4GHz ISM頻段部署AP用于CBTC通信，應采用抗干擾能力較強的技術，如FHSS（調頻擴頻）技術，使載波中心頻點每隔幾十毫秒發生偽隨機跳躍，主動避開干擾源，并增強頻譜密度，在空口競爭中獲得優勢，優先確保CBTC業務不中斷。
在CBTC系統中引入TD-LTE，對相對低頻的1.8GHz合理利用，采用射頻泄露電纜作為傳輸介質，在異頻同站址部署的情況下，通過合理的鏈路預算設計，可以使LTE基站射頻單元（RRU）的部署間距達到1.8km。市區軌交線路基本可以做到兩站區間內無有源設備，郊區線路在1.8km以上區段可在線路中間位置適當增補RRU增強無線覆蓋。而漏纜的高可靠性可使其在幾十年內長期免維護。因此TD-LTE及漏纜在CBTC系統中的應用，可有效增強CBTC系統車地通信的可靠性。
如圖8所示，對擬采用TD-LTE承載CBTC業務的實際項目做的異頻同站址的單漏纜部署方案，采用雙核心網（EPC-A與EPC-B），兩套頻點獨立的TD-LTE網絡，車頭和車尾兩端獨立部署的列車接入單元（TAU）所構成的CBTC車地無線通信網絡。在成本允許的前提下，亦可在軌道上行和下行分別部署雙漏纜，構成MIMO系統，提高抗干擾能力，增強冗余度，提升邊緣帶寬，進一步保障車地無線通信的高可靠性。
5 結束語
從目前中國軌道交通行業的發展趨勢來看，無線CBTC系統已經成為主流，通信可靠性成為保障運營的重要基礎，對城軌CBTC設計、施工、調試、運營、維保等方面具有重要的意義，應重點關注。
參考文獻
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【關鍵詞】航空；設備；可靠性；技術
1引言
隨著我國整體科學技術的不斷發展，以及近年來在航天事業上的巨大發展，在航天產業中具備極大影響的電子通信設備其可靠性越發的受到人們的重視。目前眾多的電子通信生產企業在其生產理念上，已經逐漸建立起了以切實檢驗手段來進行產品質量保障的體系，可靠性、質量已經成為設備使用者的最重要的關注點。在此背景下，論文圍繞航空電子通信設備的可靠性，分三部分展開了細致的分析探討，旨在提供一些該方面的理論參考，以下是具體內容。
2航空電子通信設備可靠性設計的重要意義
2.1是通信電子設備使用壽命的直接影響因素
首先基于航空事業其本身的特點，往往使用的周期很長，這也就要求航空電子設備具備很長的使用周期。而電子通信設備的可靠性設計便是電子通信設備使用壽命的最直接影響因素。從整體上觀察，電子通信設備的設計、安裝以及使用和后期的維修過程，可靠性都參與其中，因此也可以說目前在通信電子設備設計上可靠性已經成為一個設計的重點所在。
2.2是信息時代人們對電子通信設備的基本需求
隨著我國科學技術的整體抬頭，目前市場上的電子通信設備也越發的多元化和多樣化。而隨著通信電子設備數量的增多，在航空事業方面對通信電子設備的選擇要求也就相應提升，除了要求通信電子設備滿足基本的通信功能之外，在使用感受以及可靠性等方面，也提出了更多的要求，因此航空通信電子設備的可靠性設計是時代背景下的一個客觀要求。
3航空電子通信設備可靠性的主要影響因素
3.1制造技術及制造條件的影響
在航空電子通信設備可靠性方面的影響因素，首先便是生產航空電子通信設備的制造技術以及制造的條件。就目前的航空電子通信設備發展趨勢進行觀察，便捷化、智能化以及多功能化是未來的發展趨勢，而要實現這一趨勢就必須在航空電子通信設備的生產環節，保障一個良好完整的生產體系。目前存在著一部分生產廠家，在生產中并不具備完備的生產的條件，進而難以保障航空電子通信設備的生產質量，在可靠性方面就會存在一定不確定性。
3.2惡劣天氣的影響
因為航空電子通信設備的使用往往位于外界，而地球的環境十分多變，在太空更是會受到諸多的宇宙因素影響。雷電天氣、雨雪天氣等都會對航空電子通信設備產生一定干擾和破壞，影響設備的正常工作狀態，而這些因素便會對航空電子通信設備的可靠性產生一定的影響。3.3外界電磁的影響航空電子通信設備在使用原理上，電磁波是其最為主要的一環，但是在航空電子通信設備使用時常常會受到一些外界電磁的影響。地球本身就是一個巨大的磁場，而這些電磁場中的電磁波所產生的輻射，便會對航空電子通信設備的正常工作產生一定的影響，進而對航空電子通信設備的可靠性造成了影響。
4保障航空電子通信設備的可靠性措施
4.1不斷優化、簡化電子線路
不斷進行航空電子通信設備電子線路的優化和簡化，便可以極大化的減少外界磁場對航空電子通信設備可靠性的影響。而在航空電子通信設備可靠性設計時，必須在滿足基本的航空電子通信設備功能以及質量的基礎上，通過不斷地進行技術創新，實現制造流程的優化，從而達到航空電子通信設備電子線路的簡化和優化，具體而言可以從以下幾個方面入手：①在元器件的使用通道設計上，可以設計為幾個元器件共同使用一個通道，進而實現線路通道的減少[1]；②在元器件的使用數量上，可在保障基本功能之上，通過技術創新，盡可能減少對元器件的使用數量；③在設備組成上，盡可能使用軟件對硬件進行代替；④對于設備中的一些模擬電路可使用數字電路進行代替。但在整體的線路簡化、優化的過程中必須注意，不能為了最大化的簡化路線，而導致元器件在使用過程中出現集成電路板被過載燒壞的現象，更不能將一些成熟性不足的技術和設計方案使用到航空電子通信設備電子線路的優化和簡化中。
4.2深化低耗功率設計
目前在航空電子通信設備可靠性提升設計方面，低耗功率設計已經得到了一定的應用，但是從整體上進行觀察，低耗功率設計還有很大的進一步深化空間，因此在提升航空電子通信設備可靠性方面，可以進一步對低耗功率設計進行深化。從航空電子通信設備性能上進行觀察，航空電子通信設備正逐漸朝著高密度化以及微型化的方向發展，而這一趨勢直接導致了航空電子通信設備中元器件數量的增多以及集成電路在能耗方面的提升，進而在航空電子通信設備的使用過程中持續發熱的現象越發凸顯，而這一問題就可能會導致，航空電子通信設備使用可靠性受到影響。因此在目前已有的低耗功率設計基礎上，還需要進一步深化低耗功率設計，保護航空電子通信設備電路安全，也提升航空電子通信設備的可靠性[2]。
4.3依托維修性設計提升設備可靠性
除了設計制造環節提升航空電子通信設備可靠性之外，面對航空電子通信設備機械化工作環境和惡劣天氣導致的航空電子通信設備損壞，還需要通過維修性設計，在航空電子通信設備的后期使用上提升其可靠性。具體而言，航空電子通信設備的制作人員必須保障航空電子通信設備在故障出現后的檢查和拆卸十分方便；此外對于航空電子通信設備的一些元器件必須是可以在市場上買到的，不能大量使用一些不再生產和使用的元器件。
5結語
綜上所述，隨著我國航天事業的整體抬頭，以及通信電子設備的不斷多元化和多樣化，人們逐漸對通信電子設備的可靠性提出了新的要求，而通信電子設備的可靠性設計本身，也直接對通信電子設備的使用壽命產生影響，也是時代背景下的一種必然要求。航空電子通信設備可靠性方面，制造技術及制造條件、機械化工作環境、惡劣天氣、外界電磁都會對其產生影響，基于這些影響因素以及結合航空電子通信設備的特殊性，不斷優化、簡化電子線路、深化低耗功率設計、依托于維修性設計提升設備可靠性是切實有效保障航空電子通信設備可靠性的具體措施，值得相關企業充分合理地參考使用。
【參考文獻】
【1】潘慶國.基于Labwindows/CVI的某型通信控制盒測試系統的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2014.
【關鍵詞】電力系統；通信網；可靠性
電力通信是電力系統的重要基礎設施之一，作為專用網絡，保障電力系統安全穩定運行。隨著電力需求的增加，電力系統規劃由原來的小而分散逐漸向大而集中發展，特別是衛星通信、光纖、數字微波等通信技術發展，使得電力通信技術發展勢態呈更加迅猛，電網運營、安全自動裝置、繼電保護、電力自動化、數字數據信息的傳輸交換、行政電話、調度電話、會議電視、營銷交易和客戶服務都依靠電力通信網的支持，電力通信網的可靠性顯得非常重要。探究通信網可靠性，要充分考慮到電力通信網網絡結構的特殊性，結合實際，有針對性地探索電力通信網在可靠性的核心技術問題，以達到提高電網運行效率，保證為用戶提供優質、安全、可靠的電能。
1.電力通信網的整體構成形式
作為電網二次系統的重要組成部分，電力通信網專門服務于電力系統運行，在電力生產、調度、經營與管理發揮著重要的作用。電力通信網主要由傳輸網、交換網、數據網和管理網所組成，在光纖技術迅速發展的今天，電力通信網絡速率通道也由64kbit/s向2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbit/s，甚至更高速率通道過度。
傳輸網中，主要由光傳輸網、備用和應急保障、波分復用三個部分組成。采用SDH技術的光傳網是整個傳輸網絡的核心，電力線載波和數字微波作為傳輸網絡的應急技術，波分復用即是對光傳網的主要補充；由于光傳網可以提2M、155M、622M、2.5G幾種速度業務接口，在程控交換時可以支持路由器、繼線端口和ATM交換機線路速率，保證傳輸的實時性和可靠性；電力交換網分為調度和行政兩大類，這兩類程控交換網的實現技術沒能任何的差別，調度電話業務重要程度顯然比行政業務具有高級別的可靠性和安全性；數據網也分為調度數據網和綜合業務數據網兩大類，調度數據網主要是在SDH光纖傳輸通道上建立可為電力生產提供服務的，具有性能、帶寬、可靠性較高的，綜合多種調度生產的數據通信網絡。綜合業務網主要是提供實時、安全、可靠、穩定、大帶寬的業務數據網絡平臺，以IP或者ATM技術實現，能承載數據、信息、圖像、語音、多媒體等諸多業務，速率達到2.5Gbit/s 和 622Mbit/s或以上；管理網包括光傳輸、數據網、調度程控交換網三大網管和電力通信綜合監測系統，是整個電力通信網絡的重要支撐系統，為各種業務的安全、穩定提供了運行、維護和管理手段。
從以上可以看出，電力通信網是一個由多種業務子網組成的復雜的網絡系統，它的可靠性對各個業務子網有差高度的依賴，子業務網可靠性的核心又在于SDH光傳輸網。因此，光傳輸網的可靠性是研究電力通信網絡可靠性的關鍵所在。
2.電力通信網絡可靠性工程
電力通信網絡可靠性工程是一個系統復雜的工程，影響其可靠性，有內部原因也有外部原因，如系統的設備、網絡組織、網絡結構、網絡管理與維護的可靠性等內部因素，或者是社會需求、投資條件、網絡環境和員工素質等外部因素。而在性能方面，電力通信網絡的有效性、可靠性、安全性和生存性四方面性能從側面反映了整個電網的性能。
2.1電力通信網絡有效性
電力通信網絡是一個可維修的系統，其可維修系統可靠性用有效性測度表示出來不失為一個極佳的方法。電力通信網絡有效性指運行狀態下在規定的時間內完成特定功能的概率，相關當網絡運行時間與某個規定時間的比值。平均故障時間（MTTF）和平均維修時間（MTTR）是通信網有效性的重要時間參數，兩數學表達式分別為MTTF=R（t）dt；MTTR=t?h（t）dt（其中h（t）函數表現系統在t時間內完成維修任務的概率密度）。平均故障間隔時間MTBF=MTTF-MTTR。假設維修和失效是服從指數分布的，而且失效率是常數，那么可以將有效性表示為A=MTBF/（MTBF+MTTR），無效性表示為U=MTTR/（MTBF+MTTR）。成年停運時間（MDT）常常用無效性來表示，MDT=U?365?24?60=525600U（min）。同理假設維修概率也服從指數分布，并且為常數，那么維修率μ=1/MTTR，在電力系統穩態的情況下，失效率A和維修率U分別可以表示為A=μ/（λ+μ）和U=λ/（λ+μ）。
2.2電力通信網的可靠性
可靠性是一種隨著時間變化的、反映系統或者部件非失效狀態發生的概率。設t為觀測時間，T為一個隨機變量，且有R（t）≥0，R（0）=1以及limt∞R（t）=0，那么基本可靠性可以用R（t）=Pr（T≥t）。當t一定，失效時間T≥t的概率為R（t），那么失效概率的定義為F（t）=1-R（t）= Pr（T
λ（t）=?=-?=
那么，用失效率來表示可靠性函數R（t）為：R（t）=exp
-λ（t'）dt'當失效率為常數時，即可靠性函數為R（t）=exp（-λt）。
電力通信網是由節點和鏈路集合而成的，任何一條路徑都離不開節點和鏈路。因此，節點與鏈路的可靠性直接影響到路徑的可靠性。如果將節點和鏈路等效成部件，通信網等效成系統，那么就可以歸納到系統可靠性問題來研究。
設Np={n1，n2，n3，..，nx}和Lp={l1，l2.l3...lx-1}分別為路徑P經過的節點和鏈路集合，那么路徑相當于串聯系統，路徑可靠性就相當于Np、Lp可靠性的乘積。路徑可靠性用Rp表示，節點數用X表示，那么第x個節點的路徑性表示為Rx，第i個節點可靠性表示為Rn，I，第j個鏈路可靠性為Rl，j，得到路徑可靠性的表達式為：，同理可以分析多個節點和鏈路乃至整個系統的可靠性。
2.3電力通信網的安全性和生存性
電力通信網安全性是指通信資源、網絡設施對非法訪問或者破壞的防御能力，是電力通信網可靠性工程的一個重要組成部分，通常包括系統安全、網絡安全、物理安全和應用安全幾個部分，可以通過安全風險評估來定性寫量地對通信網可靠性的客觀評價，并及時采取風險處理措施。生存性指的網絡在失效狀態時連通的概率，在傳輸網中，生存性包括所有的保護措施和一切的自愈機制。對通信網生存性的研究多側重于保護機制的實現，從而提高整個通信網絡的抗破壞能力。 [科]
[關鍵詞]衛星通信設備；可靠性分析
中圖分類號：TM743 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0321-01
隨著通信設備越來越先進，集成度越來越高，其對溫度、濕度等方面的要求也越來越嚴格，所以為確保通信設備的正常穩定運行，便需要了解影響衛星通信設備正常穩定運行的環境因素，并采取有效措施減少環境的影響，提高衛星通信設備的可靠性。
1 衛星通信設備的可靠性
衛星通信作為現在應用相對廣泛的信號傳輸方式，它具有覆蓋廣、通信容量大、通信距離遠、質量優、不受地理環境限制等優點。由于衛星通信突出的通信特性，其近些年在中國的各個領域得到廣泛使用，成為我國現代遠距離通信不可替代的一種通信方式。不少企事業單位和公共場所安裝了衛星通信設備，一些個人用戶也越來越多，這使得衛星通信設備越來越普遍。不同的環境對衛星通信設備的使用性能和壽命影響巨大。對衛星通信設備的主要維護在于系統中的地球站。地球站也叫上行站，是衛星通信的重要環節，其主要任務向衛星發送信號和接收衛星發回的信號。地球站的核心設備是大功率發射機，是衛星信號傳輸和發射設備，保障其運行穩定、安全可靠，是整個工作的中心。高功放就是一種高頻、高壓、高能量設備，自身散熱大，需要對其進行嚴密的監控，并使其處于良好的運行環境，才能確保其運行穩定可靠，并延長設備的使用壽命。另外一些衛星通信設備，如電力互投柜、服務器、交換機和其它輔助設備，種類多，性能差異大，因而對機房環境要求格外嚴格，不僅要嚴格遵守衛星通信機房選址要求，還要對機房內部運行環境進行嚴格控制，以便保障設備運行可靠穩定。
2 衛星通信設備運行的影響因素
2.1 溫度對衛星通信設備可靠性的影響
所有通信設備根據自身特性都有其適合的運行溫度，溫度也是我們最常用的一種衡量環境的參數。由于衛星通信設備的多樣性，各個設備最佳運行溫度不一樣，取其都適合的溫度，所以對機房溫度要求比較高。設備運行環境溫度較高時容易造成設備散熱緩慢，部件老化加快，從而造成設備運行負荷變大，性能降低，影響電路的運行，造成元器件的不穩定或者損壞。
2.2 濕度對衛星通信設備可靠性的影響
濕度是設備運行的又一個基本指標，也是衡量衛星通信設備運行環境的重要參數。設備運行于高濕度環境，空氣中水汽大，容易造成設備金屬部件銹蝕，降低電路板和線纜的絕緣性，出現結露等現象時還會造成設備打火或電路短路等。設備運行于低濕度環境，空氣中水汽小，容易產生塵土，從而形成靜電浮塵，嚴重時會造成電路短路。
2.3 氣壓對衛星通信設備可靠性的影響
氣壓同樣對衛星通信設備運行有很大影響。例如機房中的主要設備為高功率發射機（高功放），其設計本身自帶風機冷卻。但機房由于潔凈度以及其他的要求，機房設計通常處于密封的狀態下，同時自帶新風系統為室內更換空氣，保障室內有新鮮空氣進入。經濟成本設計，采用小功率空調又不能完全實現室內溫度改善，所以高功放出口熱風通過排風管道直接排到室外，這就形成了室內外的空氣流動。新風系統的進風和高功放的出風要處于一個相對平衡狀態，才能維持通信設備運行環境的穩定，保障高功放的可靠運行，這時氣壓的數據值便十分重要了。
3 維持衛星通信設備運行可靠性
3.1 對衛星通信設備的溫度控制
衛星通信設備運行環境溫度的高低與恒定，會影響衛星設備運行的穩定性和設備的使用壽命。就目前來說，安裝空調是一種效果好且普遍的環境調節方法。而具體的溫度值控制，是隨著季節變更、晝夜交替而改變的。通常在監控衛星通信設備的溫度時，使用溫度傳感器測量敏感元件表面的溫度。影響溫度變化最重要的因素是空調和新風系統，外部環境對室內溫度影響不明顯。衛星通信機房的應該加強空調和新風系統的監控和調節，保障室內溫度正常穩定。另外，室內空調的溫度設置很重要，一般設定一個適當值，并使處于自動模式，便于自動調節冷熱， 保持良好環境，利于室內設備運行。
3.2 對衛星通信設備的濕度控制
保持機房適當的濕度非常重要，通常采用在機房內部增加加濕器或抽濕機的方法來實現衛星通信機房的相對濕度保持標準恒定。在保持衛星通信設備的濕度控制的同時，也要重視機房潔凈度的維持，否則保持機房適當濕度的功效便會大打折扣。這是由于機房中的灰塵太多，容易在通信設備內部電路板上積蓄，電路板上積蓄灰塵容易降低電子元器件的絕緣性，嚴重時還會形成靜電浮塵，造成器件擊穿或電路短路。保持機房潔凈度的常見做法便是密封機房，并安排工作人員定期維護。濕度受室外氣候影響巨大，這是由于小室為半內循環模式，既有一部分空氣通過外部新風系統提供，另一部分自我循環。機房內部需設置濕度調節裝置，保持室內濕度恒定，減小室外影響，保障設備正常運行。另外，濕度作為衛星機房環境監測的重要參數，需要設置告警門限。這個需要根據機房地理位置調節，最好經過長時間觀察記錄和總結分析，得到本地機房運行環境的平均值，根據這個平均值和設備環境來設置告警門限，并且在惡劣天氣時要加強溫濕度監控，適當手動調節門限，協調告警。
3.3 對衛星通信設備的氣壓控制
氣壓在衛星通信設備運行環境中也有一定要求。氣壓的高低直接反應衛星通信設備運行環境的正負壓狀態。氣壓作用于設備風冷效率的高低，散熱能力的大小，間接影響著設備運行的穩定性和使用壽命。在控制衛星通信設備的氣壓時，通常使用氣壓傳感器測量氣體的絕對壓強。氣壓無時無刻不在變化，對于衛星通信設備來說，掌握每天的氣壓變化和全年的氣壓變化有利于調節室內遜風量和改善設備運行環境。不然，室內空氣流量少、氣壓低或環境溫度過高都會導致設備故障報警。這就要求保障環境溫濕度的同時，空氣的流通量也就是室內氣壓也要有一定要求。
4. 結語
衛星通信設備的可靠性分析主要是針對環境因素。本文主要分析溫度、濕度和氣壓因素對衛星通信設備可靠性的影響以及增強設備可靠性的措施。但除了溫度、濕度和氣壓的監測外，還可以擴展到對所有輔助設備的監測，這需要建立衛星通信設備運行環境的網絡監控管理系統，來維持衛星通信設備的正常運行，提高可靠性。
參考文獻
[1] 陳淑娟.基于D-S證據理論的多傳感器數據融合危險預警系統.北京化工大學.2010.11-12
1計算機通信網可靠性簡介
計算機通信網可靠性是指計算機通信網在實際連續運行工作中完成用戶的正常通信需求的能力。計算機通信網的可靠性是計算機通信網規定功能的實現基礎和前提。但在計算機通信網的實際運行過程中，意外情況屢見不鮮，故障和擁塞等問題頻繁出現。在網絡承載的信息量超過了計算機通信網的“荷載”能力時即會發生網絡擁塞現象。故障是計算機通信網運行性能的出現問題，根據發生頻率的高低可以分為偶然故障和異常故障。偶然故障是在計算機通信網運行過程中發生的隨機性網絡性能下降的情況，發生頻率較低，影響力較小；異常故障特指因人為因素或自然因素的影響導致計算機通信網的異常現象，異常故障影響面較大。需要對計算機通信網的可靠性進行深入研究，確保為用戶提供各種計算機通信網的規定功能服務，滿足經濟和社會的發展。計算機通信網的可靠性設計在對網絡工程經驗的總結概括的基礎上，對可靠性設計體系進行條理化、系統化、科學化的歸納，形成了計算機通信網設計的基本準則，主要有：（1）充分利用采用冗余技術，通過設置冗余設備的方式防備某臺設備出現故障，保證備份設備無縫接替故障機的任務；（2）采用適應主干網絡技術的發展的一些超前設備，防止由于技術的落后性導致網絡故障，同時又要保證網絡平滑升級；（3）統籌計算機通信網的壽命周期費用，達到最佳的使用性價比；（4）設計中選擇質量優秀、有良好聲譽的網絡產品。
2計算機通信網可靠性的影響因素
計算機通信網是開放式的網絡系統，其組成部分個體特征差異較大，整個系統十分復雜，從而導致影響計算機通信網可靠性的影響因素不勝枚舉。從計算機通信網自身角度出發，網絡可靠性的影響因素可以分為外部因素和內部因素。外部因素主要包括溫度、濕度、灰塵、人為因素、地震、冰雪等，其中溫度、濕度、灰塵屬于可控因素，人為因素、地震、冰雪屬于不可控因素。內部因素包括通信設備自身的可靠性、網絡工程設計的合理性、網絡的后期維護管理等。網絡的后期維護管理的有效性是計算機通信網可靠性的直接影響因素。在具體實施環節中，網絡設計中網絡拓撲結構的設置、“容錯”和“避錯”措施的運用、網絡維修管理的頻率和水平等均對提高計算機通信網的可靠性有直接影響作用。另外，新技術的應用對計算機通信網的可靠性的影響也不可忽略。新技術的應用是把雙刃劍，一方面提高了計算機通信網設備和系統的可靠度，例如，智能化技術在計算機通信網領域的應用實現了對網絡系統的實時監控，便于及時發現故障，排除故障，大大提高了計算機通信網的可靠性；另一方面，新技術的應用匯導致設備和系統復雜度的提高，通信網絡規模不斷擴大，故障出現的位置增多，給網絡的運行管理、故障排查等均帶來了較大的困難。影響計算機通信網可靠性的因素紛繁復雜，各影響因素之間關系錯綜復雜，提高計算機通信網可靠性是一項涉及面很廣、難度較大的系統工程。
3計算機通信網可靠性設計方案
計算機通信網可靠性設計方案主要采用層次化網絡設計思想，網絡設計模型包括接入層、分布層和核心層3個層次，3個層次的功能相對獨立的。層次化網絡設計模型網絡結構更加清晰明了，降低了網絡設計建設和運營成本。層次化網絡設計形成網絡拓撲結構，將網絡分解為子網，限制計算機通信網的復雜性隨著網絡用戶的增加而增加。接入層是主要是將用戶接入計算機通信網，分布層連接核心層和接入層之間，并且是接入層工作組之間相互連接的通道，核心層是計算機通信網的主干，保證網絡的高速運行。用戶根據實際的應用條件，通過接入層不同集線器和交換機接通計算機通信網；分布層通過過濾、優先級和業務排隊 等方式實現網絡服務資源的分配；核心層主要以路由器或者三層交換機為主要設備，為用戶提供高速度、低時延的網絡通道服務，核心層性能的高低直接影響計算機通信網速率的高低，同時也是計算機通信高可靠性的保證，因此核心層的設計需要定位準確，保持較高水平的同時要求便于升級，方便后期計算機通信網的管理與控制。
4結語
計算機通信網的可靠性直接影響著人們的實際生活，需要綜合分析計算機通信網運行過程中內外部因素對其可靠性的影響，從而優化計算機通信網可靠性的設計方案，為計算機通信網的穩定性奠定基礎。
作者:于英元 單位:丹東邊防支隊
參考文獻:
[1]羅俊星.計算機通信網可靠性設計研究[J].安徽師范大學,2012.
[2]韓曉峰.計算機通信網可靠性設計研究[J].煤炭技術,2013,21(20):15-16.
