第２７卷第６期增刊２００６年６月
仪器仪表学报
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
Ｖ０１．２７ＮＯ．６
Ｊｕｎ．２００６
文昌俊１’２
１（湖北工业大学机械工程学院武汉
电加热棒
２（北京科技大学管理学院北京
摘要本文主要介绍了应用于某行业自主设计的ＳＤＨ传输平台的结构与组成，为掌握平台系统的可靠性水平，从实际使用现场收集了现场可靠性数据，并对数据利用统计方法进行了分析。利用可靠性相关理论分析了ＳＤＨ传输平台系统的可靠性指标，出了ＳＤＨ传输平台系统的薄弱环节，为改进设计提供 了依据。
关键词ＳＤＨ现场可靠性数据可靠性分析
ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｉｅｌｄｄａｔａｂａｓｅｄｏｎＳｄｈｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍ
ＷｅｎＣｈａｎｇｊｕｎｌ＋２ＺｈａｎｇＹｅｐｅｎ９１
监控摄像机外壳１（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎ．，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００６８，Ｃｈｉｎａ）２（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆＳＤＨｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍａｐｐｌｉｅｄｉｎｓｏｍｅｆｉｅｌｄｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｋｎｏｗｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｌｅｖｅｌｏｆＳＤＨ，Ｔｈｅｆｉｅｌｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．ＳｏｍｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｅｓＳＤＨｔｒａｎｓｆｅｒｓ
ｙｓｔｅｍｓｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｔｈｅｗｅａｋｐｏｉｎｔｉｓｆｏｕｎｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｓｉｇｎｃｒｉｔｅｒｉｏｎｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．
ＫｅｙｗｏｒｄｓＳＤＨ
ｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍｆｉｅｌｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｄａｔａｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ
１引言
在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。而“同步数字系列”ＳＤＨ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｄｉｇｉｔａｌｈｉｅｒａｒｃｈｙ）传输体制正是针对以往的电信网使用“准同步数字系列”ＰＤＨ（ｐｌｅｓｉｏｃｈｒｏｎｏｕｓｄｉｇｉｔａｌｈｉｅｒａｒｃｈｙ）设备的ＡＴＭ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｄｅ）网络传输缺陷而设计，它具有ＰＤＨ体制所无可比拟的优点口］。与ＰＤＨ相比，在技术体制上进行了根本的变革，ＳＤＨ概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网，是构成综合业务数字网ＩＳＤＮ，特别是宽带综合业务数字网Ｂ－－ＩＳＤＮ的重要组成部分。
＊。基金项目：湖北省教育厅重点项目（Ｄ２００６１４００８）２ＳＤＨ传输平台系统的组成
ＳＤＨ传输平台是一个能实现各种用户设备、信道终端设备的控制、交换、传输和监控管理的信息传输系统‘“。
ＳＤＨ平台包括网络单元ＮＥ、ＮＥ间连接的光缆、ＳＤＨ平台网管等设备。ＮＥ网元是组成ＳＤＨ平台系统的重要组成部分。系统的功能主要是通过ＮＥ网元实现。
ＮＥ网元的构成，由３块系统板、８块用户板组成的。３块系统板是构成ＮＥ网元必须的板卡包括：两块ＯＡＭ板和一块ＸＰＵ板构成，ＯＡＭ板是光缆和ＮＥ设备的连接装置，两个ＯＡＭ板分别连接两条光缆，只要有一个ＯＡＭ板能工作，该ＮＥ就能正常工作；ＸＰＵ板是ＮＥ网元的中心单元，是ＮＥ正常运行必须用到的
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１
第６期增刊基于ＳＤＨ传输系统的现场可靠性数据分析１３４１
板卡，它连接网管，系统通过网管对用户板进行控制Ⅲ。８块用户卡分别是：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ。用户板可以根据用户的需要随意组合，每一个用户板对应完成不同的功能。饱和攻击
３ＮＥ设备可靠性模型分析
ＮＥ设备的功能是由两块ＯＡＭ板和一块ＸＰＵ板组成的中心单元与Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ板构成的各支路配合完成。仅当所有电路板都正常，ＮＥ设备才能圆满完成任务；仅当由两块ＯＡＭ板和ＸＰＵ板组成的中心单元故障，或所有支路全故障，ＮＥ设备才能完全失效，否则ＮＥ设备总能在不同程度上完成任务Ｈ］。因此ＮＥ设备的可靠性模型应为和联模型，和联模型的可靠性需要诸支路完成规定总任务的比率ｂ；与相应的支路可靠度Ｒ，综合值来作定量描述。
令由ＸＰＵ板和两块ｏＡＭ板所组成的中心单元可靠度用Ｒ。表示。
则支路的可靠度Ｒｉ—ＲＨＲ。；（ｉ＝１……ｎ）
和联模型的可靠度为完成各支路任务的可靠度的加权平均，即
Ｒｓ一∑ｂｌＲ，一ＲＨ×∑ｂｉ×ＲＢＩ
—ｉｉｉ
式中：ｂｉ为各板卡所完成的该ＮＥ网元的比例，假设每个板卡所完成的任务比例相同，则对于每个ＮＥ来说ｂ；值恒定，显然，当和联系统各支路的可靠性相同，即Ｒ岛一ＲＢ（ｉ一１……ｎ）此时，Ｒｓ—Ｒ。一ＲＨＲＢ（ｉ一１……ｎ）４可靠性指标评估
根据ＧＪＢ／Ｚ２９９Ｂ－－９８《电子设备可靠性预计手册》，网元的各板块的失效率和平均故障间隔时间可根据板卡上的各元件的失效率计算。为了使板卡的可靠度能经受住最严酷的检验，所以计算板卡的失效率和可靠度是认为板卡和个元件之间采用用串联模型。
根据公式：Ｒ。＝ⅡＲ、（ｔ）
又由于各元件寿命服从指数分布，即各单元失效都属于偶然失效，令单元失效率为ｋ（常数），其可靠度为：Ｒ。一ＩＩｅ一、‘
则计算各板卡的平均故障间隔时间、失效率和可靠度如表１所示：
衷１各板卡的ＭＴＢＦ、失效率、可靠度值
尝数量Ｍ蒜值。，誊誉∽可：度Ａ１６１０４０６．３８２７０．９９９６１
Ｂ１７ｌｌｌ８１４．０６ｌｌ０．９９９６６
Ｃ１４６５２５２１．４９３７０．９９９４８
Ｄ１７２５０５１３．７９２１０．９９９６７
Ｅ１１１０２１９９．０７２８０．９９９７８
Ｆ１３１１６４３２．０８７８０．９９９２３
Ｇｌ３４６５７２８．８５３７０．９９９３１
Ｈ１１０５８４６９．４４７６０．９９９７７
Ｉ１２９８３ｌ３３．５２１８０．９９９２０
Ｊ１２５１８８３９．７００３０．９９９０５
由于每个ＮＥ网元结构都采用和联模型而每个ＮＥ网元所装配的板卡又有所不同，所以可以根据上面的公式分别计算出每个网元的可靠性及ＭＴＢＦ，计算数据如表２所示：
表２每个网元的可靠性及ＭＴＢＦ。计算数据
ＭＴＢＦ（ｈ）８１３２８１５８７９２０７８５６７９４７８１８１８１５３
可靠性０．９９７０５０．９９７０６０．９９６９７０．９９６９５０．９９６９８０．９９７０７０．９９７０６
由上表的计算数据可以看出各网元的可靠性基本相同，又因为网元的环行结构为５／７的表决系统，为了方便的计算出整个网元环的可靠性，可以认为各网元的可靠性相同为：Ｒ。一０．９９７０
则可由二项分布可知，表决系统的可靠度为：
Ｒｓ（ｔ）一妻『：ｋｔ）Ｖ１－－Ｒ（ｔ）ｒ
系统的平均寿命为
一卜㈤ａｔ一引撕ｅａ＇（１－－卅～ｔ则，根据上面的公式可以计算出该表决系统的可靠度及平均寿命如下：
㈣一引批眦１－－Ｒ（ｔ）］…＝０．９９９９
各部件的可靠度为：
Ｒ—ｅ－ｔｏ／Ｍ１８７
由于已知光纤的运行时间为：６４８０ｈ
光纤的ＭＴＢＦ可以根据上面的公式计算得：
ＭＴＢＦＧ一玉一下６４８０：３２４０（ｈ）
光纤的可靠度为：
ＲＢ
２ｅ一‘。７”７８８。ｅ一２
４７３２４０一０．９９２６
１３４２仪器仪表学报第２７卷
网管的运行时间为：６８４０ｈ，网管的ＭＴＢＦ可以根据上
面的公式计算得：
ＭＴＢＦｗ－－玉一＿６４８０—２１６０（ｈ）
网管的可靠度为：
Ｒｗ—ｅ一‘。７”。”一ｅ一２４７２１”＝０．９８８９
电源的运行时间为：６８４０ｈ，由于每个ＮＥ网元上都有一个电源模块，所以电源的总的时间为：６８４０×７（ｈ），电源的ＭＴＢＦ可以根据上面的公式计算得到：ＭＴＢＦＤ－－粤—６４１８０一Ｘ７—１５１２０（ｈ）
电源的可靠度为：
Ｒｎ—ｅ—ｔｏ／ＭＴＢＦ一０．９９８４
则整个系统的可靠度为
Ｒｓ—ＲＤ×Ｒ。×［１一Ｒ；］Ｒｓ一０．９８７１
利用公式：ＭＴＢＦ＝一蔷匙
（上接第１３３１页）
４结论
可计算出ＳＤＨ平台分系统的ＭＴＢＦ：
ＭＴＢＦ一一丽ｔｏ一一丽葫而一１８４９（ｈ）ｔ≯４
由上面的计算可以知道该平台基本能达到用户对该平台的要求。
电动车遮阳棚
参考文献
［１］皇甫伟．ＳＤＨ自愈环生存性定量分析［Ｊ］．电子学报，２００１（１１）．方便盒
［２］乔庐峰．多光口ＳＤＨ网元中ＤＣＣ通道速率适配电路的设计与实现［Ｊ］．东南大学学报：自然科学舨，２００３
（６）．
［３］何颖．ＳＤＨ系统帧同步的研究与ＡＳＩＣ实现［Ｊ］．半导体技术，２００２（７）．
Ｆ４］徐世中．一种ＳＤＨＯｖｅｒＷＤＭ自愈方案［Ｊ］．电子科技大学学报，２０００（４）．
对于微弱信号检测算法中非相参积累以后近似服从于高斯分布的噪声，都可以通过双参量估计恒虚警检测器来实现恒虚警检测。本文把该检测器与适用于传统瑞利分布的ＣＡ—ＣＦＡＲ检测器进行了比较，结果表明该检测系统检测性能明显优于后者，适于在实际工作中应用。
参考文献
［１］李海．微弱信号长时间积累检测研究［Ｄ］．北京：北京
理工大学，２００２．
［２］ＭｏＬｉ，ＷｕＳｉｌｉａｎｇ，ＭａｏＥｒｋｅ．ＲａｄａｒＤｅｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒＤｉｍＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅｔＵｓｉｎｇＤＰＡｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００４，１３（３）：４８６—４９０．
［３］莫力．雷达微弱目标长时间积累检测算法的研究［Ｄ］．北京：北京理工大学，２００４．
［４］段风增．信号检测理论［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，１９８８．
［５］侯俊才，董绍平．自适应门限恒虚警检测的研究Ｉ－Ｊ］．系统工程与电子技术，１９９４，１６（７）：６－１２．
基于SDH传输系统的现场可靠性数据分析
作者：文昌俊， 张业鹏， Wen Changjun， Zhang Yepeng脉动压力传感器
作者单位：文昌俊,Wen Changjun(湖北工业大学机械工程学院，武汉,430068；北京科技大学管理学院，北京,100083)， 张业鹏,Zhang Yepeng(湖北工业大学机械工程学院，武汉,430068)
刊名：
仪器仪表学报
英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
年，卷(期)：2006，27(z2)
被引用次数：0次
1.皇甫伟SDH自愈环生存性定量分析[期刊论文]-电子学报 2001(11)
2.乔庐峰多光口SDH网元中DCC通道速率适配电路的设计与实现[期刊论文]-东南大学学报(自然科学版) 2003(06)
3.何颖SDH系统帧同步的研究与ASIC实现[期刊论文]-半导体技术 2002(07)
4.徐世中一种SDH Over WDM自愈方案[期刊论文]-电子科技大学学报 2000(04)
1.期刊论文张业鹏.文昌俊.梁洁萍.胡刚.ZHANG Ye-peng.WEN Chang-jun.LIANG Jie-ping.HU Gang基于SDH传输
平台现场数据的可靠性评价-湖南科技大学学报（自然科学版）2006,21(3)
为提高SDH传输平台工作的可靠性，出SDH传输平台系统在工作中的薄弱环节，实行系统的可靠性增长.在介绍某行业应用的SDH传输平台的结构与组成的基础上，从实际使用现场收集了4批可靠性数
据，为掌握平台系统的可靠性水平，对失效数据利用统计方法进行了分类和分析，并利用可靠性相关理论计算了SDH传输平台系统的可靠性指标，出了SDH传输平台系统的薄弱环节，为改进设计提供了依据.图4，表3，参8.
2.会议论文文昌俊.张业鹏基于SDH传输系统的现场可靠性数据分析2006
本文主要介绍了应用于某行业自主设计的SDH传输平台的结构与组成，为掌握平台系统的可靠性水平，从实际使用现场收集了现场可靠性数据，并对数据利用统计方法进行了分析.利用可靠性相关理论分析了SDH传输平台系统的可靠性指标，出了SDH传输平台系统的薄弱环节，为改进设计提供了依据.
本文链接：d.g.wanfangdata/Periodical_yqyb2006z2131.aspx
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下载时间：2011年1月12日
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