時間：2023-06-08 10:59:33
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇通信的可靠性，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著社會的不斷進步，電力通信網(wǎng)的不斷擴張，越來越多的電力業(yè)務需要通過電力通信網(wǎng)進行輸送，使得現(xiàn)在的電力系統(tǒng)那個已經(jīng)越來越離不開通信網(wǎng)的輔助作用。但是通信網(wǎng)的可靠性系數(shù)不高以及常常出現(xiàn)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(tǒng)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(jīng)開始在各個地區(qū)進行了網(wǎng)絡升級。這樣就使得電力通信系統(tǒng)供應足夠的通信能力，同時使得電力通信系統(tǒng)更加具備可靠性。那么影響著電力通信系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性評估進行改進
電力通信網(wǎng)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(wǎng)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(tǒng)或者電力通信網(wǎng)的可靠性評估進行改進。因此，只有對于電力通信系統(tǒng)提供一些高效的策略才會使得電力通信系統(tǒng)能夠為人類提供優(yōu)質(zhì)，暢通的電力供應服務。
1.2電力通信系統(tǒng)沒有一個可靠性的體系
電力通信系統(tǒng)中的可靠性體系就是由電力系統(tǒng)中的管理部門，管理措施，管理制度密切配合后所構(gòu)成。那么，當前電力通信系統(tǒng)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(tǒng)也比較簡單粗狂，正是因為電力通信系統(tǒng)中缺乏各個環(huán)節(jié)的可靠性，使得整個電力通信系統(tǒng)的體系也不存在可靠性。最終導致，電子通信系統(tǒng)中任何一個地方出現(xiàn)障礙，就使得整個系統(tǒng)出現(xiàn)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(tǒng)整體的可靠性系數(shù)降低。
1.3電力通信通信系統(tǒng)的可靠性設計水平低
電力通信系統(tǒng)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(shù)有著不同層次的設計要求。但是，當前所有的電力通信系統(tǒng)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(wǎng)可靠性的設計更是僅僅停留在網(wǎng)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(wǎng)不能夠與電力系統(tǒng)性能結(jié)合從而或得更高層次的可靠性設計。
二、電力通信系統(tǒng)的可靠性管理
2.1電力通信系統(tǒng)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(shù)必然會降低。那么此時就要去電力通信系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性系數(shù)。那么在電力通信系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性系數(shù)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(tǒng)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(fā)生的原因與規(guī)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(tǒng)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(tǒng)的可靠性系數(shù)，就得針對電力的設備和系統(tǒng)專門設置相應的維護系統(tǒng)，并且能夠與現(xiàn)代的網(wǎng)絡系統(tǒng)相融入，向更為有效的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)邁進。
三、改進電力通信系統(tǒng)的有效性策略
那么想要真正改善上升電力通信系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)代化社會發(fā)展的腳步速度，整改策略一定要依附現(xiàn)代化的新技術，例如，通過優(yōu)化光纖網(wǎng)的方式，將單束光纜建成環(huán)。運用這種策略會提高光線網(wǎng)絡的可靠性，也就進而能讓能夠提高通信網(wǎng)的可靠性。因為光纖技術具有抗障礙性，低消耗等等優(yōu)勢，能夠完全解決上述中電力系統(tǒng)中所存在的問題。
3.2對于電力通信系統(tǒng)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(guī)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(tǒng)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(tǒng)進行監(jiān)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(tǒng)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(jīng)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(tǒng)的管理體系。
四、總結(jié)
【關鍵詞】 民航空管 通信網(wǎng) 可靠性
時下正是信息化與互聯(lián)網(wǎng)技術迅速發(fā)展的時代，在這個信息的時代，通信網(wǎng)也越來越普及，而民航空管通信網(wǎng)屬于通信網(wǎng)的小型專用通信網(wǎng)，其主要根據(jù)實際的需求來鋪設通信路線。主要受到民航空管通信行業(yè)的特性影響，對其可靠性也需要重視和加強
一、民航空管通信網(wǎng)的特性
在我國，由于民用航空的發(fā)展時間較短，所以還存在著一些缺陷。初期。民用航空只是作為航空公司內(nèi)部專用的網(wǎng)絡，用來傳輸機密信息或者對內(nèi)部活動進行調(diào)控和管理。所以我國通信網(wǎng)的公網(wǎng)起步較晚，使得民航的發(fā)展需求遠遠大于公網(wǎng)的功能性，也就導致了民航空管通信網(wǎng)是航空公司自行鋪設的專網(wǎng)。到了建設的初期，又收到人們認識水平的限制，民航空管多余通信專網(wǎng)的重視程度有所欠缺，所以過度專注于專網(wǎng)的自主性方面，希望通過這一方面的發(fā)展獲得社會收益。所以就目前的發(fā)展情況來看，通信網(wǎng)的可靠性需要進行進一步的研究，重視如何提高通信網(wǎng)的可靠性，確保民航事業(yè)的發(fā)展穩(wěn)固而扎實。
二、民航空管通信網(wǎng)可靠性的影響因素
通信網(wǎng)作為一個整體性的系統(tǒng)有著它獨有的特性和結(jié)構(gòu)。所謂可靠性，是指通信網(wǎng)在實際運行時保證用戶正常通信的能力，主要側(cè)重用戶的角度。所以影響民航空管通信網(wǎng)的可靠性的因素主要分為外部因素和內(nèi)部因素：外部因素主要指通信網(wǎng)絡及其他通信設備所依存的環(huán)境條件，又可分為不可控因素與可控因素，不可控因素多指突發(fā)事件、緊急事件、自然災害等，而可控因素多指通信網(wǎng)運行時的工作條件，如溫度、濕度等；內(nèi)部因素則多指通信網(wǎng)的可靠性、管維護等，由于通信網(wǎng)的可靠性主要通過抗毀性、生存性、有效性三個指標評估，所以即使在通信網(wǎng)的建設過程中，具備獨立的備份系統(tǒng)，但在實際操作過程中還是存在一些問題，所以通信網(wǎng)的可靠性還需要更多的重視和研究
三、民航空管通信網(wǎng)可靠性的提高的措施
3.1優(yōu)化拓撲結(jié)構(gòu)
民航空管通信網(wǎng)與常規(guī)的通信網(wǎng)相比在結(jié)構(gòu)上更為復雜，其影響因素更多，因此在民航空管通信網(wǎng)的可靠性設計上應該考慮更過的方面。一是，通信網(wǎng)各部件自身的可靠性，通信網(wǎng)是由多個通信系統(tǒng)及設備和部件共同構(gòu)成的，需要保證整個系統(tǒng)的可靠性則需要對各個組成部分的可靠性做出控制，才能降低部件在運行中出現(xiàn)問題的故障率。比如，在通信網(wǎng)絡設計時可以采用MTTF較小的產(chǎn)品，降低部件之間的串接；二是，對于拓撲結(jié)構(gòu)的選擇和優(yōu)化。拓撲結(jié)構(gòu)在通信網(wǎng)絡中起著關鍵的作用，一般情況下，環(huán)形和網(wǎng)狀的拓撲結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)勢，所以在民航空管通信網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)進行設計時，應該選擇這兩種拓撲結(jié)構(gòu)，盡可能的提高通信網(wǎng)的可靠性。在實行過程中需要注意的是拓撲結(jié)構(gòu)的選擇必須符合實際情況，需要具備實用和經(jīng)濟的特點，確保可行性。因此，在使用網(wǎng)狀或者環(huán)形的拓撲結(jié)構(gòu)時，還需要選擇鏈型或樹形的結(jié)構(gòu)構(gòu)成復合型的結(jié)構(gòu)，才能更好的保證通信網(wǎng)的可靠性，并且何以降低成本；三是路由的選擇。路由作為交換網(wǎng)絡的核心，在選擇方式和技術上也影響著通信網(wǎng)的可靠運行。
3.2提升通信網(wǎng)備份系統(tǒng)的可靠性
由于民航空管通信網(wǎng)的實際評估對象包括許多方面，有網(wǎng)絡通信設備、附件等， 起評價的基本思路為通過平均故障間隔、平均運行、平均修復的參數(shù)進行評估。所以對于通信網(wǎng)的可靠性的評估實際上是對真?zhèn)€通信系統(tǒng)和子系統(tǒng)的可靠性評估，近幾年采取的拓撲系統(tǒng)則大大提高了網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性等級。隨著近幾年我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和我國人民的生活水平提高，我們在空管行業(yè)的發(fā)展也越來越迅速，通信網(wǎng)的使用量大大增加，業(yè)務量也進一步的提升，所以對于通信網(wǎng)的可靠性的提高提出了更高的要求和標準。所以由此出現(xiàn)了備用系統(tǒng)，即在主要系統(tǒng)的創(chuàng)建中保留多個模塊或原件使得在系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時，可以迅速的切斷故障源頭，使得備用的部件能夠繼續(xù)投入到運行中，從而保證了通信網(wǎng)的正常運行，這樣一來可以大大降低了故障率，并且提高了通信網(wǎng)的可靠性。所以民航空管通信網(wǎng)為了保證可靠性，采用了“兩地一空”的體系進行數(shù)據(jù)的傳輸與共享。這樣一來就大大提升了通信網(wǎng)的可靠性，相比常規(guī)的通信網(wǎng)，如果投入相同的元件，則已經(jīng)無法滿足空管通信網(wǎng)的使用了。
四、結(jié)束語
綜上作者所說，對于空管通信網(wǎng)有著有別于常規(guī)通信網(wǎng)的特性核結(jié)構(gòu)，所以對于影響其可靠性的因素也需要更多的考慮和反應，本文就對當下的民航空管通信網(wǎng)的特性做出分析，分析了影響空管通信網(wǎng)的可靠性的因素，并提出了提升可靠性的措施，希望為建設者提供可行性的一些建議，保證空管通信網(wǎng)的暢通運行。
參 考 文 獻
[1]潘誠，韓宣宗.民航空管通信網(wǎng)可靠性初探[J].信息安全與技術，2012（10）
【關鍵詞】能源互聯(lián)網(wǎng)；信息通信技術；可靠性
能源的可持續(xù)發(fā)展是新時期的主要任務，隨著科技的發(fā)展，為了實現(xiàn)能源的再利用，互聯(lián)網(wǎng)技術開始應用于行業(yè)發(fā)展中。在這一背景下，我國將推行綠色能源和可再生能源，作為互聯(lián)網(wǎng)和移動通信的代表技術，信息通信的可靠性將決定這一過程的實施。
1面向能源互聯(lián)網(wǎng)的信息通信關鍵技術
能源互聯(lián)網(wǎng)是一項基于計算機技術的綜合技術，涉及發(fā)電技術、輸電網(wǎng)配電網(wǎng)技術以及系統(tǒng)規(guī)劃處理等，信息技術無疑是這一過程中的主要技術支撐，具有強大的數(shù)據(jù)庫，提供故障分析、故障處理等功能。當前，面向能源的信息通信網(wǎng)絡設計仍缺乏應對復雜數(shù)據(jù)交互的能力，也就是能源信息點過于固定，無法實現(xiàn)異構(gòu)傳感器接入技術。電網(wǎng)的信息通信技術也處于獨立的狀態(tài)，智能化和互聯(lián)化的發(fā)展還需要技術的更新。面向能源互聯(lián)網(wǎng)的信息技術還應從感應技術和通信傳輸技術以及數(shù)據(jù)傳輸技術入手。未來的能源互聯(lián)網(wǎng)功能將擴展，包括采集監(jiān)控，業(yè)務流程的處理、資源的共享以及故障分析和決策提供。能源互聯(lián)網(wǎng)是信息流、能源流、控制流的高度融合，其最終目標是借助大數(shù)據(jù)時代的技術特征來實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的多功能性和高度安全性，其核心技術分析如下。①標識傳感技術。標識技術通常包括射頻識別RFID、二維碼技術和生物識別。三種技術均應用廣泛的應用，其中RFID主要應用于系統(tǒng)管理。將其與通信傳感器技術結(jié)合能夠?qū)﹄娋W(wǎng)線路的運行進行監(jiān)控，從而保證故障發(fā)現(xiàn)的及時性和準確性。②數(shù)據(jù)集成技術。云計算是這技術的核心與基礎，他對信息處理提出了更高的要求，需要實現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)共享。未來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術下，云計算將成為多個領域的支撐，通過云計算平臺可以實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的智能化。③信息處理技術。信息處理是技術的核心部分，也是能源互聯(lián)網(wǎng)問題處理的部分，由于大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)具有多樣化和龐雜性，需要接入新的負荷，因此必須對其進行必要的分析后才能應用。能源的使用過多導致我國的能源逐漸減少，對于可再生能源的開發(fā)需要大數(shù)據(jù)技術，需要云計算技術。大數(shù)據(jù)分析的主要方式是建立數(shù)據(jù)模型和完成數(shù)據(jù)挖掘算法，在這一前提下才能發(fā)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)管理和發(fā)展中存在的問題，進而及時解決，也大數(shù)據(jù)可視化。
2能源互聯(lián)網(wǎng)下信息通信技術的可靠性分析
能源互聯(lián)網(wǎng)下信息通信技術的可靠性提高，當然，這需要在技術的支撐之下實現(xiàn)。保證系統(tǒng)安全可靠性提高的關鍵是安全傳輸和系統(tǒng)檢測等。
2.1安全可靠傳輸
能源互聯(lián)網(wǎng)的建立一方面保證了信息的全面性，一方面也由于其開放性存在一定的安全隱患。在信息通信中，為了防止惡意攻擊，安全傳輸是必要的，安全傳輸需要基于大數(shù)據(jù)等技術進行設計，重點進行信息傳輸?shù)碾[私保護，建立完全可信的安全防御體系。針對能源互聯(lián)網(wǎng)設計可靠性強的系統(tǒng)，來保證信息信息傳輸安全。
2.2系統(tǒng)安全監(jiān)測
電力系統(tǒng)在運行中，技術支持不足將呈現(xiàn)出脆弱性，因此需求對其實施安全監(jiān)測。這就是的安全監(jiān)測技術不可缺少。通信網(wǎng)線路存在問題對能源互聯(lián)網(wǎng)造成影響，因此需要我們對其應用層、感知層和網(wǎng)絡層進行全面的分析，制定安全防護制度，采用必要的防護措施，提高系統(tǒng)的安全性與可控性。
2.3信息數(shù)據(jù)加密技術與可信技術
能源互聯(lián)網(wǎng)作為新時期能源發(fā)展的一種的方式，具有數(shù)據(jù)海量、分布廣泛等特點，對能源互聯(lián)網(wǎng)的應用將具有復雜性，其安全隱患也將在運行中體現(xiàn)出來。因此我們不僅要關注信息技術，還需要關注其安全技術。基于信息加密技術和可信技術是保證其安全的關鍵技術。對其分析如下。首先：加密技術是通過計算機加密技術對能源互聯(lián)網(wǎng)的運行環(huán)境和隱私數(shù)據(jù)進行保護。未來需應采取針對性的、多樣化的方法來保證數(shù)據(jù)的可靠性以及安全性。在信息傳輸中進行完整的信息加密，對移動終端進行重點保護。采用可信技術則是在系統(tǒng)平臺中引入的一種安全模塊，以密碼技術為核心。能源互聯(lián)網(wǎng)中采用可信技術并將其與網(wǎng)絡聯(lián)合，將可以構(gòu)建基于可信計算的互聯(lián)網(wǎng)交互終端可信認證模型，從而實現(xiàn)對能源互聯(lián)網(wǎng)的可信主動防護，防止其受到惡意攻擊，最后確保能源互聯(lián)網(wǎng)的應用安全。
3總結(jié)
能源互聯(lián)網(wǎng)是我國能源使用與發(fā)展的必然趨勢，是移動通信網(wǎng)絡和計算機技術發(fā)展的一種必然結(jié)果。實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)增使能源的使用更加合理并促進再生能源的開發(fā)，保證我國工業(yè)、電力等多個行業(yè)的發(fā)展。我國能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)還具有較長的路要走，未來應注重能源的開發(fā)與利用，從企業(yè)的發(fā)展出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)代化的信息技術逐漸的提高能源互聯(lián)網(wǎng)的安全性、可靠性與可行性。
參考文獻
[1]鄧雪梅.日本數(shù)字電網(wǎng)計劃[J].世界科學，2013（7）．
[2]劉振亞.構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)推動能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[J].中國電力企業(yè)管理，2014（3）．
關鍵詞：配電網(wǎng)；通信網(wǎng)絡；光纖通信；可靠性
中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A
隨著我國經(jīng)濟信息化的不斷發(fā)展和推進，數(shù)字通信的水平大大提高，現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡正朝著光纜化和數(shù)字化的全方位發(fā)展和進步，配電網(wǎng)充分利用了現(xiàn)代先進的科學技術以及網(wǎng)絡通信技術，構(gòu)成了一種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設備實施、地理信息等等技術的全自動化、信息化處理，近年來，光纖通信網(wǎng)絡技術的大力發(fā)展，使得配電網(wǎng)運行監(jiān)控和治理等自動化、信息化水平更是上一層，改變了以往由于配電網(wǎng)的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷，此外，由于大多數(shù)的配電自動化裝置安裝條件的限制，而且以前國內(nèi)的通信技術運用電纜傳輸?shù)木佣啵|(zhì)量較差，不具備良好的可靠性，經(jīng)常導致數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸失敗等問題，使得建設完善的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)困難重重，光纖通信技術的發(fā)展極大的改變了這種現(xiàn)狀，為建設一個高品質(zhì)的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造了可能性，不但具有抗強電磁干擾的特性，而且出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)誤碼率低，傳輸速率快，信息數(shù)據(jù)的保密性高等優(yōu)點。此外，對配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義，配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡技術的元件的可靠性受到其在網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的配置位置和元件可靠性參數(shù)的影響，準確地評估出光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性對于配電網(wǎng)絡技術發(fā)展具有重要意義。
一、目前兩種光纖通信網(wǎng)絡技術的應用
近幾年，在我國配電網(wǎng)試點中，以太網(wǎng)技術為基礎的工業(yè)以太網(wǎng)交換機網(wǎng)絡和EPON無源光網(wǎng)絡這兩種光纖通信技術應用的較多，兩者在實現(xiàn)設級和網(wǎng)絡級的保護上都擁有良好的拓撲結(jié)構(gòu)為基礎，目前在多方面實踐運算的基礎上，綜合各種數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對以上兩種網(wǎng)絡的可靠性性進行評估分析，得出的數(shù)據(jù)結(jié)論是：以太網(wǎng)交換機網(wǎng)絡可靠度為0.8743390，EPON無源光網(wǎng)絡的可靠度為0.865320，在配電網(wǎng)目前的通信數(shù)據(jù)量小的情況下，兩種配電網(wǎng)光纖技術砸時延方面都能滿足相關的要求，其中，由于工業(yè)以太網(wǎng)交換機組環(huán)網(wǎng)不限制站點數(shù)量，通信光纖所占用的數(shù)量一般定額在2纖 或4 纖的標準上；EPON無源光網(wǎng)絡受到站點數(shù)量的限制，需要配備多個PON口和光纖數(shù)量，而且在光分束之后，衰耗較大，在不同程度上，對著不同配電網(wǎng)領域的具體要求的差異，兩種光纖通信網(wǎng)絡的可靠性也隨著提升，對配電網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢上，多電源多聯(lián)絡的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是主流方向，從這個角度來講，工業(yè)以太網(wǎng)交換機的發(fā)展適應性更為強一些，EPON無源光網(wǎng)絡的由于在網(wǎng)絡線路和設備上的復雜性，使得其在配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估上略顯劣勢。總之，目前應用的兩種光纖通信技術在配電網(wǎng)網(wǎng)絡通信中發(fā)揮著重要作用，憑借各自的優(yōu)勢和可靠性發(fā)展成為主要光纖通信技術的領域，促進了我國光纖通信技術的發(fā)展。
二、配電網(wǎng)光纖通信技術可靠性評估
近年來，隨著我國光纖通信網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，大大改變了以往由于配電網(wǎng)的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷，提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和自動化水平，但是，受安裝條件的限制，國內(nèi)的通信技術運用電纜傳輸?shù)馁|(zhì)量較差，經(jīng)常導致數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸失敗等問題，可靠性差，使得建設完善的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)困難重重，光纖通信技術的應用和普及為建設一個高品質(zhì)的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造了可能性，在具有抗強電磁干擾的特性的優(yōu)點外，還表現(xiàn)出信息數(shù)據(jù)誤碼率低，傳輸速率快，信息數(shù)據(jù)的保密性高等性能。因此，對配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義，由于配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡技術的元件的可靠性受到其在網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的配置位置和元件可靠性參數(shù)的影響，配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡技術，既存在一般通信系統(tǒng)的共性，因其自身的特點發(fā)揮著不同領域上的優(yōu)勢， 針對配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡的可靠性評估問題，我國研究領域尚沒有完善的評估理論和方法，所以，本文采用一種基于最小路集和布爾代數(shù)的方法來評估光纖網(wǎng)絡可靠性。首先，基于對光纖網(wǎng)絡可靠性評估的體系的了解，要熟悉關于通信網(wǎng)絡可靠性評估的相關概念：①光纖通信網(wǎng)絡設備的可靠度：在規(guī)定條件和時間內(nèi)網(wǎng)絡中節(jié)點或鏈路正常工作的概率；②光纖網(wǎng)絡通信連通性的可靠度：在規(guī)定條件和時間網(wǎng)絡保持連通的概率；③光纖網(wǎng)絡通信設備故障率：網(wǎng)絡節(jié)點或鏈路在單位時間內(nèi)發(fā)生系統(tǒng)故障的幾率；④光纖網(wǎng)絡通信平均壽命：網(wǎng)絡失效前平均工作時間或平均故障概率出現(xiàn)的間隔時間；⑤光纖網(wǎng)絡通信加權可靠度等。以上都是進行光纖網(wǎng)絡技術評估的概念，把握評估可靠性的指標，從而根據(jù)評估模型對可靠性全面科學地進行評估。
網(wǎng)絡可靠性算法的基本原理為： 光纖網(wǎng)絡中能使源宿點連通的一組鏈路的集合稱為網(wǎng)絡的一個路集。 這時，只要某個路集中任意一條鏈路發(fā)生故障便會使得其它源宿點不能正常進行連通，那么此路集是一個系統(tǒng)中的最小路集，但不是唯一的。根據(jù)配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡可靠性評估的原理，建立對配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡模型：首先，光纖通信網(wǎng)絡交換節(jié)點和鏈路組成的線性標，進行繪圖描述，而且明確每條網(wǎng)絡鏈路的可靠性和容量大小；其次，光纖網(wǎng)絡通信中的節(jié)點分別處于正常工作或故障這兩種狀態(tài)，每個節(jié)點和鏈路相互獨立不影響，這意味這在節(jié)點和線路發(fā)生故障是相互獨立的，當個別借點或鏈路出現(xiàn)故障時，其他節(jié)點或鏈路不會因此受到影響；再次，要避免光纖網(wǎng)絡各個交換節(jié)點出現(xiàn)定向循環(huán)鏈路，并且用最小路集和布爾代數(shù)的方法來評估網(wǎng)絡節(jié)點的可用度，用數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，直觀形象。用最小路集的方法表示配電網(wǎng)絡的正常工作模式，從而對配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡進行了可靠性評估，建立了配電通信網(wǎng)絡元件的可靠性模型，準確地確定光纖網(wǎng)絡通信監(jiān)測節(jié)點和鏈路的可靠度，這種方法彌補了以往忽略網(wǎng)絡節(jié)點對系統(tǒng)可靠性的影響，更能真實地、準確地反映光通信纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性程度，達到網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的良好通用性、能夠迅速定位障礙位置以便及時進行系統(tǒng)故障分析和解決，是一種有效的評估光纖網(wǎng)通信的方法。
三、配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡可靠性評估的意義及未來發(fā)展趨勢
配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡的評估具有重要的現(xiàn)實意義，隨著我國經(jīng)濟信息化的不斷發(fā)展和推進，數(shù)字通信的水平大大提高，現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡正朝著光纜化和數(shù)字化的全方位發(fā)展和進步，光纖通信的應用和普及已成為現(xiàn)代網(wǎng)絡技術發(fā)展的一種必然趨勢，極大的發(fā)展和支持數(shù)字信息化通信網(wǎng)絡的進步，對配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義，配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡技術的元件的可靠性受到其在網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的配置位置和元件可靠性參數(shù)的影響，準確地評估出光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性對于配電網(wǎng)絡技術發(fā)展具有重要意義。隨著我國配電網(wǎng)通信技術的不斷發(fā)展與進步，配電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡必將迎來新的發(fā)展前景，光纖技術的推廣和普及應用，不僅承載著配電網(wǎng)自動化的遙信、遙測、遙控、遙調(diào)等業(yè)務，而且在監(jiān)測傳感業(yè)務和材料制造業(yè)上都將有所前進。不同類型的光纖通信系統(tǒng)在不同層次的網(wǎng)絡服務上將有更大的突破進展，從而繼續(xù)發(fā)揮光纖材料為大規(guī)模的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)開發(fā)提供巨大的支持力度。在未來光纖材料的設計上，將會朝著既高效又環(huán)保的材料方向前進，更優(yōu)質(zhì)、高效地服務于現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。總之，現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡離不開未來光纖技術的發(fā)展，各種光纖新材料的發(fā)展促進配電網(wǎng)能光纖通信技術的進步，為新一輪網(wǎng)絡信息革命在技術上帶來突破，極大的發(fā)展和促進了配電網(wǎng)通信技術的發(fā)展和進步。
參考文獻
[1]李惠宇，羅小莉，于盛林.一種基于GPRS的配電自動化系統(tǒng)方案[J].電力系統(tǒng)自動化.2003(12):63-65.
[2]張嵐.配電自動化通信方式綜述[J].電力系統(tǒng)通信,2008(4):42-46.
目前，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)和電力專用通信系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)不可缺少的三大支柱，其中，通信系統(tǒng)又是其中的基礎和保證。通信系統(tǒng)對通信電源的基本要求是可靠、穩(wěn)定、高效，目前，隨著通信設備近幾年的快速發(fā)展及通信理念的不斷進步，在系統(tǒng)設計時設備采用冗余配置，通道部分采用雙路或環(huán)路結(jié)構(gòu)，發(fā)生故障往往是局部性的，可控的，但通信電源發(fā)生故障將會造成全局通信中斷和癱瘓。所以必須加強通信電源設備的運行及維護。
2 通信電源直流供電系統(tǒng)的組成及供電方式
目前我國的通信直流供電系統(tǒng)中，廣泛使用的一次電源采用整流器、交直流配電部分和控制器組成，同時和蓄電池、系統(tǒng)接地構(gòu)成不間斷直流電源供電系統(tǒng)。高頻開關整流輸出的直流電壓通過直流配電部分，連接到蓄電池和通信網(wǎng)，構(gòu)成整流器與蓄電池組并聯(lián)向通信設備供電的全浮充供電系統(tǒng)。交流供電正常時，整流器輸出的電壓供給通信設備，并對蓄電池組進行浮充充電，保持蓄電池的容量。當交流供電中斷時，整流器停止工作，由蓄電池向通信設備供電。交流供電恢復后，又由整流器向通信設備供電，同時對蓄電池進行補充充電，然后轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)。
3 蓄電池浮充電壓的選擇
通信電源中的蓄電池大多采用全浮充制供電方式，這樣可以使電池經(jīng)常處于充電狀態(tài)，抑制和補充電池自放電所引起的容量損失，從而保證蓄電池有充足的容量儲備。
浮充電壓的確定，應以能抑制蓄電池的自放電，并及時補充自放電造成的容量損失為依據(jù)，依據(jù)我國通信行業(yè)標準YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》中規(guī)定：“蓄電池浮充電單體電壓為2.20∽2.27V（25℃）”“蓄電池均充電單體電壓為2.30∽2.35（25℃）”。考慮到蓄電池個體差異及、負載及市電的波動，在規(guī)定溫度下（一般10℃∽30℃，最好20℃±5℃）取2.23V×24節(jié)=53.5V，而在均充中，取2.35×24節(jié)=56.4V。根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗，單只電池的浮充電壓為2.23 伏時，電池即可獲得足夠的補充充電電流，從而保證有足夠的儲備容量。
在實際應用中，往往根據(jù)產(chǎn)品設計參數(shù)選擇合適的浮充/均充電壓，過高的浮充電壓將加劇正極板板柵的腐蝕，并可能使蓄電池排氣頻繁、失水、溫度升高，從而縮短電池的使用壽命。
4 通信電源系統(tǒng)的運行方式
4.1 通信電源系統(tǒng)的構(gòu)成
現(xiàn)在成熟的通信系統(tǒng)其一次電源均采用兩套獨立的架構(gòu)構(gòu)成，即獨立的市電（或油機發(fā)電、太陽能等）、獨立的充電屏、獨立的負載屏，提供給通信設備1+1的電源保護，但二次電源的保護容易忽略，在發(fā)生通信電源故障的時候，單路電源進入通信設備迫使其中的1路二次電源模塊滿負荷運行，無法起到二次模塊的熱備用/或均流的效果，一般有兩種解決辦法。
（1）在通信設備的一次電源輸入端加裝均流模塊，利用二極管的隔離作用，在一路一次電源失電時，另一路一次電源能夠保障通信設備兩路二次電源的運行。
（2）在兩個獨立的負載屏（或二路獨立電源安裝在一個負載屏）之間加裝均流模塊，可以起到同樣的效果。
4.2 二次下電技術
二次下電，是指在極端情況下（電源故障或停電等），為保證重要通道（用戶）的設備運行，依據(jù)事先設定的參數(shù)，在蓄電池組放電過程中，先期退出部分次要用戶，延長主設備的運行時間，并在電池電壓下降到保護電壓時，停止蓄電池的放電，以保護蓄電池組。這種兩級斷開負載的動作和措施即為二次下電。
4.3 隔離變壓器技術
現(xiàn)代通信為實現(xiàn)多樣化，在光纖通信普及的今天，仍然保留部分微波通信、載波通信等傳統(tǒng)方式，微波站地處高山，易遭雷擊，采用三相四線制供電一方面造成微波站鐵塔雷擊通過地線（零線）傳導到供電一方，另一方面供電方發(fā)生電源故障（比如單相短路或故障）其地位的變化也會對微波站的通信設備造成反擊，由于微波站地處偏僻山上，地域狹小，受條件限制，往往采用零-地混用方式，地線電位的突變造成零線電位的突變，損壞通信電源設備，通過在微波站通信機房電源進線處加裝隔離變壓器，即保證了市電的輸送，又使供電方及微波站的地網(wǎng)獨立分開。
5 整流屏（充電屏、開關電源）的使用運行
整流屏輸入市電（交流220V）原則上應具備兩條彼此獨立的（不同點的供電變壓器）交流供電。只具備1路交流供電的通信站應配置發(fā)電機或其他備用發(fā)電裝置。開關電源設備整流模塊容量應能同時滿足負載供電和蓄電池充電需求，并考慮一定的冗余，模塊數(shù)量按N+1冗余配置。具備兩套開關電源的通信站其每套電源必須保證符合5.2要求。開關電源交流輸入端須具備自動/手動切換功能。首次市電接入時，應檢測三相交流電的相序，以免造成設備異常。并在開關電源前端（交流輸入側(cè)）加裝C級浪涌保護器件（SPD）
關鍵詞：電力通訊網(wǎng)；可靠性；指標
中途分類號：U665.12文獻標識碼：A文章編號：
引言:
隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信廣泛應用于電網(wǎng)生產(chǎn)控制、管理、經(jīng)營等各個環(huán)節(jié)，并已成為電力系統(tǒng)的有機組成部分。同時，隨著電力體制改革深化，電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運行的要求進一步提高，電力工業(yè)技術和通信技術的進一步發(fā)展，也推動現(xiàn)代電網(wǎng)正在從半自動人工控制逐步向全智能控制演進。智能電網(wǎng)是當前世界范圍內(nèi)從政府到企業(yè)乃至社會公眾被廣泛關注的一個話題，是全球經(jīng)濟和技術發(fā)展的必然趨勢，也是國際電力工業(yè)積極應對未來挑戰(zhàn)的共同選擇。然而，目前并沒有成熟的通信架構(gòu)和相應的通信技術能滿足智能電網(wǎng)對于通信的這種要求。
1、電力通信系統(tǒng)可靠性概念的提出
在電力行業(yè),電力系統(tǒng)可靠性已經(jīng)有了成熟的理論和研究體系，電力行業(yè)標準DL/T861-2004中給出了電力系統(tǒng)可靠性定義，即:電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標準和所需數(shù)據(jù)不間斷的向電力用戶提供電力和電量的能力的量度。
電力系統(tǒng)可靠性包括充裕性和安全性兩個方面。包括發(fā)電系統(tǒng)的可靠性、輸電系統(tǒng)的可靠性和供電系統(tǒng)的可靠性。對于大電網(wǎng)而言,重點指大電網(wǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性。
以上電力系統(tǒng)可靠性的概念，主要從發(fā)、輸、供三個環(huán)節(jié)進行分析，而沒有提到對電網(wǎng)控制系統(tǒng)，作為電網(wǎng)控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡，通信系統(tǒng)的可靠性至關重要。
2、通信網(wǎng)可靠性的定義
通信網(wǎng)一般是由一定數(shù)量的節(jié)點和連接節(jié)點的傳輸鏈路有機結(jié)合在一起實現(xiàn)兩個或多個規(guī)定點間信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。通信網(wǎng)絡的節(jié)點或鏈路有故障時，會直接導致通信網(wǎng)絡的連通性變壞，導致網(wǎng)絡的呼損、吞吐量等業(yè)務性能指標下降，使得通信網(wǎng)絡的可靠性降低。
從目前的通信網(wǎng)可靠性的研究成果來看，較為科學的定義是：通信網(wǎng)可靠性是指通信網(wǎng)在實際連續(xù)運行過程中，完成用戶的正常通信需求的能力。在這一定義中包括了可靠性的六大要素，即可靠性主體、規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能、能力測度和故障等。這里可靠性主體是通信網(wǎng)，規(guī)定條件是通信網(wǎng)運行中的各種破壞性因素，規(guī)定時間就是通信網(wǎng)連續(xù)運行的過程，規(guī)定功能就是保證用戶的通信需求能得到完成。“完成用戶通信需求的能力”是通過通信網(wǎng)可靠性測度來體現(xiàn)的。故障則是在影響通信網(wǎng)可靠性的行為。這一定義體現(xiàn)了通信網(wǎng)“以用戶為中心”的服務宗旨。它既包含了通信網(wǎng)絡的生存能力和可用性，也反映了通信網(wǎng)絡對用戶需求的適應能力。它是對整個通信網(wǎng)絡運行過程的綜合測度。
3、電力通信系統(tǒng)可靠性工程研究方法
電力通信系統(tǒng)可靠性工程是為提高電力通信系統(tǒng)的可靠性和運行服務質(zhì)量而在前期規(guī)劃設計、工程實施和運行維護中所進行的各項工程和管理活動的總括。電力通信系統(tǒng)可靠性工程的因果關系，電力通信系統(tǒng)可靠性工程的目標就是針對電力通信系統(tǒng)存在的問題及主要影響因素，在可靠性工程的各階段從各個方面采取可行的措施來保證系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效地完成電網(wǎng)通信任務，最大限度地滿足電力系統(tǒng)對通信的需求。因此，對電力通信系統(tǒng)可靠性進行研究，僅從全網(wǎng)的角度對可靠性進行分析是遠不夠的，應當從電力通信系統(tǒng)可靠性研究的需要出發(fā)，對電力通信系統(tǒng)進行網(wǎng)絡分層，雖然不同的網(wǎng)絡研究的側(cè)重點和可靠性。
4、電力通信系統(tǒng)可靠性指標體系和評價方法
4.1電力通信系統(tǒng)可靠性綜合評價的指標體系
電力通信系統(tǒng)可靠性不僅要研究系統(tǒng)的設計方法、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，而且要研究影響通信系統(tǒng)網(wǎng)絡運行可靠性的其他方面，也要通過對電力通信系統(tǒng)可靠性研究的目標進行分析，結(jié)合電力系統(tǒng)對通信可靠性的要求，建立測定電力通信系統(tǒng)可靠性的指標體系和綜合評價方法，反映電力通信系統(tǒng)可靠性的整體情況。一般的思路是尋找一種方法，利用各種運行統(tǒng)計指標進行綜合分析而得到系統(tǒng)網(wǎng)絡的可靠性水平。由此得到的是電力通信系統(tǒng)可靠性的實際水平，但從可用性角度對系統(tǒng)網(wǎng)絡每年的不可用時間，中斷時間，進行統(tǒng)計分析，往往不能全面反映網(wǎng)絡的運行情況。事實上，研究可靠性的目的是希望不斷提高電力通信系統(tǒng)的可靠性，滿足電網(wǎng)對通信可靠性的需求。因此，評價通信系統(tǒng)可靠性的增長水平比評價實際水平更有意義。
可靠性增長是一個動態(tài)指標，反映的是工作成效。因此，電力通信系統(tǒng)可靠性綜合評價的基本思路應該從電力通信系統(tǒng)運行過程的有關統(tǒng)計指標出發(fā)，將對通信網(wǎng)可靠性的綜合評價轉(zhuǎn)化為對其增長水平的評價。這樣能將評價問題得以簡化，評價的結(jié)果有助于掌握通信網(wǎng)可靠性增長變動情況。要進行評價，就必須有相應的測度指標，因此，筆者試提出“電力通信系統(tǒng)可靠性綜合指數(shù)”這一概念，它是由若干反映電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡運行情況的指標，進行無量綱化后經(jīng)線性加權組合所得到的綜合評價指標，是一個包容量很大的動態(tài)相對數(shù)指標。考慮到統(tǒng)計工作的復雜性和艱巨性，我們將現(xiàn)有的統(tǒng)計指標進行科學合理的篩選，建立起綜合評價通信網(wǎng)運行可靠性的指標體系。
4.2 綜合評價模型
為了對前述指標體系進行合理的綜合評價，我們必須建立起相應的評價模型。由于這些指標反映了調(diào)度交換網(wǎng)運行中不同系統(tǒng)、不同方面的統(tǒng)計信息，為了便于對它們進行分析，筆者建議先將它們進行分類，再加以綜合，按照目標、項目、指標三個層次，形成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模型。
4.3 可靠性綜合評價方法
我們可以搜集數(shù)據(jù)對某區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)度交換網(wǎng)可靠性進行綜合評價。提出的幾個基本步驟如下：
①基礎數(shù)據(jù)的搜集和整理
②可靠性綜合指數(shù)的測算
a確定各指標相對于評價目標的權重
b各指標的指數(shù)化，即取其相對值
c可靠性綜合指數(shù)的計算
③評價與分析
a可靠性綜合指數(shù)的變動分析
b可靠性綜合指數(shù)與網(wǎng)絡發(fā)展其他指標的相關適應性分析。 這種綜合評價方法著眼于對網(wǎng)絡運行過程的描述，而部署某一瞬間或某一次通信的描述。因此，我們基于一般統(tǒng)計規(guī)律和便于操作的考慮，統(tǒng)計指標一般采取以“年”為基礎的統(tǒng)計結(jié)果。在整個評價過程中，指標的指數(shù)化、權重的確定、變動分析和相關適應性分析是其工作核心，可以借助計算機輔助計算。各指標的權重表明了該指標對調(diào)度交換網(wǎng)可靠性綜合指數(shù)的相對重要程度。根據(jù)我們建立的評價模型的特點，可以采用直接給出法和層次分析法，來確定各指標的權重值。
5、結(jié)語
可靠性問題在電力系統(tǒng)安全體系研究中是一個非常重要的方面，電力通信系統(tǒng)的可靠性作為現(xiàn)代電網(wǎng)控制系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡，很多專家對該問題進行了專門的研究。電力通信系統(tǒng)可靠性是完成電力系統(tǒng)正常通信需求的能力表現(xiàn)，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)可靠性研究的一個重要部分。
參考文獻:
[1] 梁雄健,孫青華.通信網(wǎng)可靠性管理[M].北京郵電大學出版社：北京.2004
[2] 李凡.通信網(wǎng)工作可靠性的綜合評價模型及方法研究[J].沈陽工業(yè)大學.2008（1）
[3] 張學淵.通信網(wǎng)可靠性及其在中國的研究[J].系統(tǒng)工程.1998(4)
計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全的基本要求，它反映了計算機網(wǎng)絡通信與控制系統(tǒng)在有效時間內(nèi)和有效的工作范圍內(nèi)完成的工作任務、進程與指定功能的概率和能力。在計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行過程中，計算機網(wǎng)絡通信與控制系統(tǒng)的可靠性關系系統(tǒng)應用的有效性，作為計算機通信網(wǎng)絡正常運行的基礎，計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性包括通信的安全性、網(wǎng)絡的抗破壞性、系統(tǒng)部件多進程下的生存性與抗干擾性。計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性要求計算機通信網(wǎng)絡中的各個部件與結(jié)點必須給計算機用戶終端提供可靠的網(wǎng)絡，從而確保計算機通信網(wǎng)絡安全、可靠地正常工作。在計算機通信與控制系統(tǒng)運行的實際中，計算機通信與控制系統(tǒng)可靠性理論主要指計算機通信網(wǎng)絡的可靠性、計算機控制系統(tǒng)運行的可靠程度。計算機通信的可靠性是計算機通信網(wǎng)絡保持聯(lián)通并滿足客戶端的通信要求的功能，也是計算機通信網(wǎng)絡設計、規(guī)劃與運行的核心指標。計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠程度支持計算機通信與控制系統(tǒng)運行在規(guī)定的時間與規(guī)定的條件下，完成指定功能的概率，如果計算機通信與控制系統(tǒng)能夠永遠百分之百地完成用戶指令，則計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠度為百分之百，在實際使用過程中這是不可能的。
2影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的因素
2.1病毒入侵是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的重要因素
計算機網(wǎng)絡入侵通常是指入侵者利用已有的計算機程序調(diào)試和編寫技術，通過網(wǎng)絡非法訪問未經(jīng)授權的計算機文件，最終侵入該網(wǎng)絡中的非法行為。目前，計算機網(wǎng)絡入侵的一般方式有很多，常見的主要是病毒入侵、身份入侵、拒絕服務、防火墻入侵、網(wǎng)絡欺詐、木馬入侵、后門入侵、惡意程序入侵、入侵撥號程序、邏輯炸彈入侵、破解密碼、垃圾搜尋、社交工程入侵等。病毒入侵是利用病毒的自我復制特點對網(wǎng)絡系統(tǒng)進行破壞和侵襲，竊取數(shù)據(jù)，破壞數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)的正常服務功能，病毒入侵的突出特征表現(xiàn)為隱蔽性、傳播性、繁殖性、潛伏性與寄生性。身份入侵是入侵者利用網(wǎng)絡服務功能通過竊取、欺騙等不法手段冒充合法用戶，實現(xiàn)網(wǎng)絡入侵的目的，身份入侵有漏洞入侵、收集信息入侵與口令入侵三種方式，其中，獲取與收集信息入侵是最主要的入侵方式，其通常采用掃描賬戶、ping、掃描漏洞、端口與嗅探網(wǎng)絡方式等試探的方式，對用戶的網(wǎng)絡系統(tǒng)漏洞、服務和管理權限進行探測，然后利用一定的工具和網(wǎng)絡協(xié)議對網(wǎng)絡中用戶的各種信息進行獲取與收集整理，同時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的漏洞，為后續(xù)的入侵打基礎。防火墻入侵是一種較難的入侵方式，但是一旦實現(xiàn)入侵，用戶所遭受的損失也是最大的，可以造成用戶的系統(tǒng)癱瘓，甚至崩潰，損失不可估量。拒絕服務是入侵者將大量的序列報文傳送到網(wǎng)絡中，并將大量的恢復文件信息充斥在服務器內(nèi)，惡意消耗網(wǎng)絡帶寬和系統(tǒng)資源，使用戶系統(tǒng)的正常服務功能無法實現(xiàn)，嚴重時導致系統(tǒng)死機、崩潰。網(wǎng)絡欺詐是利用偽造的電子郵件、網(wǎng)頁等方式誘導用戶泄露登陸密碼、銀行賬戶、登錄賬戶、信用卡信息等個人重要信息來實施入侵。入侵撥號程序是入侵者利用自動撥號對調(diào)制解調(diào)器連接通道的查找和篩選實施入侵。邏輯炸彈入侵是非法觸發(fā)計算機軟件中的嵌入指令實現(xiàn)惡意的系統(tǒng)操作。
2.2設備對計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的影響因素
計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性是計算機通信網(wǎng)絡綜合性能的重要保證，因此優(yōu)化計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠性設計是我國計算機通信網(wǎng)絡技術研究的重要趨勢。而影響計算機通信與控制系統(tǒng)可靠性的因素中，設備因素對計算機通信與控制系統(tǒng)的可靠性影響最大。計算機通信網(wǎng)絡依賴用戶設備終端、傳輸數(shù)據(jù)交換設備等硬件設備來支撐計算機通信網(wǎng)絡。用戶終端設備作為直接密切聯(lián)系用戶的設備，是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的關鍵。計算機通信網(wǎng)絡在日常實際運行中需要進行合理的維護，必須確保用戶終端保持良好的運行狀態(tài)，用戶終端設備交換信息能力越強，網(wǎng)絡的可靠性越高。在計算機通信網(wǎng)絡組建、網(wǎng)絡運行的過程中，為了保證網(wǎng)絡的運行穩(wěn)定性和可靠性，必須保證網(wǎng)絡硬件具有良好的容錯能力以及有效的冗余，以滿足網(wǎng)絡信息科技的發(fā)展和未來的需要。在進行網(wǎng)絡布線時，網(wǎng)絡信號傳輸線最好采用雙線處理，才能保證一旦一根線出現(xiàn)問題后，能夠及時切換到另一根線上。網(wǎng)絡集線器作為計算機通信與控制系統(tǒng)中的信息中轉(zhuǎn)站，對于網(wǎng)絡架構(gòu)的組建具有重要意義，網(wǎng)絡集線器將多個終端用戶集中后接入網(wǎng)絡系統(tǒng)，終端用戶通過集線器獨立訪問互聯(lián)網(wǎng)，但集線器一旦出問題，則連接在集線器上的所有用戶都無法正常工作，因此集線器的穩(wěn)定對計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性具有非常重要的作用。
3提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的對策
計算機通信網(wǎng)絡與控制系統(tǒng)運行可靠性的提升，需要不斷優(yōu)化計算機網(wǎng)絡通信的設計，不斷提升計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)安全建設，確保計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的高效、安全運行，才能不斷促進計算機網(wǎng)絡技術的進步和信息化技術的發(fā)展。優(yōu)化計算機通信與控制系統(tǒng)的運行可靠性需要從設備、硬件、軟件、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡分層等方面進行全面、系統(tǒng)的優(yōu)化設計，才能從根本上提高計算機通信與控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
3.1優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性
計算機通信網(wǎng)絡構(gòu)架的設計規(guī)劃中，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)是設計規(guī)劃的核心內(nèi)容，是決定計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的關鍵所在。網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)對于維護計算機通信與控制系統(tǒng)有重要作用，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)在不同的行業(yè)內(nèi)也有不同的應用，網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡構(gòu)架初期必須經(jīng)過精心設計與合理規(guī)劃，對于通信網(wǎng)絡的容錯性和有效性應當高度重視，在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的連通度與結(jié)構(gòu)的直徑是影響計算機通信網(wǎng)絡的關鍵。隨著網(wǎng)絡信息技術一日千里的發(fā)展，計算機通信網(wǎng)絡的設計和構(gòu)架中，網(wǎng)絡與拓撲結(jié)構(gòu)的概念也不斷更新和進步，計算機通信與控制系統(tǒng)在構(gòu)建網(wǎng)絡時應當充分考慮新技術、新工藝的應用。
3.2優(yōu)化通信網(wǎng)絡管理提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性
大型的計算機通信網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡設計的復雜性較高，因為網(wǎng)絡中的設備種類繁多，不同的網(wǎng)絡設備和多樣化的網(wǎng)絡產(chǎn)品使通信網(wǎng)絡規(guī)模越來越大、復雜程度越來越高。在通信網(wǎng)絡中，為了提高計算機通信網(wǎng)絡的可靠性，保證信息傳輸?shù)目煽亢屯暾裕仨毑粩嘟档屯ㄐ殴收下省⒔档托畔G失率、差錯率，從而提高計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性。要保證可靠性，先進的網(wǎng)絡管理技術必不可少，它是影響計算機通信與控制系統(tǒng)運行可靠性的重要因素，再好的網(wǎng)絡構(gòu)架與硬件設備，如果不采用先進的網(wǎng)絡管理技術，實施分析和控制網(wǎng)絡運行參數(shù)，監(jiān)視網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，并作及時的調(diào)整，很難保證計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性，很難及時發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡故障。
3.3通過多級容錯和分層處理優(yōu)化計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)運行可靠性
要提升計算機通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性，在網(wǎng)絡系統(tǒng)設計的過程中，建立多級容錯系統(tǒng)十分重要，尤其是現(xiàn)代網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)龐大，一旦出現(xiàn)故障，網(wǎng)絡工作、業(yè)務出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，嚴重影響網(wǎng)絡通信與控制系統(tǒng)運行的可靠性。而采用多級容錯技術，網(wǎng)絡能夠及時應對故障，故障單元無需及時更換，不影響網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)總體。采用多層次系統(tǒng)的計算機通信網(wǎng)絡，通過科學的管理，有效區(qū)分服務層、物理層、系統(tǒng)層、邏輯層等差異化的可靠性，有利于提高整個計算機通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性。
4結(jié)語
作者：王海單位：四川省電力公司綿陽電業(yè)局
配電網(wǎng)光纖通信技術可靠性評估
近年來，隨著我國光纖通信網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，大大改變了以往由于配電網(wǎng)的點多面廣、線路多、控制變化復雜等缺陷，提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和自動化水平，但是，受安裝條件的限制，國內(nèi)的通信技術運用電纜傳輸?shù)馁|(zhì)量較差，經(jīng)常導致數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸失敗等問題，可靠性差，使得建設完善的配電網(wǎng)通信系統(tǒng)困難重重，光纖通信技術的應用和普及為建設一個高品質(zhì)的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造了可能性，在具有抗強電磁干擾的特性的優(yōu)點外，還表現(xiàn)出信息數(shù)據(jù)誤碼率低，傳輸速率快，信息數(shù)據(jù)的保密性高等性能。因此，對配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義，由于配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡技術的元件的可靠性受到其在網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的配置位置和元件可靠性參數(shù)的影響，配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡技術，既存在一般通信系統(tǒng)的共性，因其自身的特點發(fā)揮著不同領域上的優(yōu)勢，針對配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡的可靠性評估問題，我國研究領域尚沒有完善的評估理論和方法，所以，本文采用一種基于最小路集和布爾代數(shù)的方法來評估光纖網(wǎng)絡可靠性。
首先，基于對光纖網(wǎng)絡可靠性評估的體系的了解，要熟悉關于通信網(wǎng)絡可靠性評估的相關概念：①光纖通信網(wǎng)絡設備的可靠度：在規(guī)定條件和時間內(nèi)網(wǎng)絡中節(jié)點或鏈路正常工作的概率；②光纖網(wǎng)絡通信連通性的可靠度：在規(guī)定條件和時間網(wǎng)絡保持連通的概率；③光纖網(wǎng)絡通信設備故障率：網(wǎng)絡節(jié)點或鏈路在單位時間內(nèi)發(fā)生系統(tǒng)故障的幾率；④光纖網(wǎng)絡通信平均壽命：網(wǎng)絡失效前平均工作時間或平均故障概率出現(xiàn)的間隔時間；⑤光纖網(wǎng)絡通信加權可靠度等。以上都是進行光纖網(wǎng)絡技術評估的概念，把握評估可靠性的指標，從而根據(jù)評估模型對可靠性全面科學地進行評估。
網(wǎng)絡可靠性算法的基本原理為：光纖網(wǎng)絡中能使源宿點連通的一組鏈路的集合稱為網(wǎng)絡的一個路集。這時，只要某個路集中任意一條鏈路發(fā)生故障便會使得其它源宿點不能正常進行連通，那么此路集是一個系統(tǒng)中的最小路集，但不是唯一的。根據(jù)配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡可靠性評估的原理，建立對配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡模型：首先，光纖通信網(wǎng)絡交換節(jié)點和鏈路組成的線性標，進行繪圖描述，而且明確每條網(wǎng)絡鏈路的可靠性和容量大小；其次，光纖網(wǎng)絡通信中的節(jié)點分別處于正常工作或故障這兩種狀態(tài)，每個節(jié)點和鏈路相互獨立不影響，這意味這在節(jié)點和線路發(fā)生故障是相互獨立的，當個別借點或鏈路出現(xiàn)故障時，其他節(jié)點或鏈路不會因此受到影響；
再次，要避免光纖網(wǎng)絡各個交換節(jié)點出現(xiàn)定向循環(huán)鏈路，并且用最小路集和布爾代數(shù)的方法來評估網(wǎng)絡節(jié)點的可用度，用數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，直觀形象。用最小路集的方法表示配電網(wǎng)絡的正常工作模式，從而對配電網(wǎng)中光纖通信網(wǎng)絡進行了可靠性評估，建立了配電通信網(wǎng)絡元件的可靠性模型，準確地確定光纖網(wǎng)絡通信監(jiān)測節(jié)點和鏈路的可靠度，這種方法彌補了以往忽略網(wǎng)絡節(jié)點對系統(tǒng)可靠性的影響，更能真實地、準確地反映光通信纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性程度，達到網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的良好通用性、能夠迅速定位障礙位置以便及時進行系統(tǒng)故障分析和解決，是一種有效的評估光纖網(wǎng)通信的方法。
配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡可靠性評估的意義及未來發(fā)展趨勢
配電網(wǎng)光纖通信網(wǎng)絡的評估具有重要的現(xiàn)實意義，隨著我國經(jīng)濟信息化的不斷發(fā)展和推進，數(shù)字通信的水平大大提高，現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡正朝著光纜化和數(shù)字化的全方位發(fā)展和進步，光纖通信的應用和普及已成為現(xiàn)代網(wǎng)絡技術發(fā)展的一種必然趨勢，極大的發(fā)展和支持數(shù)字信息化通信網(wǎng)絡的進步，對配電網(wǎng)光纖通信可靠性的評估具有重要工程和理論意義，配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡技術的元件的可靠性受到其在網(wǎng)絡系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)中的配置位置和元件可靠性參數(shù)的影響，準確地評估出光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性對于配電網(wǎng)絡技術發(fā)展具有重要意義。
隨著我國配電網(wǎng)通信技術的不斷發(fā)展與進步，配電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡必將迎來新的發(fā)展前景，光纖技術的推廣和普及應用，不僅承載著配電網(wǎng)自動化的遙信、遙測、遙控、遙調(diào)等業(yè)務，而且在監(jiān)測傳感業(yè)務和材料制造業(yè)上都將有所前進。不同類型的光纖通信系統(tǒng)在不同層次的網(wǎng)絡服務上將有更大的突破進展，從而繼續(xù)發(fā)揮光纖材料為大規(guī)模的網(wǎng)絡通信系統(tǒng)開發(fā)提供巨大的支持力度。在未來光纖材料的設計上，將會朝著既高效又環(huán)保的材料方向前進，更優(yōu)質(zhì)、高效地服務于現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。
總之，現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡離不開未來光纖技術的發(fā)展，各種光纖新材料的發(fā)展促進配電網(wǎng)能光纖通信技術的進步，為新一輪網(wǎng)絡信息革命在技術上帶來突破，極大的發(fā)展和促進了配電網(wǎng)通信技術的發(fā)展和進步。
【關鍵詞】5G 可靠性 HARQ 無線網(wǎng)絡技術
doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.01.003 中圖分類號：TN91 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2016）01-0018-04
引用格式：殷錫亮，郭士增，譚學治. 5G通信系統(tǒng)無線側(cè)可靠性分析[J]. 移動通信， 2016，40（1）： 18-21.
Analysis on Reliability of 5G Wireless Communication Systems
YIN Xi-liang1， 2， GUO Shi-zeng1， TAN Xue-zhi1
（1. Communication Research Center， Harbin Institute of Technology， Harbin 150080， China;
2. Harbin Vocational & Technical College， Harbin 150081， China）
[Abstract] The reliability of wireless communication side was researched in depth firstly. As the reliability of wireless communication side can be affected by separating and combining coding information， HARQ technique was introduced to enhance the reliability of the system. Then， by means of theoretical analysis， it was proved that appropriate combination information coding can improve reliability， but the user power consumption increased; the application of HARQ technique can augment the reliability of wireless communication side. Finally， some factors having impact on the reliability of wireless communication side were presented， analyzed on by one and corresponding solutions were put forward.
[Key words]5G reliability HARQ wireless network technology
1 引言
從2G到今天的4G，無線蜂窩網(wǎng)絡的通信速率一直在持續(xù)提升，在5G網(wǎng)絡中這種趨勢將延續(xù)下來，但是由于5G網(wǎng)絡所提供的眾多服務特性，因此需要5G網(wǎng)絡除了保證通信速率外還應具有足夠的可靠性。對比專用通信網(wǎng)絡如軍用或警用通信網(wǎng)絡，商用通信網(wǎng)絡之前沒有過多地強調(diào)可靠性，但當5G應用場景擴展到V2V、工業(yè)控制領域后，可靠性問題就凸顯出來[1-2]。比如V2V，在未來的應用場景中車輛將可以自主通過無線技術聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信，當經(jīng)過一個十字路口時無需交通燈的指揮，車輛可以通過自主協(xié)商的方式通過，這就要求很高的可靠性;再比如工業(yè)控制領域，在投放了大量的無線傳感器后，在大多數(shù)時間內(nèi)它都在低帶寬條件下傳輸重要性極低的冗余數(shù)據(jù)，但在某種條件下，發(fā)生極為重要的事件時（工業(yè)設備運行故障導致的極端情況），需要極高的可靠性。上述兩種場景描述了未來5G通信所能提供的服務所需的可靠性保障，對比通信速率，一個網(wǎng)絡不可能為所有終端設備在超過99%的服務時間內(nèi)都提供一個固定的速率，也不可能為所有服務都提供一樣的可靠性保障[5-7]。
2 可靠性通信原理
2.1 無線通信分析
香農(nóng)定理表明，在加性高斯白噪聲（AGWN）信道上，信道帶寬為W，信噪比SNR為γ，則接收兩端的最大數(shù)據(jù)傳輸速率接近信道容量[4]：
（1）
假設一條信道帶寬為W，傳輸時間為，使用n條信道進行傳輸，數(shù)據(jù)誤碼率為Pe，d，總數(shù)據(jù)量是D，在n相當大的情況下，可以近似認為Pe，d趨近于0，那么有如下關系：
（2）
假設發(fā)送端首先要發(fā)送H bit控制信息，通常，使用m條信道，控制信息的誤碼率為Pe，h，則數(shù)據(jù)的正確接收率為（1-Pe，h）（1-Pe，d），有效載荷為：
（3）
在高速無線傳輸網(wǎng)絡中，首要考慮的是較高的數(shù)據(jù)吞吐量，由此需要考慮的情況是和，為保證控制信息的正確傳達，一般選用較低的編碼速率，保證Pe，hPe，d，使得Pe，h近似為0。
2.2 功率代價
為了得到高可靠性，另一種方法可以考慮將控制信息與數(shù)據(jù)信息混合編碼，通過條信道傳輸?shù)恼`碼率為Qe，d，使得整個通信系統(tǒng)的正確接收率為1-Qe，d，（1-Qe，d）>（1-Pe，h）（1-Pe，d），提高了可靠性。但是使用混合編碼引發(fā)了一個問題：假如接收端為兩個實體，采用控制信息與數(shù)據(jù)信息混合編碼時，接收端必須將全部數(shù)據(jù)接收完畢并解碼后才能區(qū)分數(shù)據(jù)是否為發(fā)送端發(fā)送到目的端，因此提高傳輸可靠性的代價是增加了功率消耗，這是功耗與可靠性間的一個矛盾。
2.3 時延代價
另外一個提升可靠性的方法可以從犧牲時延為代價的均衡中找到，假設用戶最大下行速率為100Mbps，考慮單一用戶情況，在QoE指標較好的情況下，傳輸100M bit數(shù)據(jù)所用時間最大可為2s。那么在此QoE指標下整包數(shù)據(jù)最大重傳次數(shù)可以達到1次，單包數(shù)據(jù)的誤碼率為Pe，連續(xù)兩包數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的誤碼率為P2e，使得誤碼率指標呈指數(shù)級別遞減。但隨著重傳次數(shù)的增加，傳輸時間的增加會導致QoE指標急劇下降。QoE指標的計算可以用如下公式得到：
（4）
式中為業(yè)務比重;N為某個業(yè)務的KQI維度;為該KQI維度的權值;為該維度的KPI主觀評價得分[8]。某項業(yè)務的QoE及QoS KPI評價得分如表1所示：
3 提升可靠性方法
3.1 可靠服務組合
一個通信系統(tǒng)最終的設計目的是在可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A上支持某些應用或服務，如果需要建立一個簡單的標準來評判這個系統(tǒng)是否達到設計指標，那么轉(zhuǎn)換到數(shù)字層面就是在99%的傳輸次數(shù)中以小于L秒、延遲D秒內(nèi)傳輸B byte數(shù)據(jù)。但是當可靠性沒有達到指標時，卻難以將這次服務評判為失敗。在具體業(yè)務中，可能有些業(yè)務就可以評判為成功，可靠服務組合（RSC，Reliable Service Composition）可以根據(jù)不同業(yè)務類型的QoE指標對應不同的可靠性指標，以此來代替二元服務指標“服務可用或服務不可用”。可靠組合的目的是針對不同的業(yè)務類型設計出不同等級的可靠性要求，而不是用一個可靠性指標來代替所有的業(yè)務可靠性要求，如圖1所示：
圖1中數(shù)據(jù)僅作為V2V服務的示例，在基礎的數(shù)據(jù)傳輸中可以使用95%的傳輸可靠性指標，這些數(shù)據(jù)僅包括一些數(shù)據(jù)包比較小的安全或告警信息;當V2V服務需要傳輸一些低級別確認或者授權消息時，系統(tǒng)需要提供98%的數(shù)據(jù)傳輸指標;最終當V2V服務涉及到安全決策，需要傳輸全部的授權或確認消息時，系統(tǒng)需要提供99.999%的可靠性指標。
以一個V2V數(shù)據(jù)傳輸流程為基礎模式-增強模式-安全模式為例，假設各模式下信噪比門限分別為γ1、γ2、γ3，根據(jù)業(yè)務流程所需時間，規(guī)定基礎模式下占用時間為T1，增強模式下占用時間為T2，安全模式下為T3，則V2V服務過程的通信中斷的概率為：
（5）
根據(jù)上式可以看出各服務階段所占用過程的時間長度以及各過程的最低信噪比門限是影響系統(tǒng)中斷的重要因素。
使RSC具有實際操作性的重要因素是如何確定一個關鍵指標，使其在給定時間內(nèi)可以用來評定業(yè)務需要系統(tǒng)提供何種可靠組合，因此如何使用編碼技術降低信噪比門限是一個值得研究的課題。
3.2 使用markov過程決策的RSC
由上節(jié)的RSC組合可知，假設每個狀態(tài)的可靠度為Rsi，則由不同狀態(tài)轉(zhuǎn)換到其他狀態(tài)的轉(zhuǎn)移概率矩陣為：
（6）
其中α為RSC基礎模式轉(zhuǎn)換為增強模式的概率;β為RSC增強模式轉(zhuǎn)換為安全模式的概率;κ為安全模式轉(zhuǎn)換到增強模式的概率。切換圖如圖2所示：
當狀態(tài)轉(zhuǎn)換策略集S、行動集Ai為有限集時，采用折扣指標和平均指標模型，存在最優(yōu)的確定性平穩(wěn)策略。本文采用平均可靠度作為衡量指標，對于基礎模式直接跳躍到安全模式的路徑可靠度為（1-α）×Rs2，基礎模式-增強模式-安全模式的路徑可靠度為α×Rs1+β×Rs2，最優(yōu)策略為選取max（（1-α）Rs2 ， αRs1+βRs2）的路徑。
4 影響無線側(cè)通信可靠性的因素
（1）信號衰減
信號的衰減主要是由信號傳播的機制導致的，如傳播損耗、陰影效應以及衰落[3]、對抗這些因素，可以在接收端根據(jù)先驗信息選擇合適的編碼與調(diào)制方式，如幀同步序列、preamble碼、訓練碼等來提高可靠性。
（2）非受控性干擾
非受控性干擾一般出現(xiàn)在非授權頻段，而授權頻段由于其昂貴的使用費用，一般可以避免這種干擾，然而在5G網(wǎng)絡中極有可能出現(xiàn)授權頻段內(nèi)不可預見性的干擾，比如微蜂窩小區(qū)在有限協(xié)調(diào)條件下的超高密度部署和D2D通信，這種非受控性干擾可以通過動態(tài)頻譜分配或者認知頻譜分配技術來解決。
（3）系統(tǒng)資源耗竭
資源耗竭在某個層面類似于非受控性干擾，但是這里主要提出的是對于大量終端同時嘗試接入系統(tǒng)帶來的系統(tǒng)資源問題。對于V2V場景，當大量車輛需要聯(lián)網(wǎng)進行高可靠性通信時，所有車輛都在嘗試使用相同的無線資源連接其他車輛進行無線通信，這跟D2D場景類似，目前大多數(shù)的D2D通信使用的都是非授權頻段，5G系統(tǒng)把V2V、D2D場景整合后，將使用系統(tǒng)進行決策的方式來提升系統(tǒng)效率以及可靠性。
（4）設備故障
設備故障一般出現(xiàn)在災難或緊急場景中，當通信系統(tǒng)的一部分基礎設施受到損毀，不能提供正常的通信服務時，可以通過使用Ad hoc網(wǎng)絡技術、D2D通信技術進行彌補[9]。
（5）超密集組網(wǎng)
由于小區(qū)半徑的減少，空間復用帶來的頻譜利用效率會有很大的提升，目前通信系統(tǒng)中小區(qū)半徑的減少是通過小區(qū)分裂來實現(xiàn)的，但進一步的分裂難以進行，只能通過增加低功率節(jié)點的方式來實現(xiàn)小區(qū)半徑的減少。根據(jù)預測，未來無線網(wǎng)絡中低功率節(jié)點部署的密度將達到現(xiàn)有密度的10倍以上，激活用戶數(shù)與站點的比例可能會達到1：1，形成一個超密度異構(gòu)網(wǎng)絡[10]。
雖然網(wǎng)絡的密集化使終端節(jié)點與網(wǎng)絡節(jié)點距離更小，帶來了功率、頻譜效率以及可靠性的提升，但由于鄰近節(jié)點的傳輸損耗差別不大，可能存在多個強度相近的干擾源，導致更嚴重的干擾。現(xiàn)有的面向單個干擾源的干擾協(xié)調(diào)算法不能直接適用于超密集異構(gòu)網(wǎng)絡，因此在不同QoE要求下，尋求到最優(yōu)的干擾協(xié)調(diào)算法是解決問題的關鍵。
另外由于小區(qū)邊界更多，更不規(guī)則，導致更頻繁、更為復雜的切換，會影響移動性能，因此尋找一個合理的移動性管理算法是一個值得研究的方向。
5 結(jié)論
可靠性將是5G通信系統(tǒng)很重要的一個指標，通過分析可以預見在未來的某些應用場景中，對于可靠性的要求將非常高。本文首先從無線數(shù)字通信的理論層面分析了可能提升可靠性指標的因素，在功率以及傳輸時延的均衡中找到了兩種提升可靠性的方法，接著介紹了可靠服務組合（RSC），提出了一種基于markov過程的RSC切換算法，如何使RSC具有動態(tài)的自適應功能將是未來可靠性研究的重點。最后列舉了5種會造成降低可靠性的因素，并逐一分析，提出了解決方法。如果一個系統(tǒng)需要達到極高的可靠性，需要綜合多方面的因素仔細建模并加以分析。
參考文獻：
[1] 趙國鋒，陳婧，韓遠兵，等. 5G移動通信網(wǎng)絡關鍵技術綜述[J]. 重慶郵電大學學報， 2015，27（4）： 441-452.
[2] 尤肖虎，潘志文，高西奇，等. 5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關鍵技術[J]. 中國科學： 信息科學， 2014，44（5）： 551-563.
[3] 張煒，王世練，高凱，等. 無線通信基礎[M]. 北京： 科學出版社， 2014.
[4] 樊昌信. 通信原理[M]. 北京： 國防工業(yè)出版社， 2006.
[5] F Boccardi， R Heath， A Lozano， et al. Five disruptive techonology direction for 5G[J]. IEEE Communications Magzine， 2013，52（2）： 74-80.
[6] G Fettweis， S Alamouti. 5G： Personal mobile internet beyond what cellular did to telephony[J]. IEEE Communications Magzine， 2014，52（2）： 140-145.
[7] WANG C X， HAIDER F， GAO X Q， et al. Cellular architecture and key techonologies for 5G wireless communication networks[J]. IEEE Communications Magzine， 2014，52（2）： 122-130.
[8] 趙飛龍，梅杓春，余輪. 移動通信網(wǎng)的QoE測量及其量化方法[J]. 電子測量與儀器學報， 2010，24（3）： 230-236.
[9] C Stefanovic， P Popovski， D Vukobrarovic. Frameless aloha protocol for wireless networks[J]. IEEE Communications Letters， 2012，16（12）： 2087-2090.
1.電力通信系統(tǒng)可靠性的概念
顧名思義，電力通信系統(tǒng)的可靠性就是指根據(jù)目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和質(zhì)量標準不斷地滿足客戶充足的電量、電力的量度。所以，對電力通信系統(tǒng)可靠性的測度主要關注這兩個特點：安全性和充裕性。具體內(nèi)容有輸電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的可靠性。該系統(tǒng)能夠滿足電力的生產(chǎn)、要求以及運行，具備電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩個方面的特點。可以說它是在電力環(huán)境下塑造的通信網(wǎng)絡。
從電力系統(tǒng)方面考慮它的可靠性，發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)是作為電力系統(tǒng)的組成部分存在的，它的定義是電力的通信系統(tǒng)根據(jù)需求、通信服務的質(zhì)量標準為電力系統(tǒng)提供持續(xù)不斷的服務的量度。從通信系統(tǒng)角度來說，它的定義是在其不間斷的實際運行過程中，保證電力系統(tǒng)能夠進行正常通信的能力。不管是從電力系統(tǒng)的可靠性還是通信系統(tǒng)的可靠性出發(fā)，它們的結(jié)果都具有一致性，所以，要結(jié)合電力系統(tǒng)在通信方面的需求對整個系統(tǒng)的可靠性進行分析。
2.電力通信系統(tǒng)可靠性的影響因素
（1）通信設備的控制電路和主要部件都是由電子電路來組成的。電子電路本身對環(huán)境的衛(wèi)生和溫度都有較高的要求，對現(xiàn)場環(huán)境的要求如果不過關，將會影響電力通信系統(tǒng)的安全可靠性。
（2）對于在高頻保護環(huán)節(jié)和電力產(chǎn)品生產(chǎn)過程中引入的通信設備，從投入使用開始，就要一直保持這種運作狀態(tài)，對非計劃的停運檢修做好控制。統(tǒng)調(diào)工作和維護檢修都要盡量安排在計劃的檢修期內(nèi)。受到檢修期限、工具儀表和人力的限制，也會影響結(jié)果。嚴重時還會留下故障隱患，甚至會毀壞設備，降低安全可靠性。
（3）高度的集成化設計及其集成技術的大規(guī)模推廣，促使該行業(yè)的制造業(yè)紛紛采用大規(guī)模的集成電路和單片的集成電路，使最終的產(chǎn)品呈現(xiàn)產(chǎn)品部件和功能的模塊化。將微處理器引進通信設備并對其采用數(shù)字化的控制方式，將會加大電路的復雜性。用戶對電路原理的知識不全面，對于內(nèi)部資料得到的也不多，很難了解內(nèi)部電路的特性和結(jié)構(gòu)，所以，一旦通信設備發(fā)生故障，只能做簡單的判別，無法進行深層次的檢修，只能依賴廠商對其修理，大大降低了通信系統(tǒng)的運行效率和安全性能。
3.電力通信系統(tǒng)可靠性體系的構(gòu)建
（1）指標體系
我們設計的想法是：找到一種合適的方法借助各種運行的統(tǒng)計指標對系統(tǒng)進行綜合分析，從而得到可靠性的狀況，這便是我們要測定的實際水平。但這種方法的可行性似乎不高，因為要對網(wǎng)絡的中斷時間進行統(tǒng)計，對網(wǎng)絡目前的運行狀況和將來發(fā)展趨勢似乎不夠全面。要把可靠性的指標體系看作動態(tài)的過程，在具體評價是要采用這樣的思路：把與電力通信系統(tǒng)在運行時的有關指標看作出發(fā)點，對通信網(wǎng)絡的水平增長進行評價。通過這樣的思路得出來的結(jié)果將會簡化要評價的問題，并對可靠性的水平增長的變化情況有全面的掌握。
（2）評價方法
采用綜合評價的方法是要遵循一定的步驟：搜集并整理基礎的、相關的數(shù)據(jù)；對相關指標的指數(shù)化，各指標的權重，可靠性的綜合指數(shù)等有關可靠性評價的綜合指數(shù)進行估計和測算；對得到的結(jié)果進行評價和分析。采用綜合分析法是因為該方法以對網(wǎng)絡運行的過程進行描述為基點，對某一次通信或某一瞬間進行描述，綜合考慮操作的簡易程度和一般的統(tǒng)計規(guī)律，把統(tǒng)計指標取作以年為基礎的結(jié)果。要明白整個評價過程的核心是權重的確定、相關的適應性分析、指標的指數(shù)化和變動分析等，并借助計算機來簡化計算。對于權重值的確定，可以根據(jù)建立起來的評價模型的特點，運用層次分析法或者直接給出法。
4.電力通信系統(tǒng)的可靠性管理
對電力通信系統(tǒng)可靠性的提高不能單純地依靠大量的實驗，要在實踐中把各項工作落到實處。對該系統(tǒng)的各個部門來說，可靠性研究都是必要的。考慮到對其可靠性的研究主要涉及當前的電網(wǎng)在各種條件下進行運行，要按照服務的標準對規(guī)定的功能及其常見問題進行解決。在電力通信系統(tǒng)的計劃、分析、建設、運行、管理和維護等各個過程都要進行管理說明。
網(wǎng)絡運行者作為管理網(wǎng)絡和具體運行的操作者，對電力通信系統(tǒng)可靠性的管理要貫穿始終，管理過程要達到以下目標：設計階段制定現(xiàn)實的、可行的和可靠的目標和要求；建設階段鼓勵各部門共同努力實現(xiàn)可靠性目標；完工運行階段善于發(fā)現(xiàn)問題并維護其可靠性。接下來從管理中要注意的問題和整個系統(tǒng)的運行過程兩個方面進行詳細說明。
（1）明確需求，提高可靠性水平
管理部門要做好自己的本職工作，研究分析整個電網(wǎng)系統(tǒng)對電力通信系統(tǒng)需求性的大小，以保證電力管理、運輸和產(chǎn)品生產(chǎn)等需求的匹配。對其可靠性的研究給予高度的重視，掌握有效的控制和管理電力通信系統(tǒng)的方法，加強動態(tài)的管理過程，提高整個網(wǎng)絡運作的有效性。另外，為了使通信系統(tǒng)和設備長期有效的運行，要總結(jié)故障發(fā)生的相關數(shù)據(jù)，并進行有效預防，并成立維護小組，設立專門的維護制度，使其自然地融入到現(xiàn)有的網(wǎng)絡中，把全智能的光網(wǎng)絡作為發(fā)展目標。
（2）從電力通信系統(tǒng)的設計開始，選用業(yè)內(nèi)水平較高的、口碑較好的、專業(yè)技術較強的企業(yè)來進行設計，企業(yè)在取得操作資格之后，選出領導班子制作行為規(guī)范和技術規(guī)范，并領導全體員工學習規(guī)范的設計準則，嚴格按照規(guī)范來進行安裝和操作，保證設計階段的質(zhì)量問題；到具體的操作和建設階段時，對線路連接的建設和系統(tǒng)節(jié)點要符合國家相關標準的規(guī)定，并配以相關的保證措施和防護措施，建設完工后，相關監(jiān)管和驗收部門要公正地對其評價和監(jiān)管，監(jiān)管人員要具備相關的技術知識和專業(yè)素養(yǎng)；在電力通信系統(tǒng)投入使用并進行維護的階段時，要調(diào)動各部門的力量進行配合，明確各單位的規(guī)章制度，把相關技術人員合理的安排到適合自己的崗位上。若設備發(fā)生故障，組織專門的團隊對故障進行分析和改進，總結(jié)出常見故障的原因和規(guī)律，總結(jié)出應對的措施，促進系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運作。
【關鍵詞】數(shù)字化變電站；通信；IEC61850，貝葉斯網(wǎng)絡
1、引言
隨著我國智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠、安全、信息交互等方面要求不斷提高，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)未來的發(fā)展需求。因此智能化變電站技術是日后變電站技術發(fā)展的潮流和方向。
2、智能化變電站的特點
智能化變電站具有以下幾個主要特征[1]：
1、一次設備的數(shù)字化。智能化變電站內(nèi)將原有的傳統(tǒng)的電磁式互感器使用電子式或光電式互感器替代，它優(yōu)點是可以向外提供數(shù)字式光纖以太網(wǎng)接口，通過與站內(nèi)可向外進行數(shù)字通信的智能斷路器、變壓器等設備相連，實現(xiàn)一次設備數(shù)字化的要求。
2、二次設備網(wǎng)絡化。智能化變電站的二次設備與傳統(tǒng)變電站信息傳輸以電纜為媒介不同，它加裝了對外光纖網(wǎng)絡通信接口，基于光纖以太網(wǎng)實現(xiàn)的二次信號的傳輸。
3、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)IEC61850標準化。以往傳統(tǒng)變電站中由于不同廠家標準不同，因而不同設備的信息描述和網(wǎng)絡通信協(xié)議標準存在差異，這就導致了設備間信號互操作性差、識別困難。而智能化變電站全站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)實現(xiàn)均采用國際IEC61850標準，保證了智能化變電站站內(nèi)設備可以實現(xiàn)互操作性。
3、智能化變電站通信網(wǎng)絡的要求
通信網(wǎng)絡的性能要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、高可靠性。由于電力生產(chǎn)存在連續(xù)性，所以電力系統(tǒng)對可靠性要求很高。通信網(wǎng)絡對于可靠性是第一位的，應避免裝置損壞迫使站內(nèi)通信中斷事故的發(fā)生。
2、實時性。站內(nèi)要求實時傳送的數(shù)據(jù)量有測量數(shù)據(jù)、保護信號、控制命令等。這些數(shù)據(jù)特別是出現(xiàn)故障時，對于電力系統(tǒng)各種繼電保護裝置動作很重要，所以需要站內(nèi)通信網(wǎng)絡上快速傳送各種數(shù)據(jù)，保證嚴格的時限要求。
3、良好的開放性。站內(nèi)通信網(wǎng)絡是電力調(diào)度自動化的一個子系統(tǒng)，系統(tǒng)在發(fā)展中規(guī)模會逐漸擴大，因此通信網(wǎng)絡的硬件接口應滿足國際標準，選用國際標準的通信協(xié)議，方便用戶的系統(tǒng)集成。
4、智能化變電站網(wǎng)絡的基本物理結(jié)構(gòu)
1、環(huán)型架構(gòu)。環(huán)環(huán)型架構(gòu)圖1所示，它的特點是冗余度較高，環(huán)中任意一點發(fā)生故障后，可經(jīng)由其他鏈路傳輸，不會引起通信中斷。但其不足是通信經(jīng)過多級交換機，延時增加；對交換機性能要求較高，每臺交換機均通過全站所有數(shù)據(jù)，需強大的數(shù)據(jù)傳輸功能，而且不同廠家的交換機可能采用不同的生成樹協(xié)議，不利于組網(wǎng)[2]。
2、星型架構(gòu)。星型架構(gòu)如上圖2所示，由一個主交換機，連接所有其他交換機，這種網(wǎng)絡架構(gòu)清晰簡單，任意兩點之間通信最多經(jīng)過三級交換機，等待時間最短；缺點是沒有冗余度，主交換機故障將會失去所有的其他交換機的IED信息。
5、可靠性分析
我們通常把網(wǎng)絡連續(xù)無故障工作的能力叫做網(wǎng)絡可靠性。網(wǎng)絡設備鏈路、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)等方面都決定了通信網(wǎng)絡的可靠性的高低。由于智能化變電站對于通信網(wǎng)絡有高可靠性的要求，因此通信網(wǎng)絡的可靠性是對于智能變電站自動化系統(tǒng)來說是一項非常重要的指標。在智能化變電站通信網(wǎng)絡設計之前，對其進行網(wǎng)絡可靠性分析是十分必要的。但是網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)各式各樣復雜多變，無統(tǒng)一模型，通信網(wǎng)絡的可靠性分析一直是個棘手的問題。貝葉斯分析法的出現(xiàn)解決了這個難題，這種分析方法可以提供元器件故障模式下的系統(tǒng)性分析，評估故障發(fā)生的概率和可能的影響。貝葉斯網(wǎng)絡方法[3]是基于概率分析、圖論的一種不確定性表達和推理模型，是一種將因果知識和概率知識相結(jié)合的一種信息表示框架。其數(shù)學描述為，對于一個論域A={a1…an}， a1， a2…an對應于貝葉斯網(wǎng)絡中各節(jié)點，其條件概率為：
貝葉斯網(wǎng)絡不但能由原因?qū)С鼋Y(jié)果，進行前向推理，更重要的是進行后向推理，也就是由結(jié)果分析原因。對于變電站通信網(wǎng)絡，其推理方法是根據(jù)貝葉斯網(wǎng)絡模型和已知的網(wǎng)絡節(jié)點信息子集，利用貝葉斯定理中條件概率的計算方法，得出需要決策節(jié)點子集的條件分布概率，然后把結(jié)果用于決策分析。
根據(jù)分析可得，環(huán)型網(wǎng)絡的可靠性要好于星型。環(huán)型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡自愈性、可靠性比星型拓撲結(jié)構(gòu)好。但星型結(jié)構(gòu)可以通過網(wǎng)絡雙重化，可以大大提高網(wǎng)絡可靠性，滿足數(shù)字化變電站要求。
通過通信局樓供電系統(tǒng)可靠性分析模型的構(gòu)建，對不同供電環(huán)境下的不同供電系統(tǒng)架構(gòu)進行可靠性分析，得出不同場景下，滿足供電可靠性要求的通信局樓最低設備配置要求，提出提升通信局樓供電可靠性的關鍵性因素。
【關鍵詞】通信綜合樓 可靠性 不可用度 平均無故障時間 串聯(lián)系統(tǒng) 并聯(lián)系統(tǒng)
通信綜合樓通常作為交換的核心節(jié)點、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的骨干節(jié)點和傳輸網(wǎng)絡骨干節(jié)點，對整個網(wǎng)絡起著重要的支撐作用。本文的目的是根據(jù)《通信局（站）電源系統(tǒng)總技術要求》，對各綜合樓電源系統(tǒng)可靠性進行分析，找出各種供電架構(gòu)下，影響電源系統(tǒng)可靠性的關鍵性因素，以期在提高供電系統(tǒng)可靠性的前提下減少建設成本。
1 通信綜合樓供電可靠性分析模型構(gòu)建
通信綜合樓供電系統(tǒng)主要由高壓供電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、直流不間斷供電系統(tǒng)、交流不間斷供電系統(tǒng)、后備供電系統(tǒng)等構(gòu)成。典型的通信機樓直流不間斷供電系統(tǒng)方框圖和交流不間斷供電系統(tǒng)方框圖分別如圖1、圖2所示。圖中虛線表示對重要負荷的油機直供回路。
由圖1、2可知，由發(fā)電機構(gòu)成的備用供電系統(tǒng)、電池組構(gòu)成的后備系統(tǒng)為市電高低壓系統(tǒng)構(gòu)成的主用供電系統(tǒng)的后備運行方式的并聯(lián)系統(tǒng)，邏輯上構(gòu)成并聯(lián)關系，主用供電系統(tǒng)內(nèi)部、發(fā)電機備用供電系統(tǒng)及其后端供電設備、蓄電池組后備系統(tǒng)及其后端供電設備邏輯上均構(gòu)成串聯(lián)關系。
2 常用電源系統(tǒng)供電可靠性分析
本文根據(jù)《通信局（站）電源系統(tǒng)總技術要求》中對電源設備的可靠性要求，逐一對各個供電子系統(tǒng)在不同供電架構(gòu)下的可靠性進行分析。
（1）市電可靠性分析：平均20年內(nèi)，一類市電供電故障時間小于119.14小時，二類市電供電故障時間小于5256小時，三類市電供電故障時間小于8760小時。由于本文只針對縣局以上級別的通信綜合樓供電可靠性進行分析，縣局以上級別的通信綜合樓市電類別基本能達到三類以上，故不再對四類市電供電情況下通信綜合樓供電可靠性進行分析。
（2）高壓供電系統(tǒng)可靠性分析：高壓供電系統(tǒng)由高壓進線柜、高壓計量柜、PT柜、高壓出線柜、高壓母聯(lián)柜、分斷柜等組成。高壓母聯(lián)柜設備稍復雜，可靠性比高壓出線柜略低，為簡化計算，可靠性按高壓配電柜取。高壓計量柜、PT柜由于構(gòu)造簡單，元器件少，可靠性高于高壓配電柜，其故障時不一定造成系統(tǒng)故障，本文不計其可靠性對系統(tǒng)可靠性的影響。
市電類別為一類時，高壓配電設備MTBF≥1.4×105小時，不可用度應≤6.9×10-6；
市電類別為二類、三類時，高壓配電設備MTBF≥4.18×104小時，不可用度應≤2.4×10-5。
一路10kV市電引入高壓供電系統(tǒng)一次接線圖如圖3所示。由圖可知進線柜、出線柜都工作正常時，市電才能向變壓器供電。本高壓供電子系統(tǒng)的不可用度≤2×2.4×10-5=4.8×10-5。此系統(tǒng)平均20年內(nèi)，二類市電情況下供電故障時間小于8.16小時，三類市電情況下供電故障時間小于7.99小時。
兩路10kV市電引入高壓供電系統(tǒng)典型一次接線圖如圖4（帶母聯(lián)開關）所示。
如圖4所示，兩路10kV市電引入高壓供電系統(tǒng)，當出線柜主開關故障時，無法向變壓器供電，當所在母線段進線柜主開關故障時，還能通過另一母線段進線柜通過母聯(lián)柜用另一路市電向變壓器供電，一個進線柜和另一個進線柜+母聯(lián)柜構(gòu)成并聯(lián)供電系統(tǒng)（此時兩個進線柜構(gòu)成一雙電源自動轉(zhuǎn)換柜，可靠性取與高壓配電柜相同，與母聯(lián)柜構(gòu)成串聯(lián)關系）。故此高壓子系統(tǒng)一類市電情況下不可用度≤6.9 ×10-6+6.9×10-6+6.9×10-6=2.07×10-5，二類市電情況下不可用度≤2.4×10-5+2.4×10-5+2.4×10-5= 7.2×10-5。
（3）變壓器可靠性分析：為了避免變壓器故障時影響面過大，通信供電系統(tǒng)極少采用變壓器并聯(lián)供電系統(tǒng)，為了提高供電可靠性，多采用變壓器熱備用或冷備用方式備份變壓器。平均20年內(nèi)，有載調(diào)壓變壓器不可用度≤1.22×10-3。
（4）低壓系統(tǒng)可靠性分析：低壓配電系統(tǒng)通常包括進線柜、雙電源切換柜、無功功率補償柜、母聯(lián)柜、配電柜等。母聯(lián)柜設備稍復雜，可靠性比配電柜略低，為簡化計算，可靠性按低壓配電柜取，無功功率補償柜大多配置自動保護裝置，其故障不一定造成系統(tǒng)故障，本文不計其對供電系統(tǒng)可靠性影響。
單母線配電系統(tǒng)常用于單變壓器供電，用電量較小的局所。典型的一次接線圖如圖5所示：
如圖5所示，除重要負荷出線開關故障將造成其中斷供電外，當市電進線開關故障時，油機可以通過油機進線開關向重要負荷供電。一類市電情況下，配電柜關鍵部件平均每年動作次數(shù)小于12次，此系統(tǒng)不可用度≤2.0×10-6 +2.0×10-6≈4.0×10-6（取市電/油機切換開關與低壓配電柜相同，下同）； 二類、三類市電情況下，主進線柜關鍵部件平均每年動作次數(shù)大于12次，重要負荷出線開關通常不帶失壓脫扣功能，配電柜關鍵部件平均每年動作次數(shù)小于12次，此系統(tǒng)不可用度≤2.0×10-6+1×10-5 =1.2×10-5。
（5）后備發(fā)電系統(tǒng)可靠性分析：通信局站普遍使用的柴油發(fā)電機供電系統(tǒng)由柴油發(fā)電機、供油系統(tǒng)、油機輸出控制系統(tǒng)等設備構(gòu)成，為一串聯(lián)系統(tǒng)。
單臺油機輸出系統(tǒng)按一級配電考慮，不可用度≤2×10-6=2×10-6，有備用油機情況下，油機切換柜可靠性取與低壓配電柜相同，油機輸出系統(tǒng)不可用度≤2×10-6+2×10-6=4×10-6。
供油系統(tǒng)主要由油箱、油管、油泵及配套控制系統(tǒng)、地下油庫等組成。油箱、油管的可靠性主要取決于制造材質(zhì)、加工工藝水平等，根據(jù)實際使用經(jīng)驗，正常情況下，供油系統(tǒng)由于使用頻率較少，可持續(xù)使用12年以上。單油箱供油系統(tǒng)MTBF≥1.0×105小時，不可用度≤2.5×10-4。
單臺油機工作情況下，后備發(fā)電系統(tǒng)不可用度≤3.75×10-3+2.5×10-4+2.0×10-6≈4.1×10-3。
有備用油機工作情況下，后備發(fā)電系統(tǒng)不可用度≤（3.75×10-3+2.5×10-4+2.0×10-6）×（3.75×10-3+2.5×10-4+4.0×10-6）≈4.1×10-3×4.1 ×10-3=1.681×10-5。
（6）直流供電系統(tǒng)可靠性分析：開關電源供電系統(tǒng)包括高頻開關電源、后備蓄電池組、直流配電屏等。直流供電系統(tǒng)故障時間=蓄電池故障時間+直流配電屏故障時間。電池組只在配電設備故障、開關整流器故障或市電、油機同時故障條件下工作。
（7）交流不間斷供電系統(tǒng)可靠性分析： UPS供電系統(tǒng)主要包括UPS主機、后備蓄電池、輸出配電屏等。UPS供電系統(tǒng)故障時間=UPS逆變器故障時間+蓄電池故障時間+交流配電屏故障時間。電池組只在配電設備故障、UPS整流器故障或市電、油機同時故障條件下工作。
3 N+K冗余系統(tǒng)可靠性分析
N+K冗余系統(tǒng)主要使用于模塊化設備如開關電源整流架、模塊化UPS等。N+K冗余系統(tǒng)的特點是N個主用模塊和K個備用模塊電氣特性及可靠性完全相同。對于可修復電氣產(chǎn)品，N+K系統(tǒng)的平均無故障時間MTBFS可用如下公式表示：
n+k
MTBFS =MTBF∑1/I （MTBF為單個模塊的平均故障時間）
I=n
在主備用模塊比例相同即系統(tǒng)冗余度相同的情況下，主用模塊越多，可靠性越低，因此在選用開關電源及模塊化UPS時，在備用模塊數(shù)量確定的情況下（如《通信電源設備安裝工程設計規(guī)范》規(guī)定，整流器配置n≤10時，備用1只），應盡量選用大功耗的模塊，減少主用模塊的個數(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性。
4 結(jié)束語
綜上所述，綜合樓供電系統(tǒng)是由相互或串聯(lián)或并聯(lián)的供電子系統(tǒng)構(gòu)成，任一子系統(tǒng)的可靠性改變，都會影響到供電系統(tǒng)的可靠性。對可靠性要求高的局樓，考慮到供配電系統(tǒng)的單點故障及系統(tǒng)的可維護性，建議對變壓器、低壓配電系統(tǒng)采用N+1方式配置，對重要負荷采用雙供電回路以提高其供電可靠性。
通信綜合樓需根據(jù)其對供電可靠性的具體要求，結(jié)合實際情況，選擇與之匹配的供電架構(gòu)并配置相應的設備。在系統(tǒng)可靠性需求明確時，對供電架構(gòu)及設備的選型，需進行技術經(jīng)濟性比較，并結(jié)合維護人員的技術水平進行綜合評估。
參考文獻
[1] 李海泉，李剛 系統(tǒng)可靠性分析與設計[M].北京：科學出版社，2003.
[2] 中國通信標準化協(xié)會YD/T1051-2010，通信局（站）電源系統(tǒng)總技術要求[S].北京：人民郵電出版社，2010.
[3] 中訊郵電咨詢設計院YD5040-2005，通信電源設備安裝設計規(guī)范[S].北京：北京郵電大學出版社，2006.
