通信网可靠性管理.docx

1、国 家 自 然 科 学 基 金 研 究 成 果 专 著 出 版 基 金 资 助( 项 目 编 号 : 79870069 )通 信 网 可 靠 性 管 理梁 雄 健 孙 青 华 张 学 渊 丁 开 盛 周 中 定 著北 京 邮 电 大 学 出 版 社北 京 内 容 简 介本 书 从 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 目 的 和 内 涵 入 手 , 对 通 信 网 可 靠 性 进 行 了 探 索 性 研 究 , 包 含 了很 多 新 的 研 究 成 果 。 本 书 立 足 于 理 论 研 究 , 建 立 了 通 信 网 管 理 与 评 价 模 型 , 探 讨 了 故 障 分 析 以及 通 信 网

2、 络 风 险 发 现 机 制 , 为 实 际 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 提 供 了 有 效 的 管 理 方 法 和 手 段 。本 书 适 于 作 为 大 专 院 校 通 信 网 可 靠 性 课 程 的 教 材 , 也 可 以 作 为 管 理 工 程 专 业 研 究 生 的 教 学 参 考 书 , 并 可 供通 信 、 计 算 机 的 相 关 企 业 和 部 门 的 通 信 网 维 护 及 管 理 人 员、 通 信 网 设 计 人 员 阅读 , 对 通 信 运 营 商 和 通 信 网 的 管 理 部 门 具 有 实 际 的 参 考 价 值 。图 书 在 版 编 目 ( CIP)

3、 数 据通 信网 可 靠 性 管 理 / 梁 雄 健 , 孙 青 华 等 著 .北 京 : 北 京 邮 电 大 学 出 版 社 , 2004 ISBN 7 5.635 0.908 9. .通 . 梁 孙 .通 信 网 可 靠 性 管 理 .TN915 .07中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 2004) 第 062896 号书 名 : 通 信 网 可 靠 性 管 理作 者 : 梁 雄 健 孙 青 华 张 学 渊 丁 开 盛 周 中 定责 任 编 辑 : 周 堃出 版 者 : 北 京 邮 电 大 学 出 版 社 (北 京 市 海 淀 区 西 土 城 路 10 号 ) 邮 编

4、: 100876电 话 : (010) 62282185 62283578 (传 真 )经 印销 : 各 地 新 华 书 店刷 :开 本 : 787 mm1 092 mm 1/ 16印 字张 : 14. 75数 : 288 千 字印 数 : 15 000 册版 次 : 2004 年 9 月 第 1 版 2004 年 9 月 第 1 次 印 刷ISBN 7 5.635 0.908 9./ T N330 定 价 : 25. 00 元如 有 印 装 质 量 问 题 请 与 北 京 邮 电 大 学 出 版 社 发 行 部 联 系前 言在 当 前 网 络 日 趋 综 合 、 复 杂 的 情 况 下 ,

5、通 信 网 可 靠 性 管 理 是 非 常 有 必 要 进 行 研 究 的 课 题 。 随 着 通 信 网 络 的 发 展 , 可 靠 性 研 究 在 观 念 和 范 围 方 面 都 将 不 断 地 演 进 。首 先 , 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 逐 渐 演 变 到 以 面 向 用 户 为 出 发 点 。 由 于 通 信 网 的规 定 功 能 是 向 用 户 提 供 通 信 服 务 , 这 就 决 定 了 用 户 在 通 信 网 可 靠 性 研 究 这 一 过 程中 的 核 心 位 置 , 没 有 用 户 就 没 有 通 信 , 没 有 通 信 就 无 需 谈 通 信 网 的 可 靠

6、 性 。其 次 , 通 信 网 可 靠 性 研 究 的 范 围 将 不 断 延 伸 。 可 靠 性 属 于 质 量 范 畴 , 电 信 质 量 管 理 的 研 究 范 围 已 经 经 历 了 “产 品 质 量 生 产 过 程 质 量 整 个 业 务 过 程 的 质 量” 的 演 变 。 这 一 演 变 将 使 通 信 网 的 可 靠 性 成 为 一 个 需 要 高 层 管 理 人 员 参 与 的 战 略 性 问 题 , 而 不 再 是 仅 由 设 计 部 门 完 成 的 一 个 战 术 性 问 题 ; 使 软 件 可 靠 性 、 人 员 可 靠 性 和 环 境 可 靠 性 日 益 成 为 研

7、究 重 点 ; 同 时 也 将 促 进 通 信 网 可 靠 性 管 理 体 系 的 完 善 , 使 通 信 网 的 可 靠 性 在 一 个 良 性 循 环 的 研 究 过 程 中 得 以 不 断 提 高 。 因 此 , 基 于 用 户 和 全网 的 观 点 是 本 书 研 究 的 出 发 点 。值 得 说 明 的 是 , 本 书 研 究 的 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 方 法 和 通 信 网 网 络 管 理技 术 ( T MN ) 有 很 大 的 区 别 。 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 方 法 是 从 管 理 学 的 角 度 研 究 通 信 网 资 源 、 维

8、护 人 员 和 用 户 之 间 的 关 系 , 在 很 大 程 度 上 属 于 一 种 “软” 管 理 。 网 管 技 术 则 是 利 用 技 术 手 段 来 管 理 网 络 资 源 , 是 一 种 “ 硬” 管 理 。 当 然 , 通 信 网 可 靠 性 管 理 体 系 应 包 含 网 管 技 术 。有 必 要 指 出 的 是 , 可 靠 性 理 论 是 一 门 综 合 性 的 边 缘 学 科 , 它 涉 及 到 基 础 学 科 、 技 术 学 科 和 管 理 科 学 中 的 许 多 领 域 。 在 运 用 可 靠 性 理 论 对 通 信 网 进 行 研 究 时 , 就 会 涉 及 到 通

9、信 网 所 属 学 科 的 一 些 理 论 问 题 和 技 术 问 题 。 因 此 , 通 信 网 可 靠 性 的 研究 既 是 一 个 实 际 问 题 , 也 是 一 个 理 论 问 题 ; 既 是 一 个 技 术 问 题 , 也 是 一 个 管 理 问 题 。 本 书 的 研 究 需 要 以 完 整 的 公 用 通 信 网 为 研 究 对 象 , 其 特 点 是 规 模 大 、 用 户 众 多 、 结 构 复 杂 。 由 于 电 信 企 业 在 可 靠 性 数 据 管 理 方 面 的 不 足 , 可 靠 性 数 据 不 完 整 , 缺 乏 统 一 规 范 , 因 此 在 研 究 过 程 中

10、 数 据 的 收 集 比 较 困 难 。 本 书 遵 循 思 维 方 法 的 一 般 规 律 , 从 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 目 的 和 内 涵 出 发 , 从 实 用 化 和 管 理 的 角 度 对 通 信 网 可 靠 性进 行 了 一 些 探 索 性 研 究 , 包 含 了 很 多 新 的 理 论 与 实 证 研 究 成 果 。 本 书 立 足 于 理 论研 究 , 建 立 了 通 信 网 管 理 与 评 价 模 型 , 探 讨 了 故 障 分 析 以 及 通 信 网 络 风 险 发 现 机 制 , 为 实 际 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 提 供 了 有 效 的

11、 管 理 方 法 和 手 段 , 研 究 中 利 用 有 关 数 据 对 模 型 的 有 效 性 进 行 了 说 明 。公 用 通 信 网 可 分 为 电 话 网 、 数 据 网 、 计 算 机 网 ( 特 别 是 近 年 来 公 用 In tern et 发2 通 信 网 可 靠 性 管 理展 迅 速 ) 。 由 于 研 究 中 要 用 到 大 量 网 络 运 行 的 完 整 统 计 数 据 , 而 目 前 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 在 国 内 产 业 界 还 缺 乏 足 够 的 重 视 , 理 论 研 究 也 处 于 初 期 。 因 此 , 本 书 研 究 的 公 用 通

12、 信 网 主 要 以 公 用 电 话 网 为 代 表 , 但 书 中 所 涉 及 到 的 研 究 成 果 对 研 究 其 他 网 络 也 有 重 要 的 参 考 价 值 。本 书 主 要 内 容 来 源 于 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 研 究 的 成 果 , 以 及 北 京 邮 电 大 学经 济 管 理 学 院 广 大 教 师 及 多 位 博 士 生 与 硕 士 生 在 通 信 网 可 靠 性 研 究 方 面 的 科 研 成 果 与 工 作 成 果 。 本 书 的 研 究 成 果 来 源 于 :1. 梁 雄 健 , 通 信 网 可 靠 性 的 评 价 理 论 、 方 法 和 管 理

13、 ( 项 目 编 号 : 79870069 ) ,国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 , 1999 年 1 月 至 2001 年 12 月 。2. 孙 青 华 , 从 复 杂 系 统 的 观 点 分 析 与 发 现 通 信 网 络 的 风 险 变 化 , 博 士 后 研 究 报 告 , 2003 年 。3. 周 中 定 , 通 信 网 可 靠 性 评 价 管 理 模 型 研 究 , 博 士 学 位 论 文 , 2002 年 。4. 丁 开 盛 , 通 信 网 可 靠 性 管 理 与 评 价 方 法 的 研 究 , 博 士 学 位 论 文 , 1999 年 。5. 张 学 渊 , 通 信 网

14、 可 靠 性 及 其 在 中 国 的 研 究 , 博 士 学 位 论 文 , 1996 年 。 为 使 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 成 果 能 更 好 地 为 社 会 服 务 , 培 养 通 信 网 可 靠 性 管 理人 才 , 担 负 起 通 信 网 规 划 的 任 务 , 促 进 通 信 网 建 设 , 全 面 提 高 通 信 网 可 靠 性 管 理 的水 平 , 现 将 已 取 得 的 研 究 成 果 及 可 靠 性 研 究 方 面 的 经 验 编 著 出 版 。本 书 业 务 针 对 性 强 , 既 有 深 入 的 理 论 研 究 , 又 有 理 论 联 系 实 际 的 实 证

15、 研 究 , 对 通 信 网 可 靠 性 管 理 具 有 直 接 的 指 导 作 用 。本 书 在 对 大 量 文 献 资 料 进 行 整 理 的 基 础 上 , 根 据 一 般 可 靠 性 的 理 论 和 通 信 网的 特 点 , 对 通 信 网 的 可 靠 性 管 理 理 论 与 评 价 问 题 进 行 了 认 真 细 致 地 分 析 和 研 究 。 本 书 第 1、 3、 6 章 由 丁 开 盛 、 孙 青 华 撰 写 , 第 2、 5、 7 章 由 张 学 渊 撰 写 , 第 4、 9、 11 章 由 梁 雄 健 撰 写 , 第 8 章 由 梁 雄 健 、 丁 开 盛 撰 写 , 第

16、10 章 由 周 中 定 撰 写 , 第 12 章 由 孙 青 华 撰 写 。本 书 由 国 家 自 然 科 学 基 金 研 究 成 果 专 著 出 版 基 金 资 助 出 版 。作 者2004 年 6 月2. 2. 1 引 言 192. 2. 2 通 信 网 的 组 成 及 运 行 要 求 192. 2. 3 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 内 涵 212. 2. 4 通 信 网 可 靠 性 定 义 的 六 要 素 22目 录第 1 章 概 述1. 1 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 研 究 意 义 11. 1. 1 通 信 网 是 社 会 发 展 的 战 略 基 础 设 施 11.

17、 1. 2 通 信网 可 靠 性 至 关 重 要 11. 2 通 信 网 可 靠 性 研 究 的 进 展 41. 2. 1 通 信 业 质 量 与 可 靠 性 活 动 的 发 展 历 程 44 41. 2. 2 可 靠 性 测 度 61. 2. 3 可 靠 性 分 析 91. 2. 4 可 靠 性 设 计 101. 2. 5 通 信 网 可 靠 性 综 合 研 究 与 实 践 11第 1 章 参 考 文 献 13第 2 章 通 信 网 可 靠 性 的 定 义 及 研 究 体 系2. 1 一 般 可 靠 性 的 含 义 162. 1. 1 可 靠 性 的 定 义 162. 1. 2 可 靠 性

18、的 分 类 172. 1. 3 可 靠 性 研 究 中 涉 及 到 的 几 个 概 念 及 其 关 系 182. 2 通 信 网 可 靠 性 的 含 义 192. 3 通 信 网 可 靠 性 的 影 响 因 素 及 特 点 262. 3. 1 通 信 网 可 靠 性 的 主 要 影 响 因 素 262. 3. 2 通 信 网 可 靠 性 的 特 点 272. 3. 3 通 信 网 可 靠 性 的 变 动 特 性 分 析 282. 4 通 信 网 可 靠 性 的 研 究 思 路 及 研 究 体 系 292. 4. 1 通 信 网 可 靠 性 工 程 的 提 出 302. 4. 2 通 信 网 可

19、 靠 性 的 研 究 方 法 及 研 究 体 系 312 通 信 网 可 靠 性 管 理2. 4. 3 通 信 网 可 靠 性 研 究 的 基 础 工 作 34第 2 章 参 考 文 献 34第 3 章 我 国 通 信 网 的 可 靠 性 管 理3. 1 通 信 网 可 靠 性 管 理 概 述 363. 1. 1 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 目 标 及 内 容 363. 1. 2 加 强 我 国 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 必 要 性 363. 1. 3 当 前 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 基 础 工 作 383. 2 通 信 网 可 靠 性 管 理 主 体 与 管 理

20、 范 畴 403. 2. 1 管 理 的 主 体 403. 2. 2 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 范 畴 及 其 划 分 403. 3 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 内 容 423. 3. 1 通 信 网 可 靠 性 宏 观 管 理 的 内 容 423. 3. 2 通 信 网 可 靠 性 微 观 管 理 的 内 容 443. 3. 3 电 信 运 营 企 业 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 其 他 相 关 研 究 内 容 46第 3 章 参 考 文 献 47第 4 章 通 信 网 可 靠 性 增 长 管 理4. 1 通 信 网 可 靠 性 增 长 管 理 体 系 494. 1

21、. 1 可 靠 性 增 长 基 本 概 念 494. 1. 2 可 靠 性 增 长 模 型 504. 1. 3 通 信 网 可 靠 性 增 长 的 特 点 514. 1. 4 通 信网 可 靠 性 增 长 管 理 514. 2 通 信 网 可 靠 性 数 据 的 管 理 534. 3 通 信 网 可 靠 性 增 长 的 Du an e 模 型 544. 3. 1 Duane 模 型 在 通 信 网 可 靠 性 增 长 中 应 用 的 可 能 性 544. 3. 2 Duane 模 型 7 9 554. 3. 3 Duane 模 型 推 广 564. 3. 4 Duane 模 型 在 通 信 网

22、 可 靠 性 增 长 中 的 应 用 564. 4 通 信 网 可 靠 性 增 长 的 N H PP 模 型 574. 4. 1 极 大 似 然 估 计 574. 4. 2 非 齐 次 Poisson 过 程 ( N H PP ) 574. 4. 3 Crow 模 型 1 、 3 584. 4. 4 通 信 网 可 靠 性 增 长 的 N H PP 模 型 584. 4. 5 N H P P 模 型 的 应 用 607目 录5. 1. 1 统 计 与 分 析 的 基 础 645. 1. 2 一 级干 线 全 阻 障 碍 分 析 655. 1. 3 原 因 及 对 策 686. 1. 1 产 品

23、 故 障 的 定 义 936. 1. 2 通 信 网 故 障 的 定 义 946. 1. 3 通 信 网 故 障 判 据 956. 1. 4 网 络 故 障 的 测 定 966. 1. 5 通 信 网 故 障 的 分 级 972 通 信 网 故 障 测 度 986. 2. 1 测 度 的 需 要 986. 2. 2 IDE 业 务 故 障 测 度 法 2 996. 2. 3 ULE 故 障 测 度 法 1006. 2. 4 日 本 故 障 测 度 法 1006. 2. 5 四 维 向 量 法 1014. 5 通 信 网 可 靠 性 增 长 的 拟 合 与 预 测 61第 4 章 参 考 文 献

24、 63第 5 章 电 话 网 运 行 中 的 故 障 分 析5. 1 长 途 电 信 线 路 障 碍 统 计 与 分 析 645. 2 用 户 申 告 及 其 发 生 原 因 分 析 695. 2. 1 用 户 申 告 分 析 的 基 础 695. 2. 2 北 京 市 某 区 局 (简 称 A 局 ) 用 户 申 告 的 统 计 与 分 析 705. 2. 3 北 京 市 某 区 局 (简 称 B 局 ) 用 户 申 告 的 统 计 与 分 析 745. 2. 4 问 题 与 讨 论 87第 5 章 参 考 文 献 92第 6 章 通 信 网 故 障 的 测 度 与 评 价 方 法6. 1

25、通 信 网 故 障 的 定 义 936.6. 3 通 信 网 故 障 指 数 评 价 方 法 1016. 3. 1 故 障 综 合 指 数 1016. 3. 2 故 障 综 合 指 数 在 通 信 网 可 靠 性 评 价 中 的 应 用 1026. 4 通 信 网 故 障 数 据 的 管 理 1036. 4. 1 故 障 数 据 的 分 类 1036. 4. 2 加 强 国 内 故 障 数 据 的 管 理 1046. 5 通 信 网 络 管 理 信 息 库 的 开 发 与 评 价 1054 通 信 网 可 靠 性 管 理6. 5. 1 网 络 管 理 信 息 模 型 与 管 理 信 息 库 1

26、4 1056. 5. 2 网 络 管 理 信 息 库 的 评 价 原 则 106第 6 章 参 考 文 献 107第 7 章 我 国 电 话 网 可 靠 性 的 综 合 评 价7. 1 电 话 网 可 靠 性 的 综 合 评 价 模 型 1097. 1. 1 引 言 1097. 1. 2 基 本 思 路 1107. 1. 3 理 论 依 据 1117. 1. 4 综 合 评 价 现 有 网 络 的 指 标 体 系 1147. 1. 5 综 合 评 价 模 型 1167. 2 电 话 网 可 靠 性 的 综 合 评 价 方 法 1217. 2. 1 评 价 过 程 1217. 2. 2 指 标

27、的 指 数 化 1217. 2. 3 综 合 评 价 模 型 中 权 重 的 确 定 1227. 2. 4 可 靠 性 综 合 指 数 的 变 动 分 析 1247. 2. 5 可 靠 性 增 长 与 网 络 发 展 的 相 关 适 应 性 分 析 125第 7 章 参 考 文 献 127第 8 章 基 于 运 行 统 计 的 可 靠 性 评 价 方 法8. 1 通 信 网 可 靠 性 统 计 指 标 体 系 1298. 1. 1 通 信 网 可 靠 性 指 标 1298. 1. 2 通 信 网 可 靠 性 统 计 指 标 体 系 1318. 2 模 糊 层 次 分 析 法 1328. 2.

28、1 模 糊 层 次 分 析 1328. 2. 2 我 国 电 话 网 的 全 网 可 靠 性 水 平 评 价 1358. 3 通 信 网 可 靠 性 评 价 的 熵 权 双 基 法 1378. 3. 1 熵 及 其 极 值 性 质 11 13 1378. 3. 2 建 模 过 程 1388. 3. 3 应 用 实 例 1408. 4 通 信 网 均 衡 发 展 的 分 析 方 法 1418. 4. 1 问 题 的 提 出 1418. 4. 2 通 信 网 均 衡 发 展 分 析 的 物 元 方 法 1428. 4. 3 应 用 实 例 142第 8 章 参 考 文 献 1435目 录第 9 章

29、 基 于 模 糊 优 化 理 论 的 通 信 网 可 靠 性 评 价 管 理 模 型9. 1 引 言 1459. 2 通 信 网 可 靠 性 评 价 指 标 体 系 设 计 1479. 2. 1 本 地 电 话 网 指 标 体 系 1479. 2. 2 长 途 电 话 网 指 标 体 系 1479. 3 基 于 模 糊 优 化 理 论 的 通 信 网 可 靠 性 评 价 模 型 与 算 法 2 3 1489. 3. 1 通 信 网 可 靠 性 的 评 价 指 标 体 系 的 虚 拟 层 的 设 置 1499. 3. 2 通 信 网 可 靠 性 的 模 糊 优 化 评 价 的 隶 属 度 函 数

30、 1509. 3. 3 通 信 网 可 靠 性 理 想 最 优 目 标 评 价 集 和 理 想 最 劣 目 标 评 价 集 1519. 3. 4 通 信 网 可 靠 性 评 价 集 的 模 糊 综 合 优 化 从 优 隶 属 度 1549. 3. 5 通 信 网 可 靠 性 评 价 指 标 集 模 糊 综 合 优 化 算 法 流 程 1549. 4 应 用 实 例 2 3 1559. 4. 1 本 地 电 话 网 可 靠 性 模 糊 优 选 模 型 应 用 实 例 1559. 4. 2 长 途 电 话 网 可 靠 性 模 糊 优 选 模 型 应 用 实 例 157第 9 章 参 考 文 献 1

31、63第 10 章 基 于 Hamming 神 经 网 络 的 通 信 网 可 靠 性 指 标 综 合 评 价 方 法10. 1 引 言 16710. 2 基 于 H amming 神 经 网 络 的 通 信 网 可 靠 性 分 类 优 化 评 价模 型 与 算 法 4 16810. 2. 1 通 信 网 可 靠 性 Hamming 神 经 网 络 分 类 优 化 评 价 模 型 16910. 2. 2 通 信 网 可 靠 性 Hamming 神 经 网 络 分 类 优 化 评 价 模 型 的 学 习 算 法 17610. 3 应 用 实 例 4 17710. 3. 1 本 地 电 话 网 可

32、靠 性 应 用 实 例 17710. 3. 2 长 途 电 话 网 可 靠 性 应 用 实 例 180第 10 章 参 考 文 献 183第 11 章 通 信 网 可 靠 性 规 划 的 经 济 评 价11. 1 通 信 网 可 靠 性 规 划 设 计 1 18911. 2 通 信 网 可 靠 性 设 计 经 济 评 价 的 一 般 模 型 19011. 2. 1 可 靠 性 设 计 经 济 评 价 的 方 法 19011. 2. 2 通 信 网 可 靠 性规 划 经 济 评 价 的 一 般 模 型 ( 原 CCIT T 建 议 E .862 ) 19111. 2. 3 业 务 影 响 费 用

33、 的 模 型 19211. 2. 4 简 化 模 型 1946 通 信 网 可 靠 性 管 理12. 1. 1 复 杂 系 统 理 论 19712. 1. 2 通 信 网 是 典 型 开 放 的 复 杂 系 统 20012. 1. 3 通 信 网 络 风 险 变 化 的 度 量 20311. 2. 5 应 用 实 例 195第 11 章 参 考 文 献 195第 12 章 从 复 杂 系 统 的 观 点 分 析 通 信 网 络 的 风 险 变 化12. 1 通 信 网 复 杂 系 统 理 论 与 风 险 变 化 的 度 量 19712. 2 通 信 网 络 风 险 变 化 的 分 析 方 法

34、20512. 2. 1 通 信 网 络 的 智 能 行 为 20512. 2. 2 通 信 网 络 系 统 运 行 行 为 的 模 拟 算 法 20612. 2. 3 基 于 R GP 方 法 的 风 险 变 化 分 析 方 法 20712. 3 通 信 网 络 风 险 变 化 的 检 验 方 法 21012. 3. 1 F统 计 量 检 验 方 法 21012. 3. 2 非 参 数 变 结 构 点 检 验 方 法 21112. 4 基 于 RG P 的 网 络 风 险 变 化 分 析 的 特 点 21212. 5 基 于 RG P 的 网 络 风 险 变 化 分 析 的 收 敛 性 213

35、12. 5. 1 GP 树 的 结 构 及 存 储 方 式 21312. 5. 2 GP 树 的 运 算 方 式 21412. 5. 3 有 关 的 基 本 概 念 21512. 5. 4 GP 算 法 的 收 敛 性 研 究 218第 12 章 参 考 文 献 224第 1 章 概 述【 本 章 摘 要 】 本 章 阐 述 了 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 研 究 意 义 , 分 析 和 总 结 了 国 内 外 在 通 信 网 可 靠 性 分 析 、 设 计 、 管 理 和 评 价 方 面 的 研 究 进 展 。1. 1 通 信 网 可 靠 性 管 理 的 研 究 意 义1. 1. 1

36、 通 信 网 是 社 会 发 展 的 战 略 基 础 设 施随 着 社 会 经 济 从 区 域 化 向 全 球 化 发 展 , 全 球 化 市 场 、 全 球 化 协 同 生 产 、 全 球 化 营 销 和 由 此 而 生 的 全 球 化 经 营 管 理 都 对 全 球 化 的 信 息 沟 通 提 出 了 更 高 的 需 求 , 未 来 的 知 识 经 济 社 会 将 更 加 依 赖 通 信 网 来 传 递 大 量 的 信 息 。 据 美 国 商 业 周 刊 预 测 , 至 2010 年 , 移 动 电 话 将 达 到 13 亿 部 , 年 均 增 长 率 25 % ; 而 有 线 电 话 将

37、 达 到 14 亿 部 , 年 均 增 长 率 为 4 % 。 电 话 通 信 正 以 其 高 速 增 长 的 市 场 、 非 凡 扩 展 的 潜 力 , 成 为 未 来 整 个 信 息 通 信 ( Infocommunications ) 产 业 耀 眼 的 亮 点 。 如 果 说 经 济 全 球 化 、 国 民 经 济 信 息 化 的 变 革 产 生 了 对 通 信 网 的 根 本 需 求 , 那 么 通 信 网 本 身 又 从 根 本 上 改 变 了 社 会 经 济 、 企 业 、 人 的 发 展 方 式 , 并 造 就 了 全 新 的 经 济 运 作 模 式 。随 着 人 类 社 会

38、的 不 断 进 步 、 生 产 力 和 科 学 技 术 的 日 益 发 展 , 人 们 对 通 信 的 需 求 越 来 越 大 , 通 信 业 务 已 经 渗 透 到 社 会 的 各 个 方 面 , 通 信 在 现 代 社 会 中 起 着 越 来 越 重 要 的 作 用 。 处 于 信 息 社 会 的 人 们 在 办 公 室 或 家 中 就 可 以 进 行 网 上 教 育 、 网 上 购 物 、 网 上 医 疗 等 活 动 。 可 以 说 , 通 信 网 络 是 现 代 社 会 的 神 经 系 统 , 是 各 国 社 会 、 经 济 发 展 的 战 略 基 础 设 施 。 因 此 , 社 会

39、对 通 信 的 需 求 已 经 跨 过 了 初 级 的 需 求 层 次 。 按 照信 息 社 会 的 要 求 , 通 信 将 成 为 社 会 组 成 的 主 体 , 在 生 产 、 管 理 、 服 务 和 生 活 方 面 都 是 一 个 必 要 的 环 节 , 它 将 成 为 信 息 时 代 社 会 生 活 和 经 济 发 展 的 生 命 线 。鉴 于 此 , 通 信 网 作 为 提 供 通 信 服 务 的 物 理 实 体 , 就 要 求 不 仅 能 提 供 各 种 类 型 的 业 务 , 满 足 各 类 业 务 的 需 求 , 同 时 更 要 求 网 络 能 提 供 安 全 、 可 靠 和

40、高 效 的 服 务 , 保 证 通 信 的 畅 通 和 完 整 无 误 。1. 1. 2 通 信 网 可 靠 性 至 关 重 要以 城 市 市 话 网 为 基 础 的 电 信 通 信 网 , 无 论 在 种 类 还 是 覆 盖 面 上 , 都 有 了 极 大 地2 通 信 网 可 靠 性 管 理增 长 与 扩 展 , 已 经 形 成 了 较 大 的 规 模 。 我 国 电 信 通 信 网 的 网 络 建 设 仅 用 了 10 年 时 间 , 就 已 走 完 了 发 达 国 家 近 30 年 所 走 过 的 路 程 , 而 且 通 信 网 络 设 备 的 先 进 性 、 程 控 化 、 数 字

41、化 比 例 甚 至 超 过 了 一 些 发 达 国 家 的 水 平 。 从 各 个 通 信 枢 纽 出 来 的 通 信 管线 四 通 八 达 , 将 现 代 文 明 与 信 息 源 源 不 断 地 送 入 千 家 万 户 , 而 且 随 着 城 市 的 发 展 与 变 迁 , 通 信 管 线 也 随 之 不 断 地 扩 展 、 延 伸 与 迁 改 。 与 此 飞 速 发 展 极 不 适 应 的 是 现 有 通 信 管 线 网 络 人 工 粗 放 式 的 管 理 与 维 护 方 式 , 这 已 成 为 制 约 通 信 事 业 飞 速 发 展 的绊 脚 石 。 造 成 通 信 网 故 障 的 原

42、因 包 括 自 然 灾 害 、 操 作 错 误 、 偶 然 事 件 和 人 为 破 坏 。 通 信 界 曾 经 将 大 量 注 意 力 放 在 网 络 单 个 部 件 的 可 靠 性 上 , 现 在 则 将 主 要 的 精 力 放在 了 通 过 技 术 如 数 字 交 叉 连 接 、 光 纤 环 路 来 提 高 网 络 的 生 存 性 和 鲁 棒 性 3 7 , 但 另 一 方 面 又 造 成 了 公 众 通 信 网 变 得 越 来 越 脆 弱 。 美 国 国 家 科 学 院 的 报 告 认 为 造 成 现 代 通 信 网 脆 弱 性 的 三 个 主 要 原 因 是 2 : 第 一 , 规 模

43、 经 济 性 驱 使 设 计 者 将 业 务 量 集 中于 大 型 交 换 机 、 大 容 量 光 纤 技 术 和 集 中 信 令 , 从 而 导 致 网 络 一 个 元 件 的 失 效 能 影 响 巨 大 的 范 围 ; 第 二 , 软 件 技 术 虽 然 能 提 高 网 络 的 灵 活 性 , 但 同 时 也 因 为 软 件 存 在 潜在 崩 溃 的 可 能 , 这 给 网 络 带 来 了 挑 战 ; 第 三 , 由 于 通 信 技 术 的 发 展 , 地 面 通 信 网 络 成 为 主 导 , 微 波 和 卫 星 系 统 这 些 辅 助 系 统 越 来 越 少 。由 于 人 们 对 通

44、信 网 的 日 益 依 赖 , 而 通 信 网 故 障 却 时 有 发 生 , 这 些 故 障 造 成 了 整 个 社 会 的 巨 大 损 失 。 例 如 在 1989 年 5 月 , 由 于 H insdale 火 灾 , 美 国 Illi nois 通 信 网 中 心 交 换 机 瘫 痪 , 导 致 在 芝 加 哥 地 区 每 天 超 过 500 000 商 业 和 居 民 用 户 不 能 通 信 , 3. 5 百 万 呼 叫 被 阻 塞 , 在 受 影 响 地 区 的 医 院 每 个 楼 层 之 间 的 Cen tr ex 业 务 都 不能 进 行 , 附 近 的 OH a re 机 场

45、 被 迫 取 消 了 20 % 的 航 班 , 这 种 情 况 持 续 了 两 周 多 。 1990 年 1 月 15 日 , ATF ( Si ) =则 网 络 的 有 效 性 可 表 示 为 :0 , 如 果 子 网 络 的 吞 吐 量 3( 通 信 网 的 功 能 大 于 各 部 分 的 功 能 之 和 ) 。通 信 网 的 结 构 模 型 可 以 通 过 图 2 1.进 行 说 明 。 业 务 网 直 接 面 向 用 户 提 供 通 信服 务 , 它 是 从 业 务 实 现 的 角 度 对 基 础 网 网 络 资 源 的 组 织 和 利 用 , 同 时 , 业 务 网 的 运行 又 需

46、 要 支 撑 网 的 支 持 和 配 合 。 从 逻 辑 上 讲 , 各 种 业 务 网 和 支 撑 网 是 单 独 组 网 的 ,具 有 一 定 的 独 立 性 ; 从 物 理 上 讲 , 这 些 网络 的 实 施 又 有 基 础 网 这 一 共 同 的 传 输 层面 和 网 络 组 织 的 基 础 ; 从 功 能 上 讲 , 各 种 业 务 网 和 支 撑 网 是 互 相 依 赖 而 存 在 的 , 各 种 业 务 网 间 又 通 过 一 定 的 协 议 进 行 了互 联 。通 信 网 的 规 定 功 能 就 是 提 供 通 信 服 务 , 即 按 用 户 的 需 要 传 递 、 处 理 和 交 流 信息 , 以 实 现 他 们 之 间 的 通 信 。 通 信 网 功 能 的 基 本 目 标 是 规 定 必 要 而 充 分 的 网 络图 2 1. 通 信 网 的 结 构 模 型 性 能 , 向 用 户 提 供 各 种 电 信 服 务 。 具 体