Эффективность и качественные показатели систем связи

Общие принципы технического обслуживания

Место технического обслуживания в системе эксплуатации

Средств связи

1.1.1 Функции технической эксплуатации средств связи

Для нормального функционирования системы связи в целом необходимы следующие системы: сигнализации, синхронизации, нумерации, маршрутиза­ции и технической эксплуатации. В «Концепции построения цифровых внутри­зоновых и местных телефонных сетей связи» дано следующее определение по­нятия технической эксплуатации телефонной сети- «комплекс техни­ческих и организационных мероприятий по поддержанию и восстанов­лению работоспособности оборудования и программного обеспечения, при котором обеспечивается обслуживание абонентов с заданным ка­чеством, при условии передачи любых видов информации, для которых предназначена эта сеть».

Согласно рекомендации Международного союза электросвязи (МСЭ) Е.410,к функциям технической эксплуатации относится:

- техническое обслуживания оборудования связи,

- управление системами и сетями в целом,

- мониторинг сетей и отдельных сетевых элементов,

- выполнение специальных и статистических измерений,

- обработка и анализ полученных при этом результатов,

- выявление (в результате анализа) тенденций поведения контролируемых параметров.

Целью эксплуатации является решение задачи предоставления пользова­телям телекоммуникационных сетей всех необходимых им услуг с наименьши­ми затратами. Эксплуатация сооружений связи требует, чтобы оператор имел возможность связи с каждым задействованным элементом сети. Эти сетевые элементы должны информировать оператора о месте и времени возникновения любого сбоя или аварийной ситуации, а также о состоянии различных типов оборудования, обеспечивать оперативную статистику и т.д. Оператор также должен иметь возможность отдавать команды по управлению нагрузкой, мар­шрутизации трафика и выполнению различных изменений в сети, например, подключение новых пользователей.

Техническая эксплуатация реализуется за счет выполнения эксплуатаци­онных работ. Эксплуатационные работы- это комплекс мероприятий, прово­димых в процессе эксплуатации для поддержания и восстановления работоспособного состояния оборудования и для организации управления. Эксплуатаци­онные работы разделяются на общие и технические.

К общим эксплуатационным работамотносятся формирование эксплуа­тационных предприятий и подразделений; подготовка кадров для них; органи­зация материально-технического обеспечения; разработка правил, руководств и инструкций по технической эксплуатации; планирование развития сети, адми­нистративное управление работой оборудования и ресурсами сети; ведение эксплуатационной и учетной документации (например, картотек абонентов): расчеты с абонентами; сбор статистических данных; издание телефонных спра­вочников; совершенствование и внедрение прогрессивных методов техническо­го обслуживания и научной организации труда, а также разработка и реализа­ция мероприятий по улучшению эксплуатации средств связи. Ведение эксплуа­тационной документации необходимо не только для составления отчетов пред­ставляемых в вышестоящие организации связи, но и для разработки мероприя­тий и предложений по улучшению эксплуатации.

К техническим эксплуатационным работамотносятся: установка и до­оборудование технических средств; текущий и капитальный ремонт; рабочие операции, обеспечивающие технологический процесс телефонной связи; со­провождение и эксплуатация программного обеспечения АТС; анализ данных о повреждениях; пополнение комплектов съемных элементов и т.п. Технические эксплуатационные работы и составляют суть техническогообслуживания (ТО) оборудования связи.

1.1.2 Цель и функции технического обслуживания

Техническое обслуживание- это комплекс технологий и опера­ций, предназначенных для обеспечения функционирования и поддержа­ния работоспособности оборудования, соответствующей действующим нормативам.

Цель техобслуживания- предотвращение возможных сбоев или непола­док в сети, а в случае возникновения такой ситуации, их устранение.

Техобслуживание - это часть технической эксплуатации. В свою очередь техобслуживание состоит, в основном, из ремонтных работ и обеспечения тех­нологического процесса предоставления связи.

Восстановление работоспособности и предотвращение возможных пов­реждений средств электросвязи реализуется за счет ремонтных работ. Ремонтные работы подразделяются на текущие (текущий ремонт) и капитальные (ка­питальный ремонт). При текущем ремонтепроизводятся плановые работы по предотвращению повреждений, восстановлению работоспособности и предох­ранению оборудования и сооружений от преждевременного износа. На комму­тационном оборудовании -этопреимущественно регулировочные и монтажные работы, на линейных сооружениях - частичная замена проводов или кабелей па небольшом протяжении, восстановление герметичности кабелей. Капитальный ремонтпредусматривает полное восстановление исправного и работоспособного состояния оборудования и сооружений с приведением их конструктивных и электрических характеристик к нормативным требованиям. При капитальном ремонте предусматриваются замена или восстановление любых частей объекта (узлов, блоков, деталей и кабелей) и их регулировка.

Технологический процесс телефонной связиосуществляется с помощью рабочих операций, включающих в себя:

- установку новых абонентских пунктов, их включение, выключение, пере­становку, изменение категорий линий; предоставление дополнительных услуг абонентам сети (эти работы в настоящее время называют пользовательским менеджментом);

- предупреждение возможности появления аварийных ситуаций;

- регистрацию заявлений абонентов о нарушении телефонной связи;

- обеспечение контроля устранения неисправностей;

- обнаружение и анализ повреждений любого оборудования связи, их уст­ранение в установленные сроки;

- наблюдение за качеством обслуживания вызовов, величиной телефонной нагрузки, анализ результатов измерений.

Концепция технического обслуживания МСЭ направлена на «минимиза­цию, как случаев возникновения, так и влияния отказов и определе­ние в случае отказа необходимого персонала, необходимой информа­ции, необходимого времени и необходимых работ по устранению, по­вреждений, проверке восстановленной работоспособности и состояния оборудования». Система техобслуживания включает в себя: классификацию объектов технического обслуживания и возможных отказов; разработку целе­сообразных процессов контроля и способов устранения отказов.

Эффективное и систематическое техобслуживание требует специфических методов отображения состояния сети и ее оборудования. Оператору необходи­мо контролировать такие параметры, как коэффициент битовых ошибок и веро­ятность перегрузки, чтобы значения контролируемых параметров не выходили за нормируемые границы. Если сбой оборудования обнаружен, персонал вы­полняет действия по локализации и коррекции повреждения. Применяемые процедуры выявления и локализации неисправностей зависят от сложности по­вреждения и типа применяемого оборудования.

Эффективность и качественные показатели систем связи

Назначение техобслуживания заключается в обеспечении трех основных показателей работы обслуживаемой системы: эффективности, срока службы и эксплуатационных параметров. Сформулируем эти показатели для систем ком­мутации, применяемых на телефонных сетях.

В общем виде эффективностьсистемы коммутации характеризуется тем, насколько она при данной системе организации техобслуживания соответству­ет требованиям, заложенным при ее проектировании. Эффективность системы характеризуется следующими параметрами:

- готовностью системы или вероятностью того, что система в состоя­нии обслужить все вызовы, направленные к абонентам;

- эффективностью обработки вызова или вероятностью того, что информация абонентов будет обработана правильно и соединение будет уста­новлено должным образом;

- эффективностью установленного соединения или вероятно­стью того, что установленное соединение будет успешно завершено, включая процесс разъединения при отбое со стороны любого абонента.

Эксплуатационные показателихарактеризуют ремонтопригодность обо­рудования системы коммутации и степень своевременности восстановления ра­ботоспособности поврежденных устройств и определяются следующими пара­метрами:

- средним временем задержки устранения неисправности, например, из-за отсутствия обслуживающего персонала на необслуживаемых станциях или из-за отсутствия запчастей;

- средним временем ремонта или временем, необходимым для вос­становления работоспособности неисправного блока при условии наличия об­служивающего персонала и запчастей;

- средним временем простоя или средним временем, в течение ко­торого неисправный блок не в состоянии выполнять возложенные на него функции.

Среднее время простоя различно для разных АТС и зависит как от типа АТС, так и от наличия или отсутствия постоянного обслуживающего персонала на станции, например, для квазиэлектронных АТС с ПУ, не имеющих постоян­ного обслуживающего персонала, общее время простоя устанавливается рав­ным не более двух часов за 40 лет работы. При проектировании системы техни­ческого обслуживания за основу берутся нормируемые показатели:

- неготовность АТС с ПУ < 1,5 10^-4;

- неэффективность обработки вызова < 10^-4;

- неэффективность установленного соединения < 5 10^-5;

- среднее время ремонта принимается 30 мин.

Качество функционирования средств телефонной связи оценивается сле­дующими показателями:

- коэффициент повреждений или число заявок о повреждениях на 100 но­меров абонентской емкости;

- доля повреждений, устраняемых в контрольный срок;

- коэффициент затрат на обслуживание одного номера;

- частота появления повреждений;

- время устранения повреждения;

- длительность устранения повреждений сверх контрольного срока;

- число повреждений на 1000 км/пар соединительных линий;

- средняя суммарная трудоемкость техобслуживания одного номера або­нентской емкости.

Показатель количества повреждений определяется величиной общего количества повреждений, выявленных в течение одного месяца, отнесенной к 100абонентам. Этот показатель широко применялся на телефонных сетях многихстран до 1960 г. Его существенным недостатком является то, что он неучитывает условий, в которых работает оборудование станции, и по нему нельзя про­изводить сравнительную оценку, так как телефонные станции, как правило, не работают в одинаковых условиях. В связи с этим вместо количества поврежде­ний на 100 абонентов были введены коэффициент повреждений F и коэффици­ент затрат на обслуживание Р. Эти коэффициенты учитывают как нагрузку, так и емкость телефонной станции.

Коэффициент поврежденийопределяется по формуле

F=f / Y i k,

где f- количество повреждений;

Y - нагрузка, поступающая на АТС;

i- число цифр абонентского номера;

k- нормирующий коэффициент.

Коэффициент затрат на обслуживаниеопределяется по формуле

Р=Н / Y i k,

где Н- рабочее время, затраченное на обслуживание АТС.

Данные для определения этих коэффициентов получают из ежемесячных сводок о повреждениях и затратах на содержание техперсонала. Среднее значе­ние нагрузки определяется по данным ежедневных измерений нагрузки в ЧНН. Если такие данные отсутствуют, то Yопределяется по проектируемой нагрузке па данной станции. Коэффициент затрат учитывает только ту часть затрат, ко­торая расходуется на заработную плату техперсонала по обслуживанию стан­ции. Сравнение станций, с различиями в выполняемых функциях, производится с учетом корректирующего коэффициента k.

Показатель частоты появления повреждений учитывает число заявок в год на один телефонный аппарат.

В связи с появлением на сетях Украины большого количества систем ком­мутации зарубежного производства полезно привести некоторые примеры реа­лизации функций техобслуживания в странах с высоким уровнем развития свя­зи. Так, например, в Швеции 90% всех повреждений устраняются в течение восьми рабочих часов, 97% повреждений - в течение 40 рабочих часов. В Фин­ляндии средняя длительность устранения станционного повреждения составля­ет 35...40 мин. Абонентское повреждение устраняется в день заявления о нём лишь в том случае, если это заявление поступило в первой половине дня. В Японии повреждения, возникающие до 16 часов, устраняются в тот же день. Повреждения, возникающие после 16 часов, на АТС с постоянным обслужи­вающим персоналом, а также на АТС, работающих в особых условиях, устра­няется в тот же день, на АТС, не имеющих постоянного обслуживающего пер­сонала - на следующий день. В таких странах, как США, Швеция, Австралия, различают понятия "качество обслуживания" (доля неустановленных соедине­ний из-за сбоя в коммутационном оборудовании) и "степень обслуживания" (вероятность отказа в немедленном установлении соединения), что дает воз­можность принять меры по улучшению обслуживания с наименьшими затрата­ми. При этом используются следующие типы степени обслуживания:

- номинальная степень обслуживания группы соединительных устройств,

- номинальная степень обслуживания от одного пункта до другого;

- номинальная степень обслуживания сети.

Результаты проверок качества и степени обслуживания выражаются в центральных отношениях, которые должны всегда оставаться выше установ­ленного уровня качества. Считается достаточным определять качество и сте­пень обслуживания один раз в неделю. Приемлемое качество обслуживания при минимальных затратах характеризуется следующими параметрами:

- предельным количеством повреждений в целом по АТС или на опреде­ленный вид оборудования;

- номинальным количеством непрохождений соединений;

- предельным количеством заявок от абонентов в месяц.

Норма предельного количества повреждений определяется при стабильной работе оборудования АТС. Для этой цели определяют общее количество по­вреждений в течение года или нескольких месяцев, рассчитывают количество повреждений, приходящееся на месяц, и считают его предельным или нормаль­ным. При превышении этого показателя необходимо вмешательство персонала в работу оборудования.

. Под номинальным количеством непрохождений соединений понимают ко­личество неустановленных соединений, не вызывающее существенного ухуд­шения качества связи в целом по АТС и не требующее вмешательства техпер­сонала. Соотношение между количеством установленных и потерянных соеди­нений по техническим причинам зависит от следующих факторов: устойчиво­сти работы оборудования; климатических условий, в которых находится обору­дование станции; квалификации обслуживающего персонала. Потери вызовов, в зависимости от причины возникновения, подразделяются на потери, обуслов­ленные перегрузкой отдельных направлений связи, и потери, вызванные неис­правностями в оборудовании АТС. Количество непрохождений при внутри-станционной связи не должно превышать одного на 200 вызовов, а при меж­станционной связи - одного на 100 вызовов.

Источниками информации о повреждениях являются: заявки (жалобы) абонентов, сигнальные устройства и контролирующая аппаратура. Поврежде­ния, возникающие в оборудовании станции, разделяют на три группы: аварий­ные,влияющие на работу всей станции; существенные,влияющие на качество связи для большой группы абонентов; несущественные,оказывающие влияние на качество связи для одного или нескольких абонентов. Анализируя данные о станционных повреждениях целесообразно проводить классификацию отказов, позволяющую учитывать отказы, возникающие как по вине изготовителя, так и в процессе эксплуатации. Все отказы в соответствии с такой классификацией могут быть разбиты на три группы:

- "постепенные" или "дрейфовые", возникающие при уходе параметров коммутационных механизмов и электронных элементов за допустимые пределы;

- "износовые", возникающие по истечении допустимого срока службы приборов;

- внезапные или "хаотичные", возникающие из-за плохого качества изго­товления приборов или из-за их работы в неправильном режиме.

Отказы, относящиеся к первой и второй группам, возникают в оборудова­нии станций по истечении определенного срока работы. Следовательно, про­филактические проверки для выявления повреждений первого и второго типов на протяжении определенного периода времени можно не проводить. Отказы, относящиеся к третьей группе, возникают в оборудовании станций в первый период их работы и, особенно в период настройки (отладки). В этот период по­ток отказов носит лавинообразный характер. Проведение профилактических проверок в этот период нецелесообразно и даже вредно, так как они создают дополнительную нагрузку на оборудование станции и тем самым ухудшают ус­ловия его работы.