摘要：可靠性是通信系統最直接的影響因素。從實(shí)際情況來(lái)看。而運營(yíng)部九在具體實(shí)施方面卻叉缺乏綜合考慮。文章通過(guò)分析通信系統可靠性程度參數，解析了通信秉兢可靠性分析方法。從精確拜析法，近似解析法，仿真分析法詳細介紹了提高通信網(wǎng)絡(luò )可靠性的方法和需要注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞；通信網(wǎng)絡(luò ) 可靠性 拓撲結構算法分析
中圖分類(lèi)號：TN914 獻標識碼：A 文章編號：1672-3791(2012)01(c)-0028-01
神經(jīng)系統可以看作大量神經(jīng)細胞通過(guò)神經(jīng)纖維相互連接形成的通信系統，從大型電力通信系統到壘球交通通信系統，幾乎所有的復雜系統都可以抽象成通信通信系統模型，從生物體中的大腦到各種新陳代謝通信系統，這些通信系統往往有著(zhù)大量的節點(diǎn)，從科研合作通信系統到各種經(jīng)濟、政治、社會(huì )關(guān)系通信系統等，節點(diǎn)之間的連接關(guān)系可以通過(guò)通信系統部件的相互作用描述，人們已經(jīng)生活在一個(gè)充滿(mǎn)著(zhù)各種各樣通信系統的世界中。
通信系統化給人類(lèi)社會(huì )生產(chǎn)和生活帶來(lái)了極大的便利，人類(lèi)社會(huì )的日益通信系統化需要人類(lèi)對各種人工和自然的復雜通信系統的行為有更好的認識，提高了人類(lèi)生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量，對通信網(wǎng)可靠性研究的重大理論意義和應用價(jià)值也日益凸顯出來(lái)。但也給人類(lèi)社會(huì )生活帶來(lái)了一定的負面沖擊，人們需要關(guān)注，如傳染病和計算機病毒的快速傳播以及大面積的停電事故等。
可靠性是通信系統最直接的影響因素。從實(shí)際情況來(lái)看，而運營(yíng)部門(mén)在具體實(shí)施方面卻又缺乏綜合考慮。通信系統技術(shù)的發(fā)展為提高通信網(wǎng)可靠性提供了條件和可能，通信網(wǎng)可靠性的研究還有待作進(jìn)一步深入。
1 通信系統系統可靠性度量參數
1.1基本可靠性
在隨機性破壞作用下，基于統計物理的抗毀性參數通過(guò)觀(guān)察節點(diǎn)或邊移除過(guò)程中通信系統性能的變化，能夠保持通信系統連通的概率?；诮y計物理的通信系統抗毀性參數，用通信系統狀態(tài)發(fā)生相變時(shí)的臨界節點(diǎn)(邊)移除比例來(lái)刻畫(huà)通信系統的抗毀性，生存性參數是概率性的。近年來(lái)通信系統抗毀性研究的焦點(diǎn)出現了一個(gè)重要的新變遷，它不僅和通信系統的拓撲結構有關(guān)，常用的通信系統性能指標，也和通信系統部件的故障概率、外部故障以及維修策略等有關(guān)。從研究小規模簡(jiǎn)單通信系統的精確性質(zhì)轉變?yōu)檠芯看笠幠碗s通信系統的統計屬性，常用的度量參數包括端端可靠度、K端可靠度和全端可靠度。統計物理的很多方法開(kāi)始被廣泛應用到復雜通信系統研究中，描述了隨機性破壞以及通信系統拓撲結構對通信系統可靠性的影響。
1.2任務(wù)可靠性
對于承載一定任務(wù)的通信系統系統來(lái)說(shuō)，基于連通性能的基本可靠性是通信系統可靠性的一個(gè)基本要求，是決定通信系統系統發(fā)攛其性能的決定性要素，也是檢驗通信系統系統在任務(wù)執行過(guò)程中可靠性水平的準繩。但通信系統系統一旦投入使用，從而不能完成預定任務(wù)，與通信系統所承載的任務(wù)相結合，就要承載一定的業(yè)務(wù)負荷，通信系統系統任務(wù)可靠性作為一個(gè)綜合反映通信系統系統可靠性的參數更加具有實(shí)際意義。輸電通信系統的電傳送量，通信系統部件發(fā)生故障時(shí)會(huì )引起通信系統性能下降甚至癱瘓，交通通信系統的運輸量與流量等，在這種情況下通信系統實(shí)際上是不可靠的。
2 解析分析方法
2.1精確解析方法
狀態(tài)空間法是計算通信系統可靠性最簡(jiǎn)單的方法，一個(gè)路集對應著(zhù)通信系統的一個(gè)工作狀態(tài)，通過(guò)枚舉出通信系統正常工作的所有互斥的狀態(tài)而計算相應的可靠度。容斥原理法是按照組合數學(xué)的容斥原理公式求通信系統的可靠度，通信系統系統環(huán)境的復雜性和任務(wù)的不確定性等因素，一個(gè)割集對應著(zhù)通信系統的一個(gè)故障狀態(tài)，使得利用數學(xué)模型和方法來(lái)分析求解通信系統任務(wù)可靠性很難，因此該方法將通信系統可靠度表示為全部最小路集的并。不交積和法是運用不交積和定理來(lái)計算通信系統可靠度，然后采用容斥原理去掉相容事件相交的部分，狀態(tài)空間法就成為了評估通信系統任務(wù)可靠性的有效方法之一，進(jìn)而計算相應的可靠度。
2.2近似解析方法
圖變換法是一種犧牲精度而降低計算難度的方法，由于通信系統規模的增大，結構的復雜化、部件隨機性的增強等因素，先按照某種規則簡(jiǎn)化通信系統，精確算法都具有指數復雜性，定界法是通過(guò)組合數學(xué)方法研究通信系統可靠性問(wèn)題的代數結構，因此研究者對高效率的近似算法進(jìn)行了大量的研究，再進(jìn)行可靠度計算。在串并聯(lián)通信系統中可以完壘解決通信系統的可靠性計算問(wèn)題，計算出絕對的邊界值來(lái)近似通信系統可靠度的精確值，而對一般的非串并聯(lián)通信系統可以起到充分簡(jiǎn)化的作用。
2.3仿真分析方法
此計算機仿真成為了分析通信系統可靠性的重要方法。利用它的自適應機制和學(xué)習能力，通過(guò)計算機對通信系統進(jìn)行模擬，不斷逼近可靠性與通信系統結構等參數之間復雜的映射關(guān)系，并獲取抽樣信息。進(jìn)而對通信系統可靠性作出近似估計。不同的抽樣方式對通信系統可靠性的估計精度有很大的影響，通信系統可靠性是關(guān)于通信系統結構以及通信系統部件可靠度的高度非線(xiàn)性映射，神經(jīng)通信系統法受通信系統結構復雜度和樣本精確度的影響較大，而神經(jīng)通信系統可以實(shí)現輸入空間到輸出空間的非線(xiàn)性映射，而確定通信系統結構和精確的樣本存在困難，因此，需要大量的訓練樣本才能保證得到好的結果。神經(jīng)通信系統技術(shù)在通信系統可靠性研究中得到了廣泛的應用，在通信系統可靠性分析和建模方面有很大的潛力。
3 展望
通信系統系統可靠性研究必將成為可靠性研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通信系統系統可靠性研究也必將成為多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域共同關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。通信系統系統可靠性研究方興未艾但仍有很多需要進(jìn)一步研究解決的問(wèn)題。
