程控數(shù)字交換機(jī)系統(tǒng)可靠性中斷時間

程控交換機(jī)一般采用自檢技術(shù)和冗余技術(shù)，因此可能由于自動切換或軟件初始化引起短時間的停止工作，但用戶不一定感受到這樣的故障，只要這些短時間的故障不影響呼叫的處理，不造成斷話或交換機(jī)無效試呼，可以認(rèn)為交換機(jī)功能仍是完好的。當(dāng)故障持續(xù)時間超過一定長度時將影響可靠性，造成中斷。中斷可分為用戶中斷和系統(tǒng)中斷。一個用戶由于交換機(jī)故障不能發(fā)出、接收呼叫的時間超過30秒稱為用戶中斷。一個交換機(jī)由于本身故障以致全局不能處理呼叫（對一個全分散控制的交換機(jī)，有50%的用戶或50%的中繼不能發(fā)出和接收呼叫）的時間超過30秒稱為系統(tǒng)中斷，中斷的指標(biāo)是按所有大于30秒的中斷的每年分鐘數(shù)的長期平均值表示。用戶中斷時間每年不允許超過30分鐘，系統(tǒng)中斷時間每年不超過3分鐘。

對交換機(jī)系統(tǒng)可靠性的定量描述所用的參數(shù)，各國不盡相同。我國用中斷時間，ccHrr建議采用可用度指標(biāo)，美國除了用中斷時間外還用斷話、交換機(jī)無效試呼和故障率等參數(shù)，而斷話（提前釋放）和機(jī)器無效試呼在我國和CCITT都列為交換機(jī)的性能指標(biāo)。

累計有效工作時間與規(guī)定工作時間之比。即

可用度(A)=累計有效工作/2a規(guī)定工作時間=累計有效工作時間/累計有效工作時間 累計中斷時間

有時也用不可用度U=1－A來表示。CCITT用非計劃的不可用度來反映交換機(jī)的固有可靠性。非計劃的不可用度指因各種故障引起的不可用度，這些故障包括硬件失效、軟件錯誤動作以及工作人員引起的意外故障，不考慮那些不影響呼叫處理的短時間故障。交換機(jī)的固有不可用度的平均累計固有中斷時間（MAIDT）來計算，對單個終端的MAIDT規(guī)定每年不超過30分鐘，對整個系統(tǒng)的MAIDT，CCITT未作具體規(guī)定。

又稱提前釋放。不是由于通話一方掛機(jī)而是由于交換機(jī)故障，造成已經(jīng)建立的通話連接被切斷。交換機(jī)在任1分鐘的間隔中出現(xiàn)斷話的概率應(yīng)小于2×10，相當(dāng)于在累計70天的通話間隔中只允許出現(xiàn)2次斷話。

由于交換機(jī)故障而使正確的試呼沒有完成。這種故障可能是硬件失效、軟件差錯、局?jǐn)?shù)據(jù)錯誤或程序性錯誤，用戶撥號錯誤或撥號不全不屬于本參數(shù)范圍。交換機(jī)無效試呼的概率應(yīng)小于4×10，即在1萬次試呼中最多允許出現(xiàn)4次無效呼叫。交換機(jī)應(yīng)能自動統(tǒng)計所有的交換機(jī)無效呼叫。

系統(tǒng)可靠性是設(shè)計、制造交換機(jī)應(yīng)考慮的重要因素，也是電信部門衡量交換機(jī)性能和比較不同交換機(jī)性能的重要因素。交換機(jī)可靠性的確定是通過采集運(yùn)行中交換機(jī)的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行評定和分析的，得到各項可靠性參數(shù)的值，其精確度決定于收集的數(shù)據(jù)量。研究程控數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)可靠性應(yīng)考慮引起整機(jī)或部件故障的各種因素，包括硬件失效、軟件差錯、局?jǐn)?shù)據(jù)差錯、人為因素（如維護(hù)管理工作的程序性錯誤）等。程控數(shù)字交換機(jī)一般具有龐大復(fù)雜的軟件和多種多樣的維護(hù)管理功能，軟件的可靠性對系統(tǒng)可靠性具有重要影響，甚至超過硬件，而人為因素引起的故障也不容忽視。據(jù)統(tǒng)計，在程控空分交換機(jī)中出現(xiàn)的持續(xù)時間超過2分鐘的故障，由人為因素引起的占42%，由軟件引起的占32%，而由硬件引起的只占26%。程控數(shù)字交換機(jī)的軟件更加復(fù)雜、功能更多，人為因素和軟件引起故障所占的比重更大。

是在現(xiàn)有元器件水平的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的總體設(shè)計、元器件適用、電路選擇、結(jié)構(gòu)工藝、軟件設(shè)計以及維修等各方面，盡量采取各種措施以實現(xiàn)系統(tǒng)既定的可靠性。程控交換機(jī)的可靠性，要在設(shè)計、制造和管理等方面進(jìn)行研究，才能得到保證。設(shè)計階段是重要的一環(huán)，尤其是軟件的可靠性在很大程度上決定于設(shè)計。進(jìn)行交換機(jī)的可靠性設(shè)計，判斷所設(shè)計的交換機(jī)是否能滿足可靠性要求，需要作可靠度預(yù)計。首先要研究系統(tǒng)可靠性的有關(guān)定量指標(biāo)和指標(biāo)間的關(guān)系，在確定各部件的可靠度（或失效率）之后，根據(jù)交換機(jī)的可靠性結(jié)構(gòu)模型來計算系統(tǒng)的失效率，進(jìn)而分析部件和系統(tǒng)間的關(guān)系，研究如何在給定的部件可靠度的基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)的可靠性。要作出準(zhǔn)確的可靠度預(yù)計，其基礎(chǔ)是要掌握各部件的失效率數(shù)據(jù)。程控數(shù)字交換機(jī)的可靠性不僅受硬件失效的影響，還受軟件差錯和人為因素的影響，而軟件差錯和人為因素引起的故障不經(jīng)過大量的現(xiàn)場試驗是難以預(yù)計的，這些因素要從硬件失效中分離出來?？捎玫姆椒ㄊ前严到y(tǒng)可靠性指標(biāo)的一部分分配給硬件，再用上述可靠度預(yù)計方法計算硬件的失效率是否滿足所分配的指標(biāo)，以判斷交換機(jī)是否滿足系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。硬件失效率占系統(tǒng)失效率的比例根據(jù)對已有程控交換機(jī)進(jìn)行大量統(tǒng)計調(diào)查的經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定。

可靠性工程可靠性工程

衡量系統(tǒng)可靠性有三個重要指標(biāo)。①保險期：系統(tǒng)建成后能有效地完成規(guī)定任務(wù)的期限，超過這一期限系統(tǒng)可靠性就會逐漸降低。②有效性：系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)能正常工作的概率。概率的大小取決于系統(tǒng)故障率的高低、發(fā)現(xiàn)故障部分的快慢和故障修復(fù)時間的長短。③狹義可靠性：由結(jié)構(gòu)可靠性和性能可靠性兩部分組成。前者指系統(tǒng)在工作時不出故障的概率，后者指系統(tǒng)性能滿足原定要求的概率。

系統(tǒng)可靠性不能僅僅依靠對系統(tǒng)的檢驗和試驗來獲得，還必須從設(shè)計、制造和管理等方面加以保證。首先，設(shè)計是決定系統(tǒng)固有可靠性的重要環(huán)節(jié)，制造部門力求使系統(tǒng)達(dá)到固有的可靠性，而管理則是保證系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、試驗、制造、使用等階段都按科學(xué)的程序和規(guī)律進(jìn)行，即對整個系統(tǒng)研制實行嚴(yán)格的可靠性控制。

可靠性工程可靠性數(shù)學(xué)

用來定量描述系統(tǒng)可靠性的數(shù)學(xué)工具。常用的度量指標(biāo)主要有可靠度、故障率、平均無故障工作時間和平均故障修復(fù)時間等。①可靠度R()：系統(tǒng)在規(guī)定工作時間內(nèi)無故障的概率。如數(shù)字電壓表工作 24小時的可靠度為0.9,即意味著多次抽取一定數(shù)量的該產(chǎn)品樣品，在規(guī)定條件下工作24小時，平均有90%能保持全部產(chǎn)品性能處于有效的工作狀態(tài)。相應(yīng)地，系統(tǒng)在時間內(nèi)發(fā)生故障的概率用F()表示，稱為不可靠度,與可靠度R()的關(guān)系為R()=1-F()。②故障率λ：系統(tǒng)工作到 時刻時單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。系統(tǒng)在正常工作狀況下，其故障率趨于穩(wěn)定，可靠度與故障率的關(guān)系為R()=。③平均無故障工作時間：系統(tǒng)在相鄰兩次故障間隔內(nèi)有效工作時的平均時間。④平均故障修復(fù)時間：系統(tǒng)出現(xiàn)故障后到恢復(fù)正常工作時的平均時間。

程序數(shù)字交換機(jī)由上述諸功能機(jī)構(gòu)組成。各種功能機(jī)構(gòu)都已實現(xiàn)了模塊化（硬件軟件均如此），因此可以根據(jù)不同的用途和容量，選取所需要的功能模塊，拼配疊加組成各種專用交換機(jī)，例如國際、長途、市話匯接、匯接兼市話端局、市話端局、受控子局和遠(yuǎn)端集線裝置等交換系統(tǒng)。其容量范圍也很寬。

程控數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因用途不同而有差異，但必須具有接續(xù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。接續(xù)系統(tǒng)是以數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)為核心，圍繞連接各種終端功能模塊而構(gòu)成的。控制系統(tǒng)是由中央處理機(jī)及外圍設(shè)備組成的。

隨著微處理機(jī)的廣泛應(yīng)用，控制功能逐漸分散化，控制功能滲透到末梢機(jī)構(gòu)，最終取消中央處理機(jī)，終端接口功能和控制功能合成一體，結(jié)構(gòu)更加簡化。