Математические модели и метод оценки надежности полностью оптических коммутаторов
(Стр. 47-54)
Подробнее об авторах
Барабанова Елизавета Александровна
доктор технических наук, профессор; ведущий научный сотрудник, лаборатория № 69; Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук; г. Москва, Российская Федерация
Вытовтов Константин Анатольевич
доктор технических наук, профессор; ведущий научный сотрудник, лаборатория № 69
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
г. Москва, Российская Федерация Федоровская Анастасия Николаевна аспирант; Астраханский государственный технический университет; г. Астрахань, Российская Федерация
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук
г. Москва, Российская Федерация Федоровская Анастасия Николаевна аспирант; Астраханский государственный технический университет; г. Астрахань, Российская Федерация
Аннотация:
Работа посвящена разработке математических моделей и метода оценки надежности полностью оптических или так называемых фотонных коммутаторов как одного из ключевых элементов системы управления, построенной на базе современных технических средств. Предлагаемый метод включает в себя разработку структурных схем надежности коммутаторов на основе анализа их архитектур, алгоритмов работы и способа управления. Представлены математические модели для расчета функции надежности, а также среднего времени работы системы до возникновения отказа на основе различных распределений отказов, таких как экспоненциальное распределение и распределение Вейбулла–Гнеденко. Представлено сравнение функций надежности для различных вариантов построения полностью оптических коммутаторов с учетом технологий изготовления базовых элементов, схемы построения и способа управления.
Образец цитирования:
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ: Барабанова Е.А., Вытовтов К.А., Федоровская А.Н. Математические модели и метод оценки надежности полностью оптических коммутаторов // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 5. С. 47-54. DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-5-47-54. EDN: BQQFRX
Список литературы:
Nandi D., Nandi S., Sarkar A., Sarkar Ch.K. Optical switching: Device technology and applications in networks. Wiley, 2022. 384 p.
Барабанова Е.А., Вытовтов К.А., Вишневский В.М., Подлазов В.С. Высокопроизводительные строго неблокирующие оптические переключатели на основе нового двойного принципа // Физический журнал. Серия конференций. 2021. С. 2091.
Xiaohua Ma, Geng-Sheng Kuo. Optical switching technology comparison: Optical mems vs other technologies // IEEE Optical Communications. 2003. Pp. 16–58.
Nandi D., Nandi S., Sarkar A., Sarkar Ch.K. Reliability in optical networks is part of: Optical switching // Device Technology and Applications in Networks. 2022. Pp. 277–316.
Koren I., Krishna C.M. Fault tolerant systems. Elsevier, 2007. 378 р.
Вишневецкий В., Сельвамуту Д., Рыков Д., Козырев Д., Иванова Н. Моделирование надежности полетного модуля привязной высотной телекоммуникационной платформы // Труды Междунар. конф. по информационным, управляющим и коммуникационным технологиям (ICCT). Астрахань: IEEE, 2022.
Junho Song, Won-Hee, Young-Joo Lee, Junho Chun. Structural system reliability: Overview of theories and applications to optimization // J. Risk Uncertainty Eng. Syst. Part A: Civ. Eng. 2021. No. 7 (2). P. 03121001.
Гасанов М.Г., Агаев Н.Б., Атаев Н.А., Фаталиев В.М. Новое поколение управляемых оптических коммутаторов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 3. С. 64–68.
Подлазов В.С. Отказоустойчивый неблокируемый трехмерный разреженный гиперкуб // Проблемы управления. 2020. № 3. С. 59–69.
Bistouni F., Jahanshahi M. Scalable crossbar network: A non-blocking interconnection network for large-scale systems // J. Supercomput. 2015. No. 71. Pp. 697–728. DOI: 10.1007/s11227-014-1319-2.
Berghmans F., Eve S., Held M. An introduction to reliability of optical components and fiber optic sensors. In: Optical waveguide sensing and imaging. 2007. Pp. 73–100.
Dally W., Towles B. Principles and practices of interconnection networks. Elsevier, 2004. 549 p.
Renzini F., Cuppini M., Mucci C. et al. Quantitative analysis of multistage switching networks for embedded programmable devices. DOI: 10.3390/electronics8030272.
Барабанова Е.А., Вытовтов К.А., Вишневский В.М., Подлазов В.С. Высокопроизводительные строго неблокирующие оптические переключатели на основе нового двойного принципа // Физический журнал. Серия конференций. 2021. С. 2091.
Xiaohua Ma, Geng-Sheng Kuo. Optical switching technology comparison: Optical mems vs other technologies // IEEE Optical Communications. 2003. Pp. 16–58.
Nandi D., Nandi S., Sarkar A., Sarkar Ch.K. Reliability in optical networks is part of: Optical switching // Device Technology and Applications in Networks. 2022. Pp. 277–316.
Koren I., Krishna C.M. Fault tolerant systems. Elsevier, 2007. 378 р.
Вишневецкий В., Сельвамуту Д., Рыков Д., Козырев Д., Иванова Н. Моделирование надежности полетного модуля привязной высотной телекоммуникационной платформы // Труды Междунар. конф. по информационным, управляющим и коммуникационным технологиям (ICCT). Астрахань: IEEE, 2022.
Junho Song, Won-Hee, Young-Joo Lee, Junho Chun. Structural system reliability: Overview of theories and applications to optimization // J. Risk Uncertainty Eng. Syst. Part A: Civ. Eng. 2021. No. 7 (2). P. 03121001.
Гасанов М.Г., Агаев Н.Б., Атаев Н.А., Фаталиев В.М. Новое поколение управляемых оптических коммутаторов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 3. С. 64–68.
Подлазов В.С. Отказоустойчивый неблокируемый трехмерный разреженный гиперкуб // Проблемы управления. 2020. № 3. С. 59–69.
Bistouni F., Jahanshahi M. Scalable crossbar network: A non-blocking interconnection network for large-scale systems // J. Supercomput. 2015. No. 71. Pp. 697–728. DOI: 10.1007/s11227-014-1319-2.
Berghmans F., Eve S., Held M. An introduction to reliability of optical components and fiber optic sensors. In: Optical waveguide sensing and imaging. 2007. Pp. 73–100.
Dally W., Towles B. Principles and practices of interconnection networks. Elsevier, 2004. 549 p.
Renzini F., Cuppini M., Mucci C. et al. Quantitative analysis of multistage switching networks for embedded programmable devices. DOI: 10.3390/electronics8030272.
Ключевые слова:
фотонный коммутатор, структурные схемы надежности, коммутационный элемент, распределение Вейбулла–Гнеденко, функция надежности, коэффициент вариации.