Леонтьев Александр Савельевич, к.т.н., старший научный сотрудник, доцент, кафедра математического обеспечения и стандартизации информационных технологий, Институт информационных технологий
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Alexander S. Leontyev, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Associate Professor, Department of Mathematical Support and Standardization, Institute of Information Technologies
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Жматов Дмитрий Владимирович, к.т.н., доцент, кафедра математического обеспечения и стандартизации информационных технологий, Институт информационных технологий
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Scopus Author ID 56825948100
Dmitry V. Zhmatov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Mathematical Support and Standardization, Institute of Information Technologies
78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454
Scopus Author ID 56825948100
Цели. Цель работы – разработка аналитических методов оценки вероятностно-временных характеристик и производительности оптоволоконной FDDI-сети (fiber distributed data interface) с маркерным методом доступа, позволяющих автоматизировать процессы передачи сообщений для цифровых электроподстанций.
Методы. Использованы методы теории надежности, теории случайных процессов и теории массового обслуживания, преобразование Лапласа – Стилтьеса для вывода функциональных уравнений.
Результаты. Проведено численное исследование процессов передачи пакетов между электрическими цифровыми подстанциями (ЦПС) в оптоволоконной сети FDDI. Рассмотрены процессы обмена дискретной информацией между электронными устройствами в системе электрических ЦПС, включая основные технологические операции, выполняемые персоналом системы ЦПС при подготовке отчетов, характеризующих различные режимы работы как отдельных ЦПС, так и всей системы в целом. Получены зависимости загрузки узлов, производительности FDDI-сети и временных характеристик процессов передачи пакетов от интенсивности входных потоков сообщений и надежности передающей среды. Проведен анализ функционирования FDDI-сетей, построенных на основе двух оптоволоконных колец, которые образуют основной и резервный пути передачи данных между узлами сети, что значительно повышает отказоустойчивость таких сетей. Задача исследования включала анализ процессов передачи информации в сетях FDDI с акцентом на обеспечение надежности передающей среды.
Выводы. Выявлено, что существует критическая область функционирования сети, при достижении которой наблюдается резкое увеличение загрузки узлов и временных характеристик, в то время как производительность достигает максимального значения и затем резко снижается. Предложено осуществлять обмен дискретными сообщениями, отражающими состояние электронных устройств, и информационными сообщениями персонала между различными дистанционно разнесенными ЦПС с использованием оптоволоконной сети FDDI.
Objectives. To develop analytical approaches for the evaluation of probability-time characteristics and fiber distributed data interface (FDDI) network performance with the marker access method, thus enabling communication processes for digital electrical substations to be automated.
Methods. The authors used theory reliability methods, random process theory, mass maintenance theory, the Laplace–Stieltjes transformation for inferring functional equations and the probability-time characteristics calculation for the information transfer processes with the occurring failures.
Results. We conducted a numerical study of packet transfer processes between central processing stations in the FDDI network. We considered the processes of discrete information exchange between electronic devices in the system of electrical digital substations. These included the main technological operations and electrical digital substations operator performed when preparing reports. We described the different modes of operation, both for the individual electrical digital substation and for the system. The authors calculated node loading dependencies, FDDI network performance and temporal characteristics of the packet transfer processes on the incoming message flow intensity and the transmission medium reliability. We conducted a functional analysis of the FDDI networks on two fiber-optic rings which form the main and redundant path of data transfer between the network nodes, significantly increasing network resiliency. The objective of the study was to analyze the information transfer processes in FDDI networks with an accent on ensuring the transmission medium reliability.
Conclusions. We were able to establish the existence of the critical operating network region, which leads to a sharp increase in node load and temporal characteristics, while performance reaches its maximum value and then sharply decreases. We propose the exchange of discrete messages to reflect the electronic devices state and information messages of operator between various remotely spaced electrical digital substation with the FDDI fiber-optic network.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.