第五章光纤通信系统.ppt

第五章光纤通信系统,5.1系统结构5.1.1点对点的光纤传输结构5.1.2光纤局域网结构5.2光纤数字通信系统的性能指标误码率和抖动5.2.1误码性能5.2.2抖动性能5.3光纤通信系统的设计指标5.3.1衰减对中继距离影响的分析,5.3.2色散对中继距离的影响的分析5.3.3最大中继距离的计算5.4传输系统的可靠性5.4.1可靠性的概念5.4.2可靠性的表示方法和指标5.4.3不同系统的可靠性分析5.4.4可靠性估算,返回,2,5.1系统结构,5.1.1点对点的光纤传输结构,所谓传输是指任何地方的两个用户以一定的终端设备连接方式进行信息交流的过程。实际上这种端与端的连接情况是相当复杂的，其中，点对点的信息传输方式是一种最简单的结构形式。图5-1给出了以光电再生的方法作为光信号中继的点对点光传输示意图，从图中可以看出，该系统是由发射端机（电，光）、接收端机（光，电）、光中继器、监控系统、备用系统等组成。,3,图5-1强度调制-直接检波光纤通信系统原理方框图,5.1.1点对点的光纤传输结构,4,光中继器,5.1.1点对点的光纤传输结构,光脉冲信号从光发射机输出经光纤传输若干距离以后，由于光纤损耗和色散的影响，将使光脉冲信号的幅度受到衰减，波形出现失真，这样，就限制了光脉冲信号在光纤中作长距离的传输。为此就需在光波信号经过一定距离传输之后，要加一个光中继器，以放大衰减的信号，恢复失真的波形，是光脉冲得到再生。,根据光中继器的上述作用，一个功能最简单的中继器，硬是有一个设有码型变换的光接收机和设有均放和码型变换的光发射机相接而成，如图5-2所示。,(1)中继器的构成方框图,5,根据光中继器的上述作用，一个功能最简单的中继器，硬是有一个设有码型变换的光接收机和设有均放和码型变换的光发射机相接而成，如图5-2所示。,5.1.1点对点的光纤传输结构,(1)中继器的构成方框图,6,显然，一个幅度受到衰减、波形发生畸变的信号，经过中继器的放大、再生之后就可挥发为原来的情况。但是作为一个实用的光中继器，为了维护的需要，还应具有公务通信、监控、告警的功能，有的中继器还有区间通信的功能。另外，实际使用的中继器应由两套收发设备，一套是输出，一套是输入，故实际中的中继器方框图应如图5-3所示。,图5-3实用的中继器方框图,5.1.1点对点的光纤传输结构,中继器的结构有的是机架式的，设在机房中，有的是箱式或罐式的，直埋在地下或在架空光缆中架在杆上，对于直埋或架空的中继器需要有良好的密封性能。,(2)中继器的结构形式,7,2.监控系统,监控系统为监视、监测和控制系统的简称。它与其他的通信系统一样，在一个实用的光纤通信系统中，为保证通信的可靠，监控系统是必不可少的。由于光纤通信是在近20年来发展起来的新的通信手段，故能在光纤通信的监控系统中，应用了许多先进的监控手段。如用计算机进行集中监控等方式。,5.1.1点对点的光纤传输结构,8,监控的内容,监视的内容,当光纤通信系统中主用系统出现故障时，监控系统即由主控站发出倒换指令，遥控装置将被用系统接入，将主用系统退出工作。当主用系统恢复正常后，监控系统应在发出指令，将系统由备用切换到主用中。另外，当市电中断后，将控系统还要发出启动电机的指令。又如中继站温度过高，则应发出启动风扇或者空调的指令。同样，还可根据需要设置其他控制内容。,5.1.1点对点的光纤传输结构,a.在数字光纤通信系统中误码率是否满足指标要求,b.各个光中继器是否工作正常,c.接受光功率是否满足指标要求,d.光源的寿命,e.电源是否有故障,f.环境的温度、湿度是否在要求的范围内,除上述内容外，还可根据需要设置其他监测内容,控制内容,9,监控系统根据功能不同大致有三种构成方式：在一个数字段内对光传输设备和PCM服用设备进行监控，这是一种基本的监控方式；在具有多个方向传输的终端站内，对多个方向进行监控，这是第二种方式；第三重视对跨越数字段的设备进行集中监控。上述钟后两种监控方式是建立在第一种方式之上的监控方式。,5.1.1点对点的光纤传输结构,这种监控方式的组成方框图如图5.4所示。图中，主控站、副控站、被控站都装有微机，能迅速处理监控信息。主控站的功能为收集本站和被控站、副控站发来的监测信息，同时还可以向这些站发出指令，对这些站实行控制。,对一个数字段的控制,(2)监控系统的基本构成,10,副控站是辅助主控站工作的。他亦可收集本站和其他被控站的信息并转发给主控站。但副控站不能发控制指令。这种监控系统的工作过程大致如下：首先是由主控站的监控微机不断地向各被控站发出各种询问指令，被控站监控微机受到询问指令后就将本站设备运行的情况编成的数字信号不断地传向主控站。主控站微机受到各被控站发来的信息后，进行判别处理，然后显示在监视器屏幕上，并同时由打印机将信息打印出来，以上是监测过程。主控站的监控设备可根据上述处理的信息，人工或自动发出控制指令。被控站受到指令后，有监控设备完成所需的控制动作。以上是控制过程。,如图5.4对一个数字段监控的组成方框图,5.1.1点对点的光纤传输结构,11,对多方向进行监控系统组成的方框图如图5-5所示。途中之花除了监控设备，端站设备和中继器未画出来。其中，,T-SV(Terminal-Supervisory)为端站监控设备；R-SV(Repeator-Supervisory)为中继器监控设备。这众多方向监控系统的工作过程大体可以参照上述一个数字端监控系统来理解。,图5-5多方向进行监控的系统组成方框图,5.1.1点对点的光纤传输结构,对多方向的控制,12,对跨越数字端的监控,这种监控系统的组成方框图如图5-6所示。,图5-6跨越数字段监控系统的组成方框图,5.1.1点对点的光纤传输结构,13,5.1.1点对点的光纤传输结构,(3)监控信号的传输,在上面讨论的光通信监控系统中，监控信号是怎样在主控站和被控站之间传输呢？从目前情况来看，有两类方式。一类是在光缆中加金属导线对来传输监控信号；另一类是由光缆来传输控制信号,在光缆中设专用金属线来传递监控信号。用这种方式传输监控信号的优点是：让主信号（光信号）“走”光纤；让监控信号“走”金属线。这样主信号和监控信号完全分开，互不影响，光系统的设备相对简单。这种方式类似于在同轴电缆中采用的方式,然而，在观览中假设金属导线对，将带来较多的缺点。由于金属线要受雷电和其他强电、磁场的干扰，从而影响传输的监控信号，是监控的可靠性要求难以满足。而且，一般来说，距离越长干扰越严重，因而是监控距离受到限制。鉴于以上原因，在观览中加金属线对传输监控信号不是发展方向，逐渐被淘汰,14,a.频分复用传输方式。从对数字信号的频域分析来看，光前通信中的主信号（高速数字信号）的功率谱密度是处在高频端位置上，其低频分量很小，几乎为零，而监控信号（低速数字信号）的功率谱密度，则处在低频端位置，如图5-7所示。,这就为采用频分复用方式传输监控信号创造了一个可行的条件。采用频分方式可有不同的方法，下面介绍其中的一种信号脉冲调顶方法。脉冲调顶法的实施方案是：将主信号（即数字信号电脉冲）做“载波”，用监控电数字信号对这个主信号进行脉冲浅调幅，即使监控信号“载”在主信号脉冲的顶部，或者说对主信号脉冲“调顶”。最后，在讲这个被“调顶”的主信号对光源进行强度调制，变为光信号耦合进光纤。,5.1.1点对点的光纤传输结构,图5-7频分复用方式传输监控信号的频谱示意图,用光纤传输监控信号。这种方式又可以分为如下两种方式,15,主信号被监控信号调顶后的波形示意图如图5-8所示,5.1.1点对点的光纤传输结构,图5-8主信号被调顶后的波形示意图,16,在中继站的接收端，又光纤来的光信号经光电检测变为电信号后，在经前放、主放和均衡。由于主信号和监控信号的频率相差很大，因而，可以用高通滤波器将主信号滤出，经调制送入光纤继续向前传输。而监控信号由低通滤波器滤出，经判决再生电路恢复出形状规则的波形后送到微型计算机进行处理。具有调顶功能的中继毡房框图如图5-9所示。目前这种方法在使用5B6B码型的机器上，用来传输监控信号，此外还可传输公务区间通信等信号。但是这种方法也有一些缺点，如这种调制方式将造成主信号和监控信号之间有微弱的串扰,5.1.1点对点的光纤传输结构,如图5-9具有调顶功能的中继站方框图,17,b.时分复用方式,时分复用方式。这种方式就是在电的主信号码流中插入冗余（多余）的比特，用这个冗余的比特来传输监控等信号。这就是说，将主信号和监控信号等信号的码元在时间上分开传输，达到复用的目的。具体实施方法有：如将主信号码流中每m个码元之后插入一个码元，一般称为H码（意思是混合码），这种不断插入的H码就可以传输监控、区间通信、公务联络、数据等信号。这种插入的方式就是将要在后面要讨论的mB1H编码方式，这里不再仔细讨论了,5.1.1点对点的光纤传输结构,18,3.脉冲插入与脉冲分离,在一个使用的光纤通信系统中，除了要传输从电端机送来的多路信号之外，为了使整个系统完善的工作，还需传送监控信号、公务联络信号、区间通信信号以及其他信号。脉冲复届时将监控信号、公务联络信号、区间通信信号等汇接后在读脉冲的作用下，将上述信号插入信码流经编码后多余的时隙下，然后再光纤中传输。在光纤通信系统的接收端设有脉冲分离电路。它的作用于脉冲插入电路相反，将插入的监控信号、公务联络信号、区间通信信号分离出来，送之相应的单元中,5.1.1点对点的光纤传输结构,19,4.保护倒换系统,5.1.1点对点的光纤传输结构,对于通信系统要求其具有高可靠性。光纤数字通信系统的各个组成部分的可靠性是技术、材料、元器件、工艺和使用维护等诸多因素的总和，根据统计资料分析，传输故障主要来自于光缆线路，且多位人为故障，因而需要设置另外一套光端机、光中继器以及光缆线路，工艺各国多个主用系统共同备用。当某一个主用系统出现故障，则可以通过倒换装置，启用该备用系统，以保证信息的正常传输,20,(1)保护方式,实际系统中，主要采用m：n的主备比方式，胳臂产和也有采用1+1的保护方式。m：n主备用方式中，以1：1位最大备用方式，是采用的设备利用率低，投资过大，但从可靠性的角度来观察，该方式可靠程度相当高。为了进一步提高设备利用率，往往采用多主一备，即N：1的保护方式。在正常工作状态下，一些公务信息以及不被保护的数据信息均可以利用备用信道进行传输，一旦主用信道出现告警故障，则启动倒换设备，奖杯用信道中传送的信号切断，同时将主用信道中所传送的信息改由备用系统传送。这样，一方面提高了设备的利用率，同时又降低了投资成本；但若主备比过大，则会造成倒换设备的复杂程度增机，投资成本加大，因而主备比不宜过大。1+1保护方式是指系统中同时存在一个主用信道和一个备用信道，而且信息是同时在主用河北用信道中传输。正常情况下，接受端是提取主用信道信号作为接受信号，只有主用信道出现故障时才启用倒换设备，这样接受端便从备用信道中提取接受信号。从上述分析可以看出，由于是采用了主备信道同时传输有效信息的双重保险方式，因而其可靠程度要高于1+1保护方式，但其使用效率却略低一些。无论是1：1还是1+1的保护方式，其中最重要的是他们的倒换系统，当然不同的保护方式，其使用的倒换系统的具体操作也会有所区别，在此分别进行说明,5.1.1点对点的光纤传输结构,21,(2)1:1保护系统,1：1保护系统结构如图5-10所示。当主用通道出现故障时，则启用备用通道将其自动取代，以保证通信的畅通，这中间的倒换功能是自动完成的，那么在什么情况下才能启动倒换程序呢？,图5-101:1自动倒换系统示意图,5.1.1点对点的光纤传输结构,22,倒换命令发出的条件,当主用信道出现无光、收失步或较大误码，而被用系统正常时；或者当主用信道出现收告警显示信号（AIS）情况下，光纤通信系统的保护装置将自动发出倒换控制命令，然后启动自动倒换装置，进行主备系统的倒换，以保证系统的正常工作,倒换操作,当下游方向主收端或主发端存在故障时，引起主手段的接收盘产生即时告警，该告警信号向本端的倒换控制盘送倒换请求信号。当倒换控制盘收到倒换请求后，现检查本端备用系统工作是否正常，同时通过上游方向的通道，将联络信号发往上游站点，当上有站点收到该信号后，一方向产生一个应答信号，法网下游站点；另一方向，经过若干的延迟后，在向下游站点发送“倒发控制信号”，同时实现上游站点处得主用系统和备用系统的倒换。下游站电在接受到应答信号后，向接受倒换盘发送“倒收控制信号”，使接受盘完成换盘工作，完成主备系统的倒换。由于要求手法两端尽量同时进行倒换，一面码流的丢失，因此上游站点延迟发送“倒发控制信号”的时间应该等于“应答”信号的传输和处理的时间,5.1.1点对点的光纤传输结构,23,(3)1+1保护系统,5.1.1点对点的光纤传输结构,1+1保护系统是指在发射端主备系统同时发送信息，只是在接受端选择其中的一路信号送到复用设备，故倒换设备是在接受端进行的,24,5.光路中的无源器件,(1)光纤连接器,5.1.1点对点的光纤传输结构,光纤连接器又称光纤活动连接器，俗称活动接头。它用于设备（如光端机、光测试仪表等）与光纤之间的连接、光纤与光纤之间的连接火光纤与其它无元器件的连接。他是组成光纤通信和测量系统不可缺少的一种无源器件。光纤连接器的作用是将需要连接起来的单根或多根光纤芯线的端面对准、贴近并能多次使用。,25,由于光纤的芯径很细（微米级），因此，对其加工工艺和精度都有比较高的要求。为此，光纤连接器必须满足如下的条件：,5.1.1点对点的光纤传输结构,连接损耗小连接损耗时评价光纤连接器的主要指标。目前各种不同结构的单模光纤连接器的插入损耗为0.5dB左右,装、拆方便.体积小，成本低,稳定性好连接后，插入损耗随时间、环境的改变应变化不大,重复性好一般要求重复使用次数大于1000次,互换性好要求同一种型号的活动连接器可以互换,26,对于光纤连接器，最重要的是如何使需要连接的两根光纤的轴心对准，因为两根光纤轴心的偏离或两根光纤的断面之间有家教等等都会引起连接损耗。简单地说，光纤连接器是由两个插头、一个插座三部分组成。如图5-11所示。其关键是：光纤的纤芯中心要与插头、插座的中心完全一致,图5-11光纤活动连接器结构示意图,5.1.1点对点的光纤传输结构,27,目前常用的光纤连接器是以端面直接耦合为基础的端面对接连接器。如：单模光纤连接器即属于这一种。单模光纤连接器的结构如图5-12所示。在套管和插头之间有小球轴承，能够比较精确的校准两插头成一直线。这种连接器的连接损耗时0.46dB.,5.1.1点对点的光纤传输结构,图5-12单模光纤连接器,28,(2)光定向耦合器,光定向耦合器的结构和工作原理,在光纤通信系统或光纤测试中，经常要遇到需要从光纤的主传输通道中取出一部分光，作为检测、控制用，也有时需要把两个不同方向的光信号和起来送入一根光纤中传输，在上述情况下，都需要光定向耦合器来完成。光定向耦合器按期结构不同可分为棱镜式和光纤式两类，如图5-13所示。其中，光纤使定向耦合器体积小，工作稳定可靠，光纤连接比较的方便，是目前较长使用的一种。下面简单介绍其工作原理,图5-13棱镜式和光纤式定向耦合器,5.1.1点对点的光纤传输结构,29,光纤定向耦合器，是有两根紧密耦合的光纤，通过光纤界面的晒前场互相重叠而是像光的耦合的一种器件。一般有四个端口，从端口1输入的光信号（图中实线所示）向端口2方向传输，可有端口3耦合出一部分光信号，端口4无光信号输出。从端口3输入的光信号（图中虚线所示）向端口4方向传输，可有端口1耦合出一部分光信号，而端口2无光信号输出。另外，有端口1和端口4输入的光信号，可合并为一种光信号，有端口2和3输出，或反之。,工作原理,5.1.1点对点的光纤传输结构,30,光纤使定向耦合器的主要参数,a.隔离度A,有端口1输入的光功率P1应从端口2和端口3输出，端口4理论上应无输出。但是实际上端口4还是有少量功率光功率的输出（P4）,其打下就表示了14两个端口的隔离程度。各力度用英文字母A表示，则14端口间的隔离度为,dB,(5-1),一般情况下，要求A20dB,b.出入损耗L,它表示了定向耦合器损耗的大小。如由端口1输入光功率P1，应有端口2和端口3输出光功率P2和P3，则插入损耗等于光功率之和与输入功率之比的分贝值，用字母L表示，则为,dB,(5-2),5.1.1点对点的光纤传输结构,c.分光比T,它等于两个输出端口的光功率之比，如从端口1输入光功率，则分光比为,一般情况下，定向耦合器的分光比为1:11:10，由需要决定,31,（3）光衰减器,光衰减器的作用和原理,当输入光功率超过一定范围时，为了使光接受机不产生失真，或为了满足光线路中某种测试的需要，就必须对输入光信号进行一定程度的衰减。因此，光衰减器时光纤通信线路或测试技术中不可缺少的无源光器件。目前常用的光衰减器主要采用金属蒸发膜来吸收光能，实现光的衰减，故衰减量的大小与膜的厚度成正比,5.1.1点对点的光纤传输结构,32,光衰减器的分离和基本结构,光衰减器可分为固定衰减器和可变衰减器两种，结构如图5-14所示,a.固定衰减器它的衰减量是一定的，用于调节传输线路中某一区间的损耗。要求体积小、重量轻。具体规格有3dB，6dB，10dB，20dB，30dB，40dB的标准衰减量。要求衰减量误差t，也有可能是Tt。因此，在规定时间t内，“Tt”或“Tt),（5-31）,5.4.1可靠性的概念,即产品可靠度R（t）是产品寿命T超过t的概率。若N个产品在规定时间t内的可靠度（即在t时间内未失效产品数占总产品数的比例）可以近似表示为,（5-32）,显然，产品的可靠度是时间t的函数。随着时间的增长，产品的可靠度会越来越低，但它介于1与0之间，即0R(t)1。,90,为了便于计算和分析，这里提出不可靠度的概念。顾名思义，它是可靠度R(t)的对立事件，用符号F(t)表示，其关系为,F(t)=1-R(t),（533）,因此，如果依照可靠度的定义，不可靠度是指在规定时间t内，发生失效的概率，即不能完成其规定功能的概率。显然，产品的不可靠度F(t)是随着时间的增长，而越来越大，但其值同样介于0和1之间。,5.4.1可靠性的概念,91,5.4.2可靠性的表示方法和指标,对产品可靠性进行定量分析研究，通常有三种方法。第一种方法是用可靠性理论，对其可靠度作出预计和分配。这是设备和系统设计常用的方法。第二种方法是寿命试验法。即通过对元器件进行加速疲劳试验来完成，其目地是求出平均寿命。第三种方法是故障统计分析法。在通信网中，由于通信网是由各种各样的元件构成的，而且体积大，牵涉面广，因此通过对使用现场的调查和归纳，从中找出其规律性的东西.,下面先简要介绍可靠性的表示方法和指标,92,故障率,所谓故障率是指正常工作的产品在规定时间t之后，产品中丧失其规定的功能的产品所占比例。故此，有时故障率也被称之为失效率，它实际表征产品在t时间后发生失效的程度。下面就让我们找出其与可靠度R(t)之间的关系。,5.2.2可靠性的表示方法和指标,图536平均故障率图解,93,设有N个产品，在规定的时间t内的失效数为n（t），那么未失效数等于N-n(t)，若在（tt+t）时间内，又出现n(t)个产品失效。如图536所示，则正常工作的产品到t时间之后，但为时间里产品失效的百分比，即平均故障率为,而n(t)=n(t+t)-n(t),因而,当t0时，则其瞬时故障率为,(5-34),通过观察可以看出式（534）为一阶奇次方程，其解呈指数形式，即,（535）,由上式可以看到，产品的可靠度是时间的函数，随着t的增大，而越来越小，呈递减规律。它的单位是菲特（fit），其定义是在109小时内，出现一次故障为1fit。,5.2.2可靠性的表示方法和指标,94,2.平均无故障时间,两次故障之间的平均时间，即为平均无故障时间（MTBF）。对于实际传输系统而言，当然平均无故障时间是越大越好。如果已知系统的故障率，即知道了单位时间内产品失效的百分比之后，可以根据下式计算出平均无故障时间,（5-36）,一般光连接器的可靠性相当高.它的故障率=100fit,则它的平均无故障时间MTBF=107小时,对长途干线来说,则要求MTBF在三个月以上.,5.2.2可靠性的表示方法和指标,95,3.可用率A,所谓可用率是指在系统总的工作时间内系统无故障工作时间的百分比,如用公式表示则为,式中,ta是系统无故障工作的时间,ta1是系统总的工作时间,可用率于许多因素有关,一般要求系统的可用率在99.8以上.,5.2.2可靠性的表示方法和指标,96,4.失效率q,所谓失效率是指在系统总的工作时间内,系统出现故障时间的百分比,即,(5-38),其中,tb是系统出现故障的时间,显然，根据失效率的定义，可以得到失效率与可用率之间的关系，即,（539）,5.2.2可靠性的表示方法和指标,97,5.4.3不同系统的可靠性分析,系统的可靠度既与系统中所使用的各元件的可靠度、各分系统的可靠度有关，又与系统的结构有关。通常，各元件、各系统之间的连接方式有两种，这就是串联连接和并联连接。下面就这两种结构的可靠度进行分析。,串联系统可靠度,如果光纤数字通信系统由个部分串联组成，如图537，而且它们的故障率是相互无关的，则根据概率统计理论可知，系统的可靠度可以表示为,（540）,式中，Ri是串联系统第i个部分的可靠性,图537串联系统可靠度模型,98,如果考虑到式（535）和式（540），则系统总的可靠性可以写成,（541）,式中，s是系统总的故障率，它可以写成,（542）,由上式可见，系统总的故障率等于各串联部件故障率之和。,5.3.3不同系统的可靠性分析,99,2.并联系统的可靠度,如果一个系统时有n个可相互替换的元件并联而成的系统，如图538，从图中可以看出，只要有一个元件正常工作，则系统就能够完成规定的功能，因此，对于各元件互相独立的并联系统有,(5-43),其中Fi是并联系统中的第i个部分的不可靠度，故系统的可靠度,（5-44）,由于Ri时小于1的正数，故并联系统的可靠度大于每个元件的可靠的，而且并联的元件愈多，则系统的可靠性愈大。,图538并联系统可靠度模型,5.3.3不同系统的可靠性分析,100,3.m:n主备系统的可靠度分析,从上述分析可知，采用串联系统结构，虽然设备的利用率很高，但可靠性低；采用并联系统时，尽管系统的可靠性提高了，然而设备利用率过低，因而在实际系统中，多采用m:n主备用系统，如图539所示（m为主用系统数，n为备用系统数，mn）.其中根据备用系统的不同用途，其数量也有所不同。为了计算方便，假设各子系统彼此相互独立，并设mn个子系统中每个系统的不可靠度均相同，即,由图538可以清楚的看出，它是由多个子系统并联而成。显然，在m+n个子系统中，只要同时又任意n1个子系统存在故障，则其中必有一个发生故障的子系统将无可使用的备用设备供倒换。因而就不能保证m个主用系统均处于正常工作状态。那么，此时则称主用系统出现“故障”。当然有n2个子系统同时在故障，也会造成整个系统出现“故障”，然而在m+n个子系统中，同时任意n2个子系统出现故障的概率远比n1个子系统同时出现故障的概率小得多，故此在可靠度计算中，可以忽略这部分的影响。,5.3.3不同系统的可靠性分析,101,这样根据式（538）可以得到失效率,（5-45）,式中，MTTR平均故障修复时间,如果考虑到倒换设备的不可靠性，这里引入一个参量qs，它的定义如下,（5-46）,其中，MTTRS倒换设备的平均故障修复时间MTBFS倒换设备的平均无故障时间。,由此可以清楚的看出，qs代表倒换设备的平均故障修复时间与平均无故障时间之间的比例关系。实际上，除了倒换设备故障外，在m:n主备用系统中，还可能存在着其他的故障，因此平均故障修复时间的大小与许多因素有关。特别与故障性质、故障位置、故障大小以及需要采用的相应处理技术的复杂性有关。,5.3.3不同系统的可靠性分析,102,当m个主用系统共用一个备用系统时，式（5-45）可以写成,（5-47）,式中m的大小由设计人员确定，但由于当主被比过大时，使得倒换系统很复杂。故此，一般不宜过大，通常在111之间选取即可,由此可以清楚的看出，qs代表倒换设备的平均故障修复时间与平均无故障时间之间的比例关系。实际上，除了倒换设备故障外，在m:n主备用系统中，还可能存在着其他的故障，因此平均故障修复时间的大小与许多因素有关。特别与故障性质、故障位置、故障大小以及需要采用的相