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大數(shù)據(jù)環(huán)境下通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性衡量分析

呂婷慧
大慶油田信息技術(shù)公司客服中心，黑龍江大慶 163000

摘 要文章首先就通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性發(fā)展給出必要的說明和分析，而后進(jìn)一步在此基礎(chǔ)之上，就常用的可靠性度量方式展開分析，并且就歸一化可靠性度量方式給出了概念層面的說明和分析。

關(guān)鍵詞通信；網(wǎng)絡(luò)；可靠性；度量

信息時(shí)代之下，通信網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)以及信息傳輸能力，直接關(guān)系到人們生產(chǎn)生活的各個(gè)層面，也正因?yàn)槿绱耍瑢?duì)通信網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)展開更為全面和詳細(xì)的衡量，并且形成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)體系，用以描述和表達(dá)通信網(wǎng)絡(luò)自身的完善程度，并且?guī)椭l(fā)現(xiàn)可能存在于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的不足，就顯得意義重大。

1　大數(shù)據(jù)環(huán)境中下的通信網(wǎng)絡(luò)可靠性衡量

關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的衡量，考慮到直接關(guān)系到對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)自身發(fā)展過程中的不足體現(xiàn)以及發(fā)展推動(dòng)力量，一直都得到相關(guān)部門和專業(yè)人士的關(guān)注。相關(guān)的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)也因此層出不窮，其中包括國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU，International Telecommunications Union），以及電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）均出臺(tái)了對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的衡量。

對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性衡量，從目前該領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r看，呈現(xiàn)出日趨細(xì)化和專業(yè)化的特征。相對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可靠性衡量，更多注重其可靠性表現(xiàn)，即關(guān)注更多側(cè)重通信網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過程中的表現(xiàn)。但是隨著通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中更多工作數(shù)據(jù)的獲取，以及服務(wù)器運(yùn)算能力的提升，以及相關(guān)人工智能技術(shù)的不斷成熟，大數(shù)據(jù)環(huán)境得以逐步確立，進(jìn)一步影響到通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的測(cè)控方面，即為面向網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境內(nèi)部機(jī)理以及具體工作狀態(tài)的測(cè)定。

既往可靠性測(cè)度模式之下，僅僅對(duì)網(wǎng)絡(luò)的表現(xiàn)狀況進(jìn)行衡量的方式，僅僅能夠從系統(tǒng)外部對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)加以反映，而對(duì)于通信系統(tǒng)內(nèi)部的具體情況，諸如故障點(diǎn)等方面無(wú)法準(zhǔn)確反映。在這樣的背景之下，當(dāng)前對(duì)于可靠性的評(píng)估測(cè)度突出表現(xiàn)為兩個(gè)主要的發(fā)展方向，其一即為可行性測(cè)度，此種方法主要通過建立起網(wǎng)絡(luò)的仿真模型，來實(shí)現(xiàn)對(duì)于其通信工作過程的模擬，但是在實(shí)際工作過程中，想要實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的仿真模擬并不容易，尤其是當(dāng)涉及到大量網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和多樣化的通信行為的時(shí)候，此種方法的弊端就會(huì)凸顯。而另一個(gè)重要的發(fā)展方向，即歸一化容量加權(quán)可靠性測(cè)度，主要是從宏觀的角度出發(fā)，針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，獲取對(duì)應(yīng)的可靠性數(shù)據(jù)。

2　通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的測(cè)度

雖然傳統(tǒng)對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)度的方式已經(jīng)不再適用于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但是想要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性做出全面的判斷，仍然不應(yīng)當(dāng)放棄此類參數(shù)獲取方式。

從常規(guī)的角度看，一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性需要從兩個(gè)方面加以描述，即服務(wù)時(shí)間可靠性以及服務(wù)正確可靠性。其中服務(wù)時(shí)間可靠性方面，可以通過及時(shí)可靠性、流通可靠性以及平均服務(wù)中斷間隔時(shí)間三個(gè)方面具體反映。進(jìn)一步具體，及時(shí)可靠性即在考察時(shí)間內(nèi)，傳輸時(shí)間符合某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包比例，流通可靠性則用考察時(shí)間內(nèi)送達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包數(shù)量比例來反映，而平均服務(wù)中斷間隔時(shí)間則是考察規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件之下，網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包總數(shù)與傳輸時(shí)間大于給定閾值的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)之比。與之對(duì)應(yīng)地，服務(wù)正確可靠性則需要用正確可靠性以及平均服務(wù)無(wú)誤碼間隔時(shí)間兩個(gè)參數(shù)來衡量，其中正確可靠性為考察時(shí)間內(nèi)正確傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包所占的比例；而平均服務(wù)無(wú)誤碼間隔時(shí)間則是規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包總數(shù)與傳輸發(fā)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)之比。

這些數(shù)據(jù)能夠從通信系統(tǒng)外部對(duì)其工作狀態(tài)展開描述，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的整體狀態(tài)實(shí)現(xiàn)測(cè)度，但是想要更深一步展開可靠性層面，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的細(xì)節(jié)描述，仍然需要進(jìn)一步加以計(jì)算和分析，

在此進(jìn)給出可靠性相關(guān)指標(biāo)的定義內(nèi)容作為分析基礎(chǔ)。歸一化容量加權(quán)可靠性測(cè)度需要重點(diǎn)對(duì)兩個(gè)方面的指標(biāo)進(jìn)行定義，即網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下兩點(diǎn)之間的歸一化容量加權(quán)可靠性指標(biāo)，以及全網(wǎng)歸一化容量加權(quán)可靠性指標(biāo)。

通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中i點(diǎn)和j點(diǎn)之間的歸一化容量加權(quán)可靠性指標(biāo)，可以被定義為式（1）：

其中Sij為兩節(jié)點(diǎn)之間不交化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錉顟B(tài)集合，而Sij（z）為集合中某個(gè)不交化網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，求和第一項(xiàng)為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的加權(quán)系數(shù)，第二項(xiàng)為相應(yīng)的概率。實(shí)際工作中相關(guān)的系數(shù)與概率均可通過實(shí)際環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并且建立起合理的數(shù)學(xué)表達(dá)方式進(jìn)行確定。

進(jìn)一步，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的歸一化容量加權(quán)可靠性指標(biāo)，則可以表達(dá)為式（2）：

3　結(jié)論

關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的計(jì)算，目前已經(jīng)深入到網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的細(xì)節(jié)過程中。傳統(tǒng)可靠性衡量方式更多傾向于系統(tǒng)外部工作狀態(tài)的考察，難以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部問題，而隨著大數(shù)據(jù)環(huán)境的不斷發(fā)展，更為復(fù)雜和細(xì)致的可靠性算法不斷涌現(xiàn)，為深入考察通信網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)提供了可能。實(shí)際工作中唯有不斷深入分析通信傳輸狀況，才能有的放矢地展開必要選擇，也才能切實(shí)推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的自身發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]馮海林，劉三陽(yáng)，等.通信網(wǎng)全端可靠性界的一種計(jì)算方法[J].電子學(xué)報(bào)，2004，32（11）：1868-1870.

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作者簡(jiǎn)介：呂婷慧，工作單位為大慶油田信息技術(shù)公司客服中心。

中圖分類號(hào)TN91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2096-0360（2016）01-0016-01