臺灣西部幹線微波通信保護切換區間內鏈路可靠性之研究

Abstract

西部類比式幹線微波通信系統，至目前為止，仍為台灣地區長途通信骨幹，萬一中斷，無論對本局營運及群眾生活，均有很大的影響，故是否可靠，亟須予以重視。 本研究，首先將微波終端機按信號處理流程，劃分成串聯邏輯的六大功能組件。然後再由西部幹線各微波工務站所收集到之終端機機件設備故障發生時間、原因、及檢修歷程等資料而推估各功能組件的故障率及修復率。又因微波通信鏈路乃由多部終端機串聯而成。同理，亦可求得鏈路之故障率及修復率。 可用性(Availability)為同時注重可靠性(Reliability)及維護性(Maintainability)兩方面之問題，它是衡量系統運作績效之指標。微波通信因須隨時提供長途通信之服務，不能中斷，並且亦得使機件設備有機會從事定期或預防維護，故必須複連(Redundancy)。本省西部幹線系統是採用n:1之保護複連方式。因為終端機故障發生及修復，都會使微波通信之狀態發生變動，故使用馬可夫過程(Markov Process)來分析於保護切換區間內，單方向微波鏈路之可用性。 從所求得之鏈路可用性模式知悉，在保護切換區間內(Protection Section)，任一微波通信鏈路之可用性乃為鏈路故障率，保護切換設備故障率，機件、設備、系統修復率，及並聯服勤鏈路數目n之函數。利用敏感度分析(Sensitivity Analysis)，在本省西部幹線目前運作之情況下，以提高修復率的方式，對可用性的影響最大。換言之，我們若要提高可用性時，因充實測試儀器、維護工具、充裕備用零、配件及提高維護人員素質的方式，最為有利。 本研究所得有關設備、系統可靠性分析的步驟、方法、及模式，可應用至其他類似器材例如數位微波、光纖通信、搏碼調變等系統可靠性評估及決定並聯服勤系統數量之參考。至於成本及人為因素方面的考慮，則有待進一步的研究。