矿井EPON生存性与冗余可靠性研究

张帆^1,2，闫秀秀¹，李栋²，李亚杰¹

1. 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院2. 中国矿业大学(北京)现代教育技术中心

摘 要：针对现有矿井通信网络在可靠性设计方面考虑不足、网络系统容灾能力较弱问题,分析了网络链路冗余度对矿井网络可靠性的影响,建立了矿井以太无源光网络(EPON)的网络生存性模型,并在此基础上提出了矿井EPON的树形、总线形和环形网络冗余结构,进而推导出上述结构的网络生存性计算方程。实验结果表明,矿井EPON的网络生存性与灾害强度、覆盖范围和网络结构有关,灾害强度和覆盖范围越大,网络生存性越小。在相同灾害强度和网络覆盖范围条件下,冗余结构网络的可靠性优于无冗余网络,双总线形冗余结构的生存性最高,双环形冗余结构的生存性次之,树形冗余结构的生存性最差。这对数字化矿井通信网络的可靠性预测和性能评估提供了理论依据。

关键词：矿井通信;以太网无源光网络;冗余结构;网络生存性;网络可靠性;