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By Maria Stahley October 11, 2023 8 MIN

블랙 잭 안전은 탄력적인 통신 네트워크에 점점 더 의존하고 있습니다.

로컬 액세스 네트워크는 시스템 운영자가 신호를 중계하고 실시간 비상 통신을 교환하며 기타 운영 정보를 전파하는 데 필수적입니다. 안정적이고 효율적인 고용량 광대역은 PTC(Positive Train Control), CBTC(Communications Based Train Control) 및 기타 네트워크 기반 블랙 잭 안전 시스템을 운영하는 데 특히 중요합니다.

이러한 임무에 중요한 시스템을 온라인으로 유지하려면 광대역 네트워크의 복원력에 더 큰 초점이 필요합니다. 중단 없는 광대역 통신에 대한 운송 부문의 의존도가 높아지고 있음에도 불구하고, 많은 블랙 잭 운영업체의 광섬유 네트워크는 초기 케이블 네트워크가 약 40년 전 국가의 블랙 잭 통행 우선권을 따라 처음 설치된 이후 상대적으로 변하지 않은 채로 남아 있습니다.

그래픽: 통신 오류의 잠재적 원인: 시스템, 물리적 및 블랙 잭 오류

통신 실패의 일반적인 원인

블랙 잭 운영업체의 광대역 네트워크는 일반적으로 안정적이며 논스톱 디지털 및 음성 통신 시스템을 제공합니다. 운행 중단은 블랙 잭 운영사가 단일 서비스 제공업체로부터 단일 서비스 회선을 이용할 때 가장 흔히 발생합니다.

노변 장비는 열악한 환경 조건에서 작동하도록 설계되었지만 눈, 얼음, 열 및 습도에 노출되면 시간이 지남에 따라 유선 인프라가 손상될 수 있습니다. 특히 하드웨어 시스템이 제대로 테스트 및 유지 관리되지 않는 경우에는 더욱 그렇습니다.

환경 사고에는 쓰러진 나뭇가지나 야생 동물이 공중 케이블을 자르는 것과 같은 단순한 사건이 자주 발생합니다. 예를 들어, 뉴욕 서부의 한 통신 회사는 최근 다람쥐 손상으로 인해 87마일의 케이블을 교체했습니다.

장기간의 전력 손실은 통신 블랙 잭를 심각하게 손상시킬 수 있습니다. 충분한 백업 전력이 없으면 터미널 시설이나 중앙 제어실 등에 영향을 미치는 정전으로 인해 시스템 전체가 중단될 수 있습니다.

그래픽: 블랙 잭 시스템 중단이 연간 178회 발생하여 최소 900,000분의 사용자 통화 또는 중요한 서비스에 영향을 미칩니다.

출처: 연방통신위원회 데이터
(2007-2014)

블랙 잭 자산 관리 계획

기업 전반의 자산 관리 계획은 일반적인 실패 지점을 평가하는 데 유용한 도구입니다.

블랙 잭 운영업체는 서비스 제공업체와 협력하여 통신 인프라의 자산 인벤토리를 통해 네트워크 위험을 발견할 수 있습니다. 세 가지 일반적인 접근 방식은 다음과 같습니다.

  • 논리 맵현장 장비와 운영자 시설 내 시스템 간의 연결에 대한 높은 수준의 개요를 제공합니다. 이는 블랙 잭 시설이 통신 중앙국, 접속 지점(POP) 위치 및 이러한 사이트 간의 논리 회로 링크에 연결되는 방식을 보여줍니다.
  • 실제 지도중앙 시설이나 POP 위치로 돌아가는 각 연결 경로에 대한 자세한 연결 경로를 표시합니다. 지도는 장비 위치를 표시하고 중복 서비스 루프를 자세히 설명할 수 있습니다.
  • 소프트웨어 자산 관리(SAM)소프트웨어 응용 프로그램의 유지 관리, 활용 및 배포를 최적화합니다. 이를 통해 자산의 수명 주기에 대한 전체적인 관점과 각 자산별 데이터를 분석하는 기능이 제공됩니다.

블랙 잭 경로를 더 잘 이해함으로써 운영자는 블랙 잭 다양성을 분석하고 취약한 영역을 정확히 찾아낼 수 있는 더 나은 위치에 있습니다.

일반적인 실패 지점 중 하나는 개별 서비스 라인에 대한 의존입니다. 자산 관리 계획은 두 번째 광섬유 경로가 광대역 서비스 제공을 다양화할 수 있는지 여부를 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그래픽: 건설 활동으로 인해 평균 하루에 한 번씩 광섬유 케이블이 실수로 절단되었습니다.

출처: 광섬유 협회

복원력을 위한 세 가지 열쇠

통신 시스템 탄력성을 강화할 때 블랙 잭 운영자는 장기적인 보호를 제공하는 조치를 찾아야 합니다. 예를 들어, 케이블 재킷을 강화하면 일시적인 문제만 해결될 수 있습니다.

중복성

블랙 잭 안전 시스템은 운영자가 혼잡, 용량 제약 또는 신호 간섭 장애물을 극복할 수 있도록 백업 통신 프로토콜로 설계되었습니다. 마찬가지로, 통신 인프라 설계 전반에 걸쳐 중복성 조치를 통합해야 합니다.

중복 장비는 일반적으로 두 가지 형태로 제공됩니다:

  • 상시 대기백업 시스템은 지속적으로 실행되고 기본 시스템과 동기화됩니다. 장애가 발생하는 경우 상시 대기 시스템은 서비스 중단 없이 즉시 원활하게 전환됩니다.
  • 콜드 대기실패 이벤트가 발생할 때까지 오프라인 상태를 유지하세요. 시스템 운영자는 이러한 장치를 수동으로 활성화해야 합니다.

통신 장애 위험을 방지하기 위해 블랙 잭 운영자는 정상 운영에 필요한 것보다 하나 더 많은 장치 또는 구성 요소를 설치하여 인프라 시스템을 확장할 수 있습니다(N+1). N+1 중복 조치에는 다음이 포함됩니다.

  • 수직적 확장성(확장)수요를 충족하기 위해 기존 시스템에 하드웨어를 추가하여 CPU와 RAM 리소스 간에 로드를 분산함으로써 동기화된 노드에서 요구 사항 없이 응답 시간을 늘립니다.
  • 수평(수평 확장)시스템 노드를 확장하여 기관이 로드 수요를 충족하고, 사용 가능한 리소스 수를 늘리며, 다운타임 위험을 줄일 수 있도록 합니다.

그래픽: 중복성 - 추가 또는 중복 블랙 잭 자산이 로드를 공유하거나 기본 자산에 백업을 제공합니다.

회로 기판 사진

단일 회로 기판 전원 문제로 인해 블랙 잭 서비스가 광범위하게 지연될 수 있음

경로 다양성

블랙 잭 광섬유 케이블 네트워크는 일반적으로 두 개의 직접 연결된 장치의 시스템 아키텍처인 지점 간 네트워크 설계에 의존합니다. 이러한 전용 네트워크는 빠르고 효율적이며 안정적입니다.

다양한 경로는 별도의 케이블 경로를 따라 이동하면서 고유한 진입 및 출구 지점을 통해 동일한 정보를 제공합니다. 이상적으로는 경로가 상당히 분리되어 있고 더 나아가 여러 지휘실을 통과하는 것이 좋습니다.

또는 링 블랙 잭는 여러 방향으로 데이터를 전송합니다. 링의 어느 부분에서든 중단이 발생하면 전송된 데이터가 반대 방향으로 이동할 수 있습니다.

그래픽: 경로 다양성 - 신호는 공통 지점 없이 둘 이상의 물리적 경로를 통해 두 지점 사이를 이동합니다.

복원 가능성

블랙 잭 장치에 장애가 발생하면 기술자는 문제를 해결할 수 있는 곳으로 이동해야 하므로 서비스 수리가 크게 지연되고 열차 일정에 영향을 미칩니다. 자가 치유 통신 블랙 잭는 블랙 잭 오류를 자동으로 감지하고 복구하여 잠재적으로 가동 중지 시간을 최소화할 수 있습니다.

자체 복구 블랙 잭는 더 큰 비용과 복잡성을 수반합니다. 블랙 잭 시스템에서는 지연 시간이 발생하여 전체 블랙 잭 성능이 저하될 수 있습니다.

그래픽: 복원 조치 - 자가 치유 유지 관리를 통해 서비스가 손실되거나 혼잡한 경우 신속한 복원이 가능합니다.

출시 예정: 블랙 잭 통신에 대한 지침

안전한 통신 시스템을 유지하는 것이 임무 수행에 매우 중요하기 때문에 블랙 잭 운영자는 정상적인 운영 조건 밖에서 복원력을 달성할 수 있는 방법을 다시 생각해야 합니다. 오류 방지 설계 철학에 따라 포괄적인 접근 방식은 불리한 환경 조건은 물론 시스템, 물리적 또는 네트워크 오류 발생 전반에 걸쳐 통신 시스템 취약성을 극복해야 합니다.

미국 블랙 잭 엔지니어링 및 도로 유지 관리 협회(AREMA)는 최근 안전에 중요한 시스템 중에서 안전 통신 네트워크에 대한 모범 사례를 개발하기 위해 기술 위원회 35 – 정보 및 기술을 발족했습니다. 향후 지침에는 네트워크 탄력성 평가, 통신 인프라 개선의 우선순위 지정, 블랙 잭 운영의 안전성, 효율성, 신뢰성 및 품질을 향상할 수 있는 차세대 애플리케이션 배포에 대한 권장 사항이 포함될 것입니다.

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Maria Stahley

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