Контрольные вопросы
1. Поясните работу радиостанции.
2. Расшифруйте обозначение ЖР-УК-СП, поясните назначение.
3. Поясните назначение поездной радиосвязи.
4. Назовите преимущества системы "Транспорт".
5. Поясните назначение станционной радиосвязи.
6. Как организуется сеть маневровой радиосвязи?
Рекомендуемый библиографический список: [1, 3, 4]
10. Перспективы использования современных средств связи на железнодорожном транспорте
10.1. Принципы построения
Сеть связи железнодорожного транспорта делится на первичную и вторичную сети связи МТ РФ. Структура первичной сети связи соответствует иерархии управления отраслью и включает в себя четыре уровня:
магистральный;
дорожный;
отделенческий;
местный.
Максимальная протяженность линейного тракта:
● магистральной первичной сети 12500 км;
● дорожной первичной сети 1500 км;
● отделенческой 500 км;
● местной не более 10 км.
Принципы построения современной первичной сети:
должна быть цифровой на всех уровнях;
должна быть организована только на основе стандартных цифровых каналов и трактов;
должна строиться так, чтобы ее можно было использовать для вторичных сетей;
должна содержать систему управления для обеспечения высокой надежности и качества;
должна обеспечивать возможность увеличения пропускной способности в процессе развития новых услуг для пользователей вторичных сетей (например, в сети ОТС: видеосвязь, видеоконференции, промышленное телевидение, связь компьютерных сетей в реальном масштабе времени).
На магистральном, дорожном и отделенческом уровнях целесообразно использование цифровых систем передачи (ЦСП) синхронной цифровой иерархии (СЦИ), так как это позволит создать качественно новую сеть, оптимальную по структуре, управлению и возможностям дальнейшего развития.
Местные сети удобнее развивать на базе систем плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ) на волоконно-оптических и существующих кабельных линиях передачи, используя стратегию "замещения" аналоговых систем передачи на цифровые.
Основой первичных сетей связи являются направляющие системы, по которым организуются тракты цифровых систем передачи. В качестве таких трактов возможно использование оптических кабелей связи, пар симметричных кабелей и стволов радиорелейных линий. В качестве основного вида направляющей системы при новом строительстве и увеличении пропускной способности действующей системы используется волоконно-оптический кабель (ВОК), обладающий хорошей помехозащищенностью, высокой пропускной способностью и допускающий различные варианты подвески и прокладки в зависимости от условий эксплуатации.
При построении вторичных сетей связи необходимо рещить следующее:
снизить стоимость мультиплексоров STM за счет использования их в местах наибольшей концентрации нагрузки;
обеспечить совместимость новых технологий с традиционными на действующих участках;
объединить существующее многообразие видов ОТС путем создания цифровой интегральной сети связи.
10.2. Цифровые системы и технические средства оперативно-технологической связи
Оперативно-технологическая связь является одним из важных средств связи, предназначенных для оперативного управления работой железнодорожного транспорта и обеспечения безопасности движения. Необходимость пересмотра принципов организации и технической реализации системы ОТС вызвана совершенствованием структуры управления работой железнодорожного транспорта, созданием современной сети цифровой связи с использованием волоконно-оптических линий связи и других новейших достижений в области техники связи, а также необходимостью замены морально и технически устаревших аппаратных средств ОТС.
Транспортные магистрали строят с использованием цифровых систем передачи синхронной иерархии (SDH) – STM-4 (622 Мбит/с), STM-16 (2,5 Гбит/с), STM-64 (10 Гбит/с), мультиплексоры которых размещают в дорожных, отделенческих и других крупных узлах связи. На дорожном уровне внедряются мультиплексоры STM-1 (155 Мбит/с) и третичные системы передачи плезиохронной иерархии (PDH), работающие со скоростью 34 Мбит/с.
Система ОТС действует независимо от других видов связи и представляет собой ведомственную сеть, не имеющую выхода в сеть общего пользования.
В цифровых сетях для организации групповых каналов ОТС можно использовать один первичный цифровой канал (ПЦК) 2,048 Мбит/с (поток Е1 содержит 32 канала ОЦК), где для каждого канала связи используется один основной цифровой канал (ОЦК) 64 кбит/с, к которому подключаются все абоненты диспетчерского круга в режиме конференц-связи. В условиях линейной топологии размещения абонентов в один канал избирательной связи можно подключить до 250 абонентов диспетчерского участка.
Как правило, количество каналов ОЦК, необходимых для организации всех диспетчерских связей на участке, соответствует количеству диспетчеров (6–12) и количеству каналов поездной радиосвязи (1 или 2), что позволяет для всех абонентов участка использовать один канал ПЦК. Остальные каналы можно использовать для передачи данных, организации прямых и транзитных каналов ТЧ.
Формирование и выделение групповых каналов, выделение каналов передачи данных, каналов ТЧ и поездной радиосвязи осуществляется на каждой станции с помощью специализированного мультиплексора.
Сеть ОТС содержит диспетчерские участки, удаленные в общем случае на сотни километров от диспетчера. В цифровой сети абоненты удаленных диспетчерских кругов «подтягиваются» к диспетчерам с помощью отдельных ПЦК кольца «верхнего» уровня (рис. 10.1), выделенных в системах более высокой иерархии (STM-1 – STM-4 и др.).
В аналоговой сети «подтягивание» каждого круга осуществляется с помощью каналов ТЧ (рис. 10.2) аналоговых систем передачи.
Рис.
10.2. Схема подтягивания удаленных
абонентов в аналоговой сети: СП –
аналоговая система передачи
Для повышения надежности работы сети связи цепь последовательно включенных станций участка организована в режиме кольца (кольцевая структура), при построении которого может использоваться канал ПЦК в системе более высокой иерархии (STM-1 – STM-4). Кольцевая структура цифровых сетей ОТС предполагает организацию основной и защитной цепей кольца в разных кабелях ВОЛС.
Одним из важнейших требований, реализуемых в аппаратуре ОТС, является обеспечение работы в цифроаналоговой сети, которая состоит из участков цифровой сети, сопрягаемых с аналоговыми линиями, являющихся продолжением цифровых участков или ответвлением от них.
Все виды станционной ОТС организуются на базе специального цифрового оборудования (рис. 10.3), представляющего собой автоматическую телефонную станцию, содержащую средства управления и коммутации, устройства формирования и выделения групповых каналов из ПЦК линейного тракта, аналоговые и цифровые линейные комплекты (ЛК) для подключения всех типов абонентских линий системы ОТС.
Соединения между подключенными абонентами (линиями) устанавливаются в цифровом коммутационном устройстве. Количество модулей линейных окончаний каждого типа определяется для конкретного объекта в соответствии с проектом. В качестве пультов диспетчеров, дежурных по станциям и других руководителей используются цифровые телефоны ISDN, сопрягающиеся с коммутационной станцией по каналу 2B+D.
Аппаратура ОТС используется также для организации радиосвязи поездного диспетчера с машинистами поездных локомотивов. Поездная радиосвязь построена по радиопроводному принципу, при котором к линейному каналу связи диспетчерского участка ПРС подключаются стационарные радиостанции, устанавливаемые на каждой станции, и переговорные устройства диспетчера распорядительной станции. Предполагается два варианта взаимодействия стационарных радиостанций и распорядительной станции поездной радиосвязи.
Первый подразумевает использование штатных тональных сигналов, передаваемых в речевом тракте линейного канала, второй – общего канала сигнализации (ОКС). Для организации ПРС с использованием ОКС в аппаратуре ОТС предусмотрены специальные интерфейсы (ЛК), обеспечивающие сопряжение разговорных трактов радиостанций с цифровым каналом В и двухстороннее преобразование цифровой сигнализации (сигналов взаимодействия радиостанций с распорядительной станцией), передаваемой по каналу ОКС, в аналоговую.
В аппаратуре ОТС предусмотрены следующие возможности:
сопряжение со стационарным оборудованием радиосвязи, работающим по стандарту DECT;
выход в сеть IP-телефонии;
использование для отдельных видов ОТС коммутируемых каналов.
Для обеспечения высокой надежности в коммутационной станции имеется два управляющих микропроцессорных модуля (основной и резервный), в каждом из которых установлены версии программного обеспечения и конфигурационные данные. Управляющий модуль обрабатывает сигнализацию, коммутирует и управляет полупостоянными данными конфигурации. Резервный модуль управления находится в ведомом режиме, постоянно сверяет поступающие на него данные с основным, и, в случае обнаружения расхождения, корректирует их. При выходе из строя основного модуля управление аппаратурой переходит на резервный модуль.
Конструктивно аппаратура ОТС представляет собой один или два блочных каркаса 19-дюймового стандарта, укомплектованных сменными модулями. Блочные каркасы устанавливаются в закрытом шкафу, в котором, как правило, размещается оборудование системы передачи технологического сегмента, первичный мультиплексор СПД-ОТН, кросс и источник бесперебойного электропитания. В состав аппаратуры распорядительной станции единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ) входят также устройства аварийного переключения с основного на резервное коммутационное оборудование каналов ПЦК и диспетчерских пультов. Аппаратура устанавливается в линейно-аппаратных залах и на железнодорожных станциях и не требует специально приспособленных помещений. Пульты диспетчеров, дежурных по станциям и других руководителей выполнены на блоке цифровых телефонов, установленных на соответствующих местах.
Разработчиками аппаратуры ОТС для российских железных дорог являются:
ОАО «Морион» (мультиплексоры ТЛС-31 и ВТК-12);
ООО «ИНТЕЛТЕХ» (коммутационная станция КТ-300);
ЗАО «Информтехника и связь» («МиниКом DX-500.ЖТ»);
ООО «ИНТЕЛСЕТТ» (специализированная АТСЦ ДСС, состоящая из аппаратуры передачи, например, мультиплексора ВТК-12 и коммутационной станции типа КХ-30Т, КХ-300Т или СК-331Д);
завод «ЭЗАН» и компания «СИТЕС» (цифровая система «Обь-128Ц»);
ООО «КАПШ–НИИЖА тел» (специализированная АТСЦ KS 2000R);
ВНИИАС (ОТС-ЦМ, изготовляемая для малых железнодорожных станций);
«Интелэлектроника» (мультиплексоры ЦСП-32 ВОЛС-Т);
компания «Микчел-ТСК» (система «ДиСтанция»);
предприятие «КОНТСВЯЗЬ» по заданию ВНИИУП (блок линейный многофункциональный для технологической связи БЛМ-ТС).
В зависимости от используемого оборудования ОТС применяется децентрализованный и централизованный варианты построения сети связи ЕДЦУ. При децентрализованном варианте, организуемом на оборудовании «МиниКом DX-500.ЖТ», DCC, КСМ-400, в коммутируемой сети поддерживается сигнализация EDSS-1. При централизованном варианте, организуемом на оборудовании «Обь-128Ц», сигнальные сообщения (избирательный вызов, сигналы «прямого» и «обратного» управления) передаются в общем канале сигнализации, организованном в 16-канальном интервале.