Введение

Необходимость разработки новых принципов построения и технической реализации системы оперативно-технологической связи (ОТС), действующей на сети железных дорог России, вызвана проводимым МПС совершенствованием структуры управления работой железнодорожного транспорта, созданием современной сети цифровой связи, базирующейся на использовании волоконно-оптических линий (ВОЛС) и новейших достижений в области техники связи, а также необходимостью замены морально и технически устаревших аппаратных средств ОТС, не удовлетворяющих современным технико-эксплу-атационным требованиям.

В основу организации цифровой ОТС положены сложившиеся в процессе многолетней эксплуатации принципы организации диспетчерской связи (посылки группового, циркулярного вызовов, отсутствие потерь вызовов, установление соединения с приоритетом диспетчера и т. д.).

Система ОТС должна быть организована независимо от других видов связи и представлять собой ведомственную сеть, не имеющую выходов в сеть связи общего пользования и другие сети. Она должна иметь возможность гибкой адаптации к изменяющимся ситуациям управления.

Для обеспечения живучести сеть ОТС организуется в режиме кольца, в котором для каждого диспетчера отводится один выделенный основной цифровой канал (ОЦК) 64 кбит/с, работающий в режиме автоматической конференц-связи с линейной топологией размещения групп абонентов.

Сигнальные сообщения (избирательный, групповой и циркулярный вызовы, сигналы «прямого» и «обратного» управления) передаются в общем канале сигнализации (ОКС).

Количество ОЦК, необходимых для организации всех диспетчерских связей на участке, соответствует количеству диспетчеров и каналов поездной радиосвязи, что позволяет для всех абонентов участка в большинстве случаев использовать один цифровой поток 2,048 Мбит/с. Оставшаяся часть ОЦК может быть использована для абонентов общетехнологической связи (ОбТС) и передачи данных (ПД).

1. Рекомендации по построению цифровой сети

оперативно-технологической связи железной дороги

1.1. Структура цифровой сети отс

Основные определения, используемые при проектировании цифровых сетей ОТС:

абонентское окончание – интерфейс станции цифровой сети ОТС, обеспечивающий протокол сопряжения с техническими средствами абонента;

групповой канал – полупостоянное соединение «многоточка» в В-канале цифровой сети ОТС, обеспечивающее передачу речи между абонентами одного диспетчерского круга;

диспетчер – абонент диспетчерского круга, наделенный дополнительно правом избирательного, группового и циркулярного вызова прочих абонентов данного круга, а также правом перебоя речи абонентов данного круга;

диспетчерский круг – участок железной дороги, в котором исполнители технологического процесса (абоненты) объединены средствами речевой связи под управлением диспетчера соответствующей службы;

звено первичного цифрового канала (ПЦК) – сегмент кольца ПЦК между двумя сопряженными (взаимодействующими) станциями;

кольцо ПЦК – элемент структуры (топологии) цифровой сети ОТС, организованный на базе ПЦК в форме замкнутой линии;

мостовая станция – станция, обеспечивающая дополнительно интерфейс между кольцами ПЦК (нижнего и верхнего уровней) сети ОТС и структурно входящая в составы этих колец;

полупостоянное соединение – соединение между объектами сети ОТС по выделенным каналам, коммутация которых выполняется при инсталляциях системы (включая групповой канал абонентов АТС, каналы передачи данных, маршрут передачи сообщения и пр.);

станция – компонент, структурно входящий в состав кольца ПЦК и обеспечивающий абонентские окончания цифровой сети ОТС.

1.1.1. Цифровая сеть ОТС должна строиться на основании рекомендаций отраслевого стандарта ОТС с учетом организации единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ). Основой построения цифровой сети ОТС является кольцевая двухуровневая модель.

Каждое направление сети строится на основе колец нижнего уровня (НУ), охватывающих участки железной дороги, содержащие не более 30 исполнительных станций, и кольца верхнего уровня (ВУ), объединяющего кольца нижнего уровня с помощью мостовых станций и соединяющего их с распорядительной станцией ЕДЦУ соответствующего направления. Количество колец ПЦК НУ, объединенных в единую сеть ОТС отделения (дороги) одним кольцом ВУ, должно быть не более 20.

Порядок разбиения цифровой сети на кольца нижнего уровня (НУ) устанавливается с учетом конфигурации первичной цифровой сети МПС. При этом полученные в результате разбиения кольца могут не совпадать с диспетчерскими кругами соответствующих служб.

Если технологические потребности диспетчерского круга меньше, чем предоставляемые ему технические возможности одного кольца ПЦК НУ, то групповой канал организуется во всех звеньях этого кольца. При этом коммутация группового канала на абонентские окончания осуществляется только в тех станциях кольца, где это необходимо. В противном случае в станциях организуется транзит группового канала.

Если технологические потребности диспетчерского круга шире, чем предоставляемые ему технические возможности одного кольца ПЦК НУ, то осуществляется ретрансляция группового канала между кольцами НУ через кольцо ВУ.

В состав колец НУ кроме мостовых станций входят станции промежуточных пунктов.

Количество абонентов одного группового канала (одного диспетчерского круга) по сети ОТС в целом должно быть не более 210, при этом в пределах одной станции сети – не более 7. Допускается разбиение абонентов на группы. Количество групп абонентов в пределах одного группового канала (одного диспетчерского круга) – не более 10, при этом число абонентов в группе – не более 25. Допускается включение абонента одновременно в состав нескольких групп и (или) нескольких групповых каналов (диспетчерских кругов).

Фрагмент рекомендуемой структуры дорожной сети ОТС приведен

на рис. 1. Рассмотрим его.

Кольцо верхнего уровня обеспечивает организацию диспетчерских кругов, абоненты которых расположены в нескольких участках (кольцах нижнего уровня) (на рис. 1 ЭЧЦ-1), и «подтягивание» диспетчерских кругов к аппаратуре распорядительных станций ЕДЦУ (круги ДНЦ). Кольцо верхнего уровня может содержать несколько потоков Е₁ (интерфейсы колец нижнего уровня обозначены Е_1Н, колец верхнего уровня – Е_1В). Поток Е₁, в котором выделен

общий канал сигнализации (ОКС), должен проходить через все мостовые станции и распорядительную станцию данного направления.

Для организации связи диспетчеров, круги которых охватывают несколько направлений (ШЧД направлений 2 и 3, см. рис. 1), аппаратура распорядительных станций каждого направления объединяется внутренним кольцом Е₁.

В аппаратуре мостовых и распорядительных станций производится полупостоянное соединение канальных интервалов колец нижнего и верхнего уровней в соответствии со схемой диспетчерских связей каждого направления.

Для организации междиспетчерских связей распорядительные станции ЕДЦУ объединяются дополнительно каналами Е₁ (интерфейсы для организации внутренней сети обозначены Е_1С).

1.1.2. В кольцевых структурах каждого уровня для обеспечения надежности (живучести) сети ОТС не рекомендуется использовать, так называемые, «плоские» кольца, организованные в одном кабеле ВОЛС.

При отсутствии возможности организации колец в разных кабелях ВОЛС или с помощью каналов Е₁ обходных направлений в дорожной сети ОТС должны использоваться для построения колец кабели с металлическими жилами, по которым могут быть организованы каналы Е₁ с применением технологии ХDSL или аналоговые системы передачи с трансмультиплексорами.

Для организации «пространственного» кольца верхнего уровня рекомендуется также использовать потоки Е₁, выделенные в системе магистральной сети, имеющей пространственную кольцевую структуру.

Для организации колец должна быть предусмотрена возможность использования существующих прямых каналов ТЧ.

Построение кольцевых структур с использованием прямых каналов ТЧ рекомендуется производить для колец нижнего уровня по схеме, приведенной на рис. 2.

Количество каналов ТЧ, используемых для резервирования, должно быть равно количеству диспетчерских связей, сохраняемых при повреждении основного направления. Дополнительно должны быть задействованы четыре канала для резервирования общего канала сигнализации (ОКС). Каналы ТЧ, используемые для резервирования диспетчерских связей, подключаются через линейные комплекты ЛК-ТЧ-рез. Подключение ОКС к резервным каналам ТЧ осуществляется через линейный комплект ЛК-ТЧ-сигн.

1.1.3. Абоненты стыковочных железнодорожных станций двух соседних железных дорог могут входить одновременно в диспетчерские круги, организованные на обеих дорогах. Указанное положение реализуется одним из двух

вариантов (рис. 3): с помощью сетевых интерфейсов Е_1С (каналов ТЧ) или с помощью мультиплексоров Мп Е₁, входящих в состав оборудования одной станции.

Рис. 3. Варианты организации колец НУ на стыковой станции

соседних железных дорог

1.2. Резервирование диспетчерских связей

с использованием существующих аналоговых сетей ОТС

Возможен вариант резервирования диспетчерских связей с использованием существующей аналоговой сети и пульта диспетчерского резервного (ПДР), устанавливаемого на рабочем месте диспетчера, обеспечивающего возможность работы по каналу диспетчерской телефонной связи и поездной радиосвязи. Пульт ПДР подключается непосредственно к четырехпроводным каналам ТЧ аналоговой системы передачи.

1.3. Рекомендации по построению распорядительной станции

единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ)

С целью повышения живучести распорядительную станцию рекомендуется строить децентрализовано, используя отдельные установки для групп диспетчеров каждого направления.

Аппаратура каждого направления должна иметь дублированные коммутационные и управляющие устройства.

Рекомендуется также полное дублирование распорядительных станций.

На рабочем месте поездного диспетчера должны быть установлены отдельные пульты для телефонной диспетчерской связи (ПДС) и поездной радиосвязи (ПРС).