6.5. Пример проектирования сети тактовой синхронизации на участке железной дороги
Волоконно-оптическая линия связи на участке между станциями 2 и 8 представляет собой радиальную одноуровневую топологию.
В качестве источников опорных сигналов для мультиплексоров используются следующие источники синхросигналов:
- внешний опорный сигнал от ВЗГ на ст.8 – 2, 048 МГц (входной сигнал ТЗ)
- поток данных STM-1 или STM-N (входной сигнал Т1)
- внутренний кварцевый генератор сетевого элемента (NE)
В нормальном режиме работы внешний опорный сигнал с наивысшим приоритетом (ПЭГ, станция 1) по интерфейсу G 703 синхронизирует внутренний тактовый генератор синхронного мультиплексора. В процессе работы синхронный мультиплексор постоянно контролирует каждый сконфигурированный источник синхросигналов.
Если первоначальный источник синхросигналов (с более высоким приоритетом) снова становится доступным, то мультиплексор может автоматически переключиться на первоначальный источник синхросигналов.
При отказе всех внешних источников синхросигналов мультиплексор автоматически переключается на внутренний синхрогенератор и продолжает работать в режиме удержания частоты. Для увеличения надежности внутренний генератор необходимо дублировать.
Исходя из перечисленного, наиболее вероятной причиной пропадания синхросигнала на сети будет в порядке убывания:
- неисправность или обрыв кабельной магистрали;
- выход из строя сетевого элемента (NE);
- выход из строя ПЭГ или ВЗГ.
Таким образом, первый уровень, синхронизирующий сигнал от ПЭГ (станция 1), проходит через цепь генераторов сетевых элементов NE (ГСЭ): ст. 1…..ст. 8.
Второй уровень синхронизации:
При пропадании сигнал ПЭГ ст.1 – синхронизирующий сигнал от ВЗГ (ст. 8) распространяется через цепи ГСЭ:
ст.8 – ст.9
ст.8 – ст.7 – ст. 6…..ст.3
Третий уровень (пропали сигналы ПЭГ ст.1 и ВЗГ ст. 8) мультиплексоры на участке от ст. 2 до ст. 9 работают в режиме удержания частоты работают внутренние синхронные генераторы сетевых элементов. Схема тактовой сетевой синхронизации приведена на рис. 6.19.
Рис. 6.19. Схема тактовой сетевой синхронизации участка ВОЛС
7. Система управления сетью связи на ж.Д. Транспорте
Система управления магистральной цифровой сети связи МПС РФ предназначена для обеспечения эффективного функционирования всех участков сетей связи, входящих в состав взаимоувязанной сети связи, рационального использования и развития связных ресурсов в целях наилучшего удовлетворения нужд Федерального железнодорожного транспорта в услугах связи. При этом должно обеспечиваться скоординированное экономически эффективное управление сетями связи, находящимися в ведении различных операторов в повседневных условиях и централизованное управление всеми связными ресурсами железнодорожного транспорта в чрезвычайных ситуациях.
Возможности управления и аварийной сигнализации аналоговых систем связи и систем плезиохронной иерархии крайне ограничены и, как правило, сведены к индикации перегорания предохранителей, контролю наличия (отсутствия) входного (выходного) сигналов, состояния регенераторов или усилительных пунктов и цепей их питания. В отдельных системах предусматривается передача сигналов телемеханики. Такая ограниченность вызвана экономией пропускной способности каналов и невозможностью разместить дополнительные сигнальные каналы без ущерба для основных сигналов, переносящих информацию.
С появлением волоконно-оптических систем передачи проблема пропускной способности была решена. Само оборудование связи становилось все более интеллектуальным, расширялись возможности его управления и контроля. Средства управления и контроля переместились со стоек оборудования на терминалы.
Следующим этапом эволюции сетей связи было внедрение оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH), что повлекло за собой бурный рост пропускной способности сетей и образование крупных узлов связи.
К системе управления современными цифровыми сетями предъявляются следующие основные требования, которые необходимо учитывать при проектировании сети:
- система управления сети связи должна иметь открытые интерфейсы и в перспективе увязываться с комплексной системой управления ВСС РФ;
- система должна строиться на принципе централизованного управления;
- для размещения центральных терминалов управления сети, рабочих станций, дежурного персонала операторов сети должен быть организован Центр управления сетью связи (ЦУСС);
- для повышения надежности и живучести сети рекомендуется организовать резервные ЦУСС;
- при выборе платформы сетевого управления необходимо руководствоваться критериями наибольшей интегральности по функциям и видам объектов управления, а также гибкости и удобства работы с программным продуктом.
С экономической точки зрения, затраты на организацию системы управления должны обосновываться снижением затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание сети.
Учитывая назначение сети и важность технологических процессов, информация для которых будет передаваться по каналам сети, становится очевидным, что на каждой дороге должен быть организован региональный центр управления сетью (РЦУ) с круглосуточным дежурством и соответствующим количеством оперативных линий связи. Кроме того, по причинам, указанным выше, в этом центре необходимо предусмотреть «горячее» резервирование основных элементов, при котором резервная система запускается автоматически с минимальным перерывом в контроле над оборудованием сети.
Базовая конфигурация серверов в центрах управления обычно может поддерживать несколько рабочих мест. Так как количество сетевых элементов под их управлением будет ограничено протяженностью ВОЛС, в резервных центрах достаточно одного рабочего места.
Главные дорожные центры управления необходимо организовать с применением решений высокой пригодности, поэтому необходим дополнительный сервер «горячего» резервирования. Главный дорожный центр должен:
Осуществлять оперативное руководство управлением и эксплуатацией зоны магистральной сети и вторичных сетей;
Обеспечивать создание и ведение банка данных, содержащего сведения всех связных ресурсов дороги;
Обеспечивать учет ресурсов сетей дороги и планирование их использования в чрезвычайных условиях;
Обеспечить в рамках зоны ответственности взаимодействия с другими операторами сетей связи, а также согласование и координацию действий нескольких операторов по управлению сетями связи при их заинтересованности;
Осуществлять оперативный контроль за состоянием работы сетей связи в пределах дороги;
Проводить техническое обслуживание установленного оборудования магистральной сети и оборудования центра;
Обеспечивать поддержку сетевого программного обеспечения, разработку и ведение без данных;
Обеспечивать сбор статических данных и анализ функционирования сетей связи дороги с целью подготовки предложений по их совершенствованию;
Осуществлять непосредственное управление участками МЦСС дороги;
Обеспечивать потребителей услуг железнодорожной связи ресурсами зоны магистральной сети связи для проведения сеансов связи с требуемым качеством.
Осуществлять контроль магистральных каналов, трактов, включая анализ производительности, перераспределения трафика;
Планировать мероприятия по подготовке сетей связи к функционированию в чрезвычайных ситуациях;
Обеспечить информационную безопасность системы управления магистральной цифровой сети связи. Система управления должна быть обеспечена качественным и гарантированным электропитанием и защищена от случайного обрыва внутристанционного кабеля Ethernet.