РТС_Экзамен

1. ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСА РТС. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ.

Задача курса: подготовка высококвалифицированного специалиста по проектированию, внедрению и эксплуатации РТС на ЖДТ.

Содержание курса:

1) Системы подвижной связи (СПС)

Сети поездной радиосвязи (ПРС) – предназначена для оперативного управления процессом движения поездов. Она обеспечивает обмен информацией между центром управления движением поездов и локомотивными бригадами, а также м/у локомотивными бригадами встречных и вслед идущих поездов и другими объектами, связанными. с поездной работой.

Сети станционной радиосвязи (СРС) – предназначена для оперативного управления технологическими процессами работы станции. Она обеспечивает обмен инф. между станционными и подвижными объектами. СРС включает в себя две группы радиосетей:

а) Радиосети, связанные с обеспечивает безопасности движения поездов (сети маневровой и горочной радиосвязи); б) Радиосети, не связанные с обеспечением безопасности движения поездов (связь персонала,

обеспечивающего обработку состава, но не участвующего в маневровой работе).

Сети ремонтно-оперативной связи (РОРС) – предназначена для оперативного управления проведением рем. работ. Она обеспечивает связью работников, занятых текущим содержанием уст-в и восстановит. работами путевого и энергохозяйств, хоз-в СЦБ и др. хоз-в ж/д транспорта).

2) Системы г/г оповещения

Предназначены для оперативной передачи сообщений работникам ж/д транспорта, участвующим в обеспечении технологических процессов работы на станции и перегонах, а также пассажирам, следующим в поездах или находящихся на вокзалах или платформах.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ. ВИДЫ РАДИОСТАНЦИЙ

Классификация сетей:

по назначению (СРС, ПРС, РОРС, оповещения)

по способу передачи сигнала (радиосвязь, индуктивная, громкоговор., СВЧ волнов.) по направлению передачи сигнала (односторонние, двусторонние)

по построению (звёздная, радиальная, радиально-кольцевая, иерархическая, линейная) по режиму работы (симплексная одночастотная, симплексная двухчастотная, дуплексная) по передаваемому сообщению (аналоговая, цифровая)

по числу каналов и способу использования (одноканальная, многоканальная, многоканальная смешанная)

по способу управления радиосредствами (с местным, с дистанционным управлением, ретрансляция) по обсуживаемой территории (линейные, зонные, локальные)

по способу вызова (индивидуальная, групповая, циркулярная) Виды радиостанций:

1)Стационарная – радиостанция подвижной службы, не предназначенная для работы во время движения

2)Подвижная – радиостанция подвижной службы, предназначенная для работы во время движения или остановки в неопределенных пунктах.

3)Возимая – подвижная радиостанция, устанавливаемая на транспортных средствах (локомотив, вагон, автомобиль)

4)Носимая – подвижная радиостанция с собственным источником питания

5)Переносная – радиостанция с собственным источником питания, предназначенные для перевозки/переноски людьми и развёртываемая на месте проведения работ

ПРС предназначена для оперативного управления процессом движения поездов. Обеспечивает обмен информацией между центром управления движением поездов и локомотивными бригадами, а также между локомотивами встречных и вслед идущих поездов и других объектов связанными с движением поездов (ДСП (дежурный по станции), дежурный по переезду).

СРС предназначена для оперативного управления технологическими процессами работы станции. Обеспечивает обмен информацией между стационарными и подвижными объектами.

Станционная радиосвязь обеспечивает обмен информацией двух групп абонентов:

1)Абоненты, связанные с обеспечением БДП (Безопасность движения поездов). Для них недопустим ожидания предоставления канала. Абоненты маневровой и горочной радиосвязи.

2)Персонал обеспечивающий обработку и составов, но не участвующий в предыдущем пункте. Эти сети радиосвязи не связаны с ОБДП и в них допускается ожидание предоставления каналов. Сети технического осмотра вагонов (ПТО), коммерческого осмотра вагонов (ПКО), сети списанных номеров вагонов (ОТК), охрана.

РОРС предназначен для оперативного управления проведением ремонтно-восстановительных работ. Хозяйства ЖДТ, служба СЦБ и хозяйства связи, хозяйства путевые и энергохозяйства.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ. СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ СВЯЗИ. КЛАССИФИКАЦИЯ СЕТЕЙ ПО ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ.

Классификация по обслуживаемой территории:

1)Линейные сети – должны обслуживать весь диспетчерский участок и обеспечивать в его пределах непрерывную связь с подвижными объектами. Это сети диспетчерский связи длиной десятки – сотни км.

2)Зонные сети – должны обеспечивать связь в пределах ж/д станции, её парков, прилагающих к ней перегонов (единицы – десятки км).

3)Локальные – должны обеспечивать связь в пределах ограниченных участков на станции или перегоне (единицы – десятки метров). Это г/г оповещение, считывание номеров вагонов.

4.КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОСЕТЕЙ ПО ПРИНЦИПУ РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ.

СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИНЕЙНЫХ РАДИОСЕТЕЙ. ЛИНЕЙНАЯ РАДИОСЕТЬ В СИМПЛЕКСНОМ РЕЖИМЕ НА ОДНОЙ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЕ.

ПО РЕЖИМУ РАБОТЫ РАДИОСЕТЕЙ:

Симплексный – передача и приём возможна только попеременно в каждом направлении. Переключение в ручном (тангента) или автоматическом (с помощью голоса абонента) режиме. Может использоваться одна частота (одночастотный симплекс) или две – для приёма и передачи

(двухчастотный симплекс).

Дуплексный – передача и приём возможны одновременно в обоих направлениях. Приём и передача на разных частотах.

СХЕМЫ ОРГАНИЗ. ЛИН. РАДИОСЕТЕЙ.

СР – распорядительная станция, РС – стационарная радиостанция.

РС располагают вдоль ж/д пути и соединяют между собой и с СР 2х или 4-х проводной линией (ЛДС).

Для работы сети необходимо решить 3 задачи:

1)создать систему дистанционного подключения к линии любой РС при вызове диспетчера РВ (СИП);

2)создать устройство автоматического выбора одной РС, обеспечив. лучшее качество связи при вызове диспетчера со стороны подвижного объекта; Подключится та радиостанция, у которой наибольший уровень сигнала, остальные блокируются и не могут получать сигнал.

3)создать устройство дистанционного управления режимом работы РС (режим приёма и передачи) (кодовые комбинации для управления удалённой радиостанции).

Недостаток системы: при перемещении ПС вдоль участка РС не переподключается, подключение происходит только при составлении канала.

5.СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРС. СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОЙ СЕТИ ПРС

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ IP-СЕТИ В КАЧЕСТВЕ ПРОВОДНОГО КАНАЛА

СПД — сеть передачи данных (локальная сеть РЖД).

При организации линейных каналов в цифровых системах передачи могут использоваться каналы IPсети с подключением стационарной радиостанции по интерфейсу Ethernet в соотв. с протоколом IEEE 802.3. Технология сетевого взаимодействия распорядительной и стационарной радиостанций ПРС должна соотв. стандартным протоколам IP-сети.

Плюсы: не надо использовать лишние провода, т.к. все организовано через точку доступа. Вместо СИПов используются IP-адреса.

6. СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРС. ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИФРОВОЙ СЕТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РАДИОСВЯЗИ СТАНДАРТА TETRA (460 МГЦ)

BTS – оборудование базовой станции, соединенной с управляемым коммутационным блоком по Е1 (2 Мбит/с). Оборудование БС выполняет основные функции, связанные с передачей радиосигналов: сопряжение с мобильной связью (МС), шифрование линий связи, пространственно-разнесённый приём, управление выходной мощностью мобильной радиостанции, управления радиоканалами.

Связь подвижного абонента с другими абонентами как подвижными, так и стационарными, осуществляется через управляемый коммутационный блок, имеющий гибкую модульную структуру, позволяющую использовать большое число интерфейсов разного типа. Он выполняет функцию сопряжения с другими сетями и управления централизованными базами данных.

Все переговоры, связанные с управлением движением поездов, регистрируются и записываются серверам записи служебных переговоров.

Сервер управления обеспечивает управление и обслуживание сети, контроль за её состоянием. Основной сервер резервируется горячим резервом.

7. СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРС. ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИФРОВОЙ СЕТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РАДИОСВЯЗИ СТАНДАРТА GSM-R (900 МГЦ). СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ

BTS – базовая приёмо-передающая станция, MSC – центр коммутации мобильной связи, РВХ – телекоммуникационный центр диспетчерской связи, RBC – элемент системы управления движением поездов, SMSC – центр обработки коротких сообщений, VMSC – центр услуг голосовой почты, AckС – центр подтверждения аварийных вызовов, IN – интеллектуальная сеть.

MSC обслуживает группу БС и обеспечивает все виды соединений, в которых нуждается в процессе работы подвижная станция. Через MSC образуется связь с другими сетями (РВХ, GSM-R смежных и других дорог и т.д.). В этом случае в MSC осуществляет согласование между различными протоколами и интерфейсами этих сетей.

MSC обеспечивает маршрутизацию вызовов и функции управления вызовами. Кроме того, MSC управляет процедурами регистрации местоположения и передачи управления.

В стандарте GSM-R предусмотрены процедуры передачи вызова между сетями (контролерами), относящимися к разным MSC.

Центр коммутации осуществляет постоянное слежение за подвижными станциями, используя регистры положения HLR и перемещения VLR.

HLR – домашний регистр местоположения, представляет собой справочную базу данных о постоянно прописанных в сети абонентах. В ней содержатся опознавательные номера и адреса, а также параметры подлинности абонента и специальная информация о маршрутизации. Хранящаяся здесь информация о местоположении какой-либо подвижной станции позволяет центру коммутации доставить вызов к станции. Регистр HLR содержит международный идентификационный номер подвижного абонента, использующийся для опознания подвижной станции в AUC (центре аутентификации). Ведется регистрация данных о перемещении, включая данные о временном идентификационном номере абонента TMSI и соответствующем гостевом регистре местоположения VLR (регистр перемещения).

Для функциональной адресации используется соответствующий регистр FAR. Групповые и циркулярные вызовы обеспечены GCR (регистр групповых вызовов).

Для записи информации, связанной с управлением движением поездов, используется REC (сервер регистрации и записи служб переговоров).

Регистр перемещения VLR является 2-ым основным устройством, обеспечивающий контроль за передвижениями подвижной станции из зоны в зону. С его помощью достигается функционирование подвижной станции за пределами зоны, контролируемой HLR.

Когда в процессе перемещения подвижная станция переходит из зоны действия одного контроллера базовой станции BSC, объединяющего группу БС, в зону действия другого BSC, она регистрируется новым BSC, и в VLR заносится информация о номере (идентификаторе) локальной зоны LR, которая обеспечивает доставку вызова подвижной станции.

EIR – регистр идентификации оборудования. Содержит централизованную базу данных для подтверждения подлинности международного идентификационного номера оборудования подвижной станции.

NMS – центр управления сетью, позволяющий обеспечивает рациональное иерархическое управление сетью GSM-R. Обеспечивает эксплуатацию и тех. обслуживание на уровне всей сети, управление трафиком и диспетчерское управление при аварийных ситуациях. Кроме того, он контролирует сост. устройств автоматического управления, задействованных в оборудовании сети, и отображает на дисплее сост. сети для операторов NMS, а также обеспечивает передачу инф. о состоянии сети в ЕСМА. TRAU/TCE – блок перекодирования и адаптации по скорости передачи (транскодер). Он обеспечивает преобразование выходных сигналов канала передачи речи и данных NMS (64 кбит/с) в цифровой сигнал со скоростью 13 кбит/с, что соотв. рекомендациям GSM по радиоинтерфейсу (рекомендация GSM по

04-08).

8. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЕЗДНОЙ РАДИОСВЯЗИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В СЕТИ ПРС СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ СМЕШАННОГО ТРАФИКА (TDM И ETHERNET). СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ

На схеме показано одновременное подключение к сети ПРС оборудования как с цифровыми (Ethernet и Е1), так и с аналоговыми интерфейсами. В схеме используется следующее оборудование: коммутационная станция с одновременно функционирующими линейными интерфейсами: Ethernet, Е1 и аналоговым; стационарная радиостанция с Ethernet-интерфейсом, стационарная радиостанции Е1интерфейсом, стационарная радиостанции с аналоговым интерфейсом; автоматизированное рабочие место АРМ ПРС, преобразователь Ethernet, Е1/аналог.

При организации сети со смешанным трафиком необходимо руководствоваться следующими принципами:

1)При проектировании линейного канала ПРС необходимо предусмотреть оборудование с интерфейсом Ethernet. При отсутствии такой возможности необходимо использовать оборудование с интерфейсом Е1 или аналоговым.

2)Стационарная радиостанция с одинаковыми линейными интерфейсами должны быть сгруппированы по участкам. Для организации радиосвязи на аналоговом ответвлении, цифровые сигналы с ближайшего цифрового выхода линейного канала ПРС должны быть преобразованы с помощью преобразователя

Ethernet, Е1/аналог.

3)В качестве коммутационных станций следует исп. СР-Ц-04, а в качестве стационарных станций: РВС- 1 с Ethernet-интерфейсом и РС-46МЦ с цифровым Е1 или аналоговым интерфейсом. Коммутационная станция СР-Ц-04 предназначена для управления работой линейных сетей ПРС и РОРС. К ней может быть подключено до 12 кругов ПРС и РОРС. Каждый круг может содержать до 60 стационарных радиостанций.

Комм. станция сост. из блока РПО и пульта Superset-4150 c консолями. Блок РПО имеет внутренний 100% резерв. К нему по 2-проводному интерфейсу подключается до 12 пультов. На каждые 3 или больше кругов уст. 1 пульт дежурного электромеханика, с которого обеспечивает подключение к любой стации радиостанций этих кругов. Пульты могут быть удалены от блока РПО на расстояние до 1,5 км при их подключении к РПО экранированным кабелем.

9. ОРГАНИЗАЦИЯ ЛИНЕЙНЫХ КАНАЛОВ ПРС-С В АНАЛОГОВОЙ РАДИОСЕТИ. СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ

Линейные каналы ПРС-С в аналоговых сетях связи как правило должны быть выделены, т.е. не совмещаться с каналами ПДС. В качестве выделенных каналов связи для сети ПРС-С должны использоваться групповые каналы НЧ, прямые каналы ТЧ (тональной частоты) для подтягивания, а также различные сочетания перечисленных каналов в завис. От построения диспетчерского участка и применяемых на нём средств связи. Проводной канал связи в сети ПРС должен удовлетворять следующим требованиям: полоса эффективно передаваемых частот 300-3400 Гц, номинальный уровне сигнала на согласованной нагрузке (для группового канала НЧ на входе +5 дБ, на выходе -14 дБ, для группового канала ТЧ на входе -13 дБ, на выходе +4 дБ).

К аппаратуре сети ПРС-С, подключаемой к линейному каналу связи, относятся: распорядительной станции, устройства сопряжения ПУ-ВЧ (например, ПУ-2000М), стационарной радиостанции. При подключении аппаратуры сети ПРС-С к каналам НЧ, организованным по КЛС, должно исп. кодовое управление РС. Избирательное подключение РС к каналам связи и посылка вызова на СР должны осуществляться с помощью двухчастотных кодовых сигналов. Для этой цели исп. 10 частот:

Из перечисленных частот сформированы кодовые комбинации, исп. для избирательного подключения стационарных радиостанций соответственно, к первой (СИП1) и второй (СИП2) распорядительным станциям. Предусмотрено 28 комбинаций СИП1 и 28 – СИП2. Например, первая комбинация СИП1 – последовательность частот 2 и 7. Для обеспечения контроля и управления радиостанциями также предусмотрены кодовые комбинации: