1. Организация магистрали железной дороги

В соответствии с выбранным вариантом необходимо воспользоваться «Атласом железных дорог России» [3] и нарисовать схему магистрали железной дороги. Протяженность проектируемой цифровой телекоммуникационной сети связи ограничивается длиной выбранного участка железнодорожной магистрали. Схему магистрали можно нарисовать условно в виде отрезков ломаной линии в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 - Схема магистрали

На рисунке 1 обозначено: УД – управление дороги, СТ – железнодорожная станция, ОУ – отделенческое управление.

На схеме указать расположение станций, расстояние между ними, общую длину магистрали, направление границы участка к станции Москва и к ближайшему управлению дороги. Необходимо дать краткое описание местности, по которой проходит железная дорога (равнина, овраги, горы, наличие водных преград и автомагистралей). Ориентировочно оценить характеристику и интенсивность движения поездов (высокая, средняя, малая). Указать обходные пути транзитной связи для выбранной магистрали. Направление выбранной магистрали с крупными станциями и интенсивным движением принимается за основное. На крупных станциях железнодорожной магистрали следует выбрать два управления дороги на расстоянии не менее 250-500 км. друг от друга, и отделения дороги на расстоянии 100-200 км.

Выбор магистрали железной дороги по варианту производится по таблице 1.

Таблица 1 - Выбор по варианту магистрали железной дороги

Сумма двух последних цифр шифра	Магистраль железной дороги
1	Ваенга, Мурманск, Оленегорск, Луостари, Апатиты, Пинозеро
2	Кандалакша, Беломорск, Руйга, Петрозаводск, Сортавала, Лодейное поле
3	Пикалево-II, Санкт-Петербург, Подпорожье, Волховстрой-II, Приозерск, Лужайка
4	Псков, Себеж, Луга-I, Пыталово, Дно, Русаново
5	Великий Новгород, Пестово, Боровичи, Чудово-Моск, Сольцы, Старая Русса
6	Торопец, Нелидово, Волоколамск, Тверь, Удомля, Весьегонск
7	Мамоново, Калининград, Нестеров, Советск, Светлогорск-I, Балтийск
8	Балабаново, Можайск, Москва, Талдом, Шатура, Зарайск
9	Смоленск, Пригорье, Вязьма, Гагарин, Сошно, Рудня
10	Калуга-I, Балабаново, Белев, Батагово, Бетлица, Спас-Деменск
11	Брянск, Пригорье, Ординская, Суземка, Новозыбков, Сураж
12	Тула-I, Белев, Ефремов, Ожерелье, Чернь, Алексин
13	Рязань-I, Кустаревка, Касимов, Мшанка, Узуново, Ягодное
14	Орел, Шатилово, Мценск, Одринская, Кромы, Долгая
15	Курск, Лачиново, Волфино, Дерюгино, Суджа, Поныри
16	Архангельск, Карпогоры, Куша, Ерцево, Великий Устюг, Шнес
17	Вологда-I, Бабаево, Лухтонга, Ядриха, Данилов, Череповец
18	Самара, Кинель, Похвистнево, Жигулевск, Сызрань-I, Чагра

2. Построение архитектуры телекоммуникационных сетей

Для передачи информации организуются различные виды телекоммуникационных сетей. В первую очередь они образуются из:

1. Телеграфных и телефонных сетей;

2. Локальных сетей;

3. Цифровых сетей интегрального обслуживания;

4. Сетей Internet;

5. Высокоскоростных распределительных сетей;

На Федеральном железнодорожном транспорте «ОАО РЖД» цифровые телекоммуникационные сети подразделяются на первичные и вторичные.

Первичные цифровые сети связи подразделяются на четыре уровня: магистральный, дорожный, отделенческий и местный.

К вторичным сетям относятся: сеть оперативно-технологической связи, сеть общетехнологической связи, сеть передачи данных, автоматизированная система документной телеграфной связи.

Кроме того, сеть связи Федерального железнодорожного транспорта должна иметь свою систему управления, которая решает задачи по повышению качества и защиты информации (секретностью), устранением последствий отказов, по управлению конфигурации сети.

Построение телекоммуникационных сетей, выбор аппаратуры уплотнений линии связи, число каналов, главным образом обусловлены характеристикой железнодорожной магистрали и интенсивностью движения.

Для организации телекоммуникационных сетей в упрощенном варианте можно воспользоваться таблицей 2, где условно представлено число цифровых потоков и каналов для различных сетей в зависимости от структуры железнодорожной магистрали.

Таблица 2 - Количество потоков и каналов

Уровень сети	Скорость передачи	Количество объединяемых потоков			Число каналов в потоке
		Е1	Е3	Е4
Магистральный	SТМ-16 2448 Мбит/с SТМ-4 622 Мбит/с	1008 252	48 12	16 4	32000 8000
Дорожный	SТМ-1 155 Мбит/с	63	3	1	1920
Отделенческий	2 Мбит/с	Е1	-	-	30
Местный	2048- 64 кбит/с	Е1 – Е0	-	-	До 30

Необходимо учесть, что для определения числа телефонных каналов и соответственно уровня скорости передачи информации на выбранном отрезке железнодорожной магистрали, необходимо предусмотреть резерв на развитие порядка (20-25%) с наличием дополнительных каналов для построения обходов при непредвиденных повреждениях линий связи, а так как с учетом сдачи в аренду на длительное пользование числа каналов сторонним организациям.

По одной и той же выбранной линии передачи информации, проложенной вдоль полотна железной дороги, могут быть организованы каналы и тракты различных уровней передачи первичной сети. Одна система передачи, например, может совмещать разные уровни: магистральный и дорожный,дорожный и отделенческий.

В соответствии с выбранным вариантом для построения архитектуры телекоммуникационных сетей строят схему каналов. На схеме указывают станции, где предстоит организовать связь, расстояние в километрах между ними, а также вид и количество каналов связи в соответствии с рисунком 2.

ОАО «РЖД»

Москва

Рисунок 2 - Схема каналов связи

Сеть оперативно- технологической связи (ОТС), которая входит в состав вторичных цифровых сетей, предназначена для передачи информации в системе оперативно диспетчерского управления работой железнодорожноготранспорта во всех уровнях и во всех звеньях с обеспечением прямых и групповых каналов для передачи речевой и дискретной информации.

Оперативно - технологическая связь включает в себя сети следующих уровней: магистральная ОТС, станционная ОТС. Отделенческая ОТС является наиболее массовой по применению на сетях связи железных дорог и наиболее развитой по своей структуре. Основной задачей отделенческой ОТС является установление соединений и ведение переговоров диспетчерских служб с абонентами диспетчерских кругов, находящихся на станциях, перегонах и других объектов ОАО РЖД.

По функциональному назначению в состав отделенческой ОТС входит следующие виды связи: поездная диспетчерская (ПДС), линейно - путевая (ЛПС), служебная диспетчерская (СДС), энергодиспетчерская (ЭДС),вагонораспорядительская диспетчерская (ВДС), транспортной военизированной охраны (СТВ), опорных станций (ДСО), пунктов технологических осмотров (ПТО) для обеспечения устройств ПОНАБ и ДИСК, дежурного по охраняемому переезду (ОПС), поездная межстанционная (МЖС).

Цифровая коммутирующая телефонная сеть общетехнологической телефонной связи (ОбТС) организуется на магистральном, дорожном и местном уровнях и представляет собой совокупность цифрового коммутационного оборудования, цифровых каналов, устройств абонентского доступа и терминального оборудования. В цифровую сеть дорожного уровня включаются железнодорожные цифровые автоматические телефонные станции (ЖАТСЦ), устанавливаемые в узлах связи: станций, отделений и управления железной дороги, а в сеть магистрального уровня - управления дорог. Цифровая АТС на сети ОбТС могут выполнять функции оконечнойстанции (ОС), узловой станции (УС), узла автоматической коммутации (УАК). Пример количества двухсторонних каналов на участках дорожной сети ОбТС представлен в таблице 3.

Следует учесть, что основное число каналов сети ОбТС сосредоточено непосредственно на станциях.

В пределах каждой дороги создаются два вида сетей передачи данных. Сеть передачи данных общетехнологического назначения (СПД),

обеспечивающая функционирование систем АСУ ЖТ верхних уровней управления железнодорожным транспортом и специализированные дорожные сети передачи данных оперативно-технологического назначения (СПД - ОТН) - нижнего уровня.

Таблица 3 – Количество двухсторонних каналов на участке сети ОбТС

Участки дорожной сети ОбТС	Количество двухсторонних каналов на участке сети ОбТС
	Аналоговых или цифровых каналов В Е0(64 кбит/с)	Цифровых каналов Е1(2048 кбит/с)
Управление - отделение	41	2
Управление – станция внеклассная, 1-го класса	23	1
Отделение – станция внеклассная, 1-го класса	23	1
Отделение – смежное отделение	15	1
Станция внеклассная, 1-го класса – станция внеклассная, 1-го класса	15	1
Управление – станция 2,3-го класса	7	1

Радиорелейные линии связи и системы используются на участках связи, где их применение необходимо или более экономически целесообразно посравнению с применением волоконно-оптических линий передачи и спутниковых систем передачи, а также для резервирования кабельных линий передачи.

Практически все цифровые телекоммуникационные сети в соответствии с техническими возможностями рекомендуется строить по кольцевым структурам с переходами от линейных структур «Точка-точка» до радиально-узловых структур. [4, с.237]

В качестве примера приведены структуры «Точка-точка» с вводом-выводом - рисунок 3 и кольцевая структура – рисунок 4.

Рисунок 3 – Структура «Точка-точка»

Рисунок 4 – Кольцевая структура