Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

обььь

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
230 Кб
Скачать

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Томский техникум железнодорожного транспорта

Комплекс аппаратуры Обь –128 Ц

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

По дисциплине

«Оперативно-технологическая связь»

Для студентов заочного отделения специальности 2009 «Эксплуатация средств связи»

Томск-2004

Одобрена

Составлена на основании

Цикловой комиссией

Государственного

специальности 2009

образовательного стандарта

 

СПО и рабочей программы

 

по дисциплине «Оперативно-технологи-

 

ческая связь»

Автор

преподаватель Ромашихина Нина Дмитриевна

Учебное пособие разработано для студентов заочной формы обучения с целью самостоятельного изучения студентами комплекса цифровой аппаратуры «Обь – 128 Ц», предназначенной для организации оперативно-технологической связи в цифровых и цифро-аналоговых сетях на российских железных дорогах, в том числе на Западно-Сибирской железной дороге. В имеющейся литературе материал по данному комплексу отсутствует, а техническое описание слишком сложно и не всем доступно.

Материал учебного пособия может быть использован студентами дневной формы обучения с целью систематизации и углубления знаний, он может также представлять интерес для слушателей курсов по повышению квалификации и работников предприятий связи, занятых внедрением и техническим обслуживанием аппаратуры «Обь –128 Ц».

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………..

1.Организация групповых каналов в ОТС в цифровых сетях………………………….... 1.1 Структура цифровой сети ОТС…………………………………………………………… 1.2 Принцип организации групповых каналов в цифровых сетях……………………….

2.Комплекс аппаратуры Обь –128 Ц………………………………………………………… 2.1 Назначение и возможности……………………………………………………………….. 2.2 Иерархические и логическое построение системы Обь – 128 Ц…………………… 2.3 Метод образования группового канала и алгоритм резервирования………………

3.Принципы построения основных узлов аппаратуры Обь – 128 Ц…………………… 3.1 Мультиплексор SMS – 150 С……………………………………………………………… 3.2 Конвектор ССПС –128……………………………………………………………………… 3.3 Коммутационная станция NEAX 7400 М 100 МХ………………………………………. 3.4 Источник бесперебойного питания ИБП…………………………………………………

4.Управление цифровой сетью ОТС………………………………………………………… 4.1 Назначение и общие принципы организации системы управления………………… 4.2 Управление мультиплексорами SMS – 150 С…………………………………………… 4.3 Управление сетью коммутационных станций NEC и конвекторов ССПС – 128…..

5.Конструкция аппаратуры Обь – 128 Ц……………………………………………………..

6.Список используемой литературы………………………………………………………….

Введение

Производственная деятельность на железнодорожном транспорте неразрывно связана с управлением технологическими процессами, с осуществлением четкого взаимодействия подразделений и служб, занимающихся организацией безопасного движения поездов, эксплуатацией подвижного состава, пути, устройств энергоснабжения, автоматики, телемеханики и других устройств и сооружений.

Основными задачами железнодорожного транспорта в условиях рыночной экономики являются увеличение объема грузовых и пассажирских перевозок и рост доходов железнодорожников при постоянном сокращении транспортных расходов. Для решения этих задач разработана программа развития железнодорожного транспорта, решающая роль в которой отводится информатизации и внедрению современных информационных технологий. Создаются комплексы информационных технологий по управлению перевозочными процессами, маркетингом, экономикой и финансами, инфраструктурой и социальной сферой транспорта. Все это приводит к значительному увеличению количества информации, предъявляет более жесткие требования к скорости и достоверности ее передачи.

Технической базой информатизации и всей системы управления железнодорожным транспортом является связь, основу которой составляет первичная сеть связи – транспортная сеть, обеспечивающая передачу всех возможных информационных потоков. В соответствии с «Концепцией создания цифровой сети связи МПС» транспортная сеть строится на базе волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и систем передачи синхронной цифровой иерархии SDH, обеспечивающих высокие скорость и достоверность передачи информации, большое количество и высокое качество организуемых каналов, а также высокую степень защиты информационных потоков.

На основе первичной сети связи строятся вторичные сети – технологический сегмент сети связи железнодорожного транспорта, включающий:

-общетехнологические телефонные сети ОбТС,

-оперативно-технологические сети ОТС,

-сети передачи данных СПД.

Всложном комплексе средств связи, которыми оснащены железные дороги, особое место занимает оперативно-технологическая связь, являющаяся неотъемлемой частью технологических процессов управления железнодорожным транспортом и одним из средств обеспечения безопасности движения поездов.

Применение новой технологии передачи информации с помощью волоконно-опти- ческих систем связи наиболее полно удовлетворяет требованиям, предъявляемым к системе ОТС в цифровой сети:

- более быстрый процесс установления соединений; - отсутствие потерь информации при вызове в процессе установления соедине-

ний; - возможность подключения к групповому каналу более двухсот абонентов без

ухудшения качества связи; - недопустимость отказов в предоставлении связи по причине недоступности ре-

сурсов; - обеспечение режима коллективных переговоров абонентов диспетчерского кру-

га между собой и с диспетчером; - сопряжение с аналоговыми ответвлениями диспетчерского круга, организован-

ными с использованием тонального избирательного вызова.

Внастоящее время имеется многочисленная аппаратура ОТС, позволяющая решать указанные выше задачи: ДСС, МиниКом ДХ-500 ЖД, КS 2000 R, ОТС-ЦМ, Обь-128Ц. На Западно-Сибирской, Южно-Уральской, Красноярской и ряде других железных дорог для организации ОТС в цифровых и цифро-аналоговых сетях применяется аппаратура Обь-128 Ц, разработанная фирмами «СИТЭС Телеком», «NEC» и предприятием ЭЗАН.

1. Организация групповых каналов ОТС в цифровых сетях

1.1.Структура цифровой сети ОТС

Цифровая сеть оперативно-технологической связи (ОТС) строится с использованием первичных цифровых каналов ПЦК (каналов Е1) сети технологической и магистральной связи в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 32.145-2000.

Базовой структурой цифровой ОТС является кольцевая двухуровневая структура (рис. 1). Кольцо нижнего уровня представляет собой участок первичной сети связи SDH с использованием мультиплексоров STM-1, соединенных между собой волоконно-оптиче- ским кабелем. Кольцо нижнего уровня образовано в виде пучка ПЦК (Е1) с информационным потоком 2048 кбит/с в каждом ПЦК. Количество ПЦК в пучке зависит от суммарного информационного потока в кольце нижнего уровня. Кольца нижнего уровня формируются в пределах участка ОТС, в состав одного кольца могут входить до 50 станций с общим числом абонентов до 200.

Кольцо верхнего уровня используется для ретрансляции информации между кольцами нижнего уровня в пределах отделения или дороги. Кольцо верхнего уровня может быть образовано системой передачи STM-4 (16) в виде пучка каналов Е1, количество которых зависит от суммарного информационного потока в каналах ретрансляции.

Защитные кольца по каналам Е1 систем передачи STM-1, STM-4(16) организуются, как правило, по цепи другой ВОЛС («пространственные» кольца). При невозможности организации пространственных цифровых колец используются так называемые «плоские» кольца, организованные по другой паре оптических волокон в том же кабеле.

Кольцо верхнего уровня формируется из «мостовых» станций, обеспечивающих сопряжение кольца верхнего уровня с кольцами нижнего уровня (рис. 2). В кольце верхнего уровня обеспечивается организация диспетчерских кругов, абоненты которых расположены в кольцах нижнего уровня, а также «подтягивание» диспетчерских кругов к аппаратуре распорядительных станций ЕДЦУ (ДАДЦУ). Количество колец ПЦК нижнего уровня, объединенных в единую сеть ОТС одним кольцом верхнего уровня, должно быть не более 20.

В аппаратуре цифровой сети ОТС используются три типа внешних интерфейсов:

1.интерфейсы ПЦК (Е1) предназначены для сопряжения станции с цифровыми каналами;

2.интерфейсы RS-232 предназначены для сопряжения станции с автоматизированным рабочим местом эксплуатационного персонала системы ОТС;

3.интерфейсы абонентских окончаний предназначены для сопряжения устройств абонентов сети ОТС с аппаратурой распорядительных и исполнительных станций ОТС.

1.2.Принцип организации групповых каналов в цифровых сетях

Принцип организации групповых каналов диспетчерской связи и поездной радиосвязи (ПРС) в цифровой сети показан на рис. 3.

Для каждого вида диспетчерской связи и поездной радиосвязи используется основной цифровой канал ОЦК со скоростью передачи 64 кбит/с, работающий в режиме распределенной конференц-связи с линейной топологией размещения групп абонентов.

Количество каналов ОЦК, необходимых для организации всех связей на участке ОТС, соответствует количеству диспетчеров (8…16) и количеству каналов ПРС (1 или 2), что позволяет для всех абонентов участка в большинстве случаев использовать один первичный цифровой канал ПЦК (Е1) со скоростью передачи 2048 кбит/с.

Подключение абонентов к общему каналу ОЦК осуществляется с помощью распределенных по станциям участка цифровых сумматоров ЦС (рис. 4), обеспечивающих согласованное подключение абонентских переговорных устройств к общему каналу.

КПП

ПП – промпункт сети ОТС

РС

канал ОЦК

КПП

РС – распорядительная станция

Рис. 4 Упрощенная схема цифрового сумматора

Цифровые сумматоры реализуют возможность ведения переговоров по принципу «каждый с каждым и каждый с диспетчером». Они не вносят дополнительного затухания и амплитудно-частотных искажений, что позволяет увеличить длину диспетчерского участка до 400…500 км и включить до 200 абонентов.

Первичный цифровой канал Е1 содержит 32 канальных интервала КИ (ОЦК). Цифровая сеть ОТС обеспечивает в канале Е1 передачу информации следующих четырех типов:

1.сигналы синхронизации между взаимодействующими по каналам Е1 объектами, передаваемые в КИО;

2.сигнальные сообщения (сигналы избирательного вызова, прямого и обратного управления, сигналы ПРС и другие), передаваемые в общем канале сигнализации ОКС (КИ 16);

3.речевые сигналы;

4.данные.

Формирование и выделение групповых каналов диспетчерской телефонной связи и поездной радиосвязи, выделение каналов передачи данных и каналов тональной частоты (ТЧ) на каждой станции осуществляется с помощью специализированного мультиплексора, входящего в состав аппаратуры ОТС.

Для обеспечения живучести сети цепь последовательно включенных станций ОТС организуется в режиме кольца.

Для работы в цифро-аналоговых сетях в аппаратуре ОТС предусмотрены специализированные интерфейсы – устройства сопряжения аналоговых ответвлений с цифровыми каналами.

В качестве абонентских переговорных устройств в аппаратуре ОТС могут использоваться как цифровые, так и аналоговые телефонные аппараты.

2. Комплекс аппаратуры Обь-128Ц

2.1. Назначение и возможности комплекса

Комплекс аппаратуры Обь – 128Ц – это цифровая коммутационная система, предназначенная для организации ОТС для российских железных дорог в цифровых и цифроаналоговых сетях.

Комплекс рассчитан для работы в качестве:

-распорядительной станции отделенческой проводной ОТС;

-распорядительной станции симплексной поездной радиосвязи;

-исполнительной станции проводной ОТС, являющейся одновременно коммута-

тором станционной распорядительной и стрелочной связи, а также громкоговорящей парковой связи.

Предусмотрена возможность использования аппаратуры комплекса одновременно

врежиме распорядительной и исполнительной станции.

Ваналоговой сети для работы аппаратуры могут быть использованы:

-телефонные четырехпроводные каналы любых систем передачи (К-12+12, К-24Т, К-60П);

-двухпроводные физические цепи.

Вцифровой сети для организации отделенческой ОТС должны использоваться два первичных цифровых канала (ПЦК) Е1 со скоростью передачи 2048 кбит/с (2Мбит/с), организованных по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС).

Комплекс аппаратуры Обь-128Ц позволяет организовать следующие виды связи: а) отделенческую проводную ОТС:

- ПДС – поездную диспетчерскую связь; - МЖС – поездную межстанционную связь; - ЛПС – линейно-путевую связь; - ПС – постанционную связь;

- ОПС – связь дежурного по охраняемому переезду; - ЭДС – энерго-диспетчерскую связь; - СДС – служебную диспетчерскую связь; - ПГС – перегонную связь;

- МДС – маневровую диспетчерскую связь; - ВДС – вагонную диспетчерскую связь; - БДС – билетную диспетчерскую связь;

- ОВД – связь органов внутренних дел на транспорте; - связь с агентом СФТО; б) дорожную распорядительную связь ДГП; в) станционную ОТС:

- СРТС – станционную распорядительную телефонную связь; - СТР – стрелочную связь; - ДПС – двухстороннюю парковую связь; г) связь совещаний; д) поездную радиосвязь;

е) передачу данных (ПД) от линейных предприятий систем ТУ – ТС и других служб цифровой сети.

Всостав аппаратуры входят следующие устройства:

-мультиплексор сети SDH SMS-150С;

-конвертер ССПС-128;

-цифровая коммутационная станция NEAX 7400 NEC;

-цифровые пульты;

-интерфейсы;

-источник бесперебойного питания ИБП.

2.2. Иерархическое и логическое построение системы Обь-128 Ц

Иерархическое построение системы ОТС предусматривает наличие трехуровневой структуры коммуникаций (рис. 5) и предполагает включение в ее состав части уже существующих и вновь строящихся систем передачи информации.

Уровень 1. В качестве каналов первичной сети связи используются каналы сети SDH. Мультиплексоры сети SDH SMS-150С соединяются магистральным волоконно-оп- тическим кабелем с пропускной способностью 155 Мбит/с (первый уровень иерархии STM-1) и предоставляют доступ абонентам сети ОТС и ПД в высокоскоростную транспортную сеть по каналам Е1 со скоростью 2 Мбит/с.

Уровень 2. Конвертеры ССПС-128 обеспечивают создание групповых каналов и подключение к ним абонентов различных типов, при этом с помощью интерфейсов обеспечивается сопряжение цифровых каналов с уже существующим аналоговым оборудованием.

На мостовых станциях для выделения и коммутации потоков Е1 кольца верхнего уровня используется второй конвертер ССПС-128.

Уровень 3. Цифровая коммутационная станция NEAX 7400 NEC обеспечивает подключение и функционирование пультов и других абонентов, а также их взаимодействие с конвертером ССПС-128.

Цифровые пульты устанавливаются на рабочем месте диспетчера, оператора, дежурного по станции (ДСП). Пульты ДСП и операторов выполнены на базе оконечного абонентского цифрового устройства DTP-32D и имеют 32 кнопки, из них 24 функциональнопрограммируемых и 8 кнопок прямого вызова абонентов. В случае необходимости количество кнопок прямого вызова может быть расширено за счет установки дополнительной цифровой консоли DCU-60-1. Пульты диспетчеров реализуются на базе оконечных абонентских устройств DTP-16D, DTP-32D, DCU-60-1 в зависимости от потребностей и количества абонентов прямого вызова (рис. 6).

Пульты ДНЦ (поездного диспетчера), ДСП (дежурного по станции), оператора имеют функции управления голосом и громкоговорящей связи. При необходимости используются микрофон и выносной динамик. Предусмотрено подключение пультов к педалям.

Интерфейсы входят в состав конвертера ССПС-128 и коммутационной станции NEAX 7400 и обеспечивают сопряжение оборудования аппаратуры Обь-128Ц с оконечным оборудованием абонентов и пультов сети ОТС.

Логическая структура сети ОТС представлена на рис. 6, она образована двумя кольцами:

1.конвертеров ССПС-128, соединенных каналами ISDH;

2.коммутационных станций NEAX 7400, соединенных каналами ОКС №7.

При этом конвертеры соединены попарно с коммутационными станциями каналами Е1 и ISDH.

Канал сигнализации ISDH используется для обмена информацией конвертеров ССПС0128 между собой и с коммутационными станциями NEAX 7400 NEC. Канал сигнализации ОКС № 7 обеспечивает обмен данными в сети между цифровыми станциями NEC.

Конвертер ССПС-128 обеспечивает функционирование собственных абонентов (абонентов существующих аналоговых подсистем) и абонентов, подключенных к коммутационной станции NEAX 7400 NEC.

Типовой вариант подключения участковых связей на станции к аппаратуре ОТС

Обь-128 Ц приведен на рис. 7.

 

 

 

 

 

ВОК

 

ВОК

 

 

 

«Запад»

 

«Восток»

 

 

 

SMS-150C

 

 

 

 

E1

 

 

 

Подключение ПРС (РС-

 

E1

NEAX 7400

E1

Дополнительные

ССПС-128

M100MX

 

кабинеты NEAX

46 по четырехпроводной

 

 

 

 

 

7400

схеме)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подключение связи с

 

 

 

 

Ц

местом работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(двухпроводная схема)

 

ИС4

 

 

 

 

 

 

 

 

Подключение

 

 

 

 

ЦБ

ТЧ-каналов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

An

 

 

ИС2

МЖС

 

 

 

 

 

 

 

 

ВГС (ПУ-4Д)

 

 

 

 

 

ПС (ПУ-4Д)

 

 

 

 

 

ЛДС (ПУ-4Д)

СДС (двух-, четырехпроводная схема через КДСУ)

 

ПДС (ПУ-4Д)

ПГС 1 и ПГС 2

 

 

 

 

ЭДС (ПУ-4Д)

Педаль диспетчера

 

 

Рисунок 7- Схема подключения участковых связей

2.3. Метод образования группового канала и алгоритм резервирования

Схема организации группового канала приведена на рис. 8. В основу организации группового канала положена организация полупостоянного соединения – виртуального пути. Для каждой службы, каждого диспетчерского круга организуется свой виртуальный путь от первой до последней станции данного круга. Образуемый виртуальный круг использует один тайм-слот (основной цифровой канал ОЦК со скоростью 64 кбит/с), динамически выделяемый в потоке Е1 между двумя соседними конвертерами ССПС-128.

Полупостоянное соединение поддерживается системой управления до момента возникновения нештатных ситуаций. В случае их возникновения запускается алгоритм поиска нового виртуального пути и установления полупостоянного соединения в обход аварийного участка. При этом алгоритм ориентирован на выполнение следующих действий:

-делается попытка установить полупостоянное соединение через цифровую станцию NEC, при этом при выходе из строя одного или нескольких конвертеров, управление абонентами подключенных к ним станций NEC принимает на себя ближайший исправный конвертер ССПС-128;

-если система по каким-либо причинам не может организовать виртуальный путь через станции NEC, делается попытка организовать полупостоянное соединение через резервное магистральное кольцо.

обход

 

Е1

 

 

t.s.j.

t.s.i.

 

Вирт. Путь Служба

Вирт. Путь Служба

2

1

 

NEAX

 

7400

 

 

обход

 

Рис.8 Схема организации канала связи