Введение

технологический цифровой связь

В дипломном проекте рассматриваются вопросы реконструкции существующей сети связи. В условиях динамичного развития холдинга «РЖД», перехода к новой организационной структуре «по видам бизнеса», существенного расширения участков скоростного и высокоскоростного движения, а также развития автоматизации ряда технологических процессов возникает потребность в реконструкции и обновлении всей транспортной инфраструктуры, в том числе и в области телекоммуникационных технологий. Реконструкция сети связи позволяет обеспечить не только потребности железнодорожного транспорта в качественно новых видах связи, но и в перспективе - организацию доходной деятельности путем оказания информационных услуг сторонним организациям.

На станции С Южно-Уральской железной дороги будет, производится первый этап реконструкции сети связи и осуществлен на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom, которое сочетает в себе услуги Ethernet и SDH. В дальнейшем запланировано создание в общесетевом масштабе оптической транспортной платформы на базе технологий плотного мультиплексирования с разделением по длинам волн - DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) и неплотного мультиплексирования с разделением по длинам волн - CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing). Поэтапная реконструкция даст возможность по мере необходимости многократно увеличить пропускную способность оптических линий без прерывания действующих связей.

Переход на платформу BG позволяет удовлетворить требования железнодорожного транспорта в области обеспечения современными средствами связи. Это оборудование обладает сверхвысокой масштабируемостью благодаря подключению модулей расширения к стандартным модулям BG, предоставляет Ethernet по сетям WAN/MAN. Высокая устойчивость трафика за счет резервирования основных аппаратных средств и трибутарной защиты обеспечивает повышение надежности и бесперебойности всех видов связи, применяемых при грузовых и пассажирских перевозках.

Реорганизация сети посредством внедрения оборудования BG обоснована с точки зрения экономии капитальных расходов, поскольку применяется значительно меньший объем оборудования и оптимально используется полоса пропускания. Кроме того, достигается снижение затрат на эксплуатацию в связи с экономически эффективной интеграцией Ethernet и SDH в одну платформу с единой системой управления. Вместе с передачей данных платформа BG обеспечивает различные услуги Ethernet, реализуемые при использовании одного физического порта, функции приложений данных Layer 2, а также применение технологии EoS (Ethernet через SDH).

.Существующая схема связи станции С

.1 Характеристика участка и станции

Планируется реорганизация связи станции С на Южно-Уральской железной дороге. Южно-Уральская железная дорога занимает выгодное экономическое - географическое положение.

Южно-Уральская железная дорога - один из филиалов ОАО «РЖД». Железная дорога пролегает по территориям Оренбургской, Челябинской и Курганской, а также частично по Свердловской области. Управление дороги находится в Челябинске.

На Южном Урале достаточно развиты промышленные отрасли: машиностроение и металлообработка (большая доля оборонной промышленности, сельскохозяйственные и дорожно-строительные машины, легкая промышленность и переработка сельскохозяйственной продукции); производство стройматериалов (сборные железобетонные изделия, стеновые материалы), прежде всего, регион промышленный. Вся продукция промышленности экспортируется в большинстве своем за пределы региона.

К настоящему времени из-за высокого уровня промышленного развития района все основные направления железной дороги переведены на электрическую тягу, что позволяет им успешно справляться с большими грузопотоками. Наиболее грузонапряженный участок дороги с востока на запад, соединяющий районы Сибири, Дальнего Востока с западными районами страны. В зимний период это в основном грузовые перевозки, а летом резко возрастает количество перевозимых пассажиров. Основными видами грузов являются полезные ископаемые, добываемые не только в этом регионе, но и в соседних областях, древесина, привозное сырье для промышленности, вывоз готовой продукции оборонной промышленности, сельскохозяйственной техники, продукции машиностроения и сельского хозяйства, большой объём транзитных перевозок каменного угля, металлов, нефтепродуктов, лесоматериалов.

Станция С была открыта 1952 г. Является промежуточной станцией. Станция 3 класса. Имеет 7 путей, была электрифицирована 1953 г.

Станция находится на участке железнодорожной линии Б-М-1, участок двухпутный протяженностью 165 км оборудован автоблокировкой, электрифицирован. На данном участке для организации перевозочного процесса и решения других оперативных вопросов организованы следующие виды оперативно - технологической связи: ПДС, ЭДС, СЭМ, ПС, ЛПС, ЛБК, МЖС, ПГС, ВРС, ПРС.

Распорядительные станция диспетчерской связи (ДСТ) для ЭДС, СЭМ, ЛПС, ВРС, и распорядительные станции постанционной связи (ПСТ) для ПС и ЛБК располагаются на станции Б.

На станции магистральная, дорожная и отделенческая оперативно-технологическая связь и телефонная сеть общего пользования организована по действующим линиям связи с использованием ВОК.

На пульт дежурного по станции (ДСП) подключены следующие виды связей: ПДС, ПРС, ЭДС, ЛПС, ПС, МЖС, ПГС.

На станции связь организована по ВОЛС с использованием аппаратуры «Обь-128Ц».

1.2 Комплект аппаратуры шкафа «Обь-128Ц»

В основной комплект аппаратуры входит специализированный первичный мультиплексор (контроллер) ССПС-128 и коммутационная станция NEAX 7400. Оборудование находится в шкафу «Обь-128Ц» показанном на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 Шкаф «Обь-128Ц»

Конвертор СCПС-128 обеспечивает формирование групповых каналов диспетчерских связей в линейном цифровом потоке Е1, ответвляемых с помощью цифровых сумматоров к коммутационной станции, выделение прямых некоммутируемых каналов ТЧ с аналоговыми ответвлениями (ПРС, МЖС, ПГС и т.п.), каналов передачи данных, а также аналоговых ответвлений от групповых каналов диспетчерских связей.

Согласно концепции развития связи ОАО «РЖД» вся сеть железных дорог России разделена на отдельные регионы. Каждый регион прикреплен к определенному производителю оборудования. На ЮУЖД используется оборудование «Обь-128Ц». Это оборудование положило начало развития телекоммуникационных сетей, но за последнее время возросли требования к гибкому конфигурированию оборудования, его универсальности, простоты исполнения и обслуживания, возможности контроля и администрирования. На рисунке 1.2 показано размещение оборудования связи на станции до реорганизации.

Рисунок 1.2 Схема размещения оборудования на станции С до реорганизации

1.3 Оборудование шкафа радиосвязи

В помещении узла связи на станции рисунок 1.2 в шкафу радиосвязи установлены радиостанции РС-46МЦ КВ, РС-46МЦ УКВ и речевой информатор РИ-1М.

Радиостанция РС-46МЦ показана на рисунке 1.3. Радиостанция обеспечивает управление по линейному каналу связи со стороны распорядительной станции и со стороны пультов управления, которые могут находиться как непосредственно в месте установки радиостанции, так на расстоянии до 20 км по физическим линиям или с использованием каналов связи.

Рисунок 1.3 Радиостанция РС-46МЦ

В диапазоне КВ радиостанция обеспечивает работу в режиме одночастотного симплекса на одной из двух частот 2,130 и 2,150 МГц. В диапазоне УКВ радиостанция обеспечивает работу в режиме одно- и двухчастотного симплекса на любой из 171 рабочих частот в диапазоне от 151,725 до 156,000 МГц с разносом частот между соседними каналами 25 кГц.

Блок питания обеспечивает электропитание радиостанции от основного и резервного первичных источников. Переключение с основного источника на резервный и обратно происходит автоматически. В таблице 1.1 представлены технические характеристики радиостанции.

Таблица 1.1-Технические характеристики радиостанции

НаименованиеДиапазон УКВДиапазон КВРабочий диапазон, МГц151,725 -156,0002,130 и 2,150Мощность передатчика номинальная (пониженная), Вт8-10 (1, 3, 5, 7)10-14Вид модуляцииF3EШаг сетки рабочих частот, кГц2520Чувствительность приемника, мкВ0,55Потребляемая мощность, Вт, не более- в режиме дежурного приема25- в режиме передачи70Основной источник питания, В220 (-33…+22)Резервный источник питания, Ваккумуляторная батареяГабариты, мм298х256х249

Радиостанция имеет следующие функций:

Подключение к линейному каналу, отключение от него и управление режимами «ПРИЕМ» и «ПЕРЕДАЧА» по командам распорядительной станции;

передачу на распорядительную станцию по линейному каналу сигнала контроля подключения, содержащего информацию о присвоенном номере подключившейся радиостанции, и отключение от линейного канала по команде «ОТБОЙ» от распорядительной станции;

Передачу по радиоканалу вызывного сигнала тональной частотой 1000 Гц после подключения к линейному каналу по команде распорядительной станции двумя способами: автоматически после подключения радиостанций к линейному каналу и трансляцией с распорядительной станции (устанавливается при конфигурации);

Автоматическое отключение от линейного канала через 60 с после прекращения управления радиостанцией со стороны распорядительной станции;

подключение к линейному каналу при приеме из радиоканала вызывных сигналов на частотах 700 и 2100 Гц; трансляцию вызова на распорядительную станцию кодом, соответствующим частоте принятого вызова, и передачу в радиоканал сигнала контроля приема вызова тональной частотой 900 Гц и длительностью от 0,8 до 1 с;

анализ качества радиоканала при приеме вызывных сигналов от подвижных объектов и обеспечение подключения к линейному каналу только одной стационарной радиостанции, имеющей наибольший уровень полезного сигнала, в случае приема вызывных сигналов несколькими радиостанциями;

управление радиостанцией и ведение переговоров с одного или двух пультов ПУС;

управление радиостанцией и передача информации со стороны устройств ТУ-ТС;

выдачу низкочастотного сигнала для регистрации ведущихся через радиостанцию переговоров.

Выбор радиостанции, которая подключается к линейному каналу, обеспечивается на основе сравнения уровней высокочастотных сигналов, действующих на входах приемников радиостанций, которые приняли вызывной сигнал от подвижного объекта. В качестве «лучшей» принимается та радиостанция, у которой на входе приемника имеет место полезный сигнал с наибольшим уровнем.

В радиостанции предусмотрены три режима работы: «ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ», «ПРИЕМ», «ПЕРЕДАЧА».

При работе в режиме «ДЕЖУРНЫЙ ПРИЕМ» радиостанция производит обработку вызывных сигналов, поступающих из радиоканала. При этом речевая информация и вызывные сигналы, существующие в радиоканале, не должны прослушиваться в громкоговорителе и телефоне пульта.

При работе в режиме «ПРИЕМ» вызывные сигналы и переговоры, ведущиеся по радиоканалу, прослушиваются в громкоговорителе и телефоне пульта.

При работе в режиме «ПЕРЕДАЧА» включается передатчик, и вся информация, поступающая на модулятор передатчика от ПУС и других источников, транслируется в радиоканал.

Также в шкаф радиосвязи входит речевой информатор. РИ-1М представлен на рисунке 1.4 и предназначен для формирования сигналов оповещения в виде речевых или тональных сигналов и последующей передачи через средства радиосвязи или средства громкоговорящей связи.

Рисунок 1.4 РИ-1М речевой информатор

Формирование сигнала оповещения производится автоматически, при наличии события на входах устройства. Логическая связь между событием и сигналом оповещения устанавливается программно с помощью специального программного обеспечения (СПРС). Событием является изменение состояния контактного датчика (например, контакты реле) или поступление специальных команд от блока расширения (внешний контроллер КС событий или блок согласования БС). События могут быть параметризованными и фиксированными. Устройство представляет собой синтезатор звуковых сигналов и имеет 8-канальное устройство опроса контактных датчиков, интерфейс (RS-485) для связи с блоками расширения, цепи связи для радиостанции (РСТ) или трансляционного УНЧ. Кроме того, устройство имеет блок выносного громкоговорителя (БВГ) для контроля сигнала оповещения.

На рисунке 1.5 показана схема системы оповещения речевого информатора РИ-1М. Такая система показала свою надёжность и на протяжении более 10 лет применяется на железных дорогах РФ.

Рисунок 1.5 Схема системы оповещения

Использование контактных датчиков позволяет формировать фиксированные речевые сообщения без указания количественных показателей. Интеллектуальные датчики совместно с блоком согласования позволяют повысить информативность речевых сообщений с указанием количественных параметров. Параметры приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Параметры речевого информатора РИ-1М

№ПараметрЗначение1231Количество входных каналов или регистрируемых событий - с дополнительным блоком КС-1 8 2Частота вызывной тональной посылки для радиостанции, Гц1000+-53Длительность тональной посылки, сек34Количество повторов тонального и речевого сигналов25Начальное состояние контактных датчиковнормально замкнутое6Уровень выходного низкочастотного сигнала блока РИ-1 м регулируется на нагрузке 600 Ом в пределах, мВ40…6007Длина линии связи с контактными датчиками, м, до20008Длина линии связи с радиостанцией, м, до39Длина линии связи от блока РИ-1 м до БВГ, м, до15010Длина линии связи от блока РИ до блоков КС, БС м120011Питание блока РИ-1 м от сети: - напряжение, В - частота, Гц - потребляемая мощность, Вт, не более 220+10%-15% 50+-1 2512Габариты, мм210х90х11013Масса, кг2,5

Устройство обеспечивает надёжную гальваническую развязку датчиками, блоками расширения, а также средствами связи.

Программирование речевых сообщений осуществляется с помощью специального программного обеспечения. Простой интерфейс позволяет закрепить за каждым каналом опроса речевого информатора или блока расширения отдельное речевое сообщение и (или) тональный звуковой сигнал. В целях экономии памяти однотипные речевые сообщения можно формировать из отдельных фрагментов, которые можно записать с помощью любого звукового редактора и сохранить перед компиляцией в 16-битном формате (WAV или RAW). Затем из фонем формируются необходимые сообщения, и компилируется двоичный (BIN) файл для прошивки в ПЗУ речевого информатора. Далее с помощью программатора данные заносятся в ПЗУ, которое устанавливается в соответствующую панельку на плате РИ-1М.

.4 Оборудование шкафа ТСС

В помещении связевой станции С рисунок 1.2 располагается шкаф тактовой сетевой синхронизации (ТСС) в него входит РС ТСС-М, УРСС.

Устройство распределения сигналов синхронизации показан на рисунке 1.6 и представляет собой оборудование тактовой сетевой синхронизации (SASE), предназначенное для распределения сигналов синхронизации (СС) на необходимое количество выходов при наличии одного или двух входных СС (2048 кГц или 2048 кбит/с). УРСС обеспечивает преобразование потока Е1 (ПЦК-Е1-2048 кбит/с), путем перезаписи информации на новую тактовую частоту, имеющую стабильность «основного» СС (из поступающих на вход УРСС), и формирование потока Е1/Т.

Рисунок 1.6 Устройство распределения сигналов синхронизации

Основные характеристики устройства

Прием на вход до 2 синхросигналов (СС) 2048 кГц или 2048 кбит/с (Е1) с входным сопротивлением 120 или 75 Ом (по установкам оператора);

Осуществление функции преобразования потока Е1 в поток Е1\Т (Е1\Т - поток Е1, на выходе блока преобразования синхросигнала ПС/ПС2, переписанный через буфер обмена на частоту «основного» входного СС, т.е. осуществление функции retiming).

Формирование от 1 до 4 ПЦК Е1\Т (Rвых 120 Ом) 2048 кбит/с со стабильностью, определяемой стабильностью назначенного «основным» входного СС 2048 кГц или 2048 кбит/с;

Тактовой частотой преобразования является частота 2048 кГц, выделенная из назначенного «основным» входного СС;

Количество выходов сигналов синхронизации 2048 кГц или 2048 кбит/с (Е1) не менее 4 и не более 8 с возможностью попарного изменения типа СС (2048 кГц или 2048 кбит/с);

Возможность выбора структуры потока на выходе устройства: ИКМ-30 или ИКМ-31, возможность включения / отключения процедуры CRC-4;

Возможность расширения нагрузочной способности аппаратуры, за счет подключения к данному (ведущему) Устройству аналогичного одного или двух ведомых устройств, с сохранением всех выходов ведущего Устройства, без применения дополнительных внешних СС. Удаленность установки ведомых Устройств определяется требованиями к уровню входного сигнала УРСС.

При поступлении входных синхросигналов от ПЭГ, величины МОВИ (максимальной ошибки временного интервала), ДВИ (девиации временного интервала) и дрожания (Jitter) на выходе УРСС соответствуют требованиям G.811

Имеется местная индикация: о наличии входных СС, питающих напряжений, об аварии любого блока, о пропадании СС или любого потока Е1 и Е1\Т о наличии проскальзываний (slip), имеется сигнал обобщенной аварии, передаваемый «сухими контактами» в СТО;

Имеется возможность контроля любого выходного СС (2048 кГц или 2048 кбит/с) или потока Е1, прошедшего преобразование (Е1\Т), без отключения потребителей на отдельном контрольном гнезде;

Габариты: УРСС 483x87,2x317

Вес УРСС в полной комплектации не более 3 кг.

Потребляемая мощность не более 15 Вт

Питание постоянным током с напряжением 36-72 В при заземленном положительном полюсе и 100% резервировании.

Большим преимуществом аппаратуры является наличие до 8 независимых выходов СС 2048 кГц или 2048 кбит/с с возможностью контроля любого выхода без отключения потребителей СС.

Разветвитель сигналов тактовой сетевой синхронизации рисунок 1.7 предназначен для применения в узлах сетей связи для обеспечения всего оборудования узла, нуждающегося в синхронизации, необходимыми синхросигналами.

Рисунок 1.7 Разветвитель сигналов тактовой сетевой синхронизации

Использование РС-ТСС-М позволяет получить большое число сигналов синхронизации без затрат на модернизацию уже установленного оборудования. Технические характеристики приведены в таблице 1.3

Таблица 1.3-Технические характеристики РСС-ТСС-М

Функциональные характеристикиЗначениеВходы синхросигналов 2048 кГц (МСЭ-Т G.703/13)3 (приоритет входного синхросигнала соответствует номеру входа)Количество выходовОт 8 до 16Тип выходных сигналов2048 кГц (МСЭ-Т G.703/13) или 2048 кбит/с (МСЭ-Т G.703/9)Характеристики качества синхросигналовСкачок фазы при переключении входовменее 15 нсГенерация блужданий фазы (МОВИ)менее 1 нсТехнические параметрыВходное сопротивление120 Ом или высокоомное (конфигурируется техническим персоналом)Напряжение электропитанияот -38,4 В до -72 В, имеется основной и резервный вводПотребляемая мощностьменее 4 Вт

На передней панели имеется светодиодная аварийная индикация состояния входов и выходов, а также разъем для подключения общестоечной сигнализации.

Разветвитель не требует затрат на организацию дополнительных пультов и рабочих мест технической эксплуатации. Номиналы сопротивления по каждому входу и типы выходных сигналов (2048 кГц или 2048 кбит/с) выбираются с помощью установки перемычек на плинте со стороны передней панели прибора.

В шкаф ТСС также входят щит распределения питания (ЩРП), Модульного источника питания GIE4805 который предназначен для обеспечения бесперебойным питанием 48В компактных центров телекоммуникаций, станций спутниковой связи, радиорелейного оборудования, коммутационного оборудования малой мощности, базовых станций мобильной связи стандартов GSM / WCDMA, и другого телекоммуникационного и промышленного оборудования.Устройство состоит из блока питания с набором выпрямителей. В шкаф ТСС входят стабилизаторы напряжения СПН 48-24и предназначены, для электропитания устройств и систем телекоммуникаций и связи стабилизированным напряжением 48 или 24 В постоянного тока и могут использоваться как самостоятельные изделия в составе электропитающих установок или устанавливаться в стойках (стойках-стеллажах) стабилизаторов постоянного напряжения (ССПН)

Стабилизаторы обеспечивают:

Регулирование и стабилизацию выходного напряжения;

местную сигнализацию о нормальной работе стабилизатора;

ограничение тока нагрузки и местную сигнализацию при перегрузке и коротком замыкании в нагрузке;

защиту при повышении выходного напряжения и при понижении входного напряжения;

дистанционную сигнализацию при неисправности стабилизатора;

возможность параллельной работы стабилизаторов на общую нагрузку;

После появления новых систем для увеличения пропускной способности и надежности в работе устройств необходимо произвести реорганизацию старого оборудования и дополнения нового так недавнее появление на станции С новой системы диспетчерской централизации ДЦ-ЮГ с РКП. Система предназначена для автоматизации процессов контроля и управления движением поездов на участках и направлениях железной дороги, обеспечения возможности информационного взаимодействия со смежными АСУ отраслевого, регионального и дорожного уровней, тестирования и диагностирования технических средств за счет применения современных средств телемеханики, микроэлектроники и вычислительной техники.

2. Цель реорганизации

2.1 Внедрение систем ДЦ «ЮГ», АПК ДК, СПД ЛП

Для увеличения пропускной способности поездного состава на железной дороге внедряют новую систему ДЦ «ЮГ», для установки этой системы необходимо установить дополнительный модуль в мультиплексор СМК-30. ДЦ «ЮГ» представляет собой ключевое звено интегрированной системы управления перевозками: с одной стороны, обеспечивает информационную картину в реальном времени систем ГИД «УРАЛ», ОСКАР, АС ЦУМР, АДК СЦБ и др., а с другой - эффективно использует информацию этих систем для построения целостного представления поездной информационной модели. ДЦ «ЮГ» позволяет строить структуры с линейной и разветвленной топологией и двухканальной организацией связи. Система автоматически адаптируется к качеству каналов связи, оптимально маршрутизируя информационные потоки с учетом использования обоих каналов и автоматически перестраивая конфигурацию при отказах, что обеспечивает высокий уровень ее живучести.

Внедрение новой системы аппаратно - программного комплекса диспетчерского контроля (АПК ДК) образует вычислительную сеть для обеспечения оперативной информацией диспетчерского аппарата отделения дороги, управления дороги и линейных предприятий. Применение средств вычислительной техники позволило не только расширить возможности системы для поездного диспетчера, но и решить основные задачи контроля состояния технических средств систем автоматики на перегонах и станциях диспетчерского участка. Аппаратура АПК-ДК предназначена для передачи поездному диспетчеру информации:

О месте нахождения поездов в пределах диспетчерского круга:

контроле свободности и занятости блок - участков, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций;

показаниях входных и выходных светофоров;

установленном направлении движения (на однопутных участках, оборудованных АБ);

состоянии переездов и температуре буксовых узлов подвижного состава.

Одновременно АПК-ДК выполняет задачи технического контроля состояния устройств автоматики на перегонах и станциях. Вся информация поступает в реальном масштабе времени. Результат контроля передается дежурному механику, диспетчеру дистанции сигнализации и связи и далее техническому персоналу, ответственному за сбор и обработку статистики отказов. Система позволяет повысить производительность и улучшить условия труда диспетчерского аппарата управления движением на уровне региональных центров управления. Для новых систем необходимо дополнительное оборудование, так как ранее установленное не может решить проблему размещения новых систем.

На станции в мультиплексор СМК-30 в дипломном проекте планируется установка дополнительного модуля для подключения к системе передачи данных линейных предприятий. СПД-ЛП предназначена для автоматизированного съема, централизованного сбора, обработки, передачи и распределения по потребителям оперативной, в том числе диагностической, информации в реальном масштабе времени. По сети передаются данные о состоянии линейных технологических объектов, технических средств и систем автоматики, связи, энергетики; устройств контроля состояния подвижного состава на ходу поезда (ПОНАБ, ДИСК). Пользователями этой единой для всех служб сети являются работники службы движения (дежурные по станции, поездные диспетчеры, дежурные по отделению и т.д.), работники хозяйств энергоснабжения, сигнализации и связи и др.

СПД-ЛП строится на базе концентраторов информации (КИ) и линейных контроллеров (ЛК), подключаемых к концентраторам. В свою очередь к ЛК подключаются оконечные устройства контролируемых объектов. По своим техническим характеристикам СПД-ЛП относится к классу распределенных сетей с коммутацией пакетов и использованием для передачи информации выделенных телефонных каналов связи и линий оптической и радиосвязи.

Централизованный сбор, накопление и хранение первичной информации производится на общем сервере СПД-ЛП, включенном в локальную вычислительную сеть (ЛВС) центра сбора информации. В эту же ЛВС включаются АРМ пользователей СПД-ЛП (диспетчеры, дежурные и другие работники служб), которые получают необходимую им информацию из сервера СПД-ЛП.

.2 Резервирование систем связи

Высокий уровень надежности современных сетей оптической связи обеспечивается реализацией комплекса различных мер, среди них одной из ключевых являются средства полного или хотя бы частичного восстановления связи в аварийных ситуациях. Для этого применяется резервирование - целенаправленное введение в систему определенной избыточности с целью увеличения степени связности отдельных ее узлов, то есть количества независимых путей передачи информации. По распоряжению начальника дороги после внедрения новых систем контроля необходимо произвести резервирование.

Волоконная оптика и оптоэлектроника находят широкое применение при построении всех уровней сетей связи: магистральных линий междугородной и городской связи, сетей доступа и структурированных кабельных систем. Ввиду важности задач, решаемых с их помощью, к надежности предъявляются очень высокие требования. При этом под надежностью понимается способность поддерживать передачу информации с заданной скоростью и с заданной достоверностью в течение требуемого промежутка времени. Варианты повышения надежности сети с привлечением резервирования неизбежно связаны с дополнительными затратами.

Аварийные ситуации в линейной части сети в большинстве случаев возникают из-за механических повреждений (обрывов) оптического волокна, поэтому очевидным решением этой проблемы является увеличение количества доступных физических трактов передачи, на которые будет осуществляться переключение при возникновении неисправности. Технически это достигается наращиванием числа световодов свыше минимально необходимого значения. Данный прием получил название линейного резервирования.

В нашем случае резервные волокна выделяются в том же кабеле, что и основные. Общая надежность сети существенно возрастает, если волокна основного и дополнительного трактов находятся в различных кабелях. Эти кабели прокладываются по различным маршрутам для минимизации риска одновременного выхода из строя. Такое улучшение технических характеристик сети приводит к увеличению затрат на ее реализацию. В дипломном проекте рисунок 1.1 задействованы 15,16 волокно. После реорганизации будет задействовано еще 2 волокна 13 и 14 для увеличения надежности сети.

Линейное резервирование может быть организовано по схемам 1+1 и 1:1. При использовании первой схемы информация передается одновременно по основному и резервному трактам.

При обращении к схеме 1:1 (Рисунок 2.1) дополнительные цепи не несут полезной информации, но всегда готовы взять на себя ее передачу, то есть находятся в режиме горячего резерва. В качестве основного тракта обычно задействуется кратчайший маршрут или тракт с минимальным затуханием.

Переключение на резерв осуществляется по аварийному сигналу, который система управления подает при полной потере связи или превышении предопределенного предела частоты появления битовых ошибок. Длительность переключения для сетей SDH не должна превышать 50 мс.

Рисунок 2.1 Схема резервирования1:1

После завершения ремонта поврежденного участка в большинстве случаев восстанавливается первоначальная конфигурация сети.

Кроме применения схемы 1:1 (100-процентное резервирование), допустима организация резервирования по схеме m:N, когда на N основных цепей передачи приходится m резервных. В случае m < N резервирование уже не является 100-процентным. В данной ситуации резервируются только те оптические тракты, по которым осуществляется передача сигналов наиболее значимых информационных сервисов.

Резервирование в системах оптической связи является объективной необходимостью и используется в целях повышения надежности передачи данных на всех уровнях современных информационных коммуникационных сетей.

Общая надежность сети увеличивается в случае обращения к системному резервированию, поскольку оно обеспечивает защиту как при повреждениях в линейной части, так и при отказах активного оборудования узлов.

.3 Новые технические возможности

Новая информационная эпоха вызвала значительный рост объемов телекоммуникационных услуг. Наиболее масштабной, из которых является интернет. В новом окружении на уровне доступа конечным пользователям предоставляется все больше услуг. При этом технология уплотнения оптических каналов DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) позволяет эффективно передавать огромные объемы информации по глобальным сетям, а технология SDH обеспечивает надежные средства передачи данных. В существующей сети доступ ограничивает дальнейший рост объемов трафика и использование различных технологий и не позволяющим удовлетворять запросы пользователей на предоставление новых услуг и снижение их стоимости. Потребность в обмене данными по глобальным сетям и сетям доступа непрерывно возрастает. Организации с распределенной структурой стремятся расширить свои локальные сети на базе технологии Ethernet таким образом, чтобы подключить организацию к Интернету.

По мере увеличения числа приложений, ориентированных на работу в локальной сети, магистральные провайдеры и провайдеры услуг ищут новые возможности для увеличения пропускной способности каналов связи. По мере роста требований, предъявляемых приложениями к пропускной способности, в сетях доступа все больше ощущается потребность в адаптируемом и расширяемом оборудовании, прозрачно выполняющем свои функции и обеспечивающем гибкое распределение пропускной способности сети.

Для этого используются мультисервисная платформа. Платформа BG-30 позволяет эффективно использовать установочную инфраструктуру сетей SDH и увеличить число предоставляемых услуг. Благодаря способности к расширению, широкому набору сетевых возможностей и по обеспечению защиты, данная платформа повышает экономическую эффективность эксплуатации сетей. BG-30 позволяет своевременно реагировать на необходимость расширения сети. Мультиплексор поддерживает технологии Ethernet, SDH, PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) и ИКМ, что предоставляет компаниям новые коммерческие возможности.

Появление новых программных и технических средств АРМ позволит дистанционно настраивать и контролировать аппаратуру на станции, а также повысить безопасность движения поездов. Автоматическое рабочее место дежурного по станции предполагается использовать для решения задач, связанных с технологическим процессом проводимых оперативным персоналом работ, для приема, отображения и хранения информации о поездном положении на контролируемых станциях, идентификации и отслеживания подвижных единиц, оповещения людей, работающих на путях.Применение АРМов ДСП позволит:

1. Повысить безопасность движения за счет:

Постоянного контроля за поездным положением на станциях и перегонах;

анализ нештатных ситуаций по данным «Черного ящика».

2. Повысить эффективность использования каналов связи;

снабжения необходимой информацией о состоянии устройств и движении поездов других технологических АРМов АСДК - АРМ ДСП, АРМ ДНЦ(У), АРМ ТЧД и т.д.

возможности передачи по каналам АСДК произвольной информации;

передачи всей информации от АРМов ДСП и контроллеров ДК в адрес АРМа ДНЦ.

3. Проект реорганизации сети связи на станции С

3.1 Построение цифровой сети на станции С

Целью реорганизации сети связи является увеличение пропускной способности, и повышения надежности работы систем связи с помощью резервирования. Для резервирования устанавливается дополнительно СМК-30. Внедрение новых систем ДЦ «ЮГ», СПД ЛП требует дополнительного резервирования в случае поломки мультиплексора СМК-30. Так для реорганизации оборудования связи в ранее установленный СМК-30 устанавливается модуль 6СМГЦ-4 с интерфейсом G.703. Благодаря интерфейсу G.703 оборудование может работать на скоростях передачи данных 64 Кбит/с, 1544, 6312, 32064 и 44736 Кбит/с (PDH, американская версия), 2048, 8448, 34368, 139264 Кбит/с (европейская версия). В качестве физического канала передачи используется витая пара (Z=100-120 Ом) или коаксиальный кабель (75 Ом), амплитуда импульса 1-3В. При скорости 64 Кбит/с через интерфейс передается три типа сигналов: информационный (64 Кбит/с) и два синхронизирующих тактовых 64 Кбит/с и 8 Кбит/с.

В дипломном проекте планируется установка в кабинете начальника станции (ДС) связи совещаний. Для этого в мультиплексор СМК-30 будет установлен модуль 13 СМЦС-4С благодаря этому модулю в студии начальника станции появляется возможность проводить видео совещаний в режиме Online, что позволяет экономить время и деньги на поездки на совещания в другой город. Остальные модули в основном мультиплексоре остаются в том же составе. Также необходимо установить резервный мультиплексор СМК-30 для резервирования основного. Радиостанции РЛСМ-10-45 будут установлены на место старых радиостанций с минимальными трудовыми и экономическими затратами.

РЛСМ-10-45 КВ согласно схеме также будет подключаться к контролеру ССПС-128 через порт 1ИС-4. ИС-4 -комплект для подключения четырех-проводных каналов ТЧ.

Вторая радиостанция РЛСМ-10-45 УКВ по схеме будет подключаться к резервному мультиплексору СМК-30 к модулю 1СМА4-4. Замена радиостанций экономически целесообразно.

Иерархическое построение системы связи на станции предусматривает наличие трехуровневой структуры коммуникаций, и предполагает включение в ее состав части уже существующих и вновь строящихся систем передачи информации.

На первом уровне в качестве каналов магистральной коммутации используется сеть SDH. В узле связи основным мультиплексором ввода\вывода будет являться BG-30, соединяющий между собой магистральные волоконно-оптические линии связи с пропускной способностью 155 Мбит/с. А SMS-150С будет работать, как резервный. Эти мультиплексоры ввода-вывода предоставляют доступ в высокоскоростную сеть по потокам 2048 кбит/с к следующим уровням системы связи.

На втором уровне, обеспечивается создание группового канала и подключение к нему ряда абонентов различных типов. При этом обеспечивается совместимость интерфейсов с уже существующим аналоговым оборудованием. Используемые конвертеры ССПС-128 имеют максимальную емкость 128 портов, и интерфейсы Е1, ТЧ, ИC-4, ДCУ, ПГС.

Также на втором уровне предполагается использовать модем Asmi-52 соединяющийся с модемами ЭЧЭ тур и ППС для передачи данных. Модемы Asmi-52 используют технологию SHDSL с линейным кодом TC PAM-16, позволяющую увеличить дальность цифровых линий связи. Обеспечивают передачу данных на большие расстояния в диапазоне скоростей до 2.3 Мбит/с по одной медной паре и до 4.6 Мбит/с по двум парам.

На втором уровне будет установлен маршрутизатор Cisco 2811, который обеспечивающий потребности рабочих мест в современных коммуникациях. Маршрутизатор обладает высоким уровнем безопасности. Использует аппаратное шифрование при соединении с VPN и WAN сетями.

На третьем уровне используются коммутационное оборудование, использующее цифровые станции NEAX7400 обладающий емкостью от 64 до 512 портов, интерфейсы: Е1, аналоговые и цифровые абонентские комплекты. В его задачу входит обеспечение функционирования пультов и других абонентов ОТС, а также их взаимодействие со вторым уровнем. Кроме того, на этом же уровне организуется межстанционная связь и обще-технологическая связь дороги. Конвертер ССПС-128 позволяет при небольших затратах решить проблему согласования любых зарубежных УАТС и систем транковой радиосвязи с телефонной сетью общего пользования России и других стран.

Конвертер ССПС-128 в зависимости от конфигурации оборудования может менять свои функциональные возможности от мультиплексора-концентратора абонентских окончаний до конвертора систем сигнализации для цифровых стыков или системы тарификации.

Большинство настроек при вводе системы в работу и текущем обслуживании производится программно с консоли оператора, в качестве которой используется либо IBM/PC - совместимый компьютер, подключаемый по стыку RS-232 с соответствующим программным обеспечением, либо удаленно через модем.

Применение мощных DSP позволяет обрабатывать сигнальный трафик тональных систем сигнализации без блокировок, а также вести тотальный мониторинг проведения вызова на каналах, подключенных через интерфейс городской абонентской линии.

В системе имеется пространственно временной не блокирующий коммутатор, что позволяет эффективно распределять разговорный трафик между каналами с учетом следующих критериев: типа линий, времени, стоимости.

Назначение конвертера ССПС-128:

контроллер групповых каналов;

управляющее устройство, взаимодействующее с цифровой системой передачи;

коммутационное и каналообразующее оборудование с выделенным ПЦК, ОЦК, каналов передачи данных;

обеспечивает выход абонентов коммутационной станции в групповой канал;

включает оборудование для подключений:

а) 4-х проводных каналов ТЧ;

б) 2-х проводных окончаний для организации аналоговых ответвлений от цифровой сети по физическим линиям;

в) 2-х проводных окончаний для организации связи по физическим линиям перегонной связи;

г) 2-х проводных окончаний для подключения линий МЖС;

д) радиостанций;

ж) регистраторов переговоров.

Цифровые NEAX 7400 ICS, также входящие в состав комплекса «Обь-128Ц», отвечают современным требованиям к системам связи, работают с любыми видами информации - речью, данными, текстом, видеосигналом.

Учрежденческие АТС серии NEAХ 7400 дают возможность обеспечить ряд сложных функций, благодаря использованию компьютерных технологий и подключению дополнительных периферийных устройств. В частности, возможны такие функции, как подробная регистрация вызовов (SMDR), передача речевых сообщений (MCI), автоматическая коммутация (ACD/MIS), техническое обслуживание (МАТ), а также адаптация системы к конкретным задачам данного пользователя (OAI). Кроме того, возможна внедрение речевых сообщений и музыкального фона для режима ожидания ответа. Все эти устройства обеспечивают гибкость системы и высокую эффективность.

Логическая структура сети ОТС образована двумя кольцами: конвертеров ССПС-128 соединенных каналами ISDN и станций NЕAХ7400 соединенных каналами ОКС №7 между собой. При этом конвертер и станции попарно соединены. Логическая структура сети ОТС представлена на рисунке

Сигнализация ISDN используется для обмена информацией конвертерами ССПС-128 между собой и цифровыми станциями NEC. Сигнализация ОКС №7 обеспечивает обмен данными в сети между цифровыми станциями NEC.

Предполагается, что конвертер ССПС-128 обеспечивает функционирование (контролирует) собственных абонентов (абонентов существующих аналоговых подсистем) и абонентов подсоединенных к станции NEAX 7400 ICS рисунок 3.1.

Рисунок 3.1 Организация ОТС и Обтс на станции

.2 Волоконо-оптический кабель

На станции используется волокно - оптический кабель (ВОК) емкостью 16 одномодовых волокон со следующим распределением;

4 ОВ - STM-4 с линейным резервированием 1+1;

6 ОВ - для отделенческой связи;

4 ОВ - резерв и взаимный обмен с другими операторами взаимоувязанной сети связи.

В 2013 году был проложен оптический кабель который будет использован в нашем дипломном проекте так как целью реконструкции является, с минимальными вложениями увеличить пропускную способность и надежность систем. На станции прокладка кабеля произведена в грунт. Этот способ обеспечивает наибольшую надежность. На станциях данный способ должен быть обязателен. На станции используется кабель марки

ОКБ - С - 6/2 (3,0) Т - 16 (2)/8 (5) (рис 5.1) ЗАО «ТрансВОК».

Расшифровка марки кабеля:

ОКБволоконно- оптический кабель связи с броней из круглых стальных проволок;

внешняя оболочка из полиэтилена;

С - защитные покровы из круглых стальных проволок;

внутренняя оболочка из полиэтилена;

6 - число оптических модулей;

Число заполняющих модулей;

0 - номинальный внешний диаметр модулей, мм;

Т - центральный силовой элемент - стальной трос, покрытый полимерной оболочкой;

Число стандартных одномодовых оптических волокон, соответствующих рекомендации G.652;

Число одномодовых оптических волокон с нулевой смещенной дисперсией, соответствующих рекомендации G.655;

Рисунок 3.2 конструкция ОК

В таблице 3.1 приведены технические характеристики кабеля.

Таблица 3.1 - Технические характеристики кабеля ОК

ПараметрЕдиница измеренияЗначениеКоличество оптических волокон в кабелешт.2 - 96Максимальное количество оптических волокон в одном модулешт.12Тип оптических волокон, по рекомендации ITU-TG.651 G.652 G.652С G.655Коэффициент затухания, не более, на длине волны: λ=1310 нм λ=1550 нмдБ/км 0,36 0,22Длина волны отсечки, не болеенм1270Хроматическая дисперсия, не более, в диапазоне длин волн: (1285-1330) нм (1525-1575) нмпс/ (нм × км) 3,5 18Расчетная масса кабелякг/км320 - 2300Допустимое растягивающее усилиекН7,0 - 80,0Номинальный диаметр кабеля (Dкаб)мм13,9 - 28,2Температура эксплуатации°C-40… +70Температура монтажа°C-10Минимальный допустимый радиус изгибамм20 DкабНормированная строительная длина, не менеекм6,0

Особенности:

Срок службы - не менее 35 лет;

Модульная конструкция;

Наличие защитных покровов (стальная проволочная броня), центрального силового элемента (стеклопластиковый пруток или стальной трос, покрытый полимерной оболочкой);

Стоек к повреждению грызунами;

Возможно изготовление с внешней оболочкой из полиэтилена, не распространяющего горение;

Возможно изготовление строительных длин до 6 км;

Маркировка погонного метра с точностью не менее 1%;

Поставляется на деревянных барабанах типа 12а, 14г, 17а, 18а.

Этот кабель будет использоваться для модернизации станции. Предполагается использование 4-х волокон из этого кабеля.

.3 Оборудование передачи первичной сети

Вдоль железной дороги прокладываются волоконно-оптические линии связи с использованием систем передачи STM-16 (2488,32 Мбит/с). На станции по проекту планируется сетевые узлы с синхронными мультиплексорами ввода / вывода SMS-150C и BG-30 с функциями кросконектора, обеспечивающие ответвление высокоскоростных потоков 155 Мбит/с, взаимодействие STM-1 и STM-16 нижнего уровня и выделяют необходимого количества потоков Е1. По проекту будет выделено в SMS-150C 5 потоков Е1 и 17 потоков Е1 BG-30.

Все оборудование охватывается системой управления TМN. Терминалы абонентов местной сети включаются в коммутационное оборудование вторичной сети, которое через стыки Е1 подключаются к первичной сети.

Основное назначение SТM-1 - предоставление во вторичные сети потоков Е1 на дорожном и отделенческом уровнях. На магистральном уровне используется более мощная система передачи STM-16 для соединения между собой дорожных узлов и для резервирования STM-1. Выделение необходимого количества потоков Е1 из STM-1 организуются синхронными мультиплексорами ввода / вывода. Первичная сеть связи, которая является основой сети, определяет ее главные характеристики: надежность, пропускную способность, управляемость.

На базе первичной цифровой сети связи формируется вторичная сеть связи для организации обще-технологической связи, оперативно-технологической связи и передачи данных.

В соответствии свыше написанным, для организации первичной цифровой сети связи дорожного уровня в дипломном планируется установка основного мультиплексора ввода\вывода марки BG-30 компании BroadGate и для резервирования будет использованSMS-150C.

3.4 Мультиплексоры ввода\вывода BG-30 и SMS-150С

SMS-150C является мультиплексором Синхронной цифровой иерархии (SDH) третьего поколения, разработанным в качестве составной части серии SDH изделий, выпускаемых NEC. В нем используются функции мультиплексора STM-1, что позволяет обеспечить большую универсальность в сетевых приложениях. Конкретные функции SMS-150C определяются конфигурацией.

Мультиплексор системы передачи SDH типа SMS-150C, работающий по двум волокнам с цифровым потоком 155 Мбит/с. Он обеспечивает выделение до 21 потока E1.

На станциях предусмотрено будет выделяться 7 потоков Е1 каждого направления.

Потоки Е1, выделяемые мультиплексором SMS-150C, используются для сети технологической связи (ОТС, ОбТС и ПД):

Особенности SDH мультиплексора SMS-150C:

компактный размер для крепления в шкафу;

выделение до 21 канала 2Мбит/с (G.703);

Х волоконное SNC-P кольцевое резервирование с резервированием пути на уровнях VC-12 и VC-3;

поддерживает режим терминального мультиплексора с линейным резервированием трафика 1+1 MSP;

позволяет осуществлять наблюдение за характеристиками (G.826);

обладает функцией (ALS) автоматического гашения лазера (G.958);

оборудован внешним входом сигнала синхронизации;

позволяет дистанционно загружать программное обеспечение;

оборудован интерфейсами аварийной сигнализации состояния помещения (НКА) и контроля состояния помещения (НКС);

мультиплексор SMS-150C располагаются в шкафу аппаратуры «Обь-128Ц», которая расположена на станции С.

BG-30 является мультиплексором уровней STM-1 - STM-16, как терминальных так и топологий ввода-вывода. BG-30 предоставляет интерфейсы передачи данных PCM, TDM, 10/100 BaseT и GbE. Трафик Ethernet располагается в n*VC-12/VC-3 контейнерах, используя стандартные VCAT и LCAS. BG-30 рисунок 3.3 является более мощной масштабируемой платформой, позволяющей эффективно расширять существующие сети как средних, так и больших предприятий в соответствии с потребностями. Уникальность мультиплексора BG-30 заключается еще и в том, что он полностью позволяет утилизировать емкость канала STM-16 по технологии EoSDH, используя форм-фактор 1U.

Рисунок 3.3 Мультиплексор BG-30

Мультиплексор BG-30 состоит:

2U BG-30E - платформа расширения

64xVC-4 матрица кросс-коммутации

Клиентские интерфейсы от STM-16/GbE до 64Kbit/s: STM-1/4/16, E1, E3/DS3, FE, GbE, FXS, FXO, 2W/4W E&M, V.35, V.24

BG-30B Ethernet: L1/L2 с QoS и GFP/LCAS

1U BG-30B - базовая платформа

BG-30 также работает под управлением многомерной сетевой системы управления LightSoft. Для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи применяются сетевые трансиверы. Выбор трансивера осуществляется в соответствии с таблицей 3.2. В один системный модуль могут быть установлены трансиверы разных типов.

Таблица 3.2 - Лазерные оптические трансиверы

10, дБДальность (включая запас на старение и соединения), кмS 1.1STM-11310-15… - 8-28 (-30)0-50 (0-65)L1.1STM-11310-5…0-34 (-36)10-80 (10-90)L1.2STM-11550-5…0-34 (-36)20-130 (20-143)S 4.1STM-41310-15… - 8-28 (-30)0-30 (0-48)L4.1STM-41310-3…+2-28 (-30)10-70 (10-85)L4.2STM-41550-3…+2-28 (-30)20-110 (20-136)S 16.1STM-161310-5…0-18 (-20)0-15 (0-36)L16.1STM-161310-2…+3-27 (-29)10-60 (10-80)L16.2STM-161550-2…+3-28 (-30)20-90 (20-129)

.5 Характеристика модема ASMi - 52 и маршрутизатора Cisco 2811

SHDSL модем ASMi-52 рисунок 3.4 производства RAD передает комбинированные потоки данных (E1, Ethernet или последовательный) через канал SHDSL с различной скоростью передачи. В SHDSL модеме ASMi-52 используется технология TC-PAM для повышения надежности передачи. Модем ASMi-52 и использует технологию SHDSL с линейным кодом TC PAM-16, позволяющую увеличить дальность цифровых линий связи. Они обеспечивают передачу данных на большие расстояния в диапазоне скоростей до 2.3 Мбит/с по одной медной паре.

Рисунок 3.4 модем ASMi-52

2811 - маршрутизатор с интеграцией сервисов, обеспечивающий все потребности небольших станций в современных коммуникациях.

Может выполнять функции:

маршрутизатора доступа и маршрутизатора локальной сети;

интегрированного решения для обеспечения безопасности (в вари-

антах Security bundle и Voice Security bundle);

Межсетевой экран;

Система предотвращения вторжений;

шифрование и создание VPN-туннелей;

система Cisco NAC и фильтрация по URL;

·В приведённой ниже таблице указаны максимальные возможности шасси Cisco 2811. В зависимости от варианта поставки (Bunlde) и установки дополнительных модулей характеристики могут отличаться от приведённых в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Максимальные возможности шасси Cisco 2811

ПараметрЗначениеМаршрутизация пакетов:· до 120,000 пакетов/сек · до 61.44 Мбит/секПроизводительность в приложениях VPN со встроенным ускорителем шифрования· до 150 VPN-туннелей · 3DES, AES - до 50 MbpsПроизводительность в приложениях VPN при установленном модуле AIM-VPN/SSL-2· до 1500 VPN-туннелей · 3DES, AES 140 - MbpsПроизводительность межсетевого экранадо 130 MbpsЧисло телефонов в IP АТС CallManager Express или Survivable Remote Site Telephonyдо 36 IP-телефоновЧисло одновременных звонков по цифровым каналам:до 80Число аналоговых телефонных линий:до 28 FXS или 24 FXOЧисло ящиков голосовой почты:до 120· Интерфейсы:Встроенные интерфейсы Ethernet2 интерфейса 10/100 FastEthernetДополнительные интерфейсы Ethernet:до 2 доп. порт Ethernet при установке двух модулей HWIC-1FEПоддержка различных WAN-подключений:Требуется установка дополнительных модулейПоддержка WLAN:Требуется установка дополнительного модуля HWIC-AP-G-E или HWIC-AP-AG-E или подключение точки доступаСлоты для модулей расширения:Слотов HWIC/VWIC/WIC/VIC4Слотов PVDM2Слотов AIM2Слотов NM (для модулей NM, NME)1

.6 РЛСМ-10-45 радиостанция нового поколения

На станции по проекту будет производиться установка двух радиостанций РЛСМ-10-45. РЛСМ-10-45 рисунок 3.5 - стационарная радиостанция нового поколения, предназначенная для обеспечения совместной работы с эксплуатируемой на сети железных дорог аппаратурой радиосвязи системы «Транспорт» и комплекса ЖРУ.

Рисунок 3.5 Радиостанция РЛСМ-10-45

Радиостанция после установки будет обеспечивать:

ведение переговоров и работу в режиме передачи данных в диапазонах КВ, УКВ;

независимое ведение переговоров с помощью двух пультов стационарных ПС;

подключение двух линий диспетчерской связи с интерфейсами: аналоговый 4-х проводный, аналоговый 2-х проводный, цифровой Е1, цифровой Ethernet/VoIP;

подключение внешних устройств ТУ-ТС, аппаратуры передачи данных АПД;

подключение технологического пульта ПТ;

подключение регистратора переговоров;

подключение локальной сети Ethernet для мониторинга и конфигурирования.

Отличительными функциональными особенностями РЛСМ-10-40 от РС-46МЦ являются:

наличие отдельного порта Ethernet для мониторинга и администрирования радиостанции;

широкие возможности удаленной настройки и диагностики с помощью АРМ системы управления PEGAS;

при подключении АРМа по Ethernet есть возможность работать со всеми радиостанциями, находящимися в сети

доступный способ обновления ПО с помощью АРМа, что дает возможность добавления новых функциональных возможностей и доработки существующих;

возможность передачи данных в радиоканал от внешнего оборудования, подключенного по интерфейсу Ethernet или RS-232;

наличие цифрового E1 интерфейса для подключения ЛДС;

наличие цифрового Ethernet/VoIP интерфейса. Обеспечивает готовность к включению в перспективную сеть IP-ОТС. Поддержка протокола SIP (кодеки G.711, G.729, G.723). Современные кодеки G.729, G.723 позволяют занимать меньшую ширину канала.

автоматическое АСУ для КВ диапазона с дистанционным управлением и мониторингом. Подстройка осуществляется автоматически по команде с АРМа;

Планируется установка в шкаф радиосвязи вместо радиостанций РС-46МЦ.

.7 Сетевой мультиплексор СМК-30

Для установки и резервирования систем ДЦ «ЮГ» и СПД ЛП планируется использование дополнительного сетевого мультиплексора-концентратора СМК-30 с набором модулей. В основной СМК-30 (осн.) по проекту планируется установка модулей 1СМА4-4 для системы СПД ЛП, 6СМЦГ - для системы ДЦ ЮГ и 13 СМЦС-4 - для связи совещаний. В резервном СМК-30 (рез.) устанавливаются модули 1СМА4-4-для резервирования системы СПД ЛП, 2СМА4-4 - выход для радиостанции РЛСМ-10-45 УКВ, и модуль 5СМЦГ - для резервирования системы ДЦ ЮГ.

Сетевой мультиплексор-концентратор СМК-30 предназначен для работы в составе цифровой сети передачи данных (ЦСПД). Мультиплексор работает с каналами E1/ИКМ-30 (ПЦК), а также c каналами 64 кбит/с (ОЦК), n x 64 кбит/с с различными абонентскими окончаниями. СМК-30 позволяет организовать связь между удаленными объектами по цифровым каналам («точка-точка» и групповые) 64 кбит/с, n x 64 кбит/с с различными окончаниями; по аналоговым каналам ТЧ («точка-точка» и групповые) с 2-х и 4-х проводными окончаниями; организовать каналы для соединительных линий (СЛ) между АТС.

СМК-30 поддерживает функцию маршрутизации в соответствии со стандартами IЕЕЕ 802.3 Ethernet, IEEE 802.3u Fast Ethernet на скоростях 10 и 100 Мбит/с в режимах дуплекса и полудуплекса. Для подключения абонентского устройства используются стандартные соединительные кабели: 10BASE-T - кабель UTP категории 3, 4 или 5 для скорости 10 Мбит/с; 100BASE-T - кабель UTP категории 5 для скорости 100 бит/с. Ь

СМК-30 использоваться в сетях, построенных на основе технологий SDH. Мультиплексор предназначен для эксплуатации в сетях различного назначения, в том числе и сетях ОТН, ОбТС железных дорог России. 8888 СМК-30 объединяет в себе практически все системы и технологии железнодорожной связи, в том числе: систему передачи синхронной цифровой иерархии (СЦИ) уровней STM-1 и STM-4. Цифровые системы передачи по симметричному медному кабелю (ЦСП DSL), систему передачи данных оперативно-технологического назначения (СПД-ОТН), систему ОТС, систему ОбТС, систему связи совещаний (СС), систему передачи данных с IP протоколами (СПД IP) и систему технических средств охраны (ТСО). На рисунке 3.6 представлены возможности СМК-30.

Рисунок 3.6 - Функциональная схема СМК-30

В состав оборудования мультиплексора входят:

Сетевой мультиплексор-концентратор СМК-30, цифра обозначает количество абонентских разъемов;

соответствующий набор модулей, устанавливаемых в мультиплексор.

В состав оборудования цифровой сети передачи данных в зависимости от конфигурации могут также входят следующие устройства:

АРМ администратора сети,

Модем цифровой физической линии МЦФЛ-1 с каналом Uko,

модем цифровой физической линии МЦФЛ-1М с магистральным каналом SHDSL,

SHDSL регенератор линейного тракта РЛТ-1.

В базовый комплект поставки мультиплексора входят: крейт (корзина), кросс-плата, блок питания, системный модуль, питающий кабель, комплект разъемов и документация. Типовые варианты исполнения базовых комплектов для заказа приведены в таблице 3.4.

При необходимости наращивание количества Е1 портов осуществляется с помощью модуля СМПE1-4 (4 канала в каждом). Максимальные количества выводимых Е1 портов для мультиплексоров:

Для исполнения 3 - 24 потока Е1,

для исполнений 4 и 5 - 64 потока Е1.

При необходимости вывода большего количества потоков используются дополнительные мультиплексоры. Все выводимые потоки Е1 доступны для внутреннего использования модулями мультиплексора, поэтому обычно не возникает необходимости вывода большого количества Е1 потоков в виде внешних физических портов. На модули могут подаваться потоки видов nx64 кБит/сек и nx2048 кБит/сек (например, для организации скоростных IP сетей маршрутизаторов).

Таблица 3.4 - Варианты исполнения базовых комплектов мультиплексора

№Наименование ОборудованияВидПорты Е1Обслуживаемая система и техника связиОптические SFP слотыУровеньПримечание1Первичный мультиплексорMUX4СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL0Е115 установочных мест2Коммутационная станцияКС4ОТС, ОбТС0Е115 установочных мест3Первичный мультиплексорMUX8СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL0Е115 установочных мест4Оптический и первичный мультиплексоры в 1 блокеMUX4-602STM-115 установочных мест

Блок питания комплекта - со встроенной системой гарантированного питания. При использовании блока питания применение внешнего бесперебойного источника не требуется к мультиплексору непосредственно подключается необслуживаемая аккумуляторная батарея 60В. Емкость батареи определяется исходя из требуемого времени автономной работы и заполнения мультиплексора, обычно это 7 или 16 А.ч.

Оптические порты мультиплексора представляют собой SFP слоты в системном модуле, в которые устанавливаются сменные лазерные трансиверы с требуемыми параметрами. Установка трансиверов может производиться «на ходу» без выключения питания. Все трансиверы поддерживают цифровую диагностику оптического тракта. Выбор трансивера осуществляется в соответствии с таблицей 3.5.

Тип трансивера определяется автоматически и не требует программной настройки. В один системный модуль могут быть установлены трансиверы разных типов.

Таблица 3.5 - Лазерные оптические трансиверы для СМК-30

ТипУровеньДлина волны, нмВыходная мощность, дБМинимальная входная мощность при коэффициенте ошибок 10-10, дБПредельно допустимая мощность на входе при коэффициенте ошибок 10-10, дБДальность (включая запас на старение и соединения), кмS1.1STM-11310-15… - 8-34 (-36)-80-50 (0-65)L1.1STM-11310-5…0-34 (-36)-1010-80 (10-90)L1.2STM-11550-5…0-34 (-36)-1020-130 (20-143)S4.1STM-41310-15… - 8-28 (-30)-80-30 (0-48)L4.1STM-41310-3…+2-28 (-30)-810-70 (10-85)L4.2STM-41550-3…+2-28 (-30)-820-110 (20-136)

Тип оптического разъема трансивера - LC. Используется одномодовое оптоволокно, прием и передача ведутся по разным волокнам. Мультиплексор может быть укомплектован необходимым количеством оптических патч-кордов. Для заказа необходимо указать только требуемую длину и количество. Характеристика поставляемого патч-корда - LC-FC дуплексный одномодовый. Применение оптических аттенюаторов не требуется во всем диапазоне затухания.

Мультиплексоры комплектуются модулями с различными окончаниями. Перечень модулей используемые в проекте указаны в таблице 3.6.

Мультиплексор СМК-30 позволяет устанавливать до 15 модулей с

различными окончаниями и функциями. Максимальное количество абонентских каналов - 60 для 4-х проводных каналов и 120 для 2-х проводных. Возможна организация связей «точка-точка», групповых каналов, как для аналоговых, так и для цифровых стыков. Поддерживаемый кросс-коннект: nх64 кБит/сек для потоков Е1 (до 32 потоков), nх2048 кБит/сек и полный кросс-коннект для STM. Синхронизация может осуществляться от внешних источников (два отдельных входа), от потоков Е1, от линейных трактов STM по приоритетной схеме. Мультиплексор имеет также два отдельных синхровыхода для синхронизации другого оборудования.

Таблица 3.6 - Перечень модулей мультиплексора СМК-30

ТипОбслуживаемые линииЧисло каналовПримечаниеСМА-4-4Аналоговые Четырехпроводные44-х проводные каналы ТЧСМА-2-4Аналоговые двухпроводные комбинированные4Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 ОмСМЦГ-4Цифровые 4-х проводные, 64 кБит/сек, сонаправленный стык4 АСДК и другие. СМЦС-4Цифровые nx64 кБит/сек, интерфейсы V.35, RS-232, RS-422, RS-423, RS-4854 Универсальные последовательные стыки асинхронный и синхронный, точка-точка и групповой, сетки скоростей 50…234 400, nx64, nx56 кБит/секСМОПС7 универсальных портов7Модуль охранно-пожарной сигнализации, активные и пассивные датчики, 7 универсальных зон охраны

Технические характеристики мультиплексора приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Технические характеристики мультиплексора

ХарактеристикаЗначениеКоличество каналов Е14Максимальное количество абонентских модулей15Максимальное количество абонентских каналов60 или 120 при использовании мультиплексора в качестве мини-АТСЕмкость коммутатора256 / 512КоммутацияПроизвольная, любых тайм-слотов каналов Е1 и абонентских модулейУсловная высота3UМаксимальная масса9 кгНапряжение основного источника питания220 В ± 30%Напряжение резервного источника питания45-80 ВПотребляемая мощность25-70 Вт в зависимости от числа активных каналовНаработка на полный отказНе менее 5 лет в течение срока службы при среднем времени восстановления работоспособности не более 0,5 ч.

4. Установка и настройка оборудования

Новое оборудование будет установлено в помещении связевой на посту ЭЦ на станции С и показано на рисунке 4.1 Цифрами на рисунке показаны расположение следующего оборудования. В связевом помещении:

Шкаф с новым установленным оборудованием (BG-30, Cisco 2811, аккумуляторы GPL-12-200 4 штук)

Шкаф «Обь-128Ц» (SMS-150С, NEC, СПСС-128, СМК-30 ИБП)

Шкаф радиосвязи (РЛСМ-10-45 УКВ, РЛСМ-10-45 КВ, РИ-1М, ИБП)

ТА ОТС DTP-16D

Оптический кросс ЩОР-24П

Компрессор «Суховей»

Шкаф ТСС (РС ТСС-М, УРСС, СМК-30 аккумуляторы 5 штук)

В помещении ДСП после реконструкции будет установлено следующее оборудование и показано на рисунке 4.1:

Пульт РЛСМ-10-45 КВ

Пульт РЛСМ-10-45 УКВ

АРМ «Вектор»

Рисунок 4.1 Схема расположения оборудования после реконструкции

.1 Установка мультиплексора BG-30

Мультиплексор обеспечивает передачу по оптоволокну виртуальных контейнеров. Для обработки контейнеров служит матрица кросс-комутации. Высокоскоростные оптические интерфейсы поступают в BG-30 с двух направлений. Для ввода-вывода более низкоскоростных потоков служат интерфейсные модули с интерфейсами Е1 и Ethernet. Данные поступающие от модулей с интерфейсами Е1 Ethernet, преобразуются в виртуальные контейнеры, затем мультиплексируются в канал STM-16 и передаются через оптический интерфейс.

На начальном этапе установки мультиплексора BG-30 выбирается место, где будет располагаться оборудование. Для этого устанавливается дополнительный шкаф. BG-30 устанавливается в 19 стойку, рабочее положение горизонтальное. Установлен в стандартном шкафу располагается в помещении связевой показан на рисунке 4.1 под номером 1.

После установки мультиплексора BG-30 производится подключение питания. Питание осуществляется от источника перемененного тока с напряжением 220В или возможно подключить от источника с постоянным напряжением от + 48В до - 60В, если питать от постоянного источника тока необходимо использовать сетевой фильтр INF-20B, но в проекте используется источник переменного тока.

К мультиплексору BG-30 через внешние соединители подключают следующие цепи: прием и передача оптические, приема и передачи сигналов Е1 и Ethernet, питание. Волоконо-оптический кабель заводится на станцию в оптический кросс ШОР - 24П, который предназначен для размещения и крепления кабелей при монтаже. С оптического кросса по оптике подводится к мультиплексору и занимает промежуточное положение, в линии передавая агрегатный поток данных. Подключение оптических волокон производится согласно надписям на панели модуля оптических окончаний: RX-прием, TX-передача.

Мультиплексор с помощью портов ввода\вывода вводит и выводит в линию данные.

Монтаж цепи Е1 выполняется многожильным кабелем D-Sub 25 Pin. С одной стороны вилка с другой стороны свободный конец для подключения к кроссу. Мультиплексор ввода\вывода BG-30 рисунок 4.2 устанавливается в разрыв линии связи для вывода нескольких каналов из общего потока.

Рисунок 4.2 Схема подключения BG-30

Мультиплексор BG-30 подключается по системе SDH к оптическому интерфейсу. SDH (Synchronous Digital Hierarchy) - синхронная цифровая иерархия основана на синхронизации по времени передающего и принимающего устройства. Иерархии SDH и PDH взаимодействуют через процедуры мультиплексирования и демультиплексирования потоков PDH в системы SDH в мультиплексоре BG-30. В системе SDH производится синхронное мультиплексирование/ демультиплексирование, которое позволяет организовывать непосредственный доступ к каналам PDH. Система SDH обеспечивает стандартные уровни информационных структур, то есть набор стандартных скоростей. Базовый уровень скорости - STM-1 соответственно на 4,6,64; 622Мбит\с (STM-4) и 2,5Гбит\с (STM-16). BG-30 является мультиплексором уровней STM-1 - STM-16 топологий ввода-вывода. Вся информация в системе SDH передается в контейнерах.

Контейнер представляет собой структурированные данные, передаваемые в системе. По сети контейнеры STM-1 передаются по системе SDH разных уровней.

В приложении Б показано соединение мультиплексора BG-30 с оборудованием.

Мультиплексор BG-30 выводит 21 поток E1 по технологии PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy). Плезиохронная цифровая иерархия - цифровой метод передачи данных и голоса основанных на временном разделении канала и технологии предоставления сигнала с помощью импульсно-кодовой модуляции. В технологии PDH в качестве входного используется сигнал основного цифрового канала (ОЦК), а на выходе формируется поток данных со скоростями n × 64 кбит/с. К группе ОЦК, несущих полезную нагрузку, добавляются служебные группы бит, необходимые для осуществления процедур синхронизации и фазирования, сигнализации, контроля ошибок, в результате чего группа приобретает форму цикла.

С одной стороны вилка с другой стороны свободный конец, который подключается к кроссу. Согласно схеме рисунок 4 будет задействовано 17 потоков E1. Подключение оборудования производится по витой паре с помощью интерфейса G.703.

Интерфейс G.703 обслуживает сети с иерархией PDH и SDH. Первоначально он разрабатывался для систем с импульсно-кодовой модуляцией. G.703 может работать на скоростях передачи данных 64 Кбит/с, 1544. Предусматривается работа и при 155,52 Мбит/с. В качестве физического канала передачи может использоваться витая пара (Z=100-120 Ом) или коаксиальный кабель (75 Ом), амплитуда импульса 1-3В.

При скорости 64 Кбит/с через интерфейс передается три типа сигналов: информационный (64 Кбит/с) и два синхронизирующих тактовых 64 Кбит/с и 8 Кбит/с.

Распределение потоков от мультиплексора:

5 и 6 вывод подключится к узлу СПД-ИВЦ. В этом узле устанавливаются программы АРМ ДСП, ТВК, «Вектор» которые созданы для оптимизации работы и улучшений условий труда работников, а также с их помощью настраивать оборудование дистанционно.

7 и 8 вывод подключается к маршрутизатору к порту входа потока E1 Cisco 2811. Предназначен для удаленного контроля и регулирования устройствами РМУ-4, радиостанций. Также через Cisco 2811 подключаются MДК которые предназначены для контроля состояния питания (просадка 220В, отсутствие питания ПН-48-60\24, общая авария питания регистратора и др.)

и 12 выход подключается по оптической линии от BG-30 к СМК-30. Мультиплексор BG-30 является основным при отказе в работе и резервируется мультиплексором SMS-150C. СМК-30 комплектуется определенными модулями в зависимости от назначения.

и 14 выход подключится по оптической линии к резервному мультиплексору СМК-30 и в случае отказа основного автоматически происходит переход на резервный.

15 и 16 выход подключаются к модему ASMI52 и с его помощью передаются данные на подстанцию ЭЧЭ Тур и ППС.

19 и 20 порт передача данных и контроль мультиплексоров ввода \вывода SMS-150C и BG-30.

.2 Настройка мультиплексора BG-30

Под настройкой понимается программное конфигурирование мультиплексора для осуществления коммутации цифровых потоков различной скорости, задание меток каналов, установление защитных каналов. Все необходимые для конфигурирования BG-30 производится только при помощи компьютера с установленным программным обеспечением. Система программного управления и мониторинга предназначена для контроля состояния всех стыков мультиплексора: оптических, E1, Ethernet, оперативного управления BG-30.

Для работы с оборудованием необходимо изначально задать ip-адрес мультиплексора. Ip-адрес мультиплексора можно изменить только при наличии подключения компьютера к порту Ethernet. Заданные ip-адреса блоков заносится в карту сети программы мониторинга.

Для начала работы необходимо установить ip-адрес мультиплексора:

Для этого необходимо настроить на компьютере свойства подключение Ethernet. Пуск - Настройка - сетевые подключения - подключение по локальной сети - свойства. Протокол интернета (TCP\IP) - свойства. По умолчанию стоит IP-адрес для соединения 192.168.1.1. Тогда маска подсети назначается 255.0.0.0 - ОК

подключить Ethernet-порт компьютера к разъему «NM» мультиплексора перекрестным Ethernet патч-кордом.

запустить на компьютере командную строку: Пуск => Выполнить => набрать cmd => ок. В появившемся окне набрать telnet рисунок 4.3. Далее набрать open 192.192.4.3 текущий ip-адрес мультиплексора после нажимается Enter.

Рисунок 4.3 Командная строка

Ввести имя пользователя Admin нажать Ввод. Ввести пароль по умолчанию admin нажать Ввод рисунок 4.4.

Рисунок 4.4 Командная строка ввод login

Появляется надпись - User «admin» logined означающая, что подключение прошло успешно рисунок 4.5. А в случае появления надпись Password error or user is inexistent значит имя пользователя и пароль указаны не верно.

Рисунок 4.5 Командная строка успешное подключение

Ввести необходимый адрес мультиплексора, 192.162.4. 3 нажать ввод рисунок 4.6.

Рисунок 4.6 Командная строка ввод адреса мультиплексора

Следующее поле ввода маски подсети. 255.255.255. - нажать Ввод. MAC - адрес не изменяется. Следующее поле ввода основного шлюза. Вводится Y нажать Ввод. В адрес шлюза водится 192.168.1.1 нажать Ввод рисунок 4.7. Появляется строка подтверждения операции.

Рисунок 4.7 Командная строка ввод маски подсети, основного шлюза

После ввода нового адреса соединение будет утеряно. Для проверки соединения настройки необходимо снова запустить соединение с адресом 192.168.1.103 (open 168.1.103 имя admin пароль admin). Набрать команду getinfo нажать Ввод. Появляется информация о свойствах мультиплексора рисунок 4.8.

Рисунок 4.8 Командная строка информация свойств мультиплексора

Остальные настройки производятся с помощью программного обеспечения, дистанционно. Согласно технологической карте можно производить настройку синхронизации оборудования для этого необходимо:

1. Подключиться к серверу EMS-APT через GoGlobal для этого:

Запустить GoGlobal и в появившемся в окне выбрать Server Address => [email protected] =>Transport:TCP/IP

В окне выбрать NMS Client => NMS Client => Start NMS Client

Ввести личные данные login и Password

На слоте SDH выбрать Tools - Timing Map

Открывается топология подсети синхронизации. Качество сигнала синхронизации соответствует цвету линков между элементами сети. Визуально, по цветовой окраске линков, оценить возможные отклонения от правильного уровня качества сигнала синхронизации. В случае необходимости, можно зайти в блок синхронизации для просмотра его конфигурации и корректировки.

В окне обзора полки сетевого элемента выбирается Control and Phyical Object > TMU в деревне объектов выбирается вкладка настройки синхронизации Timing Settings под рабочим режимом Configuration.

Для каждого уровня приоритета синхронизации проверяется правильность выбора внешних опорных источников синхронизации.

При необходимости вносятся изменения, и нажимается кнопка Apply для отправки внешних опорных источников сетевому элементу.

Также программное обеспечении позволяет производить анализ состояния оборудования по системе мониторинга в online режиме, что помогает найти причину неисправности:

1. Подключиться к клиенту LS(LSc1) через GjGlobal для этого:

запустить GoGlobal и в появившемся в окне выбрать Server Address => [email protected]=>Transport:TCP/IP

Нажать кнопку Connect и ввести Password;

Открыть программу, запустив ярлык ECI NM;

В окне выбрать NMS Client => NMS Client => Start NMS Client

Ввести личные данные login и Password.

Открываем окно Списка текущих аварий (Current alarms), анализируется существующие аварии, и применяются меры к их устранению.

Аварии подразделяются по следующим уровням серьезности

При наличии аварий оборудования в списке текущих аварий (Current alarms), проверяется доступность и исправность оборудования в сети. В зависимости от текущего состояния значок элемента BG-30 будет окрашен в соответствующий цвет

Для устранения аварий в элементе BG-30, можно зайти в него непосредственно из программы LS. В дереве рисунок 4.9 мультиплексора отображаются платы входящие в его состав. При неисправности модуля или канала на пиктограмме объекта будет знак, характеризующий степень аварии

Рисунок 4.9 Дерево объектов

При обнаружении на изображении мультиплексора (модуля) аварийного сигнала, выяснить причину и принимаются меры по устранению.

4.3 Установка мультиплексора СМК-30

Установка мультиплексора СМК-30 начинается с места установки. Резервный мультиплексор по проекту планируется установить в шкаф ТСС, как там есть свободное место. Устанавливается в стойку 19, рабочее положение горизонтальное. СМК-30 имеет блочную конструкцию рисунок 4.10, состоящую из функциональных модулей: модуль питания и индикации, системный модуль, абонентские модули.

Рисунок 4.10 Мультиплексор СМК-30 передняя панель

Установка модулей производится в крейт, имеющий 17 посадочных мест. Крайнее левое место (слот №0) предназначено для установки модуля питания и индикации, крайнее правое (слот №16) - для установки системного модуля. В остальные 15 мест (слот №1 - №15) в произвольном порядке устанавливаем необходимые модули рисунок 4.11.

Рисунок 4.11 Обратная сторона СМК-30

Передняя дверца СМК-30 имеет окно под панель индикации. В закрытом состоянии доступны ЖК-дисплей, светодиодные индикаторы общего состояния, состояния Е1 и синхронизации, кнопка отключения звуковой сигнализации / сброса аварии. При открытой дверце обеспечивается доступ к кнопкам меню, выключателю питания, светодиодам общего состояния модулей и состояния каналов.

В основной мультиплексор, в ранее установленный СМК-30 будет дополняется модулями. На первое установочное место устанавливается плата 1СМА4-4. На 2 установочном месте устанавливается модуль 2СМА4-4. На 5 установочное место устанавливается модуль 5СМЦГ-4. В резервный мультиплексор устанавливается платы на 1СМА4-4, 2СМА4-4,5СМЦГ-4 рисунок 4.12.

Рисунок 4.12 СМК-30 установленные модули

Подключение оптического волокна от мультиплексора BG-30 с порта 13 и 14 подводится на порты передней панели 1 и 2. С платы 1СМА4-4 - вывод 1-1-по витой паре производится резервирование СПД ЛП. С платы 2СМА4-4 вывод 2-1 по витой паре производится подключение радиостанции РЛСМ-10-45 УКВ. С платы 5СМЦГ-4 вывод 5-1 - по витой паре производится резервирование ДЦ ЮГ.

В первое посадочное место устанавливается плата 1СМА4-4. Плата СМА4-4 предназначена для организации четырех аналоговых каналов ТЧ 600 Ом с четырех проводными окончаниями. Плата позволяет организовать связь в режиме «точка-точка» и в групповом режиме. Плата 5СМЦГ-4 Предназначен для организации четырех каналов G.703, применяется при подключении цифровой системы ДЦ ЮГ. Электропитание осуществляется от гарантированного питания переменного тока напряжением 220В +\ - 30% с частотой 50 ГЦ или подключение внешнего источника постоянного напряжения от - 35 до -90 В. Основным питанием мультиплексора будет сеть 220В, а резервный источник питания - необслуживаемая АКБ -60В.

.4 Общая настройка мультиплексора СМК-30

Настройка, управление, мониторинг и администрирование СМК-30 дистанционно осуществляются с помощью программы автоматизированного рабочего места (АРМ) администратора. СМК-30 поставляются с учетной записью ADMIN без пароля. Подключение АРМа СМК-30 можно производить по интерфейсу RS-232, так и по интерфейсу Ethernet.

После подключения ПК к СМК-30 нужно запустить программу Администратор сети. После запуска программы, на экране появится диалоговое окно. Во вкладке Регистрация данного окна необходимо ввести имя пользователя - ADMIN, пароль остается пустым рисунок 4.13.

Рисунок 4.13 Диалоговое окно «Настройка подключения АРМа»

Во вкладке Интерфейс рисунок 4.14 в соответствующих полях необходимо указать тип интерфейса, по которому произведено подключение, его настройки, а также номер подсети и адрес устройства в подсети для программы Администратор сети.

Рисунок 4.14 - Диалоговое окно «Настройка подключения АРМа» вкладка Интерфейс

После нажатия на кнопку ОК откроется главное окно АРМа, общий вид которого показан на рисунке 4.15.

Рисунок 4.15 - Общий вид окна программы Администратор сети

В первую очередь настраиваются учетные записи администраторов, которые имеют доступ к данной станции, а также их права. Учетную запись администратора ADMIN, в целях безопасности, изменяют.

Далее необходимо произвести сетевые настройки, которые заключаются в установке названия станции, указания номера подсети и сетевого адреса. Так, на рисунке 4.17 СМК-30 присвоено название станция С, она относится к нулевой подсети и имеет сетевой адрес равный единице.

Для того чтобы станции СМК-30 могли обмениваться сообщениями, а также, чтобы АРМ администратора мог осуществлять мониторинг и настройку станций СМК-30, подключенных не напрямую, необходимо настроить сетевые маршруты.

Также необходимо настроить направления и маршруты. Маршрут определяет одно или несколько направлений, по которым осуществляется вызов. Одно направление является основным, при вызове данное направление анализируется на доступность. В случае недоступности основного направления, вызов переводится на дополнительные направления по порядку. При подключении необходимого модуля необходимо производить его настройку.

Модуль СМА4-4 главное при настройке выбор типа линии (НЕТ, ДАТС, Радиостанция, исходящий2 из 11, входящий 2 из 11, блок прямого абонента, коммутатор, АДАСЭ) для примера настройки возьму настройку радиостанций остальные настройки однообразны. Настройки выдаются раннее и устанавливаются либо дистанционно или через специальный разъем на станции.

При подключении радиостанции РЛСМ-10-45 выставляются следующие настройки рисунок 4.16.

Рисунок 4.16 Настройка модуля СМА4-4

В первой строке устанавливается один из типов радиостанции РС46М или РЛСМ10. На второй строке устанавливается уровень усиления при передаче в линию. Доступны значения от минус 30 до плюс 30 дБ. На 3 строке уровень усилении в дБ при приеме из линии, значения от минус 30 до плюс 20 дБ. На 4 строке уровень управляющих сигналов, значения от -29 до 0 дБ.

5 строка время непроизвольных занятий значения от 0 до 250 с. 6 строка длительность посылок СИП, СКП значения от 96 до 496 мс. 7 строка длительность посылок Спер, Спр значения от 48 до 496 мс. 8 строка автоматически выдавать сигнал вызова Локомотива значение разрешается или запрещается. 9 строка длительность посылки вызова к РС значения от 1000 до 2000 мс. 10 строка ширина полосы пропускания детектов значения от 1 до 5%.

Основные программные настройки мультиплексора показаны на рисунке 4.17:

Рисунок 4.17 Внешний вид окна настройки мультиплексора

Сетевое имя - любое удобное для пользователя обозначение данного мультиплексора внутри подсети, состоящие из русских \ английских букв, цифр длиной до 19 знаков включительно в проекте присвоено сетевое имя Станция С:

Номер подсети - в состав которой входит данный мультиплексор. Может принимать значения от 0 до 63. Данный мультиплексор находится в первой подсети;

Адрес - уникальный сетевой адрес мультиплексора. Может принимать значения от 0 до 31, в дипломном проекте принимает 26;

Количество подсетей входящих в единую глобальную сеть мультиплексоров. Может принимать значения от 0 до 63. В настройках данного мультиплексора значение равное 5.

Настройка синхронизации мультиплексора

Может синхронизироваться от источника:

Синхронизация от одного из четырех потоков E1. Применяется при соединении нескольких мультиплексоров в единую сеть для синхронизации всех мультиплексоров сети от одного и того же источника.

Система приоритетов принимает значения от 0 до 5. Высший приоритет - 0, наименьший 5. Если в процессе работы синхронизация от источника с приоритетом 0 станет невозможной, то мультиплексор переключится на источник синхронизации с приоритетом 1 и т.д. Если не выбран ни один из доступных источников синхронизации, то мультиплексор будет переходить на внутренний источник (режим АВТО) рисунок 4.18.

Рисунок 4.18 Внешний вид окна настроек синхронизации

В настройках мультиплексора имеется закладка «Кольцо 1» и «Кольцо 2» рисунок 4.19 для настройки колец. Доступны следующие настройки колец.

1. Контроль кольца может быть включен \ выключен - при включенном положении проверяется состояние кольца: целостность кольца и поиск главной станции в кольце.

Период опроса (мс) - через данный интервал времени(миллисекунды) будет проверяться целостность кольца.

Количество периодов определения разрыва - количество периодов, в течение которых определяется целостность кольца.

Поток логического разрыва - может принимать значения первый \ второй, для кольца №1 это означает логический разрыв по потокам 1Е1\2Е1 соответственно, для кольца №2 это означает логический разрыв по потокам 3Е1\4Е1 соответственно.

Рисунок 4.19 Настройка кольца №1 мультиплексора

Настройка потоков Е1 рисунок 4.20:

Рисунок 4.20 Внешний вид окна настроек потока Е1

Пользователю доступны следующие настройки:

Прием \ Передача - настройка включена. Эта настройка используется для удаленного отключения \ включения передатчика и приемника потока Е1.

Режим длинной линии - включен. Если этот режим выключен, то максимальное ослабление сигнала 10 дБ. В этом режиме отключена цепь балансировки в контроллере Е1 и не допускается измерение уровня сигнала.

Тайм-слот HDLC контроллера - номер тайм-слота, по которому происходит обмен служебной информацией между устройствами сети.

Удаленный шлейф. Схема удаленного шлейфа представлена на рисунке 4.21. Шлейфом при этом замыкаются прием Е1 и передача Е1 со стороны линии связи контроллера Е1. Приемный сигнал потока Е1 поступает непосредственно в линию передачи без участия внутренних цепей контроллера. Данный режим может быть использован для проверки качества передачи по линии связи.

Рисунок 4.21 Схема удаленного шлейфа ПСП

.5 Установка модема ASMi-52

Модем устанавливается в связевом помещении и подключается с кросса витой парой. Установка производится в одном шкафу с мультиплексором BG-30.

Модем ASMi-52 использует технологию SHDSL с линейным кодом TC PAM-16, позволяющую увеличить дальность цифровых линий связи. Модем

обеспечивает передачу данных на подстанцию ЭЧЭ Трг и ППС со скоростей

до 2.3 Мбит/с по одной медной паре.

Модем имеет пользовательские порты E1, V.35, 10\100 BaseT LAN с

маршрутизатором. Два порта мультиплексируют данные V.35\10\100Base TLAN и трафик Е1 через SHDLS. Автоматическая конфигурация устанавливает устройство.(Simmetric High Speed Digital Subscriber Line) - симметричная высокоскоростная цифровая абонентская линия, нацелена, прежде всего на обеспечение гарантированного качества обслуживания при заданной скорости и дальности передачи данных.

Для организации доступа по SHDSL на станции применяется выделенная линия (физическая двухпроводная линия). Скорость доступа при подключении по SHDSL определяется, протяжённостью конкретной линии связи.

Технология SHDSL обеспечивает симметричный трафик по одной паре в диапазоне скоростей: от 192 Кбит/c до 2.3 Mбит/c, а по двойной паре - от 384 кбит/c до 4,6 Mбит/c в проекте используется одна пара.

Преимущество технологии SHDSL является возможность использования уже существующих (проложенных и реально работающих) медных пар проводов абонентских линий рисунок 4.22.

Рисунок 4.22 Схематическое подключение модема ASMI-52

Модем ASMi-52 передает комбинированные потоки данных (E1, Ethernet) через канал SHDSL с различной скоростью передачи. В SHDSL модеме ASMi-52 используется технология TC-PAM для повышения надежности передачи, что позволяет обслуживать больше пользователей на больших скоростях передачи данных на больших расстояниях.

.6 Настройка модема ASMI-52.

Настройка модема выполняется при помощи программы Администратор сети ОТС, ОбТС. Модем отображается в списке устройств как отдельное устройство, и настройка выполняется через контекстное меню.

Чтобы присвоить название модему, указать номер подсети и сетевой адрес необходимо в контекстном меню выбрать пункт Настройка - Сетевые настройки. При этом появится диалоговое окно рисунок 4.23.

Рисунок 4.23 Сетевые настройки устройства

После ввода необходимых настроек необходимо назвать кнопку Применить. Для закрытия окна необходимо нажать кнопку Выход.

Для выполнения настройки линии SHDSL необходимо выбрать нужный поток и в контекстном меню потока выбрать пункт Настройка. При этом появится диалоговое окно рисунок 4.24.

Рисунок 4.24 Настройка SHDSL канала

Параметры доступные в диалоговом окне:

Режим. Определяет режим работы модема ASMI52 SHDLS. В настройке соединения между модемами SHDSL одно устройство должно быть ведущим (Line Termination Unit), другие ведомые (Network Termination Unit). Синхронизация передается от ведущего устройства к ведомому.

Тип протокола. Позволяет выбрать тип протокола EDSS, используемый при обмене (сеть и пользователь)

Минимальная и максимальная скорость. Используется один из двух вариантов. Первый вариант - жесткая установка скорости на ближней стороне (по отношению к администратору) с автоматическим выбором на дальней стороне. Второй вариант - установка диапазона возможных скоростей на ближней стороне с автоматическим выбором на дальней.

Режим понижения уровня. Варианты - принудительный, автоматический. Понижение уровня передачи относительно номинального +14,5дБм.

Ослабление уровня передачи LTU и NTU. Задаются значения понижения уровня передачи дБ для принудительного режима понижения уровня. Регулируется в диапазоне от 0 до 31 дБ. Настройка может использоваться для уменьшения и исключения взаимного электромагнитного влияния высокочастотных систем, работающих в одном кабеле. Этот параметр доступен только для канала в режиме LTU, но действует на обеих передающих сторонах.

Режим измерения линии. Разрешает либо запрещает выполнение измерений при установлении соединения по каналу SHDSL.

Время измерения линии. Регулируется в диапазоне от 50 до 3150 мс. Параметр задает время в течение, которого происходит измерение линии для каждой возможной скорости передачи. Рекомендуемое значение не менее 10 мс. От времени измерения линии зависит общее время установки соединения.

Порог SNRM (режим измерений и рабочий режим). Задается допустимое отношение сигнал \ шум в дБ. Регулируется в диапазоне от 0 до 63 дБ. Отношение сигнал \ шум 20 дБ соответствует уровню битовых ошибок 10-7. На этапе измерения линии: если измеренное значение ОСШ для данной скорости меньше заданного порога, это скорость не считается возможной для установки соединения. При установленном соединении (рабочий режим): если измеренное значение ОСШ становится меньше заданного порога, устанавливается авария SNR и выводится аварийное сообщение в АРМ администратора. Рекомендованное значение не менее 20 дБ.

Порог затухания сигнала. Задается допустимое затухание сигнала линии SHDSL. Регулируется в диапазоне от 0 до 30 дБ. Если измеренное значение затухания становится больше заданного порога, устанавливается авария LOSS и выводится аварийное сообщение в АРМ администратора. Устанавливается значение на 2-5дБ больше измеренного затухания для данной линии связи.

Тайм-слот сигнализации. Этот параметр определяет тайм-слот, используемый для сигнализации EDSS.

Мониторинг и контроль линии SHDSL.

Для выполнения мониторинга линии SHDSL необходимо выбрать нужный поток и в контекстном меню потока выбрать пункт «Мониторинг». При этом появится диалоговое окно показное на рисунке 4.25.

Рисунок 4.25 Мониторинг канала SHDSL

Процедура установки соединения. Начальное состояние - «Нет связи». В этом состоянии модемы SHDSL обмениваются сигналами инициализации. После определения наличия физического соединения модем переходит в состояние «Измерение линии». Оборудование измеряют линию на скоростях, которые являются общими для них. Для каждой скости измерение проводится в течении заданного времени. Чем больше времени, тем точнее полученный результат. Результатом измерения является вычисленное отношение сигнал \ шум в дБ. ОСШ 20 дБ соответствует уровню битовых ошибок не более 10-7. После завершения измерения для установи соединения, выбирается максимальная скорость, для которой измеренное значение ОСШ не менее заданного порога отношения сигнал \ шум. Уровень сигнала при измерении линии, как и для рабочего режима, задается настройкой «Понижение уровня передачи». После измерения модем переходит в состояние «Установление связи, в котором устанавливается рабочая скорость передачи и синхронизация. После этого устанавливается состояние «Связь установлена» и канал функционирует в нормальном режиме.

Во вкладке «Мониторинг SHDSL» рисунок 4.25 доступны параметры;

Состояние связи. Включает строку состояния линии, которая отображает текстовое описание текущего состояния: «Нет связи, Измерение линии, Установление связи или Связь установлена». Индикатор является наглядным представлением состояния соединения. Индикатор красный в состоянии «Нет связи», желтый в состояниях «Измерение линии» и «Установление связи», зеленый в состоянии «Связь установлена»;

SNR. Индикатор превышения заданного порога отношения сигнал \ шум. Горит красным при измеренном отношении сигнал \ шум ниже заданного в настройке порога. Индикатор зеленый при нормальном значении ОСШ;

LOSS. Индикатор превышения заданного порога затухания сигнала. Индикатор красный при измеренном затухании выше заданного в настройке порога. Индикатор зеленый при нормальной затухании.

Отношение сигнал \ шум. Международная аббревиатура SNR (SIGNAL-TO-Noise Ratio). Показывает измеренное значение ОСШ в текущее время в дБ. ОСШ 20 дБ соответствует уровню битовых ошибок не более 10-7.

Затухание сигнала. Показывает измеренное значение затухания принимаемого сигнала в линии связи в дБ. Допустимое затухание, при котором возможна связь, составляет порядка 25-30дБ.

Понижение уровня. Показывает текущее понижение уровня сигнала передачи в дБ.

Скорость передачи. Показывает текущую установленную скорость передачи данных в тайм-слотах.

Счетчик ES (Errored Second). Секунда с ошибкой. Показывает количество 1 - секундных интервалов времени, в течении которых имели место 1 и более ошибок CRC или 1 более ошибок синхрослова.

Счетчик SES (Severely Errored Second). Секунда пораженная ошибками. Показывает количество 1 - секундных интервалов времени, в течении которых имели место как минимум 50 ошибок CRC или более ошибок синхрослова.

Счетчик LOSWS (Loss of Sync Word Second). Секунда с ошибкой синхронизации. Показывает количество 1-секундных интервалов времени, в течение которых имели место 1 и более ошибок синхрослова.

Проскальзывание на приеме и передаче. Показывает количество проскальзывании - ошибок синхронизации с сопутствующей вставкой \ удалением символов;

Счетчик UAS (UnAvailable Second). Секунды неготовности линии. Показывает количество 1-секундных интервалов времени, в течение которых SHDSL-линия находится в состоянии неготовности. Линия становится не готовой по прошествии 10 последовательных секунд, пораженных ошибками (SES). Эти 10 секунд включаются в период неготовности. Линия становится готовой по прошествии 10 последовательных секунд, не пораженных ошибками (по SES).

Кнопка «Сброс счет» служит для обнуления счетчиков. После установления связи автоматически обнуляется счетчики CRC, ES, SES, LOSWS.

Вкладка «Измерение SNR и SHDSL» рисунок 4.26 отображает измеренные значения ОСШ для скоростей, возможных для установления соединения. Результат измерения отсутствует для тех скоростей, которые не являются общими для модемов, для которых измеренное значение ОСШ ниже заданного в настройке порога.

Рисунок 4.26 Вкладка «Измерение SNR и SHDSL»

5. Надежность

.1 Основные понятия надежности

Надежностью называется свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Мультиплексор СМК-30 может находиться в двух состояниях, а именно в работоспособном или в неработоспособном.

Работоспособностью называется состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации.

Событие, заключающееся в нарушении работоспособности, называется отказом. Событие, состоящее в переходе из основного работоспособного состояния во второстепенное, называют повреждением (второстепенным отказом, дефектом).

По характеру возникновения принято различать отказы на внезапные, состоящие в резком, практически мгновенном изменении определяющего параметра, и отказы постепенные, происходящие за счет медленного, постепенного изменения этого параметра.

Показатели надежности - это количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющих надежность элементов и системы.

Показатели надежности должны удовлетворять следующим условиям:

наилучшим образом отражать эффект от нормальной работы системы и последствия ее надежности;

поддаваться расчету с учетом имеющихся исходных данных;

сравнительно легко определяться на основе статистики;

быть простыми, иметь ясный математический и физический смысл.

Одно из центральных положений теории надежности состоит в том, что отказы рассматривают в ней как случайные события. Интервал времени от момента включения элемента (системы) до его первого отказа является случайной величиной, называемой как «время безотказной работы». Интегральная функция распределения этой случайной величины, представляющая собой (по определению) вероятность того, что время безотказной работы будет менее t, обозначается Q(t) и имеет смысл вероятности отказа на интервале 0…t. Вероятность противоположного события - безотказной работы на этом интервале, равна

P(t) = 1 - Q(t),

Q(t) - вероятность отказа.

Мерой надежности элементов и систем, является интенсивность отказов λ(t), представляющая собой условную плотность вероятности отказа в момент t, при условии, что до этого момента отказов не было. Между функциями λ(t) и P(t) существует взаимосвязь

,

где P(t) - вероятность безотказной работы;

λ(T) - интенсивность отказов.

В период нормальной эксплуатации (после приработки, но еще до того, как наступил физический износ) интенсивность отказов примерно постоянна λ(t) ≈ λ. В этом случае

Р(t) = е-λt.

Таким образом, постоянной интенсивности отказов, характерной для периода нормальной эксплуатации, соответствует экспоненциальное уменьшение вероятности безотказной работы с течением времени.

Среднее время безотказной работы (наработки на отказ) находят, как математическое ожидание случайной величины «время безотказной работы»

.

Следовательно, среднее время безотказной работы в период нормальной эксплуатации обратно пропорционально интенсивности отказов

Оценим надежность сложной системы, состоящей из множества разнотипных элементов. Пусть Р1 (t), Р2 (t),…, Рn(t) - вероятности безотказной работы каждого элемента на интервале времени 0…t, n - количество элементов в комплексе. Если отказы отдельных элементов происходят независимо, а отказ хотя бы одного элемента ведет к отказу всего комплекса (такой вид соединения элементов в теории надежности называется последовательными), то вероятность безотказной работы комплекса в целом равна произведению вероятностей безотказной работы отдельных его элементов

где Λкомплекс = λ i - интенсивность отказов комплекса;

λ i - интенсивность отказа i - го элемента.

Среднее время безотказной работы комплекса

.

К числу основных характеристик надежности восстанавливаемых элементов и систем относится коэффициент готовности. Коэффициент готовности Кг(t) - это вероятность работоспособности комплекса в момент времени t

,

где tВ - среднее время восстановления элемента (системы), ч.

5.2 Расчет вероятности безотказной работы мультиплексора СМК-30

Средний срок службы до списания мультиплексора должен быть не менее 20 лет. В течение срока службы станции поставщик гарантирует соответствие параметров изделий техническим условиям при использовании комплекта запасного имущества и приборов и при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения, установленных техническими условиями.

Каждая из составных частей комплекса (кроме кабелей и шкафа), должна иметь следующие показатели надежности:

Средняя наработка на отказ tср = 10000 ч;

средний срок службы до списания (полный) - не менее 20 лет;

Принятая продолжительность испытаний каждого объекта t = 2920 ч (выбираем исходя из того, что система эксплуатируется по 8 часов каждый день);

Максимальная продолжительность восстановлений tв = 10 мин;

приемочное число невосстановлений Св = 0 (невосстановления не допускаются).

Интенсивность отказов комплекса Λком, будет равна

Λком .

При экспоненциальном законе распределения времени восстановления интенсивность восстановления µв

где μВ - интенсивность восстановления;

tВ - среднее время восстановления элемента, tВ=1,3 c.

Подставив численные значения в формулу находим интенсивность восстановления

Вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени находим по формуле

Ркомплекс(t) = eΛком·t.

Подставив численные значения в формулу находим вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени

Ркомплекс(t) = e - 0,29 = 0,75.

Вероятность отказа комплекса Q(t) находим по формуле

Q(t) = 1 - P(t).

Подставив численные значения в формулу находим вероятность отказа комплекса

Q(t) = 1 - 0,75 = 0,25.

Подставив полученные численные значения в формулу (5.2) находим коэффициент готовности комплекса

Для обеспечения надежности работы аппаратуры ОТС необходимо чтобы коэффициент готовности составлял не менее 0,99. Это условие для мультиплексора СМК-30 выполняется.

Широкое внедрение цифровых систем передачи, с использованием волоконно-оптического кабеля и возможность автоматического восстановления функционирования сети даже в случае отказа ее элементов, обеспечивают высокую надежность функционирования системы в целом.

Заключение

На станции С Южно-Уральской железной дороги произведен первый этап реорганизации сети связи на базе современного оборудования Broad Gate (BG) производства ECI Telecom которое позволяет предоставлять новые

возможности конечным пользователям (Ethernet, контроль поездной обстановки, состояние аппаратуры связи и др).

В дипломном проекте рассмотрена реорганизация сети связи на станции С. Установка нового оборудования связи на данной станции экономически целесообразна.

В первом разделе представлена характеристика, описание и принцип работы аппаратуры установленной до реорганизации а также показано размещение аппаратуры в помещении связевой и схема соединения аппаратуры связи.

Во втором разделе приведено обоснование для установки нового оборудования. Появление новых систем контроля состояния движения поездов ДЦ «ЮГ», СПД ЛП предполагает установку нового оборудования.

В третьем разделе выбрано оборудование для реорганизации. Для первичной сети связи установлен мультиплексор ввода\вывода BG-30, для включения новой системы диспетчерского контроля ДЦ «ЮГ» дополнительно в мультиплексор СМК-30 установлен модуль СМЦГ4., а для резервирования основного СМК-30 установлен резервный.

В четвертом разделе произведена установка и настройка оборудования. Настройка оборудования произведена при помощи программного обеспечения АРМ администратора

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрены организационные и технические мероприятия по защите персонала от воздействия электрического тока. Также произведена экспертиза рабочего места.

В экономическом разделе произведена экономическая оценка от реорганизации сети связи. Произведен расчет экономической эффективности проекта. Срок окупаемости проекта составляет 0,71 года.

Реорганизация сети связи повысит пропускную способность канала связи, а также надежность и безотказность систем связи, увеличит эффективность управления перевозочным процессом.

Список использованных источников

1.Виноградов В.В., Комов В.К. Волоконно-оптические линии связи. - М.: Желдориздат, 2002. - 278c.

2.Дмитриева С.А. Слепова Н.Н. Волоконно-оптическая техника: история, достижения, перспективы / и др. - М.: Транспорт, 2000 г. -608 с.

.Давыдкин П.Н., Колтунов М.Н., Рыжков А.В. Тактовая сетевая синхронизация. - М.: Эко-Тренз, 2004. - 205 с.

4.Инструкция по пользованию конвертером ССПС-128 и коммутационной станцией NEAX7400 ICS M100MX. - Черниголовка.: - ЭЗАН. - 217 с.

5.Ананьев Д.В., Кузнецов А.В. Новые технологии сервисного обслуживания на базе СМК-30. Научно-популярный производственно-технический журнал Автоматика, связь, информатика. - М., 2008. №5 - 27 с.

6.Олифер Б.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для ВУЗов. - СПб: Питер, 2004. - 864 с.

7.Шайтанов К.Л., Каритан К.А. Аппаратура СМК-30. Методическое пособие. - Хабаровск, 2013. -47 с.

8.Технологические карты по техническому обслуживанию мультиплексоров ECI BG-30. ОАО «РЖД» Филиал станция связи». 2014 г.

9.Руководство по эксплуатации СМК-30. - М.: НПЛ «ПУЛЬСАР», 2005.

10.Блиндер, И.Д. Цифровая оперативно - технологическая связь железнодорожного транспорта России: учебное иллюстрированное пособие/ И.Д. Блиндер. - М.: Маршрут, 2005. - 55 с.

11.Лебединский А.К. Системы телефонной коммутации: учебник для техникумов и колледжей железнодорожного транспорта - М.: Маршрут, 2003. - 496 с.

.Приказ МЗ СР №342 Н от 26.04.12 «Об утверждении порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда

13.Анненкова К.И., Черепанова Л.А. Технико-экономическое обоснование эффективности новой техники, технологий устройств автоматики и связи, - Екатеринбург, 2011 г. - 145 с.

14.Администратор сети ОТС, ОбТС. Руководство пользователя. - Пенза, «Пульсар-Телеком», 2013 г.

.Кашина С.Г., Шарафутдинов Д.К. Электробезопасность. Защитные заземляющие устройства электроустановок. Казань 2012 г. - 137 c.

.Кузнецов К.Б. Безопасность жизнедеятельности. Часть 2. - М 2006 г. - 536 c.

Вдоль железной дороги прокладываются волоконно-оптические линии связи с использованием систем передачи STM-16 (2488,32 Мбит/с). На станции по проекту планируется сетевые узлы с синхронными мультиплексорами ввода / вывода SMS-150C и BG-30 с функциями кросконектора, обеспечивающие ответвление высокоскоростных потоков 155 Мбит/с, взаимодействие STM-1 и STM-16 нижнего уровня и выделяют необходимого количества потоков Е1. По проекту будет выделено в SMS-150C 5 потоков Е1 и 17 потоков Е1 BG-30.

Все оборудование охватывается системой управления TМN. Терминалы абонентов местной сети включаются в коммутационное оборудование вторичной сети, которое через стыки Е1 подключаются к первичной сети.

Основное назначение SТM-1 - предоставление во вторичные сети потоков Е1 на дорожном и отделенческом уровнях. На магистральном уровне используется более мощная система передачи STM-16 для соединения между собой дорожных узлов и для резервирования STM-1. Выделение необходимого количества потоков Е1 из STM-1 организуются синхронными мультиплексорами ввода / вывода. Первичная сеть связи, которая является основой сети, определяет ее главные характеристики: надежность, пропускную способность, управляемость.

На базе первичной цифровой сети связи формируется вторичная сеть связи для организации обще-технологической связи, оперативно-технологической связи и передачи данных.

В соответствии свыше написанным, для организации первичной цифровой сети связи дорожного уровня в дипломном планируется установка основного мультиплексора вводавывода марки BG-30 компании BroadGate и для резервирования будет использован SMS-150C.

Мультиплексоры вводавывода BG-30 и SMS-150С

SMS-150C является мультиплексором Синхронной цифровой иерархии (SDH) третьего поколения, разработанным в качестве составной части серии SDH изделий, выпускаемых NEC. В нем используются функции мультиплексора STM-1, что позволяет обеспечить большую универсальность в сетевых приложениях. Конкретные функции SMS-150C определяются конфигурацией.

Мультиплексор системы передачи SDH типа SMS-150C, работающий по двум волокнам с цифровым потоком 155 Мбит/с. Он обеспечивает выделение до 21 потока E1.

На станциях предусмотрено будет выделяться 7 потоков Е1 каждого направления.

Потоки Е1, выделяемые мультиплексором SMS-150C, используются для сети технологической связи (ОТС, ОбТС и ПД):

Особенности SDH мультиплексора SMS-150C:

Компактный размер для крепления в шкафу;

Выделение до 21 канала 2Мбит/с (G.703);

2-х волоконное SNC-P кольцевое резервирование с резервированием пути на уровнях VC-12 и VC-3;

Поддерживает режим терминального мультиплексора с линейным резервированием трафика 1+1 MSP;

Позволяет осуществлять наблюдение за характеристиками (G.826);

Обладает функцией (ALS) автоматического гашения лазера (G.958);

Оборудован внешним входом сигнала синхронизации;

Позволяет дистанционно загружать программное обеспечение;

Оборудован интерфейсами аварийной сигнализации состояния помещения (НКА) и контроля состояния помещения (НКС);

Мультиплексор SMS-150C располагаются в шкафу аппаратуры «Обь-128Ц», которая расположена на станции С.

BG-30 является мультиплексором уровней STM-1 - STM-16, как терминальных так и топологий ввода-вывода. BG-30 предоставляет интерфейсы передачи данных PCM, TDM, 10/100 BaseT и GbE. Трафик Ethernet располагается в n*VC-12/VC-3 контейнерах, используя стандартные VCAT и LCAS. BG-30 рисунок 3.3 является более мощной масштабируемой платформой, позволяющей эффективно расширять существующие сети как средних, так и больших предприятий в соответствии с потребностями. Уникальность мультиплексора BG-30 заключается еще и в том, что он полностью позволяет утилизировать емкость канала STM-16 по технологии EoSDH, используя форм-фактор 1U.

Рисунок 3.3 Мультиплексор BG-30

Мультиплексор BG-30 состоит:

2U BG-30E - платформа расширения

64xVC-4 матрица кросс-коммутации

Клиентские интерфейсы от STM-16/GbE до 64Kbit/s: STM-1/4/16, E1, E3/DS3, FE, GbE, FXS, FXO, 2W/4W E&M, V.35, V.24

BG-30B Ethernet: L1/L2 с QoS и GFP/LCAS

1U BG-30B - базовая платформа

BG-30 также работает под управлением многомерной сетевой системы управления LightSoft. Для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи применяются сетевые трансиверы. Выбор трансивера осуществляется в соответствии с таблицей 3.2. В один системный модуль могут быть установлены трансиверы разных типов.

Таблица 3.2 - Лазерные оптические трансиверы

		Длина волны, нм	Выходная мощность, дБ	Минимальная входная мощность при коэффициенте ошибок 10 -10 , дБ	Дальность (включая запас на старение и соединения), км

Гибкая компактная мультисервисная платформа для глобальных сетей и сетей доступа metro - BroadGate BG-20

Современным сотовым сетям и сетям доступа требуется все большая пропускная способность, необходимая для передачи трафика различных систем: базовых станций 2G, 2.5G и 3G, оптических колец SDH, цепочек, соединений типа «точка-точка» и радиоканалов. В то же самое время операторы и поставщики услуг стремятся предоставлять корпоративным клиентам услуги широкополосной связи, используя существующую инфраструктуру, и пытаются уменьшить энергопотребление оборудования, занимаемое им место и общую стоимость. Кроме того, создавая собственные сети, государственные, военные, энергетические и телекоммуникационные организации рассчитывают, что одна сеть сможет обеспечить высокоэффективный доступ и передачу трафика всех видов услуг и позволит значительно уменьшить начальные и эксплуатационные затраты. Компактная мультисервисная (MSPP) платформа BG-20 компании ECI Telecom позволяет решить эти, а также многие другие задачи.

Мультисервисные платформы начали играть важнейшую роль при переходе от традиционных сетей к сетям следующего поколения. Платформа BG-20 позволяет магистральным провайдерам эффективно использовать установленную инфраструктуру сетей SDH и увеличить число предоставляемых услуг. Благодаря способности к расширению, широкому набору сетевых возможностей и возможностей по обеспечению защиты, данная платформа может повысить экономическую эффективность эксплуатации сетей доступа metro и частных сетей, сочетающих функции передачи и доступа к услугам. Кроме того, платформа BG-20 позволяет своевременно реагировать на необходимость расширения сети.

Основные возможности и преимущества
Платформа BG-20 компании ECI Telecom представляет собой доступное по цене и экономически эффективное решение, поддерживающее технологии Ethernet, SDH, PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) и ИКМ, что предоставляет компаниям новые коммерческие возможности. BG-20 предоставляет широкие возможности и обеспечивает целый ряд преимуществ, включая перечисленные ниже.

• Высочайшие возможности расширения, обеспечиваемые благодаря совместному использованию платформы BG-20B и устройства BG-20E, позволяют создавать решения с архитектурой build-as-you-grow™.
• Возможность постепенного расширения в зависимости от текущих потребностей. Простота добавления новых интерфейсов STM-1 и возможность обновления интерфейсов STM-1 до уровня STM-4 с минимальным воздействием на трафик. Гибкая и легко адаптируемая архитектура позволяет значительно уменьшить капитальные затраты и затраты на эксплуатацию.
• Решение магистрального класса для передачи трафика Ethernet по глобальным сетям и сетям доступа metro, обеспечивающее управление услугами передачи данных, безопасность и надежность, присущие сетям SDH.
• Груминг на уровне одного оптического канала, обеспечивающий высокий коэффициент использования существующего оптоволоконного канала и высокую эффективность передачи различных типов услуг.
• Интерфейсы ИКМ и функции цифровой перекрестной коммутации 1/0 облегчают создание и эксплуатацию частных сетей.
• Поддержка режима multi-ADM и функций перекрестной коммутации делают данную платформу наилучшим выбором для развертывания в сетях с гибкой топологией (например, кольцевая и ячеистая топология, а также топология типа «звезда»).
• Компактность и надежность, позволяющие устанавливать данную платформу как в помещениях, так и вне помещений. Широкий диапазон температур эксплуатации также позволяет использовать данную платформу в самых разных условиях окружающей среды.

Общие сведения
BroadGate BG-20 - гибкая мультисервисная платформа, которая может применяться для решения различных задач. Широкие сетевые возможности и возможности по обеспечению защиты, отличная расширяемость, а также небольшие размеры и невысокая стоимость делают данную платформу идеальным выбором для создания сотовых сетей и сетей доступа metro. BG-20 повышает эффективность обеспечения доступа к услугам, агрегации и передачи услуг, делая эти услуги неотъемлемой частью современных сетей.

Области применения
Применение в сетях передачи данных
В последние годы службы Ethernet являются движущей силой отрасли телекоммуникаций и стимулируют формирование новых подходов к предоставлению услуг данных и обеспечению доступа к этим услугам. Это вызвало стремительный рост требований к повышению пропускной способности и снижению затрат. Возможности платформы BG-20 по предоставлению услуг Ethernet на уровнях 1 и 2 предоставляют магистральным провайдерам простой способ перехода от предоставления традиционных услуг на основе технологии TDM к предоставлению новых, более прибыльных услуг. Используя BG-20, магистральные провайдеры могут предоставлять клиентам каналы Ethernet Private Lines (EPL) вместо традиционных выделенных линий, основанных на технологии TDM, каналы Ethernet Virtual Private Lines (EVPL), позволяющие совместно использовать пропускную способность, а также услуги Ethernet Private LAN (EPLAN)/Ethernet Virtual Private LAN (EVPLAN), позволяющие объединять корпоративные локальные сети, используя глобальную сеть. При предоставлении всех услуг может использоваться механизм обеспечения качества услуги (QoS) и заключаться договор об уровне услуг (SLA). Управление и контроль за соблюдением требуемых условий осуществляется с помощью многомерной системы управления сетью LightSoft компании ECI Telecom.

Объединение мультиплексоров IP DSLAM

Платформа BG-20 использует политики и очереди пакетов для обеспечения требуемого качества услуги и управляет использованием пропускной способности на уровне пакетов. Поскольку многим клиентам требуется полностью гарантированное качество услуги, BG-20 позволяет предоставлять различным клиентам разные уровни QoS, а также предоставлять различные уровни QoS одному клиенту.

Применение в сетях доступа metro
В настоящее время возрастают требования индивидуальных и бизнес-пользователей к пропускной способности сетей доступа metro, обусловленные потребностями в поддержке служб, работающих с обычными, голосовыми и видеоданными. Хотя платформа BG-20 является очень компактной, она обеспечивает агрегацию трафика доступа для интерфейсов STM-1/4 в сетях с топологией «точка-точка», а также в сетях с несколькими кольцами. BG-20 принимает и передает трафик PDH, SDH и Fast Ethernet в локальных точках присутствия.

Применение в сотовых сетях
В связи с непрекращающимся ростом рынка сотовой связи операторам приходится иметь дело с постоянно увеличивающимися объемами трафика, ростом требований к пропускной способности, влияющим на топологию сети, и необходимостью перехода к использованию новых технологий (от GSM к GPRS, а затем к 3G). Все эти изменения требуют использования гибкой и масштабируемой оптической инфраструктуры в сетях удаленного доступа.
Платформа BG-20 является отличным выбором для построения подобных сетей, благодаря следующим возможностям:

• Компактность и надежность, позволяющие устанавливать данную платформу как в помещениях, так и вне помещений, в жестких условиях окружающей среды.
• Объединение трафика данных и TDM-трафика для общей инфраструктуры.
• Поддержка кольцевой и ячеистой топологии, а также топологии типа «точка-точка». Возможность обновления интерфейсов STM-1 до уровня STM-4 с минимальным воздействием на трафик.
• Высокая гибкость и низкая цена, повышающие экономическую эффективность работы u1089 сети.
• Эффективная обработка современных услуг данных (переход на WLAN и IP), предоставляемых операторами сотовой связи.
• Устройство перекрестной коммутации DXC 1/0 и низкоскоростные интерфейсы ИКМ позволяют выполнять удаленное управление и осуществлять наблюдение за работой различных типов базовых станций сотовой связи и контроллеров базовых станций, устраняя потребность в блоках преобразования и уменьшая капитальные затраты и эксплуатационные расходы.

Применение в частных сетях
Как правило, энергетические, военные, телекоммуникационные и правительственные учреждения стремятся создавать собственные сети связи. Это делается для обеспечения безопасности или в силу того, что услуги, предлагаемые существующими операторами связи, не удовлетворяют требованиям данных учреждений. Чтобы уменьшить эксплуатационные затраты и затраты на инфраструктуру, пользователи частных сетей пытаются создать единую сеть, которая удовлетворяла бы всем требованиям к передаче данных и доступу к услугам. В сетях поддерживаются многие типы служб и интерфейсов. Хотя, как правило, большинству узлов требуются интерфейсы лишь небольшого количества служб, к надежности сети предъявляются очень высокие требования. Платформа BG-20 объединяет данные и TDM-трафик в единой инфраструктуре и с высокой эффективностью обрабатывает трафик современных услуг данных. Это становится возможным, в частности, благодаря тому, что платформа BG-20 объединяет встроенное устройство перекрестной коммутации DXC 1/0 и ИКМ-интерфейсы для передачи данных на низкой скорости, подключения местных номеров УАТС и телефонов «горячей линии».

Платформа BG-20 предназначена для удовлетворения растущих потребностей u1089 современных сетей, таких как снижение затрат на эксплуатацию систем уровня города или систем сотовой связи. Способность платформы BG-20 удовлетворять существующие потребности сети и обеспечивать ее развитие позволяет использовать BG-20 в качестве основного элемента при создании решений с высокой конкурентоспособностью и дает возможность операторам справляться с непрогнозируемым ростом нагрузки, не выполняя реструктуризацию сети.

BG-20 — уникальный, полностью интегрированный мультиплексор SDH, разработанный для сетей доступа и корпоративных сетей, поддерживающий сервисы первого и второго уровней.

BG-20 является мультиплексором уровней STM-1 - STM-4, как терминальных так и топологий ввод-вывода. BG-20 предоставляет интерфейсы передачи данных PCM, TDM, 10/100 BaseT и GbE.

Трафик Ethernet располагается в n*VC-12/VC-3 контейнерах, используя стандартные VCAT и LCAS. BG-20 является масштабируемой платформой, позволяющей эффективно расширять существующие сети в соответствии с потребностями, как средних, так и больших предприятий.

BG-20 предоставляет возможность использовать преимущества масштабируемых решений на основе технологий SDH, WDM и передачи данных (Ethernet, IP, ATM, SAN), начиная от сетей доступа городского типа и клиентских окончаний и заканчивая транспортным уровнем. Высокая плотность интерфейсов. Все интерфейсы находятся спереди до 6 x STM-1 или 3 x STM-4, замена интерфейсов STM-1 на STM-4 не влияющая на непрерывность потока.

BG-20 состоит:

• 1U BG-20B - базовая платформа
• 2U BG-20E - платформа расширения
• 16VC-4 x 16VC-4 @ VC-4/3/12 матрица кросс-коммутации

Клиентские интерфейсы от STM-4/GbE до 64Kbit/s: STM-1/4, E1, E3/DS3, FE, GbE，FXS, FXO, 2W/4W E&M, V.35, V.24.

BG-20B Ethernet: L1/L2 с QoS и GFP/LCAS.

Работая под управлением многомерной сетевой системы управления LightSoft BG-20 предоставляет возможность контролировать и управлять всеми физическими и технологическими уровнями сети.

BG-20 — это идеальное решение для сервис-провайдеров, сотовых операторов и предприятий связи.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

сеть связь модернизация оборудование

В данном дипломном проекте рассматривается вопрос модернизации транспортной сети связи на участке Москва - Рижская -Шаховская Московской железной дороги.

Целью дипломного проекта является модернизация транспортной сети связи с применением новейших технологий для данного участка железной дороги. Для решения поставленной цели поставлены следующие задачи: произвести анализ существующей сети связи; рассмотреть несколько вариантов оборудования; произвести сравнительный анализ предлагаемого оборудования и выбрать наиболее подходящее с возможностью дальнейшей модернизации сети; выполнить расчеты основных параметров линии связи; произвести разработку новой схемы сети связи; провести экономический расчёт эффективности от внедрения технологии; рассмотреть мероприятия по обеспечению пожарной безопасности узла связи станции М.Рижская.

Введение

2. Техническая часть

2.1 Выбор оборудования

2.1.1 BG-20 и Artemis

2.1.4 Мультиплексор 1645 AMC

2.2 Разработка схемы связи

3. Экономическая часть

3.3 Расчет тарифных доходов

4. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности узла связи станции м. Рижская

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Связь на железнодорожном транспорте является одной из главных инфраструктура. Без связи невозможна была бы быстрая передача как голосовой так и письменной информации.

Раньше связь на железнодорожном транспорте была аналоговой. Аналоговая связь не позволяет передавать большое количество информации, а в связи с развитием железнодорожной инфраструктуры стало требоваться передача информации в больших объемах, что аналоговая связь не могла обеспечить и невозможна была модернизация аналоговой связи в связи с устаревшей аппаратурой. На смену аналоговой связи пришла цифровая связь которая позволяет передачу информации достаточно быстро и в больших объемах. Со временем цифровое оборудование подлежало модернизации, внедрению новейших технологий.

В настоящее время предоставлен очень широкий выбор цифрового оборудования как отечественного производителя так и зарубежного, с применением различных технологий и различного уровня передачи сигнала, с разной скоростью.

1. Технико-эксплуатационная часть

1.1 Анализ участка модернизации Москва - Рижская - Шаховская

Данный участок обслуживается Московско-Смоленским отделением московской железной дороги. Протяженность данного участка составляет 153,7км. Данный участок разбит на 15станций, из которых 3 крупные(Москва - Рижская(М.Рижская), Подмосковная, Манихино-1). Расположение станций и расстояние между ними показано на рис 1.1

рис 1.1- Расположение станций Рижского направления.

Оборудование связи установлено на узле ЛАЗ станции М.Рижская.

Оборудования первичной цифровой сети связи:

1.Синхроной иерархии мультиплексор уровня (STM-1) СМК-30 MUX 14.2.

2.Плезнохроной иерархии мультиплексор уровня (E1) Т-130 (2Е1).

Так же данное оборудование установлено на 15 станциях Рижского направления (19 штук СМК-30 MUX 14.2, 2 штуки Т-130 (2Е1), 4 штуки ADM-4/1). Станция М.Рижская имеет ответвления на УМЖД(управление московской железной дороги), Лихаборы и ЛАЗ Москва- Савеловская(М.Савеловская) . Подмосковная имеет ответвления на депо "Дезире". Манихино -1 имеет ответвления на платформа Истра билетные кассы, Кубинка-1, Лукино, Манихино-2.

Оборудование первичной цифровой связи установленное на участке Москва- Рижская - Шаховская показано в приложении 4 рис 1.2

Через СМК30 передаются следующие виды связи:

1.Поездной радиосвязи.

2. Планерки.

3.Телефонные аппараты.

4.Цифровые пульты.

6. Связь с переездами.

7.Межстанционная связь, перегонная.

8.Регистраторы.

9. ДСП операторы.

10. Диспетчерские круги.

Т-130 (2Е1) имеет 2 потока Е1, первый поток передает голосовые сообщения и цифровые дынные в УМЖД а второй на станцию М.Савеловская.

Оборудования доступа:

1. Оборудование уплотнения абонентских линий.

стационарный полукомплект.

Коммутатор_IP

Маршрутизаторы _IP

Оборудование оперативно-технологической связи:

1. СМК-30КС

3. Пульт ОТС SIEMENS.

Оборудование оперативно-технологической связи установленное на участке Москва- Рижская -Шаховская показано в приложении 5рис 1.3

На участке установлено 17 штук СМК-30 и 17 штук СМК-30КС, две крупные станции имеют ответвления М.Рижская (УМЖД, ЛАЗ М.Савеловская), Манихино -1 через оборудование SMS-150 уходит на Лукино и Манихино- 2 а, так же от станции Шаховская на станцию Муриково Октябрьской железной дороги.

Оптический кабель ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2) и ОКМС-А-6(2,4)СП-24(2) подвешен на контактных опорах. Конструкция кабеля показаны на рис 1.4

рис1.4 - Оптический кабель ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2)

ОК - Оптический кабель;

МС - Магистральныйдиэлектрический самонесущий;

А - обмотка из арамидных нитей;

4 - Количество оптических модулей;

2 - Количество заполняющих;

2,4 - Номинальный наружный диаметр элементов;

Сп - стеклопластиковый пруток;

16- Количество оптических волокон в кабеле;

2 - стандартными одномодовыми оптическими волокнами.

ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)- кабель диэлектрический самонесущий с внешней оболочкой из полиэтилена, с силовыми элементами из арамидных нитей, внутренней оболочкой из полиэтилена, с 6 оптическими модулями с номинальным внешним диаметром 2,4мм, скрученных вокруг стеклопластикового прутка, с 24 стандартными одномодовыми оптическими волокнами.

Распределение волокон оптического кабеля предоставлены в таблицах 1.1 и 1.2

Таблица 1.1- распределение волокон кабеля ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2)

Номер кабеля	Марка кабеля	№№ волокон
	ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2)			на Подмосковная ДС
Кросс включено
			Назначение ст.соединения	Место вкл.	Тип обор. номер	Порт обор.	Использование соединения
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Телеконференция ЦКБ-ГВЦ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Телеконференция ЦКБ-ГВЦ
			УМЖД СМК-30
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30 М.Рижская ДС- СМК-30 Лихоборы ДС
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Интернет в РОАТ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Интернет в РОАТ
			Свободен
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Свободен				Резервная трасса М.Рижская ДС- Лихоборы ДС

Таблица 1.2- распределение волокон кабеля ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)

Номер кабеля	Марка кабеля	№№ волокон	Наименование линий, пускового комплекта	Наименование кабельной секции, участка
	ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)		М.Рижская ДС-Нахабино ДС	на Подмосковная ДС
Кросс включено
			Назначение ст.соединения	Место вкл.	Тип обор. номер	Порт обор.	Использование соединения
			ЦТТК: ADM4/1
			ЦТТК: ADM4/1				ЦТТК: 77MRIGS_1l2(60)-77PODMO_1l2(20)
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_3L6(35.1)-77PODMO_2L3(LSI)
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№1 М.Савеловская ДС
			Свободен
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_12H2-LOGIKA LTD
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_12H2-LOGIKA LTD
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖДSDM-4_ЦСС-SDM-4_ПоваровоРРЛ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			УМЖД СМК-30
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30_М.Рижская ДС - СМК-30 _ Подмосковная ДС
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ

1.2 Tехнические характеристики оборудования

Мультиплексор СМК-30 применяется для построения первичных сетей связи

синхронной цифровой иерархии (SDH) уровней STM-1, STM-4, организации первичныхсетей по кабельным и воздушным линиям связи, организации сети первичныхмультиплексоров n*64 Кбит/с с различными окончаниями с расширенными функциями идополнительными технологическими возможностями, организации сети маршрутизаторов 2-го и 3-го уровней с протоколами TCP/IP и голосовыми VoIP шлюзами, построения сетикоммутационных телефонных станций различного назначения, организации сети связисовещаний, организации сети станций оперативно-технологической связи, системвидеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации. В таблице 1.3 приведены характеристики мультиплексора СМК-30.

Таблица 1.3 - характеристики СМК-30.

Мультиплексор типа Т-130(2Е1) служит для передачи голосовых сообщений и цифровых дынных. Технические характеристики мультиплексора предоставлены в таблице 1.4

Таблица 1.4 - технические характеристики мультиплексора Т-130

Общие параметры системы
Число аналоговых каналов	до 60 (до 240 с компрессией) (кодирование речи - в соответствии с Рек. МСЭ-Т G.711 или G.726)
Число цифровых каналов с интерфейсами V.35 G.703.1, RS-232
Цифровой интерфейс G.703 2 Мбит/с код передачи входное сопротивление синхронизация допустимые потери на частоте 1,024 МГц (без дополнительных линейных интерфейсов)	HDB-3 / AMI (в соответствии с Рек. МСЭ-Т G.703) внутренняя, внешняя, от принимаемого потока
Сигнализация для аналоговых абонентов	по 16 КИ (G.704)
	в соответствии с Рек. МСЭ-Т G.732, G. 736, G.823
Режим работы	круглосуточный (относительная влажность до 85% при температуре +30С)
Внешнее управление	от IBM PC компьютера (с минимальной конфигурацией 486 DX 66/4 Мбайт ОЗУ) по RS-232/9,6 кбит/с, через сетевое оборудование (модем, цифровой канал, маршрутизатор и т.д.)

Оптический кабель ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2) и ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2) применяется для подвески на контактных опорах сети железных дорог. Технические характеристики кабеля в таблице 1.5

Таблица 1.5-Технические характеристики оптический кабель ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2) и ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)

	Количество оптических волокон в кабеле, шт.
	Максимальное количество оптических волокон в одном модуле, шт.
	* Коэффициент затухания, дБ/км, не более, на длине волны:
	* Длина волны отсечки, нм, не более:
	* Хроматическая дисперсия, пс/(нм*км), не более, в диапазоне длин волн: (1285-1330) нм (1525-1575) нм
	Номинальный диаметр кабеля (Dкаб), мм
	Температура эксплуатации, ° С
	Температура монтажа, °С, не ниже
	** Нормированная строительная длина, км, не менее
	Расчетная масса кабеля, кг/км
	Допустимое растягивающее усилие, кН
	Допустимое раздавливающее усилие, кН/см, не менее
	Минимальный допустимый радиус изгиба, мм

Необходима модернизация данного участка так как оборудование СМК-30 имеет всего 4 внешних потока, а для увеличения числа потоков необходимо занимать посадочные места. При занятии посадочных мест (СМК-30 имеет 15 посадочных мест) дополнительными платами для увеличение потоков теряется место, где можно произвести подключение диспетчерского круга, поездной радиосвязи и тд. Так же СМК-30 имеет 5 портов STM-1, что очень мало, и для дальнейшего развития сети необходимо большее количество потоков и портов STM-1.

2. Техническая часть

2.1 Выбор оборудования

2.1.1 BG-20 иArtemis

BG-20 -- уникальный, полностью интегрированный мультиплексор SDH, разработанный для сетей доступа и корпоративных сетей, поддерживающий сервисы первого и второго уровнейрис 2.1

рис 2.1- BG-20

BG-20 является мультиплексором уровней STM-1 - STM-4, как терминальных так и топологий ввод-вывода. BG-20 предоставляет интерфейсы передачи данных PCM, TDM, 10/100 BaseT и GbE. В таблице 2.1 предоставлены технические характеристики bg-20.

BG-20 предоставляет возможность использовать преимущества масштабируемых решений на основе технологий SDH, WDM и передачи данных (Ethernet, IP, ATM, SAN), начиная от сетей доступа городского типа и клиентских окончаний и заканчивая транспортным уровнем. Высокая плотность интерфейсов. Все интерфейсы находятся спереди до 6 x STM-1 или 3 x STM-4, замена интерфейсов STM-1 на STM-4 не влияющая на непрерывность потока.

BG-20 состоит:

1U BG-20B - базовая платформа

2U BG-20E - платформа расширения

16VC-4 x 16VC-4 @ VC-4/3/12 матрица кросс-коммутации

Клиентские интерфейсы от STM-4/GbE до 64Kbit/s: STM-1/4, E1, E3/DS3, FE, GbEЃCFXS, FXO, 2W/4W E&M, V.35, V.24.

BG-20B Ethernet: L1/L2 сQoSи GFP/LCAS.

Работая под управлением многомерной сетевой системы управления LightSoft BG-20 предоставляет возможность контролировать и управлять всеми физическими и технологическими уровнями сети.

Таблица 2.1 - технические характеристики bg-20

Интерфейсы, топологий и защита
Притоке SDH и агрегатные интерфейсы
Интерфейсы PDH трибутарные
Для работы с данными интерфейсы	10/100/1000 Мбит, Ethernet поверх SDH (ЭОС), Ethernet над PDH (ПРН), IP, MPLS
интерфейсы PCM	FXO, FXS, 2 / 4W E & M, V24, V35, G.703 64K, V11 / X21
Топологии	Сетка, мульти-кольцо, кольцо, звезда, линейный
Возможности системы
	Уровень 1 8 х 1000SX / LX / ZX 8 х 1000SX / LX / ZX
	252 х E1, E3 18 х 18 х DS-3, 72 х PCM I / F
Другие характеристики
Входная мощность	40 В постоянного тока до -75 В постоянного тока
Рассеиваемая мощность (Max./Typical)
Диапазон рабочих RH
стандарты охраны окружающей среды	ETS 300 019-1-3 Class 3.3 ETS 300 019-1-1 Class 1.2 ETS 300 019-1-2 Class 2.3
безопасности	EN 60950/2000, в соответствии с директивой LVD
управление	Впритык управление всеми слоями и услуг
Габаритные размеры (мм)	44 (В) х 465 (Ш) х 263 (Г) 88 (В) х 465 (Ш) х 263 (Г)

Полка Artemis является полностью пассивной оптической платформой, которая дополняет уже существующие линейки продуктов ECI Telecom, такие как Apollo, XDM®, BroadGate® (BG) и NPT.

В Artemis встроена самая передовая технология фильтрации, что позволяет снизить затухание, увеличить дистанцию передачи сигнала, а также снизить общую стоимость сети. Оборудование поддерживает межсетевое взаимодействие с любым продуктом, который соответствует стандарту ITU-T G.694.2 (CWDM) и ITU-T G.694.1 (DWDM), в том числе всеми видами Apollo/XDM, модулями мультиплексора/демультиплексора, BG, а также платформой NPT.

Платформа Artemis предлагает низкую стоимость, высокую модульность, компактность и очень высокую плотность. Ее пассивный оптический модуль освобождает слоты в существующих платформах для более активных модулей, что позволяет сетевым операторам расширять сети, вкладывая меньше инвестиций в инфраструктуру, что приводит к уменьшению совокупной стоимости владения (TCO).

Все фильтры включают в себя две точки мониторинга, которые чрезвычайно полезны для выравнивания длины волны.

Полка Artemis доступна в различных размерах для удовлетворения потребностей каждой сети и объекта. Полка Artemis доступна в следующих размерах:

размер 1 RU, поддерживает 2 слота

размер 2 RU, поддерживает 4 слота

размер 4 RU, поддерживает 8 слотов.

2.1.2 SDH-мультиплексор Транспорт S1

SDH-мультиплексор Транспорт S1 представляет собой современное оборудование с экономичной ценой для построения сетей STM-1. Транспорт-S1 разработан для российского рынка и содержит богатый функционал. технические характеристики в таблице 2.2

Возможность SDH-мультиплексор Транспорт S1

* количество передаваемых потоков Е1: 21/ 42/ 63

* количество передаваемых интерфейсов Ethernet 10/100BaseT: 1…18

* тип интерфейса: STM-1, скорость 155, 520 Мбит/с

* длина волны оптического интерфейса: 1310 (1550 - опция)

* длина ВОЛС: 0…120 км

* управление: TCP/IP, 10/100BaseT

* интерфейс служебной связи: 64 кбит/с

* электропитание: 36/72В или 220В

Оборудование может работать в синхронном и асинхронном режимах и допускает использование однодмодового или многомодового оптоволокна.

Как и другие современные мультиплексоры SDH, «Транспорт-S1» поддерживаёт удалённое конфигурирование и управление по протоколу TCP/IP, 10/100BaseT.

Экономичная цена, не имеющая аналогов на российском рынке.

Таблица 2.2 - технические характеристики SDH-мультиплексор Транспорт S1

Топология: Точка-точка, кольцо, цепь
Линейные интерфейсы:
Тип интерфейса				Дополнительный Ethernet 10/100BaseT
		протокол GFP, поддержкаVCAT,		Поддерживает передачу любых пакетов, вт.ч. и VLAN. Можно использовать для управления внешним оборудованием.
Количество Интерфейсов
Скорость передачи,				2,048 (VC-12,Е1)
Линейный код
Импеданс, Ом
Кол-во мест под платы расширения
Управление:
Порт управления	TCP/IP, 10/100BaseT
Интерфейс нижнего уровня	Vt100, X-modem, TelNet. Используя интерфейс нижнего уровня пользовательможет адаптировать «Транспорт-S1» к своей системе управления или написатьсобственное программное обеспечение
Интерфейс верхнего уровня	Программное обеспечение «Центр управления ЦВОЛТ» разработки «Русскойтелефонной компании»
Каналы удаленного доступа	VC-12 или DCCM, прозрачность неиспользуемого канала
Синхронизация:
Источники синхронизации	L1.1, L1.2, любой из потоков Е1, от входа внешней синхронизации 2048 кГц
Вход внешней синхронизации
Выход внешней синхронизации	2048 кГц, рек. ITU-T G.703.10 (120 Ом сбалансированный)
Управление синхронизацией	Поддержка SSM
Матрица коммутации:
	252х252 VC-12, 12х12 VC-3
Вид защиты	SNCP 1+1 на уровне VC-12

2.1.3 Мультиплексор SDH (STM-1) HuaweiOptiXMetro 500 (com)

Система передачи OptiXMetro 500 предназначена для построения мультисервисных корпоративных и операторских сетей масштаба города, характеристики системы в таблице 2.3. Оборудование может служить для организации доступа к транспортным и магистральным сетям, соединения базовых станций в сетях сотовых операторов, подключения коммутационных станций, организации связи между сегментами ЛВС и т.д. Как и все семейство SDH-мультиплексоров OptiXMetro, платформа обеспечивает эффективную передачу трафика TDM, АТМ и IP.

Поддерживается скорость передачи на уровне STM-1 (155 Мбит/с). Оборудование обладает небольшими размерами, характерными для класса устройств микро-SDH. В сетях, построенных на устройствах OptiXMetro 500, обеспечивается динамическое распределение полосы пропускания пользователям в соответствии с объемами проходящего трафика, т.к. система использует статистический, а не фиксированный метод мультиплексирования данных.

Емкость системы эквивалентна трем потокам STM-1. Матрица кросс-коммутации имеет размерность 6х6 VC-4. В базовой конфигурации платформа может поддерживать передачу 32 потоков Е1.

Таблица 2.3 - Характеристики системыHuaweiOptiXMetro 500

Скорость передачи	STM-1 (S-1.1, L-1.1, L-1.2);
Интерфейсы	32 x 2 Мбит/с (G.703), 2 x 10/100 Base-T Ethernet*, 16 x 2 Мбит/с (G.703)*, 3 x 34 Мбит/с (G.703)*, 3 x 45 Мбит/с (G.703)*, 4 x G.SHDSL*, 2 x V.35/X.21 + 4 x E1, N*64 кбит/с (V.35/V.21/V.24/X.21/RS449/RS530)
Уровень коммутации	VC-12, VC-3, VC4;
Механизмызащиты	Path Protection, SNCP**, Linear MSP**, MS SPRing**, Power Redundant
Синхронизация Самосинхронизация Режим удержания	лучше чем ± 4.6 ppm ±0.37 ppm/24 часа STM-1, 2 Мбит/с;
Обслуживание	локальная, удаленная загрузка и модернизация ПО. Конфигурирование. Резервное копирование базы данных. Возможность установки шлейфа. Безопасность лазера - G.958. Интерфейс TMN - T2000 Ethernet DCC 1, 3 TCP/IP. Аварийные сообщения - отчет, фильтр, преобразование
Служебная связь и внешняя синхронизация	источник* - байты E1/E2, витая пара 600 Ом. Два внешних 2Мбит/с или 2МГц
Питание и потребление Типовая конфигурация	48VDC(-38.4~-72), 24VDC(18~-36), 220VAC(85~-285). 21W (16E1+ 2х10/100 BaseT: 35W);
Условия эксплуатации	температура -5 -55С, влажность: 5% ~ 95%;
	436 x 293 x 42 мм;
Пользовательский канал	один канал (F2 байт), 19,2кбит/с, RS232-C

2.1.4 Мультиплексор 1645 AMC

1645 AMC это компактное устройство, поддерживающее 2 порта STM-4 и 2 порта STM-1, а так же модули GigabitEthernet в дополнительном слоте, в таблице 2.4 предоставлены характеристики мультиплексора 1645 АМС.

Таблица 2.4- Характеристики мультиплексора 1645 АМС

Тип/класс:	мультиплексор уровня STM-1/4
Производитель:
Основные технические характеристики	2 порта STM-4 и 2 порта STM-1, а так же модули GigabitEthernet в дополнительном слоте.
Область применения	Городские транспортные сети
Преимущества и отличительные особенности	2*STM-1/4 (SFP) + 2 STM-1 (SFP) STM-1 SFPs: S-1.1, L-1.1, L-1.2, STM-1e, STM-1 SiFi (bidirectionalSFP) STM-4 SFPs: S4.1, L4.1, L4.2, STM-4 SiFi 16*E1 interface (75&120 Ohm) 4 x MDI and 4 x MDO contacts Largenon-blocking XC (76*VC-4 HO, 16*VC4 LO), PM NIM 8 x VC-4 емкость слота расширения
Внутренняя шина рассчитана на применение плат большой емкости (выйдут позже)	1.5 RU включая 4 x SFP Один слот расширения Вентиляция естественная
Дополнительные платы	3Ч10/100 Base-T, 1Ч10/100/1000 Base-T, 1Ч1000 Base-FX SFP 6 port STM-1 (support SFP)

2.1.5 Сравнительный анализ оборудования

Современный рынок оборудования для сетей доступа, корпоративных сетей, транспортных сетей на железной дороге достаточно развит и предлагают обширный выбор оборудования как отечественных так и зарубежных производителей.

Для выбора оборудования необходимо произвести сравнительный анализ который будет использоваться на участке описанного выше. Сравнительный анализ оборудования представлен в табл.2.5

Таблица 2.5- сравнительный анализ оборудования

Исходя из сравнительного анализа оборудования следует выбрать BG-20 и Artemis так как этот мультиплексор имеет не высокую стоимость относительно остальных мультиплексоров, большее количество портов STM-1 и STM-4, позволяет организовать 21 потока E1 и 18 потоков E3. Пассивная платформа Artemis позволяет снизить затухание, обеспечивает эффективную поддержку интерфейсов CWDM и DWDM. Также это оборудование не требует замены при дальнейшем расширении сети.

2.2 Разработка схемы связи

Для внедрения новой аппаратуры мультиплексора BG-20 и пассивной платформы Artemis необходимо произвести разработку схемы связи с новой аппаратурой. Разместим BG-20 и Artemis на 15 основных станциях после чего произведем отключения кабеля ОКМС -А от СМК-30 и СМК-30КС затем произведем подключения кабеля к пассивной платформе Artemis. Следующим этапом будет производится подключения мультиплексора СМК-30 и BG-20 к пассивной платформе после произведенного подключения необходимо произвести подключения СМК-30КС и Т-130 к мультиплексору BG-20, а также все потоки Е1 которые проходили через мультиплексор ADM4/1 подключаем к BG-20 что приводит к исключения мультиплексора ADM4/1 из схемы из-за ненадобности и освобождая одну пару волокна в таблицах 2 .6 и 2.7 показано распределение волокон кабеля после разработки схемы связи рис 2.2

Таблица 2.6- распределение волокон кабеля ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2)

Номер кабеля	Марка кабеля	№№ волокон	Наименование линий, пускового комплекта	Наименование кабельной секции, участка
	ОКМС-А-4(2,4)СП-16(2)		М.Рижская ДС- Подмосковная ДС - Лихоборы ДС	на Подмосковная ДС
Кросс включено
			Назначение ст.соединения	Место вкл.	Тип обор. номер	Порт обор.	Использование соединения
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Телеконференция ЦКБ-ГВЦ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Телеконференция ЦКБ-ГВЦ
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30 М.Рижская ДС- СМК-30 Лихоборы ДС
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30 М.Рижская ДС- СМК-30 Лихоборы ДС
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Интернет в РОАТ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Интернет в РОАТ
			Свободен
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басм. д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			УМЖД СМК-30				Резервная трасса М.Рижская ДС- Лихоборы ДС
			УМЖД СМК-30				Резервная трасса М.Рижская ДС- Лихоборы ДС

Таблица 2.7 - распределение волокон кабеля ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)

Номер кабеля	Марка кабеля	№№ волокон	Наименование линий, пускового комплекта	Наименование кабельной секции, участка
	ОКМС-А-6(2,4)Сп-24(2)		М.Рижская ДС-Нахабино ДС	на Подмосковная ДС
Кросс включено
			Назначение ст.соединения	Место вкл.	Тип обор. номер	Порт обор.	Использование соединения
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30_М.Рижская ДС - СМК-30 _ Подмосковная ДС
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30_М.Рижская ДС - СМК-30 _ Подмосковная ДС
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_3L6(35.1)-77PODMO_2L3(LSI)
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_3L6(35.1)-77PODMO_2L3(LSI)
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№1 М.Савеловская ДС		ЦТТК: CN-SVK29-88sa_М.СавеловскаяДС- МедиаконвертерTELE2_ НахабиноДС
			Свободен
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_12H2-LOGIKA LTD
			Коммерческий		ОК№6 Переходной 1		ЦТТК: 77MRIGS_12H2-LOGIKA LTD
			Свободен
			Свободен
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖДSDM-4_ЦСС-SDM-4_ПоваровоРРЛ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖДSDM-4_ЦСС-SDM-4_ПоваровоРРЛ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30_М.Рижская ДС - СМК-30 _ Подмосковная ДС
			УМЖД СМК-30				УМЖД СМК-30_М.Рижская ДС - СМК-30 _ Подмосковная ДС
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ
			Коммерческий		ОК№5 Басманная д.2		УМЖД Оборудование ЦСС-ПТКБ

2.3 Расчет длины регенерационного участка

Требуется определить длину регенерационного участка для ВОСП СЦИ с двухволоконным линейным трактом на основе синхронного транспортного модуля типаBG-20 фирмы ECI, работающий по кабелю типа ОКМС-А на длине волны 1550нм.необходимы основные параметры BG-20 и кабеля ОКМС-А приведены в таблице 2.6

Таблица 2.6- Основные параметры BG-20 и кабеля ОКМС-А

При выполнении расчетов будем полагать, что затухание одного неразъемного оптического соединителя, а энергетический запас

Воспользовавшись данными таблицы 2.6, определим энергетический потенциал:

Подставив в формулу 2.5 значение энергетического потенциала W= дБ, потерь в неразъемных соединениях, энергетического запаса, коэффициента затухания кабеля и строительной длины, а, также учитывая, что применяется двухволоконный линейный тракт, т.е. на кабельном участке отсутствуют дополнительные пассивные компоненты (), получим:

Если W, то. В нашем случае W, значит по формуле (2.6) рассчитаем минимальную длину регенерационного участка, ограниченную затуханием:

Длину регенерационной секции, ограниченную дисперсией оптического волокна, определим по формуле (2.7). Если в нее подставить значения ипс/нмкм, то получим:

В качестве максимальной проектной длины выбирается наименьшая из двух рассчитанных, т.е. . Полученное значение близко к значению оптического интерфейса типа L-1.2 для STM-1. Для размещения регенерационных пунктов выбирается несколько меньшее значение длины регенерационного участка, которую с учетом запасов кабеля, можно взять 100км.

2.4 Расчет и построение диаграммы уровней передачи

При проектировании и эксплуатации системы связи необходимо знать величины уровней сигнала в различных точках тракта передачи. Чтобы охарактеризовать изменения уровня сигнала вдоль линии связи используют диаграмму уровней - график, который показывает распределение уровней вдоль тракта передачи.

Для построения диаграммы уровней необходимо рассчитать ослабление всех регенерационных участков по формуле:

где Рвых- максимальная мощность на выходе оптического усилителя, Рвых=17,5 дБм

Увеличение затухания ОВ при температуре воздуха ниже -400С, не превышает 0,05 дБ;

б -километрическое затухание в ОВ, б = 0,22 дБ/км.

Определяется число строительных длин на каждом регенерационном участке по формуле:

где lc - строительная длина кабеля, lc = 4 км.

Общее число строительных длин для участка передачи определяет число неразъёмных соединителей:

Для выполнения расчета диаграммы уровней передачи имеем два направления передачи оптического сигнала: М.Рижская- Шаховская; Шаховская- М.Рижская.

Очевидно, что затухание сигнала на участке для обоих направлений будет иметь одинаковое значение и отличаться направлением передачи оптического сигнала, поэтому расчет затухания на каждом участке выполним одновременно для обоих направлений.

Для участка М.Рижская - Подмосковная (Подмосковная - М.Рижская):

Для участка Подмосковная - Тушино (Тушино - Подмосковная):

Для участка Тушино - Павшино (Павшино - Тушино):

Для участка Павшино - Нахабино (Павшино - Нахабино):

Для участка Нахабино - Дедовск (Нахабино - Дедовск):

Для участка Дедовск - Снегири (Дедовск - Снегири):

Для участка Снегири - Манихино-1 (Снегири - Манихино-1):

Для участка Манихино-1 - Новоиерусалимская (Манихино-1 - Новоиерусалимская):

Для участка Новоиерусалимская - Холщевики (Новоиерусалимская - Холщевики):

Для участка Холщевики - Румянцево (Холщевики - Румянцево):

Для участка Румянцево - Чисмена (Румянцево - Чисмена):

Для участка Чисмена - Волоколамск (Чисмена - Волоколамск):

Для участка Волоколамск - Благовещенское (Волоколамск - Благовещенское):

Для участка Благовещенское - Шаховская (Благовещенское - Шаховская):

Результаты расчетов представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Расчет ослаблений регенерационных участков

Регенерационный		Длина регенерационного участка, км	Количество неразъемных соединений	Уровень мощности на приеме, дБ
М.Рижская - Подмосковная
Подмосковная - Тушино
Тушино - Павшино
Павшино - Нахабино
Нахабино - Дедовск
Дедовск - Снегири
Снегири - Манихино-1
Манихино-1 - Новоиерусалимская
Новоиерусалимская - Холщевики
Холщевики - Румянцево
Румянцево - Чисмена
Чисмена - Волоколамск
Волоколамск - Благовещенское
Благовещенское - Шаховская

Исходя из полученных результатов, делаем вывод, что полученные уровни на приеме не ниже минимального уровня приема. Затухания на элементарных кабельных участках можно не компенсировать, а значит установка оптических усилителей не требуется.

2.5 Расчет показателей надежности

На первом этапе определим допустимые показатели надежности.

По формуле определим среднее время между отказами. Подставив в нее значения =200 км, и длину проектируемой ВОЛП L=153,7 км, получим:

По формуле определим допустимый коэффициент готовности, подставив в нее значение и значение =1,1ч:

Допустимый коэффициент простоя получим из формулы, подставив в нее значение:

Среднее время безотказной работы оборудования линейного тракта (ОЛТ) найдем, подставив в нее значения, =200 км и L=153,7 км:

Следовательно, максимальное значение допустимого коэффициента простоя линейного тракта:

Для определения показателей надежности оборудования линейного тракта, включающего в себя =153,7 км оптического кабеля с интенсивностью отказов, числом мультиплексоров ввода/вывода, с интенсивностью отказов каждого следует рассчитать суммарную интенсивность отказов по формуле:

Величину найдем, подставив в нее значение и =153,7 км:

Подставив в формулу значения 1/ч, и, найдем интенсивность отказов линейного тракта:

Среднее время безотказной работы линейного тракта:

Максимум среднего времени восстановления определяется временем восстановления оптического кабеля, т.е. .

Ожидаемый коэффициент простоя:

Ожидаемый коэффициент простоя намного больше допустимого, т.е. >, следовательно, необходимо провести мероприятия по повышению надежности.

Необходимо произвести мероприятия по повышению надежности ВОЛП: заменить наименее надежные компоненты ВОЛП на такой же тип оборудования другого производителя (с лучшими показателями надежности), произвести резервирование волокон. Наиболее подходящим мероприятиям является резервирование линейного тракта по нижнему уровню на мультиплексор СМК-30.

3. Экономическая часть

Использование ВОСП позволяет увеличить пропускную способность линий связи. Основной задачей дипломного проекта является модернизация транспортной сети связи на участке М.Рижская- Шаховская Московской железной дороги. Основным показателем, характеризующим эффективность модернизации сети связи на участке, является срок окупаемости затрат по ее созданию.

Срок окупаемости (Ток) - минимальный временной интервал от начала осуществления проекта, за пределами которого интегральный эффект становится не отрицательным, то есть этот период, начиная с которого все затраты, связанные с нововведением, покрываются суммарными результатами. Чем короче срок окупаемости, тем выше достоинство проекта .

Эффективность внедрения нового оборудования оценена показателями, отражающими соотношение затрат и получаемых результатов, при эксплуатации нового приемопередающего оборудования.

Для определения эффективности внедрения нового оборудования определен также срок окупаемости или период возврата единовременных затрат. При этом срок окупаемости представляет собой минимальный временной интервал, за пределами которого интегральный экономический эффект становится неотрицательным, то есть капитальные затраты целиком покрываются суммарными затратами от осуществления модернизации .

3.1 Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения - это затраты на расширение воспроизводства основных производственных фондов.

При проведении мероприятий модернизации существующей ВОСП необходимы следующие капитальные вложения:

На приобретение оборудования мультиплексирования;

На доставку оборудования;

На монтаж оборудования.

Расчет капитальных затрат произведем согласно цен заводов-изготовителей. Для организации транспортной сети связи приобретем мультиплексоры BG-20 и пассивную платформу Artemis. Так как питание BG-20 осуществляется от источника напряжением 220 В, установленного на станциях, то учтем затраты на резервный источник. Аппаратуру будем устанавливать в шкафы, имеющиеся в кроссовых помещениях станций.

Все затраты, связанные с внедрением оборудования связи, сведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Капитальные вложения на строительство

Наименование статей затрат		Производитель	Стоимость единицы, тыс. руб.
			За единицу
Раздел А: Приобретение оборудования
Мультиплексор BG-20
платформаArtemis
Стоимость тары 0,5 % от стоимости оборудования
Наценка снабженческо-сбытовых организаций 0,3 % от стоимости оборудования
Транспортные расходы 2 % от стоимости оборудования
Заготовительно-складские расходы 1,2 % от общей суммы расходов на оборудование
Итого по разделу А
Раздел Б: Монтажные работы
Монтаж и настройки мультиплексорного оборудования 34%
Накладные расходы 1 % от стоимости монтажних работ (СМР)
Плановые накопления 10 % от СМР
Удорожание стоимости СМР - 2 % от стоимости СМР
Прочие затраты - 10 % от стоимости СМР
Итого по разделу Б:
Всего по смете:

Таким образом, из таблицы видно, капитальные затраты на внедрение системы передачи составят:

К = 1828,41тыс. руб.

3.2 Расчет эксплуатационных расходов

Эксплуатационные расходы - это текущие (ежегодные) расходы предприятия, связанные с обеспечением его производственной деятельности.

В состав эксплуатационных расходов входят следующие затраты:

Заработная плата производственного персонала;

Отчисления на страховые взносы;

Амортизационные нужды;

Расходы на материалы;

Плата за электроэнергию для производственных нужд;

Прочие производственные и транспортные расходы.

3.2.1 Расчет фонда заработной платы

Величина фонда заработной платы (ФЗП) за год рассчитывается, исходя из требуемой численности работников. Должности требуемых работников и их оклады в соответствии с тарифной сеткой приведенной в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Фонд заработной платы

Наименование должности					Зональная надбавка
Начальник участка
Старший электромеханик 1го участка и ЛАЗа
Старший электромеханик 2го участка
Электромеханик 1го участка и ЛАЗа
Электромеханик 2го участка

Линейное оборудование мультиплексирования обслуживается существующими линейными бригадами. Данный участок состоит из цехов, в которые входят один начальник участка три старших электромеханика и двадцать электромехаников.

В таблице 3.2 размеры окладов и премий приведены из расчета за 1 месяц. Соответственно, величина фонда заработной платы за год составит:

ФЗП = 1471,14 12 = 17653,68 тыс. руб.

3.2.2 Расчет отчисления на страховые взносы

Отчисления на страховые взносы отражают обязательные отчисления на государственное социальное страхование, в пенсионный фонд, на медицинское страхование работников. Отчисления на страховые взносы планируют в определенном размере от затрат на оплату труда, включаемых в себестоимость продукции. В настоящее время они составляют 30,4% от затрат на оплату труда, то есть:

С = ФЗП 0,304 =17653,68 0,304 = 5366,71 тыс. руб.

3.2.3 Расчет амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления предназначены для приобретения или строительства новых основных фондов. Для каждого вида основных фондов установлены соответствующие амортизационные нормы в процентах от первичной стоимости основных фондов.

Амортизационные отчисления для внедренной системы установлены в размере 5% от ориентировочной стоимости и составят:

где А - размер амортизационных отчислений;

К - капитальных вложений на внедрение системы на проектируемом

А = 1828,41 0,05 = 91,42 тыс. руб.

3.2.4 Расчет на материалы и запасные части

Расходы на материалы и запасные части включают в себя расходы на содержание и текущий ремонт оборудования связи. Расходы на материалы и запасные части составят 1% от величины капитальных вложений на внедрение системы на проектируемом участке.

Э = К 0,01= 1828,41 0,01 =18,284 тыс. руб.

3.2.5 Расчет затрат на электроэнергию

При расчете затрат на электроэнергию учтем стоимость всех видов покупной энергии, расходуемой на технологическое оборудование.

Определим затраты, исходя из потребляемой оборудованием мощности, количества часов и действующих тарифов на электроэнергию для технических нужд. Расчет произведем по формуле:

Эл = (N q t)/ n,

где Эл - затраты на электроэнергию;

N =3,6 - тариф за 1 кВт/ч, руб.;

q - потребляемая мощность единицы оборудования. Так как BG-20 потребляет 55 Вт, СМК-30 потребляет 100 Вт, СМК-30КС потребляет 90 Вт, то q=55·17+100·20+90·17 = 4465 Вт/мес.;

t=8760 часов - количество часов работы оборудования в год;

n=0,65 - коэффициент полезного действия электропитающей установки. Тогда годовые затраты на электроэнергию составят:

Эл = 3,6 4465 8760/0,75 = 216,628 тыс. руб.

3.2.6 Расчет прочих производственных и транспортных расходов

Затраты на прочие производственные, транспортные, управленческие эксплутационные расходы определяются в размере 10% от величины фонда заработной платы:

Эпр= ФЗП 10%=17653,68 0,1=1765,368тыс.руб.

Итоговые результаты расчета годовых эксплутационных расходов сведем в таблицу 3.3

Таблица 3.3 - Эксплуатационные расходы Эр

3.3 Расчет тарифных доходов

Тарифные доходы являются показателями реализации продукции связи различным потребителям по определенным тарифам.

Внедрение оборудования транспортной сети связи на базе оборудования BG-20 уровня STM-1 выделять до 21 потоков Е1. Следовательно, общее количество выделяемых цифровых потоков составит 21·17=357.

Тарифные доходы модернизированной системы связи состоят из платы за аренду каналов Е1 (2,048 Мбит/с) за год:

Nволс = n T 12,

где n - количество каналов Е1, сдаваемых в аренду сторонним

организациям;

T - тариф за аренду одного канала Е1 в месяц, Т =6100 руб.

Nволс = 357 6,1 12 = 26132,4 тыс.руб.

3.4 Расчет показателей экономической эффективности проекта

Произведем расчеты показателей эффективности, используя результаты вычислений предыдущих разделов.

Стоимость 100 руб. доходов от основной деятельности (себестоимость):

С = Э/Nволс 100 руб. (4.4)

С = 25112,09/26132,4 100 = 96,09 руб. на 100 руб. доходов.

Прибыль от реализации услуг связи определяется как разница между тарифными доходами и годовыми расходами. Прибыль выступает в качестве важнейшего показателя, который характеризует конечные результаты и эффективность деятельности хозяйствующих субъектов.

Преал = Nволс - Эр = 26132,4 -25112,09= 1020,31 тыс. руб.

Получаемая предприятием прибыль подлежит налогообложению, при котором определяющая ее часть перечисляется в федеральные и местные бюджеты в соответствии действующим законодательством.

Оставшаяся после уплаты налогов прибыль поступает в распоряжение предприятия и называется чистой прибылью.

При ставке налога на прибыль в размере 20%:

Внал = Преал 0,2 = 1020,31 0,2 = 204,062 тыс. руб.

Чистая прибыль составит:

Пч = Преал - Внал = 1020,31 - 204,062 = 816,248 тыс. руб.

Следовательно, чистая прибыль модернизированной системы связи составит 816,248 тысячи рублей в год.

Срок окупаемости капитальных вложений, является основной оценкой экономической эффективности, проектируемой магистрали и определяется по формуле:

Ток = К/Пч,

где К - общая сумма капитальных вложений

Пч- чистая прибыль.

Ток = 1828,41/816,248= 2,24 года.

Для полной характеристики проектируемой ВОСП приведена система технико-экономических показателей в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Технико-экономические показатели строительства

Наименование показаний	Ед. измерения	Значение
Число организуемых каналов Е1
Капитальные вложения
Эксплуатационные расходы
Себестоимость
Доходы от реализации услуг связи
Чистая прибыль
Срок окупаемости

Произведем расчет чистого дисконтированного дохода (ЧДД) и срока окупаемости проекта графоаналитическим методом

Чистый дисконтированный доход - это эффект, полученный за срок эксплуатации с учетом коэффициента дисконтирования.

ЧДД определяется по формуле:

где - результаты, достигнутые на t-ом шаге расчета;

Затраты, осуществляемые на том же шаге;

Одномоментные капитальные вложения;

бt - коэффициент дисконтирования.

Коэффициент дисконтирования определяется по формуле:

где Тср - срок службы (1 - 10 лет);

Ен= 0,1 - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности.

Расчет ЧДД выполним в виде табл.3.5

Таблица 3.5 - Расчет чистого дисконтированного дохода

	Единовременные затраты, тыс. руб.	Снижение эксплуатационных расходов за год, тыс. руб.	Коэффициент дисконтирования	Приведенный экономический эффект, тыс. руб.	ЧДД, тыс. руб.

По данным таблицы 3.5 строим график зависимости ЧДД от срока эксплуатации проектируемой линии связи.

Рис. 3.1 - График зависимости чистого дисконтированного дохода от срока эксплуатации

В результате расчетов основных экономических показателей прокладки системы связи получены результаты, свидетельствующие об экономической эффективности модернизации транспортной сети связи. Срок окупаемости капитальных вложений для создания системы в идеальном варианте, рассмотренном выше, составляет 2,24 года, что меньше нормативного срока 6 лет. Следовательно, предлагаемый проект модернизации транспортной сети связи на участке М.Рижская- Шаховская Московской железной дороги можно считать экономически эффективным.

4. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности узла связи станции М. Рижская

Пожарная защита на жд транспорте это комплекс мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей факторов пожара и ограничение материального ущерба государственной и общественной собственности, а также личного имущества граждан от огня. Кроме того, пожарная защита включает в себя мероприятия по обнаружению и устранению причин пожаров, ограничению распространения огня, обеспечению эвакуации людей и имущества из горящего помещения

Пожарная безопасность обеспечивается обоснованными организационными и техническими мероприятиями, направленными на предотвращение, обнаружение и тушение пожаров.

Пожарная защита складывается из контроля со стороны соответствующих подразделений за соблюдением мер по предупреждению пожаров, противопожарной профилактики, закладываемой при проектировании, и технических средств обнаружения и тушения пожаров.

Проводятся обучение работников узла связи как правильно пользоваться индивидуальными средствами защиты, огнетушителями, установка помещений на пожарную сигнализацию, как действовать при возникновении пожара.

Проводятся мероприятия по закупке индивидуальных средств защиты, проверка работоспособности пожарной сигнализации. Производится своевременная заправка огнетушителей, так же ведутся журналы по заправке и сроку эксплуатации огнетушителей, о наличии средств защиты, о проверки работоспособности пожарной сигнализации, о обучении работников узла связи.

План помещений узла связи станции М.Рижская показано на рис 4.1 .

рис 4.1- план узла связи станции М.Рижская

В узле связи станции М.Рижская установлена автоматическая система пожаротушения "ГАММА-01", а также установлена система оповещения обнаружения возгораний и задымлений помещений "Сигнал-20П".

Для расчета времени эвакуации с помещения узла связи необходимо учитывать следующие параметры. Помещение узла связи имеет 3 эвакуационных выхода, ширину дверей 1м, в помещении узла связи работает 8 человек.

Длина эвакуационного пути от самого дальнего рабочего места составляет 15,74 метра, на рис.4.2 показан план эвакуации, размещение огнетушителей, аптечек и расположение автоматической системы пожаротушения "ГАММА-01".

рис.4.2- план эвакуации узла связи станции М.Рижская

Объем помещения составляет 336,37 м3. Время эвакуации из помещений узла связи t рассчитаем по формуле:

где, N - количество человек в помещении, чел;

f - средняя плотность горизонтальной проекции человека, принимаемая равной 0,1ч0,125м;

Длина эвакуационного пути, м;

д - ширина эвакуационного выхода, м.

Д0,108чел/м,

V=100м/мин, следовательно q=2м/мин

Прибор приемно-контрольный и управления охранно-пожарный (ППКУОП) «Гамма-01» рис4.3, предназначен для автоматических систем пожаротушения и пожарной сигнализации, эксплуатируемых в условиях умеренного и холодного климата. Прибор может быть использован в системах охранной и охранно-пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией, системах контроля и управления доступом, интегрированных системах безопасности и жизнеобеспечения объектов. Технические характеристики в таблице 4.1

Рис 4.3 - Прибор приемно-контрольный и управления охранно-пожарный «Гамма-01»

Таблица 4.1 - Технические характеристики "ГАММА-01"

Прибор может использоваться в комплексе с пожарными (ПИ), охранно-пожарными и охранными извещателями (ОИ) следующих видов:	пассивные тепловые ПИ;активные тепловые ПИ;активные дымовые ПИ;активные ПИ пламени;пассивные контактные ОИ; активные охранные и охранно-пожарные извещатели.
Прибор БКИ обеспечивает выдачу четырех звуковых сигналов:	молчание (дежурный режим);непрерывный («Пуск прошел»);модулированный по частоте («Пожар»);прерывистый («Внимание», «Неисправность»)
Прибор обеспечивает:	поддержание текущего времени и точную временную привязку всех возникающих событий; хранение в энергонезависимой памяти до 2000 сообщений о возникших ситуациях с возможностью их просмотра с блока БКИ. Записанная в энергонезависимую память информация сохраняется при отключении питания на срок до 20 лет; подключение персонального компьютера к МПУ верхнего уровня для возможности отображения на экране дисплея текущей обстановки и документирования событий, в том числе на принтере; самодиагностику всех входящих в состав прибора блоков и модулей, контроль линий связи на обрыв или короткое замыкание, контроль шлейфов сигнализации на обрыв или короткое замыкание, контроль целостности цепей подключения исполнительных устройств.

Прибор «Гамма 01» в наше время является одним из лучших российских образцов современной системы пожарной автоматики нового поколения - системы адресно-аналогового типа. Данный тип системы принципиально отличается от пороговых систем предыдущего поколения благодаря использованию возможностей новейших информационных технологий в пожарной автоматике.

Подобные документы

Анализ преимуществ волоконно-оптической линии связи над проложенным на данном участке медным кабелем. Направления и механизм модернизации существующей сети. Этапы разработки трассы и выбора метода прокладки. Схема организации связи и ее обоснование.

дипломная работа , добавлен 20.06.2017


Выбор топологии построения информационной оптической сети связи для Юго-Восточной железной дороги. Структура информационной оптической сети связи, расчет каналов на ее участках. Технология и оборудование, расчет параметров и экономической эффективности.

курсовая работа , добавлен 13.10.2014


Первичная цифровая сеть связи железной дороги. Определение конечной емкости станций сети, числа абонентов по категориям. Гибкий коммутатор Huawei SoftX3000. Интегрированные устройства доступа IAD. Расчет нагрузки поступающей на соединительные линии.

курсовая работа , добавлен 11.01.2017


Описание железной дороги. Резервирование каналов и расстановка усилительных и регенерационных пунктов на участках инфокоммуникационной сети связи. Выбор типа кабеля, технологии и оборудования передачи данных. Расчет дисперсии оптического волокна.

курсовая работа , добавлен 21.12.2016


Разработка схемы организации инфокоммуникационной сети связи железной дороги. Расчет параметров волоконно-оптических линий связи. Выбор типа волоконно-оптического кабеля и аппаратуры. Мероприятия по повышению надежности функционирования линий передачи.

курсовая работа , добавлен 28.05.2012


Линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги. Организация общетехнологической телефонной связи. Выбор типа и емкости волоконно-оптического кабеля. Расчет длины элементарного участка и надежности оптической и электрической линии связи.

курсовая работа , добавлен 13.02.2014


Развитие сервиса телематических услуг связи доступа в сеть Интернет с использованием технологии VPN. Модернизация сети широкополосного доступа ООО "ТомГейт"; анализ недостатков сети; выбор сетевого оборудования; моделирование сети в среде Packet Tracer.

дипломная работа , добавлен 02.02.2013


Исследование вопроса модернизации сельской телефонной сети Чадыр-Лунгского района на базе коммутационного оборудования ELTA200D. Анализ структуры организации связи в телефонной сети и способа связи проектируемых сельских станций со станциями другого типа.

дипломная работа , добавлен 09.05.2010


Анализ состояния телекоммуникации и СДТУ (ОИТиС) в г. Астана. Сравнение видов организации линии связи и выбор оптимальной. Рассмотрение технических характеристик оборудования. Расчёт основных параметров оптического кабеля, оценка надежности сети.

дипломная работа , добавлен 22.06.2015


Компьютеризация телекоммуникационного оборудования и переход на цифровой стандарт связи. Аспекты сотового планирования и способы организации транспортной сети. Основные параметры кабеля и диаграмма уровней передачи волоконно-оптические линии связи.