Проектирование первичной сети связи на дороге

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 Разработка организации связи
1.1 Характеристика участка
1.2 Расчет потребного числа каналов ТЧ
2. ВЫБОР ТИПА И СПОСОБА ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ
3. ВЫБОР СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА УЧАСТКАХ СЕТИ
3.1 Общие сведения
3.2 Функциональные модули сети SDH
3.3 Структурные схемы функциональных модулей SТМ-1, SТМ-4, SТМ-16
3.4 Топология сети SDH
3.5 Способы самовосстановления и повышения живучести сетей SDН
4 ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕГОСЯ ПРИ ПОСТРОЕНИИ МАГИСТРАЛЬНОЙ СЕТИ
4.1 Мультиплексор SDH (СММ — 155)
1.4.3 Мультиплексор ТЛС-31
4.3 Технологический мультиплексор (ВТК —12)
4.4 Оборудование гибкого мультиплексирования ОГМ-ЗОЕ.
5 ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ СЕТИ
5.1 Расчет регенерационного участка
5.2 Описание схемы организации магистральной сети связи
5.3 Описание схемы организации дорожной сети связи
5.4 Определение состава оборудования и размещения аппаратуры в ЛАЦ
Заключение
Список литературы

Электрический интерфейс Е1 (G.703; G.823).
Скорость передачи 2048 кбит/сек;
Код сигнала HDB-3;
Нагрузочное сопротивление 120 Ом;
Затухание на частоте 1024кГц – от 0 до 6 дБ.
Электрический интерфейс Е3.
Скорость передачи 34368 кбит/сек;
Код сигнала HDB-3;
Нагрузочное сопротивление 75 Ом;
Затухание на частоте 17184кГц – от 0 до 12 дБ.
Интерфейсы системы обслуживания.
для подключения ПК: RS-232;
сетевой: RS-485.
Электропитание 60 (48) В с заземлённым полюсом. Допустимое изменение напряжения от 36 В до 72 В. Максимальная потребляемая мощность 45 В∙А (6).
Состав аппаратуры:
Комплектность ТЛС-31 обеспечивает организацию линии связи между двумя оконечными станциями.
блок ЕПМ-б — каркас с платой КС-04, используется для установки комплектов АМ-33, АМ-35, ЛТ-328 (-329), КТ-О1, ПН-05, СС-04, СК-11 (-12, -13); обеспечивает подведение и распределение цепей первичного и вторичного трактов;
плата КС-04 — предназначена для контроля линии связи и управления сетью систем передачи;
комплект АМ-3З — предназначен для мультиплексирования 16 асинхронных потоков Е1;
комплект АМ-35 — предназначен для вставки/выделения из третичного цифрового потока до четырёх потоков Е1;
комплект ЛТ-328 (-329) — предназначен для организации оптического линейного тракта на скорость 34368 кбит/с по ВОК на длину волны 1300 (1550) нм. Мультиплексирует третичный цифровой поток, сервисные каналы, сигналы служебной связи и телеконтроля;
комплект КТ-01 - предназначен для организации резервирования линейных трапов;
комплект СС - предназначен для организации служебной связи в линейном трапе (общее число абонентов до 99);
комплект СК-11 (-12) — предоставляют дополнительные два сервисных канала передачи данных 64 кбит/с;
комплект СК-12-01 - предоставляет дополнительно один сервисный канал передачи данных 64 кбит/с;
комплект СК-1З — предоставляет пользователю возможность организации транзита канала синхронизации 2048 кГц по шине сервисных каналов;
комплект ПН-05 — обеспечивает питанием блок с полным заполнением, включая резервирование;
4.3 Технологический мультиплексор (ВТК —12)
Назначение:
Блок ВТК — 12 предназначен для обеспечения выделения и транзита основных цифровых каналов (ОЦК) с организацией различных типов интерфейсов на вы­ деленных ОЦК. Аппаратура ВТК-12 ориентирована на применение в сетях оперативно- технологической связи с групповыми каналами и для организации связи вдоль железно­ дорожных магистралей и других протяжённых объектов.
Особенности:
групповые каналы для диспетчерской связи;
гибкая система управления режима каналов;
кросскоммутация ОЦК внутри потоков Е1;
широкая номенклатура интерфейсов ОЦК;
резервирование потоков Е1 и ОЦК;
коммутация по направлениям потоков Е1;
цифровой обнаружитель речи (ЦОР).
Состав:
базовый блок ВТК-12 — организация разветвлённой синхронной первичной сети при распределении каналов по шести независимым направлениям передачи потока Е1, ввод-вывод ОЦК, замена режимов, резервирование группового оборудования 1+1.
дополнительные функциональные узлы
плата ОК-14 — четырёх и двухпроводные окончания.
плата ПА-110 — плата прямых абонентов.
плата УР-01 — для согласования четырёхпроводного канала ТЧ с двухпровод­ной линией поездной радиостанции.
плата Вд-14 — цифровой интерфейс
плата Пд-01 — окончание данных синхронное или асинхронное.
плата РН-12 — распределитель каналов ТЧ по пяти направлениям.
4.4 Оборудование гибкого мультиплексирования ОГМ-ЗОЕ.
Мультиплексор ОГМ-30 предназначен для формирования потоков Е1 путем мультиплексирования аналоговых речевых сигналов и цифровых сигналов данных с возможностью задания режимов работы программным путем.
Аппаратура может применяться на сельских, городских, ведомственных, внутризоновых, магистральных сетях связи, а также в сетях оперативно-технологической связи железных дорог в качестве:
оконечного мультиплексора;
мультиплексора ввода/вывода;
кроссировочного мультиплексора;
конвертора линейной и регистровой сигнализации;
Аппаратура обеспечивает:
формирование до 4-х потоков Е1 по рек. G.703, G.704 МСЭ-Т;
преобразование различных видов линейной и регистровой сигнализации E&M, R2, R1.5 и частотной сигнализации;
сжатие речи методом адаптивной дифференциальной ИКМ по рек. G.726;
организацию до двух линейных интерфейсов HDSL для передачи потоков Е1;
совместимость с универсальным сервисным оборудованием УСО-01, УСО-04;
управление и мониторинг с помощью персонального компьютера;
возможность организации сети управления и мониторинга по интерфейсу Q2;
установка в каркас СКУ-01, СКУ-03;
вариант установки в шкаф 19” по МЭК 297.
Таблица 5 Состав мультиплексор ОГМ-30
Наименование Назначение Блок ОГМ-11
Предназначен для установки сменных плат, комплектуется платами ЦП-110, ПН-110. Устанавливается в стойку СКУ. Блок ОГМ-11-02
Предназначен для установки сменных плат, комплектуется платами ЦП-110, ПН-110. Устанавливается в шкаф 19” по МЭК 297. Плата ВС-110 Два интерфейса Е1. Плата ВС-110-01 Один интерфейс Е1. Плата ПС-115 Два интерфейса цифровых сигналов 1024 кбит/с аппаратуры ИКМ-15 (линейный код NRZ,NRZ+, HDB3, AMI). Плата ПС-115-01 Один интерфейс цифровых сигналов 1024 кбит/с аппаратуры ИКМ-15 (линейный код NRZ,NRZ+, HDB3, AMI). Плата ПС-110 Один интерфейс Е1 со сжатием речи методом АДИКМ по рек. G.726 МСЭ-Т. Плата ОК-110 Два 2/4-проводных интерфейса телефонных каналов с сигнализацией Е&М. Плата ОК-112 Два интерфейса телефонных каналов с шлейфной сигнализацией по 2-проводным соединительным линиям (по таблице 7.17 ОГСТфС). Плата СИ-110 Два 3/4/7-проводных (провода “а”, “b”, “с” для АТС ДШ; “а”, “b”, “k”, “d” или “а”, “b”, “е”, “f”, “k”,“d” для АТС-К (АТС-КУ) или АТС-КЭ) интерфейса (исходящих) телефонных каналов с батарейной сигнализацией (по таблицам 7.13, 7.14 ОГСТфС). Плата СВ-110 Два 3/4/7-проводных (провода “а”, “b”, “с” для АТС ДШ; “а”, “b”, “k”, “d” или “а”, “b”, “е”, “f”, “k”,“d” для АТС-К (АТС-КУ) или АТС-КЭ) интерфейса (входящих) телефонных каналов с батарейной сигнализацией (по таблицам 7.13, 7.14 ОГСТфС). Плата ПА-113 Два интерфейса для подключения телефонов на стороне абонента. Плата ПА-114 Два интерфейса для подключения абонентских комплектов АТС. Плата ЦФ-111
Детектирование любых одной или двух частот в диапазоне 300 …3400 Гц методом цифровой обработки 30 телефонных каналов Плата ЦФ-111-01
Выделение частот кода «2 из 6» в 30 телефонных каналах методом цифровой обработки DSR для конвертирования R1.5 в декадный код или R2 в R1.5 (или в декадный код). Плата ОД-111
Два независимых канала передачи данных. Каждый канал может быть программно сконфигурирован для работы по одному из следующих типов интерфейсов: V.24/V.28, V.35/V.28, V.36/V.11, X.21/V.11 в синхронном или асинхронном режиме. Плата ОД-110
Два независимых синхронных канала передачи данных по сонаправленному стыку 64 кбит/с по рек. G.703. Плата ЛТ-110 Два линейных интерфейса HDSL для передачи потоков Е1. Плата ЛТ-110-01 Один линейный интерфейс HDSL для передачи потоков Е1. Плата КС-110 Контроль состояний блока ОГМ-11 и установленных в нем плат с применением УСО-01, УСО-04. Плата КС-111 Отображение аварийных состояний блока ОГМ-11 и установленных в него плат с помощью
светодиодных индикаторов. Плата КС-115-01 Мониторинг аппаратуры ОГМ-30 и/или аппаратуры, контролируемой по интерфейсу УСО, с помощью УСО-01, УСО-04 или персонального компьютера. Организация сети по Q2. Программное обеспечение
КПО-110 Оптический компакт-диск с программами конфигурирования аппаратуры ОГМ-30, загрузки, контроля за состоянием каналов и мониторинга сети. ЗИП ОГМ-30 No1 Используется для проверки параметров ТЧ каналов плат ОК-110, СИ-110, СВ-110, ПА-113, ПА-114, а также для подключения внешних измерительных приборов и ПКСУ. ЗИП ОГМ-30 No2 Состоит из компьютера типа Notebook с установленным программным обеспечением КПО-110 и соединительного кабеля AT-link 9F/9F.
Возможные применения:
1. Оконечный мультиплексор.
В режиме оконечного мультиплексора ОGМ-ЗОЕ обеспечивает включение до 30 аналоговых каналов и каналов передачи данных или 31 канал передачи данных. Платы аналоговых канальных интерфейсов обеспечивают подключение абонентских ТА, телефонных каналов связи между АТС с различными типами линейной сигнализации. Скорость передачи данных обеспечивается до 64 кбит/с или по требованию пхб4 кбит/с.
2. Мультиплексор ввода/вывода:
В режиме работы мультиплексора ввода/вывода ОGМ-ЗОЕ использует до 4 портов ПЦС 2048 кбит/с. Мультиплексор имеет возможность ввести любые телефонные каналы в общем количестве до 30 с соответствующими сигнальными каналами или каналы передачи данных до 31 из любого ПЦС 2048 кбит/с. Присвоение номеров временным интервалам и назначение направления передачи осуществляется программным способом.
3. Мультиплексор ввода/вывода с конференц связью.
Оборудование обеспечивает организацию голосовой трехсторонней или более конференцсвязи. Возможно установление до 20 трехсторонних конференцсвязей. Суммирование сигналов производится цифровым способом, в результате эффект накопления шумов и перегрузка канала отсутствует.
4. Кроссировочный мультиплексор.
Оборудовании осуществляет функции кроссировки каналов 64 кбит/с в пределах четырех первичных сигналов 2048 кбит/с. Одновременно возможно кроссирование сигнальных каналов. Установление необходимых кроссировочных соединений возможно через F­интерфейс локального управления или выделенный сигнальный канал.
Состав аппаратуры и назначение составных частей:
5 ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ СЕТИ
5.1 Расчет регенерационного участка
Длина регенерационного участка определяется между (Упр1-Отд6) энергетическим потенциалом системы передачи (W). Энергетический потенциал зависит от характеристик источника и приемника оптического излучения и определяется как разность между уровнем средней мощности оптического сигнала, вводимого в оптическое волокно (P1), и минимально допустимым уровнем мощности на входе приемника оптического излучения (P2) при заданном значении коэффициента ошибок
W = P1 – P2 , дБ, (11.1)
Значение P1 = -5 дб, а P2 = - 35 дб.
Расчет ожидаемых потерь в линии на длине регенерационного участка
Исходные данные для расчета:
а - коэффициент затухания оптических волокон на эксплуатационной длине волны ВОСП, дБ/км; при 1550 нм = 0.2 дБ/км
- строительная длина оптического кабеля ( = 5 км);
n1 - число дополнительных сварных соединений, обусловленных технологией строительно-монтажных работ ВОЛС (сварки в оптическом кроссе и стыковые сварки на переходах) в курсовом проекте считать n1= 725/5=145 сварных соединений ;
n2 - число дополнительных сварных соединений, появляющихся на длине регенерационного участка в процессе эксплуатации ВОЛС (обычно п2 =10);
n – общее число дополнительных сварных соединений (n = n1 + n2)
асп - средние потери на сварку путем плавления, асп =0,05 дБ;
а рз - средние потери на оптическом разъеме, а рз =0,3 дБ;
- энергетический запас системы передачи, =6 дБм.
Примечание: затухание в оптических разъемах передающего и приемного оптоэлектронного блоков не учитываются, так как они уже учтены в значениях энергетического потенциала системы передачи.
Максимальная длина регенерационного участка (Lp ) определяется по формуле:
Lp= (30-145*0,1-2*0,3-6)/(0,2+0,1/5)=41,36 км

5.2 Описание схемы организации магистральной сети связи
На рис 4.2 представлена сеть связи дороги с указанием каналов магистральной, связи. Сеть строится с использованием аппаратуры SDН, PDH., фирмы “Морион”. Описание аппаратуры приведено в главе 3. Магистральная сеть строится на СММ-155 с использованием блоков СММ-11 и СММ-01, которые реализуют различные функции: мультиплексоры ввода/вывода, регенераторы, оконечные терминалы. Топология сети- плоское кольцо. На линии реализуется защита типа 1+1.
Для расшивки каналов ПЦК используется аппаратура ОГМ-ЗОЕ. На сети реализуется принцип резервирования каналов разного вида: горячего и холодного резерва.
5.3 Описание схемы организации дорожной сети связи
На рис 4.3 представлена сеть связи дороги с указанием каналов дорожной и. Сеть строится с использованием аппаратуры, PDH фирмы “Морион”. Описание аппаратуры приведено в главе 3. Дорожная сеть строится на мультиплексорах PDH - ТЛС 31,которые реализуют функции мультиплексоров ввода/вывода и оконечного оборудования. В данной сети защита типа 1+1 не используется.
Для расшивки каналов ПЦК используется аппаратура ВТК-12 . На сети реализуется принцип резервирования каналов разного вида: горячего и холодного резерва. Часть каналов используются в качестве горячего резерва и заводятся на ТЛС 31 через кросс-коннектор, который в случае аварии на магистральной сети скоммутирует прописанные каналы на дорожную сеть программно или с помощью оператора.
Построение схемы ввода кабеля Упр1-Отд2.
Схемы узлов связи представлена на рис 4.2 и 4.3 .При организации магистральной сети связи используется аппаратура СММ-О1. На схеме указаны потоки, которые выделяются/вводятся в Упр1-Отд2. В направлении Упр1-Отд2 используются волокна 1,2 и 4,5 Ов; Оптический линейный тракт имеет защиту 1+1. вводятся/выделяются 12 каналов (ПЦК)
При организации дорожной сети связи используется аппаратура ТЛС-31 (ЛТ-328). На схеме указаны потоки, которые выделяются/вводятся в Упр1-Отд2. В направлении Упр1-Отд2 используются волокна 7,8 и 10,11 и 13,14 Ов; вводятся/выделяются 28 каналов (ПЦК). Оптический линейный тракт не имеет защиту 1+1.
Нумерация каналов ПЦК совпадает с нумерацией на рис.4.2. и 4.3. На рис 5.3 и 5.4 представлены схемы ввода кабеля .
5.4 Определение состава оборудования и размещения аппаратуры в ЛАЦ
Размещение блоков в шкафах представлено на рис. 5.1. На рисунке указаны блоки аппаратуры, устанавливаемые в еврошкафах типов Е600 . Высота еврошкафа условно обозначается как 42U, каждый блок прописан по высоте также в условных еди­ницах. Расстояние между блоками (зазор) составляет 1U. На рис.5.1 представлены все типы заполнения шкафов блоками используемой аппаратуры в Упр1 используемой по отношению к Отд2 . По этой причине полное количество Е600 не показано на данном рисунке.
В соответствии с фасадами составлена схема размещения аппаратуры в ЛАЦе (рис.5.2). . В еврошкафах установлены , электрический кросс ПЦК, ОГМ-З0Е, электропитающие установки, оптический кросс СТМ-1, мультиплексоры ТЛС-31и ВТК-12. Между шкафами и стенкой ЛАЗа оставлено пространство для вентиляции и удобства монтажа.
На рис 5.3 и 5.4 представлены схемы ввода кабеля и прохождения цепи по ЛАЗу
(направление Упр1 –Отд2).
Заключение
В данном курсовом проекте представлен вариант организации первичной сети связи. Дана характеристика участка дороги, выбран тип линии и системы передачи, даны характеристики линий и оборудования при работе ЦСП по оптическим кабелям.
Список литературы
Л.Ф. Прошина М.В. Суркова Методическое руководство к курсовому проекту по проектированию устройств проводной связи на участке железной дороги по дисциплине "Системы железнодорожной связи ". Свердловск 1988
В.В. Косова Оперативно-технологическая связь отделения железной дороги: Методы расчетов качества передачи. – М.: Транспорт, 1993. – 144с.
В.М. Волков и др. Электрическая связь и радио на железнодорожном транспорте. Москва «Транспорт» 1991. – 310с.
А.В. Паршин Н.К. Велигжанин Методическое руководство к курсовому проекту по проектированию и строительству линии автоматики, телемеханики и связи на участке железной дороги по дисциплине "Линии автоматики телемеханик и связи ". Части I и II. Свердловск 1990.
http://c-srv.ru/old/ctl/?nv=t_9,st_34,m_507
http://clck.yandex.ru/redir/
http://www.comkas.ru/ats/minicom/
1