Мониторинг технологического сегмента сети связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Известно, что за последнее десятилетие в хозяйстве связи железных дорог РФ произошли качественные изменения не только в технике связи, вызванные переходом на волоконно-оптические линии передачи и цифровые систем связи, но и в результате реформирования организационной и управленческой структуры, внедрению корпоративной интегрированной системы менеджмента качества, которая должна будет стать основой организации и совершенствования всех технологических и бизнес-процессов, как результат - достижения системного улучшения деятельности железнодорожного транспорта, обеспечение безопасности движения поездов, повышение уровня обслуживания клиентов, рост экономической эффективности деятельности ОАО «РЖД», а также удовлетворение собственных потребностей железной дороги в качественных информационных и телекоммуникационных ресурсах.

Значительную роль в выполнении этих задач на железных дорогах играет технологическая связь, предназначенная для обеспечения эксплуатационной деятельности железнодорожного транспорта. Система технологической связи охватывает всю сеть железных дорог России.

Средства технологической связи обеспечивают:

- диспетчерское управление движением поездов, перевозочным процессом и содержанием инфраструктуры железнодорожного транспорта (пути, энергетики, подвижного состава, автоматики, связи и других хозяйств);

- функционирование информационных и информационно-управляющих технологий, железнодорожной автоматики и технологий, обеспечивающих безопасность движения;

- взаимодействие участников выполнения технологических процессов эксплуатационной работы.

Однако в самой технологии эксплуатации сетей технологической связи во многом еще сохранились приемы и методы, основанные на опыте предыдущих лет и определяемые рядом нормативно-технических документов, выпущенных, в основном, в 80е -первой половине 90х годов прошлого века.

С учетом происшедших изменений необходимо установить, хотя бы в обобщенном виде те необходимые условия организации взаимодействия подразделений, ответственных за техническую эксплуатацию сетей технологической связи, при которых может быть обеспечено выполнение нормируемых показателей надежности и качества предоставления услуг связи пользователям.

На основе анализа объективных параметров сети связи требуется формализовать решение задачи по оптимизации построения системы эксплуатации. Оставляя за подразделениями эксплуатации право выбора способов технического обслуживания сетей связи с учетом специфики местных условий, тем не менее, необходимо устранить субъективность в принятии решений при построении системы технической эксплуатации в целом.

Реализация комплексного процессного подхода невозможна без корпоративной автоматизированной информационно-управляющей системы. В хозяйстве связи создана "Единая система мониторинга и администрирования" (ЕСМА). По сути это система, позволяющая комплексно реализовать процессный подход к управлению качеством работы технологической сети связи ОАО "РЖД". Организационной предпосылкой создания ЕСМА стало объединение сети, а технической - высокие темпы цифровизации сети связи с использованием интеллектуального оборудования, выполняющего функции самодиагностирования, удаленного управления и мониторинга. Цель создания ЕСМА - повышение коэффициента готовности сети связи до 0,9999 и выше.

1. Характеристика участка

Дорога - мощный транспортный комплекс с большим техническим и интеллектуальным потенциалом, обеспечивает транспортно-экономические связи индустриальных районов Урала и Западной Сибири с центральными и западными районами России и зарубежными странами.

К «С.» железной дороге примыкает разветвленная сеть подъездных путей для промышленного транспорта, обслуживающих горнорудную, каменноугольную, металлургическую, деревообрабатывающую промышленность, предприятия машиностроительной промышленности и производства строительных материалов.

Эксплутационная длина магистрали превышает 7000 км. С запада на восток она протянулась на 1,5 тыс. км, а в северном направлении ее стальные нити уходят за Полярный круг. Дорога пересекает границу двух частей света - Европы и Азии, проходит 5 субъектов РФ: Пермскому краю, Свердловской и Тюменским областям, Ханты-Мансийскому и Ямало-Ненецкому автономным округам.

Рынок, обеспечиваемый транспортными услугами «СЖД», охватывает 10,5% территории страны, 7,4% населения, гарантирует функционирование 7% основных производственных фондов России.

В состав дорожной дирекции связи входит 5 региональных центров связи. Протяженность линий связи, находящихся в эксплуатации, составляет:

- кабельной магистральной и дорожной связи - 5637 км;

- воздушных - 2492 км.

Региональный центр связи расположен в стороне от главного хода Свердловской магистрали, на горнозаводском направлении. Основу перевозимого груза составляет продукция предприятий горнодобывающей и металлургической отраслей. Эксплуатационная длина регионального центра составляет 1606.4 км. На обслуживаемом участке расположены 110 станций и 26 предприятий ОАО «РЖД» различного уровня подчинения.

Протяжённость ВОЛС, эксплуатируемой региональным центром, составляет 1158 км, КЛС по трассе 1142,8 км, организованы 1072 аналоговых канала связи и 1492 цифровых канала Е1.

Схема участка показана на рисунке 1.

Рисунок 1.Схема участка РЦС

2. Организация сети связи РЦС

2.1 Принципы построения оперативно-технологической связи в пределах РЦС

Цифровая сеть оперативно-технологической связи (ОТС) предназначена для передачи информации в системе оперативного диспетчерского управления работой железнодорожного транспорта на всех уровнях и во всех звеньях с обеспечением прямых и групповых каналов для передачи речевой и дискретной

Сеть ОТС должна быть организована независимо от других сетей связи и должна представлять собой самостоятельную выделенную ведомственную сеть. Должно быть исключено присоединение сети ОТС к сети общего пользования.

Оперативно-технологическая связь включает в себя сети следующих уровней управления железнодорожным транспортом:

магистральная ОТС;

дорожная ОТС;

отделенческая ОТС;

станционная ОТС.

Отделенческая ОТС является наиболее массовой по применению на сетях связи железных дорог и наиболее развитой по своей структуре. Основной задачей отделенческой ОТС является установление соединений и ведение переговоров диспетчеров всех служб с абонентами диспетчерских кругов (участков), находящимися на станциях, перегонах и других объектах ОАО «РЖД».

По функциональному назначению в состав отделенческой ОТС входят следующие виды связи:

- поездная диспетчерская (ПДС), предназначена для руководства движением поездов;

- линейно-путевая (ЛПС), предназначена для переговоров работников пути по вопросам текущего содержания путевого хозяйства;

- служебная диспетчерская (СДС), предназначена для служебных переговоров работников дистанций сигнализации и связи по техническому содержанию и ремонту устройств СЦБ и связи;

- энергодиспетчерская (ЭДС), предназначена для руководства техническим содержанием устройств энергоснабжения;

- вагонораспорядительная диспетчерская (ВДС), предназначена для контроля за прохождением подвижного состава и выполнением погрузо-разгрузочных работ;

- транспортной военизированной охраны (СТВ), предназначенной для переговоров работников ВОХР по вопросам обеспечения охраны железнодорожных объектов;

- опорных станций (ДСО), предназначена для переговоров с ДС опорной станции;

- пунктов технологических осмотров (ПТО), предназначена для обслуживания устройств КТСМ;

- дежурного по охраняемому переезду (ОПС), предназначена для переговоров дежурного по охраняемому переезду с дежурным ближайшей станции по обеспечению безопасности движения и контроля внешнего состояния поездов;

- поездная межстанционная (МЖС), предназначена для служебных переговоров по движению поездов между дежурными смежных раздельных пунктов (станций);

- перегонная (ПГС), предназначена для переговоров находящихся на перегоне работников с дежурными раздельных пунктов, ограничивающих перегон с поездным и энергодиспетчером, диспетчером дистанции пути, диспетчером службы информатизации и связи и диспетчером службы сигнализации по вопросам движения поездов и технического содержания устройств;

- постанционная связь (ПС), предназначена для служебных переговоров работников промежуточных станций (разъездов и остановочных пунктов) между собой и с работниками участковых и отделенческих станций;

- билетная диспетчерская связь (БДС), предназначена для передачи сведений в билетные кассы о наличии свободных мест в поездах всех назначений.

В проектах с развитой сетью автоматически коммутируемой общетехнологической связи (ОбТС) рекомендуется исключить из состава ОТС следующие виды связи: постанционную, билетную диспетчерскую, транспортной военизированной охраны и пунктов технологических осмотров.

Сеть станционной ОТС предназначена для оперативного диспетчерского управления эксплуатационной работой железнодорожной станции. Станционная проводная ОТС включает в себя связи следующего назначения:

- станционная распорядительная телефонная связь (СРТС), содержащая отдельные сети распорядительной связи, используемые для оперативного руководства работой технологических зон станций;

- стрелочная телефонная связь, предназначенная для связи дежурного по станции со стрелочными постами в процессе управления поездной и маневровой работой, и т. д.

- Для обеспечения связи с подвижными объектами в ОТС должна использоваться технологическая радиосвязь, в состав которой входят поездная, станционная и ремонтно-оперативная радиосвязь.

Для обеспечения работы сети передачи данных в нижнем звене сети ОТС должны предусматриваться средства абонентского доступа в сеть передачи данных.

- Организация диспетчерской связи в цифро-аналоговой и аналоговой сети

Цифро-аналоговая сеть оперативно-технологической связи представляет собой сопрягающиеся между собой в пределах диспетчерского круга участки цифровой и аналоговой сети, являющиеся продолжением или ответвлением цифровой.

Распорядительная станция, как правило, должна подключаться к цифровому участку сети.

В цифро-аналоговой сети установление соединений должно осуществляться принятой для цифровой сети сигнализацией по ОКС с использованием в пунктах сопряжения для трансляции избирательного вызова преобразователей цифрового вызывного кода в тональные сигналы С2/11 и обратное преобразование.

Для сопряжения с двухпроводными аналоговыми линиями диспетчерской связи должны применяться специальные управляемые двухпроводные окончания, обеспечивающие усиление и коррекцию амплитудно-частотных искажений линии.

В аналоговой сети могут использоваться наряду с существующей аппаратурой ОТС, цифровые коммутационные станции, имеющие соответствующие аналоговые четырехпроводные и двухпроводные окончания избирательной связи.

2.2 Структура базовой модели цифровой сети ОТС

Для цифровой сети ОТС российских железных дорог в качестве базовой устанавливается кольцевая 2-уровневая модель. Кольца нижнего уровня формируются в пределах участков ОТС; кольцо верхнего уровня - в масштабах отделения (или дороги).

В состав кольца нижнего уровня могут входить до 50 станций. Каждое кольцо нижнего уровня образовано на базе «пучка» первичных цифровых каналов (ПЦК) с величиной информационного потока Е1 2048 Кбит/с в каждом. Количество ПЦК в «пучке» зависит от суммарного информационного потока в кольце нижнего уровня.

Порядок разбиения цифровой сети на кольца нижнего уровня устанавливается на этапе проектирования системы ОТС с учетом конфигурации первичной цифровой сети ОАО «РЖД», реализованной в конкретном регионе. При этом полученные, в результате разбиения кольца, могут не совпадать с диспетчерскими кругами соответствующих служб.

Количество колец ПЦК нижнего уровня, объединенных в единую сеть ОТС отделения (дороги) одним кольцом верхнего уровня, должно быть не более 20.

Кольцо верхнего уровня используется для ретрансляции информации между кольцами нижнего уровня в пределах отделения (дороги). Кольцо верхнего уровня может быть образовано на базе «пучка» первичных цифровых каналов. Количество ПЦК в «пучке» зависит от суммарного информационного потока в каналах ретрансляции.

Кольцо верхнего уровня формируется из мостовых станций, обеспечивающих сопряжение кольца верхнего уровня с кольцами нижнего уровня. В состав колец нижнего уровня, кроме мостовых станций, входят станции промежуточных пунктов.

2.3 Интерфейсы базовой модели станции в сети ОТС

В станциях цифровой сети ОТС используются три типа внешних интерфейсов:

? интерфейсы ПЦК;

? интерфейс RS-232;

? интерфейсы абонентских окончаний;

Интерфейсы ПЦК предназначены для сопряжения станции с каналами цифровой сети ОТС.

Станция промежуточного пункта должна обеспечивать 2n интерфейсов ПЦК для сопряжения со станциями кольца нижнего уровня.

Мостовая станция должна обеспечивать 2n интерфейсов ПЦК для сопряжения со станциями кольца нижнего уровня и 2m интерфейсов ПЦК для сопряжения со станциями кольца верхнего уровня. Значения m и n равны количеству ПЦК в «пучках» колец нижнего и верхнего уровня соответственно.

Интерфейс RS-232 предназначен для сопряжения станции с автоматизированным рабочим местом эксплуатационного персонала (АРМ ЭП) системы ОТС.

Интерфейсы абонентских окончаний должны обеспечиваться с помощью адаптеров доступа сети (АДС), входящих в состав станций. Для этого АДС реализуют протоколы сопряжения с техническими средствами абонентов.

Типы абонентских окончаний, комплектность АДС и их количество (k) определяются для каждой станции на этапе проектирования системы ОТС. Для информационно-логического взаимодействия абонентов цифровой сети ОТС должны быть реализованы в АДС процедуры, установленные стандартом.

2.4 Классификация информации в сети ОТС

Цифровая сеть ОТС обеспечивает передачу информации следующих видов:

речь абонентов оперативно-технологической связи (ОТС);

сообщения;

речь абонентов общетехнологической связи (ОбТС);

данные;

Речь абонентов оперативно-технологической связи в сети ОТС передается в канальных интервалах ПЦК (В-канал).

Для передачи речи абонентов ОТС одного диспетчерского круга используется групповой канал («многоточка») с технической возможностью для каждого абонента круга свободного прослушивания канала и ввода речи в него.

Для управления передачей речи в групповом канале используются сигнальные сообщения, передаваемые в общем канале сигнализации ПЦК сети ОТС (D-канал).

Количество абонентов одного группового канала (одного диспетчерского круга) по сети ОТС в целом - не более 210; при этом в пределах одной станции сети - не более 7-ми.

Допускается разбиение абонентов в диспетчерских кругах на группы. Количество групп абонентов в пределах одного группового канала (одного диспетчерского круга») не более 10, при этом число абонентов в одной группе не более 25.

Допускается включение абонента одновременно в состав нескольких групп, возможно включение абонента одновременно в состав нескольких групповых каналов (диспетчерских кругов).

Для организации групповых каналов (диспетчерских кругов) в каждом кольце ПЦК нижнего уровня может быть использовано до 30n В-каналов, где n равно количеству ПЦК в «пучке» кольца нижнего уровня.

Максимальное число В-каналов в кольце верхнего уровня для организации в сети ОТС групповых каналов не может превышать значения 30m, где m равно количеству ПЦК в «пучке» кольца верхнего уровня.

Кольца ПЦК нижнего уровня могут не совпадать с диспетчерскими кругами служб. Если технологические потребности диспетчерского круга меньше, чем предоставляемые ему технические возможности одного кольца ПЦК нижнего уровня, тем не менее, групповой канал организуется во всех звеньях этого кольца. При этом коммутация группового канала на абонентские окончания осуществляется только в тех станциях кольца, где это необходимо. В противном случае, в станциях организуется транзит группового канала.

Если технологические потребности диспетчерского круга шире, чем предоставляемые ему технические возможности одного кольца ПЦК нижнего уровня, то осуществляется ретрансляция группового канала между кольцами нижнего уровня через кольцо верхнего уровня. В тех случаях, когда диспетчерский круг организуется одновременно в нескольких кольцах ПЦК нижнего уровня, но при этом технологические потребности диспетчерского круга меньше, чем предоставляемые ему технические возможности этих колец, допускается комбинированный способ организации группового канала из двух выше приведенных вариантов. Коммутация группового канала для каждого диспетчерского круга выполняется на принципах полупостоянного соединения, создаваемого при инсталляции системы. При этом осуществляется распределение групповых каналов (диспетчерских кругов) по В-каналам ПЦК с закреплением за ними соответствующих значений номеров (Nb).В пределах одного кольца (верхнего или нижнего уровня) для группового канала во всех звеньях ПЦК используются В-каналы с одним и тем же номером. Номера В-каналов выделенных для организации одного и того же группового канала в разных кольцах могут не совпадать.

Передача сообщений в сети ОТС осуществляется в общем канале сигнализации (ОКС), организованном в D-канале колец ПЦК верхнего и нижнего уровней. Техническая скорость передачи информации в ОКС составляет 64 кбит/с.

ОКС предназначен для передачи сообщений:

- сигнальные - для управления передачей речи в групповых каналах абонентов ОТС;

- служебные - для обеспечения доступа технического персонала к сети ОТС, для дистанционного контроля и управления ресурсами системы;

Передача речи абонентов ОбТС в сети ОТС осуществляется по выделенным В-каналам колец ПЦК верхнего и нижнего уровней из числа не использованных для групповых каналов абонентов ОТС. Процедуры управления передачей речи абонентов ОбТС (включая процедуры коммутации) определяются пользователем.

Передача данных в сети ОТС осуществляется по выделенным В-каналам колец ПЦК верхнего и нижнего уровней из числа не использованных для групповых каналов абонентов ОТС. Каналы передачи данных организуются по принципу «точка-точка» или «многоточка» с выходом на абонентские окончания и коммутируются (аналогично групповым каналам абонентов ОТС) как полупостоянные соединения. Техническая скорость передачи данных в каждом канале составляет 64 кбит/с. Информация, передаваемая в каналах, является для сети ОТС «кодопрозрачной», т.е. не подлежит анализу, преобразованию и/или обработке. Процедуры зашиты от ошибок и повышения достоверности передаваемых данных определяются пользователем.

2.5 Оборудование, используемое для организации ОТС

2.5.1 Мультиплексор ТСМ-32

Основные функции:

· Объединение шестнадцати первичных цифровых потоков 2048 кбит/сек Е1 в групповой третичный цифровой поток 34368 кбит/сек E3.

· Выделение из группового третичного потока E3 компонентных первичных цифровых потоков 2048 кбит/сек.

· К первичным портам мультиплексора могут подключаться любые источники цифровых сигналов (потоков) 2048 кбит/сек (первичные мультиплексоры, электронные АТС, цифровые коммутаторы, цифровая аппаратура оперативно-технологической связи (DX-500.ЖТ,DCC, Обь-128)).

· Передача и прием группового потока по одномодовому волоконно-оптическому кабелю (л=1,3мкм).

Основные технические данные:

· Скорость передачи в линии 35368 кбит/сек.

· Мощность оптического сигнала на выходе - 3±1дБм;

· Мощность оптического сигнала на входе -6 ч -38дБм;

· Длина волны 1,3нм;

· Код в линии NRZ со скремблированием.

· Электрический интерфейс E3 (G.703)

· Скорость передачи 2048 кбит/сек;

· Код сигнала HDB-3 или AMI;

· Нагрузочное сопротивление 120 Ом;

· Амплитуда импульса 3±0,3В.

· Интерфейс системы обслуживания: RS-232

· Электропитание 60 (48)В с заземленным полюсом. Допустимое значение напряжения от 43В до 72В.

2.5.2 Первичный сетевой модуль ПСМ-18

Назначение:

ПСМ-18 представляет собой гибкий первичный мультиплексор и предназначен для использования в качестве каналообразующего оборудования в цифровых сетях любой конфигурации.

Возможности:

ПСМ-18 позволяет организовать:

· один или два порта Е1;

· до 30 цифровых каналов (RS232, V.35, RS485 и т.д.) со скоростями 64, 128, 256, 512 и 1024 кбит/с;

· до 30 аналоговых каналов 0,3...3,4 кГц различного назначения;

· до 60 каналов СУВ;

· до 16 групповых каналов с возможностью увеличения числа групповых каналов путём последовательного включения нескольких модулей ПСМ-18.

· Первичные порты соответствуют рекомендациям МСЭ-Т G.703, G.704.

· Модуль даёт возможность переключать любой канал на любое канальное окончание в пределах одного направления передачи без нарушения работы других каналов.

· Позволяет осуществлять дистанционное изменение режимов работы любых канальных окончаний любого модуля в сети без нарушения работы остальных канальных окончаний.

Каналы ПСМ-18 могут использоваться в трёх режимах: оконечном, групповом и транзитном. При работе в групповом режиме канальные окончания могут быть настроены на попарное суммирование сигналов из двух направлений, что позволяет создавать разветвлённые сети любой сложности. Имеется возможность задания режимов работы каналов ПСМ-18 с персонального компьютера при помощи программного обеспечения I-Contr. Обеспечивается контроль достоверности первичных трактов. Модуль имеет интерфейсы для подключения оборудования систем обслуживания 1-го и 2-го уровня (УСО-01 и МТО-01).

Основные технические данные:

· Каналы блока могут быть использованы в трех режимах: оконечном, групповом, транзитном;

· ОЦК могут объединяться по два или четыре и организовывать порты со скоростью 128 кбит/с или 256 кбит/с;

· Электропитание 48 (60)В. Допустимое изменение напряжения от 43 до 72В. Полюс заземлен.

· Тактовая частота E1 2048000±100 Гц;

· Код линейного сигнала - HDB-3;

· Входное сопротивление 120 Ом;

· Пиковое напряжение импульса 3±0,3В;

· Затухание входной цепи не более 6дБ на частоте 1024 кГц;

· Четырехпроводные окончания аналоговых каналов на входе - 13,5ч -3,5дБ, на выходе +4ч3,5дБ;

· Двухпроводный канал имеет остаточное затухание 4 дБ;

· Потребляемая мощность до 20 Вт.

2.5.3 Мультиплексор РDH ТЛС-31

Данный мультиплексор предназначен для организации межстанционных соединительных линий.

Особенности:

гибкая конфигурация входящего оборудования;

дополнительные сервисные каналы передачи данных;

реализация функции ввода-вывода;

возможность программного задания конфигурации линий связи;

диагностика всей линии связи с использованием компьютера;

автоматическое отключение лазера при обрыве ВОК.

Аппаратура обеспечивает:

формирование группового третичного цифрового сигнала 34368 Кбит/с путем мультиплексирования 16-ти потоков Е1;

формирование линейного сигнала путем мультиплексирования потока Е3, до восьми сервисных каналов и двух каналов телеконтроля и служебных связей;

передачу и приём группового потока по одномодовому ВОК;

ввод-вывод до четырёх потоков Е1 на промежуточных станциях;

резервный оптический интерфейс в конфигурации (1+1);

телеконтроль за состоянием оборудования оконечных и промежуточных станций;

служебная связь между станциями вдоль линейного тракта.

2.5.4 Аппаратура ВТК-12

Предназначена для организации синхронной разветвленной первичной цифровой сети с возможностью распределения каналов по шести независимым направлениям, со скоростью передачи 2048 Кбит/с. Обеспечивает организацию систем обслуживания (контроля, сигнализации, телеконтроля, телесигнализации). С организацией различных типов интерфейсов на выходных ОЦК.

Аппаратура ориентирована на применение в сетях с групповыми каналами, при организации связи вдоль железнодорожных магистралей. Аппаратура обеспечивает:

групповые каналы для диспетчерской связи;

гибкую систему управления режима каналов;

кросс-коммутацию ОЦК внутри потоков Е 1;

широкую номенклатуру интерфейсов ОЦК;

резервирование потоков Е 1 И ОЦК;

коммутацию по направлениям потоков Е 1;

цифровой обнаружитель речи (ЦОР).

2.5.5 Мультисервисный мультиплексор СМК-30

Мультисервисный мультиплексор СМК-30 - это единая технологическая платформа, способная комплексно решать телекоммуникационные задачи на современном уровне.

Оборудование предназначено для эксплуатации в единой сети электросвязи (ЕСЭ) России, сетях СЦИ, СПД ОТН, ОбТС, ОТС ОАО «РЖД»,

других ведомственных сетях связи.

Мультисервисный мультиплексор СМК-30 возможно использовать в качестве:

· мультиплексора синхронной цифровой иерархии для работы по волоконно-оптическому кабелю,

· первичного мультиплексора СПД-ОТН,

· оборудования DSL для работы по медному кабелю,

· аппаратуры связи совещаний,

· маршрутизатора TCP/IP,

· оборудования уплотнения телеграфных каналов.

На базе существующей сети СПД ОТН СМК-30 позволяет с минимальными затратами создать в помещениях станций распределенную систему охранной и пожарной сигнализации с централизованным управлением.

СМК-30 объединяет в себе практически все системы и технологии связи железнодорожной станции. При этом обеспечивается повышенная надежность связи и современный уровень предоставляемых услуг. Мультиплексор может использоваться как комплексное решение со всеми видами связи, так и выборочно с отдельными системами в любых комбинациях в зависимости от потребности.

Комплекс оборудования на основе мультиплексора СМК-30 является открытой системой, функции которой постоянно расширяются. В связи с этим появляются новые устройства, выпускаются новые версии встроенного программного обеспечения, программного обеспечения системы мониторинга и администрирования, специализированных АРМов.

Основные технические характеристики СМК-30:

Таблица 2.1

Количество оптических слотов SFP	2-5 *
Количество встроенных каналов Е1	4,8 *
Количество каналов Е1 с модулями расширения	21-63 *
Максимальное количество абонентских модулей	15
Максимальное количество абонентских каналов	120
Емкость коммутатора	1024 для nx64 кБит/с, 2 STM-1 (исп.3), до 5 STM-1, до 2 STM-4 (исп.4)
Характеристики коммутации	произвольная на уровнях nх64 кБит/с, nх2048 кБит/с, STM-1, STM-4
Габаритные размеры, мм	482х132х310
Условная высота	3U
Максимальная масса, кг	10
Напряжение основного источника питания, В	220±30%
Напряжение резервного источника питания, В	35-90
Потребляемая мощность, Вт	от 20 до 100 в зависимости от числа активных каналов

2.5.5.1 Варианты исполнения СМК-30

В таблице 2.2 представлены варианты исполнения мультиплексора, канальная емкость и обслуживаемые системы.

Таблица 2.2

Вариант исполнения	Наименование оборудования	Вид	Порты Е1	Порты СЦИ	Матрица кросс коннекта	Обслуживаемые системы и технологии связи
1	Первичный мультиплексор	UX	4 (Б)	-	512х64 кбит/с	СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL
	Коммутационная станция	KC	4 (Б)	-	512х64 кбит/с	ОТС, ОбТС
2	Первичный мультиплексор	MUX	8 (Б)	-	1024х64 кбит/с	СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL
3	Оптический и первичный мультиплексоры в одном блоке	MUX	4(Б) до60(Д)	2 STM-1	126хVC-12 1024х64 кбит/с	СЦИ, СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL
4	Оптический и первичный мультип. в одном блоке	MUX	4(Б) до60(Д)	5STM-1 или STM-4 (2порта)	693хVC-12 1024х64 кбит/с	СЦИ, СПД-ОТН, СС, ТСО, СПД IP, ЦСП DSL
Б - базовые порты Е1 расположены на системном модуле мультиплексора и не занимают отдельного посадочного места; Д - дополнительные порты Е1 расположены на модулях СМПЕ1-4, рассчитаны на обслуживание 4 портов Е1 и занимают посадочное место в кассете мультиплексора.

Мультисервисный мультиплексор СМК-30 предназначен для работы в качестве многофункциональной каналообразующей аппаратуры с гибким конфигурированием, многопротокольного маршрутизатизатора IP пакетов с функциями передачи речевой информации, аппаратуры систем передачи синхронной цифровой иерархии, малой коммутационной станции, оборудования централизации охранно-пожарной сигнализации, аппаратуры связи совещаний. О Использование СМК-30 в качестве мультиплексора СЦИ.

В качестве мультиплексора СЦИ СМК-30 позволяет подключать до 5 портов STM-1, два из них могут быть STM-4. Поддерживается полный кросс-коннект на уровне VC-12. Мультиплексор позволяет выделить до 64 потоков Е1 с электрическим интерфейсом и функцией ретайминга по всем каналам, при этом возможно использование контейнеров VC-12 для потребностей других систем непосредственно без выведения их наружу в виде электрических Е1. В мультиплексоре применяются современные оптические трансиверы формата SFP, это сменные модули с возможностью установки «на ходу» без отключения питания. Поддерживаются все стандартные стыки от S1.1 до L4.2, дальность связи до 150 км, обеспечивается цифровая диагностика по каждому оптическому интерфейсу, включая реальное измерение мощности приема и передачи. Мультиплексор поддерживает стандартные протоколы резервирования SNCP, MSP, MSSP-Ring.

Использование СМК-30 в качестве первичного мультиплексора СПД-ОТН.

СМК-30 в роли первичного мультиплексора СПД-ОТН может применяться для организации прямых каналов связи с различными аналоговыми и цифровыми окончаниями для систем ЖАТ, таких как ДЦ, АСКПС, ТУ-ТС и др. Коммутационная матрица первичного мультиплексора имеет размер 1024х1024 тайм-слота, т.е. до уровня nх64 кБит/сек можно разбирать до 32 потоков Е1. Поддерживается кольцевое резервирование на уровне Е1 для абонентов СПД-ОТН, сети IP, системы связи совещаний, что позволяет более эффективно использовать емкость потока STM-1 по сравнению с традиционной схемой SNCP. Мультиплексор с цифровыми стыками G.703.1 аттестован для включения систем ДЦ.

Использование СМК-30 в качестве оборудования DSL для работы по медному кабелю.

Сменные модули мультиплексора позволяют организовать связь по симметричным медным кабелям по технологии SHDSL, модуляция TC-PAM 16, при типовой дальности связи 15 км. Для увеличения дальности связи применяются регенераторы линейного тракта РЛТ-1, выпускаемые в трех исполнениях: грунтовое (не требует дополнительного контейнера), герметизированное и негерметизированное.

Использование СМК-30 в качестве аппаратуры связи совещаний.

Мультиплексор позволяет организовать совещания магистрального, дорожного и отделенческого уровней. Для этого в уже работающий мультиплексор устанавливаются модули с соответствующими линейными окончаниями, управление процессом совещания осуществляется со специализированного АРМ оператора. Обеспечивается взаимодействие с существующими аналоговыми студиями. Для дальнейшего совершенствования технологии разработана цифровая студия связи совещаний на базе контроллера КЦСС, в качестве канала связи используется стык SHDSL. Данное решение позволило перейти от аналогового канала к цифровому, улучшить помехозащищенность сигнала, увеличить дальность связи, обеспечить 100% дистанционную диагностику оборудования студии, включая контроль исправности микрофона и акустических систем. Данное решение позволяет обойтись без участия линейного механика при проверке студии, и всегда быть уверенным в исправности оборудования. Для совещаний магистрального уровня предлагается резервирование оборудования по схеме 1+1, при этом участники совещания не замечают отдельных отказов оборудования и каналов связи, не теряется даже фрагмент фразы.

Использование СМК-30 в качестве маршрутизатора TCP/IP.

В составе мультиплексора имеются модули маршрутизаторов 2 и 3 уровней. Модули имеют по 4 сетевых интерфейса со скоростями 10/100 Мбит/сек. Маршуризаторы 2 уровня (субмодули СМЦИ-4с, СМЦИ-4к) применяются для организации выделенных сегментов сетей со скоростями до 2-х или 4-х Мбит/сек с малым временем доставки пакетов, осуществляется поддержка VLAN. Маршутизатор 3 уровня (субмодуль СМПП) - это более серьезное устройство. Производительность его достигает 100Мбит/сек, поддерживается протокол инкапсуляции GFP с регулированием LCAS. Поддерживаются протоколы маршрутизации OSPF, BGP, RIP. Модуль имеет встроенный VoIP шлюз на 60 каналов с поддержкой кодеков G.711, G.723 и G.729. Встроена поддержка протокола SIP для IP телефонии. При установке маршрутизатора 3-го уровня нет необходимости использовать внешний маршрутизатор.

Использование СМК-30 в качестве оборудования уплотнения телеграфных каналов.

Мультиплексор позволяет вывести из эксплуатации устаревшее оборудование тонального телеграфирования. Оконечное телеграфное оборудование подключается непосредственно к мультиплексору, данные обрабатываются, концентрируются и выводятся на телеграфную станцию в виде каналов тонального телеграфирования или физических каналов. Работа с телеграфным оборудованием обеспечивается субмодулем цифровым телеграфным СМЦТ-8. Данный субмодуль позволяет организовать восемь четырехпроводных телеграфных каналов.

Распределенная система охранной и пожарной сигнализации с централизованным управлением.

Оборудование позволяет на базе существующей сети СПД-ОТН с минимальными затратами создать распределенную систему охранной и пожарной сигнализации в помещениях станций с централизованным управлением. Эта возможность реализуется специализированным оборудованием - модулем охранно-пожарной сигнализации мультиплексора СМК-30 и специализированным программным обеспечением - АРМ оператора системы охранно-пожарной сигнализации. Возможно подключение большого количества различных охранных и пожарных извещателей, устройств оповещения, исполнительных устройств системы пожаротушения. Возможно подключение к действующей охранно-пожарной системе, при этом данные о ее состоянии передаются на центральный пульт.

Рисунок 2.1 Возможности КС СМК-30

Рисунок 2.2 Вариант организации сети

2.5.6 Диагностика состояния мультиплексора

Диагностика состояния мультиплексора может быть произведена локально или удалённо. Для локального мониторинга состояния в мультиплексоре предусмотрены ЖК-индикатор, светодиодные индикаторы блока питания и индикации, звуковая сигнализация. Внешний вид передней панели блока питания и индикации представлен на рисунке 2.3. Удалённый мониторинг состояния мультиплексора осуществляется с помощью программы АРМ-администратора. Удалённая диагностика состояния мультиплексора производится с помощью программы АРМ администратора.

Рисунок 2.3. Вид окна мониторинга мультиплексора.

Показатели состояния мультиплексора объединены в следующие группы:

· Источники (синхронизации) - эти поля показывают наличие подключённых (и разрешённых) потоков Е1, состояние внутреннего источника синхронизации, а также подключение внешнего источника синхронизации. Красное состояние индикатора - отсутствие источника синхронизации, удовлетворяющего требованиям, зелёное - наличие источника синхронизации, удовлетворяющего требованиям;

· Текущий (источник синхронизации) - эти индикаторы показывают текущий источник синхронизации, выбранный в соответствии со схемой приоритетов и удовлетворяющий требованиям. Текущий источник показан индикатором зелёного цвета, остальные индикаторы - должны быть серого цвета;

· Система - эти поля показывают источник последнего сброса (Питание/Системный/Программный), состояние внутренних питающих напряжений (+5В; +3,3В; +2,5В; +1,8В), индикаторы состояний внутреннего и внешнего питающих напряжений - зелёный норма, красный авария;

· Кольцо 1 - состояние кольцевой схемы №1. Индикатор «Включён» показывает включение контроля состояния кольца. Индикатор зелёного цвета показывает, что включен контроль и наличие целостности кольца; индикатор серого цвета - выключен контроль кольца; индикатор красного цвета - включен контроль и нет целостности кольца. «Главный» - является ли мультиплексор главным в кольце, «Состояние» - целостность кольца;

· Кольцо 2 - состояние кольцевой схемы №2 (потоки 3Е1, 4Е1) состояния индикаторов идентичны состояниям индикаторов кольца №1.

2.5.7 Диагностика состояния потоков Е1

В программе АРМ администратора предусмотрена диагностика каждого потока Е1.

Внешний вид окна диагностики состояния потока Е1 представлен на рисунке 2.4.



Рисунок 2.4 Внешний вид окна диагностики потока Е1.

Для диагностики доступны следующие показатели:

Поле «Эквалайзер» отображает одно из четырех возможных состояний цепи эквалайзера: адаптирование, норма, ошибка, высокий уровень шумов.

Поле «ПСП монитор» для тестирования канала связи на удалённом конце в канал может быть подан сигнал встроенного генератора псевдослучайной последовательности. Данное поле показывает состояние псевдослучайной последовательности на приёме.

Группа полей «Счётчики ошибок». Критерием ошибки кадровой синхронизации является принятый с ошибкой байт кадровой синхронизации (тайм-слот 0). Критерием ошибки кодирования является нарушение в коде входного потока. Данные поля отображают числовые значения следующих счётчиков ошибок:

Таблица

LOF -	(Loss Of Framing) - потеря цикла кадровой синхронизации.
LOS -	(Loss Of Signal) - потеря сигнала.
RA -	(Remote Alarm) - удалённая тревога.
FEC -	(Frame Error Counter) - счётчик ошибок цикла.
CVC -	(Code Violation) - ошибки линейного кодирования.
ПСП -	счётчик ошибок псевдослучайной последовательности.
Пакетов	счётчик отброшенных пакетов.

Группа полей «Индикаторы состояния» показывают следующие состояния следующих сигналов:

LOS (Loss Of Signal) - потеря сигнала. Устанавливается, если в течение указанного интервала времени входной поток не содержал транзакций. Снимается, если в течение определенного интервала времени входной поток содержал транзакции в каждом импульсном интервале.

LOF (Loss Of Framing) - потеря кадровой синхронизации. Устанавливается при обнаружении 3-х последовательных некорректных байт кадровой синхронизации (тайм-слот 0). Снимается при обнаружении 3-х последовательных правильных байт синхронизации (тайм-слот 0).

RA (Remote Alarm) - удаленная тревога. Устанавливается при приеме сигнала удаленной тревоги в байте синхронизации. Этим сигналом передатчик уведомляет о нарушении синхронизации в передатчике. Приемнику не рекомендуется использовать передатчик в качестве источника синхронизации.

AIS - (Alarm Indication Signal) - тревога. Устанавливается при установленной LFА, если обнаружено менее трех нулей во входном потоке в течение периода 512 бит. Снимается при обнаружении более трех нулей в указанном периоде или обнаружении корректного байта кадровой синхронизации.

Группа полей «Проскальзывания» показывают счётчики проскальзываний на передаче и приёме.

Поле «Ослабление сигнала (дБ)» показывает уровень входного сигнала с точностью 3.5 дБ. Значение может меняться в пределах 0..42.5 дБ с шагом 1.7 дБ.

Поле «Эластичный буфер» показывает текущую задержку эластичного приемного буфера в тайм-слотах. При нормальном функционировании это значение постоянно или колеблется в небольших пределах. Постоянное увеличение или уменьшение задержки говорит о нарушении в синхронизации. При достижении значения 0 или 63 произойдет проскальзывание, что вызовет потерю информации.

3. Система управления сетью ОТС

3.1. Структура сбора информации о состоянии устройств связи

цифровой связь мультиплексор

Система мониторинга и администрирования (СМА) предназначена для контроля функционирования и управления техническими средствами системы оперативно-технологической связи российских железных дорог.

Целью создания СМА является повышение живучести, надежности функционирования, и снижение затрат на техническое обслуживание системы оперативно-технологической связи.

Общие требования:

Система мониторинга и администрирования ОТС должна обеспечивать выполнение следующих функций:

· непрерывный круглосуточный контроль работоспособности оборудования ОТС, с предоставлением обслуживающему персоналу информации как о сбоях, не вызывающих нарушения связи, так и о полном отказе оборудования;

· предоставление инструментальных средств диагностики и устранения отказов в оборудовании ОТС;

· ввод в оборудование ОТС и корректировку (непосредственно и дистанционно) настроечных параметров, устанавливающих конфигурацию технических средств (линейного тракта ОТС и коммутационного оборудования) и структуру цифровой сети ОТС.

Объектом мониторинга и администрирования в системе СМА-ОТС должны являться:

· оборудование линейного тракта, входящего в состав аппаратуры ОТС;

· источники бесперебойного электропитания аппаратуры технологической связи;

· каналы цифровой сети ОТС (каналы Е1), кольцевые схемы организации

· стационарные радиостанции поездной симплексной радиосвязи;

· аппаратура станционной парковой связи СДПС-Ц.

3.1.1 Требования к сетям передачи данных СМА-ОТС

Учитывая значение оперативно-технологической связи в обеспечении эксплуатационной работы транспорта и безопасности движения, для ее текущего содержания предусмотрена система дистанционного мониторинга и администрирования (управления и конфигурирования) (СМА-ОТС). СМА-ОТС непрерывно контролирует функционирование и обеспечивает управление технологическими средствами оперативно-технологической связи в пределах каждой дороги.

Она непрерывно круглосуточно контролирует работоспособность оборудования и предоставляет обслуживающему персоналу информацию о сбоях в его работе, не вызывающих нарушения связи, и о полном отказе оборудования; предоставляет инструментальные средства диагностики и устранения отказов в аппаратуре; обеспечивает ввод, корректировку (непосредственно и дистанционно) настроечных параметров, устанавливающих конфигурацию технических средств (линейного тракта и коммуникационного оборудования) и структуру цифровой сети ОТС.

Сети передачи данных СМА-ОТС, обеспечивающие передачу информации между объектами этой сети, должны быть организованы следующим образом:

Передача информации о состоянии каналов и объектов сети ОТС (мониторинга сети ОТС) в ЦТУ и ЦТО должна осуществляться независимо от сети ОТС с целью обеспечения функционирования при отказах систем передачи и другого оборудования технологического сегмента.

Этим требованиям, в большинстве случаев, отвечает дорожная и магистральная сети СПД, работающие по протоколу TCP/IP, которые рекомендуется использовать для мониторинга сети ОТС.

Для мониторинга допускается также использование некоммутируемых каналов ПЦК (ОЦК), организованных по отдельной ВОЛП.

Передача информации администрирования (конфигурирование структуры и объектов сети ОТС) должна быть организована с использованием общего канала сигнализации (ОКС) ОТС.

Сеть передачи данных администрирования (управления) должна быть защищена от несанкционированного доступа в соответствии с рекомендациями, приведенными в Основных направлениях по обеспечению информационной безопасности и защиты от несанкционированного доступа в системе ОТС железных дорог России.

Структура сети СМА-ОТС железной дороги приведена на рисунке 3.1..

Рисунок 3.1 Структура СМА ОТС

3.1.2 Требования к организационной структуре СМА-ОТС

СМА-ОТС должна обеспечивать подключение рабочих мест эксплуатационного персонала (РМ) к оборудованию ОТС на трех уровнях (рисунок 3.2.).

· на первом (нижнем) уровне - непосредственно на объектах, где установлено оборудование ОТС, в режиме локального доступа к ресурсам коммутационной станции (РМ-1);

· на втором уровне - в зональных ЦТО, в режиме дистанционного доступа к ресурсам коммутационных станций, входящих в состав подведомственной зоны (участка) обслуживания (РМ-2).

Количество рабочих мест РМ-2 зональных ЦТО, должно определяться из условия: в зоне обслуживания одного РМ-2 должно быть не более 50 коммутационных станций.

При увеличении этого показателя (в случае более 50 станций) количество РМ-2, размещаемых в одном зональном ЦТО, должно соответственно увеличиваться.

Соединение РМ-1 с коммутационной станцией должно осуществляться по интерфейсу RS-232 (в соответствии с требованиями ОСТ 32.145-2000) или по интерфейсу Ethernet.

Для сопряжения с сетью СПД оборудования рабочих мест (серверов) РМ-3 и РМ-2 должен использоваться преобразователь интерфейсов, например, типа DE302 или сетевая карта.

Сопряжение оборудования рабочих мест РМ-2 и РМ-3 с общим каналом сигнализации (ОКС) должно осуществляться по интерфейсу RS-232 или по интерфейсу Ethernet.

При компоновке РМ-3 рекомендуется для управления сетью использовать отдельный компьютер (РМ-3(у).

Система СМА-ОТС должна обеспечивать обслуживание из ЦТУ не менее 400 коммутационных станций дороги.

Рис.

3.1.3 Общие требования к программному обеспечению СМА-ОТС

Системное программное обеспечение (ПО) рабочих мест (РМ) должно строится на базе операционных систем, работающих в квазиреальном масштабе времени (например, Unix или Windows).

Компьютеры рабочих мест РМ-2 и РМ-3 в процессе эксплуатации в составе СМА-ОТС не должны использоваться для других задач.

Для РМ-1 должна быть обеспечена реализация процедуры информационно-логического взаимодействия в интерфейсе локального доступа «РМ-1 - коммутационная станция», стек протоколов, которого устанавливается разработчиком (производителем) оборудования СМА ОТС.

ПО СМА системы ОТС должно поставляться на компакт-дисках, содержащих ПО РМ-1, ПО РМ-2 и ПО РМ-3, каждый из которых, должен быть загружен в компьютер, используемый по соответствующему назначению.

При этом ПО каждого РМ должно быть индифферентно к месту дислокации станций и конфигурации оборудования и сети ОТС; оно должно обеспечивать настройку экранных видеомоделей (включая схему участка обслуживания) и пользовательского интерфейса «оператор-машина» по исходным данным, вводимым в память компьютера в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

3.1.4 Требования к организации служебных переговоров в сети СМА

Рабочие места дорожного ЦТУ, зональных ЦТО должны быть оборудованы переговорными устройствами (пультами служебной связи).

Организация речевых каналов связи для служебных переговоров в сети СМА должна быть реализована с помощью групповых каналов служебной связи системы ОТС (например, канала диспетчерской связи службы НИС, или отдельного группового канала с возможностью избирательного вызова абонентов).

Дополнительно, служебные переговоры могут осуществляться с помощью автоматически коммутируемой телефонной сети ОбТС, или с помощью служебного переговорно-вызывного канала систем передачи PDH- и SDH-иерархий.

На каждом ЦТУ (ЦТО) должны быть предусмотрены все перечисленные виды служебной связи.

3.1.5 Описание основных экранных форм системы мониторинга и администрирования

Экранные формы рабочих мест РМ-2 и РМ-3 должны строиться с использованием однотипных мнемонических обозначений оборудования сети ОТС и его составных частей. Применяемые мнемонические обозначения должны наглядно отображать (индицировать) текущее техническое состояние соответствующих объектов. Как правило, все объекты экранных форм должны быть снабжены справочными подсказками, появляющимися на экране при наведении на них указателя (курсора). Кроме того, объекты должны иметь контекстные меню, позволяющие оператору выполнять рекомендуемые операции над данными объектами. Содержание меню должно соответствовать текущему техническому состоянию объекта.