Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ



П. М. БУЙ, В. Н. ФОМИЧЕВ

ОРГАНИЗАЦИЯ
ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ
СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГи


МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА И КОММУНИКАЦИЙ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

 

Кафедра «Системы передачи информации»

П. М. БУЙ, В. Н. ФОМИЧЕВ

ОРГАНИЗАЦИЯ
ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ
СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГи

 

Одобрено методическим комиссиями электротехнического и заочного
факультетов в качестве учебно-методического пособия по курсовому проектированию для студентов специальности 1-37 02 04 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», специализации
1-37 02 04 01 «Автоматика и телемеханика»

 

 

Гомель 2016


УДК 621.372.8(075.8)

ББК 32.86-01

Б90

Рецензент: зав. кафедрой «Системы передачи информации» доцент В. Г. Шевчук (УО «БелГУТ»)

Буй, П. М.

Б90 Организация первичной цифровой сети связи железной дороги: учеб.-метод. пособие / П. М. Буй, В. Н. Фомичев; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2016. – 82 с.

ISBN 978-985-554-344-3

Излагаются вопросы проектирования первичной цифровой сети связи железной дороги по дисциплине «Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи». Приведены структура первичной цифровой сети связи железной дороги, особенности ее проектирования, расчет цифровых потоков и оптических параметров линейных трактов.

Предназначено для студентов специальности 1-37 02 04 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».

УДК 621.372.8(075.8)

ББК 32.86-01

ISBN 978-985-554-344-3 © Буй П. М., Фомичев В. Н., 2016

© Оформление. УО «БелГУТ», 2016


СОДЕРЖАНИЕ

Введение. ....................................................................................................................... 4

1 Белорусская железная дорога и транспортно-логистическая система
Республики Беларусь
. .............................................................................................. 7

2 Цифровые системы передачи информации. ....................................................... 11

2.1 Плезиохронная цифровая иерархия................................................................... 11

2.2 Синхронная цифровая иерархия......................................................................... 13

3 Принципы построения систем синхронной цифровой иерархии. ................. 15

3.1 Транспортная система синхронной цифровой иерархии................................... 15

3.2 Контейнеризация процесса передачи информации............................................ 16

3.3 Оборудование синхронной цифровой иерархии................................................ 19

3.4 Топология сетей синхронной цифровой иерархии............................................. 22

3.5 Способы повышения живучести сетей синхронной цифровой иерархии......... 25

4 Структура первичной цифровой сети связи железной дороги. .................... 29

5 Расчет количества цифровых потоков на участках сети связи железной дороги 32

6 Расчет параметров цифровой оптической линии связи. ................................ 42

6.1 Расчет длины усилительного участка................................................................. 42

6.2 Расчет длины регенерационного участка............................................................ 43

6.3 Расстановка усилительных пунктов................................................................... 48

7 Построение узлов сети связи синхронной цифровой иерархии. ................... 51

8 Построение структурной схемы первичной сети связи железной дороги. .. 55

Заключение. ................................................................................................................. 65

Список рекомендуемой литературы. ...................................................................... 66

Приложение А Содержание пояснительной записки курсовой работы

Приложение Б Исходные данные для выполнения курсовой работы

Приложение В Упрощенные структурные схемы железных дорог


 

ВВЕДЕНИЕ

Средства связи на железнодорожном транспорте широко используются для планирования и управления процессами перевозки грузов и пассажиров, обеспечения их безопасности и хозяйственных нужд структурных подразделений железной дороги. Их развитие связано, прежде всего, с интенсивностью перевозок и обеспечением необходимого уровня безопасности движения. Для эффективного решения этих задач на железных дорогах большое значение имеют современные цифровые системы передачи (ЦСП) информации и волоконно-оптические сети связи. На Белорусской железной дороге (БЖД) происходит широкое внедрение цифровых систем передачи. Для управления перевозочным процессом и обеспечения безопасности перевозки грузов и пассажиров БЖД оснащена совершенными системами железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (ЖАТС). Для организации работы и взаимодействия этих систем применяются кабельные линии автоматики, телемеханики и связи (КЛС) и воздушные высоковольтные линии автоблокировки.

По КЛС организуются первичные сети каналов и узлов связи, а по ним – вторичные сети каналов различных видов связи и телемеханики (телефонная, передача данных, телеуправления, телесигнализации, телеизмерения и др.).

До последнего времени на КЛС применялись исключительно электрические кабели с металлическими (медными) токопроводящими жилами. В настоящее время происходит переход к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).

Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) идеально подходят для железнодорожного транспорта, особенно с появлением качественных оптических кабелей. Они обладают следующими преимуществами:

– широкая полоса пропускания сигналов (позволяет организовать необходимое число каналов);

– отсутствие мешающего влияния на ВОСП сигнальных цепей автоматики, телемеханики и высоковольтных тяговых цепей электрифицированных участков позволяет прокладывать кабель в непосредственной близости от этих цепей;

– независимость от используемой аппаратуры передачи (при сме-не аппаратуры нет необходимости менять линейную часть тракта);

– возможность подвески кабеля на опорах линий электропередачи (ЛЭП), что позволяет значительно снизить затраты на прокладку кабеля;

– стойкость против коррозии (допускает использование в агрес-сивных средах);

– сопоставимая с медным кабелем цена;

– отсутствие цветных металлов (повышает «вандалостойкость» магистрали).

На основе ВОСП на железных дорогах создаются дорожные и отделенческие цифровые сети связи, по которым осуществляется планирование и оперативное руководство работой железной дороги и ее хозяйственных подразделений. Непрерывно развиваются также сети автоматизированной цифровой общеслужебной телефонной связи (ОбТС), внедряются новые системы железнодорожной автоматики и телемеханики (автоблокировки, электрической и диспетчерской централизаций, автоматической локомотивной сигнализации и др.), обеспечивающих безопасность движения грузовых и пассажирских поездов.

К основным преимуществам ЦСП, которые позволяют говорить о перспективности их использования в сетях связи железнодорожного транспорта относятся:

– высокая помехозащищенность, что значительно снижает требования к переходным влияниям и позволяет применять их на линиях с большим уровнем шумов;

– возможность практического устранения накопления шумов в линиях большой протяженности за счет регенерации цифровых сигналов;

– малая чувствительность к изменению параметров линий передачи;

– стабильность параметров организуемых каналов и их идентичность;

– высокая пропускная способность при передаче данных.

Основная цель проектирования цифровой сети связи железной дороги – выбрать наиболее рациональную архитектуру, технологии и аппаратуру передачи информации для планирования и управления перевозочным процессом. При этом сеть связи должна удовлетворять требованиям пользователей как в настоящее время, так и в будущем. Кроме того, архитектура сети должна быть «неуязвимой для будущего». Это означает, что сеть должна быть гибкой, масштабируемой (способной к развитию), модульной и обеспечивать в будущем требуемый рост емкости и пропускной способности без привлечения дополнительных капиталовложений. В сети должны использоваться стандартные международные интерфейсы (стыки), обеспечивая надежное и устойчивое ее функционирование, высокое качество обслуживания пользователей и взаимодействие с общегосударственной сетью связи.

Для электропитания оборудования цифровой сети связи дороги предполагается использовать существующую сеть электроснабжения системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ).

Верхний уровень в архитектуре топологии сети представлен циф-ровой первичной транспортной сетью. Для его реализации исполь-зуется волоконно-оптический кабель (ВОК) и оборудование син-хронной цифровой иерархии.

Требования к проектированию цифровой сети связи железной дороги. В курсовой работе по дисциплине «Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» решаются задачи организации цифровой первичной сети связи на железной дороге, выбора кабеля и систем передачи информации, расчет ее параметров.

Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию и оформляется в виде пояснительной записки и чертежей. При разработке курсовой работы студенты обязаны руководствоваться правилами выполнения и оформления схем, условными графическими обозначениями применяемых в схемах элементов, правилами оформления пояснительной записки, которые регламентируются государственными и международными стандартами. Текстовый материал следует излагать конкретно и четко.

Пояснительная записка должна быть иллюстрирована необхо-димыми схемами, чертежами, рисунками, поясняющими выбор тех или иных принятых в курсовой работе решений. При этом обязательны ссылки на использованную литературу, из которой заимствованы выбранные решения, данные и др.

При выполнении расчетов в пояснительной записке должна быть приведена в общем виде расчетная формула с расшифровкой всех входящих в нее буквенных обозначений и ссылкой на литературу, из которой взята эта расчетная формула или входящие в нее исходные данные. Для одной исходной величины расчет следует привести подробно, а при других исходных данных результаты расчета заносятся лишь в таблицы. Результаты расчета оформляются в виде таблиц и рисунков и сопровождаются выводами и анализом полученных результатов.

Основными литературными источниками при выполнении курсовой работы являются учебники [1, 2] и учебно-методическое пособие [3, 4], а также статьи в научно-технических и производственно-технических отечественных и иностранных журналах.

1 БЕЛОРУССКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА
И ТРАНСПОРТНО-ЛОГИСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Транспортный комплекс Республики Беларусь является важной составляющей ее социально-экономической инфраструктуры. В его состав входят железнодорожный, автомобильный, воздушный, водный, а также трубопроводный виды транспорта.

Взаимодействие различных видов транспорта Республики Беларусь заключается в слаженной и согласованной их работе в общем перевозочном процессе на основе единой транспортной системы (ЕТС). ЕТС как межотраслевая система – это принципиально новое образование, обслуживающая и реализующая связи всех отраслей производства и всех слоев населения на всех уровнях управления страной.

В рыночных условиях важным требованием ЕТС является своевременная и качественная доставка грузов и пассажиров. Кроме того, наша страна находится на пересечении целого ряда торговых путей, что даёт возможность получения дохода от перевозок транзитных грузов. Выполнить стоящие перед транспортом задачи возможно с применением логистики – управляющего процесса, который с помощью различных экономико-математических методов позволяет оптимизировать работу отдельных элементов перевозочного процесса и объединить их в единую систему, планировать, контролировать и регулировать движение материальных потоков, обеспечивать минимальные сроки и затраты по доставке товаров потребителям, выбирать рациональный вид транспорта.

Многообразие задач, стоящих перед транспортной отраслью, определены постановлением Совета Министров Республики Беларусь № 1249 от 29 августа 2008 г., а также утверждена Программа развития логистической системы. В соответствии с этой программой планируется построить или создать путем модернизации существующей инфраструктуры 19 транспортно-логистических центров (ТЛЦ) общего пользования. С учетом внешнеторговых и транзитных грузопотоков и прохождения через территорию Беларуси международных транспортных коридоров такие центры предполагается создать в областных центрах и городах Жлобине, Мозыре, Пинске, Барановичах, Орше, Лиде, Борисове, Бобруйске.

ТЛЦ помогут решить проблему комплексного развития всех видов транспорта.

Республика Беларусь является естественным мостом между Российской Федерацией (РФ) и Западной Европой, что позволило БЖД занять достойное место в системе международной экономической интеграции, стать надежным партнером ведущих европейских держав в обеспечении и развитии эффективных транспортных связей на Европейском континенте.

По территории Беларуси проходят второй (Брест – Орша – Россия) и девятый (Литва – Молодечно – Минск – Осиповичи – Жлобин – Гомель – Украина и Россия – Витебск – Орша – Могилев – Жлобин – Гомель – Украина) общеевропейские транспортные коридоры, и это определяет важность транзитных перевозок для нашей страны (рисунок 1.1).

Белорусская железная дорога находится в пределах Республики Беларусь, которая граничит с Российской Федерацией, Украиной, Польшей, Латвией, Литвой и является транзитным государством. Обладая высокой провозной и пропускной способностью, БЖД занимает ведущее место в транспортной системе республики.

В состав БЖД входят управление дороги (г. Минск) и следующие отделения (унитарные предприятия): Минское (НОД-1), Барановичское (НОД-2), Гомельское (НОД-3), Брестское (НОД-4), Могилёв-ское (НОД-5), Витебское (НОД-6), объединяющие 384 крупные и малые станции. Дорога граничит с Октябрьской и Московской железными дорогами России, Юго-Западной и Львовской железными дорогами Украины, с железными дорогами Прибалтики и Польши.

Рисунок 1.1 – Транспортная сеть Белорусской железной дороги

Крупные узловые станции БЖД: Минск, Молодечно, Орша, Бара-новичи, Гродно, Волковыск, Лида, Лунинец, Брест, Гомель, Жлобин, Калинковичи, Могилёв, Осиповичи, Кричев, Витебск, Полоцк рабо-тают на 4–6 направлениях (рисунок 1.2). Белорусская железная доро-га активно сотрудничает с железными дорогами России, Польши, Германии, Литвы в организации транзитных грузовых и пасса-жирских перевозок.

Белорусская железная дорога является одной из ведущих отраслей экономики Республики Беларусь. Среди других транспортных предприятий страны железная дорога обеспечивает 94 % грузоперевозок и 60 % пассажиропотока. Дорогой выполняются значительные перевозки пассажиров в международном сообщении.

Рисунок 1.2 – Схема направлений транзитных грузопотоков БЖД

Оснащенность дороги системами железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ), средствами связи и вычислительной техники является одним из решающих показателей ее технического состояния, информационного обеспечения перевозки грузов и пассажиров.

Для обеспечения всего комплекса транспортных услуг дорога располагает на пограничных переходах необходимыми устройствами, способными переработать всю номенклатуру перевозимых грузов. Средства СЖАТ и связи обеспечивают внедрение современных информационных технологий и позволяют увеличить пропускную способность железнодорожных линий, перерабатывающую способность станций, улучшить условия труда железнодорожников и обеспечить высокий уровень безопасности движения поездов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Волоконно-оптическая линия связи - сложный и многофункцио-нальный комплекс ВОК, оборудования оконечных и промежуточных пунктов ВОЛП, опор, арматуры и монтажных устройств, домов связи, систем энергоснабжения и служебной связи, автоматики и телемеханики и др. Сеть связи входит в систему управления перевозочным процессом), где полностью должны быть исключены случаи потери управления и, следовательно, потери прибыли. Поэтому основной проблемой является проектирование, эксплуатация и техническое обслуживание сети связи, обеспечение ее бесперебойного функционирования при заданных показателях качества передачи сообщений, надежности и устойчивости.

Перспективность ВОЛП обусловлена:

− большой пропускной способностью ОВ;

− большой непосредственной дальностью связи по сравнению с дальностью по электрическим кабелям;

− защищенностью от внешних электромагнитных полей, вследствие чего не требуется применять специальные меры по защите от мешающих и опасных влияний линий электропередачи и электрифицированных железных дорог;

− возможность прокладки кабеля между точками с большой разностью потенциалов;

− высокой помехозащищенностью линейных трактов магистрали;

− малой металлоемкостью и отсутствием цветных металлов (медь, свинец, алюминий) в кабеле;

− малым значением коэффициента затухания в широкой полосе частот, что обеспечивает большие длины регенерационных (усилительных) участков по сравнению с электрическими кабелями;

− небольшой массой и размерами кабеля.

Проблемой ближайшего будущего является увеличение пропускной способности ВОЛП на основе технологии спектрального уплотнения WDM/DWDM. В ближайшее время пропускная способность ВОЛП на основе технологии WD/DWDM возрастет на один-два порядка и достигнет 10 Тбит/с.

Перспективным направлением развития является также создание мультисервисной сети связи с использованием преимущественно пакетных методов передачи и широкополосных каналов. Теоретической предпосылкой этого служит концепция сетей нового поколения Next Generation Networks (NGN). Она позволяет сформировать общие системные решения, обеспечивающие совместимость и взаимодействие существующих и будущих сетей связи.

Отметим также, что важной задачей для железнодорожного транспорта является проблема волоконно-оптических линий на так называемой «последней миле» для обеспечения на участках железных дорог подключения к ВОЛП оконечных устройств связи и СЖАТ.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Шмытинский, В. В. Многоканальная связь на железнодорожном транспорте / В. В. Шмытинский, В. П. Глушко, Н. А. Казанский; под ред. В. В. Шмытинского. – М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. – 704 с.

2 Кириллов, В. И. Многоканальные системы передачи: учеб. для вузов / В. И. Кириллов. – М.: Новое знание, 2002. – 751 с.

3 Семенюта, Н. Ф. Волоконно-оптические линии связи и телекоммуникационные системы передачи на железнодорожном транспорте: учеб.-метод. пособие / Н. Ф. Семенюта, П. М. Буй. – Гомель: БелГУТ, 2012. – 205 с.

4 Буй, П. М. Проектирование волоконно-оптической сети связи железной дороги: учеб.-метод. пособие / П. М. Буй, Н. Ф. Семенюта; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2014. – 99 с.

5 Виноградов В. В. Волоконно-оптические линии связи: учеб. пособие для техникумов и колледжей ж.-д. трансп. / В. В. Виноградов, В. К. Котов, В. Н. Нуприк. – М.: ИПК «Желдориздат», 2002. – 278 с.

6 Портнов, Э. Л. Оптические кабели связи: Конструкции и характеристики / Э. Л. Портнов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 232 с.

7 Слепов, Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи / Н. Н. Слепов. – М.: Радио и связь, 2000. – 488 с.

8 Убайдуллаев, Р. Р. Волоконно-оптические сети / Р. Р. Убайдуллаев. – М.: Эко-Трендз, 2001. – 267 с.

9 Шмалько, А. В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения / А. В. Шмалько. – М.: Эко-Трендз, 2001. – 282 с.

10 Фриман, Р. Волоконно-оптические системы связи / Р. Фриман. – М.: Техносфера, 2003. – 440 с.

11 Иоргачев, Д. В. Волоконно-оптические кабели и линии связи / Д. В. Иоргачев, О. В. Бондаренко. – М.: Эко-Трендз, 2002. – 283 с.

12 Москвитин, В. Д. От взаимоувязанной сети связи к Единой сети электросвязи / В. Д. Москвитин // Вестник связи. – 2003. – № 8. – С. 33–48.

 


13 Здоровцов, И. А. Магистральные цифровые сети связи на железных дорогах: учеб.-метод. пособие / И. А. Здоровцов, Н. Ф. Семенюта. − Гомель: БелГУТ, 2002. − 64 c.

14 Здоровцов, И. А. Магистральная цифровая сеть связи российских железных дорог / И. А. Здоровцов, Н. Ф. Семенюта // Веснiк сувязi. – 2003. – № 5. – С. 45–49.

15 Здоровцов, И. А. Основы теории надежности волоконно-оптических линий передачи железнодорожного транспорта / И. А. Здоровцов, В. Ю. Королев. – М.: МАКС Пресс, 2004. – 308 с.

16 Инфокоммуникации Российских железных дорог. Состояние и перспективы развития. – М.: МАС, 2006. – 192 с.

17 НТИ ЦТКС–ФЖД-2002 Нормы технологического проектирования телекоммуникационных сетей на федеральном железнодорожном транспорте.– М.: Трансиздат, 2002. – 236с.

18 Семенюта, Н. Ф. Новый этап развития магистральных цифровых сетей связи / Н. Ф. Семенюта, И. А. Здоровцов // Веснiк сувязi. − 2004. − № 1. − С. 32–34.

19 Семенюта, Н. Ф. Проблемы надежности волоконно-оптических линий передачи / Н. Ф. Семенюта, И. А. Здоровцов, Д. Н. Шевченко // Веснiк сувязi. – 2009. – № 4. – С. 37–40.

20 Правила технической эксплуатации Белорусской железной дороги: приказ начальника Белорусской железной дороги от 04.12.2002 № 292Н.

21 СТП 09150.19.015-2005. Приемка в эксплуатацию законченных строительством волоконно-оптических линий связи. Порядок приемки: приказ начальника Белорусской железной дороги от 14.04.2004 № 224НЗ.


ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Содержание пояснительной записки курсовой работы

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

1.1 Описание железной дороги

1.2 Выбор топологии построения первичной цифровой сети связи

1.3 Структура первичной цифровой сети связи и расчет каналов на ее участках

1.4 Резервирование каналов на участках первичной цифровой сети связи

1.5 Выбор технологии и оборудования передачи данных первичной цифровой сети связи

2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

2.1 Расчет длины усилительного участка первичной цифровой сети связи

2.2 Расчет длины регенерационного участка первичной цифровой сети связи

2.3 Расстановка усилительных и регенерационных пунктов на участках первичной цифровой сети связи

3 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)

Исходные данные для выполнения курсовой работы

1 Железная дорога выбирается в соответствии с шифром из таблицы Б.1.

Таблица Б.1

Первая цифра шифра Название железной дороги Первая цифра шифра Название железной дороги
Белорусская Одесская
Горьковская Октябрьская
Красноярская Северная
Куйбышевская Юго-Восточная
Московская Юго-Западная

2 Требуемое число потоков для различных видов связи на участках железной дороги: П1 (отделенческая сеть, между станциями и отделением дороги); П2 (дорожная сеть, между соседними отделениями дороги); П3 (дорожная сеть, между дорожным узлом и отделениями дороги) выбирается в соответствии с шифром из таблицы Б.2.

3 Количество потоков E1 и E0 для вторичных сетей (ОТС, ОбТС, СПД) выбирается в соответствии с шифром из таблицы Б.2. Ki количество каналов, равное K1, K2, или K3 в зависимости от вида связи.

Таблица Б.2

Две последние цифры шифра Требуемое число каналов Доли цифровых потоков отдельных вторичных сетей в суммарном цифровом потоке
K1 K2 K3 СПД ОТС ОбТС
0, 6Ki∙ E0 0, 3Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E1
0, 5Ki∙ E0 0, 4Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E1
0, 4Ki∙ E0 0, 5Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E1
0, 3Ki∙ E0 0, 5Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E1
0, 6Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E0 0, 3Ki∙ E1
0, 7Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E1
0, 8Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E1
0, 6Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E1
0, 5Ki∙ E0 0, 3Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E1
0, 4Ki∙ E0 0, 4Ki∙ E0 0, 2Ki∙ E1
0, 3Ki∙ E0 0, 4KiE0 0, 3Ki∙ E1
0, 6Ki∙ E0 0, 2KiE0 0, 2Ki∙ E1
0, 7Ki∙ E0 0, 2KiE0 0, 1Ki∙ E1

Окончание таблицы Б.2

0, 4Ki∙ E0 0, 1Ki∙ E0 0, 5Ki∙ E1
0, 4Ki∙ E0 0, 2KiE0 0, 4Ki∙ E1
0, 5Ki∙ E0 0, 2KiE0 0, 3Ki∙ E1
0, 4Ki∙ E0 0, 3KiE0 0, 3Ki∙ E1
0, 3Ki∙ E0 0, 3KiE0 0, 4Ki∙ E1
0, 5Ki∙ E0 0, 1KiE0 0, 4Ki∙ E1
0, 3Ki∙ E0 0, 1KiE0 0, 6Ki∙ E1

4 Строительная длина волоконно-оптического кабеля выбирается в соответствии с шифром из таблицы Б.3.

Таблица Б.3

Сумма всех цифр шифра Строительная длина волоконно-оптического кабеля, км Сумма всех цифр шифра Строительная длина волоконно-оптического кабеля, км
3, 5 4, 9
3, 6 5, 0
3, 7 5, 1
3, 8 5, 2
3, 9 5, 3
4, 0 5, 4
4, 1 5, 5
4, 2 5, 6
4, 3 5, 7
4, 4 5, 8
4, 5 5, 9
4, 6 6, 0
4, 7 6, 1
4, 8 6, 2

5 Километрическое затухание оптических волокон выбирается в соответствии с шифром из таблицы Б.4.

Таблица Б.4

Сумма первой и второй цифр шифра Километрическое затухание оптических волокон, дБ/км Сумма первой и второй цифр шифра Километрическое затухание оптических волокон, дБ/км
0, 20 0, 30
0, 21 0, 31
0, 22 0, 32
0, 23 0, 33
0, 24 0, 34
0, 25 0, 35
0, 26 0, 36
0, 27 0, 37
0, 28 0, 38
0, 29    

 


 

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)

П. М. БУЙ, В. Н. ФОМИЧЕВ

ОРГАНИЗАЦИЯ
ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ
СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГи


МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА И КОММУНИКАЦИЙ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

 

Кафедра «Системы передачи информации»

П. М. БУЙ, В. Н. ФОМИЧЕВ

ОРГАНИЗАЦИЯ
ПЕРВИЧНОЙ ЦИФРОВОЙ
СЕТИ СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГи

 

Одобрено методическим комиссиями электротехнического и заочного
факультетов в качестве учебно-методического пособия по курсовому проектированию для студентов специальности 1-37 02 04 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», специализации
1-37 02 04 01 «Автоматика и телемеханика»

 

 

Гомель 2016


УДК 621.372.8(075.8)

ББК 32.86-01

Б90

Рецензент: зав. кафедрой «Системы передачи информации» доцент В. Г. Шевчук (УО «БелГУТ»)

Буй, П. М.

Б90 Организация первичной цифровой сети связи железной дороги: учеб.-метод. пособие / П. М. Буй, В. Н. Фомичев; М-во трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2016. – 82 с.

ISBN 978-985-554-344-3

Излагаются вопросы проектирования первичной цифровой сети связи железной дороги по дисциплине «Системы железнодорожной автоматики, телемеханики и связи». Приведены структура первичной цифровой сети связи железной дороги, особенности ее проектирования, расчет цифровых потоков и оптических параметров линейных трактов.

Предназначено для студентов специальности 1-37 02 04 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».

УДК 621.372.8(075.8)

ББК 32.86-01

ISBN 978-985-554-344-3 © Буй П. М., Фомичев В. Н., 2016

© Оформление. УО «БелГУТ», 2016


СОДЕРЖАНИЕ

Введение. ....................................................................................................................... 4

1 Белорусская железная дорога и транспортно-логистическая система
Республики Беларусь
. .............................................................................................. 7

2 Цифровые системы передачи информации. ....................................................... 11

2.1 Плезиохронная цифровая иерархия................................................................... 11

2.2 Синхронная цифровая иерархия......................................................................... 13

3 Принципы построения систем синхронной цифровой иерархии. ................. 15

3.1 Транспортная система синхронной цифровой иерархии................................... 15

3.2 Контейнеризация процесса передачи информации............................................ 16

3.3 Оборудование синхронной цифровой иерархии................................................ 19

3.4 Топология сетей синхронной цифровой иерархии............................................. 22

3.5 Способы повышения живучести сетей синхронной цифровой иерархии......... 25

4 Структура первичной цифровой сети связи железной дороги. .................... 29

5 Расчет количества цифровых потоков на участках сети связи железной дороги 32

6 Расчет параметров цифровой оптической линии связи. ................................ 42

6.1 Расчет длины усилительного участка................................................................. 42

6.2 Расчет длины регенерационного участка............................................................ 43

6.3 Расстановка усилительных пунктов................................................................... 48

7 Построение узлов сети связи синхронной цифровой иерархии. ................... 51

8 Построение структурной схемы первичной сети связи железной дороги. .. 55

Заключение. ................................................................................................................. 65

Список рекомендуемой литературы. ...................................................................... 66

Приложение А Содержание пояснительной записки курсовой работы

Приложение Б Исходные данные для выполнения курсовой работы

Приложение В Упрощенные структурные схемы железных дорог


 

ВВЕДЕНИЕ

Средства связи на железнодорожном транспорте широко используются для планирования и управления процессами перевозки грузов и пассажиров, обеспечения их безопасности и хозяйственных нужд структурных подразделений железной дороги. Их развитие связано, прежде всего, с интенсивностью перевозок и обеспечением необходимого уровня безопасности движения. Для эффективного решения этих задач на железных дорогах большое значение имеют современные цифровые системы передачи (ЦСП) информации и волоконно-оптические сети связи. На Белорусской железной дороге (БЖД) происходит широкое внедрение цифровых систем передачи. Для управления перевозочным процессом и обеспечения безопасности перевозки грузов и пассажиров БЖД оснащена совершенными системами железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (ЖАТС). Для организации работы и взаимодействия этих систем применяются кабельные линии автоматики, телемеханики и связи (КЛС) и воздушные высоковольтные линии автоблокировки.

По КЛС организуются первичные сети каналов и узлов связи, а по ним – вторичные сети каналов различных видов связи и телемеханики (телефонная, передача данных, телеуправления, телесигнализации, телеизмерения и др.).

До последнего времени на КЛС применялись исключительно электрические кабели с металлическими (медными) токопроводящими жилами. В настоящее время происходит переход к волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).

Волоконно-оптические системы передачи (ВОСП) идеально подходят для железнодорожного транспорта, особенно с появлением качественных оптических кабелей. Они обладают следующими преимуществами:

– широкая полоса пропускания сигналов (позволяет организовать необходимое число каналов);

– отсутствие мешающего влияния на ВОСП сигнальных цепей автоматики, телемеханики и высоковольтных тяговых цепей электрифицированных участков позволяет прокладывать кабель в непосредственной близости от этих цепей;

– независимость от используемой аппаратуры передачи (при сме-не аппаратуры нет необходимости менять линейную часть тракта);

– возможность подвески кабеля на опорах линий электропередачи (ЛЭП), что позволяет значительно снизить затраты на прокладку кабеля;

– стойкость против коррозии (допускает использование в агрес-сивных средах);

– сопоставимая с медным кабелем цена;

– отсутствие цветных металлов (повышает «вандалостойкость» магистрали).

На основе ВОСП на железных дорогах создаются дорожные и отделенческие цифровые сети связи, по которым осуществляется планирование и оперативное руководство работой железной дороги и ее хозяйственных подразделений. Непрерывно развиваются также сети автоматизированной цифровой общеслужебной телефонной связи (ОбТС), внедряются новые системы железнодорожной автоматики и телемеханики (автоблокировки, электрической и диспетчерской централизаций, автоматической локомотивной сигнализации и др.), обеспечивающих безопасность движения грузовых и пассажирских поездов.


Поделиться:



Популярное:

  1. B передачи выходного вала компоненты
  2. I) Получение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы, по возмущению относительно выходной величины, по задающему воздействию относительно рассогласования .
  3. I, Верхние передачи мяча двумя руками — 15 мин,
  4. I. РАЗВИТИИ ЛЕКСИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЯЗЫКА У ДЕТЕЙ С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ
  5. II. О ФИЛОСОФСКОМ АНАЛИЗЕ СИСТЕМЫ МАКАРЕНКО
  6. V) Построение переходного процесса исходной замкнутой системы и определение ее прямых показателей качества
  7. А. Разомкнутые системы скалярного частотного управления асинхронными двигателями .
  8. АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
  9. Автоматизированные информационно управляющие системы сортировочных станций
  10. Автоматизированные системы диспетчерского управления
  11. Автоматическая телефонная станция квазиэлектронной системы «КВАНТ»
  12. Агрегатные комплексы и системы технических средств автоматизации ГСП


Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1112; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.157 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь