Проектирование цифровой коммутационной станции МиниКОМ DX-500ЖТ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема:

«Проектирование цифровой коммутационной станции МиниКОМ DX-500ЖТ»

Введение

Общие тенденции развития современных систем связи направлены на создание цифровых сетей, обеспечивающих организацию сетей с интегральным обслуживанием. Внедрение цифровых и волоконно-оптических систем передачи информации (ЦСП и ВОСП), а также цифровых систем коммутации (АТС-Ц) на уровне магистральных и дорожных сетей связи железнодорожного транспорта уже продемонстрировало известные преимущества цифровой техники в отношении качества организуемых каналов, технологичности обслуживания оборудования, расширения спектра предоставляемых услуг.

Перспективные цифровые сети связи должны создаваться с учетом следующих принципов:

1. Интеграция в единую цифровую сеть связи средств передачи телефонных, телеграфных, факсимильных сообщений, передачи данных, высокоскоростных широкополосных сигналов, включая видеоконференцсвязь и соединения высокопроизводительных компьютерных сетей в режиме реального времени.

2. Обеспечение единых алгоритмов процессов соединений, разъединений и обмена информацией между абонентскими пунктами сети.

3. Обеспечение единства стыков (интерфейсов) на различных уровнях иерархии сети связи.

4. Централизация технического обслуживания станционного и линейного оборудования с возможностью автоматического резервирования отказавшего оборудования.

5. Предоставление абонентам широкого круга дополнительных услуг, действующих по всей сети связи.

6. Объединение на железнодорожном транспорте системы оперативно-технологической связи и связи общего пользования с приоритетом в предоставлении услуг связи абонентам оперативных служб.

DX-500 удовлетворяет данным условиям, поэтому он является ступенью перехода на АТС нового поколения. Именно по этой причине я выбрала его как железнодорожную АТС. Он позволяет обеспечить ОТС на ЖД станциях и между ними благодаря протоколу DX-NET, т.е. мы будем использовать весь потенциал данного оборудования.

1. Разработка структурной схемы организации связи. Выбор типа соединительных линий

Первым шагом проектирования новой АТС является разработка структурной схемы организации связи и выбор типа соединительных линий. В первую очередь необходимо получить информацию о проектируемой сети: какие объекты будет обслуживать проектируемая ЖАТС; тип и назначение окружающих (встречных) АТС, с которыми будет связана новая ЖАТС.

ЖАТС-2 – Мини КОМ DX-500 – это полностью цифровая коммутационная станция. Её архитектура позволяет строить сети связи в конфигурации с многократным доступом к одному или нескольким цифровым трактам, что существенно повышает эффективность использования каналов связи и увеличивает пропускную способность сети.

Второй этап – выбор типа соединительных линий.

Для межстанционного взаимодействия система Мини Ком DX-500 использует фирменный протокол DX-NET, который обеспечивает полный обмен служебной информацией между частями станции. Работа с другими АТС организована по стандартным протоколам EDSS-1.

Е1

Схема организации связи

Аппаратура МиниКОМ DX-500.ЖТ предназначена для применения в качестве распорядительной станции единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ) дорожной и отделенческой системы оперативно-технологической связи, а также в качестве исполнительной аппаратуры на станциях всех типов, депо, промышленных предприятиях. Данная аппаратура может использоваться в качестве распорядительной, исполнительной или исполнительно-распорядительной станции (в том случае если на исполнительной станции часть пультов включены в распорядительном режиме).

Для применения в системе общетехнологической связи предусмотрена аппаратура МиниКОМ DX-500 предназначенная для строительства АТС емкостью до 4000 аналоговых портов, при этом в зависимости от емкости АТС она может быть размещена, как в отдельном, так и общем шкафу с аппаратурой ОТС.

Краткое техническое описание аппаратуры МиниКОМ DX-500.ЖТ

Аппаратура предназначена для организации в цифровых, цифро-аналоговых и аналоговых сетях следующих видов связи:

·  всех видов диспетчерской связи, постанционной связи и каналов поездной радиосвязи;

·  перегонной и межстанционной связи;

·  станционной распорядительной и стрелочной связи;

·  каналов тональной частоты и передачи данных (в цифровых сетях).

Функциональные возможности

По функциональным возможностям аппаратура отвечает требованиям «Технического задания на аппаратуру ОТС-Ц», утвержденному 12 марта 1998 года.

Рис. 2

При работе в цифро-аналоговой сети распорядительная и исполнительные станции соединяются между собой цифровыми потоками Е1 образованными любой системой передачи (оптоволоконная, кабельная, xDSL). Станции соединены между собой по кольцевой схеме. Количество станций в одном кольце не более 30. При большем количестве станций кольца соединяются между собой потоками Е1 на мостовых станциях (станция 20 первого кольца и станция 1 второго кольца).

С целью резервирования на случай разрыва кабеля возможно резервирование тайм-слотов из потока Е1 каналами ТЧ. Для каждой линии избирательной связи необходимо один канал ТЧ для разговорного канала (В-канал) и не менее одного канала ТЧ на две линии избирательной связи для канала сигнализации (D-канал).

На любой станции возможно подключение до 2-х ответвлений, организованных в цифровых потоках Е1. Это подключение выполняется аналогично приведенному на рисунке через мостовую станцию.

При наличии аналоговых ответвлений от линии избирательной связи они подключаются к аппаратуре МиниКОМ DX-500.ЖТ через специализированные субмодули, которые преобразуют цифровую сигнализацию и речь, передающуюся по Е1 в аналоговую и обратно.

Все абоненты стрелочной станционной распорядительной связи, линии перегонной и межстанционной связи и каналы ТЧ и передачи данных включаются в аппаратуру через соответствующие специализированные субмодули. Межстанционная связь, коме того, может быть организована по одному из речевых каналов потока Е1, выделяемого на каждой станции.

При организации оперативно-технологической связи на больших железнодорожных станциях при установке коммутаторов МиниКОМ DX-500.ЖТ в нескольких местах станции (с распределенным включением абонентов) необходимо соединить эти коммутаторы потоками Е1 по схеме каждый с каждым. Использование в этих потоках специализированного протокола DX-NET позволяет получить единый пространственно-распределенный коммутатор, причем включение как входящего так и исходящего цифровых потоков групповых диспетчерских связей может выполняться в любой коммутатор данной станции. Для организации внутристанционных потоков Е1 может использоваться медный симметричный кабель (при расстояниях до 1 км), системы передачи по ВОЛС либо модемы, работающие по протоколам xDSL.

Структурная схема аппаратуры МиниКОМ DX-500.ЖТ

В состав аппаратуры входят следующие модули (кластеры):

– DX-500Tr-ADK – управляющий модуль (кластер) распорядительной или исполнительно-распорядительной станции. В аппаратуре устанавливается 2 модуля, один из которых является главным по отношению ко второму. В каждом модуле хранится версия программного обеспечения и конфигурационные данные, но только в главном находится единственно верная версия ПО и данных. Второй модуль, не являющийся главным постоянно сверяет свои данные с данными мастера и в случае обнаружения расхождений исправляет свои данные. Каждый модуль в нормальном режиме работы управляет своими 4-мя модулями, среди которых могут быть модули линейных комплектов (DX-500М – 32М) или цифровых интерфейсов (DX-500T – 16UpN). В аварийном режиме, при выходе из строя одного модуля ADK управление переходит ко второму, исправному модулю.

– DX-500Ti-ADK – управляющий модуль исполнительной станции. Все вышесказанное о модуле DX-500Tr – ADK относится и к модулю DX-500Ti – ADK. Отличаются программным обеспечением.

– DX-500Tе-ADK – управляющий модуль для ЕДЦУ. Все вышесказанное о модуле DX-500Tr – ADK относится и к модулю DX-500Tе – ADK. Отличаются программным обеспечением.

– DX-500T-РСМ-2 – субмодуль на два цифровых потока Е1. Располагается на модуле DX-500Tr – ADK, DX-500Ti-ADK и DX-500Tе-ADK.

– DX-500T-16UpN – модуль цифровых интерфейсов на 16 портов. Позволяет подключить до 16 цифровых (BRI) пультов по U стыку. Один модуль DX-500Tr (e) (i) – ADK обслуживает до 2-х модулей DX-500T-16UpN. При этом работа пульта гарантированно обеспечивается при дальности выноса пульта от аппаратуры на расстояние до 2,0 км (при использовании кабеля 5-ой категории скрутки или магистрального кабеля). Возможен вынос пульта на расстояние до 3,0 км, но только после проведения соответствующих измерений абонентской линии. В качестве абонентского терминала используются цифровые телефоны (пульты) Optiset Comfort, позволяющие подключить до 4-х приставок (консолей) на 16 именных клавиш каждая.

– DX-500М-32М – модуль линейных комплектов. На модуле устанавливаются от 1 до 16 субмодулей линейных комплектов, имеющих в своем составе 1 или 2 порта (зависит от типа субмодуля; цифра 1 или 2 в названии субмодуля обозначает количество портов). Таким образом, на модуле может быть размещено от 1 до 32 портов.

Ниже приведено описание субмодулей, устанавливаемых на модуль DX-500М-32М.

– DX-500-А02S – субмодуль абонента ЦБ. Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

– DX-500Т-А01SLT – субмодуль абонента имеющего право выхода в групповой канал. Возможна установка до 16 штук на любое место модулей DX-500М-32М, расположенных на двух ближних к плате DX-500Т-ADK местах (с номерами 0 или 1 на рис. 7).

– DX-500Т-А01PGS – субмодуль линии перегонной связи. Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

– DX-500Т-А01KSP – субмодуль 2-х проводной линии избирательной связи с согласованным подключением (600 Ом). Возможна установка до 16 штук на любое место модулей DX-500М-32М, расположенных на двух ближних к плате DX-500Т-ADK местах (с номерами 0 или 1 на рис. 7).

– DX-500Т-А01KVP – субмодуль 2-х проводной линии избирательной связи с высокоомным подключением (20 кОм). Возможна установка до 16 штук на любое место модулей DX-500М-32М, расположенных на двух ближних к плате DX-500Т-ADK местах (с номерами 0 или 1 на рис. 7).

Схема, поясняющая использование субмодулей DX-500Т – А01KVP и DX-500Т – А01KSP приведена на рис. 2.

– DX-500Т – А01PRS – субмодуль 2-х проводной линии поездной радиосвязи. Возможна установка до 16 штук на любое место двух ближних к платам DX-500Т-ADK модулей DX-500М-32М.

– DX-500-А02F – субмодуль канала тональной частоты (ТЧ). Возможна установка до 8 штук на места с 8 по 23 любого модуля DX-500М-32М, но не более 16 штук на один модуль DX-500Т-ADK.

– DX-500-А02Т – субмодуль 2-х проводной линии с питанием извне (например абонентская линия другой АТС, линия от комплекта ЦБ другого устройства). Возможна установка до 16 штук на любое место любого модуля DX-500М-32М.

Типы линейных комплектов аппаратуры МиниКОМ DX-500.ЖТ

4-х проводное окончание ТЧ (DX-500-A02F). Позволяет включить в станцию канал тональной частоты, который можно использовать для подключения:

– аналогового ответвления к каналу диспетчерской связи или стационарной радиостанции РС6 (РС46М) к каналу ПРС-С на исполнительной станции;

– к распорядительной коммутационной станции аналоговой каналообразующей аппаратуры;

– к каналу дуплексной поездной радиосвязи стационарной радиостанции;

– линий телеуправления (ТУ) и телесигнализации (ТС);

– устройств для регистрации переговоров (магнитофон и т.п.);

– 4-х проводных соединительных линий к АТС с различным типом сигнализации (для применения в станции ОбТС).

На субмодуле расположено два канала ТЧ. Устанавливается на модуль DX-500М-32М только на места портов с номерами с 8 по 23. Таким образом на модуле может быть расположено 8 субмодулей. Один модуль DX-500Tr (е) (i) – АDK поддерживает работу 16-ти субмодулей DX-500-А02F.

Номинальный уровень передачи

в сторону канала ТЧ минус 13 дБ

I Z I = 600 Ом

Номинальный уровень приема

от канала ТЧ + 4,0 дБ

I Z I = 600 Ом

Для подключения радиостанции

номинальный уровень в сторону

передатчика радиостанции + 4,0 дБ

Номинальный уровень от приемника

радиостанции минус 13 дБ

Указанные уровни могут программно изменяться в пределах от –13 до +4 дБ с шагом 1 дБ.

– 2-х проводное окончание ТЧ (DX-500T-A01-KSP). Позволяет подключать 2-х проводную линию избирательной связи на аналоговых ответвлениях. Выполняет функцию согласующего устройства и преобразования кодов С2/11, передающихся в цифровом виде по цифровому групповому каналу, в частотные посылки. На субмодуле расположено два порта, к одному из которых подключается линия избирательной связи, а на другом порту реализовано устройство управления голосом (УУГ). Требует дополнительной настройки, которая проводится в процессе пуско-наладочных работ. Устанавливается только на 0-й или 1-ый (см. рис7) модуль DX-500М-32М (порты с 0 по 63). В субмодуле реализована система АРУ и регулировка АЧХ в пределах –3…+3 дБ.

Номинальный уровень передачи

в сторону линии +3 дБ

Уровень приема от линии +5 ¸ минус 20 дБ

I Z I = 600 Ом

– 2-х проводное окончание ТЧ (DX-500T-A01-KVP). Позволяет подключать аппаратуру МиниКОМ DX-500.ЖТ к 2-х проводной линии избирательной связи.

Номинальный уровень передачи

в сторону линии +5 дБ

Уровень приема от линии +5 ¸ минус 20 дБ

I Z I при приеме и передаче > 20 кОм

Не позволяет работу по воздушным линиям связи.

Линейный комплект рассчитан на прием и дешифрацию сигналов тонального избирательного вызова С2/11.

– 2-х проводное окончание (DX-500T-A01-SLT) абонента имеющего право выхода в групповой канал. Позволяет подключать телефонные аппараты абонентов избирательной связи вместо существующих промпунктов на станциях или на ответвлениях, на которых расположен один промпункт с заменой промпункта на телефонный аппарат ЦБ. На субмодуле расположено два порта, к одному из которых подключается абонентское устройство, а на другом порту реализовано устройство управления голосом (УУГ). Устанавливается только на 1-й или 2-ой модуль DX-500М-32М (порты с 0 по 63). Требует дополнительной настройки.

– 2-х проводное окончание (DX-500-A02S) абонента ЦБ. На субмодуле расположено два порта, позволяющие подключить двух абонентов ЦБ (абонентов станционной распорядительной связи), педали диспетчера (дежурного).

– 2-х проводное окончание (DX-500Т-A01PGS) для подключения к коммутационной станции линии перегонной связи. В качестве абонентских терминалов могут использоваться трубки перегонной связи сопротивлением 6 кОм при подключении к линии и 600 Ом при нажатой тангенте, как без номеронабирателя так и с ним. Набор номера возможен шлейфными импульсами и в режиме DTMF. Не поддерживает индукторный вызов абонента. На субмодуле расположено два порта, к одному из которых подключается линия перегонной связи, а на другом порту реализовано устройство управления тангентой.

– 2-х проводное окончание (DX-ALB -02) для подключения к коммутационной станции двух линии межстанционной связи. Преобразует индукторно-шлейфовую сигнализацию (ЦБ) в индукторную (МБ). Может использоваться для организации межстанционной связи по физической линии. Включается за субмодулем DX-500-А02S. Выполнен в наружном исполнении и на модуль DX-500М-32М не устанавливается.

– 2-х проводное окончание (DX-500Т-A01PRS) для подключения к каналу поездной радиосвязи симплексной радиостанции ЖРУ. Выполняет функцию согласующего устройства и преобразования кодов С2/6, передающихся в цифровом виде по цифровому групповому каналу, в частотные посылки, вырабатывает напряжение постоянного тока 60В для включения радиостанции на передачу.

– Окончание (DX-500Т-DT64) на два канала передачи данных (ПД) по стыку RS-232. В асинхронном режиме обеспечивает работу со скоростью до 19200 Бит/с, при расстоянии до аппаратуры ПД не более 15 м. В синхронном режиме обеспечивает работу со скоростью 64 кБит/с, при расстоянии до аппаратуры ПД не более 10 м.

– 2-х проводное окончание (DX-500-А02Т) для подключения линии с питанием извне. Позволяет подключить 2-х проводную абонентскую линию от другой АТС, существующие типы пультов руководителей, работающих по сигнализации ЦБ с питанием в линию.

Устройства сопряжения для подключения цифровых каналов

Устройства сопряжения для каналов 34 Мбит\с.

В качестве системы передачи по ВОЛС в аппаратуре МиниКОМ DX-500.ЖТ возможно использование аппаратуры ТЛС-31 завода «Морион», аппаратуры Т-316 выпускаемой ЗАО «Ротек» и др.

При проектировании необходимо учитывать, что световодные соединительные шнуры (patch-cord) длинной 30 м с разъемами FC входят в комплект поставки аппаратуры ТЛС-31. В комплект поставки аппаратуры Т-316 патч-корды не входят. Не входят в комплект поставки обоих типов аппаратуры и кабели для соединения аппаратуры и кроссового оборудования.

Устройства сопряжения для каналов Е1 (2048 кбит\с).

Устройством сопряжения для каналов Е1 (2048 кбит\с) в аппаратуре МиниКОМ DX-500.ЖТ является модуль DX-500Т-РСМ-2, который рассчитан на включение 2-х потоков Е1. Поддерживается работа с линейным кодированием HDB3 и AMI. Чувствительность тракта приема регулируется от 1,36 до 0,22 В.

Кассеты с модулями аппаратуры, блок питания и аккумуляторные батареи размещаются в шкафу размером 1900х600х600. Шкаф имеет стеклянную переднюю дверь, закрывающуюся на ключ и съемные боковые и заднюю стенки. Ввод кабелей возможен через верхнюю или нижнюю стенку, в которых имеются заготовки под отверстия. К шкафу необходимо обеспечить доступ с передней и задней стороны не менее 1 м. В исключительных случаях допускается отсутствие доступа со стороны задней стенки, что может привести к неудобствам при обслуживании аппаратуры.

Заземление аппаратуры осуществляется соединением шины заземления, расположенной на нижней крышке со стороны задней стенки, с общим контуром заземления помещения.

Электрическое кроссовое оборудование располагается вне шкафа на минимально возможном удалении. В комплект поставки аппаратуры входит необходимое количество мерных кабелей длинной 5 м для соединения с кроссом. При большем удалении кросса от шкафа с аппаратурой дополнительную длину кабеля необходимо предусматривать в проекте. Для соединения одной установленной в кассете платы DX-500M-32M или DX-500T-UpN с кроссом необходимо два 25-парных экранированных кабеля, для платы DX-500T-ADK – один кабель.

Варианты комплектации аппаратуры для разного типа объектов

Благодаря модульному принципу построения аппаратуры в зависимости от типа объекта возможна любая комплектация аппаратуры с соблюдением некоторых ограничений.

В одной кассете можно расположить:

-  два модуля DX-500Т-ADK с субмодулями DX-500Т-РСМ-2 на каждом;

-  восемь модулей DX-500М-32М или четыре модуля DX-500М-32М и четыре модуля DX-500Т-UpN;

-  32 субмодуля DX-500-A02F;

-  64 субмодуля DX-500-A01SLT, – A01KSP, – A01KVP.

Способ размещения субмодулей на модуле линейных комплектов DX-500М-32М описан в п. 3.3.

Разработка плана нумерации

Нумерация АЛ должна быть выполнена с учетом единой нумерации, которая включает в себя 3 правила:

1. Все номера абонентов должны быть четырех- или пятизначными;

2. Первая цифра абонентского номера указывает на административную принадлежность:

цифра 1 – справочная служба;

цифра 2 – линейные предприятия;

цифра 3 – отделения дороги;

цифры 4,5 – управление дороги;

цифры 6,7, – резервные и используются для дополнительных административных номеров или номеров квартирного сектора;

цифра 8 – выход в сеть ГАТС;

цифра 0 – выход в сеть ДАТС.

3. Руководящие работники ж/д транспорта, занимающие одинаковые должности, но находящиеся на разных ж/д узлах должны иметь строго фиксированные телефонные номера.

Таблица 1. План нумерации

№	Вид соединения	№ направления	Исходящая связь		Входящая связь
			№ набир. аб. проек. АТС	№ вызыв. в лин.	№ набир. аб. встреч. АТС	Поступ. №
1.	Внутристанционное соединение.	0	22 – 00/44 – 39		65–65–00/ 76–96–84
2.	Стол заказов.	1	1 – 22
3.	отделения дороги	2	1–34
4.	управление дороги	3	3–33
5.	управление дороги	4	5–55
6.	Пожарная охрана.	5	1–01
7.	Скорая помощь.	6	1–03
8.	ГАТС.	7	8A ххххх (гор. службы) 80х (гор. службы) 80 хх (зон. связь) 88сс2АБ (меж. гор) 88ссАБС	Аххххх 0х(х) 8сс2АВ 8ссАВС 8сс10	54–36–56/ 24–55–44
9.	ЖАТС-1	8	35–60/39–99, 60–00/65–84	35–60/39–99, 60–00/ 65–84	55–34–40/ 45–70–92
10.	ДАТС	9	0-DEFхххх	хххx

Проектируемая ЖАТС-2 имеет емкость 229 и обслуживает среднюю ж/д станцию. Значит, номера абонентов ЖАТС-2 будут начинаться с цифры 2, а именно 22–00/22–79. ЖАТС-1 типа DX-500, обслуживающее отделение дороги, емкостью 2048 будет иметь следующие номера 31–00/31–49, 33–00/33–49.