Проектирование сети передачи дискретных сообщений

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Проектирование сети передачи дискретных сообщений УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Факультет безотрывного обучения

Кафедра «Системы передачи информации»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ»

по дисциплине «ПЕРЕДАЧА ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ»

Выполнила: студентка группы ЗСПИ-61

Володченко О.В.

Уч. шифр. 03-ЗЭТ-058

Проверил: асс. П.М. Буй

Гомель 2012

Содержание

  • Введение
  • 1. Краткая характеристика Белорусской железной дороги
  • 2. Схема сети дискретной связи
  • 3. Расчет нагрузки сети дискретной связи и передачи данных
  • 4. Расчет количества абонентских линий и межстанционных каналов сети дискретной связи и передачи данных
  • 5. Расчет количества телеграфных аппаратов
  • 6. Выбор оконечного оборудования и каналообразующей аппаратуры сети дискретной связи и передачи данных
  • 7. Выбор емкости и типа станции коммутации и ее оборудования
  • 8. Размещение оборудования станции коммутации и передачи данных
  • 9. Перспективная сеть передачи дискретных сообщений
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

Среди других видов транспорта железнодорожный транспорт во многих промышленно развитых странах занимает ведущее место. Это объясняется его универсальностью возможностью обслуживать производящие отрасли народного хозяйства и удовлетворять потребности населения в перевозках вне зависимости от погоды практически во всех климатических условиях и в любое время года. Наряду с решением хозяйственных, экономических и стратегических задач железнодорожный транспорт влияет на другие стороны жизни государства, участвуя в межрегиональных связях в области культуры, социальных преобразований, в международном туристическом сотрудничестве, внося существенный вклад в научно-технический прогресс. В то же время железнодорожный транспорт всё в большей степени вовлекается в интеграционные процессы хозяйственных комплексов, региональные и международные системы разделения труда, становится потребителем новейших научно-технических и технологических достижений.

Железнодорожный транспорт требует четкого взаимодействия подразделений и служб, занимающихся организацией движения, эксплуатацией подвижного состава, пути, устройств электроснабжения и других технических средств. Значительная роль в организации этого взаимодействия принадлежит транспортной связи, которая по своей сущности является технологической. Особенно велика роль технологической связи в непосредственном управлении движением поездов, регулировании грузопотоков и в организации наиболее эффективного использования подвижного состава.

Сеть станционной технологической связи дополняют сетью передачи данных, предпочитаемой для обеспечения функционирования подсистем автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ), а также сетью, технологической телеграфной связи, служащей для передачи служебных телеграфных сообщений между любыми пунктами сети железных дорог.

Автоматизированная система управления (АСУ) обеспечивает сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления железнодорожным транспортом. В состав АСУ входят функциональные подсистемы, соответствующие структуре управления железнодорожным транспортом. Основными являются отраслевые подсистемы, реализующие задачи управления перевозочным процессом, грузовой и коммерческой работой, пассажирскими перевозками, локомотивным и вагонным хозяйством, эксплуатацией и ремонтом пути, сооружений и устройств, системами и средствами СЦБ, связи и вычислительной техники. В информационно-вычислительных центрах АСУ решаются задачи прямого технологического управления объектами в реальном масштабе времени (обработка поступивших по каналам связи телеграмм — натурных листов на пребывающие поезда, автоматизация станционной отчетности и т. д.).

Сеть автоматически коммутируемой телеграфной связи (АКТгС) предназначена для обмена телеграфными сообщениями и данными по системе прямых соединений через станции коммутации каналов МЫС и управлений дорог, отделений, станций и узлов железных дорог.

В целом сеть АКТгС — сложный, широко разветвленный комплекс технических средств связи. Поэтому высокий уровень технической эксплуатации сети АКТгС приобретаем исключительно важное значение для управления перевозочным процессом.

Работа над курсовым проектом на тему «Проектирование сети передачи дискретных сообщений» позволяет увязать теорию курса «Передача дискретной информации и телеграфия» с решением практических задач.

В работе необходимо привести анализ систем организации телеграфной связи на железнодорожном транспорте и выбрать телеграфные станции. Выполнить расчет телеграфной нагрузки для определения числа потребных каналов и необходимого количества оборудования для станции; рассчитать и выбрать оптимальный вариант организации телеграфной связи и размещения оборудования; сметный расчет укрупненным измерителям.

дискретное сообщение коммутация телеграфный

1. Краткая характеристика Белорусской железной дороги

Белорусская железная дорога расположена в пределах Беларуси. Управление дороги находится в Минске. В состав дороги входят отделения: Минское, Барановичское, Брестское, Гомельское, Могилевское, Витебское. Дорога граничит с Октябрьской, Московской, Юго-Западной и Львовской железными дорогами, с железными дорогами Прибалтики, Польши. Крупные узловые станции, работающие на 4−6 направлений: Минск, Молодечно, Орша, Барановичи, Гродно, Волковыск, Лида, Лунинец, Брест, Гомель, Жлобин, Калинковичи, Могилев, Осиповичи, Кричев, Витебск, Полоцк.

Эксплуатационная длина дороги — 5468,1 км. Протяженность вторых путей и двухпутных вставок составляет 30,3% эксплуатационной длины; рельсы тяжелого типа (Р-65 и более) уложены на 68,6% главных путей, бесстыковой путь составляет 43,4% на железобетонных шпалах — около 60%. Автоматической блокировкой оборудовано 67%, диспетчерской централизацией 41% эксплуатационной длины пути, электрической централизацией оборудовано более 95,7% стрелочных переводов. Тепловозной тягой выполняется 84%, а электрической — 16% грузооборота дороги. В общем отправлении грузов ведущее место занимают нефтепродукты, минеральные удобрения, строительные, лестные и хлебные грузы. Больший удельный вес, чем грузооборот, занимает пассажирооборот дороги, на увеличение которого оказал влияние перевод пригородного движения Минска на обслуживание электрической тягой.

Первая железнодорожная линии в Беларуси протяженностью 32 км на участке Гродно-Поречье открыта для Эксплуатации в 1862 году, как продолжение Петербург-Варшавской железной дороги. Годом основания дороги считается 1871, когда закончилось сооружение главной магистрали Беларуси от Смоленска через Минск до Бреста. В 70−80 годы построены линии, обеспечивающие вывоз товаров из центральных областей России и с Украины к портам Балтийского моря, соединившие российские железные дороги с Польшей. В начале 20 века построено еще 900 км железнодорожных линий. Большие объемы железнодорожного строительства выполнены в 20−30 годы. Проложены и введены в эксплуатацию линии Орша-Кричев и далее на Унечу (1923), Орша-Лепель (1927), Воропаево-Друя (1933), Слуцк — Тимковичи (1936) и др. В годы Великой Отечественной войны почти полностью были выведены из строя крупные узлы: Минск, Барановичи, Гомель, Орша, Витебск, Полоцк и др., уничтожено свыше 4 тыс. км путей, разрушено и вывезено 3,5 тыс. стрелочных переводов. С первых дней войны работники Белорусской железной дороги обеспечивали перевозки боеприпасов, вооружения, продовольствия, эвакуацию населения и оборудования более 100 крупных предприятий. В этот период применялся метод ступенчатой маршрутизации. В ходе летнего наступления в 1944 по линии Смоленск-Орша-Минск-Молодечно за 1,5 месяца проследовало свыше 45 тыс. вагонов с воинским снаряжением и продовольствием. Железнодорожники активно участвовали в партизанском движении. Работниками Брестского вокзала, подпольщиками и партизанами руководил начальник Оршанского депо Герой Советского Союза К. С. Заслонов. В послевоенные годы наряду с восстановлением разрушенного в годы войны хозяйства работники дороги обеспечивали возрастающие объемы грузовых и пассажирских перевозок. К 1958 году грузооборот увеличился в 1,5 раза по сравнению с 1950, объем пассажирских перевозок в пригородном сообщении — 70%. В 50-е годы получило дальнейшее развитие движение последователей П. Ф. Кривоноса, машинистов-пятисотников, которые увеличили пробег паровозов до 500 км в сутки и более, для обеспечения этого начинания был предложен метод комплексного регулирования движения поездов и оборота локомотивов, внедрена система полуавтоматической блокировки с полярной линейной цепью. В 60−70 годы на Белорусской железной дороге разработана система маршрутизации погрузки, которая затем получила распространение на всей сети железных дорог (так называемая белорусская система). В конце 80-х — начале 90-х годов большие работы проведены по внедрению вычислительной техники, средств СЦБ и связи для управления перевозочным процессом.

Дорога награждена орденом Ленина (1971).

Схема Белорусской железной дороги приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема Белорусской железной дороги

С учетом индивидуального задания, управлением железной дороги, то есть дорожным узлом связи является Витебск.

Отделенческими узлами являются: 1 — Минск, 2 — Барановичи, 3 — Брест, 4 — Витебск, 5 — Гомель, 6 — Могилев, железнодорожными узлами являются: 7 — Орша, 8 — Калинковичи, 9 — Гродно, 10 — Молодечно.

Количество оконечных пунктов дорожных узлов и средней длины сообщений, передаваемых из общеслужебных (ПС) и информационных (АТ) оконечных пунктов, а также абонентских пунктов передачи данных (ПД) для курсового проекта приведены в таблице 1, среднесуточное количество исходящих сообщений между дорожными и отделенческими узлами приведено в таблице 2, а среднесуточное количество сообщений на отделенческие узлы, поступающие через дорожный узел — в таблице 3.

Таблица 1 — Количество аппаратуры в оконечных пунктах и средняя длина сообщения

№ п/п

Дорожный

узел

Аппаратура

Средняя длина сообщения, слово

ТГ — 50

ПД — 50

ПД-1200

ТГ — 50

ПД — 50

ПД — 1200

1

Минск

42

11

5

70

213

73

2

Барановичи

43

14

5

60

215

69

3

Брест

44

10

4

65

209

69

4

Витебск

45

16

3

55

211

59

5

Гомель

40

13

3

40

210

65

6

Могилев

31

16

4

30

140

55

7

Орша

32

8

0

25

182

0

8

Калинковичи

33

11

0

55

196

0

9

Гродно

34

15

0

50

161

0

10

Молодечно

35

16

0

65

183

0

Таблица 2 — Количество исходящих сообщений на ж/д узлы

Дорожный

узел

Число телеграмм, штук

Железнодорожный узел

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Витебск

339

343

289

628

520

1043

583

362

437

325

Таблица 3 — Количество транзитных сообщений на ж/д узлы

Дорожный

узел

Число телеграмм, штук

Железнодорожный узел

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Витебск

14

159

36

48

93

98

57

117

76

115

Число телеграмм для железнодорожных узлов примем пропорционально населению данных пунктов.

2. Схема сети дискретной связи

В соответствии с общими принципами построения сети телеграфной связи в МПС размещается магистральный телеграфный узел (МТТУ), который имеет телеграфную связь со скоростью передачи 50 Бод (ТГ — 50) со всеми дорожными телеграфными узлами (ДТГУ), а также с Главным вычислительным центром (ГВЦ) МНС. ДТГУ соединяются телеграфными каналами ТГ-50 с отделенческими телеграфными узлами Оil У. ОН У соседних отделений соединяются между собой и в зависимости от взаимного тяготения также с некоторыми другими ОТГУ своей и соседней дорог.

Передача данных с низкой скоростью ПД-50/200 Бод производится по коммутируемым телеграфным каналам, а со средней 600−9600 Бод (ПД-1200) либо по некоммутируемым каналам, либо по коммутируемым каналам тональной частоты через магистральный МТФУ и дорожный ДТФУ телефонные узлы.

ДВЦ имеет связь ПД — 1200 с узловыми вычислительными центрами УВЦ на крупных сортировочных станциях, с отделениями дорог, стыковыми пунктами дорог и др. Стыковые пункты имеют также телеграфную связь с УВД и ДВЦ.

В практике проектирования АКТгС обычно принимается, что исходящая нагрузка ОП примерно равна входящей. Исследования показали, что для большинства телеграфов АКТгС характерно, когда исходящая нагрузка меньше входящей.

Для выполнения расчетов определяем входящую и исходящую нагрузку для дорожного узла. Исходящее число сообщений узла Витебск задано заданием, а входящая нагрузка определяется коэффициентом асимметрии в ЧИН, который определяется как отношение исходящей нагрузки к входящей. Коэффициент асимметрии для дорожного узла составляет 0,8, для отделенческих узлов 0,72. Рассчитаем количество входящих и общее количество сообщений от отделенческих узлов и узлов крупных станции к дорожному узлу (таблица 5)

Таблица 5 — Количество исходящих и входящих сообщений

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Число телеграмм, штук

Исходящие

Коэф. ассим

Входящие

Всего

1

Витебск-Минск

339

0,8

424

763

2

Витебск-Барановичи

343

0,8

429

772

3

Витебск-Брест

289

0,8

361

650

4

Витебск-Витебск узел

628

0,8

785

1413

5

Витебск-Гомель

520

0,8

650

1170

6

Витебск-Могилев

1043

0,8

1304

2347

7

Витебск-Орша

583

0,72

810

1393

8

Витебск-Калинковичи

362

0,72

503

865

9

Витебск-Гродно

437

0,72

607

1044

10

Витебск-Молодечно

325

0,72

451

776

Структурная схема низкоскоростной сети телеграфной связи и передачи данных приведена на рисунке 2, среднескоростная сеть передачи данных — на рисунке 3.

Рисунок 2 — Структурная схема низкоскоростной сети телеграфной связи и передачи данных

Рисунок 3 — Структурная схема среднескоростной сети передачи данных

3. Расчет нагрузки сети дискретной связи и передачи данных

Для определения нагрузки необходимо рассчитать время обслуживания вызова (ТЗ), которое включает в себя время на вызов СК, набор номера вызываемого ОП, обмен сигналами автоответчиков, передачу сигнала и «отбой» для разъединения ОП, а также передачу самой телеграммы.

Определим время обслуживания вызова по следующей формуле:

Твыз = Ттг + nТс/q, (1)

где Ттг — среднее время передачи телеграммы, мин. ;

Тс — среднее время, затраченное на установление соединения и разъединения, мин; Тс = 30 сек = 0,5 мин;

q — среднее количество телеграмм, передаваемых за одно соединение (серийность). Так как, следует передавать за одно соединение не более четырех телеграмм, т. е. q = 1. 4, то расчет произведем для q = 4;

n — среднее количество вызовов для установления соединения, n = 3.

Величина Ттг, определяется длиной телеграммы, т. е. средним числом слов (знаков) в ней и пропускной способностью (производительностью) ТгА.

По известным значениям пропускной способности R и производительности Qэ ТгА и среднему числу слов (знаков) в телеграмме можно определить среднее время передачи в минутах:

при автоматической передаче

Та = Nзн / R, или Та = (60Nсл) / Qт, (2)

при ручной передаче

Тр = (400/200) Та=1,67 Та, или Тр = (60Nсл) / Qэ, (3)

где Nзн, Nсл — средняя длина телеграммы соответственно в знаках или словах.

R = В*60/Д = 50* 60/7,5 = 400;

где В = 50 — скорость модуляции (скорость телеграфирования);

Д = 7,5 — контактное деление, равное числу единичных элементов в кодовой комбинации телеграфного аппарата.

Производительность определяется количеством слов, предаваемых в час:

Qт = R * 60 /Пзн = 400 * 60/6 = 4000,

где П, — среднее число знаков в слове текста телеграммы, Пзн = 6.

Эксплуатационная производительность телефонного аппарата при ручной работе определяется в основном квалификацией телеграфиста (оператора). В среднем телеграфист делает 240 — 280 ударов по клавишам клавиатуры, т. е. передает 240 — 280 зн/мин. Следовательно, эксплуатационная производительность телеграфного аппарата

Qэ? 0,6 Qт [3часть 3, стр. 31];

Qэ? 0,6 * 4000 = 2400.

С учетом этих данных рассчитаем время обслуживания вызовов на направлении исходящей связи Витебск — Минск.

Определим среднюю длину сообщений:

(ТГ-50 + ПД-50) / 2 = (55+211) / 2 = 133 слова.

Определим среднюю длину сообщений, приходящихся на автоматизированное обслуживание (90%) и на ручной способ обслуживания (10%):

А: 0,9 * 133 = 119,7 слов;

Р: 0,1 * 133 = 13,3 слов.

Определим время передачи телеграммы в минутах по формулам (2), (3):

Та = (60 * 119,7) / 4000 = 1,8 мин;

Тр = (60*13,3) /2400 = 0,33 мин.

Определим время передачи телеграммы в минутах с учетом того, что доли телеграмм передаются автоматическим и ручным способами:

Ттг = Та + Тр; Ттг = 1,8 + 0,33 = 2,13 мин.

По формуле (1) определим время обслуживания вызова:

Твыз = 2,13 + 3*0,5/4 = 2,503 мин.

Далее произведем расчет телеграфной нагрузки по этому направлению.

Рассчитаем количество обслуживающих вызовов устройств СК, МК и АЛ, исходить будем из среднесуточной нагрузки за год Q.

Тогда расчетную нагрузку получим

Ур = (Q * Твыз * Кмн * Кcн * Кчнн * Ккп * Кспр) /60, Эрл

Q — среднесуточная нагрузка за год (таблица 5);

Твыз — средняя продолжительность обслуживания вызова, мин;

Кмн — коэффициент месячной неравномерности, Кмн = 1,08;

Ксн — коэффициент суточной неравномерности, Ксн = 1,22;

Кчнн — коэффициент концентрации нагрузки в ЧНН, Кчнн = 0,1;

Ккп — коэффициент потерь, Ккп =1,1;

Кспр — коэффициент учитывающий надбавки в нагрузке за счет передачи справок,

Кспр = 1,05.

Yисх = (339 * 2,503 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 2,152 Эрл;

Аналогичным образом производится расчет для входящего направления. В результате расчетов получаем входящую нагрузку для направления Витебск — Минск:

Yвх = (424 * 2,639 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 2,836 Эрл.

Суммарная нагрузка на направлении Витебск — Минск составит:

Y = Уисх + Увх = 2,152 + 2,836 = 4,989 Эрл.

Аналогичным образом выполним расчет нагрузки для остальных направлений, а результаты расчета сведем в таблицу 6.

Таблица 6 — Расчет нагрузки низкоскоростной сети телеграфной связи и передачи данных

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Nсл, исх,

слов

Твыз, исх,

мин

Yисх, Эрл

Nсл, вх,

слов

Твыз, вх,

мин

Yвх,

Эрл

Y,

Эрл

1

Витебск-Минск

133

2,503

2,152

141,5

2,639

2,836

4,989

2

Витебск-Барановичи

133

2,503

2,178

137,5

2,575

2,800

4,978

3

Витебск-Брест

133

2,503

1,835

137

2,567

2,352

4,187

4

Витебск-

Витебск узел

133

2,503

3,987

133

2,503

4,984

8,971

5

Витебск-Гомель

133

2,503

3,301

125

2,375

3,916

7,217

6

Витебск-Могилев

133

2,503

6,622

85

1,735

5,737

12,359

7

Витебск-Орша

133

2,503

3,701

103,5

2,031

4,171

7,872

8

Витебск-Калинковичи

133

2,503

2,298

125,5

2,383

3,039

5,337

9

Витебск-Гродно

133

2,503

2,774

105,5

2,063

3,176

5,950

10

Витебск-Молодечно

133

2,503

2,063

124

2,359

2,701

4,764

Помимо низкоскоростной сети передачи данных на железной дороге организована и среднескоростная сеть передачи данных.

Определим нагрузку при наличии среднескоростной сети передачи данных.

Расчет произведем на примере направления Витебск — Минск.

Для среднескоростной сети R = В*60/Д = 1200* 60/7,5 = 9600;

где В = 1200 Бод — скорость модуляции (скорость телеграфирования);

Д = 7,5 — контактное деление, равное числу единичных элементов в кодовой комбинации телеграфного аппарата.

Производительность определяется количеством слов, предаваемых в час:

Qт = R * 60 /Пзн = 9600 * 60/6 = 96 000,

где П, — среднее число знаков в слове текста телеграммы, Пзн = 6.

Qэ? 0,6 Qт [3часть 3, стр. 31];

Qэ? 0,6 * 96 000 = 57 600.

Средняя длина сообщения 59 слов.

Определим среднюю длину сообщений, приходящихся на автоматизированное обслуживание (90%) и на ручной способ обслуживания (10%):

А: 0,9 * 59 = 53 знаков; Р: 0,1 * 59 = 6 знаков.

Определим время передачи телеграммы в минутах по формулам (2), (3):

Та = (60 * 53) / 96 000 = 0,0332 мин;

Тр = (60 *6) / 57 600 = 0,0061 мин.

Определим время передачи телеграммы в минутах с учетом того, что доли телеграмм передаются автоматическим и ручным способами:

Ттг = Та + Тр; Ттг = 0,0332 + 0,0061 = 0,0393 мин.

По формуле (1) определим время обслуживания вызова:

Твыз = 0,0393 + 3*0,5/4 = 0,414 мин.

Далее произведем расчет телеграфной нагрузки по этому направлению.

Yисх = (339 * 0,414 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 0,356 Эрл;

Аналогичным образом производится расчет для входящего направления. В результате расчетов получаем входящую нагрузку для направления Витебск — Минск:

Yвх = (424 * 0,424 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 0,455 Эрл.

Суммарная нагрузка на направлении Витебск — Минск составит:

Y = Уисх + Увх = 0,356 + 0,455 = 0,811 Эрл.

Аналогичным образом выполним расчет нагрузки для остальных направлений, а результаты расчета сведем в таблицу 7.

Таблица 7 — Расчет нагрузки среднескоростной сети телеграфной связи и передачи данных

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Nсл, исх,

слов

Твыз, исх,

мин

Yисх,

Эрл

Nсл, вх,

слов

Твыз, вх,

мин

Yвх,

Эрл

Y,

Эрл

1

Витебск-Минск

59

0,414

0,356

73

0,424

0,455

0,812

2

Витебск-Барановичи

59

0,414

0,360

69

0,421

0,458

0,818

3

Витебск-Брест

59

0,414

0,304

69

0,421

0,386

0,689

4

Витебск-Витебск узел

59

0,414

0,660

59

0,414

0,825

1,485

5

Витебск-Гомель

59

0,414

0,546

65

0,418

0,690

1,236

6

Витебск-Могилев

59

0,414

1,096

55

0,412

1,361

2,457

Рассчитаем нагрузку создаваемую, создаваемую транзитными телеграммами в направлении Витебск — Минск для низкоскоростной и для среднескоростной сети телеграфной связи.

Для низкоскоростной:

Yтр = (14 * 2,639 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 0,937 Эрл;

YУ = Yтр + Y = 0,937 + 4,99 = 5,08 Эрл.

Для среднескоростной:

Yтр = (14 * 0,424 * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05) / 60 = 0,015 Эрл;

YУ = Yтр + Y = 0,015 + 0,819 = 0,83 Эрл.

Значение Q берем из таблице 3, а значение Твыз для низкоскоростной и среднескоростной сети из таблиц 6 и 7 соответственно.

Окончательные значения нагрузок по направлениям с учетом транзитной приведены в таблице 8.

Таблица 8 — Расчет нагрузки сети телеграфной связи и передачи данных

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Низкоскоростные

Среднескоростные

Yтр

Y

Yтр

Y

1

Витебск-Минск

0,0937

4,99

5,08

0,0150

0,81

0,83

2

Витебск-Барановичи

1,0385

4,98

6,02

0,1698

0,8

0,99

3

Витебск-Брест

0,2344

4, 19

4,42

0,0384

0,7

0,73

4

Витебск-Витебск узел

0,3047

8,97

9,27

0,0504

1,5

1,53

5

Витебск-Гомель

0,5602

7,22

7,78

0,0987

1,2

1,34

6

Витебск-Могилев

0,4313

12,36

12,79

0,1023

2,5

2,56

7

Витебск-Орша

0,2936

7,87

8,16

-

-

-

8

Витебск-Калинковичи

0,7072

5,34

6,05

-

-

-

9

Витебск-Гродно

0,3977

5,95

6,35

-

-

-

10

Витебск-Молодечно

0,6881

4,76

5,45

-

-

-

4. Расчет количества абонентских линий и межстанционных каналов сети дискретной связи и передачи данных

Число требуемых каналов на участках определяется значением нагрузки и допустимыми потерями вызовов. На магистральных участках сети и участках дорожной сети между управлением и отделением дороги значение коэффициента потерь р? 2%, на участках дорожной сети между отделениями дороги и линейными станциями р = 20 ч 30%. Коэффициент потерь для участков сети примем р = 2% = 0,02; а для участка внутренней связи р = 10% = 0,1.

Число каналов определяем по номограмме [2. рисунок 13. 7, стр. 269].

Таблица 9 — Расчет количества абонентов линии

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Низкоскоростные

Среднескоростные

N

YУ /N

N

YУ /N

1

Витебск-Минск

5,08

10

0,51

0,83

4

0,21

2

Витебск-Барановичи

6,02

12

0,50

0,99

4

0,25

3

Витебск-Брест

4,42

9

0,49

0,73

4

0,18

4

Витебск-

Витебск узел

9,27

16

0,58

1,53

5

0,31

5

Витебск-Гомель

7,78

14

0,56

1,34

5

0,27

6

Витебск-Могилев

12,79

20

0,64

2,56

7

0,37

7

Витебск-Орша

8,16

12

0,68

-

-

-

8

Витебск-Калинковичи

6,05

10

0,61

-

-

-

9

Витебск-Гродно

6,35

10

0,64

-

-

-

10

Витебск-Молодечно

5,45

9

0,61

-

-

-

5. Расчет количества телеграфных аппаратов

Телеграфные аппараты могут использоваться для установления как исходящих и входящих соединений (двустороннее использование), так и установления либо исходящих, либо входящих (одностороннее использование).

Двустороннее использование телеграфных аппаратов производится в тех случаях, когда общая исходящая и входящая нагрузки составляют 0,2 — 0,3 Эрл (среднее время использования телеграфных аппаратов 12 — 18 мин в час). При больших нагрузках применяют одностороннее включение телеграфных аппаратов.

Двустороннее включение телеграфных аппаратов характерно для ОП информационной телеграфной связи, билетных касс и др., а одностороннее — для общеслужебных телеграфов МПС, управлений и отделений железных дорог, железнодорожных станций и узлов, а также крупных билетных бюро, сортировочных станций и др.

Исследование АКТгС показывает, что количество телеграфных аппаратов, как правило, устанавливается из опыта пользователей без учета КОВ. Поэтому их количество изменяется в широких пределах и не всегда обоснованно.

Расчет количества телеграфных аппаратов Nта производится исходя из количества телеграмм, подлежащих передаче в ЧИН, и соответствующего норматива по передаче телеграмм телеграфистами (операторами) за один час.

Nта = QУ / Нпер, (6)

где QУ — общее число переданных телеграмм в ЧНН

Нпер — норма передачи телеграмм на одном телеграфном аппарате за час.

Из телеграфов передаются и принимаются телеграммы Qисх, Qвх, поступившие из экспедиции, а также транзитные телеграммы Qтр, поступившие из других телеграфов (МПС, направлений и отделений дорог, станций и узлов). Поэтому

QУ= (Qисх + Qвх +Qтр) * Кмн * Кcн * Кчнн * Ккп * Кспр (7)

Норматив по передаче телеграмм устанавливается путем расчета или хронометража непосредственно на рабочих местах телеграфистов исследуемого ОП. Он зависит от многих факторов: способов передачи (автоматизированный или ручной), квалификации телеграфиста, средней длины телеграммы, пропускной способности и производительности телеграфных аппаратов и др. Например, в ведомственных нормах на технологическое проектирование станций и узлов телеграфной связи Минсвязи норматив по передаче с набором номера — 19, без набора — 35 телеграмм в час.

Норматив по количеству передаваемых телеграмм можно установить исходя из среднего времени передачи одной телеграммы. Причем под средним временем понимают время, затрачиваемое на передачу адресной, информационной и служебной частей телеграммы (Т), так и дополнительное время (Ту) — вызов коммутационной станции, набор номера вызываемого ОП, обмен сигналами автоответчиков в разъединение тракта передачи.

Значение нормы зависит от времени занятия аппарата на все операции, связанные с организацией соединения и передачи телеграммы.

Нпер = 60 / ((Твыз. вх + Твыз. исх) /2), (8)

где 60 — промежуток времени в минутах, равный одному часу;

Твыз. вх, Твыз. исх — время, приходящееся на обслуживание одного вызова или передачу одной телеграммы автоматизированным или ручным способом.

По известным значениям Твыз определим норму передачи телеграмм для низкоскоростной сети связи по формуле (8).

Витебск — Минск:

Нпер = 60 / ((2,503 + 2,639) /2) = 23,3 т~мм/ч;

число переданных телеграмм в ЧНН:

QУ= (339+14+424) * 1,08 * 1,22 * 0,1 * 1,1 * 1,05 = 118,21

Количества телеграфных аппаратов:

Nта = 118,21/23,3 = 5,07? 6 аппаратов

Расчет количества, телеграфных аппаратов в остальных направлениях производится аналогично. Результаты расчета сведем в таблицу 10.

Таблица 10 — Расчет количества телеграфных аппаратов

№ п/п

Отделенческие и

дорожные узлы

Низкоскоростные

Среднескоростные

Нпер

Nта

Нпер

Nта

1

Витебск-Минск

118,21

23,3

6

118,21

143,2

1

2

Витебск-Барановичи

141,64

23,6

6

141,64

143,7

1

3

Витебск-Брест

104,44

23,7

5

104,44

143,7

1

4

Витебск-

Витебск узел

222,34

24,0

10

222,34

144,8

2

5

Витебск-Гомель

192,21

24,6

8

192,21

144,1

2

6

Витебск-Могилев

372,05

28,3

14

372,05

145,3

3

7

Витебск-Орша

220,62

26,5

9

-

-

-

8

Витебск-Калинковичи

149,41

24,6

7

-

-

-

9

Витебск-Гродно

170,44

26,3

7

-

-

-

10

Витебск-Молодечно

135,65

24,7

6

-

-

-

6. Выбор оконечного оборудования и каналообразующей аппаратуры сети дискретной связи и передачи данных

На железнодорожном транспорте для организации сети телеграфной связи используются физические цепи и системы передачи с ЧРК и ВРК.

Физические цепи используются в основном на абонентских линиях для соединения оконечной телеграфной аппаратуры с автоматическими коммутационными станциями. Для связи между отделенческими, дорожными и магистральными узлами коммутации применяются системы передачи (аппаратура) с ЧРК и ВРК, которые в полосе частот 300−400 Гц канала тональной частоты позволяют организовать несколько телеграфных каналов.

В курсовом проекте для организации телеграфной связи в качестве каналообразующей аппаратуры будем использовать аппаратуру ТТ-24.

Аппаратура ТТ-24 позволяет организовать 24 телеграфных канала со скоростью передачи 50 Бод по одному четырехпроводному каналу ТЧ. Если объединить два телеграфных канала, то скорость передачи может быть увеличена в два раза (100 Бод), а если объединить четыре канала, то — в четыре раза (200 Бод). Предусмотрена возможность передачи также со скоростью 1200 Бод.

Кроме того, к оконечному оборудованию телеграфной связи относятся телеграфные аппараты, автоматическое рабочее место телеграфиста.

В настоящее время в сетях ПДС широко применяются коммутационные станции АТК-20, ИСК-2,4 и другие. Станция АТК-20 на сегодняшний день морально и физически устарела, а ИСК-2,4, хотя и выполнена на современной элементной базе, своей структурой повторяет предшественников. Все узлы коммутации, эксплуатируемые на железнодорожном транспорте, строятся по классической схеме. Оборудование, перечисленное выше, не удовлетворяет требованиям сегодняшнего дня, предъявляемым к узлам коммутации (большое энергопотребление и занимаемая площадь, несовместимость с цифровыми сетями связи). Создания условий для перехода на цифровые сети связи требует применения такого оборудования узлов коммутации, которое может работать совместно с существующим телеграфным оборудованием и с аппаратурой, работающей по цифровым протоколам связи. Одним из представителей такого оборудования является телеграфный коммутационный сервер (ТКС)"Вектор-2000″, который поддерживает услуги, предоставляемые цифровой сетью связи, сохранив при этом возможность работы по телеграфным протоколам с использованием каналов тональной частоты и физических телеграфных окончаний.

Применение ТКС «Вектор-2000» кроме возможности интеграции в цифровую сеть позволяет отказаться от КРОССа и аппаратуры ТТ в ЛАЗе ТГ, что приведёт к освобождению производственных площадей и уменьшению энергопотребления. Важным достоинством является возможность постепенного построения цифровой сети.

7. Выбор емкости и типа станции коммутации и ее оборудования

ТКС «Вектор-2000» выпускается в различном исполнении, что позволяет выбрать оптимальный вариант комплектации оборудования в зависимости от нагрузки узла коммутации. Технические данные ТКС «Вектор-2000» представлены в таблице 5.1.

Количество и состав оборудования узла коммутации определяется необходимым количеством каналов связи. ТКС «Вектор-2000» объединяет функции аппаратуры реализующей физический телеграфный канал и функции аппаратуры тонального телеграфирования.

Эта задача решается с помощью ISA-совместимых встраиваемых контроллеров тонального телеграфирования, совмещающих в себе функции организации логического телеграфного канала и функции аппаратуры тонального телеграфирования:

ВКТТ-4 на четыре канала ТЧ;

ВКТТ-2 на два канала ТЧ.

К одному контроллеру ВКТТ-4 можно подключить до 4-х каналов тональной частоты, используемых для организации каналов тонального телеграфа. Контроллер реализует цифровую обработку цифровую обработку сигналов и способен поддерживать все существующие протоколы взаимодействия с применяемым ныне оборудованием тонального телеграфирования, таким как ТТ-144, ТТ-24, ТТ-12, ТТ-5, П-327, П-318 и пр.

На рисунке 6.1 представлена схема организации узла телеграфной связи на базе ТКС «Вектор-2000».

Ёмкость узла коммутации на базе ТКС «Вектор-2000» ограничивается только производительностью системного компьютера и количеством установленных контроллеров ВКТТ-4 или ВКТТ-2. Каждый контроллер ВКТТ-4 способен поддерживать до 96 каналов тонального телеграфирования на 50 Бод.

Таблица 6.1 — Варианты исполнения ТКС «Вектор-2000»

Исполнение

Число свободных столов

Максимальное число каналов С1-ТГ

Максимальное число каналов ТГ-ТЧ

Возможные комбинации каналов

С1-ТГ

ТГ-ТЧ

Малый сервер на базе офисного компьютера

3

24

12

0

8

16

12

8

4

Малый сервер с промышленной расширительной и материнской платами

6

48

24

0

8

16

24

20

16

Сервер средней емкости

13

104

52

0

16

24

52

44

40

Сервер большой емкости

26

208

104

0

32

48

104

88

80

Рисунок 6.1 — Схема организации узла телеграфной связи на базе ТКС «Вектор-2000»

8. Размещение оборудования станции коммутации и передачи данных

Для размещения оборудования коммутационных телеграфных станций и каналообразующей аппаратуры необходимо предусматривать отдельные помещения. Кроме того, должны быть предусмотрены подсобно производственные помещения, административно-хозяйственные, инженерно — технические помещения. Например, должны быть помещения для экспедиции, персонал которой осуществляет прием общеслужебных сообщений от работников железнодорожного транспорта для последующей передачи их по сети ПС, а также доставку принятых общеслужебных сообщений адресатам. Необходимо предусмотреть также помещения для начальника смены (старшего телеграфиста), для хранения переданных сообщений, комнату отдыха телеграфистов — операторов и др.

Оборудование станции «Вектор» обычно размещается в двух смежных помещениях — в одном располагается сервер «Вектор — 2000», т. е. статичное оборудование, в другом — ПТК ПТС «Вектор — 32».

В зависимости от количества используемых точек подключения ТКС «Вектор-2000» может быть поставлен в следующих вариантах:

в напольном исполнении в составе двух/четырех БКТК и коммутационного оборудования, смонтированных в коммуникационном шкафу;

в настольном исполнении в составе двух БКТК и коммуникационного оборудования на базе офисного компьютера.

В состав технических средств ТКС «Вектор-2000» в напольном промышленном исполнении должны входить:

— БКТК основной комплект;

— встроенный контроллер тонального телеграфирования (ВКТТ-4) на четыре канала тональной частоты;

— четырехпроводный встроенный телеграфный адаптер (ВТГА-2П-8) на восемь телеграфных каналов;

— корпус промышленного исполнения RPC-500;

— процессорная плата PEAK 635VL100;

процессор Intel Celeron 500;

оперативная память 128 Mb RAM;

интегрированная карта Ethernet 10/100 Mb;

пассивная объединительная плата BP-14S (14 слотов ISA);

БКТК резервный комплект (состав аналогичен основному комплекту);

вводная IDC-панель абонентских телеграфных линий и каналов ТТ-ТЧ;

объединенная IDC-панель абонентских телеграфных линий и каналов ТТ-ТЧ коммутационных блоков;

управляемый коммутатор на 24 порта RJ-45;

индикационная панель (ИП) БКТК;

металлический шкаф 42HU для размещения оборудования;

источник бесперебойного питания 1500 В А;

ящик для инструментов и ЗИП.

В состав технических средств ТКС «Вектор-2000» в настольном промышленном исполнении на базе офисного компьютера должны входить:

БТК основной и резервный комплексы (состав аналогичен основному комплекту в напольном исполнении);

объединенный блок с десятью модулями типа LSA PRIFIL абонентских ТГ линий;

объединенный блок с десятью модулями типа LSA PRIFIL каналов ТЧ;

концентратор на 8 портов типа RG-45;

источник бесперебойного питания 700 ВА.

На рисунке 7.1 представлена схема размещения оборудования «Вектор-2000».

Рисунок 7.1 — Схема размещения оборудования Вектор-2000

9. Перспективная сеть передачи дискретных сообщений

Каналообразующая телеграфная аппаратура с временным разделением каналов (ВРК) находит все более широкое применение на телеграфной сети и сетях передачи данных. Удельная стоимость каналообразующей аппаратуры с ВРК несколько ниже, чем с ЧРК. Эффективность аппаратуры возрастает с увеличением числа каналов.

Универсальная каналообразующая телеграфная аппаратура (ТВР) предназначена для использования на магистральных, зоновых и местных участках сети телеграфной связи и низкоскоростной передачи данных. В ней реализуется интеграция каналообразования и коммутации, она обеспечивает возможность передачи телеграфных сигналов со скоростью 50,100 и 200 Бод, а также передачу дискретных сигналов со скоростью 2,4 и 4,8 кБит.

Каналообразующая аппаратура строится по модульному принципу, который позволяет комплектовать различные наборы каналов для разных участков сети. В состав аппаратуры устанавливаемой в цехе телеграфных каналов, входят модули трех типов: телеграфный и статистический мультиплексоры (ТМ и СМ), групповые устройства преобразования сигналов (ГУПС) и комплект абонентских устройств (КАУ). У абонентов AT, ПД или в оконечном пункте устанавливаются абонентские устройства (АУ), которые могут комплектоваться устройствами преобразования сигналов, работающими в тональной полосе частот (УПС-Т), или в надтональном диапазоне (УПС-НТ).

В составе универсального комплекса кроме модулей ТМ, СМ, УПС и КАУ входят групповые устройства: устройства ввода (УВ), контрольно-испытательная панель (КИП) и преобразователь напряжения (ПН) 220/60 В (Рисунок 8. 1).

Рисунок 8.1 — Состав универсальной каналообразующей телеграфной аппаратуры ТВР.

Устройство ввода обеспечивает подключение каналов ТЧ, ввод питающих цепей, содержит лампы общестоечной сигнализации, выключатель питания и таблички обслуживаемых направлений связи.

Контрольно-испытательная панель обеспечивает автоматический контроль и проверку параметров оборудования и каналов комплекса и позволяет осуществлять с помощью узлов функционального контроля, расположенных в устройствах комплекса, централизованный непрерывный контроль за работой устройств. Панель подключается к каналу без нарушения («в параллель») и с нарушением («в разрез») связи.

Устройство УПС-Т обеспечивает организацию двухстороннего кодонезависимого дискретного канала с номинальной скоростью 200 Бод по одной двухпроводной физической цепи кабеля ГТС (до 20 км) или каналу ТЧ. В УПС-Т используется частотная модуляция и частотное разделение направлений приема и передачи в полосе частот 0,3. 3,4 кГц. Устройство УПС-НТ обеспечивает организацию двухстороннего кодонезависимого дискретного канала с номинальной скоростью 200 Бод в надтональном диапазоне частот 5,7. 10 кГц по физической цепи ГТС с сохранением телефонной связи.

Абонентские устройства УПС-Т-А и УПС-НТ-А имеют источники питания и устройства для подключения входных и выходных и выходных цепей.

Телеграфный мультиплексор представляет собой устройство объединения (разъединения) дискретных каналов в групповой цифровой поток с временным принципом работы, индивидуальными и групповым четырехпроводным входом-выходом и девятью режимами работы. Режим работы оперативно изменяется в процессе эксплуатации. В зависимости от режима на индивидуальных входах-выходах можно обеспечить организацию до 60 низкоскоростных дискретных каналов трех типов и одного или двух среднескоростных каналов двух типов.

В телеграфном мультиплексоре используется групповая обработка сигналов индивидуальных каналов с разделением во времени. Частота работы групповых устройств составляет 115,2 кГц.

Статистический мультиплексор универсальной каналообразующей телеграфной аппаратуры совмещает функции каналообразования и коммутации и позволяет отказаться от телеграфных подстанций. Он является функциональной разновидностью ТМ с групповой скоростью 2,4 кбит/с и тем же числом позиций в цикле и подцикле и используется для концентрации нагрузки от абонентов, работающих по 50-бодным кодозависимым каналам на зоновых и местных участках телеграфной сети.

Абонентские устройства могут комплектоваться УПС-Т, предназначенным для организации двухсторонней передачи дискретных сигналов со скоростью до 200 Бод в полосе ТЧ 0,3. 3,4 кГц, и (или) УПС-НТ, предназначенным для тех же целей, но в надтональной полосе частот 5. 10 кГц.

Абонентские устройства имеют блоки, двух типов: устанавливаемые у абонента (УПС-Т-А, УПС-НТ-А) и устанавливаемые в стойке каналообразующей аппаратуры (УПС-Т-С, УПС-НТ-С), образующие комплект абонентских устройств (КАУ). Комплект состоит из нескольких блоков УПС, группового задающего генератора, группового источника питания. Абонентские блоки имеют индивидуальные генераторы (Г) и блоки питания.

В качестве каналов связи на магистральном участке используются каналы ТЧ. Состав каналообразующей аппаратуры, устанавливаемой в узле на магистральном направлении, может комплектоваться различными способами. В зависимости от требуемого числа дискретных каналов в пучке аппаратура может содержать несколько телеграфных мультиплексоров и устройств преобразования сигналов с групповой скоростью 2,4; 4,8 и 9,6 кбит/с.

Возможен вариант организации транзитной связи с помощью ТМ и УПС-9,6 на скорости 2,4 кбит/с между узлами У1 и УЗ, минуя транзит в узле У2. Вариант используется, когда между узлами У1 и У2 или У2 и УЗ отсутствует возможность выделить прямой канал ТЧ. Схемы организации связи на городском (местном) внутризоновом, зоновом и магистральных участках сетей AT, ПС и ПД позволяют передавать сообщения по низко — и средне нескоростным каналам с номинальными скоростями 50, 100 и 200 Бод и среднескоростным каналам для синхронного или асинхронного ввода сигналов со скоростью 2,4 и 4,8 кбит/с.

Рисунок 8.2 — Схема организации телеграфной связи с использованием универсальной каналообразующей аппаратуры.

Схема организации телеграфной связи приведена на рисунке 8.2.

Важным достоинством ТЬСС «Вектор-2000» является возможность постепенного построения цифровой сети. Классическая схема обмена телеграфными сообщениями определяет наличие на ОП телеграфного аппарата. Такая схема проста, но она не обеспечивает высокой производительности при передаче телеграфных сообщений. Решением этой проблемы является создание автоматизированного рабочего места телеграфиста на базе персональной ЭВМ. Ещё большее увеличение скорости обработки корреспонденции даёт применение технологии IP-телеграфии и применение электронной почты в документообороте. Технология IP-телеграфии — это способ передачи данных по современным мультисервисным цифровым сетям в режиме двухточечного соединения по протоколу ТПРЛР с соблюдением ныне действующих телеграфных правил и нормативных актов. Эта задача решается путём применения программно-технологического комплекса почтово-телеграфной связи (ПТК ПТС)"Вектор-32″.

Интегральные сети позволяют передавать различные виды информации с различными скоростями передачи от различных источников по одной сети. Обеспечение услуг сетей телеграфной связи общего служебного пользования (ПС-50, 100), абонентского телеграфирования (АТ-50, 100) низко — и среднескоростной сети передачи данных (ПД), дискретной факсимильной связи (ФС) и систем железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ) может осуществляться посредством коммутационной и каналообразующей аппаратуры, устанавливаемой в доме связи и (или) дорожном информационно-вычислительном центре. При этом в узле связи возможно сочетание разных по принципам действия станций коммутации (коммутация каналов КК, коммутация сообщений КС, коммутация пакетов КП), разных по скоростям (низко-, среднескоростные) и принципам организации (коммутируемые, некоммутируемые) каналов. Взаимодействие их внутри узла показано на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3 — Перспективная сеть передачи дискретных сообщений управления дороги

Заключение

В курсовом проекте была спроектирована сеть и оборудование узлов коммутации для основных направлений сети связи Республики Беларусь. Был произведен расчет нагрузки сети дискретной связи и передачи данных, на основании которого выбрано оконечное оборудование и каналообразующая аппаратура. Проведен анализ имеющегося оборудования, выбран тип и емкость станции коммутации, и состав ее оборудования. По результатам вычислений спроектирован линейно-аппаратный зал, в котором размещается оборудование станции коммутации и передачи данных.

В завершении курсового проекта рассмотрена перспективная сеть передачи данных, организованная с помощью универсальной каналообразующей аппаратуры.

Список использованных источников

1. Семенюта Н. Ф., Щуплякова Г. И. Совершенствование технической эксплуатации сети телеграфной связи железнодорожного транспорта. — Гомель: БелИИЖТ, 1990.

2. Семенюта Н. Ф., Щуплякова Г. И., Семенюта А. Н Проектирование сети телеграфной связи железнодорожного транспорта: Учеб. пособие. — Гомель: БелИИЖТ, 1993.

3. Семенюта Н. Ф. Оконечные устройства, каналообразующая аппаратура и коммутационные станции автоматизированной телеграфной связи железнодорожного транспорта: Учеб. пособие. — Гомель: БелИИЖТ, 1991.

4. Семенюта Н. Ф. Организация телеграфной связи на железнодорожном транспорте: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. Ч 1, П, Ш. — Гомель: БелИИЖТ, 1985.

5. Аджемов А. С и др. Многоканальная электросвязь и каналообразующая телеграфная аппаратура. — М.: Радио и связь, 1989.

6. Кудряшов В. А., Семенюта Н. Ф. Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте. — М.: Транспорт, 1986.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой