Оперативно-технологическая связь

- внешней памяти для хранения рабочих настроек модуля, прошивок матрицы, данных программы центрального процессора;

- программируемой линейной матрицы, с помощью которой решаются различные внутрисхемные задачи работы модуля, обеспечение передачи данных в режиме конференции, происходит обмен данными с системным модулем мультиплексора;

- светодиодных индикаторов, показывающих текущее состояние самого модуля и каналов.

Основная обработка сигнала осуществляется двумя двухканальными специализированными сигнальными процессорами с соответствующими схемами линейных окончаний, что позволяет обеспечить практически все требуемые эксплуатационные функции, характеристики и регулировки.

Все каналы имеют эффективную трехступенчатую систему защиты от посторонних напряжений в линиях.

СМЦПД-4 - модуль цифровой четырёхпортовый.

Модуль цифровой СМЦПД-4 с Up0-стыками предназначен для

организации выноса цифровых телефонов, работающих со стыком Up0.

В состав модуля входят четыре активных комплекта.

Технические характеристики модуля представлены в таблице 2.7.

Таблица 7 - Технические характеристики

Количество портов Uр0	4
Оконечный разъём	DB-9F (вилка)
Поддерживаемые стандарты	Up0 (2B+D)
Количество тайм-слотов в магистральном потоке (на один канал)	2 (B1 канал + D канал)
Максимальная длина соединительного кабеля	1 км по местному кабелю.
Потребляемая мощность	не более 7 Вт
Защита от короткого замыкания	есть

Структурная схема модуля представлена на рисунке 2.16.



Рис. 16 - Структурная схема модуля

Модуль состоит из следующих функциональных блоков:

- четырёх контроллеров Up0-стыков, в функции которых входит преобразования данных в формат данных стыка Up0 и обратно;

- линейных схем каналов, служащих для согласования электрических параметров;

- центрального процессора, осуществляющего общее управление, работу с внешней памятью и светодиодными индикаторами, мониторинг текущих параметров каналов модуля, обмен данными с системным модулем мультиплексора;

- внешней памяти для хранения рабочих настроек модуля, прошивок матрицы, данных программы центрального процессора;

- программируемой линейной матрицы, с помощью которой решаются различные внутрисхемные задачи работы модуля, происходит обмен данными с системным модулем мультиплексора;

- светодиодных индикаторов, показывающих текущее состояние самого модуля, а также состояние соединений по каналам модуля.

СМЦИ-4 - модуль цифровой с IP-стыками с функцией маршрутизации четырёхпортовый.

Предназначен для передачи данных в сетях IEEE802.3 Ethernet на скорости 10 Мбит/с или IEEE802.3u Fast Ethernet standards на скорости 100 Мбит/с. Модуль позволяет рабочим станциям обмениваться данными через сеть мультиплексоров СМК-30. По магистральным линиям сети мультиплексоров данные передаются в n тайм-слотах со скоростью nх64 кбит/с. Модуль автоматически определяет подключение сервера или рабочей станции и скорость обмена в портах IEEE 802.3x - 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, что отображается соответствующей светодиодной индикацией.

Технические характеристики модуля представлены в таблице 2.8.

Таблица 8 - Технические характеристики

Количество портов IEEE802.3х	4
Скорость передачи данных в портах IEEE802.3х	10/100 Мбит/с
Тип соединительного кабеля	10Base-T: кабель UTP категории 3, 4 или 5 100Base-TХ: кабель UTP категории 5
Оконечный разъём	DB-9F (вилка)
Максимальная длина соединительного кабеля	100 м.
Продолжение таблицы 2.8
Поддерживаемые стандарты	IEEE802.3 Ethernet, IEEE802.3u Fast Ethernet standards
Режим работы	Полный дуплекс и полудуплекс
Количество тайм-слотов в магистральном потоке (на один модуль)	от 1 до 60 тайм-слотов
Автоматическое определение адресов отправителей пакетов	Есть
Поддержка контроля трафика IEEE802.3х	Есть
Потребляемая мощность	не более 3 Вт

Структурная схема модуля представлена на рисунке 2.17.

Рис. 17 - Структурная схема модуля



Модуль состоит из следующих функциональных блоков:

- двух контроллеров IEEE802.3x, в функции которых входит преобразования данных в стандарты IEEE802.3x и обратно, функция маршрутизации;

- двух контроллеров SDLC, в функции которых входит преобразования данных для передачи по системной шине;

- центрального процессора, осуществляющего общее управление, работу с внешней памятью и светодиодными индикаторами, мониторинг текущих параметров модуля, обмен данными с системным модулем мультиплексора;

- внешней памяти для хранения рабочих настроек модуля, прошивок матрицы, данных программы центрального процессора;

- программируемой линейной матрицы, с помощью которой решаются различные внутрисхемные задачи работы модуля, обеспечение передачи данных в режиме конференции, происходит обмен данными с системным модулем мультиплексора;

- светодиодных индикаторов, показывающих текущее состояние самого модуля, а также состояние соединений по портам модуля.

Линейные тракты модуля гальванически развязаны.

На рисунке 2.18 представлен вариант соединения 12-ти рабочих станций по потокам Е1 с использованием модулей СМЦИ-4.

Данные рабочих станций передаются при помощи модуля СМЦИ-4 в потоки Е1. У модуля, находящегося внутри «линейки» связанных между собой модулей СМЦИ-4, используются оба контроллера SDLC. Если модуль является крайним в «линейке», то у него контроллер 2 потока SDLC должен быть выключен, т.к. не используется. При использовании кольцевой схемы включения в целях резервирования должно использоваться оба контроллера SDLC.



Рис.18 - Схема соединения станций по потокам Е1

СМЛТ-2 - субмодуль линейного тракта двухканальный.

Модуль СМЛТ-2 входит в состав мультиплексора СМК-30 и предназначен для передачи данных между интерфейсами потоков Е1 и линейных магистральных трактов SHDSL. Тракты SHDSL организуются двухпроводной схемой включения по медному кабелю.

С помощью модуля СМЛТ-2 может быть организована цифровая сеть передачи данных на базе мультиплексоров СМК-30. При этом связь может быть организована как в режиме «точка-точка», так и в режиме групповых каналов. Технические характеристики модуля представлены в таблице 2.9.

Таблица 9 - Технические характеристики

Тип магистрального стыка	SHDSL по 2-х проводной схеме включения
Модуляция	TC PAM16
Эхокомпенсация	есть
Количество каналов	2
Скорость передачи данных по магистральной линии	192...2048 кбит/с
Шаг регулировки скорости	64 кбит/с
Дальность связи по магистральной линии	до 35 км (в зависимости от диаметра сечения жилы кабеля и скорости передачи данных)
Уровень выходного сигнала	+14,5 дБм (с возможностью уменьшения от 0 до 31 дБ)
Шаг регулировки уровня	1 дБ
Автоматический эквалайзер	есть
Максимальное количество регенераторов по каждому каналу (ограничение по питанию)	4
Дистанционное питание	-110 В
Потребляемая мощность	не более 8 Вт
Масса	не более 0,5 кг

Структурная схема модуля СМЛТ-2 представлена на рисунке 2.19.

Рис. 19 - Структурная схема модуля

Модуль СМЛТ-2 состоит из следующих функциональных блоков:

- центрального процессора;

- двух микросхем контроллеров интерфейсов потоков Е1;

- двух микросхем контроллеров интерфейсов линий SHDSL;

- программируемой матрицы для организации взаимодействий между потоками, организации системы синхронизации, взаимодействия различных узлов модуля;

- датчиков напряжений для проверки качества питающего напряжения;

- трёх светодиодов для индикации состояний модуля и каналов.

Данные, поступающие из потока Е1, для передачи в линию SHDSL проходят через контроллеры потоков Е1 и поступают на контроллеры линий SHDSL. При этом программируемая матрица под управлением центрального процессора обеспечивает правильное направление потоков данных, размещение данных в тайм-слотах потоков Е1 и SHDSL, осуществляет выработку собственных или подключение внешних частот синхронизации. Центральный процессор обеспечивает взаимодействие с системным модулем мультиплексора, анализирует состояние интерфейсов, качество установленных соединений, светодиодную индикацию, проверяет качество питающего напряжения.

СМОПС - Модуль охранно-пожарной сигнализации.

Модуль СМОПС предназначен для построения системы охранно-пожарной сигнализации. Модуль имеет семь универсальных портов, позволяющих подключать аналоговые и цифровые адресные извещатели, исполнительное оборудование, контрольное оборудование (пульты ОПС). Модуль имеет 12В выход питания для исполнительных систем.

В таблице 2.10 представлены технические характеристики модуля СМОПС.

Таблица 10 - Технические характеристики

Количество зон сигнализации	7
Типы подключаемых датчиков пожара	оптический, химический, температурный, ручные извещатели, адресные датчики Леонардо ИП212-60А, ИП101-24А-А1R, ИП212/101-3А-А1R
Типы подключаемых датчиков взлома	датчики движения, объема, контактные датчики на окнах и дверях
Выходное напряжение шлейфа	-12 В
Оконечный разъём	DB-9М (вилка)
Потребляемая мощность	не более 10 Вт

Модуль позволяет обслуживать до 7 зон охраны. На плате модуля имеется 7 двухпроводных интерфейсов сигнализации и 1 двухпроводный интерфейс питания. Интерфейс сигнализации является универсальным - в зависимости от его конфигурации к нему могут подключаться шлейфы извещателей и исполнительные устройства различных типов. Конфигурация интерфейса сигнализации осуществляется с помощью перемычек на плате и программируемых параметров. Контрольный пульт обеспечивает шлейф питанием и контролирует общий ток, протекающий по шлейфу или его сопротивление. При срабатывании извещатель изменяет свое сопротивление, размыкает или замыкает линию, таким образом меняя сопротивление всего шлейфа. Контрольный пульт обнаруживает это и выдает обобщенный сигнал тревоги. Модуль СМОПС имеет возможность гибко регулировать параметры интерфейса сигнализации для неадресных датчиков. Это позволяет подключать к нему шлейф неадресных датчиков с любой конфигурацией.

Модуль СМОПС поддерживает многие современные адресно-аналоговые извещатели ряда производителей (BOSCH, ESSER и др.).

Также интерфейс сигнализации модуля позволяет напрямую подключать различные исполнительные устройства системы сигнализации. Это могут быть элементы системы оповещения: световые и звуковые оповещатели (лампы и сирены), контрольный пульт, устройство автонабора номера. Кроме этого, исполнительные устройства могут представлять собой различное инженерное оборудование: автоматические установки пожаротушения, дымоудаления и другие устройства. Исполнительные устройства могут включаться и выключаться автоматически или по команде оператора или включаться автоматически, а выключаться по команде оператора. Для автоматических действий условия выдачи сигнала срабатывания гибко конфигурируются.

8. Размещение аппаратуры на станциях участка Арзамас - Канаш

связь мониторинг станция аппаратура

При разработке схемы организации связи на участке Арзамас - Канаш должны быть учтены следующие основные принципы построения первичной сети связи:

- первичная сеть должна быть цифровой на всех уровнях;

- линии передачи должны быть организованы только на основе стандартных цифровых каналов и трактов;

- первичная сеть должна обладать такими структурными и функциональными характеристиками, которые позволили бы иметь возможность ее использования для любых вторичных сетей (общего пользования, ведомственных, частных и т. п.);

- сеть должна обеспечивать возможность существенного расширения пропускной способности для внедрения новых технологий и предоставления пользователям вторичных сетей новых услуг, требующих широкополосных каналов;

- первичная сеть должна содержать систему управления для поддержки заданных показателей надежности и качества функционирования.

В данном проекте, с учетом вышеперечисленных требований, при разработке схемы организации связи была использована аппаратура синхронной цифровой иерархии (SDH), являющаяся современным стандартом системы передачи на магистральных сетях и обладающая большими функциональными возможностями.

Схема передачи сообщений построена по кольцевому принципу, предназначенному для дополнительного резервирования на случай обрыва ВОЛС в отпае от магистрального кабеля или на территории станции.

Схема организации связи на участке Арзамас - Канаш приведена в приложении 8.

Организация связи предусмотрена по магистральному волоконно-оптическому кабелю, подвешенному на опорах контактной сети, марка кабеля ОКМС-А-4/2(2,4)Сп-12(2)/4(5), (затухание 0,36 дБ/км для рабочей длины волны 1,31 мкм, 0,22 дБ/км - для длины волны 1,55 мкм, хроматическая дисперсия 3,5 нс/км для л=1,31 мкм; 18 нс/км для л=1,55 мкм) производства ЗАО «ТрансВОК», год подвески кабеля 2001.

Для организации ПГС, МЖС используется существующий кабель с медными жилами МКПАБ 741,2. Перегонная связь остаётся на случай аварийно - восстановительных работ на участке железной дороги для подтягивания на место работ ОТС. Резервирование межстанционной связи организуется по меди для связи между станциями на случай обрыва оптического волокна. Размещение аппаратуры волоконно-оптических систем передачи на станциях предусмотрено в существующих технологических зданиях и постах ЭЦ.

Комплектация СМК-30 на станциях представлена в таблицах 2.11 -2.27

Таблица 11 - Станция Арзамас2 (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200)(КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	2
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1
СМЦТ-8	Модуль на восемь телеграфных 2-х проводных линий	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	8



Таблица 12 - Станция Трактовый (Пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 13 - Станция Бобыльская (Пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	5	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1



Таблица 14 - Станция Вадок (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 15 - Станция Перевозская (Дом связи)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	5	1
СМЦТ-8	Модуль на восемь телеграфных 2-х проводных линий	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1



Таблица 16 - Станция Смагино (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	2
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 17 - Станция Каменище (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1



Таблица 18 - Станция Тарталей (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 19 - Станция Сергач (Дом связи)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	3
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	2
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	3	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	5	1
СМЦТ-8	Модуль на восемь телеграфных 4-х проводных линий	2



Таблица 20 - Станция Андосово (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 21 - Станция Пильна (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	5	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1



Таблица 22 - Станция Княжиха (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 23 - Станция Шумерля (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	5	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	2



Таблица 24 - Станция Пинер (ПЗ - ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 25 - Станция Вурнары (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	6
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 26 - Станция Ачакс (ПЗ - ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	1
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	1

Таблица 27 - Станция Канаш (пост ЭЦ)

Обозначение	Наименование оборудования	Количество	В том числе резерв
СМК-30	Сетевой мультиплексор-концентратор (испол. с БП-200) (КС;MUX)	2
СМПЕ 1-4	Модуль цифровых потоков Е1 четырёхканальный	1
СМЦПД-4	Модуль цифровых телефонных аппаратов со стыком Uрo. (Siemens Optiset E, Lucent Technologies 6400+)	1
СМЦТ-8	Модуль на восемь телеграфных 4-х проводных линий	1
СМА-2-4	Субмодуль аналоговый двухпроводный четырёхканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	2
СМА-2-8	Субмодуль аналоговый двухпроводный восьмиканальный. Аналоговые телефонные аппараты ЦБ/МБ, стык с АТС, стыки ОТС, двухпроводный канал ТЧ 600 Ом	6
СМА-4-4Д	Модуль аналоговый четырехпроводных каналов ТЧ	3

Схемы участка представлены в приложении 9.



9. Расчет затухания регенерационных участков

Основным достоинством волоконно-оптических систем передачи, по сравнению с системами передачи по кабелям с металлическими жилами, является возможность реализации больших длин регенерационных участков (РУ) и большой пропускной способности. Можно также констатировать, что из трех освоенных окон прозрачности используются только два - на длинах волн 1,3 мкм и 1,55 мкм, что позволяет реализовать протяженность РУ 40…60 и 80…120 км, соответственно.

Длина участка регенерации определяется двумя факторами: энергетическим потенциалом ВОСП и дисперсионными искажениями.

Энергетический потенциал (W) ВОСП определяется, как разность между уровнем мощности оптического сигнала Рпер, введенного в ОВ и уровнем мощности Рпр на входе приемного устройства, при котором коэффициент ошибок регенератора не должен превышать заданного значения, установленного для регенерационного участка ВОСП. Энергетический потенциал определяет максимально допустимое ослабления оптического сигнала в ОКС, разъемных и неразъемных соединениях на участке регенерации, а также другие потери в узлах ВОСП.

Другим ограничивающим фактором при определении допустимой длины РУ является дисперсия в ОВ. Ограничения возникают из-за уширения (увеличения длительности) импульсов при прохождении по оптическому волокну.

Для восстановления параметров сигнала в линии связи на определенных расстояниях друг от друга устанавливаются регенераторы.

Характеристики лазерных оптических трансиверов для мультиплексора СМК-30 исполнения 3 и 4 приведены в таблице 2.28.

В таблице в скобках указано типовое (фактическое) значение параметров. Деление на типы дано в соответствии c рек.G.957 ITU-T. Дальность указана для оптического кабеля с затуханием 0,36 дБ/км на 1310 нм и 0,22 дБ/км на 1550 нм с учетом запаса в 2 дБ на старение и соединения.

Таблица 28 - Характеристики лазерных оптических трансиверов

Тип	Уровень	Длина волны, нм	Выходная мощность, дБ	Минимальная входная мощность при коэффициенте ошибок 10-10,дБ	Предельно допустимая мощность на входе при коэффициенте ошибок 10-10,дБ	Допустимое ослабление линии, дБ	Дальность (включая запас на старение и соединения), км
S1.1	STM-1	1310	-15…-8 (-11)	-34 (-36)	-8	0-19 (0-25)	0-50 (0-65)
L1.1	STM-1	1310	-5…0 (-2,5)	-34 (-36)	-10	10-29 (7,5-33,5)	10-80 (10-90)
L1.2	STM-1	1550	-5…0 (-2,5)	-34 (-36)	-10	10-29 (7,5-33,5)	20-130 (20-143)
S4.1	STM-4	1310	-15…-8 (-11)	-28 (-30)	-8	0-13 (0-19)	0-30 (0-48)
L4.1	STM-4	1310	-3…+2 (0)	-28 (-30)	-8	10-25 (8-32)	10-70 (10-85)
L4.2	STM-4	1550	-3…+2 (0)	-28 (-30)	-8	10-25 (8-32)	20-110 (20-136)

Выполним расчет параметров регенерационных участков. Для расчета используем «Нормы приемо-сдаточных измерений элементарных кабельных участков магистральных и внутризоновых подземных ВОЛС общего пользования» (утвержденные приказом ГОСКОМ связи России №97 от 17.12.97г.).

Данные Нормы распространяются на элементарные кабельные участки (ЭКУ) волоконно-оптических систем передачи (ВОСП). Вышеуказанные нормы обязательны к применению при проектировании, строительстве и приемке в эксплуатацию магистральных и внутризоновых кабельных волоконно-оптических линий передачи. Необходимые для расчетов исходные данные сведем в таблицу 2.29.



Таблица 29 - Исходные данные для расчетов

Характеристика	Условные обозначения	Размерность	Значение на длине волны
			1,31 мкм
Среднее километрическое ослабление одномодового ОВ	б	дБ	0,36
Ослабление неразъемного (сварного) соединения	б нр	дБ	0,1
Ослабление разъемного соединения	бр	дБ	0,3…0,5
Строительная длина кабеля	?сд	км	4
Число разъемных соединителей	n	штук	2
Энергетический потенциал аппаратуры	W	дБ	30
Эксплуатационный запас на ослабление кабеля с учетом будущих изменений его конфигурации	Аз	дБ	4…6
Увеличение ослабления ОВ при температуре воздуха ниже -40?С	?б	дБ	0,05

Для определения зослабления регенерационных участков на проектируемой линии железной дороги Арзамас - Канаш применим формулу:

, дБ, (2.1)

где: - среднее километрическое затухание одномодового оптического волокна на расчётной длине волны, дБ;

- увеличение ослабления ОВ при температуре воздуха ниже

- 40 С, дБ;

- ослабление неразъёмного (сварного) соединения (не должно превышать, дБ;

LСД - строительная длина кабеля, км;

- длина регенерационного участка, км;

- ослабление разъёмного соединения, дБ;

n - количество разъёмных соединителей;

АЗ - эксплуатационный запас на ослабление кабеля с учётом будущих изменений его конфигурации, дБ.

Расчет ослабления участков произведем на примере участка Арзамас - Трактовый протяженностью по кабелю 10,0 км.

дБ.

Аналогично рассчитываются остальные участки. Исходные и расчетные данные ослабления регенерационных участков сведены в таблицу 2.34,

Для построения диаграммы уровней необходимо учесть, что для мультиплексора СМК-30 применяется по таблице 2.31:

- лазерный оптический трансивер типа L1.1 (для STM-1);

- выходная мощность - максимум 0 дБ, минимум -5 дБ (берем среднее значение -3 дБ);

- минимальная входная мощность -34 дБ,

- предельно допустимая мощность на входе - 10 дБ.

- допустимое ослабление линии, типовое до 29 дБ, фактическое до 33,5 дБ (примем значение, равное 30дБ).

Расчетные данные ослабления регенерационных участков приведены в таблице 2.30.

Таблица 30 - Расчетные данные ослабления регенерационных участков

Участок	Длина регенерационного участка, км	Длина волны, мкм	Ослабление участка, дБ	Энергетический потенциал аппаратуры, дБ	Эксплуатационный запас по ослаблению, дБ
Арзамас-Трактовый	9,67	1,31	9,773	30	20,227
Трактовый-Бобыльская	17,7	1,31	12,749	30	17,251
Бобыльская-Вадок	5,12	1,31	8,021	30	21,979
Вадок-Перевозская	18,81	1,31	13,292	30	16,708
Перевозская-Смагино	22,15	1,31	14,578	30	15,422
Смагино-Каменище	10,11	1,31	9,942	30	20,058
Каменище-Тарталей	24,26	1,31	15,39	30	14,61
Тарталей-Сергач	9,39	1,31	9,665	30	20,335
Сергач-Андосово	19,93	1,31	13,723	30	16,277
Андосово-Пильна	11,85	1,31	10,612	30	19,388
Пильна-Княжиха	9,34	1,31	9,646	30	20,354
Княжиха-Шумерля	25,17	1,31	15,74	30	14,26
Шумерля-Пинер	18,84	1,31	13,303	30	16,697
Пинер-Вурнары	20,17	1,31	13,815	30	16,185
Вурнары-Ачакс	19,52	1,31	13,565	30	16,435
Ачакс-Канаш	20,48	1,31	13,935	30	16,065

Из полученных результатов видно, что на всех участках ослабление находится в пределах установленных норм и эксплуатационный запас по ослаблению намного больше установленного. Таким образом, можно сделать вывод, что расстановка аппаратуры на станциях выполнена верно.

Диаграмма уровней, таблица данных длины и затуханий участка представлена в приложении 10.



10. Расчёт интенсивности телефонной нагрузки

10.1 Внутристанционное соединение

Анализ нагрузки в сетях оперативно-технологической связи показывает, что нагрузка от одной линейной станции к распорядительной не превышает, например, в канале ЛПС 0,01Эрл, а между линейными станциями - 0.001 Эрл, т.е. на порядок ниже. Ещё меньшая потребность в связи между станциями по каналам ПДС, СДС, ЭДС [12].

Поскольку СМК-30 используется для обоих видов связи, то произведём расчёт телефонной нагрузки в сети ОбТС.

Структурная схема соединения крупных станций на участке Арзамас - Канаш представлена на рисунке 2.20.

Рис. 20 - Структурная схема соединения станций.

Средняя телефонная нагрузка Y равна произведению среднего числа вызовов, поступающих за час или сутки, на среднюю длительность занятия приборов или линий, и определяется по формуле:

, (2.2)



где - число источников нагрузки;

- среднее число вызовов, поступающих от одного источника нагрузки за определенный промежуток времени;

- средняя длительность занятия приборов или линий.

Численное значение нагрузки Y выражается в часо-занятиях (ч-зан), минуто-занятиях (мин-зан) или секундо-занятиях (с-зан) в зависимости от единиц измерения средней длительности занятия приборов . Для обслуживания нагрузки с заданным качеством необходимо знать, с какой интенсивностью она поступает.

Интенсивность нагрузки есть нагрузка, отнесенная к единице времени. Единица измерения интенсивности нагрузки имеет наименование Эрланг (Эрл). Эрланг представляет собой интенсивность нагрузки в 1 ч-зан за 1 час. Если в течении 2 часов поступила нагрузка в 4 ч-зан, то интенсивность нагрузки составит 4/2=2 Эрл.

Для определения объёма оборудования АТС и числа соединительных линий с другими станциями необходимо знать интенсивность телефонной нагрузки в течение часа наибольшей нагрузки (ЧНН). Под ЧНН понимается непрерывные 60 минут суток, в течение которых в среднем наблюдается наибольшее значение интенсивности нагрузки, поступающей на телефонную станцию.

Телефонная нагрузка является случайной переменной величиной, отклонения которой от среднего значения зависят от группы и структурного состава источников нагрузки.

Случайные увеличения нагрузки резко снижают качество обслуживания абонентов. Для уменьшения этого влияния приборы необходимо рассчитывать, исходя не из средней нагрузки Y, а из большей по значению расчетной нагрузки Yр. Расчетную нагрузку рекомендуется выбирать так, чтобы потери (которые обычно для отдельных устройств и линий АТС принимаются от 1 до 10%) в подавляющем большинстве случаев не превышали 2%. Учитывая это, расчетную нагрузку приборов и линий разговорного тракта Yр можно определить в зависимости от средней нагрузки Y по приближенной формуле (2.3).

(2.3)

Расчёт интенсивности нагрузки на ЦКС «Альфа» произведём для монтируемой и конечной ёмкости номеров.

Интенсивность нагрузки Y, Эрл, для монтируемой и конечной ёмкости номеров рассчитывается по формуле:

, (2.4)

где N - число абонентов, подключаемых к станции (монтируемая ёмкость номеров) - 600 ;

с - среднее число вызовов, приходящихся на одного абонента в ЧНН;

t - средняя продолжительность одного занятия, с.

Среднюю продолжительность одного занятия определим по формуле:

, (2.5)

где - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки за счет вызовов, которые не закончились разговором;

- коэффициент, учитывающий долю вызовов, закончившихся разговором;

с - время ожидания обслуживания приёмника набора номера;

c - время посылки вызова вызываемому абоненту;

с - время слушания абонентом сигнала ответа станции;

с - время набора одного знака номера;

- число знаков в набираемом номере: при внутристанционном соединении - ;

с ЖАТС Арзамас - ;

с ЖАТС Канаш - ;

с ГАТС - ;

- время установления соединения с момента окончания набора до подключения к линии вызываемого абонента, оно зависит от типа соединения:

внутристанционное - 0,7 с;

встречная АТС типа «Альфа»; «Кразар» - 1с;

Т - длительность разговора;

c - длительность разъединения.

Внутристанционное соединение:

Средняя продолжительность одного занятия:

с.

Средняя интенсивность внутристанционной нагрузки:

Эрл.

Расчетная интенсивность внутристанционной нагрузки:

Эрл.

10.2 Исходящее соединение к ЖАТС Арзамас

Средняя продолжительность одного занятия:

с.

Средняя интенсивность нагрузки:

Эрл.

Расчетная интенсивность нагрузки:

Эрл.

10.3 Исходящее соединение к ГАТС

Средняя продолжительность одного занятия:

с.

Средняя интенсивность нагрузки:

Эрл.

Расчетная интенсивность нагрузки:

Эрл.

Входящую и исходящую нагрузки к встречным с...