Проектирование первичной сети связи на железнодорожном участке (стр. 1 из 7)
Введение
Основу телефонной связи относят к 1876 году, когда американец А.Г. Белл изобрел телефон и представил его в виде трубки, внутри которой помещался отрицательный стержневой магнит с обмоткой, и перед его полюсом размещалась тонкая железная пластинка – МЕМБРАНА. Для двухсторонней передачи надо было две таких трубки. Данная конструкция не обеспечивает передачу информации на большие расстояния.
В 1879 году русский инженер М.К. Махальский сконструировал угольный стержневой микрофон, который затем был продемонстрирован П.М. Голубицким. Основными элементами этого микрофона были: корпус, камера с угольным порошком, неподвижный электрод, подвижная мембрана.
Для работы микрофона к нему подключали батарею, за счет чего и происходило преобразование звука в электрический сигнал. Дальнейшее усовершенствование конструкции микрофона и схем телефонной связи обусловило создание схем местной и центральной батарей. А дальнейшее развитие телефонии и заинтересованность в этом правительства привели к созданию коммутационных установок, которые соединяли между собой абонентов.
Ученые связисты постоянно выдвигали идеи автоматизации процесса соединения на телефонных станциях. И первые такие станции появились 1895-1896 годах с применением щеточных искателей. Основная идея этого принадлежит англичанину А.Б. Строуджеру, который изобрел шаговый искатель, и в 1892 году в США появилась первая АТС шаговой системы, которая была построена на базе электромеханических коммутационных приборов.
Основными недостатками этих приборов являлись:
1) Сложность конструкции искателей и их низкая надежность.
2) Большие эксплуатационные расходы, связанные с постоянным дежурством обслуживающего персонала.
3) Низкая скорость установления соединений
4) Высокие помехи вследствие искрения контактов при работе искателей.
Второе поколение АТС – это координатные АТС - АТСК. В них стали применять более надежные, быстродействующие коммутационные приборы МКС (многократные координатные соединители), что позволило реализовать принцип централизации управления процессов коммутации на базе не индивидуальных, а групповых устройств, что позволило создать наиболее экономичные и надежные АТС, сократить эксплуатационные расходы и осуществить постепенный переход на электронные АТС, так как электроника к этому времени получает бурное развитие, и появляются быстродействующие электромагнитные приборы – ГЕРКОНЫ, ФЕРРИДЫ и т.д.
В то же время получило развитие ЭВМ (электро-вычислительные машины), что в свою очередь позволило осуществлять программное управление процессами коммутации, и то есть появились АТС третьего поколения – Электронные АТС.
Квазиэлектронные АТС – АТСКЭ, явились четвертым поколением АТС. Это были АТС, которые в основе коммутации использовали микроэлектронику и контактные приборы герконы. В результате чего повысилась надежность АТС, уменьшились габариты, сократились эксплуатационные расходы и появились дополнительные виды обслуживания - ДВО.
Пятым поколением АТС явились цифровые АТС – АТСЦ. В них все коммутационные приборы выполнены на основе электронных приборов, но прорывом коммутационной техники с появлением этих АТС является то, что появились новые методы коммутации каналов. До этого был только пространственный метод коммутации каналов, а теперь появились методы:
- частотной коммутации
- Временной коммутации
- Пространственно-временной коммутации.
И, следовательно, постепенно был осуществлен переход на, так называемые, цифровые АТС.
АТСЦ позволили существенно изменить не только коммутационное поле, но и управляющее оборудование станций. Вместо сложных ЭВМ появились более простые микропроцессоры, за счет которых получает распространение не централизованное, а децентрализованное программное управление. И важным преимуществом АТСЦ является то, что они позволили выполнять многие функции коммутации, как, например:
- уплотнение (выделять Е0, Е1),
- функции диспетчерского управления (проводить конференцсвязи),
- а так же значительно сократились габариты, появилась возможность наращивать емкость при незначительном увеличении габаритов.
И, в принципе, почти отсутствуют эксплуатационные расходы, так как они надежны в работе и не требуют постоянного контроля за их работой. А за счет передачи информации в цифровом виде увеличивается качество передачи информации.
Стало возможным преобразование цифрового сигнала в оптический, и передача этого сигнала по волоконно-оптическому кабелю, который преобладает рядом преимуществ перед медно-жильным кабелем.
1. Структурная схема местной телефонной сети на железнодорожном транспорте
В настоящее время на ведомственных телефонных сетях МПС широко внедряются цифровые АТС как отечественного, так и зарубежного производства. Цифровые АТС имеют варьируемую в широких пределах легко наращиваемую емкость, от малых АТС, до 50 номеров, до крупных АТС и УАК, емкостью, свыше 2000 номеров. Современные цифровые АТС имеют сегодня возможность реализации функций ISDN, которые в будущем должны найти свое применение на железнодорожном транспорте. Кроме того цифровые АТС отличаются высокой надежностью и меньшими эксплуатационными затратами по сравнению с аналоговыми АТС предыдущих поколений.
1.1 Особенности организации телефонной связи на железнодорожном транспорте
Телефонные станции местной телефонной сети ж. д. транспорта (ЖАТС) должны обеспечивать абонентов данного административного пункта железной дороги следующими видами связи:
• внутреннюю автоматическую телефонную связь между абонентами ЖАТС;
• автоматическую связь абонентов ЖАТС по специальным линиям со спецслужбами железной дороги;
• автоматическую связь абонентов ЖАТС по соединительным линиям с местными телефонными сетями общего пользования (ГТС или СТС Министерства связи);
• связь абонентов ЖАТС с ведомственной сетью МПС дальней автоматической телефонной связи.
Обычно в административном центре железной дороги стремятся создавать одну ЖАТС, куда включают абонентов разных администраций. Размещаются ЖАТС в общем доме связи вместе с другими объектами железнодорожной связи, в состав которых может входить оборудование ДАТС, телеграф, линейно-аппаратный зал.
При автоматизации сетей телефонной связи железнодорожного транспорта применяется единая нумерация (ЕН) абонентских и соединительных линий. На железнодорожных станциях абонентам присваиваются четырехзначные номера, причем первый знак номера определяет принадлежность абонента административному центру: для абонентов УД-4, для абонентов ОД-3, для абонентов ж.д. станций - 2.
Определенным группам руководящих и оперативных работников, часто вызываемых по сети дальней связи, присваиваются номера, закрепленные за должностями этих работников. В списке ЕН для работников управления дороги отводится 300 номеров: 4400 - 4449, 4500 - 4549, 4600 - 4649, 4700 - 4749, 4900 - 4949. Для работников отделения отводится 100 номеров: 3100 - 3149, 3300 - 3349. Для работников железнодорожных станций - 80 номеров: 2200 - 2279. Если по штатному расписанию данная должность не предусматривается, в подразделениях МПС, то соответствующий номер не занимают. Для ЖАТС емкостью более 3000 номеров в качестве первого знака четырехзначного абонентского номера можно использовать 5 и 6.
Связь с городской телефонной сетью (ГТС) осуществляется по соединительным линиям, которым присваивается индекс 9. Выход на спецслужбы данного подразделения железной дороги осуществляется по специальным линиям, имеющим одинаковый номер ЕН для всех подразделений МПС. Соединительным линиям к столу справок ЖАТС и столу заказов междугородной телефонной станции присваивают трехзначные номера 131 и 121 соответственно. Остальным спецлиниям присваивается четырехзначная нумерация в зависимости от назначения ЖАТС: бюро ремонта ЖАТС - 4531, 3151, 2151, скорая медицинская помощь - 445-3, 3353, 2283, пожарная охрана -4455, 3355, 2285.Для выхода на сеть дальней автоматической связи ДАТС используется индекс 0. Всем станциям, включенным в сеть ДАТС, присваиваются трехзначные коды. Линии постанционной связи включаются в междугородный коммутатор.
1.2 Схема местной телефонной сети железнодорожного узла
Схема местной телефонной сети отражает взаимосвязь всех ЖАТС, расположенных на территории железнодорожного узла, а также связь проектируемой ЖАТС 1 с общегосударственной сетью, сетью дальней связи ДАТС-МПС и спецслужбами железнодорожного узла (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Схема местной телефонной сети железнодорожного узла
В соответствии с заданием на территории железнодорожного узла расположена ЖАТС 2 при железнодорожной станции и проектируемая (реконструируемая на базе цифрового оборудования) ЖАТС 1 при администрации ОД или УД. Обе ЖАТС связаны односторонними СЛ, образуя сеть абонентов с общей, закрытой нумерацией всех тысячных групп и выходом по исходящим соединительным линиям к ЖАТС 1 или ЖАТС2 в соответствии со знаком тысячи. Для выхода на междугородную ведомственную сеть ДАТС МПС проектируемая ЖАТС 1 подключается к узлу автоматической коммутации УАК по односторонним исходящими и входящим СЛ. Абоненты ЖАТС, не имеющие права на автоматическую междугородную связь МПС, осуществляют междугородное соединение с помощью телефонистки междугородного коммутатора (МК), предварительно заказав междугородный разговор через стол заказов по коду «О». Связь с общегосударственной сетью страны осуществляется через опорную районную АТС (РАТС) городской сети, которая, кроме связи с абонентами ГТС, обеспечивает выход абонентов ЖАТС на автоматическую междугородную телефонную сеть страны (АМТС) и спецслужбы ГТС (узел спецслужб - УСС). Местное соединение РАТС и ЖАТС обеспечивается по односторонним СЛ, причем для обеспечения высокого качества междугородней связи предусмотрен выделенный пучок междугородных линий СЛМ от опорной станции ГТС к проектируемой ЖАТС. При значительном тяготении абонентов проектируемой ЖАТС к учреждениям и предприятием, расположенным на территории данного населенного пункта, организуется прямая связь с УАТС, соответствующих учреждений по соединительным линиям с использованием индекса выхода 7 или 8.