5.1 Организация автоматической связи
Междугородные телефонные сети связи предназначены для передачи сообщений между абонентами разных населенных пунктов. Междугородные телефонные станции (МТС) и каналы образуют междугородную сеть связи. По принципу действия МТС могут быть автоматическими (АМТС) и ручными (РМТС). Междугородная сеть связи МПС охватывает все железные дороги страны. Структура междугородной телефонной сети (рис.7.21.) в основном повторяет сложившуюся конфигурацию железных дорог, так как оптоволоконные, кабельные, радиорелейные и воздушные линии связи проходят вдоль железнодорожного полотна. На сети организованы центральная станция связи МПС (ЦСС МПС), дорожные узлы (ДУ), отделенческие узлы (ОУ), внутриотделенческие узлы (ВОУ) связи, а также оконечные автоматические телефонные станции местной связи (ОС). Размещение на сети ДУ и ОУ задано, так как эти узлы соответствуют пунктам расположения управлений и отделений железных дорог. Функции АМТС в ДУ и ОУ выполняет коммутационная аппаратура УАК и УС, обеспечивающая транзитные связи. Аппаратура УАК и УС устанавливается в ВОУ, которые являются вспомогательными узлами коммутации и объединяют группу близлежащих ОС. УАК и УС связаны между собой каналами тональной частоты ТЧ, по которым передаются телефонные сообщения, сигналы управления, линейные и акустические сигналы. Часто каналы ТЧ организуются между УАК (УС) и ОС. Если УАК и ОС размещаются в одном пункте, то они
соединяются между собой физическими СЛ. В качестве коммутационной аппаратуры УАК и АТС на сети используется электромеханическое, квазиэлектронное и электронное оборудование. На междугородной телефонной сети пучки каналов предусматриваются между ЦСС МПС и ДУ каждой железной дороги; ЦСС МПС и некоторыми ОУ; между ДУ и
каждым ОУ своей дороги; ОУ и каждым ВОУ, относящимся к данному отделению; ВОУ и
каждой ОС участков, прилегающих к данному ВОУ. Часто пучки каналов предусматривают между ДУ соседних дорог, ОУ соседних отделений одной дороги, ДУ и некоторыми ВОУ и ОС, ОУ и некоторыми ОС и между некоторыми ОУ, ВОУ и ОС соседних дорог. Таким образом, междугородная телефонная сеть железнодорожного транспорта строится по комбинированному принципу с наличием узлов четырех классов (ЦСС МПС, ДУ, ОУ, ВОУ). При таком построении сети соединения между абонентами разных пунктов происходят или по каналам прямой связи, или с применением транзитов, т.е. по маршрутам, состоящим из двух или более ветвей. Число направлений связи (пучков каналов), включенных в разные узлы сети, различно. Так в УАК ЦСС МПС включается несколько десятков пучков каналов,
в УАК (УС) ДУ – до 16 пучков. В УАК (УС) ОУ образуется в среднем восемь направлений связи, а в ВОУ – четыре. Пучки каналов, применяемые на сети, как правило, двусторонние. Пучки, включаемые в УАК при УС, часто имеют емкость от одного до пяти каналов.
Рис.7.21 Структурная схема сети междугородной связи
Уровень автоматизации телефонной сети характеризуется долей автоматических каналов от общего числа каналов и числом абонентов, имеющих доступ к междугородной телефонной сети автоматической связи. В настоящее время на железнодорожных сетях доля автоматических каналов превышает 90% от общего числа каналов. Доля абонентов, имеющих доступ к автоматической сети – больше 75%. Остальные абоненты пользуются ручным или полуавтоматическим способами установления соединений. Планируется повышать уровень автоматизации более интенсивной автоматизацией каналов и постепенным переходом к полной автоматизации процессов соединений, т.е. обеспечением доступности сети для всех абонентов железнодорожного транспорта. Исследования показали, что в экономическом аспекте при совершенствовании сети междугородной телефонной связи МПС целесообразно в ДУ и ОУ устанавливать УАК с включением в них местных ОС, а в ВОУ – УС. Кроме экономической целесообразности, в этом случае важно и то, что при функционировании междугородной сети УАК в ДУ и ОУ будут обслуживать значительные транзитные потоки вызовов, возникающие в результате применения обходных направлений. Важной задачей является замена морально и физически устаревшего коммутационного оборудования на АТС и УАК электронной системы. Среди основных направлений совершенствования междугородной связи необходимо отметить улучшение качества обслуживания абонентов. Увеличение числа каналов, применение обходных направлений позволит снизить вероятность потерь по вызовам при междугородной связи до 0,05 с учетом повторных вызовов.
Организация автоматической связи. При организации автоматической междугородной телефонной связи в узловых пунктах сети устанавливают аппаратуру узлов автоматической коммутации УАК или узловых АТС-УС, выполняющих функции междугородных станций.
В последнем случае УС обеспечивает и местные соединения. На автоматической междугородной сети число междугородных каналов по сравнению с ручным обслуживанием значительно увеличено. Междугородная автоматизированная сеть связи железнодорожного транспорта делится на магистральную автоматически коммутируемую телефонную сеть (МАКТС) и дорожные автоматически коммутируемые сети (ДАКТС).
Число ДАКТС соответствует числу железных дорог. На магистральной сети организуются главный (ГУ) и дорожные (ДУ) узлы связи, в которых размещаются узлы автоматической коммутации классов УАКI и УАКII. Дорожная сеть, включающая в себя дорожные, отделенческие (ОУ) и вспомогательные отделенческие (ВОУ) узлы, оборудуется коммутационной аппаратурой II и III классов (УАКII и УАКIII). Часто внутри дорожной сети выделяют несколько отделенческих автоматически коммутируемых сетей (ОАКТС). Представление о структуре ОАКТС дает рис.7.27. Как отмечалось выше, в ВОУ могут устанавливаться УС. В ДУ узлы автоматической коммутации УАКII выполняют соединения одновременно на МАКТС и ДАКТС. Через УАКII осуществляются переходы с магистральной на дорожную сеть и наоборот.
Рис.7.27 Фрагмент схемы сети автоматической междугородной связи
Сеть автоматической междугородной связи (рис.7.27) строится с применением комбинированной структуры, позволяющей организовать обходные соединения на МАКТС и ДАКТС. В узлах связи в аппаратуру УАК включают АТС местных сетей и междугородные коммутаторы МК. При этом в каждом узле размещается АТС, обслуживающая работников МПС, управления дороги (УД), отделения дороги (НОД) или станции, где размещается ВОУ. Оконечные станции ОС соединяются с соответствующим УАК по физическим линиям, а при достаточно большом удалении – по каналам ТЧ.
На междугородной сети автоматической связи соединение может проходить через несколько УАК, причем число транзитных узлов не должно превышать четырех. Во всех транзитных узлах должны выполняться четырехпроводные соединения. Через ГУ Устанавливаются соединения между абонентами разных дорог. Соединения между смежными ДУ (на рис. 7.27 между ДУ1 и ДУ2) могут устанавливаться по прямым каналам, минуя ГУ. На дорожной сети соединения между абонентами разных отделений устанавливаются через ДУ, а также по прямым каналам между смежными ОУ (например, между ОУ1 и ОУ2 на сети дороги 1). На сети междугородной связи в некоторых случаях объединяют дорожный и отделенческий узлы (например, ДУ2 и ОУ1). Объединенный узел обслуживается одним комплектом аппаратуры УАКII. В современных сетях МАКТС и ДАКТС применяют аппаратуру УАК координатного, квазиэлектронного и электронного типов, позволяющее осуществлять четырехпроводные транзитные соединения и реализовывать закрытую систему нумерации.
Дальнейшее развитие магистральной сети сопровождается образованием нескольких узлов
I класса, что способствует повышению надежности сети и уменьшению длины соединительного пути. Новые УАКI размещаются в крупных дорожных узлах, находящихся на пересечении наиболее важных железнодорожных магистралей. Такие дорожные узлы получили название ГУ-ДУ. Все узлы I класса образуют полносвязную сеть.
Система нумерации. На сети автоматической междугородной
телефонной связи применяют смешанную систему нумерации. Каждая дорожная сеть
образует отдельную зону с закрытой нумерацией, независимую от других дорожных
сетей. Зонам соответствуют магистральные трехзначные коды АДЕ, присваиваемые
дорожным узлам автоматической коммутации УАКII.
Магистральные коды присваиваются также главному узлу ГУ, главным дорожным узлам
ГУ-ДУ и АТС при управлениях дорог. Магистральные коды начинаются с цифры 9, а
индексы Д и Е могут быть любыми цифрами. Внутри каждой зоны телефонным станциям
местных сетей и междугородным коммутаторам присваивают дорожные трехзначные
коды ВДЕ, где В – любая цифра, кроме 9. Нумерация узлов, станций и МК приведена
на рис.7.28. Для выхода на сеть автоматической междугородной связи используют
префикс 0, при наборе которого устанавливается соединение местной станции с УАК.
Магистральные коды включают в себя сто номеров (рис.7.28). В России
19 железных дорог и один ГУ при МПС. Следовательно, из 100 могут
использоваться не более 39 номеров. Внутри дорожной сети число номеров может
достигать 900, что значительно превышает число станций одной зоны. Таким
образом, принятая система нумерации предусматривает долговременное развитие
сети автоматической междугородной связи.
Рис.7.28 Магистральные и дорожные междугородные коды
При соединениях между абонентами одной дорожной зоны вызывающий абонент набирает номер 0-ВДЕ, а затем местный номер абонента. Соединения между абонентами разных дорожных зон, а также от абонентов МАКТС к абонентам ДАКТС устанавливаются после набора номера 0-АДЕ-ВДЕ, а затем местного номера абонента. Соединения между абонентами МАКТС, включая абонентов управлений дорог, устанавливаются набором номера 0-АДЕ и далее местного номера абонента. Присвоение магистральных кодов местным АТС в дорожных узлах сокращает количество набираемых знаков при соединении с абонентами дорожных узлов. Это имеет существенное значение при построении системы нумерации, так как на долю АТС УД приходится большая междугородная телефонная нагрузка.
Система передачи функциональных сигналов. По каналам автоматической междугородной связи передаются управляющие, линейные и акустические сигналы. Сигналы управления посылаются декадным или кодированным способом. При декадном способе сигналы передаются одной частотой, причем количество посылаемых частотных импульсов соответствует передаваемому знаку номера. Во втором случае управляющие сигналы передаются с использованием многочастотного кода. Описание систем сигнализации для междугородных каналов автоматической связи сети ОбТС приведено в п. 7.3.4.
Комплекты междугородной связи. Каждый междугородный канал включается в коммутационное оборудование УАК или АТС посредством комплектов междугородной связи. Комплекты междугородной связи обеспечивают передачу по каналу линейных и управляющих сигналов токами тональной частоты. В зависимости от направления установления соединения комплекты междугородной связи делятся на односторонние и двусторонние. Первые обеспечивают установление соединения только в одном направлении и в зависимости от того, на каком конце канала они включаются, подразделяются на исходящие (ИК) и входящие (ВК). Двусторонние комплекты позволяют осуществлять соединения в обоих направлениях канала связи (рис.7.29). Двусторонние комплекты, позволяющие повысить пропускную способность каналов, используются для образования пучков каналов малой емкости. На междугородной сети связи железнодорожного транспорта двусторонние комплекты используются на пучках каналов, число которых не превышает 20. В коммутационное оборудование электромеханической, квазиэлектронной и электронной систем включаются различные по типу комплекты междугородной связи. В существующем коммутационном оборудовании для включения каналов ТЧ, как правило, применяют комплекты типа КТН-2Ш и КТН-2К. Оборудование КТН-2Ш содержит два комплекта (КТН-Ш1 и КТН-Ш2) для включения их в два канала ТЧ. Оборудование КТН-2К состоит также из двух междугородных комплектов – КТН-К1 и КТН-К2. Комплекты КТН-Ш1 и КТН-Ш2 обеспечивают включение каналов ТЧ в АТС разных типов: АТС-47, УАТС-49, АТС-54, АТСК-100/2000, КРЖ, ЕСК 400Е, ЕСК 3000 Е. Комплекты КТН-К1 и КТН-К2 предназначены для работы в УАК и УС типа АТСК 100/2000. Посредством комплектов КТН-Ш1 и КТН-К1 осуществляется совместная работа АТС (УАК) с РМТС типов М-60 и МРУ.
Рис.7.29 Структурные схемы включения комплектов
Широкое применение электронных элементов обеспечивает повышенную надежность комплектов, стабильность временных параметров передаваемых сигналов, уменьшение размеров более, чем в 2 раза по сравнению с релейными комплектами предыдущего поколения. Оборудование КТН-Ш и КТН-К обеспечивает контроль работоспособности каналов ТЧ с автоматической блокировкой неисправных каналов. Посредством комплектов осуществляется прямой доступ телефонистки МТС к каналу ТЧ с относительным приоритетом его занятия. В случае занятости КТН телефонистка предварительно подключается к комплекту. Когда данный комплект освобождается, он сразу поступает в распоряжение телефонистки. Оборудование КТН-Ш и КТН-К может работать совместно с любым включенным на противоположном конце канала ТЧ комплектом, поддерживающим сигнализацию, принятую на телефонной сети железнодорожного транспорта. Однако при этом контроль каналов ТЧ возможенлишь при включении на другом конце канала КТН-Ш или КТН-К.
5.2 Системы нумерации и передачи функциональных сигналов
Системы нумерации и передачи функциональных сигналов.
Комплекты междугородной автоматической связи.
Система нумерации. На сети автоматической междугородной телефонной связи применяют смешанную систему нумерации. Каждая дорожная сеть образует отдельную зону с закрытой нумерацией, независимую от других дорожных сетей. Зонам соответствуют магистральные трехзначные коды АДЕ, присваиваемые дорожным узлам автоматической коммутации УАКII.
Магистральные коды присваиваются также главному узлу ГУ, главным дорожным узлам ГУ-ДУ и АТС при управлениях дорог. Магистральные коды начинаются с цифры 9, а индексы Д и Е могут быть любыми цифрами. Внутри каждой зоны телефонным станциям местных сетей и междугородным коммутаторам присваивают дорожные трехзначные коды ВДЕ, где В – любая цифра, кроме 9. Нумерация узлов, станций и МК приведена на рис.7.28. Для выхода на сеть автоматической междугородной связи используют префикс 0, при наборе которого устанавливается соединение местной станции с УАК.
Магистральные коды включают в себя сто номеров (рис.7.28). В России 19 железных дорог и один ГУ при МПС. Следовательно, из 100 могут использоваться не более 39 номеров. Внутри дорожной сети число номеров может достигать 900, что значительно превышает число станций одной зоны. Таким образом, принятая система нумерации предусматривает долговременное развитие сети автоматической междугородной связи.
При соединениях между абонентами одной дорожной зоны вызывающий абонент набирает номер 0-ВДЕ, а затем местный номер абонента. Соединения между абонентами разных дорожных зон, а также от абонентов МАКТС к абонентам ДАКТС устанавливаются после набора номера 0-АДЕ-ВДЕ, а затем местного номера абонента. Соединения между абонентами МАКТС, включая абонентов управлений дорог, устанавливаются набором номера 0-АДЕ и далее местного номера абонента.
Присвоение магистральных кодов местным АТС в дорожных узлах сокращает количество набираемых знаков при соединении с абонентами дорожных узлов. Это имеет существенное значение при построении системы нумерации, так как на долю АТС УД приходится большая междугородная телефонная нагрузка.
Система передачи функциональных сигналов. По каналам автоматической междугородной связи передаются управляющие, линейные и акустические сигналы. Сигналы управления посылаются декадным или кодированным способом. При декадном способе сигналы передаются одной частотой, причем количество посылаемых частотных импульсов соответствует передаваемому знаку номера. Во втором случае управляющие сигналы передаются с использованием многочастотного кода.
Комплекты междугородной связи. Каждый междугородный канал включается в коммутационное оборудование УАК или АТС посредством комплектов междугородной связи. Комплекты междугородной связи обеспечивают передачу по каналу линейных и управляющих сигналов токами тональной частоты.
В зависимости от направления установления соединения комплекты междугородной связи делятся на односторонние и двусторонние. Первые обеспечивают установление соединения только в одном направлении и в зависимости от того, на каком конце канала они включаются, подразделяются на исходящие (ИК) и входящие (ВК). Двусторонние комплекты позволяют осуществлять соединения в обоих направлениях канала связи (рис.7.29). Двусторонние комплекты, позволяющие повысить пропускную способность каналов, используются для образования пучков каналов малой емкости. На междугородной сети связи железнодорожного транспорта двусторонние комплекты используются на пучках каналов, число которых не превышает 20. В коммутационное оборудование электромеханической,квазиэлектронной и электронной систем включаются различные по типу комплекты междугородной связи.
В существующем коммутационном оборудовании для включения каналов ТЧ, как правило, применяют комплекты типа КТН-2Ш и КТН-2К.
Оборудование КТН-2Ш содержит два комплекта (КТН-Ш1 и КТН-Ш2) длявключения их в два канала ТЧ. Оборудование КТН-2К состоит также из двухмеждугородных комплектов – КТН-К1 и КТН-К2. Комплекты КТН-Ш1 и КТН-Ш2 обеспечивают включение каналов ТЧ в АТС разных типов: АТС-47, УАТС-49, АТС-54, АТСК-100/2000, КРЖ, ЕСК 400Е, ЕСК 3000 Е. Комплекты КТН-К1 и КТН-К2 предназначены для работы в УАК и УС типа АТСК 100/2000. Посредством комплектов КТН-Ш1 и КТН-К1 осуществляется совместная работа АТС (УАК) с РМТС типов М-60 и МРУ.
Широкое применение электронных элементов обеспечивает повышенную надежность комплектов, стабильность временных параметров передаваемых сигналов, уменьшение размеров более, чем в 2 раза по сравнению с релейными комплектами предыдущего поколения. Оборудование КТН-Ш и КТН-К обеспечивает контроль работоспособности каналов ТЧ с автоматической блокировкой неисправных каналов. Посредством комплектов осуществляется прямой доступ телефонистки МТС к каналу ТЧ с относительным приоритетом его занятия. В случае занятости КТН телефонистка предварительно подключается к комплекту. Когда данный комплект освобождается, он сразу поступает в распоряжение телефонистки. Оборудование КТН-Ш и КТН-К может работать совместно с любым включенным на противоположном конце канала ТЧ комплектом, поддерживающим сигнализацию, принятую на телефонной сети железнодорожного транспорта. Однако при этом контроль каналов ТЧ возможен лишь при включении на другом конце канала КТН-Ш или КТН-К.
5.3 Комплекты междугородной автоматической связи
