устройство кольцевой сети оперативно-технологической связи по волоконно-оптическим системам передачи на железнодорожном транспорте

Формула изобретения

Устройство кольцевой сети оперативно-технологической связи по волоконно-оптическим системам передачи на железнодорожном транспорте, содержащее на распорядительной станции коммутатор оперативно-технологической связи, к которому подключен пульт управления оперативной радиосвязи диспетчера, а на каждой исполнительной станции - коммутатор оперативно-технологической связи, к которому подключена стационарная радиостанция, причем коммутаторы оперативно технологической связи исполнительных станций соединены в кольца нижнего уровня иерархии, охватывающие круги диспетчерской радиосвязи, коммутаторы оперативно-технологической связи на главных исполнительных станциях конфигурируются в качестве мостовых и предназначены для передачи информации между кольцами нижних и верхних уровней иерархии, коммутатор оперативно-технологической связи распорядительной станции и мостовые коммутаторы соединены между собой в кольцо верхнего уровня иерархии, отличающееся тем, что введены мобильные радиостанции, а каждый первичный цифровой канал кольца нижнего и верхнего уровней иерархии содержит В-каналы для передачи разговорных сигналов и D-канал для передачи сигналов управления и взаимодействия, на распорядительной станции в кольце верхнего уровня иерархии каждый В-канал содержит сумматоры групповых каналов, a D-канал содержит контроллер общего канала сигнализации, причем выводы сумматоров групповых каналов и контроллеров общего канала сигнализации соединены с выводами пульта оперативной радиосвязи диспетчера, на каждой исполнительной станции в кольце нижнего уровня иерархии соответствующие В-каналы содержит сумматоры групповых каналов, a D-канал - контроллер общего канала сигнализации, причем выводы сумматоров групповых каналов и контроллеров общего канала сигнализации соединены с выводами стационарной радиостанции, а на каждой мостовой станции в кольцах нижнего и верхнего уровней иерархии соответствующие В-каналы содержат сумматоры групповых каналов, а D-каналы содержат контроллеры общего канала сигнализации, выводы сумматоров групповых каналов и контроллеров общего канала сигнализации кольца верхнего уровня иерархии подключены к выводам сумматоров групповых каналов и контроллеров общего канала сигнализации кольца нижнего уровня иерархии и к выводам стационарной радиостанции.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к технике электросвязи, преимущественно радиосвязи при использовании волоконно-оптических систем передачи, и может найти применение на железнодорожном транспорте при организации кругов поездной радиосвязи поездного диспетчера, дежурных по станциям, других командиров и работников, организующих движение поездов.

Известно устройство иерархической сети связи (патент RU № 2118069, H 04 Q 11/06, 1998 г.). Недостатком данного устройства является отсутствие в сетях связи кольцевых топологий, которые характеризуются повышенной надежностью.

Известно средство управления кольцевым соединением для кольцевых соединений обслуживания, содержащее администратор кольцевого соединения и соединенные в кольцо сетевые элементы. Администратор кольцевого соединения для кольцевого соединения обслуживания путем замыкания и размыкания кольцевого соединения обслуживания при управлении речевыми сигналами обеспечивает работу без помех кольцевого соединения обслуживания (патент RU № 2199187, 2000 г.). Однако известное средство управления кольцевым соединением для кольцевых соединений обслуживания имеет недостаток, заключающийся в том, что оно содержит одно кольцо сетевых элементов и не может управлять кольцевым соединением нескольких колец.

Наиболее близким устройством к заявляемому изобретению является устройство, описанное в способе построения многокольцевой иерархической сети на волоконно-оптических линиях связи и базовая сеть для его осуществления, содержащее центральный узел связи (распорядительную станцию) с центральными станциями (коммутаторами оперативно-технологической связи с пультами управления оперативной связи поездного диспетчеров) и коммутирующие станции (коммутаторы оперативно-технологической связи с пультами управления оперативной связи дежурных по станциям), соединенные в кольца первого (нижнего) уровня иерархии, охватывающие различные пространственные области (круги диспетчерской связи), введенные коммутирующие станции (мостовые коммутаторы) предназначены для передачи информации между кольцами разных уровней иерархии, причем коммутаторы оперативно-технологической связи с пультами управления оперативной связи поездных диспетчеров распорядительной станции и мостовые коммутаторы соединены между собой в кольцо второго (верхнего) уровня иерархии (патент RU № 2127489, H 04 В 10/12, H 04 J 14/00, 1998 г.).

Недостатком данного устройства является то, что кольца второго уровня характеризуются меньшей скоростью передачи информации, чем кольца первого уровня.

Сущность заявляемого устройства состоит в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым устройством технического результата.

Технический результат от использования предложенного технического решения состоит в том, что повышается надежность поездной радиосвязи за счет обеспечения переговоров но обходным ветвям колец при обрыве основных ветвей, и расширяются функциональные возможности за счет организации групповых каналов радиосвязи, каждый абонент которого слышит каждого, в результате чего обеспечивается контроль за поездной обстановкой, за действиями работников, организующих движение поездов, и повышается безопасность движения поездов.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как такое техническое решение не известно из технических источников.

Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами и соответствует критерию изобретательского уровня.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

На чертеже представлено предложенное устройство кольцевой сети оперативно-технологической связи по волоконно-оптическим системам передачи на железнодорожном транспорте.

Предложенное устройство кольцевой сети оперативно-технологической связи по волоконно-оптическим системам передачи на железнодорожном транспорте содержит на распорядительной станции коммутатор оперативно-технологической связи 1, работающий в распорядительном режиме, к которому подключен пульт управления оперативной радиосвязи поездного диспетчера 2, а на каждой исполнительной станции - коммутатор оперативно-технологической связи 3, работающий в исполнительном режиме, к которому подключена стационарная радиостанция 4, причем коммутаторы оперативно-технологической связи 3 соединены в кольца нижнего уровня 5 иерархии, охватывающие круги диспетчерской радиосвязи, коммутаторы оперативно-технологической связи 3 на главных исполнительных станциях конфигурируются в качестве мостовых и предназначены для передачи информации между кольцами нижнего и верхнего уровней иерархии, коммутатор оперативно-технологической связи 1 распорядительной станции и мостовые коммутаторы 3 соединены между собой в кольцо верхнего уровня 6 иерархии, введены мобильные радиостанции 7, а каждый первичный цифровой канал кольца нижнего 5 и верхнего 6 уровней иерархии содержит В-каналы 8 для передачи разговорных сигналов и D-канал 9 для передачи сигналов управления и взаимодействия, на распорядительной станции в кольце верхнего уровня 6 иерархии каждый В-канал 8 содержит сумматоры групповых каналов 10, а D-канал 9 содержит контроллер общего канала сигнализации 11, причем выводы сумматоров групповых каналов 10 и контроллеров общего канала сигнализации 11 соединены с выводами пульта оперативной радиосвязи 2, на каждой исполнительной станции в кольце нижнего уровня 5 иерархии соответствующий В-канал 8 содержит сумматоры групповых каналов 10, а D-канал 9 содержит контроллер общего канала сигнализации 11, причем выводы сумматоров групповых каналов 10 и контроллеров общего канала сигнализации 11 соединены с выводами стационарной радиостанции 4, а на каждой мостовой станции в кольцах нижнего 5 и верхнего 6 уровней иерархии соответствующие В-каналы 8 содержат сумматоры групповых каналов 10, а D-каналы 9 содержат контроллеры общего канала сигнализации 11, выводы сумматоров групповых каналов 10 и контроллеров общего канала сигнализации 11 кольца верхнего уровня 6 иерархии подключены к выводам сумматоров групповых каналов 10 и контроллеров общего канала сигнализации 11 колец нижнего уровня 5 иерархии и к выводам стационарной радиостанции 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии в В-каналах 8 колец первичного цифрового канала нижнего 5 и верхнего 6 уровней иерархии для предотвращения эффектов "эхо" и "реверберация" организуется логический разрыв. Он устанавливается на главной (мостовой) станции кольца при исправности всех элементов кольца. Для контроля целостности кольца коммутатор оперативно-технологической связи главной станции кольца осуществляет периодическую передачу по D-каналам 9 с помощью контроллеров общего канала сигнализации 11 служебного сообщения "Контроль кольца". Прием коммутатором оперативно-технологической связи на главной станции этого сообщения с другого направления в течение установленного времени сигнализирует о целостности кольца. Отсутствие приема сигнализирует о нарушении целостности и возникновении в кольце физического разрыва, т.е. аварии. При отсутствии приема сообщения "Контроль кольца" логический разрыв В-каналах 8 снимается, но передача сообщения "Контроль кольца" продолжается. При возобновлении приема логический разрыв восстанавливается.

Коммутаторами оперативно-технологической связи в D-каналы колец нижнего 5 и верхнего 6 уровней иерархии сообщения передаются в обоих направлениях колец. Для предотвращения циркуляции сообщений в кольце применяется процедура "гашения" всех сообщений, кроме сообщения "Контроль кольца". "Гашение" осуществляется следующим образом. Если сообщение поступило на данный коммутатор оперативно-технологической связи с другим номером коммутатора и с ожидаемым порядковым номером сообщения, то оно передается для исполнения на данном коммутаторе, а также на следующем коммутаторе. Если сообщение поступило на данный коммутатор с таким же номером коммутатора, или порядковый номер сообщения не является ожидаемым, то оно стирается.

Подключение речевых трактов абонентов к В-каналам 8 осуществляется с помощью сумматоров группового канала 10, которые обеспечивают передачу и прием речевых сигналов с обоих направлений колец. Все абоненты диспетчерского круга работают в режиме открытого канала, т.е. прослушивают все переговоры в групповом канале. В результате этого обеспечивается контроль за поездной обстановкой, действиями работников, связанных с движением поездов, и повышается безопасность движения поездов.

При необходимости установления радиосвязи поездной диспетчер нажимает на пульте оперативной радиосвязи 2 кнопку подключения стационарной радиостанции 4, через которую будет вестись переговоры. Сигнальное сообщение "Исходящий вызов" посылается по D-каналу 9 кольца верхнего уровня 6 иерархии, через мостовую станцию передается в D-канал 9 кольца нижнего уровня 5 иерархии, поступает в соответствующий коммутатор оперативно-технологической связи 3 и подключенную к ней стационарную радиостанцию 4. Последняя посылает в эфир вызов на мобильную радиостанцию 7 и подключается к В-каналу. Поездной диспетчер ведет переговоры с соответствующим машинистом поездного локомотива, а другие машинисты поездных локомотивов имеют возможность прослушивать эти переговоры. По окончании переговоров поездной диспетчер нажимает на пульте оперативной радиосвязи 2 кнопку "Отбой".

При необходимости установлении радиосвязи с мобильной радиостанции 7 по инициативе машиниста поездного локомотива, последний прослушивает эфир и при его свободности от переговоров нажимает на пульте управления радиостанции 7 кнопку "Вызов диспетчера". В эфир передается сигнал вызова. Стационарная радиостанция 4 принимает сигнал вызова из эфира и транслирует его в коммутатор оперативно-технологической связи 3. Сообщение "Входящий вызов" передается по D-каналам 9 на коммутатор оперативно-технологической связи 1 распорядительной станции. На пульте оперативной радиосвязи 2 включается индикация вызова. Машинист поездного локомотива голосом вызывает поездного диспетчера данного круга связи. Поездной диспетчер слышит вызов, так как его переговорные устройства находятся в режиме открытого канала.

Положительный результат от использования предложенного технического решения состоит в том, что повышается надежность радиосвязи за счет обеспечения переговоров по обходным ветвям колец при обрыве основных ветвей. Скорость передачи информации в кольцах нижнего и верхнего уровней при этом не уменьшается.

Кроме этого, расширяются функциональные возможности за счет организации групповых каналов радиосвязи, каждый абонент которого слышит каждого. В результате этого обеспечивается контроль за поездной обстановкой, за действиями работников, организующих движение поездов, и повышается безопасность движения поездов.