RU2289208C1

RU2289208C1 - Annual network for operative technological communication via fiber-optic transfer systems at railroad transport

Info

Publication number: RU2289208C1
Application number: RU2005115714/09A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Андрушко (RU); Олег Сергеевич Андрушко; Иль Давидович Блиндер (RU); Илья Давидович Блиндер; Андрей Николаевич Колесников (RU); Андрей Николаевич Колесников
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-12-10

Abstract

FIELD: electric and radio communications, possible use in railroad transport for organization of train radio communication circles of train dispatcher, station duty officers, other commanders and workers, organizing movement of trains.

SUBSTANCE: in accordance to invention, each client hears everyone, as a result of which control over train situation is provided as well as over actions of workers organizing train movement, resulting also in increased safety of train movement.

EFFECT: increased reliability of radio communications due to provision of talks via bypass branches of circles in case of disruption of main branches; expanded functional capabilities.

Description

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.The device relates to telecommunication equipment, mainly radio communication using fiber-optic transmission systems, and can find application in the railway transport when organizing train radio communication circles for the train dispatcher, station attendants, other commanders and workers who organize the movement of trains.

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.A device for a hierarchical communication network is known (patent RU No. 2118069, H 04 Q 11/06, 1998). The disadvantage of this device is the lack of ring topologies in communication networks, which are characterized by increased reliability.

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.Known ring connection control means for ring service connections, comprising a ring connection manager and network elements connected into a ring. An administrator of a ring connection for a ring connection of a service by closing and opening a ring connection of a service when managing voice signals ensures operation without interference from a ring connection of a service (patent RU No. 2199187, 2000). However, the known annular connection control means for annular maintenance connections has the disadvantage that it contains one ring of network elements and cannot control the annular connection of several rings.

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.).The closest device to the claimed invention is a device described in a method for constructing a multi-ring hierarchical network on fiber-optic communication lines and a basic network for its implementation, containing a central communication node (control station) with central stations (operational-technological communication switches with operational control panels communications of train dispatchers) and switching stations (switches of operational-technological communication with control panels of operational communication of duty officers stations), connected in rings of the first (lower) level of the hierarchy, covering various spatial areas (dispatch circles), introduced switching stations (bridge switches) are designed to transmit information between rings of different levels of the hierarchy, and operational technological communication switches with control panels operational communications of train dispatchers of the administrative station and bridge switches are interconnected in a ring of the second (upper) level of the hierarchy (patent RU No. 2127489, H 04 B 10/12, H 04 J 14/00 , 1998).

Недостатком данного устройства является то, что кольца второго уровня характеризуются меньшей скоростью передачи информации, чем кольца первого уровня.The disadvantage of this device is that the rings of the second level are characterized by a lower rate of information transfer than the rings of the first level.

Сущность заявляемого устройства состоит в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемым устройством технического результата.The essence of the claimed device is a combination of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the proposed device.

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.The technical result from the use of the proposed technical solution is that the reliability of train radio communication is improved by providing negotiations but bypass branches of the rings when the main branches are broken, and functionality is expanded by organizing group radio communication channels, each subscriber of which hears each, as a result of which control over the train situation, over the actions of workers who organize the movement of trains, and increases the safety of train traffic.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", так как такое техническое решение не известно из технических источников.Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of "novelty", since such a technical solution is not known from technical sources.

Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть реализовано существующими техническими средствами и соответствует критерию изобретательского уровня.The proposed device is industrially applicable, since it can be implemented by existing technical means and meets the criteria of an inventive step.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности изобретения.Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of the invention.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant was not found.

На чертеже представлено предложенное устройство кольцевой сети оперативно-технологической связи по волоконно-оптическим системам передачи на железнодорожном транспорте.The drawing shows the proposed device of the ring network of operational technological communication via fiber-optic transmission systems in railway transport.

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.The proposed device of the ring network of operational-technological communication via fiber-optic transmission systems in railway transport contains, at the control station, the switch of operational-technological communication 1 operating in the regulatory mode, to which the control panel for operational radio communication of the train dispatcher 2 is connected, and at each executive station, operational-technological communication switch 3, operating in the executive mode, to which a stationary radio station 4 is connected, and the commutator tori of operational-technological communication 3 are connected into rings of the lower level 5 of the hierarchy, covering the circles of dispatch radio communications, switches of operational-technological communication 3 at the main executive stations are configured as bridges and are designed to transfer information between the rings of the lower and upper levels of the hierarchy, the switch of the operational-technological communications 1 administrative station and bridge switches 3 are interconnected in the ring of the upper level 6 of the hierarchy, introduced mobile radios 7, and each the primary digital channel of the lower 5 and upper 6 levels of the hierarchy contains B-channels 8 for transmitting conversational signals and a D-channel 9 for transmitting control and interaction signals, each B-channel 8 contains group channel adders at the control station in the upper level ring 6 of the hierarchy 10, and the D-channel 9 contains a controller for a common signaling channel 11, and the terminals of the adders of the group channels 10 and controllers for the common signaling channel 11 are connected to the terminals of the radio communication console 2, at each executive station in the ring of the lower level 5 of the hierarchy, the corresponding B-channel 8 contains the adders of the group channels 10, and the D-channel 9 contains the controller of the common signaling channel 11, and the conclusions of the adders of the group channels 10 and the controllers of the common signaling channel 11 are connected to the conclusions of the stationary radio station 4, and on each bridge station in the rings of the lower 5 and upper 6 levels of the hierarchy, the corresponding B-channels 8 contain adders of group channels 10, and D-channels 9 contain controllers for a common signaling channel 11, the outputs of adders of group channels 10 and controllers of the common signaling channel 11 of the ring of the upper level 6 of the hierarchy are connected to the terminals of the adders of the group channels 10 and controllers of the common signaling channel of 11 rings of the lower level 5 of the hierarchy and to the conclusions of the stationary radio station 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

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.In the initial state, in the B-channels of 8 rings of the primary digital channel of the lower 5 and upper 6 levels of the hierarchy, a logical gap is organized to prevent the effects of “echo” and “reverb”. It is installed on the main (bridge) station of the ring with the serviceability of all elements of the ring. To control the integrity of the ring, the switch of the operational and technological communication of the main station of the ring periodically transmits over the D-channels 9 with the help of the controllers of the common signaling channel 11 the service message "Ring Control". The reception by the switch of the operational-technological communication at the main station of this message from a different direction during the set time signals the integrity of the ring. The lack of reception signals a violation of integrity and the occurrence of a physical gap in the ring, i.e. accident. If there is no reception of the “Ring control” message, the logical break in the B channels 8 is removed, but the transmission of the “Ring control” message continues. When resuming reception, the logical gap is restored.

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.The switches of the operational-technological communication in the D-channels of the rings of the lower 5 and upper 6 levels of the hierarchy of the message are transmitted in both directions of the rings. To prevent the circulation of messages in the ring, the “blanking” of all messages except the “Ring control” message is used. "Cancellation" is as follows. If a message arrives at a given switch of an operational-technological communication with a different switch number and with the expected serial number of the message, then it is transmitted for execution on this switch, as well as on the next switch. If a message arrives at this switch with the same switch number, or the message sequence number is not expected, then it is deleted.

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.The connection of the voice paths of subscribers to the B-channels 8 is carried out using the adders of the group channel 10, which provide the transmission and reception of speech signals from both directions of the rings. All subscribers of the dispatch circle operate in open channel mode, i.e. listen to all the conversations in the group channel. As a result of this, control over the train situation, the actions of workers associated with the movement of trains is ensured, and the safety of train traffic is increased.

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".If it is necessary to establish radio communication, the train dispatcher presses on the button of the operational radio communication 2 the connection button of the stationary radio station 4, through which negotiations will be conducted. The signaling message “Outgoing call” is sent via the D-channel 9 of the ring of the upper level 6 of the hierarchy, through the bridge station it is transmitted to the D-channel 9 of the ring of the lower level 5 of the hierarchy, it goes to the corresponding switch of the operational-technological communication 3 and the stationary radio station 4 connected to it. The latter sends a broadcast call to mobile radio station 7 and connects to the B-channel. The train dispatcher is negotiating with the appropriate train locomotive driver, while other train locomotive drivers have the opportunity to listen to these conversations. At the end of the negotiations, the train dispatcher presses the “End” button on the radio remote control 2.

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.If it is necessary to establish radio communication with the mobile radio station 7 at the initiative of the train locomotive driver, the latter listens to the broadcast and, when free from negotiations, presses the “Call Manager” button on the control panel of the radio station 7. A call signal is broadcast. Stationary radio station 4 receives a call signal from the air and transmits it to the switch of operational-technological communication 3. The message "Incoming call" is transmitted via D-channels 9 to the switch of operational-technological communication 1 of the administrative station. On the radio remote control 2, the call indication is turned on. The train locomotive driver voice calls the train dispatcher of the given circle of communication. The train dispatcher hears a call because his intercoms are in open channel mode.

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.A positive result from the use of the proposed technical solution is that the reliability of radio communication is increased by ensuring negotiations on bypass branches of the rings when the main branches are broken. The information transfer rate in the rings of the lower and upper levels does not decrease.

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.In addition, functionality is expanded by organizing group radio communication channels, each subscriber of which hears everyone. As a result of this, control is ensured over the train situation, over the actions of workers who organize the movement of trains, and the safety of train movements is increased.

Claims

The device of the ring network of operational-technological communication via fiber-optic transmission systems in railway transport, containing the operational-technological communication switch at the control station, to which the control panel for the operational radio communication of the dispatcher is connected, and at each executive station - the operational-technological communication switch, to which a stationary radio station is connected, and the switches of operational technological communication of the executive stations are connected in rings of the lower level archies covering radio dispatcher communication circles, process communication switches at the main executive stations are configured as bridges and are designed to transmit information between the rings of the lower and upper levels of the hierarchy, the operational and technological communication switch of the regulatory station and bridge switches are interconnected into a top level ring hierarchy, characterized in that mobile radio stations are introduced, and each primary digital channel of the ring of the lower and upper levels of hier a chemical circuit contains B-channels for transmitting conversational signals and a D-channel for transmitting control and interaction signals, at the managerial station in the ring of the top level of the hierarchy, each B-channel contains adders of group channels, and the D-channel contains a controller for a common signaling channel, and the adders group channels and controllers of the common signaling channel are connected to the terminals of the dispatcher’s operational radio communication terminal; at each executive station, the corresponding B-channels in the ring of the lower hierarchy level group channel adders, a D-channel is the controller of the common signaling channel, and the conclusions of the adders of the group channels and controllers of the common signaling channel are connected to the terminals of the stationary radio station, and at each bridge station in the rings of the lower and upper levels of the hierarchy, the corresponding B-channels contain adders of group channels and the D-channels contain controllers of the common signaling channel, the outputs of the adders of the group channels and the controllers of the common signaling channel of the ring of the top level of the hierarchy are connected to s adders group channel and common channel signaling controllers of the lower level of the hierarchy and ring terminals to the fixed station.