RU2372235C1

RU2372235C1 - System of temporary radio communication via digital combined linear channels (versions)

Info

Publication number: RU2372235C1
Application number: RU2008120316/11A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Андрушко (RU); Олег Сергеевич Андрушко; Александр Михайлович Вериго (RU); Александр Михайлович Вериго; Дмитрий Константинович Завалищин (RU); Дмитрий Константинович Завалищин; Александр Николаевич Слюняев (RU); Александр Николаевич Слюняев
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2009-11-10

Abstract

FIELD: radio engineering.

SUBSTANCE: invention relates to radio communication and can be used for train and repair talk-back communication. In compliance with first version, proposed device comprises radio stations connected in series via primary digital channel into lower-level loop. The latter comprises bridge station with its terminal connected, via IP-gateway, local circuit switch and router, to data transfer circuit. Aforesaid radio stations connected into lower-level loop incorporate digital interface. Common dispatcher center comprises computer mounted at the monitoring and administration system operator. In compliance with second version, proposed device comprises stationary radio stations connected in series, via primary digital circuit, into lower-level loop. The latter incorporates bridge station and interface. Bridge station control output, is connected, via IP-gateway, local circuit switch and router, with data transfer circuit, while its analog output of the device is connected to analog tapping whereto connected are stationary radio stations with analog interface. Note here that stationary radio stations connected in lower-level loop incorporate digital interface. Common dispatcher center comprises computer mounted at the monitoring and administration system operator.

EFFECT: increased use ratio.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике электросвязи, преимущественно цифровой радиосвязи, и может найти применение на железнодорожном транспорте для организации технологической радиосвязи, в том числе поездной и ремонтно-оперативной радиосвязи.The invention relates to techniques for telecommunications, mainly digital radio communications, and may find application in railway transport for the organization of technological radio communications, including train and repair-operational radio communications.

Известна система технологической связи, описанная в способе управления движением поездов (патент Японии, №4-33672 В4, В61L 27/02, 25/02, 1996 г.), содержащее центральное устройство, кольцевую линию передачи и несколько станционных устройств обработки сигналов, причем информацию от центрального устройства по кольцевой линии передачи передают на каждое из станционных устройств, а информацию от станционных устройств передают на центральное устройство. Однако известная система управления движением поездов обладает рядом недостатков, заключающихся в удаленной централизованной обработке вызовов и отсутствии принципа непрерывного управления, что снижает надежность управления.A known technological communication system described in the method of controlling the movement of trains (Japan patent No. 4-33672 B4, B61L 27/02, 25/02, 1996), comprising a central device, an annular transmission line and several station signal processing devices, moreover information from the central device on the ring transmission line is transmitted to each of the station devices, and information from the station devices is transmitted to the central device. However, the known train control system has a number of disadvantages, which include remote centralized call processing and the absence of the principle of continuous control, which reduces the reliability of control.

Известна система многокольцевой иерархической сети на волоконно-оптических линиях связи, описанная в способе построения многокольцевой иерархической сети на волоконно-оптических линиях связи и базовая сеть для его осуществления (патент RU, №2127489, Н04В 10/12, H04J 14/00, 1998 г.). Недостатком данной системы многокольцевой иерархической сети на волоконно-оптических линиях связи является сложность оборудования и большие затраты на реконфигурацию системы при необходимости введения новых областей обслуживания, а также при необходимости повышения скорости передачи информации в отдельных областях обслуживания или системы в целом. Расширение зон обслуживания вызывает необходимость резкого увеличения скорости передачи информации по иерархическим кольцам, что не всегда возможно. Иными словами, недостатком данной системы связи является низкий коэффициент использования каналов связи.A known system of a multi-ring hierarchical network on fiber-optic communication lines, described in a method of constructing a multi-ring hierarchical network on fiber-optic communication lines and a basic network for its implementation (patent RU, No. 2127489, НВВ 10/12, H04J 14/00, 1998 .). The disadvantage of this system of a multi-ring hierarchical network on fiber-optic communication lines is the complexity of the equipment and the high cost of reconfiguring the system if it is necessary to introduce new service areas, as well as if it is necessary to increase the speed of information transfer in individual service areas or the system as a whole. The expansion of service areas necessitates a sharp increase in the speed of information transfer along hierarchical rings, which is not always possible. In other words, the disadvantage of this communication system is the low utilization of communication channels.

Наиболее близким техническим решением является система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам, описанная в способе диспетчерского управления на железнодорожном транспорте (патент RU №2158691, В61L 27/04, 2000 г.), содержащая центральное устройство связи (распорядительная станция связи), процессорные станции связи (стационарные радиостанции), соединенные между собой кольцевым оптоволоконным каналом связи (кольцо нижнего уровня), и локомотивные радиостанции. Недостаток данной системы технологической радиосвязи заключается в нерациональном использовании каналов связи из-за того, что они постоянно закреплены за данными абонентами и не могут быть использованы другими абонентами, независимо от того занят канал связи или нет.The closest technical solution is a technological radio communication system over digital combined linear channels, described in the dispatch control method for railway transport (patent RU No. 2158691, B61L 27/04, 2000), containing a central communication device (communication control station), processor stations communications (stationary radio stations), interconnected by a circular fiber-optic communication channel (lower level ring), and locomotive radio stations. The disadvantage of this technological radio communication system is the irrational use of communication channels due to the fact that they are permanently assigned to these subscribers and cannot be used by other subscribers, regardless of whether the communication channel is busy or not.

Предложенная система технологической радиосвязи решает задачу повышения коэффициента использования каналов радиосвязи за счет интегрированной передачи речи и данных от колец нижнего уровня к распорядительной станции поездного диспетчера по сети с коммутацией пакетов.The proposed technological radio communication system solves the problem of increasing the utilization rate of radio communication channels due to the integrated transmission of voice and data from the lower level rings to the control station of the train dispatcher over a packet-switched network.

Технический результат от использования предложенного технического решения состоит в том, что при интегрированной передачи речи и данных от колец нижнего уровня к распорядительной станции поездного диспетчера по сети с коммутацией пакетов повышается коэффициент использования каналов связи за счет того, что система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по первому варианту содержит участки диспетчерской технологической радиосвязи, каждый из которых содержит локомотивную радиостанцию и в едином диспетчерском центре управления распорядительную станцию технологической радиосвязи с пультами радиосвязи, на промежуточных железнодорожных станциях - стационарные радиостанции с пультами управления стационарными, при этом стационарные радиостанции соединены последовательно с помощью первичного цифрового канала в кольцо нижнего уровня, в которое включена мостовая станция, вывод которой через последовательно соединенные IP шлюз, коммутатор локальной сети и маршрутизатор подключен к сети передачи данных, причем стационарные радиостанции, включенные в кольцо нижнего уровня, выполнены с цифровым интерфейсом, а в едином диспетчерском центре управления введено вычислительное устройство, установленное на рабочем месте оператора системы мониторинга и администрирования, вывод вычислительного устройства подключен к контрольному выводу распорядительной станции с пультами управления, сигнальный вывод которой через последовательно соединенные коммутатор локальной сети и маршрутизатор подключен к сети передачи данных. В системе технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по второму варианту, кроме вышеперечисленной совокупности признаков, в кольцо нижнего уровня включено устройство сопряжения, аналоговый вывод которого соединен с аналоговым ответвлением, к которому подключены стационарные радиостанции с аналоговым интерфейсом.The technical result from the use of the proposed technical solution is that with integrated voice and data transmission from the lower level rings to the train dispatcher control station via a packet-switched network, the utilization rate of communication channels increases due to the fact that the technological radio communication system via digital combined linear channels according to the first embodiment contains sections of the dispatch technological radio communication, each of which contains a locomotive radio station and in a single display At the control center, an administrative radio communication station with radio control panels, at intermediate railway stations - stationary radio stations with stationary control panels, while stationary radio stations are connected in series using a primary digital channel to a lower level ring into which a bridge station is connected, the output of which is through series-connected IP gateway, LAN switch and router connected to a data network, and stationary radio stations and included in the lower level ring, are made with a digital interface, and a computing device installed at the workplace of the operator of the monitoring and administration system is introduced in a single control room control center, the output of the computing device is connected to the control output of the control station with control panels, the signal output of which is through the LAN switch connected in series and the router is connected to the data network. In the technological radio communication system via digital combined linear channels according to the second embodiment, in addition to the above set of features, a pairing device is included in the lower level ring, the analog output of which is connected to an analog branch, to which stationary radio stations with an analog interface are connected.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию «новизна», так как аналогичное 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 a similar technical solution is not known from technical sources.

Предложенная система является промышленно применимой, поскольку может быть реализована существующими техническими средствами.The proposed system is industrially applicable, since it can be implemented by existing technical means.

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 не обнаружено.No other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features were found.

На фиг.1 представлена предложенная система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по первому варианту, а на фиг.2 - система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по второму варианту (при наличии аналогового ответвления).In Fig.1 presents the proposed technological radio communication system for digital combined linear channels according to the first embodiment, and Fig.2 - a technological radio communication system for digital combined linear channels in the second embodiment (in the presence of an analog branch).

Система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по первому варианту включает участки диспетчерской технологической радиосвязи, каждый из которых содержит в едином диспетчерском центре управления распорядительную станцию 1 технологической радиосвязи с пультами радиосвязи, на промежуточных железнодорожных станциях - стационарные радиостанции 2 с пультами управления стационарными, при этом стационарные радиостанции 2 соединены последовательно с помощью первичного цифрового канала в кольцо 3 нижнего уровня, и локомотивные радиостанции 4, в кольцо 3 нижнего уровня включена мостовая станция 5, вывод которой через последовательно соединенные IP шлюз 6, коммутатор 7 локальной сети и маршрутизатор 8 подключен к сети 9 передачи данных, причем стационарные радиостанции 2, включенные в кольцо 3 нижнего уровня, выполнены с цифровым интерфейсом, а в едином диспетчерском центре управления введено вычислительное устройство 10, установленное на рабочем месте оператора системы мониторинга и администрирования, вывод вычислительного устройства 10 подключен к контрольному выводу распорядительной станции 1 с пультами управления, сигнальный вывод которой через последовательно соединенные коммутатор 7 локальной сети и маршрутизатор 8 подключен к сети 9 передачи данных. В системе технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по второму варианту, кроме вышеперечисленной совокупности признаков, в кольцо 3 нижнего уровня включено устройство сопряжения 11, аналоговый вывод которого соединен с аналоговым ответвлением, к которому подключены стационарные радиостанции 12 с аналоговым интерфейсом.According to the first embodiment, the technological radio communication system for digital combined linear channels includes technological radio communication dispatch areas, each of which contains a technological radio communication control station 1 with a radio communication console in a single control center, and stationary radio stations 2 with stationary control panels at intermediate railway stations, stationary radio stations 2 are connected in series using a primary digital channel in the lower ring 3 a ram, and locomotive radio stations 4, a bridge station 5 is included in the ring 3 of the lower level, the output of which is through a series-connected IP gateway 6, switch 7 of the local network and router 8 is connected to the data network 9, and stationary radio stations 2 included in the ring 3 of the lower level, made with a digital interface, and in a single dispatch center control introduced a computing device 10 installed at the workplace of the operator of the monitoring and administration system, the output of the computing device 10 n to the control output of the administrative station 1 with control panels, the signal output of which through a series-connected switch 7 of the local network and router 8 is connected to the data transmission network 9. In the technological radio communication system via digital combined linear channels according to the second embodiment, in addition to the above set of features, the interface device 11 is included in the ring 3 of the lower level, the analog output of which is connected to an analog branch, to which stationary radio stations 12 with an analog interface are connected.

Система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по первому варианту работает следующим образом.The technological radio system for digital combined linear channels according to the first embodiment works as follows.

При вызове от машиниста поездного локомотива к поездному диспетчеру от локомотивной радиостанции 4 в радиоканал посылается сигнал вызова. От стационарных радиостанций 2, принявших вызов, по линейному каналу посылаются на распорядительную станцию 1 технологической радиосвязи сигналы входящих вызовов с оцифрованными значениями уровней ВЧ сигналов на входе приемников. Эти сигналы посылаются через последовательно соединенные кольцо нижнего уровня 3 сети ISDN, мостовую станцию 5, IP шлюз 6, коммутатор 7 локальной сети, маршрутизатор 8, сеть 9 передачи данных, а также маршрутизатор 8 и коммутатор 7 локальной сети единого диспетчерского центра управления. Мостовая станция 5 обеспечивает сопряжение со станциями кольца нижнего уровня, IP шлюз 6 служит средством взаимодействия между сетью ISDN и IP сетью. От распорядительной станции 1 посылается сигнал подтверждения вызова той распорядительной станции 2, у которой оцифрованное значение сигнала наибольшее. Остальным стационарным радиостанциям 2, зафиксировавшим сигнал вызова, посылается сигнал отклонения вызова. От стационарной радиостанции 2, получившей сигнал подтверждения вызова, посылается приглашение к переговорам. На пульте радиосвязи распорядительной станций 1 индицируется подключенная стационарная радиостанция 2. Между машинистом поездного локомотива и поездным диспетчером ведутся переговоры. При нажатии на пульте радиосвязи распорядительной станции 1 кнопки «Отбой» стационарная радиостанция 2 приходит в исходное состояние.When calling from the train locomotive driver to the train dispatcher from the locomotive radio station 4, a call signal is sent to the radio channel. From the stationary radio stations 2 that have received the call, incoming calls with the digitized values of the RF signal levels at the input of the receivers are sent to the control radio station 1 of the technological radio communication via a linear channel. These signals are sent through a series-connected lower-level ring 3 of the ISDN network, bridge station 5, IP gateway 6, LAN switch 7, router 8, data transfer network 9, as well as router 8 and LAN switch 7 of the unified control center. The bridge station 5 provides interfacing with the lower-level ring stations, the IP gateway 6 serves as a means of interaction between the ISDN network and the IP network. A call confirmation signal is sent from the regulatory station 1 to that administrative station 2, which has the largest digitized signal value. The rest of the stationary radio stations 2 that have fixed the call signal are sent a call reject signal. An invitation to negotiations is sent from the stationary radio station 2, which received the call confirmation signal. A connected stationary radio station 2 is displayed on the radio communication station of the control station 1. Negotiations are being conducted between the train locomotive driver and the train dispatcher. When you press on the radio remote control station 1 of the “End” button, the stationary radio station 2 returns to its original state.

При вызове от поездного диспетчера к машинисту поездного локомотива в линейный канал от распорядительной станции 1 технологической радиосвязи посылается сигнал подключения соответствующей стационарной радиостанции 2. Этот сигнал посылается через последовательно соединенные коммутатор 7 локальной сети и маршрутизатор 8 единого диспетчерского центра управления, сеть передачи данных 9, маршрутизатор 8, коммутатор 7 локальной сети, IP шлюз 6, мостовую станцию 5 и кольцо нижнего уровня 3 сети ISDN. От стационарной радиостанции 2 посылается квитанция о приеме сигнала подключения. На пульте радиосвязи распорядительной станции 1 технологической радиосвязи индицируется подключенная стационарная радиостанция 2. Между машинистом поездного локомотива и поездным диспетчером ведутся переговоры. При нажатии на пульте радиосвязи распорядительной станции 1 технологической радиосвязи кнопки «Отбой» стационарная радиостанция 2 приходит в исходное состояние.When calling from the train dispatcher to the train locomotive driver, the connection signal of the corresponding stationary radio station 2 is sent to the line channel from the technological radio communication control station 1. This signal is sent through the serial switch 7 of the local network and router 8 of the unified control center, data transmission network 9, router 8, LAN switch 7, IP gateway 6, bridge station 5, and ISDN low-level ring 3. From the stationary radio station 2, a receipt is sent to receive the connection signal. A connected stationary radio station 2 is displayed on the radio remote control of the technological radio communication control station 1. Negotiations are being conducted between the train locomotive driver and the train dispatcher. When you press on the radio remote control station 1 of the technological radio button "End" stationary radio station 2 returns to its original state.

Система технологической радиосвязи по цифровым комбинированным линейным каналам по второму варианту применяется в том случае, если на участке диспетчерской - технологической связи имеется аналоговое ответвление, где отсутствует волоконно-оптическая линия передачи. При этом система работает аналогично вышеописанному, за исключением того, что в кольцо нижнего уровня 3 включается устройство сопряжения 11, которое преобразует цифровые сообщения в аналоговые и наоборот. Аналоговый вывод устройства сопряжения 11 соединен с аналоговым ответвлением, к которому подключены стационарные радиостанции 12 с аналоговым интерфейсом.The technological radio communication system via digital combined linear channels according to the second embodiment is used if there is an analog branch in the dispatching-technological communication section, where there is no fiber-optic transmission line. In this case, the system operates similarly to the above, except that the interface device 11 is included in the lower level ring 3, which converts digital messages to analog and vice versa. The analog output of the interface device 11 is connected to an analog branch, to which stationary radio stations 12 with an analog interface are connected.

Мониторинг и администрирование стационарных радиостанций 2 с цифровым интерфейсом и стационарных радиостанций 12 с аналоговым интерфейсом осуществляется в едином диспетчерском центре управления с помощью вычислительного устройства 10, установленного на рабочем месте оператора системы мониторинга и администрирования, подключенного к контрольному -выходу распорядительной станции 1 технологической радиосвязи. В каждой стационарной радиостанции 2 реализован SMNP-агент, а в вычислительном устройстве 10 - SMNP-менеджер для локального контроля и управления стационарными радиостанциями 2 и 12.Monitoring and administration of stationary radio stations 2 with a digital interface and stationary radio stations 12 with an analog interface is carried out in a single control center using a computing device 10 installed at the workplace of the operator of the monitoring and administration system connected to the control output of the control station 1 of the technological radio communication. In each stationary radio station 2, an SMNP agent is implemented, and in computing device 10, an SMNP manager for local monitoring and control of stationary radio stations 2 and 12 is implemented.

Положительный результат от предложенного технического решения состоит в том, что при интегрированной передаче речи и данных от колеи нижнего уровня к удаленной, находящейся в едином диспетчерском центре управления, распорядительной станции поездного диспетчера по сети с коммутацией пакетов повышается коэффициент использования каналов связи.A positive result from the proposed technical solution is that with integrated voice and data transmission from the lower gauge to the remote, located in a single control center control station of the train dispatcher over a packet-switched network, the utilization rate of communication channels increases.

Claims

1. A technological radio communication system via digital combined linear channels, comprising sections of a technological radio control room, each of which contains locomotive radio stations and, in a single control center, an administrative radio technological station with radio communication panels, at intermediate railway stations - stationary radio stations with stationary control panels, with stationary radio stations are connected in series using a primary digital channel in a ring n lower level, characterized in that a bridge station is included in the lower level ring, the output of which is through a series-connected IP gateway, LAN switch and router connected to a data network, and stationary radio stations included in the lower level ring are made with a digital interface, and a computing device installed at the workplace of the operator of the monitoring and administration system was introduced in a single control center; the output of the computing device is connected to control to the output of the administrative station with control panels, the signal output of which through a series-connected LAN switch and the router is connected to the data network.

2. A technological radio communication system via digital combined linear channels, containing sections of the technological radio control room, each of which contains locomotive radio stations and, in a single control center, a radio control technological radio station with radio communication panels, at intermediate railway stations - stationary radio stations with stationary control panels, stationary radio stations are connected in series using a primary digital channel in a ring n the lower level, characterized in that the bridge station and the interface device are included in the lower level ring, and the control terminal output of the bridge station through the IP gateway connected in series, the local network switch and the router is connected to the data network, and the analog output of the interface device is connected to the analog branch, to which stationary radio stations with an analog interface are connected, and stationary radio stations included in the lower level ring are made with a digital interface, and in a single the control center has introduced a computing device installed at the workplace of the operator of the monitoring and administration system, the output of the computing device is connected to the control terminal of the control station with control panels, the signal output of which is connected through a series-connected LAN switch and the router to the data transmission network.