RU2781917C1 - Apparatus and method for wayside communication - Google Patents

Apparatus and method for wayside communication Download PDF

Info

Publication number
RU2781917C1
RU2781917C1 RU2021124537A RU2021124537A RU2781917C1 RU 2781917 C1 RU2781917 C1 RU 2781917C1 RU 2021124537 A RU2021124537 A RU 2021124537A RU 2021124537 A RU2021124537 A RU 2021124537A RU 2781917 C1 RU2781917 C1 RU 2781917C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
station
optical
intercom
transmitted
Prior art date
Application number
RU2021124537A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Зингерман
Сергей Сергеевич Голощук
Original Assignee
Акционерное общество «Сфера Телеком»
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Сфера Телеком» filed Critical Акционерное общество «Сфера Телеком»
Application granted granted Critical
Publication of RU2781917C1 publication Critical patent/RU2781917C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication.
SUBSTANCE: invention relates to the field of automation, communications, and can be used in railway transport to ensure wayside communication. To realise the technical result, the apparatus includes two terminal stations A and B, 1+n wayside access nodes, and a fibre-optic communication line. Each terminal station comprises a control unit of the station duty officer, an Ethernet switch, and a station access apparatus containing a switching station and 1+n SFP modules for transmission at the wavelength thereof and a CWDM multiplexer/demultiplexer. Each wayside access node comprises two SFP modules, an electricity source, and a monophone apparatus. In the method, the monophone apparatus and the wayside access node are pre-activated; then an electric digital signal is generated on the control unit of the station duty officer A.
EFFECT: higher operating efficiency of wayside communication, increased transmission speed.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики, связи и может быть использовано на железнодорожном транспорте для организации перегонной связи и связи с местом аварийно-восстановительных работ, а также для организации связи вдоль транспортных магистралей, в том числе трубопроводов.The invention relates to the field of automation, communications and can be used in railway transport for the organization of haul communication and communication with the place of emergency recovery work, as well as for the organization of communication along transport routes, including pipelines.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Известен патент РФ на изобретение № 2719318, МПК Н04В 10/25, «СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ C РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ УЗЛАМИ ДОСТУПА».Known patent of the Russian Federation for the invention No. 2719318, IPC H04V 10/25, "METHOD OF INFORMATION TRANSMISSION VIA FIBER-OPTIC COMMUNICATION LINES WITH DISTRIBUTED ACCESS NODES".

Технический результат состоит в снижении потерь энергетического бюджета ВОЛС, что обеспечивает значительное уменьшение требуемого числа оптических волокон для связи оконечных станций участка ВОЛС с распределенными узлами доступа и сокращение объема станционного оборудования ВОЛС. Для этого введены оптические переключатели, соединенные с выходами источников электропитания узлов доступа и выполняющие передачу линейных сигналов в обход узлов доступа при выключенном электропитании или подключение линейных сигналов двух направлений связи к первому и второму портам узлов доступа при включенном электропитании.The technical result consists in reducing the losses of the FOCL energy budget, which ensures a significant reduction in the required number of optical fibers for connecting the end stations of the FOCL section with distributed access nodes and reducing the volume of FOCL station equipment. For this, optical switches are introduced, connected to the power supply outputs of the access nodes and performing the transmission of linear signals bypassing the access nodes when the power is turned off or connecting the linear signals of two directions of communication to the first and second ports of the access nodes when the power is on.

Недостатком данного способа является использование SFP-модулей с совмещенным приемником/передатчиком, что сильно снижает возможность регулирования уровней мощности и чувствительности, т.к. при уменьшении чувствительности (для защиты от пересвета со стороны соседнего SFP-модуля) одновременно снизится и мощность передатчика и увеличивает стоимость оборудования, также при длине участка более 20 км между оконечными станциями снижается количество узлов доступа, которые можно подключить к одному волокну, причем описанный способ предполагает использование двух длин волн, что усложняет работы по пусконаладке системы.The disadvantage of this method is the use of SFP modules with a combined receiver/transmitter, which greatly reduces the ability to control power levels and sensitivity, because with a decrease in sensitivity (to protect against overexposure from the neighboring SFP module), the transmitter power will simultaneously decrease and the cost of the equipment will increase; involves the use of two wavelengths, which complicates the commissioning of the system.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на изобретение № 2713776 B61L 27/00, H04M 3/56 «СИСТЕМА ПЕРЕГОННОЙ СВЯЗИ».Closest to the claimed invention is the patent of the Russian Federation for the invention No. 2713776 B61L 27/00, H04M 3/56 "SYSTEM OF DISTRIBUTION COMMUNICATION".

Система перегонной связи содержит станционные устройства доступа, установленные на станциях, ограничивающих перегон, переговорно-вызывные устройства перегонной связи, устройства доступа перегонные, взаимодействующие по цифровой сети с использованием первичного цифрового канала в формате Е1, волоконно-оптическая линия связи, выполненная на основе технологии пассивных оптических сетей, для обеспечения связи устройств доступа перегонных с устройствами доступа станционными, в оптическое волокно волоконно-оптической линии связи включены сплиттеры, каждое станционное устройство доступа выполнено в виде первичного мультиплексора. Изобретение решает задачу уменьшения потребляемой энергии электропитания устройств доступа перегонных.The station communication system contains station access devices installed at stations that limit the stage, intercom call devices, stage access devices interacting over a digital network using a primary digital channel in the E1 format, a fiber-optic communication line made on the basis of passive optical networks, in order to provide communication between access devices of the stage with access devices of the station, splitters are included in the optical fiber of the fiber-optic communication line, each station access device is made in the form of a primary multiplexer. The invention solves the problem of reducing the energy consumption of the power supply devices for access to distilleries.

Недостатками предложенной системы является: использование пассивных сплиттеров, что приводит к быстрому затуханию сигнала при отведении в сторону; использование технологии мультиплексирования Е1 (уплотнение по времени), что не позволяет передавать данные со скоростью выше 2 Мбит/с.The disadvantages of the proposed system are: the use of passive splitters, which leads to a rapid attenuation of the signal when taken to the side; the use of E1 multiplexing technology (time multiplexing), which does not allow data to be transmitted at a rate higher than 2 Mbps.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технической задачей данного изобретения являетсяThe technical objective of this invention is

Повышение эффективности работы перегонной связи на расстояниях между оконечными станциями более 20 км.Improving the efficiency of loop communication at distances between terminal stations of more than 20 km.

Увеличение скорости передачи данных, для обеспечения возможности использования современных технологий.Increasing the data transfer rate to enable the use of modern technologies.

Повышение эффективности расхода оптических волокон.Improving the consumption efficiency of optical fibers.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что устройство для организации перегонной связи включает две оконечные станции А и Б, 1+n узлов доступа перегонных и волоконно-оптическую линию связи, которая может быть как двухволоконной, так и одноволоконной. Каждая оконечная станция содержит блок пульта дежурного по станции и Ethernet-коммутатор L3 и устройство доступа станционное, которое содержит Ethernet-коммутатор L3, коммутационную станцию и 1+n SFP модулей, расположенных в Ethernet-коммутаторе L3, каждый из которых осуществляет передачу на своей длины волны и CWDM мультиплексор/демультипллексор. Каждый узел доступа перегонный содержит пару Ethernet-коммутаторов L3, два SFP модуля, источник электропитания, переговорно-вызывное устройство и дополнительное оборудование. Устройство для организации перегонной связи дополнительно содержит 1+n блоков OADM (устройство мультиплексирования с разделением по длине волны), количество которых всегда равно количеству узлов доступа перегонных. The set technical problem is solved due to the fact that the device for the organization of the spanning communication includes two terminal stations A and B, 1+n access nodes of the spanning and a fiber-optic communication line, which can be either two-fiber or single-fiber. Each terminal station contains a station attendant console unit and an L3 Ethernet switch and a station access device, which contains an L3 Ethernet switch, a switching station and 1+n SFP modules located in the L3 Ethernet switch, each of which transmits at its own length waves and CWDM multiplexer/demultiplexer. Each access node contains a pair of L3 Ethernet switches, two SFP modules, a power supply, an intercom and additional equipment. The hop communication device additionally contains 1+n OADM units (wave division multiplexing device), the number of which is always equal to the number of hop access nodes.

Способ работы устройства с использованием двухволоконной волоконно-оптической линии связи заключается в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство и узел доступа перегонный. После этого на блоке пульта дежурного по станции А генерируют электрический цифровой сигнал, который проходит через Ethernet-коммутатор L3 оконечной станции А, Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного А, коммутационную станцию, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал, затем этот сигнал передают обратно на Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного А и преобразовывают в нем оптический цифровой сигнал. Затем этот сигнал на определенной длине волны передают в CWDM - оптический мультиплексор/демультиплексор через SFP-модуль, соответствующий тому узлу доступа перегонному, к которому подключено переговорно-вызывное устройство, на которое надо совершить вызов. Затем мультиплексор/демультиплексор объединяют сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP-модулей в общий оптический сигнал и передают его в оптическое волокно, по которому ведут передачу от оконечной станции А до узла доступа перегонного. После того как переданный сигнал на определенной длине волны в составе общего оптического сигнала достигает блока OADM, работающего на той же длине волны, его отфильтровывают в этом блоке OADM из общего оптического сигнала и передают на SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А. Далее этот сигнал подают на Ethernet-коммутатор L3 узла доступа перегонного, где преобразовывают сигнал в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство и дополнительное оборудование если оно активно. Затем посредством этого переговорно-вызывного устройства генерируют ответный электрический цифровой сигнал и передают его на Ethernet-коммутатор L3 в составе этого же узла доступа перегонного. Там его преобразуют в оптический цифровой сигнал и через SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, попадают на соответствующий блок OADM, посредством которого добавляют его в оптическое волокно, и по нему ведут передачу от переговорно-вызывного устройства до оконечной станции А. затем этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор оконечной станции А, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн, и передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства на определенной длине подают на соответствующий SFP-модуль, тот же, с которого отправляли сигнал с оконечной станции А на узел доступа перегонный. Затем подают этот сигнал в Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного оконечной станции А, где преобразуют его в электрический цифровой сигнал. Далее электрический цифровой сигнал передают через Ethernet-коммутатор L3 оконечной станции А на блок пульта дежурного по станции. Связь с оконечной станцией Б происходит идентично через второй SFP-модуль узла доступа перегонного. Остальные сигналы общим потоком проходят транзитом через блоки OADM до своего блока OADM.The method of operation of the device using a two-fiber fiber-optic communication line consists in the fact that the intercom and the access node are preliminarily activated. After that, an electrical digital signal is generated on the station A attendant console unit, which passes through the Ethernet switch L3 of the end station A, the Ethernet switch L3 as part of the station A access device, the switching station, where the signal is processed and a reverse electrical digital signal is generated, then this signal is transmitted back to the Ethernet switch L3 as part of the access device of station A and converted into an optical digital signal. Then this signal at a certain wavelength is transmitted to the CWDM - optical multiplexer / demultiplexer through the SFP module corresponding to the access node of the distillation to which the intercom is connected to which the call must be made. Then the multiplexer / demultiplexer combines the signal at this wavelength with signals at other wavelengths from other SFP modules into a common optical signal and transmits it to the optical fiber, which is used to transmit from terminal station A to the access node of the stage. After the transmitted signal at a certain wavelength in the common optical signal reaches the OADM block operating at the same wavelength, it is filtered in this OADM block from the common optical signal and transmitted to the SFP module directed towards end station A. Next this signal is fed to the L3 Ethernet switch of the access node, where the signal is converted into electrical digital and transmitted to the intercom and additional equipment if it is active. Then, by means of this intercom, a response electrical digital signal is generated and transmitted to the Ethernet switch L3 as part of the same access node of the distillation. There it is converted into an optical digital signal and through the SFP module directed towards the end station A, it gets to the corresponding OADM unit, through which it is added to the optical fiber, and it is transmitted from the intercom to the end station A. then this optical digital signal as part of a common optical signal is fed to the terminal station A multiplexer/demultiplexer, in which the common optical signal is divided into separate digital optical signals at different wavelengths, and the transmitted signal from the intercom at a certain length is fed to the corresponding SFP- module, the same one from which the signal was sent from terminal station A to the ferry access node. Then this signal is fed to the Ethernet switch L3 as part of the access device of the station end station A, where it is converted into an electrical digital signal. Next, an electrical digital signal is transmitted through the L3 Ethernet switch of terminal station A to the station attendant's console unit. Communication with the end station B occurs identically through the second SFP module of the access node of the stage. The rest of the signals in a common stream pass through the OADM blocks to their OADM block.

Способ работы устройства с использованием одноволоконной волоконно-оптической линии связи заключается в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство и узел доступа перегонный через АКБ переговорно-вызывного устройства. На блоке пульта дежурного по станции А генерируют электрический цифровой сигнал, который проходит через Ethernet-коммутатор L3 оконечной станции А и подают на Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного А. Затем сигнал передают на коммутационную станцию устройства доступа станционного А, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал. Далее его передают обратно на Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного А и преобразовывают в нем в оптический цифровой сигнал. После этого данный сигнал на определенной длине волны передают в CWDM через SFP-модуль, соответствующий тому узлу доступа перегонному, к которому подключено переговорно-вызывное устройство, на которое надо совершить вызов. Затем посредством мультиплексора/демультиплексора объединяют сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP-модулей в общий оптический сигнал и передают его в оптическое волокно, которое используют для приема/передачи сигнала. После того как сигнал на определенной длине волны в составе общего оптического сигнала достигает блока OADM, работающего на той же паре длин волн, используемой для организации связи между устройством доступа станционным А и конкретным устройством доступа перегонным, его отфильтровывают в этом блоке OADM из общего оптического сигнала и передают на SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А. Далее этот сигнал подают на Ethernet-коммутатор L3, где преобразовывают сигнал в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство и дополнительное оборудование, если оно активно. Затем посредством этого переговорно-вызывного устройства генерируют ответный электрический цифровой сигнал и передают его на Ethernet-коммутатор L3 в составе этого же узла доступа перегонного, где его преобразуют в оптический цифровой сигнал и через SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, подают на соответствующий блок OADM, посредством которого добавляют его в оптическое волокно, и по нему ведут передачу от переговорно-вызывного устройства до оконечной станции А. Затем этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор оконечной станции А, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн. Передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства на определенной длине подают на соответствующий SFP-модуль, тот же, с которого отправляли сигнал с оконечной станции А на узел доступа перегонный. Затем подают этот сигнал в Ethernet-коммутатор L3 в составе устройства доступа станционного оконечной станции А, где преобразуют его в электрический цифровой сигнал. Далее электрический цифровой сигнал передают через Ethernet-коммутатор L3 оконечной станции А на блок пульта дежурного по станции. Связь с оконечной станцией Б происходит идентично через второй SFP-модуль узла доступа перегонного. Остальные сигналы общим потоком проходят транзитом через блоки OADM до своего блока OADM.The method of operation of the device using a single-fiber fiber-optic communication line consists in the fact that the intercom and the access node are activated through the battery of the intercom. An electric digital signal is generated at the control panel unit of station A, which passes through the L3 Ethernet switch of terminal station A and is fed to the L3 Ethernet switch as part of the station A access device. Then the signal is transmitted to the exchange station of the station A access device, where the signal is processed and generating a reverse electrical digital signal. Then it is transmitted back to the Ethernet switch L3 as part of the access device of station A and converted into an optical digital signal. After that, this signal at a certain wavelength is transmitted to the CWDM through the SFP module corresponding to the access node of the stage, to which the intercom is connected, to which the call must be made. Then, by means of a multiplexer / demultiplexer, the signal at this wavelength is combined with signals at other wavelengths from other SFP modules into a common optical signal and transmitted to the optical fiber, which is used to receive / transmit the signal. After a signal at a certain wavelength as part of the common optical signal reaches the OADM block operating on the same pair of wavelengths used to organize communication between the station access device A and a specific access device, the stage, it is filtered in this OADM block from the common optical signal and transmitted to the SFP module directed towards the end station A. Then this signal is fed to the L3 Ethernet switch, where the signal is converted to electrical digital and transmitted to the intercom and additional equipment, if it is active. Then, by means of this intercom, a response electrical digital signal is generated and transmitted to the L3 Ethernet switch as part of the same access node, where it is converted into an optical digital signal and through the SFP module directed towards terminal station A is fed to the corresponding OADM unit, through which it is added to the optical fiber, and it is transmitted from the intercom to the end station A. Then this optical digital signal as part of the common optical signal is fed to the multiplexer / demultiplexer of the end station A, in which the common optical the signal is separated into separate digital optical signals at different wavelengths. The transmitted signal from the intercom at a certain length is fed to the corresponding SFP module, the same one from which the signal was sent from the terminal station A to the access node. Then this signal is fed to the Ethernet switch L3 as part of the access device of the station end station A, where it is converted into an electrical digital signal. Next, an electrical digital signal is transmitted through the L3 Ethernet switch of terminal station A to the station attendant's console unit. Communication with the end station B occurs identically through the second SFP module of the access node of the stage. The rest of the signals in a common stream pass through the OADM blocks to their OADM block.

Реализация изобретенияImplementation of the invention

Предлагаемая система организации перегонной связи на основе CWDM (мультиплексирование с разреженным спектральным разделением) – это технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных сигналов по одному оптическому волокну. Принцип данного метода заключается в том, что каждый информационный поток передают по одному оптическому волокну на разных длинах волн (на разных несущих частотах). Длины волн, используемые в CWDM 14 и 20, лежат в диапазоне от 1270 нм до 1610 нм с шагом в 20 нм. С помощью оптических мультиплексоров потоки объединяют в один групповой оптический сигнал, который вводят в оптическое волокно. На приемной стороне производят обратную операцию – демультиплексирования, с применением оптических демультиплексоров.The proposed hop communication system based on CWDM (sparse wavelength division multiplexing) is a technology that allows simultaneous transmission of several information signals over a single optical fiber. The principle of this method is that each information stream is transmitted over one optical fiber at different wavelengths (at different carrier frequencies). The wavelengths used in CWDM 14 and 20 range from 1270 nm to 1610 nm in 20 nm steps. With the help of optical multiplexers, the streams are combined into one group optical signal, which is injected into the optical fiber. On the receiving side, the reverse operation is performed - demultiplexing, using optical demultiplexers.

Работа устройства для организации перегонной связи 1 основана на технологии спектрального уплотнения оптических каналов CWDM 14 и 20 и позволяет устанавливать до 18 узлов доступа перегонных на одну пару оптических волокон в составе магистрального/участкового кабеля при использовании двухволоконной волоконно-оптической линии связи с организацией доступа в двух направлениях.The operation of the device for organizing hop communication 1 is based on the technology of spectral multiplexing of CWDM 14 and 20 optical channels and allows you to install up to 18 hop access nodes per pair of optical fibers as part of the main/local cable when using a two-fiber fiber-optic communication line with access organization in two directions.

Работа устройства для организации перегонной связи 1 основана на технологии спектрального уплотнения оптических каналов CWDM 14 и 20 и позволяет устанавливать до 9 узлов доступа перегонных на одну пару оптических волокон в составе магистрального/участкового кабеля при использовании одноволоконной волоконно-оптической линии связии с организацией доступа в двух направлениях.The operation of the hop communication device 1 is based on the technology of spectral division multiplexing of CWDM 14 and 20 optical channels and allows you to install up to 9 hop access nodes per one pair of optical fibers as part of the trunk/local cable when using a single-fiber fiber-optic communication line and organizing access in two directions.

Предлагаемый способ и устройство обеспечивает передачу данных в дуплексном режиме для организации перегонной телефонной связи, связи с охраняемым железнодорожным переездом, связи с местом аварийно-восстановительных работ, ОбТС, видеонаблюдения и др.The proposed method and device provides data transmission in duplex mode for organizing a stage telephone connection, communication with a guarded railway crossing, communication with a place of emergency and restoration work, MTS, video surveillance, etc.

Устройство для перегонной связи 1 обеспечивает возможность телефонных переговоров при помощи подключения телефона универсального перегонного ТУП.СТ01 или трубки аналоговой ТА.СТ01.The device for distillation communication 1 provides the possibility of telephone conversations by connecting a universal distillation telephone TUP.ST01 or an analog handset TA.ST01.

Устройство 1 рассчитано на применение на участках железных дорог всех категорий.Device 1 is designed for use on sections of railways of all categories.

SFP-модули 15, 21, 22 и 27 (SFP-трансиверы), предлагаемые к использованию в данной системе — это компактные оптические приемопередающие устройства, соответствующие промышленному стандарту SFP.SFP modules 15, 21, 22 and 27 (SFP transceivers) proposed for use in this system are compact optical transceivers that comply with the industry standard SFP.

Модификации SFP-модулей 15, 21, 22 и 27 обеспечивают передачу данных как по медному UTP-кабелю, так и по одному или двум одномодовым или многомодовым оптическим волокнам. SFP-модули 15, 21, 22 и 27 можно использовать для работы на стандартных длинах волн от 850 до 1610 нм в сетях с системами спектрального уплотнения WDM, CWDM 14 и 20 или DWDM 14 и 20.Modifications of SFP modules 15, 21, 22 and 27 provide data transmission both over a copper UTP cable and over one or two single-mode or multi-mode optical fibers. SFP modules 15, 21, 22, and 27 can be used to operate at standard wavelengths from 850 to 1610 nm in networks with WDM, CWDM 14 and 20, or DWDM 14 and 20 WDM systems.

Оптические CWDM 14 и 20 SFP-модули 15, 21, 22 и 27 предназначены для формирования и приема сигналов на длинах волн CWDM-диапазона (с 1270 по 1610 нм с шагом 20 нм). Для образования дуплексных каналов передачи данных в системе CWDM 14 и 20 модули используются парами.Optical CWDM 14 and 20 SFP modules 15, 21, 22 and 27 are designed to form and receive signals at wavelengths of the CWDM range (from 1270 to 1610 nm with a step of 20 nm). For the formation of duplex data transmission channels in the CWDM system, 14 and 20 modules are used in pairs.

В передатчиках модулей устанавливаются лазеры различных типов в зависимости от скорости передаваемого сигнала.The transmitters of the modules are equipped with lasers of various types depending on the speed of the transmitted signal.

Демультиплексор - это аппаратное устройство, предназначенное для переключения сигнала с одного информационного входа на один из информационных выходов. Таким образом, демультиплексор в функциональном отношении противоположен мультиплексору.A demultiplexer is a hardware device designed to switch a signal from one information input to one of the information outputs. Thus, a demultiplexer is functionally the opposite of a multiplexer.

Mультиплексор - устройство, имеющее несколько сигнальных входов и один выход. Мультиплексор позволяет передавать сигнал с одного из входов на общий выход, объединяя на нем сигналы с разных входовA multiplexer is a device that has several signal inputs and one output. The multiplexer allows you to transmit a signal from one of the inputs to a common output, combining signals from different inputs on it

Оптический бюджет - прогнозируемая сумма потерь оптического сигнала на всех компонентах ВОЛС.Optical budget - the predicted sum of optical signal losses on all FOCL components.

CWDM 14 и 20 (Coarse Wavelength Division Multiplexing) — мультиплексирование с разреженным спектральным разделением. Другими словами, это технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах. Сетка длин волн CWDM 14 и 20 заключается в диапазоне от 1270 нм до 1610 нм с шагом в 20 нм. Принцип работы CWDM 14 и 20 прост. Каждый приемопередающий модуль генерирует сигнал на определенной частоте. Перед тем, как попасть в оптическое волокно, сигнал с модулей объединяется мультиплексором и передается в волокно. На приемном конце, сигнал разделяется демультиплексором. Для того, чтобы оптическая сеть из топологии шина, преобразовалась в топологию звезда, демультиплексор должен не только принимать сигнал на заданной длине, а также дальше пропускать сигнал не изменяя его. Для этого используются OADM 6 и 7.CWDM 14 and 20 (Coarse Wavelength Division Multiplexing) - multiplexing with sparse spectral division. In other words, this is a technology that allows you to simultaneously transmit several information channels over one optical fiber at different carrier frequencies. The CWDM 14 and 20 wavelength grid is in the range from 1270 nm to 1610 nm in 20 nm steps. The principle of operation of CWDM 14 and 20 is simple. Each transceiver module generates a signal at a specific frequency. Before getting into the optical fiber, the signal from the modules is combined by a multiplexer and transmitted to the fiber. At the receiving end, the signal is split by a demultiplexer. In order for the optical network from the bus topology to be converted to the star topology, the demultiplexer must not only receive the signal at a given length, but also further pass the signal without changing it. OADM 6 and 7 are used for this.

OADM 6 и 7 (Optical Add Drop Multiplexor) - это мультиплексор оптического ввода-вывода CWDM 14 и 20 системы, который извлекает из оптической линии сигнал на заданной длине волны, а все остальное излучение пропускает без изменений.OADM 6 and 7 (Optical Add Drop Multiplexor) is an optical input-output multiplexer of CWDM 14 and 20 systems that extracts a signal at a given wavelength from an optical line, and passes all other radiation unchanged.

На фиг.1. Представлена схема устройства для организации перегонной связи с использованием двухволоконной волоконно-оптической линии связи.In Fig.1. A diagram of a device for organizing a loop connection using a two-fiber fiber-optic communication line is presented.

На фиг.2. Представлена схема устройства для организации перегонной связи с использованием одноволоконной волоконно-оптической линии связи.In Fig.2. A diagram of a device for organizing a loop connection using a single-fiber fiber-optic communication line is presented.

Устройство для организации перегонной связи 1 включает две оконечные станции А и Б 2 и 3, 1+n узлов доступа перегонных 4, 5 и волоконно-оптическую линию связи – двухволоконную, либо одноволоконную. Каждая оконечная станция 2 и 3 содержит блок пульта дежурного по станции 10 и 16 и Ethernet-коммутатор L3 11 и 17 и устройство доступа станционное 8 и 9, которое содержит Ethernet-коммутатор L3 13 и 19, коммутационную станцию 12 и 18 и 1+n SFP модулей 15 и 21, расположенных в Ethernet-коммутаторе L3 13 и 19, каждый из которых осуществляет передачу на своей длины волны и CWDM мультиплексор/демультиплексор 14 и 20. Каждый узел доступа перегонный 4 и 5 содержит пару Ethernet-коммутаторов L3 23 и 28, два SFP модуля 22 и 27 источник электропитания 26 и 31, переговорно-вызывное устройство 25 и 30 и дополнительное оборудование 24 и 29. Устройство для организации перегонной связи 1 дополнительно содержит 1+n блоков OADM 6 и 7 (устройство мультиплексирования с разделением по длине волны), количество которых всегда равно количеству узлов доступа перегонных 4 и 5 (см. фиг.1).The device for the organization of the spanning communication 1 includes two terminal stations A and B 2 and 3, 1+n access nodes of the spanning 4, 5 and a fiber-optic communication line - two-fiber or single-fiber. Each terminal station 2 and 3 contains a station attendant console unit 10 and 16 and an Ethernet switch L3 11 and 17 and a station access device 8 and 9, which contains an Ethernet switch L3 13 and 19, a switching station 12 and 18 and 1+n SFP modules 15 and 21 located in the Ethernet switch L3 13 and 19, each of which transmits at its own wavelength and CWDM multiplexer / demultiplexer 14 and 20. Each access node, spanning 4 and 5 contains a pair of Ethernet switches L3 23 and 28 , two SFP modules 22 and 27, a power supply 26 and 31, an intercom 25 and 30, and additional equipment 24 and 29. The device for organizing hop communication 1 additionally contains 1 + n OADM blocks 6 and 7 (length division multiplexing device wave), the number of which is always equal to the number of access nodes distillation 4 and 5 (see figure 1).

Способ работы устройства с использованием двухволоконной волоконно-оптической линии связи заключается в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство 25 и узел доступа перегонный 4. После этого на блоке пульта дежурного по станции А 10 генерируют электрический цифровой сигнал, который проходит через Ethernet-коммутатор L3 11 оконечной станции А 2, Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного А 8, коммутационную станцию 12, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал, затем этот сигнал передают обратно на Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного А 8 и преобразовывают в нем оптический цифровой сигнал. Затем этот сигнал на определенной длине волны передают в CWDM - оптический мультиплексор/демультиплексор 14 через SFP1-модуль 15, соответствующий тому узлу доступа перегонному 4, к которому подключено переговорно-вызывное устройство 25, на которое надо совершить вызов. Затем мультиплексор/демультиплексор 14 объединяет сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP-модулей 15 в общий оптический сигнал и передают его в оптическое волокно, по которому ведут передачу от оконечной станции А 2 до узла доступа перегонного 4. После того как переданный сигнал на определенной длине волны в составе общего оптического сигнала достигает блока OADM 6, работающего на той же длине волны, его отфильтровывают в этом блоке OADM 6 из общего оптического сигнала и передают на SFP1-модуль 22, направленный в сторону оконечной станции А 2. Далее этот сигнал подают на Ethernet-коммутатор L3 23 узла доступа перегонного 4, где преобразовывают сигнал в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство 25 и дополнительное оборудование 24 если оно активно. Затем посредством этого переговорно-вызывного устройства 25 генерируют ответный электрический цифровой сигнал и передают его на Ethernet-коммутатор L3 23 в составе этого же узла доступа перегонного 4. Там его преобразуют в оптический цифровой сигнал и через SFP1-модуль 22, направленный в сторону оконечной станции А 2, подают на соответствующий блок OADM 6, посредством которого добавляют его в оптическое волокно, и по нему ведут передачу от переговорно-вызывного устройства 25 до оконечной станции А 2. Затем этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор 14 оконечной станции А 2, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн, и передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства 25 на определенной длине подают на соответствующий SFP1-модуль 15, тот же, с которого отправляли сигнал с оконечной станции А 2 на узел доступа перегонный 4. Затем подают этот сигнал в Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного оконечной станции А 8, где преобразуют его в электрический цифровой сигнал. Далее электрический цифровой сигнал передают через Ethernet-коммутатор L3 11 оконечной станции А 2 на блок пульта дежурного по станции 10. Связь с оконечной станцией Б происходит идентично через второй SFP1 модуль 22 узла доступа перегонного 4. Остальные сигналы общим потоком проходят транзитом через блоки OADM до своего блока OADM (см. фиг. 1).The method of operation of the device using a two-fiber fiber-optic communication line consists in the fact that the intercom 25 and the distillation access node 4 are pre-activated. L3 11 of terminal station A 2, Ethernet switch L3 13 as part of the station access device A 8, switching station 12, where the signal is processed and a reverse electrical digital signal is generated, then this signal is transmitted back to the Ethernet switch L3 13 as part of the station access device And 8 and convert an optical digital signal in it. Then this signal at a certain wavelength is transmitted to the CWDM - optical multiplexer/demultiplexer 14 through the SFP1 module 15, corresponding to the access node 4, to which the intercom 25 is connected, to which the call must be made. Then the multiplexer/demultiplexer 14 combines the signal at this wavelength with signals at other wavelengths from other SFP modules 15 into a common optical signal and transmits it to the optical fiber, which is transmitted from the terminal station A 2 to the access node of the stage 4. After Once the transmitted signal at a certain wavelength in the common optical signal reaches the OADM 6 operating at the same wavelength, it is filtered in this OADM 6 block from the common optical signal and transmitted to the SFP1 module 22 directed towards end station A 2. Next, this signal is fed to the Ethernet switch L3 23 of the access node of the distillation 4, where the signal is converted into electrical digital and transmitted to the intercom 25 and additional equipment 24 if it is active. Then, through this intercom 25, a response electrical digital signal is generated and transmitted to the Ethernet switch L3 23 as part of the same access node of the stage 4. There it is converted into an optical digital signal and through the SFP1 module 22 directed towards the end station A 2 is fed to the corresponding OADM 6 block, through which it is added to the optical fiber, and it is transmitted from the intercom 25 to the end station A 2. Then this optical digital signal as part of a common optical signal is fed to the multiplexer / demultiplexer 14 of the end station A 2, in which the common optical signal is divided into separate digital optical signals at different wavelengths, and the transmitted signal from the intercom 25 at a certain length is fed to the corresponding SFP1 module 15, the same from which the signal was sent from terminal station A 2 to the access node 4. Then this signal is sent to Ethernet switch L3 13 as part of the access device of the station end station A 8, where it is converted into an electrical digital signal. Further, the electrical digital signal is transmitted through the Ethernet switch L3 11 of the end station A 2 to the control unit of the station attendant 10. Communication with the end station B occurs identically through the second SFP1 module 22 of the access node of the stage 4. its block OADM (see Fig. 1).

Способ работы устройства 1 с использованием одноволоконной волоконно-оптической линии связи заключается в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство 25 и узел доступа перегонный1 4 через АКБ 26 переговорно-вызывного устройства 25. На блоке пульта дежурного 10 по станции А 2 генерируют электрический цифровой сигнал, который проходит через Ethernet-коммутатор L3 11 оконечной станции А 2 и подают на Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного А 8. Затем сигнал передают на коммутационную станцию 12 устройства доступа станционного А 8, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал. Далее его передают обратно на Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного А 8 и преобразовывают в нем в оптический цифровой сигнал. После этого данный сигнал на определенной длине волны передают в CWDM 14 через SFP1-модуль 32, соответствующий тому узлу доступа перегонному, к которому подключено переговорно-вызывное устройство 25, на которое надо совершить вызов. Затем посредством мультиплексора/демультиплексора 14 объединяют сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP(2-9)-модулей 32 в общий оптический сигнал и передают его в оптическое волокно, которое используют для приема/передачи сигнала. После того как сигнал на определенной длине волны в составе общего оптического сигнала достигает блока OADM 6, работающего на той же паре длин волн, используемой для организации связи между устройством доступа станционным А 8, его отфильтровывают в этом блоке OADM 6 из общего оптического сигнала и передают на SFP10-модуль 34, направленный в сторону оконечной станции А 2. далее этот сигнал подают на Ethernet-коммутатор L3 23, где преобразовывают сигнал в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство 25 и дополнительное оборудование 24, если оно активно. Затем посредством этого переговорно-вызывного устройства 25 генерируют ответный электрический цифровой сигнал и передают его на Ethernet-коммутатор L3 23 в составе этого же узла доступа перегонного 4, где его преобразуют в оптический цифровой сигнал и через SFP10-модуль 34, направленный в сторону оконечной станции А 2, подают на соответствующий блок OADM 6, посредством которого добавляют его в оптическое волокно, и по нему ведут передачу от переговорно-вызывного устройства 25 до оконечной станции А 2. Затем этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор 14 оконечной станции А 2, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн. Передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства 25 на определенной длине подают на соответствующий SFP1-модуль 32, тот же, с которого отправляли сигнал с оконечной станции А 2 на узел доступа перегонный 4. Затем подают этот сигнал в Ethernet-коммутатор L3 13 в составе устройства доступа станционного 8 оконечной станции А 2, где преобразуют его в электрический цифровой сигнал. Далее электрический цифровой сигнал передают через Ethernet-коммутатор L3 11 оконечной станции А 2 на блок пульта дежурного по станции 10. Связь с оконечной станцией Б 3 происходит идентично через второй SFP10- модуль 34 узла доступа перегонного 4. Остальные сигналы общим потоком проходят транзитом через блоки OADM до своего блока OADM.The method of operation of the device 1 using a single-fiber fiber-optic communication line consists in the fact that the intercom 25 and the distillation access node 1 4 are activated beforehand through the battery 26 of the intercom 25. On the control unit of the attendant 10 at station A 2, an electric digital a signal that passes through the Ethernet switch L3 11 of the end station A 2 and is fed to the Ethernet switch L3 13 as part of the access device of the station A 8. Then the signal is transmitted to the switching station 12 of the access device of the station A 8, where the signal is processed and a reverse electrical digital signal. Then it is transmitted back to the Ethernet switch L3 13 as part of the station access device A 8 and converted into an optical digital signal. After that, this signal at a certain wavelength is transmitted to the CWDM 14 through the SFP1 module 32, corresponding to the access node of the stage, to which the intercom 25 is connected, to which the call must be made. Then, by means of the multiplexer/demultiplexer 14, the signal at this wavelength is combined with signals at other wavelengths from other SFP(2-9) modules 32 into a common optical signal and transmitted to the optical fiber, which is used to receive/transmit the signal. After the signal at a certain wavelength as part of the common optical signal reaches the OADM 6 block operating on the same pair of wavelengths used to establish communication between the access device and the station A 8, it is filtered in this OADM 6 block from the common optical signal and transmitted to the SFP10 module 34, directed towards the end station A 2. then this signal is fed to the Ethernet switch L3 23, where the signal is converted into electrical digital and transmitted to the intercom 25 and additional equipment 24, if it is active. Then, using this intercom 25, a response electrical digital signal is generated and transmitted to the Ethernet switch L3 23 as part of the same access node of the stage 4, where it is converted into an optical digital signal and through the SFP10 module 34 directed towards the end station A 2 is fed to the corresponding OADM 6 block, through which it is added to the optical fiber, and it is transmitted from the intercom 25 to the end station A 2. Then this optical digital signal as part of a common optical signal is fed to the multiplexer / demultiplexer 14 of terminal station A 2, in which the common optical signal is divided into separate digital optical signals at different wavelengths. The transmitted signal from the intercom 25 at a certain length is fed to the corresponding SFP1 module 32, the same one from which the signal was sent from the terminal station A 2 to the access node 4. Then this signal is fed to the Ethernet switch L3 13 as part of the device access station 8 end station A 2, where it is converted into an electrical digital signal. Next, the electrical digital signal is transmitted through the Ethernet switch L3 11 of the terminal station A 2 to the control unit of the station attendant 10. Communication with the terminal station B 3 occurs identically through the second SFP10 module 34 of the access node of the stage 4. The rest of the signals pass through the blocks in a common stream OADM to its OADM block.

Отличия одноволоконного варианта:Differences of the single-fiber version:

Из-за того, что используют одноволоконную волоконно-оптическую линию связи, необходимо использовать сигналы разных длин волн для приема и передачи с/на оконечную станцию в/из соответствующего узла доступа перегонного, следовательно, можно установить не более 9 узлов доступа перегонных на одно волокно. Due to the fact that a single-fiber fiber-optic communication line is used, it is necessary to use signals of different wavelengths for receiving and transmitting from / to the terminal station to / from the corresponding access node, therefore, you can install no more than 9 access nodes on one fiber .

Длины волн для приема и передачи используют парами (любыми). Например, на узел доступа перегонный 1 будет использовать SFP модули, передающие, на длине волны 1470. На оконечных станциях принимать этот сигнал с этих SFP модулей и передавать его обратно будут SFP модули с другой длиной волны, например, 1350. В следующем узле доступа перегонном будет использоваться уже другая пара волн, например, 1610 на узел доступа перегонный и 1510 на станции.Wavelengths for reception and transmission are used in pairs (any). For example, on access node 1 will use SFP modules transmitting at a wavelength of 1470. At the end stations, SFP modules with a different wavelength, for example, 1350, will receive this signal from these SFP modules and transmit it back. a different pair of waves will be used, for example, 1610 for the ferry access node and 1510 for the station.

Из-за необходимости использовать разные длины волн для приема и передачи, длины волн используются парами. Так, для организации связи от оконечных станций А и Б с узлом доступа перегонным 1 используют пара волн λ1 и λ2. SFP-модули, работающие на длине волны λ1, установлены на станциях, а SFP-модули, работающие на длине волны λ2 – в устройстве доступа перегонном 1. Для организации связи с устройством доступа перегонным 2 будет использована другая пара волн, λ3 и λ4, отличающаяся от уже использованных длин волн.Due to the need to use different wavelengths for receiving and transmitting, wavelengths are used in pairs. So, to organize communication from terminal stations A and B with access node 1, a pair of waves λ1 and λ2 is used. SFP modules operating at wavelength λ1 are installed at the stations, and SFP modules operating at wavelength λ2 are installed in access device stage 1. To organize communication with access device stage 2, another pair of waves, λ3 and λ4, will be used, which differs from already used wavelengths.

Преимуществами предлагаемого решения является: The advantages of the proposed solution are:

экономия оптических волокон - система спектрального уплотнения позволяет передавать по одному волокну до 9 дуплексных каналов с пропускной способностью до 1,25 Гбит/с на канал;economy of optical fibers - the spectral multiplexing system allows transmitting up to 9 duplex channels with a capacity of up to 1.25 Gbit / s per channel on one fiber;

независимость от электропитания - питание необходимо только для активного оборудования;independence from power supply - power is needed only for active equipment;

отсутствие проблем «падения», перезагрузок и пр.;no crash problems, reboots, etc.;

отсутствие необходимости организации постоянного доступа к местам размещения элементов системы - существуют OADM модули в исполнении для размещения в оптических муфтах;no need to organize permanent access to the locations of the system elements - there are OADM modules designed for placement in optical boxes;

снижение уровня влияния «человеческого фактора» - отсутствие активных компонентов, требующих настройки, управления и пр.;reducing the level of influence of the "human factor" - the absence of active components that require configuration, management, etc.;

значительное снижение стоимости владения - снижение уровня эксплуатационных расходов;a significant reduction in the cost of ownership - a decrease in the level of operating costs;

относительно невысокая стоимость и возможность отказа от оборудования уровня агрегации;relatively low cost and the possibility of refusing equipment of the aggregation level;

максимальная дальность работы составляет 80 и более километров;the maximum operating range is 80 kilometers or more;

прозрачность для всех протоколов передачи данных;transparency for all data transfer protocols;

наличие различных видов оборудования для монтажа в различных условиях: в стойку, в муфту, на стену;availability of various types of equipment for mounting in various conditions: in a rack, in a sleeve, on a wall;

В режиме организации перегонной связи предлагаемая система обеспечивает возможность установления соединений из нескольких линейных точек доступа и ведения коллективных переговоров.In the mode of organization of hop communication, the proposed system provides the ability to establish connections from several linear access points and conduct collective negotiations.

Все приведенные описания функционирования устройства подтверждают выполнение технической задачи данного изобретения, а именно, повышение эффективности работы перегонной связи на расстояниях между оконечными станциями более 20 км, увеличение скорости передачи данных, для обеспечения возможности использования современных технологий, повышение эффективности расхода оптических волокон.All the above descriptions of the functioning of the device confirm the fulfillment of the technical task of this invention, namely, increasing the efficiency of the loop communication at distances between terminal stations of more than 20 km, increasing the data transfer rate to enable the use of modern technologies, increasing the efficiency of consumption of optical fibers.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Все вышеизложенное говорит о промышленной применимости устройство для организации перегонной связи и способа организации перегонной связи.All of the above speaks of the industrial applicability of a device for organizing a line connection and a method for organizing a line connection.

Перечень позиций.List of positions.

1. Устройство для организации перегонной связи 1. Device for organizing a line connection

2. Оконечная станция А2. End station A

3. Оконечная станция Б3. Terminal B

4. Узел доступа перегонный 14. Distillation access node 1

5. Узел доступа перегонный 25. Distillation access node 2

6. Блок OADM6. OADM block

7. Блок OADM7. OADM block

8. Устройство доступа станционное А8. Station access device A

9. Устройство доступа станционное Б9. Station access device B

10. Блок пульта дежурного по станции10. Station attendant console block

11. Ethernet-коммутатор L311. Ethernet switch L3

12. Коммутационная станция12. Switching station

13. Ethernet-коммутатор L313. Ethernet switch L3

14. CWDM оптический мультиплексор/демультиплексор14. CWDM optical multiplexer/demultiplexer

15. SFP модуль устройства доступа станционного А (для двухволоконной схемы)15. SFP access device module of station A (for two-fiber scheme)

16. Блок пульта дежурного по станции16. Station attendant console block

17. Ethernet-коммутатор L317. Ethernet switch L3

18. Коммутационная станция18. Switching station

19. Ethernet-коммутатор L319. Ethernet switch L3

20. CWDM оптический мультиплексор/демультиплексор20. CWDM optical multiplexer/demultiplexer

21. SFP модуль устройства доступа станционного Б (для двухволоконной)21. SFP module of station access device B (for two-fiber)

22. SFP модуль узла доступа перегонного 1 (для двухволоконной схемы)22. SFP module of the access node of the stage 1 (for a two-fiber scheme)

23. Ethernet-коммутатор L323. Ethernet Switch L3

24. Дополнительное оборудование24. Additional equipment

25. Переговорно-вызывное устройство25. Intercom

26. АКБ26. Battery

27. SFP модуль узла доступа перегонного 2 (для двухволоконной схемы)27. SFP module of the access node of the stage 2 (for a two-fiber scheme)

28. Ethernet-коммутатор L328. Ethernet Switch L3

29. Дополнительное оборудование29. Additional equipment

30. Переговорно-вызывное устройство30. Intercom

31. АКБ31. Battery

32. SFP (1-8) модули устройств доступа станционных А и Б (для одноволоконной схемы)32. SFP (1-8) modules of station access devices A and B (for a single-fiber scheme)

33. SFP (18) модуль устройства доступа станционного Б (для одноволоконный схемы)33. SFP (18) station access device module B (for single-fiber scheme)

34. SFP (10-17) модули узлов доступа перегонных (для одноволоконной схемы)34. SFP (10-17) hop access node modules (for single-fiber scheme)

Claims (5)

1. Устройство перегонной связи, содержащее две оконечные станции А и Б, соединенные между собой и с 1+n узлами доступа перегонными посредством волоконно-оптической линии связи, при этом каждая оконечная станция содержит блок пульта дежурного по станции, соединенный через коммутатор и мультиплексор с устройством доступа станционного, а каждый узел доступа перегонный содержит коммутатор, источник электропитания, переговорно-вызывное устройство, отличающееся тем, что коммутатор каждой оконечной станции выполнен в виде Ethernet-коммутатора, соединенного с сетью передачи данных оперативно-технического назначения, а каждое устройство доступа станционное выполнено в виде коммутационной станции и оптического мультиплексора/демультиплексора с разреженным спектральным разделением (CWDM), соединенных с 1+n SFP-модулями Ethernet-коммутатора, при этом каждый SFP-модуль выполнен с возможностью передачи на своей длине волны для связи с каждым перегонным узлом, при этом на каждом перегонном узле дополнительно введен блок ОАDМ, выполненный в виде устройства мультиплексирования (СWDM), соединенного с волоконно-оптической линией связи, в каждом узле доступа перегонном коммутатор выполнен в виде Ethernet-коммутатора, соединенным с переговорным устройством, при этом Ethernet-коммутатор содержит пару SFP-модулей, соединенных с блоком ОАDМ и выполненных для связи с оконечными станциями А и Б.1. An end-to-end communication device containing two terminal stations A and B, connected to each other and to 1 + n access nodes through a fiber-optic communication line, each end station contains a station attendant console unit connected through a switch and a multiplexer with station access device, and each stage access node contains a switch, a power supply, an intercom, characterized in that the switch of each terminal station is made in the form of an Ethernet switch connected to a data transmission network for operational and technical purposes, and each access device is station implemented as a switching station and an optical sparse wavelength division multiplexer/demultiplexer (CWDM) connected to 1+n SFP modules of an Ethernet switch, with each SFP module configured to transmit at its own wavelength for communication with each hop , while at each distillation node additional The OADM block has been introduced, made in the form of a multiplexing device (CWDM), connected to a fiber-optic communication line, in each access node, the spanning switch is made in the form of an Ethernet switch connected to the intercom, while the Ethernet switch contains a pair of SFP modules connected to the OADM and configured to communicate with end stations A and B. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что волоконно-оптическая линия связи выполнена в виде двухволоконной.2. The device according to p. 1, characterized in that the fiber-optic communication line is made in the form of a two-fiber. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что волоконно-оптическая линия связи выполнена в виде одноволоконной, а значение 1+n узлов доступа перегонных меньше или равно 9.3. The device according to claim 1, characterized in that the fiber-optic communication line is made in the form of a single-fiber, and the value of 1 + n access nodes of the distillation is less than or equal to 9. 4. Способ перегонной связи, включающей две оконечные станции А и Б, соединенные между собой и с 1+n узлами доступа перегонными посредством волоконно-оптической линии связи, реализованный по п. 1, заключающийся в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство и узел доступа перегонный, путем подачи на него питания от переговорно-вызывного устройства, после этого на блоке пульта дежурного по станции А генерируют электрический цифровой сигнал, который через Ethernet-коммутатор проходит на коммутационную станцию устройства доступа станционного А, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал, который преобразуют в оптический цифровой сигнал, и на определенной длине волны передают в оптический мультиплексор/демультиплексор (CWDM) через SFP-модуль, соответствующий тому узлу доступа перегонному, к которому подключено активированное переговорно-вызывное устройство, затем посредством мультиплексора/демультиплексора (CWDM) объединяют сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP-модулей в общий оптический сигнал и передают его по волоконно-оптической линии связи, после того как переданный оптический сигнал на определенной длине волны в составе общего оптического сигнала достигает блока OADM, работающего на той же длине волны, его отфильтровывают и передают на SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, далее этот сигнал подают на Ethernet-коммутатор, где преобразуют его в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство, на переговорно-вызывном устройстве генерируют ответный электрический цифровой сигнал и передают его на Ethernet-коммутатор в составе этого же узла доступа перегонного, где его преобразуют в оптический цифровой сигнал и через SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, подают на соответствующий блок OADM, посредством которого добавляют его в волоконно-оптическую линию связи, по которой ведут передачу сигнала к оконечной станции А, где этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор оконечной станции А, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн, и передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства на определенной длине подают на соответствующий SFP-модуль, затем этот сигнал преобразуют в электрический цифровой сигнал и через Ethernet-коммутатор оконечной станции А передают на блок пульта дежурного по станции, при этом связь с оконечной станцией Б происходит идентично через второй SFP-модуль узла доступа перегонного.4. The method of hop communication, including two end stations A and B, connected to each other and with 1 + n hop access nodes via a fiber-optic communication line, implemented according to claim 1, which consists in pre-activating the intercom and calling device and distillation access node, by supplying power to it from the intercom, after that, an electrical digital signal is generated on the control unit of the station A duty officer, which passes through the Ethernet switch to the switching station of the station A access device, where the signal is processed and a reverse electrical signal is generated a digital signal that is converted into an optical digital signal, and at a certain wavelength is transmitted to an optical multiplexer / demultiplexer (CWDM) through an SFP module corresponding to the access node of the distillation to which the activated intercom is connected, then through the multiplexer / demultiplexer ( CWDM) combine the signal to this wavelength with signals at other wavelengths from other SFP modules into a common optical signal and transmit it over a fiber optic communication line, after the transmitted optical signal at a certain wavelength as part of the common optical signal reaches the OADM block operating on that the same wavelength, it is filtered and transmitted to the SFP module directed towards end station A, then this signal is fed to the Ethernet switch, where it is converted into electrical digital and transmitted to the intercom, a response is generated on the intercom. electric digital signal and transmit it to the Ethernet switch as part of the same access node, where it is converted into an optical digital signal and fed through the SFP module directed towards end station A to the corresponding OADM unit, through which it is added to the fiber - an optical communication line through which the signal is transmitted to the terminal station A, where this optical digital signal as part of a common optical signal is fed to the terminal station A multiplexer/demultiplexer, in which the common optical signal is divided into separate digital optical signals at different wavelengths, and the transmitted signal from the intercom at a certain length is fed to the corresponding SFP- module, then this signal is converted into an electrical digital signal and transmitted through the Ethernet switch of terminal station A to the control panel unit of the station attendant, while communication with terminal station B occurs identically through the second SFP module of the access node of the stage. 5. Способ перегонной связи, включающей две оконечные станции А и Б, соединенные между собой и с 1+n узлами доступа перегонными посредством волоконно-оптической линии связи, реализованный по п. 1, заключающийся в том, что предварительно активизируют переговорно-вызывное устройство и узел доступа перегонный, путем подачи на него питания от переговорно-вызывного устройства, на блоке пульта дежурного по станции А генерируют электрический цифровой сигнал, который через Ethernet-коммутатор и устройство доступа станционного А передают на коммутационную станцию устройства доступа станционного А, где сигнал обрабатывают и генерируют обратный электрический цифровой сигнал, затем этот сигнал в устройстве доступа станционного А преобразуют в оптический цифровой сигнал, после чего на определенной длине волны передают в оптический мультиплексор/демультиплексор CWDM через SFP-модуль, соответствующий тому узлу доступа перегонному, к которому подключено переговорно-вызывное устройство, на которое надо совершить вызов, посредством мультиплексора/демультиплексора объединяют сигнал на данной длине волны с сигналами на других длинах волн из других SFP-модулей в общий оптический сигнал и передают его в волоконно-оптическую линию связи, используемую для приема/передачи сигнала, переданный оптический сигнал на определенной длине волны на входе устройства мультиплексирования с разделением волны, работающего на той же паре длин волн, отфильтровывают в блоке OADM из общего оптического сигнала и передают на SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, далее этот сигнал преобразуют в электрический цифровой и передают на переговорно-вызывное устройство, где генерируют ответный электрический цифровой сигнал, преобразуют его в оптический цифровой сигнал и через SFP-модуль, направленный в сторону оконечной станции А, подают на соответствующий блок OADM, посредством которого добавляют его в волоконно-оптическую линию связи, по которой ведут передачу от переговорно-вызывного устройства до оконечной станции А, затем этот оптический цифровой сигнал в составе общего оптического сигнала подают на мультиплексор/демультиплексор оконечной станции А, в котором общий оптический сигнал разделяют на отдельные цифровые оптические сигналы на разных длинах волн, и передаваемый сигнал от переговорно-вызывного устройства на определенной длине подают на соответствующий SFP-модуль, тот же, с которого отправляли сигнал с оконечной станции А на узел доступа перегонный, затем этот сигнал преобразуют в электрический цифровой сигнал и через Ethernet-коммутатор оконечной станции А подают на блок пульта дежурного по станции, связь с оконечной станцией Б происходит идентично через второй SFP-модуль узла доступа перегонного.5. The method of hopping communication, including two terminal stations A and B, connected to each other and with 1+n hopping access nodes via a fiber-optic communication line, implemented according to claim 1, which consists in pre-activating the intercom and calling device and a distillation access node, by supplying power to it from the intercom, an electrical digital signal is generated on the control unit of the station A attendant, which is transmitted through the Ethernet switch and the station A access device to the switching station of the station A access device, where the signal is processed and a return electrical digital signal is generated, then this signal is converted into an optical digital signal in the access device of station A, after which it is transmitted at a certain wavelength to the CWDM optical multiplexer / demultiplexer via the SFP module corresponding to the access node, to which the intercom is connected device to which make a call, by means of a multiplexer / demultiplexer, they combine the signal at a given wavelength with signals at other wavelengths from other SFP modules into a common optical signal and transmit it to the fiber optic communication line used to receive / transmit the signal, the transmitted optical signal at a certain wavelength at the input of the wave division multiplexing device operating on the same pair of wavelengths is filtered in the OADM block from the common optical signal and transmitted to the SFP module directed towards the end station A, then this signal is converted into electrical digital and transmitted to intercom, where a response electrical digital signal is generated, converted into an optical digital signal, and through the SFP module directed towards terminal station A, it is fed to the corresponding OADM unit, through which it is added to the fiber optic communication line, through which transmit from the intercom to terminal station A, then this optical digital signal as part of a common optical signal is fed to the multiplexer / demultiplexer of terminal station A, in which the common optical signal is divided into separate digital optical signals at different wavelengths, and the transmitted signal from the intercom at a certain length is fed to the corresponding SFP module, the same one from which the signal was sent from the terminal station A to the access node, then this signal is converted into an electrical digital signal and through the Ethernet switch of the terminal station A is fed to the control unit of the station attendant, communication with the terminal station B occurs identically through the second SFP module of the access node of the stage.
RU2021124537A 2021-08-18 Apparatus and method for wayside communication RU2781917C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781917C1 true RU2781917C1 (en) 2022-10-20

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032905A (en) * 1998-08-14 2000-03-07 Union Switch & Signal, Inc. System for distributed automatic train supervision and control
RU2380837C1 (en) * 2005-11-29 2010-01-27 Вячеслав Константинович Сахаров Multichannel optical input/output multiplexer with dynamic functionality
RU2645285C1 (en) * 2017-05-15 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации Mobile communication equipment room for control and management for the transport network of the field communication system
RU2667686C1 (en) * 2017-12-28 2018-09-24 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" High-speed network long communication system
RU2713776C1 (en) * 2019-04-08 2020-02-07 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" System of haul communication
RU2739069C1 (en) * 2020-06-16 2020-12-21 Общество с ограниченной ответственностью «Сфера Телеком» Device for organization of distillation communication and method of organization of distillation communication (embodiments)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6032905A (en) * 1998-08-14 2000-03-07 Union Switch & Signal, Inc. System for distributed automatic train supervision and control
RU2380837C1 (en) * 2005-11-29 2010-01-27 Вячеслав Константинович Сахаров Multichannel optical input/output multiplexer with dynamic functionality
RU2645285C1 (en) * 2017-05-15 2018-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации Mobile communication equipment room for control and management for the transport network of the field communication system
RU2667686C1 (en) * 2017-12-28 2018-09-24 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" High-speed network long communication system
RU2713776C1 (en) * 2019-04-08 2020-02-07 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" System of haul communication
RU2739069C1 (en) * 2020-06-16 2020-12-21 Общество с ограниченной ответственностью «Сфера Телеком» Device for organization of distillation communication and method of organization of distillation communication (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10038946B2 (en) Optical network and method for processing data in an optical network
US7433594B2 (en) Node apparatus, optical wavelength division multiplexing network, and system switching method
US8417117B2 (en) DWDM and CWDM hybrid PON system and method
EP2051442B1 (en) Method, system and apparatus for protecting wavelength division multiplex transmission
US8483564B2 (en) Hybrid optical add-drop multiplexing network and wavelength allocation for the same
US6198721B1 (en) Method and system for data transmission in a ring network
EP0762689B1 (en) Optical branching apparatus and tranmission line setting method therefor
KR20070006767A (en) System and apparatus for a carrier class wdm pon accommodating multiple services or protocols
RU2739069C1 (en) Device for organization of distillation communication and method of organization of distillation communication (embodiments)
CN105144615A (en) Increasing the capacity of a wdm-pon with wavelength reuse
CN106160840B (en) Wave division multiplexing passive optical network optical fiber link distributed protection device and its guard method
JPH0832523A (en) Interterminal communication provision system of communication network
CN102064904B (en) Service transmission method, system and device of multi-service shared optical distribution network (ODN)
GB0013366D0 (en) Optical communicator
RU2781917C1 (en) Apparatus and method for wayside communication
CN114584207B (en) Reconfigurable optical add-drop multiplexer
EP0928082A1 (en) Method and apparatus for transparent optical communication with two-fiber bidirectional ring with autoprotection and management of low priority traffic
WO2007086777A1 (en) Passive fibre-optic network
JP6221219B2 (en) Redundant system, optical communication device, and master station device
JP6418271B2 (en) Communication system, master station device and slave station device
KR100889912B1 (en) Optical access network architecture
KR200386964Y1 (en) The configuration Method of optical access network using single wavelength Multiplexer
RU2769581C1 (en) System for automatic monitoring of access devices of stills and method of operation of this system
NL1039787C2 (en) DEVICE AND METHOD FOR OPTICAL TELECOMMUNICATIONS
US20030025968A1 (en) OCDM detection device