Система передачі "Сопка-4"

ВОСП "Сопка-4" призначена для застосування на магістральних лініях зв’язку первинної мережі. У системі застосовується одномодовий оптичний кабель з загасанням, що не перевищує 0,7 дБ/км на довжині хвилі 1,3 мкм. Апаратура забезпечує передачу всіх видів інформації, передбачених на вітчизняних мережах зв’язку в дискретному вигляді та дозволяє організувати по одному лінійному тракту 1920 каналів ТЧ.

Лінійне обладнання ЦСП "Сопка-4" складається з прикінцевого обладнання, проміжного та спеціалізованої контрольно-вимірювальної апаратури. Прикінцеве обладнання встановлюється в прикінцевих пунктах (ПКП), а проміжне – в транзитних регенераційних пунктах (ТРП) та в регенераційних пунктах, що обслуговуються. Усе обладнання має стандартні цифрові стики, це дозволяє здійснювати виділення цифрових потоків або окремих каналів в ТРП. Структурна схема обладнання оптичного лінійного тракту (ООЛТ) ВОСП "Сопка-4" наведена на рис. 1.

Обладнання прикінцевого пункту містить:

- стояк обладнання лінійного четвіркового цифрового тракту оптичний СОЛТ-4-О з пристроєм стику станційного та лінійного оптичних кабелів ПССЛК;

- стояк телемеханіки (ТМ) для документування та відображення інформації;

- стояк службового зв’язку (СЗ) та пристрій переносний переговорний (ППП), що забезпечує дільничний службовий зв’язок (ДСЗ) та постанційний службовий зв’язок (ПСЗ).

Комплекс апаратури "Сопка-4" містить цифрове каналоутворююче обладнання, що забезпечує формування стандартних первинних, вторинних, третинних та четвіркових цифрових потоків, а також каналів ТЧ та ОЦК (це обладнання на схемі рис. 1 не зображено).

Обладнання ОРП аналогічно обладнанню ПКП, але воно не містить апаратури часового групо утворення та каналоутворюючої апаратури. Обладнання НРП вміщує контейнер для розміщення апаратури регенераційного пункту типу НРПГ-4; апаратуру регенераційного пункту типу АРП-4-О зі станційним ОК. НРП системи може живитися від автономного джерела, яким є радіоактивний ізотопний термоелектрогенератор (РІТЕГ). Дані ТМ надходять до секції технічного обслуговування (СТО).

Стояк типу СОЛТ-4-О призначений для експлуатації на ПКП, ТРП, а також на ОРП з можливістю виділення цифрового потоку зі швидкістю, нижчою, ніж 140 Мбіт/с. Структурна схема СОЛТ-4-О наведена на рис. 2.

Обладнання СОЛТ-4-О діє таким чином. Сигнал стику у коді СМІ надходить до кодера зі швидкістю 139,265 Мбіт/с, де перетворюється в код NRZ без зміни швидкості. Далі сигнал через скремблер надходить до формувача сигналу передачі, в якому здійснюється формування сигналу у коді 10ВІРІR, який передається зі швидкістю 167,1168 Мбіт/с, цей сигнал крім інформаційного, містить сигнали службового зв’язку та телемеханіки. З виходу ФСП сигнал у коді 10ВІРІR надходить до передавального оптичного модуля і далі через оптичний з’єднувач в оптичний кабель.

На другому кінці лінійний сигнал із оптичного кабелю зі швидкістю 167,1168 Мбіт/с через оптичний з’єднувач надходить до приймального оптичного модуля, де він перетворюється з оптичного в електричний, далі у ПВС електричні імпульси регенеруються по амплітуді, тривалості та місцезнаходженню на тактовому інтервалі. Регенерований сигнал надходить на вхід пристрою перетворення сигналу, який формує з лінійного сигналу два потоки з одночасним пониженням швидкості до 83,558 Мбіт/с. В ПКС здійснюється входження сигналу в синхронізм, виділення з двох потоків сигналів службового зв’язку, сигналів телемеханіки та об’єднання двох інформаційних напівпотоків в один та двох напівпотоків сервісної інформації в один.

Рис. 1

Після виділення з лінійного сигналу сервісної інформації у пристрої формування сигналу прийому (ФСПр) відбувається перетворення сигналу з коду 10ВІРІR у сигнал у коді NRZ з пониженням швидкості до 139,264 Мбіт/с. З виходу ФСПр сигнал надходить до дескремблера, а далі до декодера, на виході якого формується сигнал СМІ зі швидкістю 139,264 Мбіт/с. У склад ПФПП входять дві плати, які формують первинні потоки для асинхронного перетворення за швидкістю інформаційного цифрового потоку 2,048 Мбіт/с в коді HDB3 в цифрові інформаційні потоки РКІ та РК2 та зворотного перетворення їх в інформаційний потік 2,048 Мбіт/с в коді HDВ3.

Використання лінійного коду 10ВІРІR дозволяє створювати лінійне обладнання ВОСП для швидкості передачі 140 Мбіт/с, що задовольняє усім вимогам до магістральних ліній зв’язку. На базі цього обладнання досить легко побудувати лінійну апаратуру ВОСП більш високих ступенів ієрархії.

Формування сигналу в коді 10ВІРІR зводиться до об’єднання основного інформаційного потоку у форматі NRZ (139,264 Мбіт/с) з двома службовими потоками Р-біт та R-біт. На рис. 3 наведений алгоритм об’єднання цифрових потоків у коді 10ВІРІR.

Потік Р-біт (13,9926 Мбіт/с) призначається для забезпечення балансу цифрового лінійного сигналу, потік R-біт (13,9926 Мбіт/с) – для передачі сигналів сервісних служб: службового зв’язку (32 кГц), телемеханіки (1,2 кГц), циклової синхронізації (290 кбіт/с), контролю помилок лінійного сигналу (2,321 Мбіт/с), додаткові первинні потоки ( nx2,048 МБіт/с, де n=1--4). Крім того, в потоку R-біт передаються вставки узгодження швидкостей.

Система телемеханіки необхідна для автоматичного контролю за станом апаратури лінійних трактів з оптичним кабелем, що має 8 волокон, а також за станом станційних приміщень усіх типів (сигнали про відкриття дверей НРП, підвищення температури в НРП або в лінійно-апаратному цеху (ЛАЦ), появу води в НРП та ін.). В апаратурі "Сопка-4" функції дільничного та магістрального службового зв’язку поєднані.

Передача сигналів ТМ здійснюється без перерви зв’язку сумісно з інформаційним сигналом. Канал ТЧ формується в основному лінійному тракті та передається по двох трактах передачі одночасно. Введення сигналів ТМ здійснюється як в інформаційний сигнал, так і в той, що передається при зникненні основного – СІАС. Передача сигналів ТМ здійснюється посередництвом введення в цифровій потік додаткових інформаційних бітів.

Апаратура ТМ складається з обладнання, що встановлюється на ПКП, та такого, що встановлюється на НРП. Апаратура розрахована на обслуговування оптичної лінії зв’язку, що містить 28 пунктів контролю, п’ять з яких можуть бути такими, що обслуговуються. Однією системою ТМ обслуговуються чотири системи передачі "Сопка-4".

Рис. 2

Рис. 3

Апаратура ТМ (розміщується на одному стояку) виконує такі функції:

- збір та обробку інформації, що надходить зі здавачів пунктів, які розміщуються в зоні обслуговування даної станції;

- передачу інформації на пристрої відображення та документування цієї інформації;

- передачу інформації про стан станційних давачів ТМ на інші пункти контролю;

- організацію каналу передачі даних для обміну інформацією з управляючим обчислювальним комплексом;

- ретрансляцію інформації зі сторони А в сторону Б та навпаки;

- передачу інформації на секцію технічного обслуговування.

Обладнання ТМ функціонує на основі розподільчого принципу вибирання та адресного принципу опитування. Адреса формується бінарним кодом на всі сполучення з послідовним завданням адрес пунктів, що контролюються.

При роботі пристроїв ТМ формуються два різновиди повідомлень: інформаційне повідомлення та повідомлення опитування.

Після одержання повідомлення опитування пристрій ТМ формує інформаційне повідомлення про стан здавачів ТМ власної станції та передає його по лінії як в сторону А, так і в сторону Б. Це повідомлення приймається та обробляється усіма ОРП даної ВОЛЗ.

В зону обслуговування ОРП входять усі НРП, що знаходяться між даним ОРП, та найближчими ОРП із сторони А та із сторони Б. В зону обслуговування ПКП та ТРП входять всі пункти (ОРП та НРП), через які проходять тракти, що закінчуються на даному ПКП або ТРП.

Пристрій ТМ може діяти в одному з двох режимів – активному та пасивному. В активному режимі пристрій ТМ формує та надсилає в лінію передачі цикл опитувань всіх пунктів, що контролюються. В цьому режимі діє пристрій, що встановлений на головній прикінцевій станції. При зникненні каналу ТМ обидва прикінцеві пункти починають діяти в активному режимі до місця пошкодження зі своєї сторони. Одночасно в усіх ОРП формується сигнал зникнення каналу телемеханіки із зазначенням номера найближчого пункту, що знаходиться за місцем пошкодження при опитуванні з відповідної сторони.

В пасивному режимі пристрій ТМ тільки передає в лінію інформацію про стан власних здавачів ТМ по запитанню з прикінцевих пристроїв. Місцезнаходження пункту на магістралі задається шляхом переключень у блоці введення інформації стояка ТМ.

Стояк ТМ забезпечує прийом з кожного ОРП, включаючи і пункт, де знаходиться дана система, ТМ до сорока восьми сигналів повідомлення (обрив ОК, аварія випромінювача, зникнення ІКМ сигналу, значення коефіцієнта помилок, пожежа в ЛАЦ, перехід на резервне живлення при пошкодженні пристрою гарантованого живлення, резервні сигнали) та до шістдесяти сигналів повідомлення з кожного із НРП (кришка РІТЕГ, вода в РІТЕГ, напруга РІТЕГ, кришка НРП, вода в НРП, виклик СЗ, обрив ОК, передаварія випромінювача, значення коефіцієнтів помилки, резервні сигнали).

Стояк ТМ забезпечує формування чотирьох каналів на передачу інформації в лінію зв’язку (2 канали на станцію А та 2 канали на станцію Б) та чотирьох каналів для введення інформації з лінії передачі (по два канали зі станції А та Б).

Для управління системою ТМ, зберігання та накопичування інформації, обміну нею між пунктами, що контролюються, передачі інформації на СТО використовуються персональні комп’ютери.

Слід зазначити, що на СОЛТ-4-О передбачений контроль напруги живлення випромінювача, фотодетектора, інших функціональних вузлів системи, ці дані також надходять у систему ТМ.

Система СЗ призначена для організаційно-оперативного телефонного зв’язку технічного персоналу між прикінцевими пунктами, ОРП та НРП. Для забезпечення нормальної експлуатації лінійного обладнання та лінійно-кабельних споруд передбачається два різновиди СЗ: постанційний СЗ, для організації зв’язку між прикінцевими пунктами, дільничний СЗ – для організації зв’язку між суміжними пунктами, що обслуговуються, а також для їх зв’язку з НРП.

Передача сигналів СЗ здійснюється без перерви у зв’язку, введенням одночасно з інформаційним сигналом в цифровий потік додаткових бітів. Канали ПСЗ дублюють один одного. Для збільшення надійності каналів ДСЗ прийом та передача сигналів по них ведеться за двома системами одночасно.

В апаратурі "Сопка-4" передбачена система сигналізації, яка забезпечує контроль дієздатності найбільш важливих вузлів обладнання. Пристрої сигналізації спрацьовують при всіх видах аварій. Внаслідок спрацьовування пристроїв сигналізації забезпечується вмикання світлової сигналізації безпосередньо на стояках, надходження СІАС безпосередньо у загальну сигналізацію системи, видача сигналу в секцію технічного обслуговування, а при необхідності – виклик техніка.

В системі "Сопка-4" на кожному пункті, що обслуговується, здійснюється транзит четвіркового цифрового потоку без апаратури часового групо утворення. В системі "Сопка-4" передбачена можливість виділення на кожному НРП одного стандартного цифрового потоку зі швидкістю 2,048 Мбіт/с для спецспоживача, цей потік вводиться на будь-якому пункті додатково до основного інформаційного потоку.

Електроживлення апаратури лінійного тракту, яка розміщується в пунктах, що обслуговуються, здійснюється від джерел постійного струму напругою від -21,6 до -28,8 В або від -54 до -72 В з заземленим позитивним полюсом. Живлення апаратури, що міститься в уніфікованому контейнері НРП, здійснюється від автономного джерела живлення постійного струму – РІТЕГ.

Потужність, що споживається блоками лінійних регенераторів, ТМ, СЗ а також комплексом здавачів стану контейнерів типу НРПГ-4-О, не перевищує 45 Вт, термін дії РІТЕГ – 10 років, один РІТЕГ забезпечує живлення НРП двох систем передачі, що розміщуються в одному контейнері, маса РІТЕГ – 1200 кг.

В табл. 1 наведені технічні дані ВОСП "Сопка-4".

Таблиця 1 – Технічні дані ВОСП "Сопка-4"

Параметр	Значення
Система зв’язку	Однокабельна, двоволоконна
Кількість каналів ТЧ, що організуються по двох ВС	1920
Максимальна довжина лінійного тракту, км	830
Максимальна відстань між двома сусідніми ОРП, км	240
Кількість регенераційних дільниць, не більше	8
Швидкість передачі, Мбіт/с	139,246
Лінійний код	10ВІРІR
Лінійна швидкість, Мбіт/с	167,1168
Код четвіркового стика	СМІ
Енергетичний потенціал, дБ	38
Коефіцієнт помилок лінійного тракту максимальної протяжності, не більше	10^-8
Довжина хвилі оптичної несучої, мкм	1,3
Тип лінійного ОК	Одномодовий