МОДУЛЬ ДОСТУПА

Полезная модель относится к области беспроводных коммуникаций и предназначена для работы в составе радиорелейного оборудования первого уровня при организации зоновых и местных линий связи. Они позволяет строить многопролетные радиорелейные линии произвольной топологии.
Известен модуль доступа МД1-1-хх (РЭ...), который состоит из узла мультиплексирования, узла основного канала, узла интерфейса Ethernet, узла интерфейса дополнительного канала, узла служебной связи, узла питания.
Недостатком данной конструкции является невозможность замены узлов, поэтому выпускаются несколько модификаций, позволяющие организовать передачу основного потока только определенного типа и определенной групповой скоростью. Отсутствие бит-стаффинга приводило к кратковременному сбою всей линии при выходе из строя одной из станций. Смена ПО станции производилась только на заводе изготовителе. Для пользователя все это вызывало некоторые неудобства при эксплуатации. Кроме того, для организации потоков Е1, приходилось применять отдельное устройство.
Основной технической задачей предложенного решения является создание модульной конструкции, позволяющей менять конфигурацию и групповую скорость в условиях эксплуатации.
Техническим результатом предложенного решения является увеличение полезной нагрузки до 18-ти потоков Е1.
Основная техническая задача достигается тем, что в модуле доступа, включающем узел мультиплексирования, узел интерфейса основного канала, узел интерфейса Ethernet, узел интерфейса дополнительного канала, узел служебной связи, блок питания, согласно предложенному решению, введен
встроенный мультиплексор прямого однократного мультиплексирования, блок генераторов и порт смены программного обеспечения, а узлы интерфейса основного канала, интерфейса Ethernet, интерфейса дополнительного канала выполнены и блок питания выполнены в виде сменных блоков, причем блок интерфейса основного канала выполнен в виде интерфейса канала 16х Е1 или Е2 или Е3, а узел служебной связи выполнен в виде интерфейса двухпроводного окончания.
На фиг.1 представлена структурная схема модуля доступа.
Модуль доступа состоит из блока мультиплексирования 1, блоков сопряжения 2, 3 с приемопередающим устройством (ППУ), блока основного канала 4, блока интерфейса дополнительного канала 5, блока интерфейса Ethernet 6, узла служебной связи 7, блока генераторов 8, блока питания 9.
Блок мультиплексирования 1 - осуществляет мультиплексирование-демультиплексирование и основных потоков и дополнительных каналов с применением бит-стаффинга, выполняет функции управления контроля и сигнализации, телеуправления и телесигнализации. Осуществляет сбор информации и управление блоками модуля и передачу информации на ПК.
При помощи транзитных портов организуется транзит данных на промежуточных и узловых станциях. Встроенный коммутатор позволяет осуществить ввод-вывод данных потоков Е1.
Блоки сопряжения 2, 3 с ППУ - осуществляют восстановление сигнала поступающего с ППУ, защиту от короткого замыкания по питанию в кабеле снижения, от подачи повышенного/пониженного напряжения поступающего в ППУ и производят разделение цифрового потока, сигналов телеуправления и телеметрии ППУ и напряжения питания ППУ для передачи всех сигналов по одному кабелю. Для конфигурации системы резервирования «1+1» необходимо 2 блока.
Блок основного канала 4 - обеспечивает передачу данных ЦС восемнадцати потоков Е1 со скоростью 2048 кбит/с (рек. G.703), восстановление сигнала и тактовых частот, подавление джитера.
Блок интерфейса дополнительного канала 5 - поддерживает либо встроенный канал с интерфейсами RS-232, RS-422, RS-485, либо подключение модуля доступа дополнительных каналов МД-ДК-1 с возможностью использования до шести каналов со скоростью 64 Кбит/с.
Блок интерфейса Ethernet 6 - позволяет передать трафик по стандарту Ethernet-10/100ВТ, ширина канала назначается с дискретом N×E1.
Блок генераторов 8 - задает необходимую частоту работы модуля и производит восстановление тактовых частот ЦС стволов.
Блок питания 9 - осуществляет питание блоков модуля необходимым напряжением, резервирование первичного питания, фильтрацию помех.
Узел служебной связи 7 - предназначен для голосовой связи между обслуживающим персоналом радиорелейных станций по схеме точка-точка.
Интерфейс служебной связи выполнен в виде двухпроводного абонентского (FXS) стыка, обеспечивая подключение телефонного аппарата.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Мультиплексор цифровых потоков 1 принимает цифровой сигнал (ЦС) от блока основного канала 4 соответствующего интерфейса (E1, E2 или Е3).
Одновременно происходит сбор данных из блока интерфейса дополнительных каналов 5, блока Ethernet 6, канала управления БУКС и ТУТС, цифрового канала служебной связи 7. Формируется групповой цифровой поток, в который также добавляются каналы бит-стаффинга основного и дополнительных каналов, биты групповой и сверхцикловой синхронизации, данные циклического избыточного кода (CRC). Полученный цифровой сигнал кодируется кодом HDB-3 и передается в блок сопряжения с ППУ 3. Сигнал, усиленный драйвером соответствующего ствола, пройдя через схему сопряжения, поступает в кабель, соединяющий модуль доступа и ППУ.
Сигналы, приходящие от ППУ1 и ППУ2, поступают в устройства сопряжения ствола 2 и ствола 3, где происходит разделение цифрового сигнала, сигнала телеметрии и напряжения питания. Сигналы телеметрии
передаются по фантомной цепи, образованной трансформаторами передачи основного цифрового потока. Цифровой сигнал далее поступает на схему автоматической регулировки усиления и коррекции, которые компенсируют потери и частотные искажения в кабеле, и затем подается на соответствующий регенератор. Регенераторы восстанавливают форму цифровых сигналов.
Далее сигнал поступает на узел демультиплексирования, в котором происходит перекодировка сигнала в код NRZ, восстановление тактовой частоты. При помощи каналов бит-стаффинга выполняется формирование частот, соответствующих исходной скорости цифровых потоков основного и дополнительного каналов. Узел демультиплексирования выполняет поиск и удержание групповой и сверхцикловой синхронизации, необходимых для правильного разделения данных группового потока. На основании синхронизации узел распределяет принятые данные в дополнительные каналы, узлы ТУТС и БУКС, узел служебной связи. В случае стыков E1, E2 Е3 основной поток кодируется линейным кодом HDB-3 и подается на выход модуля. В случае интерфейса Ethernet специализированная схема восстанавливает кадры Ethernet, которые затем поступают на выход модуля МД1-1Р.
В процессе приема данных демультиплексором непрерывно происходит проверка соответствия принятых значений CRC с вычисленными, позволяющая выделять наличие битовых ошибок, возникших в радиоканале. Узел БУКС выполняет сбор данных о состоянии и режимах работы ППУ1 и ППУ2 (если имеется), по запросу пользователя выводят эту информацию на ПК, при поступлении команд управления выполняет их или передает команды соответствующему ППУ (в зависимости от типа команд).
Узел ТУТС при включении считывает свой индивидуальный адрес, установленный при конфигурировании станции. После установления соответствия схемы связи РРЛ схеме связи в редакторе связей ПСО «МАСТЕР» можно провести процедуру маршрутизации, при которой в
энергонезависимую память каждого узла ТУТС записывается карта маршрутов (таблица связей станций с указанием портов). По сформированным каналам передачи и межстанционных соединений возможна передача телеметрической информации (ТУТС). ТУТС обрабатывает приходящие данные и транслирует их в направлении станции-адресата. При получении пакета станция-адресат извлекает содержащуюся в нем команду и выполняет ее или передает ее в исполнительное устройство (узел БУКС). Так происходит сбор данных о режимах и параметрах приемопередатчиков и станции в целом. Выполнение удаленных команд происходит по более защищенному алгоритму: выполнение команды происходит только в том случае, если в течение определенного времени, узел ТУТС получит две копии одной команды. В противном случае (например, при ошибках передачи) контроллер по тайм-ауту выходит из режима ожидания команды для исполнения и процесс начинается заново.
Порт каналов «сигн/упр» позволяет считывать значения 8 каналов сигнализации любой станции и устанавливать в произвольные состояния значения 8 управляющих каналов, а так же записывать значения «по умолчанию» выходов управляющих каналов.
Дистанционный мониторинг и управление сетью РРЛ осуществляется при подключении к порту станции компьютера. Модуль доступа имеет CAN-интерфейс для присоединения к нему модулей МД-ДК-1, источников питания ИБЭП-220/48-хх и включения их в общую систему мониторинга и управления. При помощи транзитных портов можно организовать транзит данных на ПРС, а также узел РРС.
Модульная конструкция устройства позволяет пользователю легко добавить или заменить необходимый блок, а также изменить канальную скорость под скорость передачи ППУ. Кроме того, состояние дискретных каналов можно вывести на любую назначенную станцию, сделав тем самым прозрачный канал для всякого рода охранных систем. Применение двухпроводного
окончания позволяет общаться по обычному телефону с возможностью удалять его на значительное расстояние от станции.
Варианты исполнения подразделяются по набору необходимых блоков станции и скорости канальной частоты (задается сменным блоком генераторов).