Мультиплексоры НАТЕКС MMX-12 для энергосистем

Введение

В конце IV квартала 2004 года наша компания реализовала проект по организации диспетчерско-технологической связи для Кузбасского ПМЭС - филиала "ФСК ЕЭС" МЭС Сибири.

Заказчику требовалось создать диспетчерско-технологические каналы связи между центральным офисом Кузбасского ПМЭС, ПС 500кВ Ново-Анжерской и ОАО "Кузбассэнергосвязь". Необходимо было организовать:

  • четырехпроводные каналы ТЧ с внутриканальной сигнализацией АДАСЭ;
  • низкоскоростные каналы телеметрии;
  • высокоскоростные каналы передачи данных;
  • соединение ведомственных АТС потоком Е1.

Основными критериями выбора оборудования были:

  • надежность;
  • большой набор пользовательских интерфейсов;
  • наличие функций кросс-коммутации;
  • возможность резервирования основных блоков;
  • возможность сжатия аналоговых каналов.

В результате заказчик остановил выбор на мультиплексорах НАТЕКС MMX-12. Схема организации связи приведена на рис. 1:


Рис. 1. Схема организации связи

Особенности оборудования ММХ-12, использованные при организации связи

Межпоточный кросскоммутатор

Межпоточный кросскоммутатор обеспечивает статическую коммутацию Nx64кбит/с до 26 потоков Е1, передающих голос и данные. Эта особенность позволяет, например, выделить любые канальные интервалы (КИ), приходящие с разных направлений (потоков Е1), перенаправить необходимые КИ из одного или нескольких потоков Е1 в любой другой поток Е1.

В реализованном проекте с каждого объекта на два других передавались аналоговые голосовые каналы и каналы данных.

Защита линии

Эта функция используется для дублирования 2 Мбит/с потока на одной мультиплексорной секции. Защищенная линия использует два интерфейса Е1 на одной плате MMX-A2S. На защищенном соединении контролируются качественные параметры принимаемого сигнала. Плата MMX-A2S выбирает лучший из двух потоков и передает его на общие модули оборудования.

На рис. 2 показана схема защищенной линии связи с использованием двух независимых трактов - по ВОЛС и РРЛ:


Рис. 2. Схема защищенной линии

Сжатие голосовых каналов методом ADPCM в два и/или четыре раза

Для сжатия голосовых каналов в мультиплексор необходимо установить плату ADPCM-компрессии MMX-ADPCM. Хотя физически плата занимает один из слотов мультиплексора, функционально она является общим модулем оборудования, соединенным с платой кросс-коммутации MMX-COB. Плата MMX-ADPCM принимает внутренный поток 2 Мбит/с от коммутационной матрицы платы MMX-COB и передает его назад после компрессии/декомпрессии канала.

Одна плата MMX-ADPCM обеспечивает преобразование:

  • 20 каналов в формате PCM, находящихся в 20-ти КИ 64 кбит/с, в 20 каналов ADPCM, находящихся в 10 КИ 64 кбит/с;
  • 24 каналов в формате PCM, находящихся в 24-ти КИ 64 кбит/с, в 24 канала ADPCM, находящихся в 6 КИ 64 кбит/с.

Импульсно-кодовая модуляция (PCM) оцифровывает каждый телефонный канал восемью битами через каждые 125 мс со скоростью передачи информации 64 кбит/с (верхняя таблица на рис. 3).

Кодер ADPCM использует адаптивный дифференциал, кодирующий схему с адаптивным прогнозатором. Оцененное значение сравнивается с полученной выборкой, чтобы уменьшить число битов выборки до четырех (при скорости передачи информации 32 кбит/с, средняя таблица на рис. 3) или до двух (при скорости передачи информации 16 кбит/с, нижняя таблица на рис. 3). Таким образом, кодер ADPCM передает сигнал, представляющий собой разницу между речевой выборкой канала и предсказанным значением.


Рис. 3. Сжатие голосовых каналов методом ADPCM

При инсталляции оборудования было проверено качество аналоговых каналов ТЧ при их сжатии в два и четыре раза. В обоих случаях качество сигнала было отличное. Внутриканальная сигнализация АДАСЭ (1200/1600 Гц) передавалась по сжатым каналам без искажений.

В проекте необходимо было соединить потоком Е1 ведомственные АТС Кузбасского ПМЭС и ПС 500кВ Новоанжерская. Использование функции сжатия потока Е1 в четыре раза позволило решить данную задачу, заняв в основном транспортном потоке только восемь КИ.

Передача данных телеметрии с интерфейсом V24/V28 (RS-232)

Каналы телеметрии в энергосистемах чаще всего работают при скорости до 2400 бод. Особенность работы мультиплексора MMX-12 позволяет передавать от одного до четырех низкоскоростных каналов V24/V28 (RS-232) в одном канальном интервале 64 кбит/с.

Плата MMX-4xV24/V28 поддерживает четыре интерфейса V24/V28. Она позволяет передавать данные со скоростью до 64кбит/с в синхронном режиме и до 38400 бит/с в асинхронном режиме. При скорости передачи информации 38400 бит/с и более сигналы интерфейса используют все восемь бит в канальном интервале. При скорости передачи информации меньше чем 38400 бит/с сигналы интерфейса используют два или четыре бита - в зависимости от значения скорости передачи.

На рис. 4 приведены данные по возможному распределению асинхронных интерфейсов V24/V28 для разных скоростей в одном канальном интервале 64 кбит/с.


Рис. 4. Распределение интерфейсов

Заключение

Реализация проекта на современном цифровом оборудовании ММХ-12 позволила Кузбасскому предприятию МЭС Сибири организовать новые диспетчерско-технологические каналы связи и телемеханики, соединить потоком Е1 ведомственные АТС, организовать высокоскоростной поток передачи данных для объединения ЛВС.

Евгений Малышев,
менеджер проекта
ICQ 164244560