Основные направления развития технологической радиосвязи
Основными
направлениями развития технологической
радиосвязи являются:
1) строительство
цифровых систем технологической связи;
2) развитие СПД,
использующих радиоканалы для систем
СЦБ, систем мониторинга подвижного
состава и др.;
3) применение
сотовых сетей общего пользования для
организации радиосвязи железнодорожного
транспорта;
4) внедрение средств
радионавигации и спутниковой подвижной
радиосвязи;
5) обеспечение
проведения аварийно-восстановительных
работ на основе спутниковой и подвижной
радиосвязи.
В период с 2006 по
2010 гг. намечены следующие направления
развития магистральных и дорожных
сегментов СПД:
1) повышение
показателей производительности,
надежности, совместимости, управляемости,
масштабируемости;
2) создание сети с
некоммутируемыми каналами в интересах
систем железнодорожной автоматики и
телемеханики, а также диспетчерской
централизации (ДЦ-Д-И);
3) создание
маршрутизированной сети с коммутацией
пакетов в интересах других «служб»
информационных управляющих систем;
4) развитие уровня
доступа (оконечных узлов, ЛВС) для
подключения необходимого количества
рабочих мест внедряемых информационных
систем;
5) развитие на
дорожном сегменте внутристанционных
сетей, обеспечивающих объединение групп
локальных корпоративных сетей на
крупных станциях.
Назначение
и основные характеристики систем
Радиосвязь
по каналам передачи данных (телекодовая
радиосвязь)
применяется
в автоматизированных системах управления
для передачи
данных,
являющихся объектом обработки и
использования в информа-
ционных
человеко-машинных системах. Системами
передачи данных
(СПД)
осуществляется передача информации
справочного характера,
относящейся
к УВД, метеорологических, технических
и коммерческих
данных
с борта и на борт ВС и др. Использование
СПД позволяет со-
кратить
объем речевой информации, циркулирующей
в каналах воз-
душной
связи, высвобождая рабочее время
диспетчера для операций по
УВД.
Важнейшей функцией, выполняемой СПД,
является автоматическая передача с
борта ВС на Землю информации о параметрах
движения
ВС и качестве функционирования бортовых
систем. Для этого
на
борту осуществляется автоматический
ввод информации с выхода
бортовой
системы регистрации параметров на вход
радиостанции, работающей в канале ПД.
Данные об отклонениях от нормативных
значений параметров движения и бортовых
систем автоматически передаются на
Землю и транслируются в АТБ порта
посадки, что сокращает время
технического
обслуживания ВС. Информация передается
в планово-диспетчерские службы, что
позволяет рационально использовать
парк воз-
душных
судов. Большинство типов бортовых
радиостанций пред-
назначены
для радиотелефонной связи и передачи
данных.
Важной
особенностью СПД являются повышенные
требования к достоверности, надежности
и времени передачи сообщений по каналу
ПД,
что
обусловлено большой важностью передаваемой
информации и трудностью логического
контроля ее в процессе передачи и приема.
Системы ПД по используемым в них методам
повышения достоверности делятся на две
группы: системы без обратной связи и с
обратной связью.
В
системах без обратной связи информация
передается по симплексным каналам
связи, характеристики которых известны
только по априорным сведениям, как
правило, ориентировочным. Поэтому методы
повышения
достоверности оказываются достаточно
сложными и включают повторную передачу
и передачу по параллельным каналам.
Для
СПД с обратной связью необходимы
дуплексные или полудуплексные каналы
связи. Однако за счет обратной связи
удается существенно повысить достоверность
ПД. Наиболее распространенным путем
повышения достоверности является
применение в прямом канале
кода,
исправляющего ошибки. Сведения об
обнаруженных ошибках передаются на
источник сообщения, которым организуется
их повторная
передача.
В результате отпадает необходимость
использовать сложные
коды
и устраняются потери информации, которые
могут возникать в
СПД
без обратной связи.
Основными
характеристиками СПД являются
достоверность, скорость
передачи
и время задержки сообщений. Под
достоверностью понимают степень
соответствия принятых сообщений
переданным. Ошибки
в
принятой информации, как правило,
обусловлены каналами связи.
Наряду
с рассмотренными ранее критериями
достоверности
количественно
достоверность удобно оценивать
коэффициентом не обнаружения ошибки
на знак сообщения, каждому из которых
соответствует кодовая комбинация
первичного кода.
Пусть
Mн.о – число знаков, принятых с
необнаруженной ошибкой;
Mобщ
– общее количество переданных знаков
на заданном интервале времени, тогда
коэффициент не обнаружения ошибок
равен:
С
увеличением объема принятых знаков в
соответствии с положениями теории
вероятностей рассмотренный коэффициент
стремится к значению вероятности не
обнаружения ошибки .
Для
характеристики СПД используются
следующие виды скорости
– скорость
передачи битов данных – скорость
передачи символов
данных,
выраженная числом битов данных, переданных
в единицу времени (бит/c);
– скорость
передачи слов (знаков) данных – число
слов данных, переданных в единицу
времени;
– скорость
передачи единичных элементов цифрового
сигнала данных – число единичных
элементов цифрового сигнала данных,
пере-
данных
в единицу времени (1/c).
В
общем случае, чем выше достоверность,
тем меньше скорость ПД
и
наоборот. В системах ПД обеспечивается
максимальная скорость передачи при
заданной достоверности.
Время
задержки сообщений определяется как
время от момента ввода
задержки
сообщения из L знаков на время t, меньше
заданного tз.
В
системах передачи данных используется
7-ми значный код, который дополняется
дополнительным восьмым разрядом для
четности. Например:
Информация
передана последовательностью 0100101 для
четности добавляют «1», получаем
последовательность 01001011. Сумма должна
быть четной.
Развитие сетей передачи данных на ж. д. транспорте прежде всего обуслов- лено разработкой автоматизированной системы оперативного управления грузо- выми перевозками (АСОУП) и автоматизированной системы управления пасса- жирскими перевозками («Экспресс»).
Различие в требованиях к этим системам, этапности их разработки, методах проектирования и внедрения привели к необходимости создания на ж. д. транс- порте двух относительно независимых сетей передачи данных (СПД): СПД в системе управления грузовыми перевозками и СПД системы «Экспресс». Одно из основных отличий в требованиях к этим сетям заключается в том, что СПД сис- темы «Экспресс» должна обеспечивать диалоговое взаимодействие абонента (тер- минала кассира) с системой обработки в жёстко регламентированные сроки (вре- мя реакции 3-5 секунд). СПД грузовыми перевозками главным образом обеспечи- вает обмен сообщениями между абонентами и системой обработки в менее жёст- ком по времени режиме (десятки секунд и минут) и передачу сообщений и файлов при межмашинном обмене.
В месте с тем автономия рассматриваемых сетей не является абсолютной, так как обе сети, например, при обмене информацией на межрегиональном уровне (ГВЦ ОАО-ИВЦ, ИВЦ-ИВЦ соседних дорог) могут использовать каналы первич-
ной сети связи, организованные в одних и тех же аналоговых или цифровых фор- матах передачи.
СПД линейных предприятий (СПД-ЛП) предназначена для автоматизиро- ванного съёма, централизованного сбора, обработки, передачи и распределения по потребителям оперативной, в том числе диагностической, информации в ре- альном масштабе времени. По сети передаются данные о состоянии линейных технологических объектов, технических средств и систем автоматики, связи, энергетики; устройств контроля состояния подвижного состава на ходу поезда (ПОНАБ, ДИСК). Пользователями этой системы единой для всех служб сети являются работники службы движения (ДСП, ДНЦ, ДНЦО и т.д.), работники хозяйств Э, СЦБ и др.
Централизованный сбор, накопление и хранение первичной информации производится на общем сервере СПД-ЛП, включенном в локальную вычисли- тельную сеть (ЛВС) центра сбора информации. В эту же ЛВС включаются АРМ пользователи СПД-ЛП, которые получают необходимую им информацию.
СПД дорожного уровня обеспечивают в пределах железной дороги обмен информацией между абонентами и системами обработки данных, решающими прикладные задачи управления перевозками и другими видами деятельности на ж. — д. транспорте. Основной системой, требующей непрерывного обмена инфор- мацией и создающей интенсивные информационные потоки, которые должна передавать СПД дороги, является АСУ перевозками (АСУП). Для обеспечения функционирования АСУП необходимо связать большие системы обработки дан- ных в ИВЦ дороги с многочисленными АРМ, поставляющими оперативные дан- ные о движении, дислокации и изменении состояния поездов, вагонов и грузов. СПД дорожного уровня может производить обмен информацией с СПД-ЛП, а так же с локальными вычислительными сетями управления дороги, отделений дороги, ЦФТО и т.д.
АСУСС и АСУГУ также обмениваются информацией с ИВЦ дороги по вы- деленным телефонным каналам.
Отдельную группу абонентов СПД дорожного уровня представляют ком- плексные системы АРМ (САРМ) на станциях. В САРМ объединяются группы абонентов, использующих в своей работе общий сервер, функционально ориенти- рованный на решение определенного круга задач управления перевозками.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с данными методическими указаниями.
2. Ответить на контрольные вопросы.
1. Тема, цель.
2. Ответы на контрольные вопросы.
1.Дайте определения основных понятий системы передачи данных. 2.Перечислите состав абонентского оборудования СПД.
3.Каково назначение и классификация СПД?
4.В чем преимущества и недостатки аналоговых СПД? 5.В чем преимущества и недостатки цифровых СПД? 6.Приведите особенности построения СПД ЛП.
7.Приведите структуру радиально-узловойСПД ЛП. 8.Приведите структуру многоточечной СПД ЛП.
Лабораторная работа 4
Тема: Программирование транспортного радиоэлектронного оборудования.
Цель: Овладеть методикой инсталляции программного обеспечения, про- граммирования транспортного радиоэлектронного оборудования, освоить навыки программирования устройств транспортного радиоэлектронного оборудования.
Перечень лабораторного оборудования, учебно-наглядных пособий:
1. Персональный компьютер, оснащенный операционной системой Windows; ин- сталляционный пакет РС-46MЦ.exe; технический паспорт радиостанции РС-46МЦ; доступ к интернет-сайту http://sess-ja.webnode.ru/в Internet;
2.Комплект нормативных документов наглядные пособия (стенды); 3.Журнал и инструкции по технике безопасности.
Рекомендуемая учебная литература
Первая очередь проекта была завершена к декабрю 1999 г. Вся сеть построена на маршрутизаторах Cisco. В качестве среды передачи данных стали использоваться цифровые каналы связи с пропускной способностью от 128 до 2048 кбит/с, арендованные у компаний ТрансТелеКом и Ростелеком. С появлением дополнительных каналов магистральный сегмент сети, связывающий все дороги и ГВЦ МПС, был деформирован на уровне дорожных сегментов, распространен до транзитно-периферийных и периферийных узлов сети передачи данных. Это открыло дополнительные возможности для клиентов в отдаленных пунктах и позволило повысить качество предлагаемого им сервиса.
В течение 2000-2001 гг. был создан резервный центр ГВЦ МПС в Московской области. Сегодня СПД представляет собой сеть маршрутизаторов TCP/IP, состоящую из 17 дорожных сегментов, сегмента ГВЦ и магистрального сегмента. В свою очередь 17 дорожных сегментов включают в себя региональные, транзитно-периферийные, периферийные и оконечные узлы, в которых создана собственная инфраструктура, построены или модернизированы локальные вычислительные сети, установлены маршрутизаторы разного уровня, обеспечивающие необходимые сервисы для организации обмена информацией.
СПД ОАО «РЖД» имеет двухуровневую иерархическую структуру. Она организована по топологии «звезда» с использованием рокадных соединений между региональными узлами смежных дорог (см. рисунок 3.15.1).
Рисунок 3.15.1 — Структурная схема СПД ОАО «РЖД»
В качестве маршрутизаторов в магистральном сегменте СПД ОАО «РЖД» используются маршрутизаторы фирмы Cisco серии 75хх; Cisco 7513 — центральный маршрутизатор СПД МПС; Cisco 7507 — маршрутизаторы в региональных узлах.
Модель маршрутизации магистрального сегмента СПД строится на основе следующих условий:
— транзит трафика между несмежными дорогами осуществляется через центральные маршрутизаторы, а в случае их недоступности — через агрегирующий маршрутизатор другой дороги, смежной обеим указанным дорогам;
— в случае их недоступности или перегруженности — через центральные маршрутизаторы;
— допускается распределение нагрузки между основным и резервными магистральными соединениями.
Дорожные сегменты (ДС) состоят из регионального (РУ), транзитно-периферийных (ТПУ), периферийных (ПУ) и оконечных узлов, локальных сетей предприятий и отдельных АРМов. В структуре дорожного сегмента от транзитно-периферийного узла до регионального должно существовать, как минимум, два независимых цифровых канала; длина маршрута от любого оконечного узла до РУ не более 8 транзитных маршрутизаторов; количество ПУ, выстроенных в цепочку, не должно превышать семи.
Дорожный сегмент СПД делится на два уровня:
— транспортный уровень, обеспечивающий высокоскоростной транзит трафика между узлами ДС;
— уровень доступа, основная функция которого — обеспечение доступа оконечных узлов к транспортному уровню;
Подобное разделение на два уровня дает следующие преимущества:
— разделение нагрузки на различные устройства;
— масштабируемость (возможность наращивать мощность узла, модифицируя только одну подсистему);
— упрощение процедуры локализации неисправностей в сети.
При этом обеспечивается возможность подключения к транзитно-периферийному узлу 6 каналов Е1 или более с производительностью более 50 000 пакетов в секунду.
Оборудование транспортной подсистемы должно иметь резервный блок питания и поддержку технологии MPLS/VPN. Периферийный узел должен иметь возможность подключения от 2 до 4 каналов Е1, производительность более 15000 пакетов в секунду и поддержку различных интерфейсов (Ethernet, Serial (sync/async), xDSL) для подключения оконечных узлов.
Транспортный комплекс объединяет не только участников перевозочного процесса, но и промышленные, социальные объекты и учебные заведения. Их значительная часть находится вне корпоративного пространства. В рамках СПД доступны системы видеоконференцсвязи (ВКС). Их успешно используют как для дистанционного обучения, так и для программы телемедицины. Благодаря внедрению таких систем открылись возможности организации консультаций и диагностики, обучения персонала удаленных от центра учреждений.
Ввод в эксплуатацию оперативно–технологических СПД и подключение к ним ИУС (информационно – управляющих систем) обеспечил:
— сокращение на 80 — 90% штата дежурных операторов линейных пунктов контроля технического состояния подвижного состава;
— автоматическое получение основного объема информации о поездном положении и отображение ее на экранах АРМ ДНЦ в реальном масштабе времени;
— автоматическое ведение графика движения поездов;
— рост производительности труда поездных диспетчеров и соответствующее сокращение потребности в персонале;
— расширение в 2 — 4 раза площади диспетчерских участков и зон диспетчерского управления;
— повышение общих эксплуатационных показателей работы дорог;
— повышение достоверности информации, получаемой руководителями верхних уровней управления, и сокращение времени принятия решений;
— дополнительные возможности (ВКС, дистанционное обучение, подключение к Internet и др.).
В настоящее время идёт дальнейшая модернизация сетей передачи данных, так как внедрение и развитие современных автоматизированных систем управления на железнодорожном транспорте требует всё большей пропускной способности для оперативного получения необходимой информации.
1. Что послужило причиной создания единой сети передачи данных?
2. Каково назначение СПД?
3. Перечислите основные требования к СПД?
4. Что сегодня представляет из себя СПД на железнодорожном транспорте?
5. Что включает в себя 17 дорожных сегментов?
6. Сколько уровней имеет СПД ОАО «РЖД»?
7. Перечислите преимущества такого разделения на уровни?
8. Условия построения модели маршрутизации?
9. Что обеспечил ввод в эксплуатацию оперативно–технологических СПД и подключение к ним ИУС (информационно – управляющих систем)?
Система передачи данных (спд) в лвс
СПД
является одним из ключевых элементов
сети. По стоимости она составляет
значительную часть от общей стоимости
сети. То же самое можно сказать о стоимости
эксплуатации (использования): стоимость
собственно передачи данных может
превышать стоимость обработки. Поскольку
стоимость ПД определяется в основном
объемом передаваемой информации, большое
распространение получили различные
способы и средства сжатия информации.
Физическая
передающая средаобеспечивает перенос
информации между абонентами вычислительной
сети.Физической передающей средойв каналах связи СПД сетей могут бытькабель со скрученными парами жил,
группа параллельных проводов, коаксиальный
кабель, световод, радиоэфир. Канал
связи составляют физическая среда
(пространство или материал, обеспечивающее
распространение сигналов) и аппаратные
средства, передающие информацию от
одного узла связи к другому.
Коаксиальный
кабель(рис. 5) по сравнению с витой
парой обладает более высокой механической
прочностью, помехозащищенностью и
обеспечивает скорость передачи
информации до 10-50 Мбит/с. Для промышленного
использования выпускаются два типа
коаксиальных кабелей: толстый и тонкий.Толстый кабельболее прочен и
передает сигналы нужной амплитуды на
большее расстояние, чемтонкий.В
то же время тонкий кабель значительно
дешевле. Коаксиальный кабель так же,
как и витая пара, является одним из
популярных типов передающей среды для
ЛВС.
Основным доводом
использования коаксиального кабеля
при реализации шинных топологий является
стоимость. В большинстве случаев затраты
на прокладку такого кабеля существенно
ниже, чем затраты при реализации любого
другого рассматриваемого типа сети.
Конечно существуют ситуации, в которых
коаксиальный кабель не применим,
например, он достаточно толст по сравнению
с витой парой и, если необходимо протащить
его сквозь небольшое отверстие в стене
или и полу, то может оказаться легче
проложить витую пару.
Еще одна причина
экономии особенно очевидна для небольших
сетей. Если компьютеры находятся в
непосредственной близости друг к другу,
то их можно соединить коаксиальным
кабелем без использования дорогостоящих
повторителей, хабов или концентраторов.
Рис. 5. Коаксиальный
кабель
Недостатком этого
вида кабеля является сложность монтажа
и проводки.
Витая
парасостоит из двух изолированных
проводов, свитых между собой. (см. рис.
6). Скручивание проводов уменьшает
влияние внешних электромагнитных полей
на передаваемые сигналы. Самый простой
вариант витой пары — телефонный кабель.
Витые пары имеют различные характеристики,
определяемые размерами, изоляцией и
шагом скручивания. Дешевизна этого вида
передающей среды делает ее достаточно
популярной для ЛВС.
Рис. 6. Витая
пара проводов
Основной недостаток
витой пары — плохая помехозащищенность
и низкая скорость передачи информации
— 0,25 — 1 Мбит/с. Технологические
усовершенствования позволяют повысить
скорость передачи и помехозащищенность
(экранированная витая пара), но при этом
возрастает стоимость этого типа
передающей среды.
Оптоволоконный
кабель —идеальная передающая среда
(рис. 7). Он не подвержен действию
электромагнитных полей и сам практически
не имеет излучения. Последнее свойство
позволяет использовать его в сетях,
требующих повышенной секретности
формации.
Скорость передачи
информации по оптоволоконному кабелю
более 50 Мбит/с. По сравнению с предыдущими
типами передающей среды он более дорог,
менее технологичен в эксплуатации.
Направления развития управления сцб, связи и информатизации оао «ржд»
Одной из важнейших
задач настоящей концепции является
определение направлений поэтапного
развития телекоммуникаций, путей
достижения планируемых результатов.
Мероприятия по модернизации сети
технологической связи ОАО «РЖД» не
дадут необходимого эффекта, если они
не будут сопровождаться реформированием
организационной и управленческой
структуры. Существующая структура
управления телекоммуникациями приведена
на рис. 1.2.
На первом
этапе
реформирование позволит:
начать формирование
современной системы технической
эксплуатации, включая мониторинг и СМА;
организовать
раздельный учет расходов и доходов по
услугам связи;
повысить
производительность труда за счет
оптимизации численности персонала,
замедлить утечку кадров высокой
квалификации, снизить эксплуатационные
расходы, повысить качество услуг.
Структура управления
телекоммуникациями на первом этапе
реформирования приведена на рис. 1.3.
Рис. 1.2. Существующая
структура управления телекоммуникациями
Суть
второго этапа
реформирования заключается в создании
филиала связи ОАО «РЖД» –
Единый оператор связи (ЕОС) – и
формировании на его основе единой
вертикали управления телекоммуникациями:
ЦСВТ + ЦСС =
ЕОС. Создание филиала ЕОС означает
передачу не принадлежащих железнодорожному
транспорту телекоммуникаций в ведомство
специализированных организаций.
Такая
организационно-техническая структура
позволит решать задачи:
Рис. 1.3. Структура
управления телекоммуникациями на первом
этапе
Создание ЕОС даст
возможность снизить себестоимость
услуг связи не менее чем на 8 %, а объем
предоставляемых услуг технологической
связи повысить с 36 до 42 – 50 млрд. руб. в
год к 2010 г.
Новая
система эксплуатации и полная цифровизация
сети обеспечат:
1)
создание 17 центров технического
управления (ЦТУ) (на каждой дороге);
2) организацию 75
– 80 ЦТО, с зоной обслуживания до 1300 км;
3) оптимизацию
общего количества персонала, занятого
на эксплуатации, тем самым увеличение
зоны обслуживания линейных сооружений
одним работником.
4) улучшение
параметров сетей связи. Сравнение
показателей существующей цифро-аналоговой
и перспективной цифровой сети приведено
в табл. 1.1.
Сравнение показателей
сетей связи
Особенности построения сети передача данных (СПД) на железнодорожном транспорте
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 24
Оформить конспектом (примечание Пресняковой Л.А.)
В решении задач оперативного управления перевозками ирегулирования движения поездов большую роль играет автоматизированная система управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).
Для нормального функционирования АСУЖТ необходимо обеспечить сбор, передачу и обработку огромного объема различных данных о работе всех подразделений железнодорожного транспорта, Чтобы данные использовались эффективно, они должны быть верными и своевременно поступать на вычислительные центры.
Под верностью данных понимают одинаковость их в моменты составления и использования. Различные неточности в полученных данных могут появиться из-за искажений в процессе их сбора, передачи или обработки. К верности данных, передаваемых и обрабатываемых в АСУЖТ, предъявляются достаточно высокие требования. В телеграфной технике и передаче данных используется понятие вероятности ошибки, количественное значение которой упрощённо находится из отношения числа обнаруженных ошибок к общему числу переданных знаков. Заметим, что ошибка, возникшая в тексте обычной телеграммы, в большинстве случаев легко обнаруживается по смыслу, а при передаче данных, представляющих собой сочетания цифр, обнаружить ошибку практически невозможно, а даже редкие ошибки в данных, введённых в ЭВМ, могут исказить результаты работы целого звена АСУЖТ. Поэтому при передаче данных применяю специальные методы обнаружения и исправления ошибок.
Требование своевременности получения данных связано с интенсификацией процессов управления. Многие звенья АСУЖТ работают в реальном масштабе времени, т.е. решения по вопросам управления принимаются немедленно.
В связи с высокими требованиями, предъявляемыми к данным, передача их осуществляется с помощью специальной аппаратуры передачи данных (АПД) по телеграфным или телефонным каналам связи. Совокупность АПД и каналов связи называется сетью передачи данных (СПД). По своей структуре СПД бывает как с коммутируемыми (АТС, АТ-ПС-ПД), так и с некоммутируемыми (выделенными или закреплёнными) каналами. Использование закреплённых каналов целесообразно только при передаче большого объёма данных, например, между информационно-вычислительными центрами (ИВЦ) и Главным информационно-вычислительным центром (ГИВЦ) МПС и ИВЦ между собой.
СПД железнодорожного транспорта предназначена для распределения и доставки потоков данных к потребителям, которыми являются вычислительные центры и информационные пункты (ИП). Организуются ИП в расчётных технологических центрах, на контейнерных площадках, в депо, местах погрузки-разгрузки, на сортировочных горках, откуда необходимо передавать данные в ВЦ и принимать данные, уже обработанные на ЭВМ.
На железнодорожном транспорте применяются различные способы построения СПД. В большинстве случаев АПД, устанавливаемая в ИП, не функционирует непрерывно в течение целого дня, поэтому нет необходимости в том, чтобы дорогостоящий канал связи между ИП и ВЦ был постоянно включен. В таких случаях экономия в стоимости каналов связи достигается за счет применения коммутируемой телефонной или телеграфной сети. Выбор сети определяется необходимой скоростью передачи данных.
На рис. 17.7, а показано включение АПД через ЖАТС. При этом АПД устанавливается на ИП вместе с телефонным аппаратом, который обычно используется для телефонных переговоров. При необходимости передать данные в ИВЦ оператор ИП набирает номер
АПД ИВЦ И, установив связь, переключает абонентскую линию на АПД информационного пункта и передает или принимает данные. Скорость передачи при таком способе включения АПД может быть от ‘ 600 до 9600 бит/с.
Передача данных по коммутируемой телеграфной сети (рис. 17.7, 6) осуществляется через автоматические коммутационные станции АТ-ПС-ПД. Установка соединения, передача или прием данных осуществляются так же, как и при телеграфной связи. Скорость передачи может быть 50, 100 или 200 бит/с.
В системах реального времени АПД функционирует большую часть дня. В этом случае АПД не коммутируется, а остается постоянно включенной. Такой способ включения АПД находит применение в системе резервирования и распределения билетов «Экспресс».
При включении АПД по некоммутируемому телеграфному каналу (рис. 17.7, в) скорость передачи может быть 50, 100 или 200 бит/с. При работе АПД по некоммутируемому телефонному каналу тональной частоты скорость передачи данных может достигать 9600 бит/с. При наличии на железнодорожной станции ручной телефонной станции РТС коммутация АПД осуществляется телефонисткой (рис. 17.7, г). Скорость
передачи может достигать 9600 бит/с. На ряде отделений железных дорог и станций устанавливаются компьютерные системы, имеющие специальные коммутационные устройства для подключения аппаратуры передачи данных, установленной на информационных пунктах (рис. 17.7, д). Такие коммутационные устройства носят название мультиплексоров. Скорость передачи данных в этом случае может быть весьма различной — 50, 100, 200, 600 бит/с и более.
В настоящее время создается СПД, использующая современные телекоммуникационные технологии, с целью замены физически устаревших систем передачи данных, используемых в АСУЖТ. Это необходимо для обеспечения возможностей внедрения новых информационных технологий, отвечающих современным международным требованиям и концепции информатизации железнодорожного транспорта.
СПД базируется на технологиях передачи данных с пакетной коммутацией (протокол Х.25) по аналоговым каналам передачи и ретрансляции кадров (Frame Relay) по высокоскоростным цифровым каналам. СПД представляет собой совокупность специализированных программно-аппаратных средств передаче данных (коммутаторов и аппаратуры передачи данных) и каналов передачи (аналоговых и цифровых), обеспечивающих услуги по достоверной передачи данных между абонентами, подключенными к сети. СПД должна объединить в единую сеть дорожные сети передачи данных и сеть передачи данных ГИВЦ.
Взаимодействие региональных СПД между собой должно обеспечиваться через региональные и главные узлы или по цифровым каналам передачи данных со скоростью до 2048 кбит/с с использованием технологии Frame Relay.
На нижнем уровне СПД отделения дороги создаются СПД АСУ (АСОУП, СФТО, «Экспресс-2» и др.) и сеть автоматизированной системы сбора оперативных данных, предназначенная для автоматического съема данных с контролируемых технических объектов — источников первичной информации, находящихся на станциях и перегонах.
Обеспечение информационной безопасности в СПД железнодорожного транспорта — один из важнейших элементов комплексной безопасности МПС России и государства в целом.
Проблема информационной безопасности в сети выходит за рамки задач сетевой операционной системы. Назначение систем информационной безопасности сети: защита от несанкционированных доступа и модификации информации, восстановление информации после разрушений. Функции систем информационной безопасности: аутентификация, разграничение доступа, защита на сетевом уровне. В настоящее время ни одна операционная система не способна с достаточной степенью безопасности защитить критически важные данные без дополнительных продуктов или специальных разработок.
Аутентификация чаще всего выполняется через пароли. Разработаны серверы, предназначенные для аутентификации пользователя, получающего доступ к услугам сети с любого узла. Целесообразна периодическая смена паролей, доступ к файлам пароля должен быть только у администратора сети.
Разграничение доступа должно обеспечиваться на нескольких уровнях. На внешнем уровне устанавливаются права доступа извне и выхода изнутри корпоративной сети. На сетевом, системном и прикладном уровнях регламентируются права доступа к сетевым информационным ресурсам, ресурсам операционной системы и к пользовательским данным соответственно. Другая модель устанавливает уровни входа в систему, доступа к базам данных, доступа к приложениям. Между общедоступными и секретными объектами в сети (между общедоступными и частными сетями) можно установить специальное программное обеспечение, называемое брандмауэром, которое либо запрещает выполнение определенных действий на сервере, либо фильтрует пакеты, разрешая проход только от оговоренных узлов.
Борьба с перехватом сообщений на сетевом уровне — шифрование при передаче через канал (криптография). Разработан стандарт шифрования DES (Data Encryption Standard). Различают симметричную и асимметричную схемы шифрования. В симметричных схемах секретный ключ должен быть известен как отправителю, так и получателю. Это затрудняет смену ключей, полезность которой очевидна. В асимметричных схемах шифрование производится открытым ключом, а дешифрование — секретным ключом, известным только получателю. Случайно подобрать секретный ключ злоумышленник не может, так как это требует громадного перебора вариантов. Одним из применений шифрования является электронная подпись, предназначенная для удостоверения подлинности документа, пересылаемого по сети.