Ефективна робота залізниць немислима без створення надійної системи передачі інформації. Сьогодні ми розповідаємо про проект волоконно-оптичної мережі МПС, яка в перспективі має простягнутися від Москви до Хабаровська.

"Дама здавала в багаж ..." - кому з нас не доводилося чути в дитинстві цю сумну, в общем-то, історію! Але мало хто замислювався про долю нещасної маленької собачки, втраченої на станції Дно. І звідки взялася велика собака? Її, напевно, теж десь шукали ... І хоча все це відбувалося досить давно, проблема доставки вантажів за призначенням не втратила своєї актуальності і сьогодні.

Ефективна робота сучасних транспортних систем можлива лише в тому випадку, якщо перевезень вантажів забезпечується потужна інформаційна підтримка. Про наявних на Заході відповідних системах і про те, як здорово вони полегшують життя, написано чимало. Але деякий час тому - частково через конкуренцію з боку автомобільних перевізників, почасти прагнучи отримати з цього якусь додаткову вигоду, та й просто підкоряючись віянням часу - інформаційну систему для управління вантажоперевезеннями вирішило будувати Міністерство шляхів сполучення.

Звичайно, АСУ на залізниці з'явилися, м'яко кажучи, не вчора. Видима частина айсберга - це автоматичні системи для продажу квитків, проте є ще і системи оптимізації вантажопотоків, планування завантаження вагонів і багато інших. Правда, оформлення вантажів ведеться в значній мірі по-старому, а можливості оперативного відстеження переміщень будь-якого конкретного контейнера дуже обмежені (хоча клієнта цікавлять не абстрактні "вантажопотоки", а доля його кровного "багажу").

Прагнення підняти на новий рівень інформаційне забезпечення вантажоперевезень залізницею зумовило "народження" великомасштабного проекту в області телекомунікацій: намічено побудувати волоконно-оптичну мережу, що охоплює значну частину території Росії - від Москви до Хабаровська (загальний план мережі показаний на рис. 1).

( 1x1 ) Малюнок 1.
Загальна схема волоконно-оптичної мережі передачі даних МПС

Це не перший проект будівництва сучасної волоконно-оптичної мережі передачі даних, в якому беруть участь залізничники. Компанія "Раском", створена Жовтневої залізницею та корпорацією "Ендрю", реалізувала волоконно-оптичну магістраль на ділянці Москва - Санкт-Петербург і далі до Мурманська. У південному напрямку від Москви (Тульська, Курська, Воронезька, Ростовська області) лінію зв'язку прокладає компанія "Транстелеком", засновниками якої є російські залізниці. На ділянці Сизрань-Саратов-Астрахань діє мережа компанії "Волгатранстелеком", створювана за участю Приволзької залізниці. Проект мережі розроблявся протягом 1995/96 рр. за участю компанії AT & T.

Однак проект компанії "МПС-Телеком" (один з її засновників - Центральна станція зв'язку МПС) не має собі рівних ні за географічним охопленням, ні за рівнем використовуваних технологій, ні за масштабами капіталовкладень. Загальна протяжність лінії зв'язку - 19,2 тис. Км; вона пройде по території, на якій проживають в цілому 70 млн осіб. Передбачувана вартість проекту - 500 млн дол. Термін закінчення робіт - 2000-й рік. Після побудови мережі, її оператором стане МПС, а компанія "МПС-Телеком" буде здійснювати маркетинг і продаж послуг.

Як видно на рис. 1, мережа складається з ряду замкнутих кілець; передача інформації в них здійснюється за технологією SDH. Кільцева структура мережі дозволить повністю реалізувати можливість самовідновлення, закладену в архітектурі SDH. При пошкодженні мережі інформація автоматично перенаправляється в обхід відмовив ділянки; при цьому тривалість перерви в роботі мережі вимірюється сотнями мілісекунд. Така можливість повністю відсутня, якщо кільце SDH реалізується без фізичного рознесення півкілець. Наприклад, існують проекти, де в якості півкілець використовуються різні волокна одного і того ж кабелю. Ясно, що при будь-якому механічному пошкодженні швидше за все будуть зруйновані обидва півкільця.

У структурі мережі можна виділити три логічних рівня. Самий верхній з них - високошвидкісна супермагістраль, по якій інформація передається на швидкості в кілька десятків гігабіт на секунду. Мультиплексори супермагистрали знаходяться на відстані до 1200 км один від одного; між ними встановлені оптичні підсилювачі, що дозволяють підтримувати необхідний рівень сигналу в лінії. Для передачі даних в супермагистрали використовується технологія ущільнення з поділом по довжині хвилі, в основі якої - розбиття загального вікна прозорості оптичного волокна (1530-1560 нм) на кілька несучих, на кожній з яких дані передаються незалежно один від одного.

Незважаючи на існування деякого фізичного межі швидкості передачі даних (він визначається дисперсійними характеристиками матеріалу волокна), він настільки високий, що можна вважати: пропускна здатність супермагистрали визначається тільки мультиплексорами. Передбачається, що на першому етапі будуть застосовуватися мультиплексори STM-16, що дасть пропускну здатність 20 Гбіт / с при одночасній передачі восьми потоків по одному волокну.

Для доступу до мультиплексорам супермагистрали служить мережа другого рівня (рис. 2). Пропускна здатність цієї мережі - 622 Мбіт / с. Її мультиплексори STM-4 будуть встановлені на всіх великих станціях. Передбачається розмістити пристрої на відстані 40-60 км один від одного. Доступ до мультиплексорам буде здійснюватися або безпосередньо (для користувачів, розташованих на даних станціях), або через канали мережі третього рівня.

Пропускна здатність останньої складе 155 Мбіт / с, а мультиплексори доступу STM-1 заплановано рознести на 10 км. Доступ до цих мультиплексорам буде здійснюватися по каналах пропускною здатністю 2 Мбіт / с, які можна "дробити" на канали по 64 Кбіт / с.

( 1x1 ) Малюнок 2.
Схема підключення мережевих каналів на трьох рівнях

Передбачається реалізувати управління мережею за багаторівневою схемою. Будуть організовані два головні центри управління (в Москві і Хабаровську), а в кожному кільці розташуються один центр управління кільцем і кілька локальних центрів.

Кабель змонтують на існуючих опорах контактної мережі залізниць. Вважається, що при такому способі монтажу мережу більш вразлива, ніж при прокладці кабелю в траншеї. Але оскільки в даному випадку буде забезпечено самовідновлення, монтаж на опорах виявляється навіть кращим: він дозволить знизити витрати і на будівництво, і на ремонтні роботи.

Для монтажу мережі використовується 24-волоконний самонесущий кабель ADSS виробництва компанії Lucent Technologies. У ньому 12 волокон відводяться під супермагістраль, 6 - під мережу другого рівня і 6 - під мережу третього рівня. Волкна кабелю розділені на чотири модулі по шість волокон (кожен зі своєю люлькою). При установці мультиплексорів третього рівня в кабелі будуть розкриватися тільки ті модулі, до яких підключається обладнання; це дозволить уникнути занадто частого зрощування волокон.

Цілком очевидно, що коли мережа побудують, в розпорядженні її власників виявиться вельми потужна розгалужена інфраструктура передачі інформації, що охоплює найбільш густонаселені регіони Росії. До неї можна буде здійснювати доступ практично з будь-якої точки, не дуже віддаленій від магістралі. Тому ніхто не приховує, що мережа намічено експлуатувати не тільки для потреб залізниці, а й на комерційній основі.

Як передбачається, основною комерційною послугою мережі стане забезпечення послуг передачі інформації для регіональних операторів. В даний час цей сектор ринку в значній мірі монополізований "Ростелекомом"; можливо, після побудови розглянутої мережі у нього з'явиться конкурент, з яким доведеться рахуватися. Втім, поживемо-побачимо. Крім операторів мереж мережу зможе обслуговувати окремі компанії - не випадково на третьому рівні передбачено дроблення каналів доступу до 64 кбіт / с.

Зараз ситуація така. Восени 1997 почалася прокладка волоконно-оптичного кабелю. До січня 1998 року на трьох ділянках будівництва - під Москвою, в районі Самари і на Уралі - пройдено близько 250 км. В першу чергу буде вводити в дію другий рівень мережі. Потім, на основі вже прокладеного кабелю, організовують супермагістраль (для цього потрібно буде лише розставити мультиплексори і оптичні підсилювачі).

Передбачається, що до травня поточного року почнеться передача даних на ділянці Самара - Сизрань, а до кінця цього року вже буде функціонувати майже все перше кільце мережі (за винятком ділянки Перм - Нижній Новгород). Одночасно будуть вестися роботи на ділянці Єкатеринбург - Тюмень, і до липня 1998 року його намічено ввести в лад. Основне будівництво на другому і третьому кільцях (Новосибірськ - Кемерово - Красноярськ - Іркутськ) розгорнеться в 1999 р, і в цьому ж році мережа повинна досягти Хабаровська. Як вже говорилося, повне закінчення робіт планується на 2000 рік

Олександр Крейнес - оглядач журналу "Мережі". З ним можна зв'язатися за допомогою електронної пошти за адресою [email protected] .