Nghiên cứu giải pháp phát triển và nâng cao năng lực thông tin đường sắt thuộc tổng công ty đường sắt việt nam

3
MỤC LỤC


Trang phụ bìa
Trang

Lời cảm ơn
1

Lời cam đoan
2

Mục lục
3

Các từ và ký hiệu viết tắt
5

Danh mục các bảng
7

Danh mục hình vẽ
8

Mở đầu
9
Chương 1:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ĐƯỜNG SẮT

11
1.1
Giới thiệu
11
1.2
Cấu trúc mạng viễn thông đường sắt
11
1.3
Các phương thức truyền dẫn
14
1.4
Hệ thống chuyển mạch
15
Chương 2:
Hệ thống truyền DẫN
16
2.1
Hệ thống thông tin dây trần
16
2.1.1
Máy tải ba
16
2.1.2
Thiết bị thông tin chuyên dụng đường sắt
19
2.2
Hệ thống thông tin vô tuyến
26
2.2.1
Vi ba SIS

26
2.2.2
Vi ba G COM
27
2.3
Hệ thống thông tin quang
30
2.3.1
Tổng quan
33
2.3.2
Cấu hình mạng
31
2.3.3
Mạng quản lý hệ thống SDH
34
2.3.4
Thiết bị truyền dẫn SDH
37
2.3.4.1
Thiết bị 1660SM
42
2.3.4.2
Thiết bị 1650SMC
44
2.3.4.3
Thiết bị 1640FOX
41
2.3.4.4
Thiết bị kết nối chéo 1515 CXC

44
2.3.4.5
Thiết bị ghép kênh 2Mb/s 1511BA
46
2.3.4.6
Quản lý mạng
48
2.3.5
Hệ thống thiết bị kết nối với quân đội
54
2.3.5.1
Thiết bị MP 2100
54
2.3.5.2
Thiết bị DXC 8R
58
Chương 3:
Hệ thống chuyển mạch
64


4
3.1
Tổng đài SR1000
64
3.2
Tổng đài Definity
67
3.3
Tổng đài Mattra 6550

69
Chương 4:
Các giải pháp nâng cao năng lực mạng viễn thông đường sắt
73
4.1
Phương hướng hiện đại hoá mạng viễn thông đường sắt
73
4.2
Lựa chọn công nghệ và phương án kỹ thuật
75
4.2.1
Hệ thống truyền dẫn
75
4.2.2
Hệ thống đồng bộ
80
4.2.3
Hệ thống quản lý mạng SDH
83
4.2.4
Hệ thống chuyển mạch
85
4.2.5
Hệ thống thông tin chuyên dùng
88
4.2.6
Hệ thống giám sát, cảnh báo, đo tại tuyến
90
4.2.7
Hệ thống truyền số liệu

91

Kết luận
93

Tµi liÖu tham kh¶o
94



5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TỪ VIẾT
TẮT
NỘI DUNG
Ý NGHĨA
ADM
Add and Drop Multiplexer
Khối ghép kênh Xen / Tách
ATM
Asynchronous Transfer Module
Phương thức chuyển giao không
đồng bộ
AUX
AUXiliary
Phụ trợ
CAS
Channel Associated Signalling
Báo hiệu kênh riêng

CCS
Channel Common Signalling
Báo hiệu kênh chung
CD
Speaker
Loa ngoài
CPC
Communication Processor Card
Card xử lý thông tin
CRC
Cyclic redundancy check
Mã vòng kiểm tra
CT
Craft Terminal
Thiết bị truy cập
CU
Control unit
Phần điều khiển
CXC
Cross connect
Kết nối chéo
DCC
Data Communication Channel
Kênh truyền số liệu
DCN
Data Communication Network
Mạng truyền số liệu
DXC
Digital Cross-Connect
Kết nối chéo số

EC
Equipment Control
Điều khiển thiết bị
EPROM
Read only memory
Bộ nhớ chỉ đọc
EPS
Equipment Protection Switching
Chuyển mạch bảo vệ thiết bị
FOX
Fiber Optic Extender
Bộ lặp quang
FXO
Foreign Exchange Office
Thiết bị nhận tín hiệu tại tổng đài
FXS
Foreign Exchange Station
Thiết bị nhận tín hiệu đầu xa
GNE
Gateway network Element
Kết nối chủ
HDSL
High data rate subcriber line
Đường thuê bao số tốc độ cao
ISDN
Intergrated Services Digital
Network
Mạng tích hợp đa dịch vụ số
LAN
Local Area Network

Mạng khu vực cục bộ
MDF
Medium-density fibreboard
Giá phối dây
MUX
Multiplexer
Bộ hợp kênh
NE
Network Element
Thành phần mạng
NECTAS
Network Equipment Craft Terminal
Application Software
Phần mềm ứng dụng truy cập tại
chỗ hệ thống thiết bị
NMS
Network Management System
Hệ thống quản lý mạng


6
OW
Optical wire
Cáp quang
PCM
Pulse code modulation
Điều chế xung mã
PDH
Plesiochronous Digital Hierarchy
Phân cấp số cận đồng bộ

PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng chuyển mạch điện thoại
công cộng
RAM
Random acess memory
Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
Phân cấp số đồng bộ
SNCP
Sub-Network Connection Protection
Bảo vệ kết nối mạng phụ
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng



7
Danh môc c¸c b¶ng

STT
TÊN BẢNG
NỘI DUNG
1
BẢNG 1.1
HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHUYỂN MẠCH SỬ DỤNG TRONG
MẠNG

2
Bảng 2.1
Băng tần truyền dẫn trên đường dây và sự sắp đặt của 4 hệ thống
3
BẢNG 2.2
ĐẶC TÍNH CỦA GIAO DIỆN CÁP QUANG
4
Bảng 4.1
Phân cấp đồng bộ số
5
BẢNG 4.2
CÁC NGUỒN ĐỒNG HỒ SỬ DỤNG TRONG THỰC TẾ



8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

STT
TÊN HÌNH
NỘI DUNG
1
Hình 2.1
Sơ đồ hệ thống truyền dẫn SDH
2
Hình 2.2
Cơ chế dự phòng STM4
3
Hình 2.3
Cơ chế dự phòng STM1

4
Hình 2.4
Sự xen tách kênh từ đường trục đến tổng đài hệ thống truyền dẫn
SDH
5
Hình 2.5
Sơ đồ hệ thống quản lý
4
Hình 2.6
Sơ đồ chi tiết mạng quản lý & các giao diện ghép nối
7
Hình 2.7
Thiết bị 1660SMC
8
Hình 2.8
Thiết bị 1650
9
Hình 2.9
Thiết bị FOX 1640
10
Hình 2.10
Mặt trước và mặt sau 1511
11
Hình 2.11
Khe cắm trên panel của MUX
12
Hình 2.12
Sơ đồ kết nối mạng quản lý dùng phần mềm NECTAS
13
Hình 2.13

Các giao diện chính trên màn hình
14
Hình 2.14
Hệ thống quản lý mạng dùng HĐH UNIX
15
Hình 2.15
Các giao diện và menu chính của hệ thống quản lý mạng
16
Hình 2.16
Cấu hình mạng truyền dẫn tại Trung tâm Thông tin Đường sắt
17
Hình 2.17
Khung theo chuẩn G732N
18
Hình 2.18
Các dạng báo hiệu
19
Hình 2.19
Mặt trước của module HS-QN
20
Hình 2.20
Các ứng dụng cơ bản của module HS-QN
21
Hình 2.21
Chức năng và giao diện hệ thống
22
Hình 3.1
Cấu hình dự phòng nóng cho các khối RCU, RSCU và vòng
Ring
23

Hình 3.2
Các khối chức năng hệ thống Mattra 6550


9
Më ®Çu
Việt Nam đang đứng trước những yêu cầu mới của sự nghiệp xây dựng
bảo vệ tổ quốc và công nghiệp hoá - hiện đại hoá trong xu thế hội nhập quốc tế.
Là doanh nghiệp nhà nước chủ lực về cơ sở hạ tầng giao thông vận tải và thông
tin tín hiệu đường sắt, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam đang tiếp tục từng
bước tự đổi mới, tiếp tục phát triển. Nhưng thực tế cơ sở hạ tầng và thông tin tín
hiệu đường sắt chỉ mới thực hiện chiến lược tăng tốc phát triển, hiện đại hoá chứ
chưa thực hiện được chiến lược hội nhập và phát triển.
Trong bối cảnh các hệ thống thông tin số hiện đang phát triển rất mạnh
mẽ trên toàn thế giới và đã thay thế hầu hết các hệ thống thông tin tương tự, ở
nước ta, có thể nói rằng hiện nay gần như tất cả các hệ thống chuyển mạch và
truyền dẫn của ngành Bưu điện đều đã được số hoá. Nhưng đối với ngành
Đường sắt, tiến trình số hoá các hệ thống thông tin tín hiệu mới bắt đầu triển
khai ở một số tuyến một cách không đồng bộ. Hiện tại các hệ thống truyền dẫn
đường trục và hệ thống chuyển mạch đang được gấp rút hoàn thiện để đưa vào
vận hành khai thác.
Điều quan trọng là khi Việt Nam ra nhập WTO, thị trường Việt Nam (bao
gồm thị trường khoa học công nghệ) được mở cửa, cần thiết phải nhận thức rõ
vai trò và tầm quan trọng của WTO đối với sự phát triển kinh tế toàn cầu nói
chung cũng như sự tăng trưởng kinh tế của mỗi quốc gia nói riêng. Ngành
Đường sắt Việt Nam đã coi đây là một bước quan trọng trong quá trình hội nhập
kinh tế quốc tế. Do đó cơ sở hạ tầng và thông tin tín hiệu phải được đầu tư hợp
lý một cách đồng bộ để nâng cấp, thay mới và áp dụng các công nghệ tiên tiến
trên thế giới. Đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng và nâng cao chất
lượng với tất cả các loại hình dịch vụ của vận tải đường sắt.

Trong Đường sắt Việt Nam (ĐSVN), hệ thống thông tin đường sắt đóng
vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn chạy tàu, điều độ chỉ huy chạy
tầu, trực tiếp liên quan đến an toàn và hiệu quả sản xuất của kinh doanh vận tải
đường sắt. Tuy nhiên hiện nay trên hầu hết các tuyến đường sắt, hệ thống thông
tin đều đang sử dụng các thiết bị kỹ thuật tương tự. Hệ thống này đã không còn
thoả mãn chiến lược tăng tốc phát triển và hội nhập kinh tế quốc tế. Với việc
nghiên cứu “Hệ thống thông tin Đường sắt và các giải pháp nâng cao năng lực
thông tin” đã trở thành nội dung quan trọng cho chiến lược “Hiện đại hoá thông
tin tín hiệu đường sắt Việt Nam”.
Hệ thống thông tin được nghiên cứu trong luận văn dựa trên cơ sở tổng
hợp các công nghệ tiên tiến đã được triển khai rộng rãi trong ngành đường sắt ở


10
các quốc gia phát triển trên thế giới, nhằm đưa ra giải pháp tối ưu cho hệ thống
thông tin đường sắt Việt Nam.
Cấu trúc luận văn gồm bốn chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống viễn thông Đường sắt. Trong đó trình bày
hiện trạng hệ thống viễn thông Đường sắt Việt Nam.
Chương 2: Các hệ thống truyền dẫn đang được sử dụng trên mạng viễn thông
đường sắt. Chương này tìm hiểu sâu hơn về hệ thống truyền dẫn và các thiết bị
đang được sử dụng trên mạng để từ đó đặt ra được giải pháp thiết thực nâng cao
năng lực của hệ thống truyền dẫn.
Chương 3: Hệ thống chuyển mạch, tìm hiểu một số tổng đài số đang được sử
dụng trên mạng viễn thông đường sắt đặt nền móng cho vấn đề quy hoạch mạng
viễn thông một cách hiệu quả hướng đến hội nhập với các công nghệ mới trên
thế giới.
Chương 4: Các giải pháp nâng cao năng lực mạng viễn thông, đây là phần giới
thiệu một số giải pháp kỹ thuật cho hệ thống đồng thời đưa ra các kiến nghị xây
dựng hệ thống viễn thông Đường sắt. Trong chương này nghiên cứu chi tiết giải

pháp kỹ thuật của hệ thống thông tin đường sắt Việt Nam, vận hành khai thác
quản lý hệ thống và giải pháp tổng thể xây dựng trung tâm điều hành thông tin.
Sau một thời gian nghiên cứu, đặc biệt được sự giúp đỡ của thầy giáo
PGS. TS. Trần Quang Vinh - Đại học Quốc gia Hà Nội, đến nay luận văn đã
hoàn thành.
Do trình độ và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên luận văn không tránh
khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy
cô giáo và các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.

Hà nội, ngày 1 tháng 12 năm 2007


11
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ĐƢỜNG SẮT
1.1 Giới thiệu
Mạng viễn thông đường sắt là một mạng viễn thông chuyên ngành, mục
đích chính của hệ thống là để phục vụ cho điều khiển thông tin và đảm bảo an
toàn cho những chuyến tàu ngược xuôi khắp các tuyến đường sắt Việt Nam. Tuy
nhiên trong xu hướng phát triển của nền kinh tế thị trường, ngành thông tin
đường sắt đã bắt đầu phải thay đổi để bắt kịp sự phát triển của thế giới. Hệ thống
thông tin không chỉ còn phục vụ cho mục đích chạy tàu mà nó còn phát triển
dịch vụ hiện đại để đạt được mục tiêu phát triển kinh tế và đa dạng ngành nghề
kịp thời phát triển với hệ thống viễn thông thế giới. Chính vì sự thay đổi đó
ngành thông tin đường sắt đang phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng và phát
triển các dịch vụ viễn thông hiện đại.
Với đặc thù của hệ thống đường sắt trải dài trên hàng nghìn kilomet mạng
lưới hình xương cá, ở đâu có đường sắt ở đó có thông tin tín hiệu đường sắt, bởi
việc đảm bảo thông tin là rất quan trọng đối với sự an toàn của các đoàn tàu.
Chính vì vậy, dù phát triển dịch vụ hiện đại đến đâu thì mục dích sống còn của
hệ thống viễn thông đường sắt vẫn là đảm bảo thông tin thông suốt trên các

tuyến đường sắt.
Trên mạng viễn thông đường sắt hiện đang sử dụng đan xen các thiết bị
cũ và mới trên một số tuyến như Việt trì, Yên Bái vẫn đang sử dụng các thiết bị
lạc hậu như thiết bị tải ba, tổng đài nhân công, hệ thống dây trần Một số tuyến
đường trọng điểm khác như Hà nội- TP Hồ Chí Minh, Hà nội- Hải Phòng đã
được trang bị hệ thống thông tin quang hiện đại.
Tùy theo từng mục đích sử dụng mà hệ thống thông tin đường sắt chia
thành các hình thức sau:
+ Thông tin đường dài: Là thông tin kết nối qua các tổng đài của các khu
vực theo sự phân chia tổ chức hành chính, đó là các Công ty Thông tin tín
hiệu đường sắt Hà nội, Vinh, Đà nẵng, Sài gòn, Bắc giang.
+ Thông tin nội hạt: Là thông tin liên lạc giữa các tổng đài trong mỗi Công
ty Thông tín tín hiệu Đường sắt.
+ Thông tin chuyên dụng: Là hệ thống thông tin phục vụ cho điều độ viên
tại trung tâm chỉ huy điều độ chạy tàu với từng khu đoạn và thông tin điện
thoại hành chính phục vụ cho liên lạc giữa các ga.
1.2 Cấu trúc mạng viễn thông đƣờng sắt
Mạng viễn thông đường sắt được chia làm 5 tuyến và được quản lý bởi 5
Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt khác nhau với các tuyến như sau:
+ Tuyến Hà nội- Sài gòn


12
+ Tuyến Hà nội- Lào Cai
+ Tuyến Hà Nội - Hải Phòng
+ Tuyến Hà nội - Kép - Hạ Long
Hệ thống mạng truyền dẫn đường trục và liên tỉnh do các Công ty Thông
tin tín hiệu đường sắt Hà Nội, Bắc Giang, Vinh, Đà Nẵng và Sài Gòn quản lý,
vận hành và khai thác.
1. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Hà nội

a. Tuyến quản lý:
- Hà nội - Lào Cai: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Hà Nội đến ga Lào
Cai thuộc tuyến đường sắt khu vực phía Tây.
- Hà Nội - Hải Phòng: Bao gồm thiết bị và đường dây từ ga Hà Nội - ga Hải
Phòng thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Dương - Hải Phòng
- Hà Nội - Đồng Giao: quản lý các ga từ Hà Nội - Đồng Giao thuộc tuyến
đường sắt Hà Nội - TP Hồ Chí Minh.
- Khu vực vành đai Hà Nội: quản lý các ga ngoại thành Hà Nội như; Gia Lâm -
Yên Viên - Đông Anh - bắc Hồng - Cổ Loa, Hà Đông
b. Thiết bị quản lý
- Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, MATTRA,
DEFINITY, SR1000 và một số tổng đài nhân công khác.
- Thiết bị truyền dẫn
 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng
lộ, phân cơ điều độ âm tần.
 Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD
 Hệ thống thông tin vô tuyến: Các máy viba SIS, GCOM.
2. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Bắc Giang
a. Tuyến quản lý:
- Từ Sơn - Đồng Đăng: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Từ Sơn đến ga
Đồng Đăng thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Đồng Đăng và liên vận Việt -
Trung.
- Kép - Hạ Long: Bao gồm thiết bị và đường dây khu vực đầu mối phía Bắc
Việt nam
- Kép - Lưu Xá: quản lý các ga từ Kép - Lưu Xá thuộc tuyến đường sắt Hà Nội
- Thái Nguyên.
- Đa Phúc - Quán Triều: quản lý các ga Đa Phúc - Quán Triều.
b. Thiết bị quản lý
- Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: DEFINITY
- Thiết bị truyền dẫn

13
 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, TCT, máy
dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần.
 Hệ thống thông tin vô tuyến: Các máy viba SIS, AWA
3. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Vinh
a. Tuyến quản lý:
- Bỉm Sơn - Nhập ga Đồng Hới: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Bỉm
Sơn - ga Đồng Hới thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn.
b. Thiết bị quản lý
- Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: DEFINITY, MATRA
- Thiết bị truyền dẫn
 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ,
phân cơ điều độ âm tần.
 Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD
4. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Đà Nẵng
a. Tuyến quản lý:
- Đồng Hới - Diêu Trì: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Đồng Hới-ga
Diêu Trì thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn.
b. Thiết bị quản lý
- Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, SR 1000
- Thiết bị truyền dẫn
 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ,
phân cơ điều độ âm tần.
 Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD
 Hệ thống thông tin vô tuyến : Vi ba số AWA
5. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Sài Gòn
a. Tuyến quản lý:
- Diêu Trì- Sài Gòn: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Đà Nẵng-ga Sài

Gòn thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn.
b. Thiết bị quản lý
- Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, SR 1000
- Thiết bị truyền dẫn
 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ,
phân cơ điều độ âm tần.
 Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD
Riêng tuyến trục chính Hà Nội – Sài Gòn đã được đầu tư năm 2002 sử
dụng môi trường truyền dẫn cáp quang với tốc độ STM4, và hệ thống cáp quang
dự phòng với tốc độ luồng E1 kết nối vòng qua hệ thống cáp quang quân đội. Từ


14
ga Hà Nội đến các ga khu vực đầu mối truyền dẫn trên cáp đồng chôn trực tiếp,
ra khỏi khu vực đầu mối theo các tuyến phía bắc, phía tây và phía đông thì toàn
bộ hệ thống truyền dẫn thông tin đều sử dụng dây trần. Tổng số km dây trần
tương ứng với số km lý trình (vì hệ thống truyền dẫn thông tin chạy dọc theo các
tuyến đường sắt) và cộng thêm số lượng dây nhập trạm, nhập ga. Một số khác
do vị trí địa lý gần nhau song địa hình khá phức tạp do đó các tuyến này sử
dụng phương pháp truyền dẫn vô tuyến với các thiết bị vi ba.
Ngoài mô hình quản lý trên để đề phòng mạng thông tin đường sắt có sự
cố mất liên lạc thì tại mỗi trung tâm thông tin đều có các trung kế dự phòng qua
mạng viễn thông quốc gia.
1.3 Các phƣơng thức truyền dẫn
Trong mạng viễn thông đường sắt hiện đang sử dụng rất nhiều phương
thức truyền dẫn khác nhau với nhiều chủng loại thiết bị từ những năm 70. Hệ
thống bao gồm các thiết bị như sau:
+ Hệ thống thông tin dây trần: Đây là phương thức truyền dẫn thông tin thoại và
fax trên một đôi dây trần. Hệ thống dây trần được kéo dọc trên các tuyến đường
sắt và được đặt trên các cột bê tông hoặc cột sắt tùy theo từng địa hình. Thiết bị

sử dụng cho hệ thống bao gồm các máy tải ba VBO 12 hoặc VBO 3 do Hungari
hoặc Trung Quốc sản xuất, ngoài ra tại các ga dọc đường còn sử dụng các máy
dưỡng lộ âm tần để truyền thông tin giữa hai ga kế tiếp.
+ Hệ thống thông tin vô tuyến: Phương thức truyền dẫn này được sử dụng để
truyền thông tin giữa hai trạm thông tin có khoảng cách địa lý vừa phải bằng
cách sử dụng hệ thống thiết bị Viba có thể là Viba SIS do Mỹ sản xuất hoặc G-
COM Ngoài ra thông tin vô tuyến còn để sử dụng khi có bão lũ, hệ thống này
thường dùng để truyền thông tin nhân công và sử dụng các ký hiệu Mooc.
+ Hệ thống thông tin quang: Đây là hệ thống mới được đầu tư và đưa vào hoạt
động từ năm 2004, hệ thống này đang được đầu tư trên tuyến đường sắt trọng
điểm Hà nội - TP Hồ Chí Minh. Đây có thể coi là hệ thống truyền dẫn đường
trục và có ring back qua hệ thống cáp quang quân sự. Thiết bị đầu tư trên mạng
này là các thiết bị hiện đại với băng thông rộng và tốc độ cực lớn. Thiết bị được
sử dụng trên hệ thống này là các thiết bị của RAD, Alcatel
1.4 Hệ thống chuyển mạch
Nhìn tổng quan thì trên mạng viễn thông đường sắt hiện đang sử dụng khá
nhiều loại tổng đài khác nhau: Một số tuyến đường sắt trọng điểm như Hà nội -
TP Hồ Chí Minh, Hà Nội - Hải phòng đều đang được sử dụng một hệ thống
tổng đài khá hiện đại nhưng đa chủng loại đó là các tổng đầi như Definity,
HiCom, Mattra 6550 Còn lại một số tuyến khác thì đang sử dụng các tổng đài


15
cắm giắc nhân công. Hệ thống chuyển mạch trên mạng viễn thông đường sắt
được sử dụng như sau:


Trung tâm thông tin
Thiết bị chuyển mạch
Ghi chú

Hà Nội
DEFINITY; Matra 6550

Yên Viên
HICOM 300E

Việt Trì
CBHJGO 5
Nhân công
Yên Bái
CBHJGO 5
Nhân công
Phố Lu
CB5 GL-8
Nhân công
Lào Cai
DEFINITY

Lưu Xá
CBHJGO 5
Nhân công
Bắc Giang
DEFINITY

Mạo Khê
Starex IMF

Uông Bí
Nam châm

Hải Dương
DEFINITY

Hải Phòng
DEFINITY

Thanh Hoá
DEFINITY

Vinh
DEFINITY

Đồng Hới
HICOM

Huế
HICOM

Đà Nẵng
STAREX, HICOM

Tuy Hoà
PANASONIC

Quảng Ngãi
HICOM

Diêu Trì
HICOM

Nha Trang
STAREX

Tháp Chàm
HICOM

Mương Mán
HICOM

Sóng Thần
STAREX

Sài Gòn
HICOM, SR1000


Bảng 1.1 Hệ thống thiết bị chuyển mạch được sử dụng trong mạng


16
CHƢƠNG II: HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN

2.1 Hệ thống thông tin dây trần
Trong hệ thống truyền dẫn thông tin đường sắt hiện đang vẫn còn đang sử
dụng các thiết bị: máy tải ba VBO-3, VBO-12 và các tổng đài âm tần đặt trên
đường truyền dẫn dây trần. Do đó việc có một hiểu biết thật sâu sắc về những
thiết bị này để từ đó đưa ra được những giải pháp hiệu quả phát triển hệ thống là
điểu hết sức cần thiết.
2.1.1 Máy tải ba [8]
2.1.1.1 Giới thiệu

Máy tải ba (hay còn gọi là máy VBO) là thiết bị do Hungari chế tạo từ
những năm đầu thập kỷ 70 của thế kỷ 20. Máy VBO cho phép ghép các kênh
thoại có dải tần trong dải tần số tiếng nói 0.3-3.4kHz để truyền dẫn đi xa với
phương pháp ghép tần số. Máy tải ba là một hệ thống tận dụng khả năng đường
dây vì thế trên dây trần sử dụng đến tần số 150KHz trong đó máy tải ba ba
đường từ 6-30KHz và máy tải ba 12 đường từ 30 – 150KHz dưới 6KHz là âm
tần. Có 2 loại máy VBO:
- VBO-3: Cho phép ghép 3 kênh thoại lên hệ thống truyền dẫn
- VBO-12: Cho phép ghép 12 kênh thoại theo phương thức riêng biệt về tần
số trên mạch điện dây trần qui ước.
Trong một số tuyến đặc biệt, máy tài ba được sử dụng ghép chồng máy
VBO12 và VBO3 với nhau để tăng dung lượng kênh thoại lên đến 16 kênh.
2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động
Máy tải ba được chia thành từng ngăn (theo kiểu module) để dễ dàng hơn
khi sửa chữa, duy tu và thay thế, máy tải ba nói chung gồm có các ngăn như:
- Ngăn hệ thống: là các ngăn điều khiển các ngăn khác trên máy tải ba, nó có
tác dụng cung cấp các tín hiệu vào phù hợp cho các ngăn riêng lẻ và các ngăn
dịch vụ thoại & fax. Các ngăn chính như:
- Ngăn điều chế sóng mang: đây là các ngăn máy cung cấp tín hiệu sống mang
phù hợp cho từng nhóm kênh:
 Nhóm kênh 1,2,3 nằm trong dải băng tần 108-96 KHz
 Nhóm kênh 4,5,6 nằm trong dải băng tần 96-84KHz
 Nhóm kênh 7,8,9 nằm trong dải băng tần 84-72 KHz
 Nhóm kênh 4,5,6 nằm trong dải băng tần 72- 60Hz
- Bộ lọc đỉnh: Là ngăn loại bỏ các tần số đến từ đường dây mà nằm ngoài băng
tần hữu ích.


17
- Ngăn khuyếch đại điều chỉnh: là ngăn kiểm soát tín hiệu từ đường dây, ngăn

này thường nằm tại phần thu của hệ thống. Nó có tác dụng điều chỉnh
khuyếch đại tín hiệu theo sự suy hao và tạp âm của đường dây trần. Bộ
khuyếch đại điều chỉnh ở mỗi hướng đều có kèm theo bộ san bằng nghiêm
ngặt nhờ đó ta có thể san bằng những méo dạng do suy hao không đến tích
lũy trong băng tần truyền dẫn. Bộ này có thể điều chỉnh được nhờ việc thay
đổi các mối hàn.
- Bộ lọc phương hướng: Lắp ở đầu ra của bộ khuyến đại phát dùng để phân ly
hai hướng thu và phát. Cuộn dây của bộ này là các loại lõi không khí nhờ vậy
đảm bảo được suy hao lớn của méo dạng do sóng dài.
- Ngăn dịch vụ: Đó là các ngăn lẻ có nhiệm vụ thực hiện theo nhu cầu của
người sử dụng bao gồm các ngăn điều chế kênh lẻ, ngăn 2 dây/4dây tùy theo
nhu cầu và mục đích sử dụng.
Băng tần truyền dẫn trên đường dây ở một hướng là 36-84KHz và ở hướng
ngược lại là 92-143KHz. Trạm đầu cuối VBO được cung cấp 4 hệ thống khác
nhau. Việc ứng dụng 04 hệ thống khác nhau này loại trừ được xuyên âm khi cần
khai thác hệ thống VBO trên cùng một mặt cột. Các hệ thống được phân biệt bởi
tần phổ của mỗi hệ thống và bởi sự lệch giữa hai tần phổ của chúng.
Hệ thống
Hướng B-A
Hướng A-B
Băng tần dưới
Vị trí tần phổ
Băng tần dưới
Vị trí tần phổ
A
36-84KHz
Thuận
92-140KHz
Nghịch
B

36-84KHz
Nghịch
95-143KHz
Thuận
C
36-84KHz
Thuận
93-141KHz
Thuận
D
36-84KHz
Nghịch
94- 142KHz
Nghịch
Bảng 2.1 Băng tần truyền dẫn trên đường dây và sự sắp đặt của 4 hệ thống
Hiện trạng: Hệ thống thông tin tải ba hiện đang xuống cấp nghiêm trong, hệ
thống dây trần chạy dọc tuyến đường sắt bị xâm phạm nặng nề do tốc độ phát
triển các khu công nghiệp mới tại các nơi có đường sắt chạy qua. Các linh kiện
thay thế không có trên thị trường do hệ thống thiết bị tải ba không còn được các
Công ty viễn thông sử dụng từ nhiều năm. Do đó cần phải xây dựng được một
hệ thống thiết bị truyền dẫn hiện đại thay thế toàn bộ thiết bị VBO.
2.1.2 Thiết bị thông tin chuyên dụng đƣờng sắt [3]
Hệ thống thiết bị điều độ chạy tàu là hệ thống thiết bị thông tin quan trọng
phục vụ trực tiếp cho chạy tàu, hệ thống thiết bị này có các tổng đài được đặt tại
các trung tâm điều độ Hà Nội và Đà Nẵng còn các bàn điều khiển được đặt tại
các ga dọc tuyến. Hệ thống này giám sát được mọi thông tin của đoàn tàu trên


18
dọc tuyến đường sắt và làm nhiệm vụ điều phối lưu lượng và thời gian của đoàn

tàu vận hành trên từng ga của từng khu gian. Chính vì vậy đây là một hệ thống
thông tin hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn chạy tàu.
2.1.2.1 Tại tuyến đường sắt thống nhất:
Ngành đường sắt đã đầu tư hệ thống tổng đài và thiết bị điều độ số khai thác
trên hệ thống cáp quang với tính năng hiện đại như:
- Thiết lập thông tin thoại hai chiều, song công giữa nhân viên chỉ huy chạy
tàu tại trung tâm điều hành vận tải (sau đây gọi là "Điều độ viên") với trực
ban chỉ huy chạy tàu tại các ga (sau đây gọi là "Trực ban ga" ); với trực ban
tại các tạm đầu máy, toa xe ;
- Thiết lập thông tin thoại hai chiều giữa trực ban ga với trực ban hai ga kế
cận; với các nhân viên gác ghi, gác chắn, gác cầu và các nhân viên phục vụ
chạy tàu khác trong ga;
- Ghi lại các cuộc đàm thoại giữa điều độ viên và trực ban ga theo thời gian
thực; sao lưu, phát lại các cuộc đàm thoại theo yêu cầu.
2.1.2.1.1Hệ thống điều độ số
Chức năng tổng đài điều độ số DCO:
Tổng đài DCO là tổng đài điện thoại được thiết kế để kết nối giữa một hoặc
một số các bàn Console với các mạch điện thoại chuyên dụng; được thiết kế
chuyên dùng cho một trung tâm điều hành vận tải.
Chức năng chính của tổng đài DCO là thiết lập thông tin hai chiều giữa điều
độ viên tại trung tâm điều hành vận tải:
- Với trực ban ga; trực ban tại các trạm đầu máy, trạm khám xe , theo
chế độ làm việc 2 dây: phương thức liên lạc trực tiếp Điểm - Điểm (Point
- to - Point) trên từng kênh riêng biệt;
- Với trực ban ga (trừ các ga Thịnh Châu, Bút Sơn) theo chế độ làm việc
4 dây: phương thức liên lạc chung dây Điểm - Đa điểm (Point - to -
MultiPoint) ; cuộc gọi các ga được phân biệt bằng các mã số gọi riêng của
từng ga, mã số gọi nhóm ga hoặc mã số gọi chung tất cả các ga.
Cấu hình tổng đài DCO
Giá máy cấp nguồn 4U: được cấp nguồn 48Vmột chiều ( 42VVe 56V); bao

gồm hai khối cấp nguồn: một hoạt động và một ở chế độ dự phòng, mỗi khối
gồm có các bản mạch sau:
- Một bản mạch điều khiển nguồn: SUPPLY CTRL1;
- Một bản mạch chuyển đổi 48V=/5V-20A: CONVERTER +5D1;
- Một bản mạch chuyển đổi 48V=/+-5V-10A: CONVERTER +5A1;
- Một bản mạch phát tín hiệu 80V/50Hz-20A: 50HZ GENE 1.


19
- Trên tấm phía trước giá máy có các mạch cầu chì bảo vệ và đèn báo trạng
thái hoạt động của tổng đài.
Khối logic trung tâm CLU: chế độ hoạt động gồm có các bản mạch:
- Một bản mạch khối trung tâm CU 8/16MICS: CENTRAL UNIT1;
- Một bản mạch RCX và hội nghị 16 MICS: RCX1;
- Một bản mạch 8MICS: 8MIC1;
- Một bản mạch giám sát hệ thống: SUPERV SYS.
Khối logic trung tâm CLU2: chế độ dự phòng nóng gồm có các bản mạch:
- Một bản mạch khối trung tâm CU 8/16MICS: CENTRAL UNIT2;
- Một bản mạch RCX và hội nghị 16 MICS: RCX2;
- Một bản mạch 8MICS: 8MIC1.
Khối giao diện kết nối MIC1: là một bộ gồm 8 bản mạch 4 cổng 2 dây: 4 Lines
2 Wires dùng cho phương thức liên lạc trực tiếp Điểm - Điểm giữa điều độ viên
và trực ban ga. Các bản mạch được lắp đặt trên các vị trí từ 1 đến 8 của MIC1;
mỗi bản mạch gồm 4 "cổng".
Giá máy 6U gồm các khối giao diện kết nối từ MIC2 đến MIC6 được
chia làm hai phần:
Khối giao diện kết nối MIC2: là một bộ gồm 8 bản mạch 4 cổng 2 dây: 4 Lines
2 Wires dùng cho phương thức liên lạc trực tiếp Điểm - Điểm giữa điều độ viên
và trực ban ga. Các bản mạch được lắp đặt trên các vị trí từ 1 đến 8 của MIC2;
mỗi bản mạch gồm 4 "cổng".

Các khối giao diện kết nối từ MIC3 đến MIC6 gồm các bản mạch sau:
- Ba bản mạch giao diện bàn điều khiển: DIGITAL OW INT1, 2 và 3;
(dùng cho các bàn Console A Hà - Thanh, Thanh - Vinh và bảo dưỡng)
- Một bản mạch 4 "cổng" 4 tín hiệu: 4 JUNCT TONE
(cấp các tần số tín hiệu gọi của DCO)
- Hai bản mạch 2 cổng 4 dây: 2 MAIN WORK
(một hoạt động và một ở chế độ dự phòng, dùng cho các đường hoạt động
theo phương thức chung dây điểm - đa điểm)
Bàn Console (OW) là một bàn điều khiển gồm bàn
phím và màn hình cảm ứng. Cụ thể như sau:
Một bàn phím cơ khí với 96 phím, gồm:
- Các phím chức năng (quay số, trả lời, );
- Các phím đường dây (gọi trực tiếp vào các mạch);
- Các phím biểu thị màn hình (truy cập trực tiếp vào các màn hình thuê
bao, các khu đoạn, );


20
- Hai tổ hợp điện thoại (phía trái: các đường trực tiếp, phía phải: các
đường chung dây).
Một màn hình màu cảm ứng 10" gồm 4 cơ bản, ứng dụng công nghệ ma trận
màu dùng hiển thị các trang cấu hình, cụ thể như sau:
- Mỗi trang màn hình được chia làm 80 ô (8 hàng x 10 cột). Trong mỗi ô,
3 dòng hoặc 8 ký tự được dùng để hiển thị tên (tên và trạng thái của một
máy, tên của một chức năng );
- Khi không hoạt động, màn hình khởi động ban đầu được xác định:
Vùng làm việc màu vàng dùng cho tổ hợp điện thoại phía trái, vùng làm
việc màu xanh dùng cho tổ hợp điện thoại phía phải.
Các đặc tính kỹ thuật cơ bản của tổng đài DCO
Thiết bị sử dụng nguồn 48V một chiều ( 42VVe 56V) được cung cấp từ

bộ nạp/ chỉnh lưu ATLAS 8A/ 24 AH với đầu vào 220V tự duy trì trong 4h khi
mất nguồn đầu vào.
Đường kết nối thoại bao gồm các loại kết nối sau:
- Kết nối 2 dây tự động (Auto);
- Kết nối mạch vòng cấp nguồn tập trung (BCB);
- Kết nối mạch vòng 2 dây cấp nguồn tập trung (BCA);
- Kết nối 2 dây cấp nguồn tại chỗ (LB 50 hoặc LB 2200);
Các kết nối mạng của tổng đài điều độ số DCO được thiết lập hoàn toàn dựa trên
các mạch logic lập trình và thiết kế số MIC. Dung lượng tối đa là 8 MIC với
tổng số 256 cổng với 32 cổng cho từng MIC. Mỗi MIC là một bộ gồm 8 bản
mạch. Nói chung, mỗi bản mạch gồm có 4 "cổng".
- Trong tủ tổng đài, các đường thoại và báo hiệu được tách biệt: tín hiệu
thoại đưa ra trên 32 đường (TS) của một MIC; báo hiệu được trao đổi
thông qua các kết nối dạng chuỗi RS 422.
- Các bản mạch giao diện đường dây là một phần của hệ thống và gồm có:
bản mạch 4 "cổng" chế độ 2 dây; bản mạch 2 "cổng" cho các đường chung
dây; bản mạch 4 "cổng" tín hiệu; bản mạch 1 "cổng" giao diện số với bàn
điều khiển.
2.1.2.1.2 Tổng đài SEI
Chức năng tổng đài SEI
Tổng đài SEI là tổng đài điện thoại được thiết kế để kết nối giữa một bàn
điều khiển SEI với các mạch điện thoại chuyên dụng. Được thiết kế chuyên
dùng để trang bị cho việc liên lạc thông tin giữa các ga và giữa các trực ban chạy
tàu trong ga.
Chức năng chính là thiết lập thông tin hai chiều giữa trực ban ga:


21
- Với điều độ viên tại trung tâm điều hành vận tải theo phương thức liên
lạc trực tiếp điểm - điểm chế độ 2 dây hoặc phương thức liên lạc chung

dây điểm - đa điểm chế độ 4 dây;
- Với trực ban ga tại hai ga kế cận, các nhân viên tham gia điều hành chạy
tàu tại các chòi gác ghi, gác chắn, cầu chung theo phương thức liên lạc
trực tiếp chế độ 2 dây.
Tổng đài điện thoại chuyên dụng SEI có cấu tạo dạng tủ 19" với một giá máy
với các bản mạch chức năng sau:
- Một bản mạch Khối trung tâm: CENTRAL UNIT / CU;
- Một bản mạch Giao diện bàn điều khiển: OW INTERFACE / OW;
- Hai bản mạch Kết nối mạch RCX 32 rơle: RCX 32 RELAY / RCX;
- Sáu bản mạch 4 cổng chế độ 2 dây: 4 LINES 2 WIRES / 4L2W;
- Bốn bản mạch 1 cổng chế độ 4 dây - 1 Line 4 Wires / 1L4W;
- Một bản mạch Chuyển đổi nguồn: CONVERTER / CNV.
Bàn điều khiển SEI gồm có:
- Một bàn phím 56 phím ấn và các đèn LED;
- Hai tổ hợp điện thoại: phía trái cho các đường
kết nối trực tiếp, phía phải cho đường dùng chung.
- Mỗi đường dây thuê bao được xác định bởi một bộ nút ấn và đèn tương
ứng trên bàn điều khiển. Trong quá trình sử dụng, từng trạng thái đường
dây được thể hiện bằng các biểu thị khác nhau của tín hiệu:
+ Không làm việc: Đèn tắt
+ Có cuộc gọi đến: Đèn nháy theo nhịp 100/100 ms
+ Nhận/ trả lời cuộc gọi: Đèn sáng
+ Giữ cuộc gọi: Đèn nháy theo nhịp 500/ 500 ms
+ Trạng thái bận: Đèn nháy theo nhịp 900/ 100/ 900 ms
Các đặc tính kỹ thuật tổng đài SEI
Thiết bị sử dụng nguồn 48Vmột chiều ( 42V

Ve

56V) được cung cấp từ bộ

nạp/ chỉnh lưu ATLAS 4A/ 7AH với đầu vào 220V tự duy trì trong 4h khi mất
nguồn đầu vào.
Đặc tính kỹ thuật khối trung tâm: Cấu trúc bản mạch Khối trung tâm dựa trên
một bộ vi sử lý Z80 (ZILOG) với đặc tính cơ bản của bản mạch:
- Tốc độ đồng hồ: 4 Mhz
- Trường nhớ ngoài: 64K byte
- Số lượng các đầu vào/ra (I/O) lớn cho phép một trường địa chỉ 64Kb
được định địa chỉ và phân chia như sau:
 32 Kb cho chương trình điều hành: bộ nhớ EPROM M0


22
 16 Kb cho các tham số thiết bị: bộ nhớ EPROM M1
 16 Kb cho bộ nhớ đệm dữ liệu: chíp RAM M2; M3
- Khối trung tâm quản lý các bản mạch giao diện trong trường địa chỉ I/O.
- Có tổng số 256 địa chỉ I/O cho giá máy, trong đó:
32 địa chỉ dành cho việc giải mã các thiết bị ngoại vi của CPU;
60 địa chỉ dành cho các bản mạch giao diện từ 1 đến 15.
Một bản mạch giao diện yêu cầu có địa chỉ xác định vị trí của nó trong tủ
máy. Địa chỉ giao diện lần lượt là: 24H, 28H, , 5CH
H= hexadecimal hệ đếm Hexa, ký hiệu địa chỉ của bản mạch, ví dụ: 24H
Các bản mạch giao diện: có thể chia thành "phần chung" cho truy cập bus
dữ liệu (D), địa chỉ (I) và điều khiển (C) của khối trung tâm; "phần riêng" liên
quan đến từng loại bản mạch. Các bản mạch giao diện đó là:
- Bản mạch giao diện bàn điều khiển;
- Bản mạch kết nối mạng;
- Bản mạch giao diện 4 cổng 2 dây;
- Bản mạch giao diện 1 cổng 4 dây;
- Bản mạch chuyển đổi nguồn.
Các bản mạch phần chung gồm có các chức năng sau:

- Xác định địa chỉ: dùng để nhận dạng giao diện trong giá máy trong quá
trình trao đổi dữ liệu với CU. Các địa chỉ được biểu diễn bằng mã Hexa
phụ thuộc vào vị trí từ 2 (24H) đến 16 (5CH) của bảng mạch trong giá
máy. Các địa chỉ được thiết lập trên bảng mạch bằng các chuyển mạch
(Switch) 8 vị trí.
- Mã hoá chức năng: Xác định loại và chức năng của bản mạch và sẽ được
đọc khi khởi động thiết bị. Mã này được thiết lập trong bước thiết kế bản
mạch.
- Khoá dữ liệu: Có một mạch PIO lập trình được (Song song Vào/Ra) trên
từng bản mạch. Bằng việc sử dụng cổng A và B nó sẽ giao tiếp với bus
chung của CU cho I/O được chỉ định ứng với từng loại bản mạch.
Giao diện bàn điều khiển:
- Thiết lập kết nối Logic để sử lý thông tin được sử dụng bởi các đèn và
từ các phím ấn của bàn điều khiển;
- Gửi dữ liệu đến bàn điều khiển. Các trao đổi được thực hiện ở tốc độ
9600 baud qua kết nối RS422;
- Bản mạch đưa ra các chức năng điện thoại khác nhau:
+ Kết nối đến 2 tổ hợp điện thoại;


23
+ Trao đổi thông tin liên tục thông qua mạng giữa các đường dây và bàn
điều khiển;
+ Phát tần số thoại lên các đường dây.
- Tấm panel phía trước: Các diode phát quang khác nhau biểu thị các
trạng thái hoạt động của bản mạch. Một cầu chì bảo vệ nguồn điện cấp
đến bàn điều khiển được nối đến giao diện.
- Kết nối mạng: Bản mạch thực hiện chức năng kết nối trong thiết bị:
+ Chức năng đường kết nối đến bàn điều khiển;
+ Chức năng cung cấp kết nối CD* cho giữa các đường hỗn hợp.

Giao diện đường 2 dây: Bản mạch cho phép kết nối các loại mạch điện 2 dây
sau:
+ Cấp nguồn tại chỗ 50Hz hoặc 2200Hz (LB).
- Các thành phần tương thích với mạch điện AUTO hoặc BCB là:
+ Một mạch chung đấu vòng;
+ Một cơ cấu quay số thập phân;
+ Một bộ nhận biết tín hiệu.
- Các thành phần tương thích với mạch BCA là:
+ Một cơ cấu nhận biết đấu vòng và cung cấp dòng nguồn;
- Các thành phần tương thích với mạch BL là:
+ Một cơ cấu thu và phát tín hiệu 2200Hz.
- Trên tấm panel phía trước, các diode phát quang biểu thị các trạng thái
hoạt động của bản mạch.
Giao diện đường 4 dây: Bản mạch đưa ra một mạch điện 4 dây loại SWR S. Các
thành phần tương thích với loại mạch điện này gồm:
+ Chuỗi khuyếch đại phát và thu thoại
+ Bộ phát tín hiệu 800N Hz (tín hiệu phản hồi)
+ Bộ thu 1024 Hz (mã Western)
- Trên tấm panel phía trước, các diode phát quang biểu thị các trạng thái
hoạt động của bản mạch
Bộ chuyển đổi nguồn:Bản mạch được cấp nguồn 48V=, đưa ra các điện áp thứ
cấp theo yêu cầu đến các bản mạch lắp đặt trong giá máy.
- Các nguồn đưa ra là:
+) +5VD (D= Digital, nguồn cấp cho các khối logic)
+) +8VA (A= Analog, nguồn cấp cho chuỗi khuếch đại)
+) -8VA
+) + và - T (T= Telephonic, nguồn cấp cho các mạch BCA)
+) 80V/50Hz (Bộ phát 50Hz, khi gọi gửi đi 80V~)

24
- Bản mạch này bảo vệ thiết bị trong trường hợp quá tải hoặc ngược cực.
- Trên tấm panel phía trước:
+ Các diode phát quang khác nhau biểu thị trạng thái điện áp trên bản
mạch. A dry UV loop (không hoạt động hoặc đang làm việc) có thể có
trên đầu ra bản mạch.
Bàn điều khiển: Được cấp nguồn 48V=, được bảo vệ quá tải và ngược cực. Gồm
hai phần: Bàn phím gồm 56 phím ấn và các đèn
Bản mạch Logic và các thành phần chung với hai chức năng thiết yếu sau:
- Sử lý dữ liệu logic, quản lý:
+ Thu được của các phím ấn
+ Trạng thái sáng và tắt của các đèn
+ Phát và thu các bản tin từ giao diện OW
+ Các lệnh rơle khác nhau của các loại passage 2/4 dây, điều khiển
chuông, phản hồi,
- Giao diện điện thoại từ hai tổ hợp điện thoại loại T83
2.1.2.1.3 Hệ thống ghi âm số
Chức năng thiết bị MIRRA
Các chức năng cơ bản của thiết bị ghi âm số MIRRA bao gồm:
- Đây là thiết bị trong hệ thống thông tin chuyện dụng Đường sắt có nhiệm vụ
ghi âm lại toàn bộ mệnh lệnh chạy tàu của điều độ viên và các ga trên tuyến.
- MIRRA được dùng để ghi lại các cuộc gọi từ 32 đường điện thoại lên một
đĩa quang có thể ghi/đọc được. Một máy tính cá nhân IBM có tính năng
tương thích được sử dụng điều khiển MIRRA và thực hiện việc nghe lại các
cuộc gọi đã được ghi âm.
- Các tuỳ chọn ghi linh hoạt cho phép việc thiết bị ghi âm được cấu hình theo
kiểu ghi song song để có thể đưa ra các bản ghi giống hệt nhau, chế độ tự
động quay vòng được dùng cho việc ghi ngẫu nhiên liên tục và chế độ ghi
tuần tự cho việc dự phòng và truy cập trực tiếp trong tương lai.
- Các đĩa lưu trữ có thể được đưa lại vào máy để nghe lại nội dung mà không

làm gián đoạn việc ghi âm các cuộc gọi đang thực hiện. Trên bộ ghi âm sử
dụng một ổ đĩa quang, nội dung các cuộc gọi sẽ được lưu trữ trên bộ nhớ
trong của ổ ghi cho đến khi đĩa lưu được thay ra. Có thể sử dụng một hay
nhiều bộ ghi âm MIRRA trong mạng. Giao tiếp giữa các bộ MIRRA và máy
tính được thực hiện thông qua thiết bị chia mạng LAN hoặc qua cổng RS
232.
Các tính năng cơ bản có thể thực hiện trên máy tính cấu hình và quản lý
MIRRA:


25
- Tìm kiếm và nghe lại các bản ghi cuộc gọi
- Thay đổi cấu hình/ bổ sung thêm các thiết bị ghi
- Giám sát trạng thái thiết bị ghi và nhận biết các cảnh báo
- Tạo tài khoản và phân quyền truy cập cho người dùng
- Xác nhận cảnh báo hệ thống và tắt còi cảnh báo.
Cấu hình thiết bị MIRRA
Thiết bị MIRRA và các phụ kiện lắp đặt kèm theo:
- Cáp nối các loại;
- Chìa khoá mặt trước thiết bị;
- Hướng dẫn khởi động nhanh;
- Đĩa quang;
- Phần mềm trên đĩa CD.
2.1.2.2 Tại các tuyến khác:
Các tuyến còn lại vẫn sử dụng thuê bao ânlog trên đường dây trần dẫn đến
chất lượng không ổn định, thường xuyên tạp âm mất liên lạc do đường dây trần
đã xuống cấp và thiết bị đã sử dụng nhiều năm.
Hệ thống điện thoại điều độ chỉ huy chạy tầu hiện đang sử dụng thiết bị
DZY-1 và YD-III của Trung Quốc. Tổng đài điện thoại điều độ chọn số âm tần
DZY - 1 là thiết bị thông tin kiểu chung dây, sử dụng 9 tần số âm tần xác định

để tạo thành tín hiệu gọi chọn số: phục vụ việc điều độ chạy tầu, điều độ hành
khách để phát mệnh lệnh và thu nhận báo cáo từ nhân viên trực ban các ga và
trong các khu đoạn quản lý điều độ.
Điện thoại chọn số âm tần là thiết bị thông tin 2 dây chung đường (trên
một đôi dây thực mắc song song nhiều phân cơ), thông qua điều độ viên để gọi
chọn số. Tổng đài DZY - 1 sử dụng phương thức thông thoại đơn công hai
chiều: điều khiển nói và định vị nghe.
Các phân cơ điều độ được lắp đặt tại các phòng trực ban ga trên toàn
tuyến dùng loại DFY -1 hoặc YD-III-2 của Trung Quốc.
Hệ thống điện thoại dưỡng lộ các ga phục vụ các đơn vị cầu đường, hành
chính các ga và thông tin tín hiệu, sử dụng thiết bị GZY - 3 của Trung Quốc.
Hệ thống điện thoại tập trung trong ga dùng để chỉ huy điều hành giữa
trực ban ga với các nhân viên gác ghi, gác chắn đường ngang, gác cầu. Hiện tại
sử dụng thiết bị JHT, CZH…
Hệ thống điện thoại hội nghị dùng để tổ chức hội nghị từ xa, việc
nói/nghe được thực hiện trong chế độ song công bằng micro và loa.
Hiện trạng: Nói chung, hệ thống thông tin chuyên dụng hầu hết sử dụng
các thiết bị do Trung Quốc sản xuất từ thời kỳ năm 1970 - 1980 đến nay đã quá


26
lạc hậu, trải qua thời gian sử dụng trên 20 năm, đã nhiều lần sửa chữa thay thế
chắp vá đến nay chất lượng thông tin rất kém. Mặt khác hệ thống điện thoại
dưỡng lộ, các ga trên khi thực hiện ghép nối vào các tổng đài điện tử số phải
thông qua bộ giao tiếp tự sản xuất, tiêu chuẩn đồng bộ kém nên ảnh hưởng
không nhỏ đến chất lượng thông tin dưỡng lộ, các ga…
Để đảm bảo an toàn chạy tầu và nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng
tham gia vận tải đường sắt. Hệ thống thông tin tín hiệu đường sắt phải được đầu
tư hợp lý, đồng bộ với hệ thống đường và đầu máy toa xe Do vậy thiết bị
thông tin chuyên dụng đường sắt đặc biệt là thiết bị điều độ và tổng đài điện

thoại tập trung là thiết bị thông tin quan trọng hàng đầu trong hệ thống thông tin
đường sắt.
Với các yêu cầu nói trên cùng với sự chứng minh của thực tế: Đường
truyền dẫn và thiết bị đầu cuối của hệ thống thông tin điều độ đường sắt Việt
Nam đã không còn thoả mãn yêu cầu cho định hướng phát triển của ngành do sự
tụt hậu quá xa so với các nước trên thế giới.
2.2 Hệ thống thông tin vô tuyến [1]
Mạng viễn thông đường sắt sử dụng hệ thống vi ba SIS 34MB/s và G-
COM cho thông tin giữa hai trạm có khoảng cách gần nhau như: Hà Nội - Yên
Viên - Bắc Giang, Nha trang - Đà Nẵng
2.2.1 Vi ba SIS
Các khối chức năng chính:
Khối thu phát siêu cao tần 2GHz: có 2 phần RFUA (Radio frequency unit A) và
RFUB (Radio frequency unit B) là các mày phát băng tần 2GHz A và B và khối
Switchover Unit(khối chuyển mạch dự phòng) có nhiệm vụ chuyển đổi máy A
sang B và ngược lại khi có sự cố kỹ thuật.
Khối giao diện số DIU (Digital Interface Unit): biến đổi luồng tín hiệu từ
34Mb/s sang tín hiệu băng gốc Base band và ngược lại để cung cấp tín hiệu phù
hợp cho khối JUMPMUX.
Khối ghép kênh bậc cao 2/34 JM: Có nhiệm vụ biến đổi luồng 2Mb thành luồng
34MB và ngược lại.
Khối nắn 25Ampe MPR 25: Có nhiệm vụ biến đổi từ 220V-AC thành 48V-DC
25A chất lượng cao cung cấp nguồn nuôi không cần ắc qui để làm bể lọc.
Đặc tính kỹ thuật
Tiêu chuẩn kỹ thuật vi ba số SIS 34 hiện đang sử dụng là loại ATI- E3 dự
phòng nóng. ATI: Advanced Teehom Inc (công ty viễn thông của Mỹ) và E3:
tiêu chuẩn châu âu về ghép kênh bậc 3 là 34 Mb.
Các chỉ tiêu kỹ thuật:

27
+ Dải tần công tác 2 GHz
+ Công suất máy phát + 33 dbm (2W)
+ Dạng điều chế 4 FKS
+ Trung tâm máy thu 140 MHZ
+ Dung lượng truyền dẫn: 4SO kênh thoại (34.368 Mb/s)
+ Cự ly thông tin: Tuyến không bị chắn : 60 km
+ Dạng mã đường : HDB- 3
+ Trở kháng vào ra:
Luồng 34 Mb/s : 75Ώ không cân bằng
Luồng 2 Mb/s: 75 Ώ
+ Mạch nghiệp vụ:
Điện thoại âm tần 4 dây tiêu chuẩn 600Ώ cân bằng
Truyền số liệu tốc độ cao 9600 b/s, 300 b/s 64 kb/s xung mã N.R.Z
+ Nguồn nuôi: .
DC: 48V Công suất tiêu thụ 140 W
AC: 220V công suất tiêu thụ 220W
+ ăng ten loại lưới thanh tròn đường kính: l,2; l,8: 2,4; 3,0; 3,7m
+ Nhiệt độ chịu đựng :.20 - 500 C
+Kích thước nhỏ: Tiêu chuẩn Rack 19.
2.2.2Viba GCOM
Là hệ thống vi ba số điểm đối điểm cho phép truyền cùng lúc 7 kênh
thoại trên 1 kênh vô tuyến nhờ kỹ thuật ghép kênh số (Digital Multiplex Radio
Telephone Sỵstem). Sản phẩm do công ty G Com của Nhật sản xuất. Hệ thống
cấu trúc theo kiểu khối. Các khối phân biệt với nhau bởi các chức năng của
chúng.
2.2.2.1 Các khối chức năng
Khối nguồn:
a) Chức năng.
Biến đổi điện lưới AC hoặc điện áp. bình ắc quy ra một điện áp duy nhất 13,8 V

DC để cung cấp cho toàn máy.
b) Đặc tính kỹ thuật : '
+ Đầu vào; AC: 85 đến 260 V ; 47-66Hz
DC: 12V; 24V; 48V; 110V
48V: Có thể nằm trong khoảng 38 - 63 V
24V: Có thể nằm trong khoảng 19- 32V
12V: Có thể nằm trong khoảng 9,2 - 16 V
+ Đầu ra: 1 điện áp ổn định duy nhất 13,8V DC