Реконструкция технологической радиосвязи Вяземского железнодорожного узла (станция Вязьма) на базе цифрового стандарта LTE-R »

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ДЕЙСТВУЮЩИЕ СЕТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РАДИОСВЯЗИ НА ИССЛЕДУЕМОМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ УЧАСТКЕ 10
1.1 Используемая аппаратура связи 12
1.1.1 РВС-1-12 13
1.1.2 РС-46 МЦ 14
1.2 Анализ зон покрытия 15
2. ОПИСАНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ LTE 16
2.1 Описание технологии широкополосного доступа LTE 16
2.1.1 Распределение интеллекта в LTE-SAE 19
2.1.2 Особенности радиоинтерфейса LTE 21
2.1.3 Технология MIMO в сетях LTE 24
2.2 Частотный диапазон сети LTE-R 25
3. ВЫБОР АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ LTE-R 28
3.1 Локомотивная радиостанция 28
3.2 Локомотивная антенна 35
3.3 Базовая станция 36
3.4 Антенна базовой станции 38
3.5 Радиочастотный модуль RRU 41
3.6 Модуль обработки базовых частот BBU 3910 45
3.7 Выводы по выбранной аппаратуре 48
4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ СВЯЗИ LTE-R 50
4.1 Разработка предложений по организации клиентской радиосвязи 50
4.2 Расчет параметров сети радиосвязи стандарта LTE 53
4.3 Расчет абонентской емкости сети LTE 55
4.4 Оценка параметров зоны обслуживания сети LTE 60
4.5 Расчет пропускной способности одной базовой станции 61
4.6 Определение количества сот в проектируемой радиосети 61
4.7 Расчет количества базовых станций 62
4.8 Определение средней пропускной способности проектируемой сети 64
4.9 Проверочная оценка емкости проектируемой сети 64
4.10 Определение зон радиопокрытия сети 65
4.11 Выводы по расчету дальности радиосвязи 69
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 70
5.1 Капитальные вложения 71
5.2 Эксплуатационные расходы 74
5.3 Стоимость материалов и запасных частей 76
5.4 Определение стоимости электроэнергии 76
5.5 Расчет амортизационных отчислений основных фондов 77
5.6 Определение прочих расходов 77
5.7 Расчет общехозяйственных расходов 78
5.8 Определение эксплуатационных расходов 78
5.9 Определение экономии средств при использовании цифровой системы технологической радиосвязи стандарта LTE 79
5.10 Выводы по технико-экономическому расчёту 85
6. ОХРАНА ТРУДА 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 98
ПРИЛОЖЕНИЕ А 100
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102

Весь текст будет доступен после покупки

Целью нашего проекта является улучшение безопасности и эффективности движения поездов путем модернизации сети связи на Вяземском железнодорожном узле с использованием цифрового стандарта LTE-R.

Мы провели анализ существующих систем радиосвязи и разработали описание цифровой системы связи. Также были рассчитаны характеристики сети радиосвязи и разработана схема ее построения. Мы также подготовили технико-экономическое обоснование проекта.

Инновации в области связи имеют древние корни, начиная с изучения электричества и его полей. Важными моментами стали изобретение гальванического элемента, радиотелеграфа и радио, которые сыграли ключевую роль в развитии современных коммуникаций и автоматизации. Радиоэлектроника значительно улучшила технологии транспортной отрасли, включая железнодорожный транспорт. На железных дорогах используются различные диапазоны радиоволн, включая гектометровый, метровый и дециметровый, для передачи информации на расстояние. Радиосвязь играет важную роль в информационных оповещениях, уведомлениях, распоряжениях и обеспечении коммуникации между работниками железнодорожного транспорта.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Действующие сети технологической радиосвязи на исследуемом железнодорожном участке
Согласно последним данным Росстата, количество постоянных жителей в Вязьме на начало 2022 года составляет 57 178 человек.

Вяземский железнодорожный узел является стратегической точкой слияния нескольких железнодорожных направлений, включая Смоленское (Белорусское) направление, линии Вязьма – Ржев (на север), Вязьма – Фаянсовая (на юг) и Вязьма – Калуга 1 (на юго-восток). Этот узел включает в себя шестнадцать филиалов ОАО «РЖД» и является узловой железнодорожной станцией Смоленского направления Московской железной дороги в Смоленской области.

На Вяземском железнодорожном узле останавливаются различные типы электропоездов и экспрессов, связывающих Вязьму с Москвой, Калининградом, Брестом, Гомелем, Минском, Смоленском и другими городами.

С учетом такого интенсивного движения поездов на данном узле, существует потенциальная возможность снижения скорости передачи данных поездной радиосвязи. Для обеспечения надежности и безопасности связи могут быть использованы различные технологии, такие как DMR, TETRA и LTE.

Внедрение сети LTE на Вяземском железнодорожном узле позволит значительно повысить производительность станции за счет высокой скорости передачи данных, возможности разделения потоков информации и снижения времени задержки до 10 мс. Такая сеть также позволит организовывать голосовую связь, видеосвязь, групповые вызовы, видеонаблюдение в реальном времени и другие функции.

При подготовке к внедрению сложной сети LTE необходимо провести детальное изучение участка железнодорожного узла, чтобы обеспечить оптимальное функционирование сети в условиях интенсивного движения поездов.

Кроме того, Вяземский железнодорожный узел включает в себя несколько парков, каждый из которых предназначен для определенных целей, таких как пассажирские перегоны, сортировочные и приемоотправочные пути.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Решение ГКРЧ при Минкомсвязи России от 11.09.2018 N 18-46-02 “О выделении полосы радиочастот 1785 – 1805 МГц для радиоэлектронных средств сухопутной подвижной службы для создания технологических сетей связи на железнодорожном транспорте.”
2. 1-59. Приказ Минтруда России от 07.12.2020 № 867н «Об утверждении Правил по охране труда при выполнении работ на объектах связи».
3. 1-01. ПОТ РЖД-4100612-ЦСС-028-2013 Правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств связи ОАО "РЖД"
4. 1-05. Правила по охране труда в организациях связи. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ от 5 октября 2017 г. № 712н
5. Бабаков В. Ю., Вознюк М. А., Михайлов П. А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Горячая линия, 2007.– 223 с.
6. Кааринен Х. Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы. –М.: Техносфера, 2007. – 110 с.
7. Печаткин А. В. Системы мобильной связи. Часть 1. – РГАТА, Рыбинск, 2008. – 229 с.
8. Волков Л.Н. , Немировский М.С. , Шинаков Ю.С. - М. Системы цифровой радиосвязи: Эко Трендз, 2005. — 392 с.

Весь текст будет доступен после покупки