Informację charakteryzują ściśle określone cechy:
-informacja nie ma właściciela, ale ma autora;
-każdy jest równy wobec informacji;
-dostęp do informacji jest wyznacznikiem wolności;
-informacja to towar;
-informacja tworzy wiedzę;
-naturalnym środowiskiem informacji jest sieć;
-sieć jest nową formą organizacji społecznej;
-sieć jest nową platformą aktywności życiowej ludzi, tj. aktywności gospodarczej, kulturalnej, handlowej, naukowej.itd.;
Informacja-kategorie ekonomiczne
produkcja informacji,
konsumpcja informacji,
popyt na informację,
podaż informacji,
rynek informacyjny,
cena informacji,
wartość informacji,
zasoby informacyjne,
efektywność ekonomiczna informacji
Informacje wykorzystuje się do tworzenia wiadomości, które charakteryzują się funkcją:informacyjną,decyzyjną,sterowania,konsumpcyjną.
Z ekonomicznego punktu widzenia proces powstania informacji możemy rozpatrywać pod kątem kosztu, ceny, podaży i popytu, wartości informacji.
Fazy procesu informacji i ich teleinformatyczna realizacja:
generowanie informacji (produkcja) - Terminale, serwery, bazy danych, czujniki, RFID, systemy alarmowe, systemy monitoringu, systemy lokalizacyjne,
gromadzenie informacji (zbieranie) - Sieci dostępowe – przewodowe, bezprzewodowe, satelitarne, optyczne, radiowe,
przechowywanie informacji (pamiętanie, archiwizowanie, magazynowanie) - Hurtownie danych, bazy danych, SAN-y, serwery, portale, vortale, strony internetowe,
przekazywanie informacji (transmisja) - Sieci TCP/IP, ISDN, LAN, WAN, WLAN, GSM, UMTS, Bluetooth, IrDA, WiFi, WiMax,itd..
przetwarzanie informacji (przekształcanie, transformacja) – serwery, hosty
udostępnianie informacji (upowszechnianie) - Portale, vortale, monitory, tablice informacyjne, znaki, piktogramy, strony www
interpretacja informacji (translacja na język użytkownika) - przezroczystość sieci do przesyłania informacji dla różnego rodzaju protokołów informatycznych (CRM, ERP, SaaS, itp..)
wykorzystywanie informacji (użytkowanie) – w innych systemach np. zarządzanie kadrami, systemy finansowo- księgowe itp.
Im dokładniejsza informacja tym wyższa jej jakość a zatem i efekt działania podjętego na podstawie informacji będzie bardziej skuteczny i pewny – SLA i QoS. Wraz ze wzrostem jakości informacji wzrasta także koszt jej uzyskania – Odpowiednia redundancja sieci telekomunikacyjnej, S/N, BER, opóźnienie.Istotne jest także by nie zgubić się w natłoku mało istotnych informacji, które mogą przysłonić rzeczywisty obraz sytuacji – Eksploracja danych (data mining).
Obecnie wraz z wprowadzeniem sieci pracujących z protokołami TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) można zaobserwować coraz to szersze wprowadzenie usług telekomunikacyjnych do procesu przewozowego i obsługi klienta (pasażera). Dla przykładu można tu wymienić bazy danych (data centre), rezerwowe bazy danych (recovery data centre), wydzielone wirtualne sieci prywatne (virtual private network) dla poszczególnych branż kolejowych a nawet aplikacji, lokalizacje pociągów, przesyłek, zdalna rezerwacja biletów itd. Usługi te wspierają konkurencyjność przewoźników i firm kolejowych w walce o klienta.
Budowa sieci telekomunikacyjnej jest procesem, który jak wykazuje doświadczenie, raz rozpoczęty musi być ciągle kontynuowany. Stan taki jest „wymuszany” kilkoma faktami:
Infrastruktura telekomunikacyjna jest budowana na wiele lat np. kable telekomunikacyjne (tradycyjne jak i światłowodowe) są eksploatowane przez kilkadziesiąt lat.
Tak długa eksploatacja kabli światłowodowych (ponad dwadzieścia lat) spowoduje, że w okresie tym nastąpi ewolucja i rozwój usług, które będą świadczone w sieci telekomunikacyjnej.
Postęp techniczny w sieciach telekomunikacyjnych prowadzi do powstania sieci nowej generacji (NGN – New Generation Network), w których może być zrealizowana każda usługa telekomunikacyjna.
W innej płaszczyźnie postęp techniczny prowadzi do optycznych sieci internetowych pracujących bezpośrednio na systemach DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)z zastosowaniem protokołu GMPLS (Genaralized Multiprotocol Label Switching) tzw. Sieci IP over DWDM.
Obecnie prawie wszystkie usługi teleinformatyczne, muszą byćodpowiednio zabezpieczone przed modyfikacją, zniszczeniem i przechwyceniem danych.
Generalnie sieć fizyczna (hardware) powinna być tak budowana by świadczyć wymagane przez użytkownika obecne i przyszłe usługi telekomunikacyjne, teleinformatyczne i telematyczne.
Rolą urządzeń łączności jest wierne przesłanie dostarczonej informacji w określonym czasie od nadawcy do adresata. Nadawcą jak i adresatem mogą być ludzie, urządzenia, różnego rodzaju systemy informatyczne, telematyczne, informacyjne itd.
Systemy i urządzenia konieczne do sprawnego sterowania, prowadzenia i zarządzania ruchem kolejowym wykorzystujące techniki telekomunikacyjne przedstawiają się następująco:
Urządzenia sterowania ruchem kolejowym
urządzenia stacyjne,
urządzenia liniowe,
urządzenia obszarowe (zdalnego sterowania i kontroli dyspozytorskiej),
urządzenia zabezpieczenia ruchu na przejazdach kolejowych,
urządzenia telewizji użytkowej do monitorowania skrzyżowań kolejowo-drogowych,
urządzenia telewizji użytkowej do stwierdzania końców pociągów,
urządzenia kontroli prowadzenia pociągów.
Urządzenia telefonicznej łączności technologicznej.
łączność ruchowa
**łączność zapowiadawcza,
**łączność strażnicowa,
**łączność stacyjna.
łączność dyspozytorska,
łączność konferencyjna.
łączność awaryjna
Urządzenia (systemy) telematyczne związane z bezpieczeństwem i wygodą przewozu ludzi i towarów.
urządzenia detekcji stanów awaryjnych taboru,
urządzenia sygnalizacji:
pożarowej,
włamaniowej,
kradzieżowej,
urządzenia informacji podróżnych:
zdecentralizowane (stacje i przystanki),
zcentralizowane systemy obsługi klienta,
urządzenia sterowania podstacjami trakcyjnymi,
urządzenia ogrzewania zwrotnic,
urządzenia sterowania urządzeniami energetyki nietrakcyjnej (oświetlenie stacji, peronów itd.)
urządzenia telewizji użytkowej do monitorowania ruchomych i stałych obiektów kolejowych.
urządzenia wykrywające zagrzane łożyska, zakleszczone hamulce, płaskie miejsca w zestawach kołowych,
urządzenia do odstraszania zwierząt
Urządzenia i systemy łączności związane z kierowaniem i zarządzaniem przedsiębiorstwem (spółką).
Systemy łączności przewodowej
sieci telefoniczne.
-telefoniczna sieć ogólnoeksploatacyjna dostępna praktycznie dla każdego pracownika. Pełniła ona rolę środka do operacyjnego porozumiewania się pracowników między sobą jak również do porozumiewania się z podmiotami zewnętrznymi nie należącymi do kolei,
-elefoniczna sieć ruchowa, służyła do porozumiewania się, w sprawach prowadzenia ruchu, pracowników związanych bezpośrednio z prowadzeniem ruchu pociągów i m.in. zapewnianiem bezpieczeństwa ruchu np. tzw. łączność strażnicowa,
-telefoniczna sieć dyspozytorska pomocna do kierowania i zarządzania ruchem pociągów, praktycznie używana wyłącznie przez dyspozytorów,
-telefoniczna sieć telekonferencyjna pomocna do operacyjnego zarządzania przedsiębiorstwem.
Usługi telefoniczne świadczone przez wymienione powyżej sieci będą nadal przydatne i używane w procesach przewozowych i zarządzania przedsiębiorstwem
Sieć telegraficzna.
W przedsiębiorstwach kolejowych sieci telegraficzne zawsze odgrywały ważną rolę w dziedzinie kierowania ruchem kolejowym jak i zarządzania całym przedsiębiorstwem.
Jedną z zalet usługi telegraficznej w powiązaniu z usługą telefoniczną była możliwość archiwizacji przesyłanych informacji, co miało podstawowe znaczenie przy kierowaniu ruchem pociągów jak i zarządzaniem przedsiębiorstwem przewozowym czy też współpracą z klientami kolei.
Obecnie technika telegraficzna została wyparta przez inne bardziej sprawne technologie. Niemniej usługa przekazywania telegramów pozostała i została rozszerzona o dodatkowe funkcje wynikające z zastosowanej technologii przesyłania telegramów i z potrzeb eksploatacyjnych
Sieci transmisji danych.
Przedsiębiorstwa (Spółki) kolejowe działają w zasadzie na terenie całego kraju. Zarządzanie nimi wspomagają systemy informatyczne. Dane do tych systemów muszą być zbierane z terenu całego kraju. Do tego celu konieczna jest sieć transmisji danych.
Jakość usługi transmisji danych (QoS –Quality of Service) musi być odpowiednia dla konkretnej aplikacji. Czynnikami, które są brane przy ocenie jakości usługi są przede wszystkim BER (bit error rate) i opóźnienie w przesyłaniu danych
Do tej pory w warunkach polskich (PKP), rolę tę spełniała pakietowa sieć transmisji danych Kolpak pracująca zgodnie z zaleceniem ITU-T X25.
Obecnie odchodzi się od tych rozwiązań preferując sieć konwergentną pracującą zgodnie z protokołami TCP/IP.
Na bazie tej sieci mogą być świadczone nie tylko tradycyjne usługi transmisji danych, ale i inne usługi teleinformatyczne, które powstały w wyniku konwergencji usług telekomunikacyjnych, informatycznych i medialnych np. e-business, e-commerce, e-learning, CDN (Content Delivery Network), SAN (Storage Area Network) itd.
Do chwili obecnej dla potrzeb kolejowych używany jest radiowy system łączności bezprzewodowej pracujący w paśmie 150MHz.
W paśmie tym podzielonym na odpowiednia ilość kanałów realizowanych jest wiele rodzajów łączności przeznaczonych zarówno do kierowania ruchem pociągów (radiołączność pociągowa) jak i zarządzania poszczególnymi aplikacjami w różnych branżach kolejowych (radiołączność manewrowa, utrzymanie, SOK itp.)
Jest to łączność analogowa, przestarzała technicznie i moralnie, coraz to droższa (ze względu na duży odstęp międzykanałowy – 25kHz, chociaż wprowadza się zmianę na 12,5kHz), jak i stosowaną technologię
Bezpośrednim następcą tego rodzaju systemu łączności bezprzewodowej będzie w warunkach polskich system GSM-R.
System GSM-R pełni rolę bezprzewodowej sieci konwergentnej, w której mogą być świadczone:
-usługi przekazywania głosu
-usługa transmisji danych.
System GSM-R oprócz usługi przekazywania głosu o zdecydowanie lepszych parametrach może być wykorzystywany do całej gamy różnorodnych usług przydatnych w przedsiębiorstwach kolejowych
**monitorowanie wagonów,
**monitorowanie przesyłek,
**mobilna sprzedaż biletów i miejscówek,
** sprzedaż biletów na komunikacje miejską,
**zamawianie dla pasażerów taksówek na stacjach docelowych itp.
Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie przedsiębiorstwem, też powinny być odpowiednio chronione, gdyż zawierają dane stanowiące, co najmniej tajemnicę przedsiębiorcy
dane finansowe,
plany rozwojowe,
plany taryfowe,
topologia sieci,
paszportyzacja urządzeń itd.,
dane osobowe - chronione ustawowo.
Usługi teleinformatyczne , jakie są i będą stosowane w najbliższej przyszłości na Kolei można podzielić na:
1 – usługi telematyczne (sterowanie, monitorowanie),
2 – usługi telefoniczne,
3 – usługi transmisji danych,
4 – usługi informacyjne,
5 – usługi multimedialne (np. wideokonferencja).
Do usług bazodanowych, które w perspektywie czasu będą stosowane w Spółkach Kolejowych można zaliczyć:
Data Centre – tj. różnego rodzaju bazy danych np. bazy klientów, urządzeń, pracowników itd. Bazy danych muszą być na bieżąco aktualizowane.
Recovery Data Centre – zapasowe bazy danych, które muszą być synchronicznie aktualizowane z podstawową bazą danych.
Content Delivery Network – serwery, bazy danych zawierające informacje dla:klientów, pracowników, partnerów biznesowych.
W tych przypadkach dostęp do określonych informacji drogą teleinformatyczną mogą mieć tylko określone grupy zainteresowanych.
Storage Area Network – Hurtownie zasobów pamięci umieszczone w odpowiednio przygotowanych pomieszczeniach, odpowiednio chronione. W hurtowniach tych umieszcza się dane, które są dostępne tylko dla właściciela tych danych.
Vortal branżowy – w vortalu umieszczone są informacje dotyczące prowadzonej działalności gospodarczej w zakresie np. realizacji przetargów na usługi bądź dostawę materiałów i urządzeń. W vortalach mogą również zamieszczać swoje oferty firmy, które chcą oferować swoje usługi bądź też chcą współpracować ze Spółkami Kolejowymi. Oferty te mogą dotyczyć np. dostawy materiałów, usług, cen, ogłoszeń itd.
e-commerce w zakresie B2B (Business to Business).Usługa ta odnosi się do sprzedaży, kupna i rozliczeń poprzez sieć internetową.
Contact Centre – usługa traktowana jako „punkt styku” pomiędzy dostawcą usług (Spółka Kolejowa), a klientem. W chwili obecnej w świecie, usługa ta ma bardzo dużą dynamikę wzrostu.
e-learning – usługa, która może być stosowana przy szkoleniu własnej załogi, gdzie mogą być podawane np. wykładnie decyzji zarządu czy poleceń wysokiej rangi pracowników.
Virtual Private Network – wirtualne wydzielone sieci dla określonych aplikacji. Usługa ta w istotny sposób zwiększa bezpieczeństwo aplikacji choćby tylko poprzez ograniczony do niej dostęp (aplikacja będzie dostępna tylko dla upoważnionych osób/podmiotów).
Odpowiednio zaprojektowana i wyposażona sieć TCP/IP może zapewnić również odpowiednie bezpieczeństwo:
infrastrukturalne (redundancję łączy i węzłów z określonymi czasami przełączeń w warstwach fizycznej, łącza i sieci)
**danych – poprzez stosowanie odpowiednich urządzeń (odpowiednio niski BER –bit error rate- lepiej niż 10exp-12 – praktycznie rzędu 10exp-15÷10-exp17) protokołów typu IPsec, TLS itd. Stosowanie odpowiednich kodów szyfrujących z kluczem nawet 256-bitów.
**ruchu danych – stosując odpowiednie architektury i protokoły (Diffserv, MPLS, RSVP –Resource reSerVationProtocol) umożliwiające prowadzenie inżynierii ruchu danych np. zarządzanie wieloma kolejkami danych.
Transport drogowy - Systemy teleinformatyczne służą do:
Sterowania ruchem – zmienne znaki drogowe, światła uliczne
Kierowania – wytyczanie objazdów, rozładowywanie korków i zatorów
Zarządzania – optymalizacja przewozów pasażerskich i towarów, zarządzanie flotą pojazdów, prowadzenie akcji ratunkowych
Informacji – lokalizacja pojazdów, planowanie podróży, ostrzeżenia i zalecenia
Informacji związanych z podróżą – miejsca na parkingach,w hotelach, rozrywki, prognoza pogody itd.
Opłaty za przewóz lub przejazd
Nazwa Inteligentne Systemy Transportowe została zaakceptowana na pierwszym, światowym kongresie w Paryżu w 1994 i oznacza systemy, które stanowią szeroki zbiór różnorodnych technologii (telekomunikacyjnych, informatycznych, automatycznych i pomiarowych) oraz technik zarządzania stosowanych w transporcie w celu ochrony życia uczestników ruchu, zwiększenia efektywności systemu transportowego oraz ochrony zasobów środowiska naturalnego.
Korzyści płynące z zastosowania Inteligentnych Systemów Transportowych :
Zwiększenie przepustowości sieci ulic o 20 – 25%
Poprawę bezpieczeństwa ruchu drogowego (zmniejszenie liczby wypadków o 40 – 80%)
Zmniejszenie czasów podróży i zużycia energii ( o 45 – 70%)
Poprawa jakości środowiska naturalnego (redukcja emisji spalin o 30 – 50%)
Poprawa komfortu podróżowania i warunków ruchu kierowców, podróżujących transportem zbiorowym oraz pieszych
Redukcja kosztów zarządzania taborem drogowym
Redukcja kosztów związana z utrzymaniem i renowacją nawierzchni
Zwiększenie korzyści ekonomicznych w region
Architektura ITS Jednym z najważniejszych zadań jakie stawiają sobie państwa wprowadzając inteligentne rozwiązania w transporcie jest ustanowienie architektury ITS, czyli szeregu powiązań (logicznych, fizycznych i komunikacyjnych) pomiędzy elementami systemów jakie tworzą Inteligentne Systemy Transportowe w celu stworzenia rozwiązań skalowalnych, łatwych w utrzymaniu i zarządzaniu.
Sieci zintegrowane
Usługi przenoszenia - obejmują zestawianie i rozłączanie połączeń pomiędzy użytkownikami oraz przesyłanie informacji pomiędzy stykami użytkownika, a siecią i w samej sieci, bez ingerencji w jej treść. Przykładami usług przenoszenia są:
usługa trybu łączowego ,,64 kbit/s nieograniczone", zapewnia przezroczysty kanał cyfrowy do transmisji plików oraz dostęp do sieci pakietowej X.25.
usługa trybu łączowego ,,3,1 kHz audio" odpowiada obecnym usługom telefonicznym. Tryb ten wykorzystuje się do transmisji sygnałów mowy, faksów grup 1,2,3 i sygnałów z urządzeń dołączonych przez modemy.
usługa trybu łączowego 64 kbit/s do transmisji mowy "speech", odpowiada usłudze telefonicznej, ale tylko w sieci ISDN.
usługa trybu łączowego "2x64 kbit/s" odpowiada usłudze wideofonii i polega na rezerwowaniu dwóch kanałów na tej samej trasie do abonenta wywoływanego.
usługa trybu łączowego "1920 kbit/s, kanał H 12", odpowiada np. usłudze wideokonferencji.
tryb komutacji pakietów: połączenia wirtualne PVC lub SVC.
Sieci inteligentne rozwój techniki telekomunikacyjnej, cyfryzacja transmisji i komutacji, nowe media transmisji - światłowody - pozwoliły na praktycznie nieograniczone możliwości kreacji nowych usług, a ich tendencje rozwojowe można scharakteryzować następująco:
Dążenie do uniwersalnej łączności osobistej - UPT (Universal Personal Telecomunication), polegającej na zapewnieniu możliwości osiągnięcia abonenta za pomocą jego uniwersalnego numeru osobistego oraz zapewnieniu dostępu do sieci z zachowaniem posiadanego zakresu udogodnień, bez względu na jego aktualne miejsce pobytu. Środkami technicznymi, które pozwalają myśleć o realizacji UPT są sieci abonentów ruchomych i architektura IN.
Interaktywne usługi multimedialne (np. wideotelefon, videokonferencja, wideo na żądanie - Video on Demand).
Siećinteligentnazasadniczooddziela usługitelekomunikacyjne od sprzętukomutacyjnegocentralach, co pozwalaoperatoromzarządzaćistniejącymiusługamilubteżwprowadzaćnowebezpotrzebyznaczącychmodyfikacjidokonywanychzazwyczaj w wieluurządzeniachkomutacyjnych.
Należy podkreślić, że koncepcja IN, w szczególności kreacja usług, okazały się atrakcyjne w zastosowaniach "poza - IN". Dostawcy rozwiązań i operatorzy sieci komórkowych zaczynają wykorzystywać platformę IN do wzbogacenia funkcjonalności usług. Koncepcja IN jest również uwzględniana w docelowej zintegrowanej architekturze TINA (Telecommunication Information Network Architecture) proponowanej przez konsorcjum
TINA-C. W tym kontekście należy postrzegać IN, jako główny ośrodek techniczny realizacji przyszłych usług komunikacji personalnej.
Komutacja pakietów(packetswitching) – polega na wymianie informacji w postaci grup elementów binarnych o ograniczonej długości, zwanych pakietami.
Informacje o większej długości niż długość pakietu są dzielone i numerowane odpowiednio do długości informacji i pojemności pakietu.
Sieć pakietowa transportuje dane (lub głos w postaci cyfrowej) poprzez siatkę wzajemnie powiązanych łączy. Terminu "pakiet" używamy w różnym znaczeniu, gdyż dane mogą być przesyłane:
*w ramkach (sieci FrameRelay),
*w komórkach sieci (sieci ATM),
*w datagramach (sieć IP).
Przez pakiet rozumieć będziemy po prostu blok informacji, przesyłany między dwoma punktami przez siatkę łączy. Istotną właściwością sieci pakietowej jest możliwość realizacji połączeń typu "każdy-z-każdym"
Zalety sieci pakietowych
Lepsze wykorzystanie łączy sieci,
Łatwiejsze buforowanie informacji w węzłach sieci,
Wystąpienie przekłamań w transmisji wykrywane jest z dokładnością do pakietu,
Retransmisja dotyczy tylko fragmentów, w których wykryto błędy.
Węzły tranzytowe
Odbierają i buforują nadchodzące pakiety,
Testują poprawność przybyłych pakietów,
Wyznaczają kierunek przesyłania pakietu,
W razie potrzeby retransmitują pakiet
Bieguny sieci
Spełnia te same funkcje co węzły tranzytowe,
Dokonują segmentacji i defragmentacji przesyłanych wiadomości
Pakiet jest fragmentem przenoszonej informacji, zwykle stałej, określonej długości, zawierający szereg dodatkowych informacji niezbędnych do prawidłowego przesłania go przez sieć.
Proces znajdowania optymalnej trasy dla pakietu przez sieć (od nadawcy do odbiorcy) nazywany jest procesem trasowania lub z angielskiego routingiem.
W tym procesie nie bierze się pod uwagę fizycznej odległości pomiędzy węzłami sieci lecz wnoszone przez każde z nich opóźnienie transmisji.
Długość łącza zależy od:
Liczby pakietów oczekujących aktualnie na wysłanie w danym kierunku,
Średniego rozmiaru pakietu
Szybkości transmisyjnej kierunku
Dobór trasy pakietu w sieci - Metoda wstępnego trasowania drogi polega na zaplanowaniu drogi przejścia pakietu przez sieć jeszcze przed jego wysłaniem.
WADA: wymagana znajomość stanu każdego węzła sieci.
Metoda dynamicznego trasowania drogi
Wyznaczenie kierunku przesyłania pakietu jest wyznaczane w każdym węźle tranzytowym sieci,
w której pakiet się aktualnie znajduje
Scentralizowany system doboru trasy pakietu w sieci
Podejście zakłada istnienie specjalnego, dodatkowego systemu zarządzania siecią, do którego przekazywane są (w czasie rzeczywistym) informacje o bieżącym stanie sieci.
W sieciach pakietowych mogą być stosowane wirtualne połączenia – stałe i komutowane
Połączenie wirtualne jest "logicznym" kanałem komunikacyjnym, utworzonym pomiędzy dwoma punktami końcowymi.Taki sposób zestawiania połączeń gwarantuje dostarczenie pakietów w odpowiedniej kolejności - dzięki temu, że wszystkie przekazywane są tą samą drogą. Pozwala to także na zapewnienie odpowiedniej niezawodności transmisji danych w sieci.
Komutowane połączenie wirtualne (switchedvirtualcircuit) jest tymczasowym połączeniem, dostępnym na żądanie, utrzymywanym tylko w czasie transmisji i likwidowanym natychmiast po jej zakończeniu.
Stałe połączenie wirtualne (permanent virtualcircuit) jest tworzone (przed udostępnieniem) przez firmę dostarczającą usług telekomunikacyjnych i utrzymywane w sposób ciągły.
Sieć X.25 Jest to najstarsza technologia tworzenia rozległych sieci pakietowych.
X.25 jest, zalecanym przez komitet CCITT (ITU), protokołem definiującym połączenia terminali oraz komputerów z siecią opartą na komutacji pakietów. W sieciach z komutacją pakietów (packted-switching networks) pakiety dostarczane są, poprzez sieć, do węzłów docelowych. W wielu instytucjach łączność z odległymi oddziałami zapewniają sieci na bazie protokołu X.25 (zastępując łącza komutowane lub dzierżawione). Sieci na bazie X.25 charakteryzują się przepustowością do 64 kb/s (po modyfikacji protokołu w 1992, szybkość ta została zwiększona do 2 Mb/s).
Siec Kolpak powstała z inicjatywy PKP, by pokryć potrzeby przedsiębiorstwa związane z transmisja danych. Sieć obsługuje trzy główne systemy informatyczne PKP:
aplikację kierującą przewozami i ułatwiającą zarządzanie przedsiębiorstwem – SKPZ,
system rezerwacji miejsc i sprzedaży biletów KURS’90,
Pocztę elektroniczną.
SKRĘTKA NIEEKRANOWANA UTPPrzewód UTP (UnshgieldedTwistedPair), wykonany jest ze skręconych, nie-ekranowanych przewodów miedzianych Cu. Skręcenie przewodów (ok. 1 zwój na 6-10 cm) chroni transmisję przed oddziaływaniem otoczenia. Przewód tego typu tworzy linię zrównoważoną (symetryczną). Prędkość transmisji dla sygnałów cyfrowych do 100 Mbit/s przy wykonaniu przewodu w kategorii 5
Światłowód - prowadnica fali elektromagnetycznej z zakresu promieniowania optycznego bliskiego podczerwieni.
Mod światłowodowypojedyńczy rodzaj drgania elektromagnetycznego wzbudzonego w światłowodzie
Okno transmisyjne - zakres promieniowania optycznego wykorzystywany do przesyłania sygnałów telekomunikacyjnych.
Trakt światłowodowy - droga dla sygnałów optycznych utworzona z nadajnika optycznego, światłowodu, odbiornika optycznego, elementów sprzężeniowych i połączeniowych.
Nadajnik optyczny - układ przetwarzający sygnał elektryczny w optyczny
Odbiornik optyczny - układ służący do odbioru i przekształcania sygnałów optycznych na elektryczne
Tor optyczny - droga dla sygnałów optycznych utworzona z połączonych odcinków światłowodowych i zakończona w złączach na przełącznicy
Dyspersja światłowodowa - zjawisko fizyczne polegające na zależności prędkości przemieszczania się fali świetlnej w zależności od jej długości. Zjawisko to powoduje zniekształcenie impulsu optycznego przesyłanego w światłowodzie. Istnieją trzy rodzaje dyspersji: modowa, materiałowa, falowodowa. Dyspersja mierzona jest w ns/km lub w ps/km.
Tłumienność jednostkowa światłowodu - tłumienność jednostkowa w odniesieniu do 1 kilometra jego długości, wyrażona w dB/km
Dopuszczalny promień zginania światłowodu - najmniejszy promień zginania włókna optycznego bez spowodowania uszkodzeń mechanicznych i wzrostu jego tłumienności
Współczynnik załamania światła w danym ośrodku (n) - stosunek prędkości światła w próżni do prędkości w danym ośrodku
Reflektometr - podstawowy przyrząd pomiarowy stosowany przy produkcji kabli światłowodowych oraz podczas budowy i eksploatacji linii optotelekomunikacyjnych. Umożliwia z jednego końca linii pomiar rozkładu tłumienności toru optycznego wzdłuż jego długości. Wynik pomiaru prezentowany jest na ekranie monitora, z ktoregouzyskyje się informacje dotyczące:
- tłumienności toru optycznego
- tłumienności jednostkowej toru
**tłumienności odbić powstających na granicy dwóch ośrodków o różnych współczynnikach załamania światła np. przy pęknięciu włókna,
- tłumienności złączy
Kabel optotelekomunikacyjny - kabel OTK zwierający światłowody stosowane do transmisji sygnałów telekomunikacyjnych. Ze względu na budowę kable można podzielić na:
tubowe, światłowody znajdują się w rurach wykonanych ze sztucznego tworzywa
rozetowe, światłowody umieszczone w rowkach profilowanego elementu
Linia optotelekomunikacyjna - linia telekomunikacyjna składająca się z odcinków kabla światłowodowego, łączonych w mufach (skrzynkach) kablowych, kończąca się na przełącznicach światłowodowych.
Złącze trwałe - połączenie światłowodów wykonane metodą zgrzewania termicznego.
Złącze rozłączalne - połączenie włókien za pomocą złączki światłowodowej składającej się z dwóch części zwanych półzłączkami. Złączka umożliwia wielokrotne łączenie i rozłączenie dwóch światłowodów. Stosuje się ją do zakończenia torów optycznych przełącznicy światłowodowej.
Przełącznica światłowodowa - stojak ( lub skrzynka naścienna) wyposażony w osprzęt umożliwiający dołączenie urządzeń stacyjnych do torów optycznych
Kanalizacja PE - ciąg rur polietylenowych o małej średnicy (32 - 50 mm) układanych bezpośrednio w ziemi dla ochrony kabli optotelekomunikacyjnych
Kanalizacja kablowa wtórna - kanalizacja z rur polietylenowych PE umieszczonych wewnątrz otworów kanalizacji pierwotnej.
Pigtail - odcinek światłowodu zakończony z jednej strony wtykiem złącza światłowodowego, stosowany w przełącznicach światłowodowych do wyprowadzania światłowodu liniowego na złącze rozłączalne
Pathcord- odcinek światłowodu dwustronnie zakończony wtykami, spełniający funkcje optycznego sznura połączeniowego. Stosowany do przyłączania urządzeń teletransmisyjnych do torów optycznych zakończonych w przełącznicy, dołączania przyrządów pomiarowych , wykonywania zapętleń itp.
Transmisja światłowodowa polega na prowadzeniu przez włókno szklane promieni optycznych generowanych przez laserowe źródło światła.Nowoczesne światłowody wykazują znikome zjawisko tłumienia, odporność na zewnętrzne pola elektromagnetyczne. Światłowód stanowi w chwili obecnej najlepsze medium transmisyjne w telekomunikacji
Dyspersja materiałowa - prędkość rozchodzenia fali zależna od jej długości [ps/nm⋅ km]
Dyspersja falowodowa - rozkład mocy promieniowania między rdzeniem a płaszczem zależny od długości fali
Dyspersja modowa - różnica dróg optycznych po jakich rozchodzą się promienie światła
Pasmo przenoszenia - max. częstotliwość sygnału modulującego falę świetlną, przy której moc optyczna na wyjściu światłowodu uzyskuje połowę mocy wejściowej ( spadek o 3 dB) - [MHz/km]
Kable światłowodowe
tubowe, rozetowe
doziemne, kanałowe, samonośne, stacyjne, podwodne
OPGW, ADSS, OPPC, AD-Lash
SIEĆ SZEROKOPASMOWA
Światłowody optymalizowane dla fali 1310 nm
Światłowody te są przeznaczone w szczególności dla transmisji przy znamionowej długości fali 1310 nm, ale mogą też być stosowane dla fali 1550 nm. Parametry tego światłowodu powinny odpowiadać zaleceniu ITU-T G.652
Narzędzia pomiarowePodstawowymi przyrządami pomiarowymi używanymi również podczas pomiarów przygotowawczych są reflektometry - OTDR (Optical Time DomainReflectometer).
Funkcje pomiarowe OTDR:
tłumienność jednostkowa poszczególnych włókien [w dB/km]
tłumienność optyczna spoin i połączeń mechanicznych [w dB]
tłumienność odbicia wstecznego złączek czyli reflektancję [w dB]
graficzne przedstawienie poziomu mocy optycznej w funkcji odległości
deformacje spowodowane zgnieceniami, pęknięciami, a przedewszystkim błędami montażowymi takimi jak: zbyt mały promień wyłożenia włókien w kasetach i uszkodzenia mechaniczne powstałe na skutek nieostrożnego obchodzenia się z kablem.
Plezjochroniczne Systemy teletransmisyjne – PDH
Początkowo cyfrowe systemy teletransmisyjne służyły niemal wyłącznie celom transmisji telefonicznych sygnałów rozmównych i były oparte w pierwszym rzędzie na modulacji kodowo-impulsowej PCM. Dążenie do maksymalnego wykorzystania możliwości przepustowych stosowanych linii transmisyjnych stało u podstaw opracowania cyfrowych systemów wielokrotnych z wykorzystaniem sygnałów cyfrowych o dużej przepływności uzyskanych z łączenia wielu sygnałów o mniejszej przepływności przez zwielokrotnienie z podziałem czasu TDM.
Pierwsze wielokrotne systemy PCM zostały opracowane w latach sześćdziesiątych. Pierwszym był 24-krotny system amerykański TCK-24 o przepływności 1544 kbit/s (w przybliżeniu 1,5 Mbit/s) opracowany w roku 1962. Nieco później, bo w roku 1968 opracowano w Europie 30-kanałowy system PCM-30. Wykorzystywał on metodę zwielokrotnienia, w której w sygnale wynikowym zawarte były sygnały z 30 użytkowych kanałów 64 kbit/s oraz dwu kanałów dodatkowych, służących transmisji sygnałów sterujących. Zastosowany sposób zwielokrotnienia prowadził do utworzenia strumienia o przepływności 2048 kbit/s (ok. 2Mbit/s).
Elementy systemu SDH
Krotnice końcowe - TM (Terminal Multiplexer)
Krotnice transferowe- ADM (Add Drop Multipexer)
Krotnice z komutacją dróg cyfrowych - DXC (Digital Cross Connect)
Regeneratory
Sieci pierścieniowe zalety:
wysoki poziom niezawodności transmisji sygnałów,
samonaprawialność struktur pierścieniowych wynikająca z możliwości i łatwości zmiany konfiguracji pierścienia
możliwość rekonfiguracji pierścienia osiąganej w bardzo krótkim czasie (nie większym od 50 ms)
uproszczenie systemu zarządzania
daleko idącą uniformizację sprzętową, co zapewnia znaczne obniżenie kosztów instalacji i eksploatacji sieci;
modularność stosowanego sprzętu
niski koszt kanału telekomunikacyjnego
Ogólna charakterystyka systemów synchronicznych
Podstawowe cechy i walory:
systemy SDH są systemami synchronicznymi, tzn. działającymi synchronicznie z głównym zegarem systemu, tzw. pierwotnym zegarem odniesienia;
SDH oferuje bezpośredni dostęp z poziomu wyższego do niższego, poprzez wprowadzenie mechanizmu wskaźnika, określającego położenie początku strumienia niższego rzędu w ramce; ułatwia to operacje wprowadzania i wyprowadzania strumieni o mniejszych przepływnościach w węzłach sieci;
SDH umożliwia zautomatyzowane, centralne, a także rozproszone zarządzanie siecią przez wprowadzenie do ramki SDH służących tym celom kanałów
w systemach SDH, dzięki sprawnemu systemowi zarządzania siecią oraz jej kontroli, stworzone są możliwości daleko efektywniejszego w porównaniu z sieciami plezjochronicznymi wykorzystania jej zasobów, co jest ważnym elementem podniesienia wskaźników ekonomicznych tych systemów
w ramach SDH wprowadzono standard styku optycznego (zalecenie G.957) umożliwiający współpracę urządzeń różnych producentów w tym samym systemie transmisyjnym
obniżenie kosztów eksploatacyjnych sieci SDH przy jednoczesnym podwyższeniu jej wskaźników jakościowych w porównaniu z siecią PDH
Pod pojęciem synchronizacji cyfrowej sieci telekomunikacyjnej
należy rozumieć ogół przedsięwzięć technicznych, a niekiedy
i organizacyjno-prawnych, zapewniających odpowiednią
zgodność czasową sygnałów taktowania, wytwarzanych przez
zegary różnych urządzeń cyfrowych sieci (centrale,
przełącznice krotnice SDH itd.)
Szczególne znaczenie synchronizacji przy stosowaniu
sieci SDH
Sieć TK Telekom tworzy ponad 28 000 km kabli, w tym 6 000 km linii światłowodowych - w 98 proc. ułożonych w ziemi, co gwarantuje bardzo wysoką odporność na uszkodzenia mechaniczne i czynniki atmosferyczne. Pojemność sieci transportowej wynosi 1,7Tbit/s.
Sieć teletransmisyjna zbudowana jest z wykorzystaniem systemów: DWDM (ok. 4000 km), SDH STM 64, STM 16, STM 4, STM1.
Zbudowane są liczne punkty wymiany ruchu głosowego z operatorami krajowymi, międzynarodowymi oraz punkty styku z sieciami największych dostawców internetu.
TK dysponuje łączami międzynarodowymi na linii Warszawa - Berlin - Frankfurt n. Menem, Warszawa - Praga oraz Warszawa - Kijów.
Telekomunikacja Kolejowa Sp. z o.o. specjalizuje się w tworzeniu, eksploatacji i utrzymywaniu infrastruktury telekomunikacyjnej zapewniającej łączność telefoniczną, wymianę danych, jak również wizualizację informacji dla obsługi przewozu osób i dla klientów transportu kolejowego
Telefoniczna przewodowa łączność ruchowa służy do bezpiecznego prowadzenia ruchu pociągów. Zbudowana jest w oparciu o ogólnopolską sieć centralek dyspozycyjnych, których zakończeniami są telefony typu MB i CB.
Łączność zapowiadawcza jest to wydzielona i bezpośrednia łączność telefoniczna służąca do porozumiewania się dyżurnych ruchu pomiędzy sąsiednimi posterunkami zapowiadawczymi. Jest to łączność służąca zapewnieniu bezpośrednio bezpieczeństwu ruchu kolejowego poprzez zapowiadanie pociągów w przypadku awarii urządzeń sterowania ruchem kolejowym.
Łączność strażnicowa jest to wydzielona i bezpośrednia telefoniczna łączność służąca do porozumiewania się pomiędzy sąsiednimi posterunkami zapowiadawczymi (dyżurnymi ruchu), a strażnicami (dróżnikami przejazdowymi) pomiędzy tymi posterunkami.
Łączność stacyjno-ruchowa służy do prowadzenia rozmów pomiędzy zainteresowanymi posterunkami w obrębie danej stacji.
Telefoniczna łączność dyspozytorska służą do kierowania i monitorowania ruchu pociągów na poszczególnych odcinkach linii kolejowych i dzieli się na:
Wydzielona sieć komutowana jest to komutowana łączność telefoniczna wyłącznie dla potrzeb dyspozytury kierowania ruchem kolejowym na bazie oddzielnych central lub wydzielonych grup abonenckich (WGA).
Wydzielona sieć selektorowa jest to niekomutowana łączność telefoniczna służąca do szybkiego porozumiewania się dyspozytorów odcinkowych dyspozytury kierowania ruchem z podległymi obszarowo dyżurnymi ruchu. Zbudowana jest w oparciu o specyficzne stanowiska dyspozytorskie, które zestawiają połączenie do wydzielonego terminala użytkownika końcowego. Obecny postęp w telekomunikacji powoduje wprowadzanie nowoczesnych systemów cyfrowych, które zastępują dotychczas używane systemy.
Wydzielone sieci telekomunikacyjne
- Telekonferencja Sieć telekonferencyjna jest dedykowaną siecią dla Grupy PKP niezbędną do zarządzania przedsiębiorstwem, którego jednostki administracyjne są ulokowane na obszarze całej Polski. Urządzenia końcowe zainstalowane w salach telekonferencyjnych oraz jako zestawy biurowe umożliwiają na bezpośredni kontakt głosowy uczestników telekonferencji. W konferencjach ułatwiająca prace eksploatacyjną zarówno lokalnych, jak i ogólnopolskich codziennie uczestniczy kilkaset pracowników kolei.
- Systemy telewizji przemysłowej Systemy telewizji przemysłowej są wykorzystywane przede wszystkim do monitorowania terenów dworców i peronów oraz służą do zdalnej obserwacji i obsługi przejazdów kolejowych oraz do tzw. potwierdzania końca pociągu.
Telekomunikacja Kolejowa przejęła od PKP pozwolenia radiowe na częstotliwości używane w radiokomunikacyjnych sieciach łączności kolejowej. Telekomunikacja Kolejowa reprezentuje spółki Grupy PKP przed Urzędem Komunikacji Elektronicznej (UKE).
TK zarządza następującymi sieciami radiołączności:
1. Sieci liniowe ogólnokrajowe analogowe:
a. sieć pociągowa - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej w relacji obsługa pociągu - dyżurny ruchu dla celów prowadzenia ruchu kolejowego
b. sieć ratunkowa - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej w przypadku zdarzeń nagłych np. wypadków kolejowych
c. sieć drogowa - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej dla służb utrzymania infrastruktury drogowej np. przejazdów kolejowych
d. sieć utrzymania - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej dla służb utrzymania infrastruktury kolejowej np. urządzeń automatyki kolejowej
e. sieć SOK - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej dla służb ochrony kolei
2. Sieci o zasięgu lokalnym analogowe:
a. sieci manewrowe - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej dla wykonywania prac manewrowych
b. sieci stacyjne - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej w obrębie stacji np. dla służb utrzymania taboru
c. sieci LHS i WKD - wykorzystywana do zapewnienia łączności głosowej na wydzielonych liniach kolejowych.
3. Sieci liniowe ogólnokrajowe cyfrowe:
a. sieć GSM-R - ogólnoświatowy standard łączności opracowany na bazie systemu GSM przystosowany dla potrzeb kolejowych, mający zastąpić dotychczasowe sieci analogowe radiołączności kolejowej
Oprócz wymienionych sieci Telekomunikacja Kolejowa zbudowała i eksploatuje inne instalacje radiowe typu punkt-punkt i punkt-wielopunkt wykorzystywane do świadczenia usług zarówno na rynku kolejowym, jak i poza kolejowym.
Telekomunikacja Kolejowa została określona w Narodowym Planie Wdrażania ERTMS w Polsce, jako instytucja odpowiedzialna za wdrażanie i utrzymanie systemu GSM-R w Polsce. System GSM-R ma objąć swoim zasięgiem 15 tys. km linii kolejowych w Polsce oraz zapewnić integrację z systemami krajów sąsiednich, co powinno umożliwić m.in. dalsze skrócenie czasu przekraczania granic.
Telekomunikacja Kolejowa przejęła znaczną część radiotelefonów eksploatowanych wcześniej na PKP. Radiotelefony te są obecnie dzierżawione w ramach oferowanych usług. Stopniowo następuje wymiana i unowocześnianie oferowanych radiotelefonów.
Telekomunikacja Kolejowa odpowiada za bezpieczeństwo pracy sieci, którym zarządza m.in. wobec Urzędu Komunikacji Elektronicznej i Urzędu Transportu Kolejowego.
Telekomunikacja Kolejowa określa wymagania na urządzenia radiowe pracujące w sieciach radiokomunikacyjnych, którymi zarządza.
Telekomunikacja Kolejowa dopuszcza urządzenia do pracy w swoich sieciach m.in. w oparciu o dopuszczenia wydawane przez Urząd Transportu Kolejowego (UTK) dla urządzeń przeznaczonych do kierowania ruchem kolejowym.
Telekomunikacja Kolejowa ma:
- rozbudowane i rozmieszczone równomiernie wzdłuż całej sieci kolejowej w Polsce zespoły specjalistów i warsztaty naprawcze.
-odpowiednie oprzyrządowanie i wiedzę, aby zapewnić prawidłowe instalacje, diagnostykę i naprawy w zakresie radiotelefonów eksploatowanych w sieciach radiołączności.
Telekomunikacja Kolejowa oferuje szereg usług umożliwiających skuteczne wykorzystanie urządzeń radiołączności dla bezpiecznego kierowania ruchem kolejowym.
Podstawowe usługi to:
-zapewnienie dostępu do sieci radiokomunikacyjnej
-dzierżawa radiotelefonów
-modernizacja radiotelefonów i ich parametrów
-utrzymanie i naprawy radiotelefonów
-projektowanie i budowa nowych sieci radiokomunikacyjnych oraz łącz radiowych
-integracja sieci radiowych z siecią stałą
-opracowywanie i wdrażanie nowych usług z wykorzystaniem sieci radiokomunikacyjnych
W związku z ciągłym rozwojem technologii bezprzewodowych Telekomunikacja Kolejowa planuje skupienie wszystkich szeroko rozumianych kompetencji radiowych w nowoczesnym Centrum Radiokomunikacji.
SITKol– System Informacyjny Obsługi Transportu Kolejowego
kompleksowy system informacyjnej obsługi podróżnych
wielofunkcyjna platforma komunikacyjna pomiędzy firmami, urzędami i uczestnikami ruchu kolejowego
głównym efektem systemu będzie zwiększenie jakości świadczonych przez Kolej usług oraz wzrost zadowolenia pasażerów
Sieciowe systemy operacyjne
Network Operating System (NOS) - oprogramowanie zainstalowane na serwerze sieciowym, które nadzoruje pracę sieci, decyduje o tym, kto może mieć dostęp do których plików w sieci, kto może zmieniać dane i używać zasobów sieciowych (np. wspólne drukarki);
Tworzy środowisko, w którym użytkownicy - świadomi wielości maszyn - mają dostęp do zdalnych zasobów, rejestrując się na odpowiednich zdalnych maszynach lub przesyłając do własnych maszyn dane z maszyn zdalnych
Środowiska sieci
każdy z każdym (peer-to-peer) - model architektury sieciowej oparty na równoważności wszystkich jej węzłów. Umożliwia użytkownikom udostępnienie zasobów swojego komputera oraz dostęp do zasobów innych komputerów. Wszystkie systemy w sieci mają taki sam status - żaden z nich nie jest podporządkowany innemu. Użytkownik sam zarządza swoim komputerem i dba o dostęp innych użytkowników do swoich zasobów.
dedykowany serwer (client-server)- jeden lub więcej komputerów spełnia rolę serwera i nie wykonuje innych zadań. Serwer spełnia takie zadania jak: przechowywanie i udostępnianie plików, zarządzanie współdzieleniem drukarek oraz funkcje związane z bezpieczeństwem danych. W sieciach LAN typu klient/serwer zasadnicza część sytemu operacyjnego jest zlokalizowana na serwerze plików. Stacja robocza dołączona do sieci komunikuje się z systemem operacyjnym używając oprogramowania klienta. Dwie wersje klient/serwer:
Protokół jest to formalny opis zestawu reguł i konwencji. Określają one sposób, w jaki urządzenia komunikacyjne w sieci wymieniają między sobą informacje w celu nawiązania łączności i wymiany danych. Dzięki temu, że połączenia z użyciem protokołów odbywają się całkowicie automatycznie typowy użytkownik zwykle nie zdaje sobie sprawy z ich istnienia i nie musi o nich nic wiedzieć.
Usługa VoIP (Voice over Internetwork Protocol) polega na stworzeniu cyfrowej prezentacji sygnału mowy, poddaniu go odpowiedniej kompresji (standardy kompresji G.729, G.723), podzieleniu na pakiety i przesłaniu za pomocą sieci pakietowych (Frame Relay, ATM, Internet).
Telefonia IP (IP Telefony) jest nowoczesnym systemem telefonicznym wykorzystującym mechanizm transmisji głosu w tzw. postaci pakietowej oraz współczesne technologie komputerowe. Realizuje on wszystkie funkcje klasycznych central cyfrowych (książka telefoniczna, historia połączeń, telekonferencje, telefony bezprzewodowe, faksy czy bilingi) oraz oferuje nowe możliwości funkcjonalne (mobilność i łatwość dodawania nowych aparatów telefonicznych, aplikacje SoftPhone, zintegrowaną obsługę wiadomości głosowych, e-mail i faksów oraz dostęp i prezentację danych na telefonach IP).
VoIP w transporcie drogowym
autostradowa łączność alarmowa
łączność pomiędzy punktami poboru opłat za korzystanie z autostrady
integracja z transmisją danych do znaków zmiennych
możliwość transmisji video
możliwość zaistnienia na rynku ISP
VoIP na kolei
*w sieci ruchowej opłacalne w połączeniu z konsolidacją jej poszczególnych podsieci
*scalenie z programami sterowania ruchem
*możliwość integracji z automatycznymi urządzeniami sterowania ruchem
*najwięcej korzyści przy pakietyzacji
sieci ogólno eksploatacyjnej
*możliwość integracji z VPN
VoIP w transporcie lotniczym
*świadczenie usługi telefonii z pokładu statku powietrznego
*łączność w obrębie lotniska