DE10045810A1

DE10045810A1 - Datenübertragungseinrichtung für einen Wagenverbund

Info

Publication number: DE10045810A1
Application number: DE2000145810
Authority: DE
Inventors: Josef Bielefeld; Ludger Bielefeld; Wolfgang Talke; Thomas Wiemers
Original assignee: TIS TECH INFORMATIONS SYSTEME; Siemens AG
Current assignee: TIS TECH INFORMATIONS SYSTEME; Siemens AG
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: DE10045810C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenübertragungseinrichtung mit mindestens vier Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) für einen aus einem Führungswagen (10) und mehreren weiteren Wagen (25, 30, 35, 40, 45, 50) bestehenden Wagenverbund (5). DOLLAR A Um eine besonders schnelle Übertragung von Datensignalen zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mindestens vier Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) funktechnisch mindestens zwei in Zugrichtung räumlich aufeinanderfolgend angeordnete Funkzellen (150, 160) bilden. Jede Funkzelle weist dabei jeweils eine "Master"-Funkeinrichtung und mindestens eine "Slave"-Funkeinrichtung auf. Dabei ist jede der Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) jeweils mit zwei Funkmodulen ausgestattet, von denen das eine ein Master-Modul (M') zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Master"-Funkeinrichtung (M) und das andere Funkmodul ein Slave-Modul (S') zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Slave"-Funkeinrichtung (S) ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenübertragungseinrich tung mit mindestens vier Funkeinrichtungen für einen aus einem Führungswagen und mehreren weiteren Wagen bestehenden Wagenverbund, wobei mindestens eine Funkeinrichtung in dem Führungswagen und mindestens je eine Funkeinrichtung in min destens drei der weiteren Wagen des Wagenverbundes angeordnet ist und wobei die Funkeinrichtungen funktechnisch untereinan der derart in Verbindung stehen, dass Datensignale von jedem mit Funkeinrichtung ausgestatteten Wagen zu der Funkeinrich tung des Führungswagens und/oder umgekehrt übertragbar sind.

Eine derartige Datenübertragungseinrichtung ist aus dem Pros pekt "EP^X™ DirectBraking and TrainTalk™, Whitepaper" der Fa. GE Harris Railway Electronics bekannt. Diese vorbekannte Datenübertragungseinrichtung dient dazu, alle Wagen eines Wa genverbundes, und zwar eines Eisenbahnzuges, funktechnisch miteinander zu verbinden. Hierfür weist die vorbekannte Da tenübertragungseinrichtung jeweils eine Funkeinrichtung in jedem der Wagen des Wagenverbundes auf; die Funkeinrichtungen werden dabei derart betrieben, dass Datensignale vom Füh rungswagen - dies ist konkret die mit dem Lokführer besetzte Antriebslokomotive des Eisenbahnzugs - zu jedem der übrigen Wagen (und umgekehrt) übertragen werden können. Die Funkver bindung wird derart aufgebaut, dass die Datensignale jeweils von Wagen zu Wagen des Eisenbahnzuges weitergeleitet werden - also jeweils von einer Funkeinrichtung zur jeweils benachbar ten usw. -; die Wagen sind funktechnisch also in einer Art "Funkkette" angeordnet. Um zu vermeiden, dass bei Ausfall einer der Funkeinrichtungen - beispielsweise der Funkeinrich tung in einem der mittleren Wagen des Wagenverbundes - die Funkverbindung insgesamt unterbrochen wird, ist bei der vor bekannten Datenübertragungseinrichtung vorgesehen, dass de fekte Funkeinrichtungen in der "Funkkette" übersprungen werden. Im störungsfreien Fall - wenn also alle Funkeinrichtun gen normal arbeiten - werden für eine Übertragung von Daten signalen vom Führungswagen zum letzten Wagen des Wagenverbun des alle Funkeinrichtungen der Datenübertragungseinrichtung benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Datenübertra gungseinrichtung anzugeben, mit der Datensignale noch schnel ler übertragen werden können als mit der vorbekannten Daten übertragungseinrichtung.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Datenübertragungsein richtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mit den mindestens vier Funkeinrichtungen funktechnisch mindestens zwei in Zugrichtung räumlich aufein anderfolgend angeordnete Funkzellen gebildet sind, wobei in jeder der mindestens zwei Funkzellen jeweils eine Funkein richtung als "Master"-Funkeinrichtung und mindestens eine als "Slave"-Funkeinrichtung arbeitet, wobei eine "Slave"- Funkeinrichtung eine solche Funkeinrichtung ist, die aus schließlich mit der "Master"-Funkeinrichtung ihrer jeweiligen Funkzelle kommuniziert, und wobei eine "Master"-Funkeinrich tung eine solche Funkeinrichtung ist, die mit allen "Slave"- Funkeinrichtungen ihrer eigenen Funkzelle sowie zusätzlich mit der in Richtung Führungswagen nächstliegenden "Master"- Funkeinrichtung - sofern vorhanden - sowie mit der in entge gengesetzter Richtung nächstliegenden "Master"- Funkeinrich tung - sofern vorhanden - kommuniziert, und wobei jede der Funkeinrichtungen jeweils zwei Funkmodule aufweist, von denen das eine ein Master-Modul zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Master"-Funkeinrichtung und das andere Funkmodul ein Slave- Modul zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Slave"-Funkein richtung ist.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Datenübertra gungseinrichtung besteht darin, dass mit den Funkeinrichtungen selbständige Funkzellen gebildet sind mit jeweils einer Master-Funkeinrichtung und jeweils mindestens einer Slave- Funkeinrichtung, wodurch ein erheblicher Geschwindigkeitsvor teil bei der Datenübertragung erzielt werden kann; dies soll anhand eines Zahlenbeispiels verdeutlicht werden: Bei einem Wagenverbund mit einem Führungswagen und 150 weiteren Wagen müssen für eine Übertragung von Datensignalen vom Führungswa gen des Wagenverbundes zum letzten Wagen des Wagenverbundes bei der vorbekannten Datenübertragungseinrichtung 150 Daten verbindungen aufgebaut werden, weil die Datensignale jeweils von Wagen zu Wagen "weitergereicht" werden. Im Unterschied hierzu sind bei der erfindungsgemäßen Datenübertragungsein richtung deutlich weniger Datenverbindungen aufzubauen; geht man beispielsweise davon aus, dass jede Funkzelle jeweils eine Master-Funkeinrichtung und beispielsweise vier Slave- Funkeinrichtungen aufweist, so sind bei der erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrichtung lediglich 30 Datenverbindungen aufzubauen, weil nämlich die Datensignale anstatt von Wagen zu Wagen von Master-Funkeinrichtung zu Master-Funkeinrichtung weitergereicht werden. Da der Aufbau einer Datenverbindung - je nach Funkstandard - eine z. T. erhebliche Datenverbin dungsaufbauzeit erfordert, wird also bei der erfindungsge mäßen Datenübertragungseinrichtung eine erheblich schnellere Datenübertragung ermöglicht als bei der vorbekannten Daten übertragungseinrichtung, weil nämlich insgesamt deutlich weniger Datenverbindungen aufgebaut werden müssen. Da die Größe der Funkzellen bzw. die maximal mögliche Anzahl von Funkeinrichtungen pro Funkzelle u. a. von den Wagenlängen der Wagen und den Umgebungsbedingungen abhängt, muss die jeweils optimale Zellengröße für jeden Wagenverbund individuell er mittelt und eingestellt werden; um dies besonders einfach zu ermöglichen, ist - und darin besteht ein weiterer wesentli cher Vorteil der erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrich tung - jede der Funkeinrichtungen von ihrem technischen Auf bau her geeignet, als Master-Funkeinrichtung und als Slave- Funkeinrichtung zu arbeiten, so dass jede Funkeinrichtung im Bedarfsfall vom "Master-Betrieb" in den "Slave-Betrieb" oder umgekehrt umgeschaltet werden kann. Dies wird konkret dadurch erreicht, dass jede der Funkeinrichtungen jeweils eine Steu ereinrichtung und zwei mit dieser verbundene Funkmodule auf weist, von denen das eine ein Master-Modul zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Master"-Funkeinrichtung und das andere Funkmodul ein Slave-Modul zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Slave"-Funkeinrichtung ist.

Wird ein Wagenverbund neu in Betrieb genommen, so muss von der Datenübertragungseinrichtung festgelegt werden, welche der Funkeinrichtungen als Master-Funkeinrichtung und welche als Slave-Funkeinrichtung arbeiten soll; um dies zu errei chen, wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Funkeinrich tung des Führungswagens einen Speicher aufweist, indem abspeicherbar ist, welche der übrigen Funkeinrichtungen als "Master"-Funkeinrichtung arbeitet oder arbeiten soll und wel che als "Slave"-Funkeinrichtung.

Im allgemeinen kann die Zuordnung, welche der Funkeinrichtun gen als Master-Funkeinrichtung und welche als Slave-Funkein richtung arbeiten soll, fest vorgegeben sein; so kann bei spielsweise festgelegt sein, dass in jeder Funkzelle zwei Slave-Funkeinrichtungen und eine Master-Funkeinrichtung vor handen sein soll.

Um aber zu erreichen, dass eine besonders hohe Datenübertra gungsgeschwindigkeit erreicht wird, muss eine besonders große Anzahl von Funkeinrichtungen pro Funkzelle erreicht werden, um eine minimale Anzahl von Master-Funkeinrichtungen und da mit eine minimale Anzahl von Datenverbindungen zwischen Mas ter-Funkeinrichtungen zu erreichen; gemäß einer Fortbildung der erfindungsgemäßen Datenübertragungseinrichtung wird es daher als vorteilhaft angesehen, wenn die Funkeinrichtungen jeweils eine Empfangsleistungs-Messeinrichtung aufweisen, de ren Messergebnisse zur Festlegung herangezogen werden, welche Funkeinrichtungen zu welchen Funkzellen gehören sollen, und zwar im Hinblick auf eine maximale Anzahl an Funkeinrichtungen pro Funkzelle und im Hinblick auf die Gewährleistung einer vorgegebenen Mindestempfangsleistung pro Funkeinrich tung. Bei dieser Fortbildung der erfindungsgemäßen Datenüber tragungseinrichtung wird die Größe der Funkzellen unter Be rücksichtigung der tatsächlichen Empfangsleistungen festge legt, so dass optimale Sende- und Empfangsbedingungen einge stellt werden können. Die Festlegung, welche Funkeinrichtun gen welche Funkzelle bilden sollen, kann dabei bei sich ver ändernden Übertragungsbedingungen auch dynamisch angepasst werden.

Damit in dem Führungswagen stets die Information vorliegt, welche Funkeinrichtung wie betrieben wird, wird es als vor teilhaft angesehen, wenn die Funkeinrichtung des Führungswa gens derart ausgestaltet ist, dass sie die Festlegung, welche Funkeinrichtungen zu welchen Funkzellen gehören sollen, in ihrem Speicher abspeichert.

Um eine zuverlässige Datenverbindung bei minimaler Sende leistung der Funkeinrichtungen zu gewährleisten, sollte der Abstand zwischen den Master-Funkeinrichtungen im Mittel unge fähr gleich groß sein; dies lässt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, dass von den Funkeinrichtungen jeder Funk zelle diejenige die "Master"-Funkeinrichtung ist, die dem Führungswagen am nächsten liegt.

Im übrigen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Funk einrichtung des Führungswagens eine Master-Funkeinrichtung ist, weil so sichergestellt ist, dass der Führungswagen die funktechnische "Leitung" in der ihm zugeordneten Funkzelle hat.

Zur Erläuterung der Erfindung zeigt

Fig. 1 einen Wagenverbund mit einem Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Datenübertragungseinrichtung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Funkeinrichtung für die erfindungsgemäße Datenübertragungseinrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 den Wagenverbund gemäß Fig. 1 in einer detaillierte ren Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt einen Eisenbahnzug als Wagenverbund 5 mit einem Führungswagen 10 - dies ist konkret beispielsweise die Lokomotive oder der Triebwagen des Eisenbahnzugs - und mit mehreren weiteren Wagen (Eisenbahnwaggons) 15, von denen die in Fahrtrichtung bzw. Zugrichtung (angedeutet durch den Pfeil 20) ersten sechs Wagen dargestellt sind. Konkret trägt von den weiteren Wagen 15 der erste das Bezugszeichen 25, der zweite das Bezugszeichen 30, der dritte das Bezugszeichen 35, der vierte das Bezugszeichen 40, der fünfte das Bezugszeichen 45 und der sechste das Bezugszeichen 50. Jeder der Wagen ist jeweils mit einer Funkeinrichtung 70, 75, 80, 85, 90, 95 und 100 ausgestattet; die Funkeinrichtungen 70, 75, 80, 85, 90, 95 und 100 stehen dabei untereinander derart in Verbindung, dass Datensignale D von jedem weiteren Wagen zum Führungswa gen 10 und umgekehrt übertragbar sind. Die Funkeinrichtungen 70, 75, 80, 85, 90, 95 und 100 bilden dabei funktechnisch in Fahrtrichtung räumlich aufeinanderfolgend angeordnete Funk zellen 150 und 160, wobei in jeder der Funkzellen 150 und 160 jeweils eine Funkeinrichtung als Master-Funkeinrichtung M und jeweils zwei als Slave-Funkeinrichtungen 5 arbeiten.

Eine Slave-Funkeinrichtung S soll dabei eine solche Funkein richtung sein, die ausschließlich mit der Master-Funkeinrich tung M ihrer jeweiligen Funkzelle kommuniziert, und eine Mas ter-Funkeinrichtung M soll eine solche Funkeinrichtung sein, die mit allen Slave-Funkeinrichtungen 5 ihrer eigenen Funk zelle sowie zusätzlich mit der in Richtung Führungswagen nächstliegenden Master-Funkeinrichtung M - sofern vorhanden - sowie mit der in entgegengesetzter Richtung nächstliegenden Master-Funkeinrichtung M - sofern vorhanden - kommuniziert.

Die Master-Funkeinrichtungen M bilden somit die Schnittstelle zwischen den aneinandergrenzenden Funkzellen.

Um zu zeigen, welche der Funkeinrichtungen 70, 75, 80, 85, 90, 95 und 100 bei der Datenübertragungseinrichtung 5 als Master-Funkeinrichtung arbeiten und welche als Slave-Funkein richtung, ist in der Fig. 1 bei den Funkeinrichtungen je weils das Bezugszeichen "M" oder das Bezugszeichen "S" einge tragen. Konkret arbeiten in der Funkzelle 150 die Funkein richtung 75 und 80 als Slave-Funkeinrichtungen und die Funk einrichtung 70 als Master-Funkeinrichtung. In der Funkzelle 160 arbeiten die Funkeinrichtungen 90 und 95 als Slave-Funk einrichtungen und die Funkeinrichtung 85 als Master-Funkein richtung.

Die Funkeinrichtungen des Wagenverbundes 5 bilden in ihrer Gesamtheit eine Datenübertragungseinrichtung für den Wagen verbund 5. Bei der Neuinbetriebnahme dieser Datenübertra gungseinrichtung kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden: Die Datenverbindung wird ausgehend von der Funkein richtung 70 des Führungswagens 10 aufgebaut; d. h. dass zu nächst die Funkeinrichtung 70 in Betrieb genommen wird. An schließend wird die Funkeinrichtung 75 des ersten weiteren Wagens 25 eingeschaltet und als Slave-Funkeinrichtung an der als Master-Funkeinrichtung arbeitenden Funkeinrichtung 70 an gemeldet. Damit ist die erste Funkverbindung hergestellt. An schließend wird die Funkeinrichtung 80 des zweiten weiteren Wagens 30 eingeschaltet und ebenfalls als Slave-Funkeinrich tung an der als Master-Funkeinrichtung arbeitenden Funkein richtung 70 angemeldet.

Mit der Funkeinrichtung 85 des dritten weiteren Wagens 35 wird zunächst genauso vorgegangen wie bei den Funkeinrichtun gen 75 und 80 der beiden Wagen 25 und 30; d. h. dass sie zu nächst als Slave-Funkeinrichtung an der als Master-Funkein richtung arbeitenden Funkeinrichtung 70 angemeldet wird.

Wird nun beispielsweise angenommen, dass es beim Anmelden der Funkeinrichtung 90 des vierten weiteren Wagens 40 als Slave- Funkeinrichtung an der als Master-Funkeinrichtung arbeitenden Funkeinrichtung 70 zu Problemen kommt, weil der Abstand zwi schen den beiden Funkeinrichtungen 90 und 70 zu groß ist und die Empfangsleistungen damit so klein sind, dass ein Funkbe trieb zwischen den Funkeinrichtungen 70 und 90 nicht aufge baut werden kann, so wird wie folgt vorgegangen: Die Funkein richtung 85, die wie oben beschrieben, zunächst als Slave- Funkeinrichtung an der Funkeinrichtung 70 angemeldet wurde, wird umgeschaltet in den "Master"-Betrieb; dadurch wird die Funkeinrichtung 85 zu einer Master-Funkeinrichtung, die mit der Master-Funkeinrichtung 70 in Verbindung bleibt. An schließend wird erneut versucht, die Funkeinrichtung 90 anzu melden, und zwar als Slave-Funkeinrichtung an der Master- Funkeinrichtung 85. Da der Abstand zwischen den Funkeinrich tungen 85 und 90 gering ist, ist der Aufbau dieser Funkver bindung problemlos möglich.

Im Anschluss daran wird dann die Funkeinrichtung 95 des fünf ten weiteren Wagens 45 als Slave-Funkeinrichtung an der Mas ter-Funkeinrichtung 85 angemeldet. Bei der Anmeldung des sechsten weiteren Wagens 100 erfolgt ebenfalls zunächst die Anmeldung als Slave-Funkeinrichtung. Wird dann - wie in der Fig. 1 angenommen - festgestellt, dass zwischen der Funkein richtung 85 des dritten weiteren Wagens 35 und der Funkein richtung des nicht dargestellten siebenten Wagens keine Funk verbindung aufgrund des großen Abstandes zwischen den beiden Wagen mehr aufgebaut werden kann, so wird - genauso wie im Zusammenhang mit der Funkeinrichtung 85 beschrieben - die Funkeinrichtung 100 des sechsten weiteren Wagens 50 zur Mas ter-Funkeinrichtung gemacht. Die Funkeinrichtung des nicht dargestellten siebenten Wagens wird dann als Slave-Funkein richtung an dieser Master-Funkeinrichtung 100 angemeldet; dies ist in der Fig. 1 mit Punkten angedeutet.

Zusammengefasst werden also aneinandergrenzende Funkzellen gebildet, deren Schnittstelle untereinander jeweils durch die Master-Funkeinrichtungen gebildet sind. In dieser Weise wer den alle Funkeinrichtungen des Wagenverbundes in Funkverbin dungen zueinander gebracht.

Falls die Funkeinrichtungen mit einer Empfangsleistungs- Meßeinrichtung versehen sind, so kann die Zuordnung der Funk einrichtungen zu Funkzellen und damit die Größe der Funkzel len dynamisch an die Übertragungsbedingungen angepasst wer den, und zwar derart, dass bei qualitativ schlechten Emp fangsbedingungen (geringen Empfangsleistungen) kleinere Funk zellen gebildet werden und bei guten Empfangsbedingungen größere. Realisieren lässt sich dies technisch beispielsweise dadurch, dass die Funkeinrichtungen regelmäßig ihre Empfangs leistungs-Meßwerte an die Funkeinrichtung 70 des Führungswa gens übermitteln, in dem dann die Zuordnung der Funkeinrich tungen zu Funkzellen festgelegt und abgespeichert wird. Diese Zuordnung wird dann den übrigen Funkeinrichtungen über Funk mitgeteilt, damit diese die entsprechenden Funkzellen bilden können. Die Bildung der Funkzellen wird dann von den Funkein richtungen automatisch und selbsttätig durchgeführt.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel 200 für die Funk einrichtungen 70, 75, 80, 85, 90, 95 und 100 gemäß Fig. 1. Diese Funkeinrichtung 200 weist ein DECT-Funkmodul 205 auf, das gemäß DECT-Standard als "Master"-Modul bzw. "Basissta tion" ("fixed part") betrieben wird; dies ist in der Fig. 2 durch das Bezugszeichen "M'" zum Ausdruck gebracht. Außerdem weist die Funkeinrichtung 200 ein Slave-Modul 210 auf, das gemäß DECT-Standard als "Slave"-Modul bzw. als "Mobilteil" ("mobile part") betrieben wird; dies ist in der Fig. 2 durch das Bezugszeichen "S" zum Ausdruck gebracht. Die beiden Mo dule 205 und 210 sind jeweils mit einer Antenne 212 bzw. 213 ausgestattet; darüber hinaus sind sie mit einer Steuerein richtung 220 verbunden, die die beiden Module 205 und 210 an steuert und einen Datensignalfluss zwischen den beiden Modulen 205 und 210 ermöglicht. Bei dem Master-Modul 205 und bei dem Slave-Modul 210 kann es sich anstelle von Standard-DECT- Funkmodulen auch um andere Funkmodule handeln, die in ent sprechender Weise betrieben werden. Die DECT-Übertragungs technik - auf die sich das Ausführungsbeispiel bezieht - ist im Detail in der nachstehend aufgeführten Literatur beschrie ben, deren Inhalt als Teil dieser Beschreibung aufzufassen ist:

1. Walke, Bernhardt:
Mobilfunknetze und ihre Protokolle Band 2. Bündelfunk, schnurlose Telefone, W-ATM, Hyperlan, Satellitenfunk, UPT: mit 76 Tabellen. - 1998 (c) B. G. Teubner Stuttgart 1998 Kapitel 5, DECT, S. 107 bis 216
2. ETSI. Digital European Cordless Telecommunications,
DE/RES 3001-5, Network Layer
DE/RES 3001-6, Identities and Addressing
DE/RES 3001-7, Security Features
DE/RES 3001-8, Speech Coding and Transmission
DE/RES 3004, System Description Document.
European Telecommunications Standards Institute, Juni bis August 1991. Draft Standards.

Nachfolgend soll nun beschrieben werden, wie die Funkeinrich tung 200 arbeitet; dabei wird auf die Fig. 3 Bezug genommen, in der der Wagenverbund 5 gemäß der Fig. 1 noch einmal de taillierter dargestellt ist; konkret lässt sich der Fig. 3 für jeden Wagen entnehmen, wie die jeweilige Funkeinrichtung betrieben wird. In der Fig. 3 sind hierzu die Master-Module der Funkeinrichtungen mit dem Bezugszeichen M' und die Slave- Module der Funkeinrichtungen mit dem Bezugszeichen S' be zeichnet; die Steuereinrichtung 220 gemäß der Fig. 2 ist in der Fig. 3 der besseren Übersicht halber nicht dargestellt.

1. Betrieb als Slave-Funkeinrichtung

Soll die Funkeinrichtung 200 gemäß der Fig. 2 als Slave- Funkeinrichtung betrieben werden - wie dies beispielweise bei den Funkeinrichtungen 75, 80, 90 und 95 der Wagen 25, 30, 40 und 45 der Fall ist -, so sind lediglich die Steuereinrich tung und das Slave-Modul S' aktiv; das Master-Modul M' ist inaktiv (vgl. Fig. 3). Für den Funkbetrieb muss das Slave- Modul S' bei dem Master-Madul M' der jeweils zugeordneten Master-Funkeinrichtung "als Mobilteil" gemäß DECT-Standard angemeldet sein; bei dem Wagenverbund 5 gemäß Fig. 3 sind daher die Slave-Module S' der Funkeinrichtungen 75 und 80 bei dem Master-Modul M' der Funkeinrichtung 70 und die Slave-Mo dule S' der Funkeinrichtungen 90 und 95 bei dem Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85 gemäß DECT-Standard als "Mobil teile" angemeldet.

Die Slave-Funkeinrichtung kann zum Senden und zum Empfangen von Datensignalen eingesetzt werden:

a) Sendebetrieb der Slave-Funkeinrichtung

Im "Sendebetrieb" werden von der Funkeinrichtung 75, 80, 90 oder 95 zu sendende Datensignale D von der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung zum Slave-Modul S' übertragen und von diesem zur jeweils zugeordneten Master- Funkeinrichtung 70 bzw. 85 gesendet.

b) Empfangsbetrieb der Slave-Funkeinrichtung

Im "Empfangsbetrieb" werden - in entsprechender Weise - die von dem Master-Modul M' der jeweils zugeordneten Master-Funk einrichtung 70 bzw. 85 gesendeten Datensignale D von dem Slave-Modul S' empfangen; dieses leitet die Datensignale D zu der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung wei ter, von der sie ausgewertet werden.

2. Betrieb als Master-Funkeinrichtung

Soll die Funkeinrichtung 200 gemäß der Fig. 2 als Master- Funkeinrichtung betrieben werden - wie dies beispielweise bei den Funkeinrichtungen 70, 85 und 100 der Wagen 10, 35 und 50 der Fall ist -, so müssen das Master-Modul M', das Slave-Mo dul S' und die in der Fig. 3 nicht dargestellte Steuerein richtung aktiv sein. Dies soll nun am Beispiel der Funkein richtung 85 des Wagens 3 verdeutlicht werden (vgl. Fig. 3):

a) Kommunikation mit den Funkeinrichtungen in Richtung Zugende (entgegen der Pfeilrichtung des Pfeils 20)

Für die Datenübertragung in Richtung Zugende wird das Master- Modul M' der Funkeinrichtung 85 verwendet; hierfür sind an das Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85 die Slave-Module S' der beiden Slave-Funkeinrichtungen 90 und 95 sowie das Slave-Modul S' der Master-Funkeinrichtung 100 gemäß DECT- Standard als "Mobilteil" angemeldet.

Im Empfangsbetrieb gelangen die Datensignale D von den Slave- Modulen S' der Funkeinrichtungen 90, 95 bzw. 100 zu dem Mas ter-Modul M' der Funkeinrichtung 85 und von diesem zu der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung, die die Datensignale D auswertet und ggf. - wie weiter unten be schrieben wird - in Richtung Zuganfang weiterleitet; im Sen debetrieb gelangen die Datensignale D in umgekehrter Richtung von der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung zum Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85, das die Datensig nale D dann an die Slave-Module S' der Funkeinrichtungen 90, 95 oder 100 sendet.

b) Kommunikation mit den Funkeinrichtungen in Richtung Zugan fang (in Pfeilrichtung des Pfeils 20)

Für die Datenübertragung in Richtung Zuganfang wird das Slave-Modul S' verwendet; hierfür ist das Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85 bei dem Master-Modul M' der Funkeinrich tung 70 als Mobilteil gemäß DECT-Standard angemeldet. Die Datensignale D gelangen im Empfangsbetrieb von dem Master-Modul M' der Master-Funkeinrichtung 70 zu dem Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85 und von dort zu der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung; im Sendebetrieb gelangen die Datensignale D in umgekehrter Richtung von der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung zum Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85 und von dort zu dem Master-Modul M' der Funkeinrichtung 70.

c) Weiterleiten von Datensignalen

Zum Weiterleiten der Datensignale D in Richtung Zuganfang (in Pfeilrichtung des Pfeils 20) werden die Datensignale D, die mit dem Master-Funkmodul M' der Funkeinrichtung 85 empfangen werden, zunächst zu der in der Fig. 3 nicht dargestellten Steuereinrichtung übermittelt. Von dort werden sie an das Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85 weitergeleitet, damit dieses die Datensignale D an das Master-Modul M' der Funkein richtung 70 sendet.

Zum Weiterleiten der Datensignale D in Richtung Zugende (ent gegen der Pfeilrichtung des Pfeils 20) werden die Datensig nale D, die mit dem Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85 empfangen werden, zunächst an die in der Fig. 3 nicht darge stellte Steuereinrichtung übertragen, die dann anschließend die empfangenen Datensignale D an das Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85 weiterleitet. Mit dem Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85 werden die Datensignale D dann zu den Slave-Modulen S' der Funkeinrichtungen 90, 95 und 100 gesen det.

Der Betrieb der Datenübertragungseinrichtung 5 soll an einem weiteren Beispiel verdeutlicht werden:
Soll beispielsweise ein Datensignal D von dem sechsten weite ren Wagen 50 zu dem Führungswagen 10 übertragen werden, so wird es zunächst zur Funkeinrichtung 85 des dritten weiteren Wagens 35 übertragen. Dies geschieht konkret durch Übertra gung des Datensignals D von dem Slave-Modul S' der Funkein richtung 100 zum Master-Modul M' der Funkeinrichtung 85. Von dort gelangt das Datensignal D über die der in der Fig. 3 nicht dargestellte Steuereinrichtung zu dem Slave-Modul S' der Funkeinrichtung 85, das es zu dem Master-Modul M' der Funkeinrichtung 70 des Führungswagens 10 überträgt.

Die Steuereinrichtung 220 gemäß der Fig. 2 kann beispiels weise durch eine programmierte DV-Anlage bzw. Mikroprozessor anordnung gebildet sein. Für die Master- und Slave-Module können DECT-Module des Typs MD 101 oder des Typs MD 32 der Firma Siemens oder andere dazu kompatible Nachfolgetypen der Firma Siemens verwendet werden; wie die Programmierung der Steuereinrichtung 220 konkret aussehen muss, wenn eines der genannten DECT-Module der Firma Siemens eingesetzt wird, lässt sich den Betriebsanleitungen zu diesen Modulen entneh men. Der Inhalt dieser Betriebsanleitungen stellt somit einen Bestandteil dieser Beschreibung dar.

Claims

1. Datenübertragungseinrichtung mit mindestens vier Funkein richtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) für einen aus einem Führungswagen (10) und mehreren weiteren Wagen (25, 30, 35, 40, 45, 50) bestehenden Wagenverbund (5),
wobei mindestens eine Funkeinrichtung (70) in dem Füh rungswagen (10) und mindestens je eine Funkeinrichtung (75, 80, 85, 90, 95, 100) in mindestens drei der weiteren Wagen (25, 30, 35, 40, 45, 50) des Wagenverbundes (5) an geordnet ist und
wobei die Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) funktechnisch untereinander derart in Verbindung stehen, dass Datensignale (D) von jedem mit Funkeinrichtung (75, 80, 85, 90, 95, 100) ausgestatteten weiteren Wagen (25, 30, 35, 40, 45, 50) zu der Funkeinrichtung (70) des Füh rungswagens (10) und/oder umgekehrt übertragbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass mit den mindestens vier Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) funktechnisch mindestens zwei in Zugrichtung räumlich aufeinanderfolgend angeordnete Funkzellen (150, 160) gebildet sind,
wobei in jeder der mindestens zwei Funkzellen (150, 160) jeweils eine Funkeinrichtung als "Master"-Funkeinrichtung (70), 85, 100) und mindestens eine als "Slave"-Funkein richtung (75, 80, 90, 95) arbeitet,
wobei eine "Slave"-Funkeinrichtung eine solche Funkein richtung ist, die ausschließlich mit der "Master"-Funk einrichtung ihrer jeweiligen Funkzelle kommuniziert, und
wobei eine "Master"-Funkeinrichtung eine solche Funkein richtung ist, die mit allen "Slave"-Funkeinrichtungen ihrer eigenen Funkzelle sowie zusätzlich mit der in Richtung Führungswagen nächstliegenden "Master"-Funk einrichtung - sofern vorhanden - sowie mit der in entge gengesetzter Richtung nächstliegenden "Master"-Funkein richtung - sofern vorhanden - kommuniziert, und
wobei jede der Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) jeweils zwei Funkmodule aufweist,
von denen das eine ein Master-Modul (M") zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Master"-Funkeinrichtung (M) und das andere Funkmodul ein Slave-Modul (S') zum Betrieb der Funkeinrichtung als "Slave"-Funkeinrichtung (S) ist.

2. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinrichtung (70) des Führungswagens (10) einen Speicher aufweist, indem abspeicherbar ist, welche der üb rigen Funkeinrichtungen (75, 80, 85, 90, 95, 100) als "Master"-Funkeinrichtung arbeitet oder arbeiten soll und welche als "Slave"-Funkeinrichtung.

3. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung, welche der übrigen Funkeinrichtungen (75, 80, 85, 90, 95, 100) als "Master"-Funkeinrichtung arbeitet oder arbeiten soll und welche als "Slave"-Funkeinrichtung, fest vorgegeben ist.

4. Datenübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinrichtungen (70, 75, 80, 85, 90, 95, 100) je weils eine Empfangsleistungs-Meßeinrichtung aufweisen, de ren Messergebnisse zur Festlegung herangezogen werden, welche Funkeinrichtungen zu welchen Funkzellen gehören sollen, und zwar im Hinblick auf eine maximale Anzahl an Funkeinrichtungen pro Funkzelle und im Hinblick auf die Gewährleistung einer vorgegebenen Mindestempfangsleistung pro Funkeinrichtung.

5. Datenübertragungseinrichtung nach Anspruch 4 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinrichtung (70) des Führungswagens (10) derart ausgestaltet ist, dass sie die Festlegung, welche Funkein richtungen zu welchen Funkzellen (150, 160) gehören sol len, in ihrem Speicher abspeichert.

6. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den Funkeinrichtungen jeder Funkzelle (150, 160) die jenige die "Master"-Funkeinrichtung (M) ist, die dem Füh rungswagen (10) am nächsten liegt.

7. Datenübertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkeinrichtung (70) des Führungswagens (10) eine "Master"-Funkeinrichtung (M) ist.