DE10319904B4 - Kommunikationssystem - Google Patents

Kommunikationssystem Download PDF

Info

Publication number
DE10319904B4
DE10319904B4 DE10319904A DE10319904A DE10319904B4 DE 10319904 B4 DE10319904 B4 DE 10319904B4 DE 10319904 A DE10319904 A DE 10319904A DE 10319904 A DE10319904 A DE 10319904A DE 10319904 B4 DE10319904 B4 DE 10319904B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
communication
computer
computers
application
coupled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10319904A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10319904A1 (de
Inventor
Detlef Dipl.-Ing. Kendelbacher
Holger Dipl.-Ing. Schilling
Fabrice Dipl.-Ing. Stein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10319904A priority Critical patent/DE10319904B4/de
Priority to AT0061204A priority patent/AT501117B1/de
Priority to CH00642/04A priority patent/CH697145A5/de
Publication of DE10319904A1 publication Critical patent/DE10319904A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10319904B4 publication Critical patent/DE10319904B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0018Communication with or on the vehicle or train
    • B61L15/0036Conductor-based, e.g. using CAN-Bus, train-line or optical fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0063Multiple on-board control systems, e.g. "2 out of 3"-systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/20Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2205/00Communication or navigation systems for railway traffic
    • B61L2205/02Global system for mobile communication - railways [GSM-R]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Kommunikationssystem für die Datenübertragung innerhalb von Schienenfahrzeugen und/oder zwischen Schienenfahrzeugen und Streckenzentralen, wobei die Schienenfahrzeuge mindestens zwei Kommunikationsrechner, mindestens einem Applikationsrechner und mindestens ein Mobilfunkgerät aufweisen und mindestens eine unmittelbare Kopplung mindestens eines Kommunikationsrechners zu mindestens einem Applikationsrechner sowie mindestens eine unmittelbare Kopplung mindestens eines Kommunikationsrechners zu mindestens einem Mobilfunkgerät vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsrechner unmittelbar miteinander gekoppelt sind, wobei zu den jeweiligen angekoppelten Applikationsrechnern ankommende oder von den jeweiligen Applikationsrechnern abgehende Anforderungen von Verbindungen durch die Kommunikationsrechner vermittelbar sind, indem die Kommunikationsrechner anhand von Zieladressen und rechnerinternen Informationen über mögliche und bereits eingerichtete Verbindungen eine zielgerichtete Vermittlung eintreffender Verbindungsanforderungen an Mobilfunkgeräte, Applikationsrechner und Kommunikationsrechner durchführen.

Description

  • Mobile Kommunikationssysteme spielen eine zunehmende Rolle, insbesondere im Bahnverkehr. Neben Sprachanwendungen wächst auch die Bedeutung der mobilen Datenübertragung zwischen Zügen und ortsfesten Einrichtungen. Für die Datenübertragung werden in steigendem Maße mobile Computersysteme in Zügen eingesetzt.
  • Ein Beispiel für die mobile Datenübertragung zwischen Zügen und ortsfesten Einrichtungen sind Systeme zur Zugbeeinflussung. Diese haben bei den Bahnen die Aufgabe, Zugfahrten automatisch zu sichern. Dazu überwachen diese Systeme kontinuierlich oder an bestimmten Orten oder Zeiten die Geschwindigkeit, mit der sich ein Zug bewegt. Wird eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit unzulässig überschritten, erfolgt eine Regulation automatisch durch das Zugbeeinflussungssystem.
  • Für Züge im europäischen grenzüberschreitenden Hochgeschwindigkeitsverkehr wurde mit dem ETCS (European Train Control System) ein europäischer Standard eines Zugbeeinflussungssystems auf der Basis des Mobilfunkstandards GSM geschaffen. Dieser Standard definiert neben den bahntypischen Applikationsfunktionen auch die zu verwendenden Übertragungsprotokolle und Sicherungsverfahren für die Funkdatenübertragung zwischen Fahrzeugen und ortsfesten Steuerzentralen. Der Standard ist bindend für Hersteller und Bahnbetreiber und ermöglicht die Interoperabilität eines künftigen europaweit einsetzbaren Zugsicherungssystems.
  • Aus der WO 03/015431 A1 ist eine Kommunikationsstruktur bekannt, bei der mehrere Router zur Kupplung verschiedener Netzwerke vorgesehen sind. Ein Kommunikationssystem für Züge ist Gegenstand der nachveröffentlichten DE 101 52 965 A1 , wobei ein Steuerungszugbussystem über Gateways mit Rechnerknoten in jedem Wagen verbunden ist. Aus der ebenfalls nachveröffentlichten DE 197 21 246 A1 ist eine Kommunikationseinrichtung für funkgestützte Bahndienste mit einem zugseitigen Kommunikationsbaustein zur Verteilung der über Funk empfangenen Daten bekannt.
  • In Zügen eingesetzte Computersysteme sind aufgrund der richtungsabhängigen Nutzung oft mehrfach vorhanden. So gibt es bei den Systemen zur Zugsicherung bei bestimmten Zugarten in jedem Triebkopf ein separates Rechnersystem. Der Begriff Triebkopf steht hier stellvertretend für einen Einbauort in einem Zug. Neben dem Bereich eines Führerstandes kann der Einbauort auch eine beliebige andere Stelle in einem Schienenfahrzeug sein. Abhängig von der jeweiligen Fahrtrichtung des Zuges wird jeweils ein Rechnersystem aktiviert und übernimmt die Zugsicherungsfunktion. Das Rechnersystem der Zugbeeinflussung ist an einen Kommunikationsrechner angeschlossen, welcher die Datenübertragung koordiniert. Durch den Kommunikationsrechner erfolgt die Ansteuerung der Mobilfunkgeräte. Die Mobilfunkgeräte haben einen Antennenanschluss, der sich bei Zügen in der Regel auf dem Zugdach des Triebkopfes befindet.
  • Für die Mobilfunkgeräte in den Zügen und deren Antennen auf dem Zugdach existieren eine Reihe von Restriktionen, die Auswirkungen auf den Einbau und die Kabelführung haben. So gibt es beispielsweise Beschränkungen für die Anzahl der montierbaren Antennen auf einem Fahrzeugdach aufgrund des notwendigen Abstandes der Antennen untereinander, zum Pantographen und zu anderen Antennen und Bauteilen. Für die Antennenzuleitung gibt es Beschränkungen aufgrund der Länge der Leitung, des Kabelquerschnittes und der Biegeradien. Weiterhin gibt es Beschränkungen für den Einbauort der Mobilfunkgeräte, zum Beispiel auf Grund des verfügbaren Platzes im Fahrzeug, der Spannungsversorgung, des Anschlusses an das mobile Rechnersystem, der Umweltverträglichkeit und der Wartung.
  • Die Restriktionen führen dazu, dass
    • – nur wenige Mobilfunkantennen auf einem Zugdach installiert werden können,
    • – die Antennenzuleitungen für die Mobilfunkgeräte möglichst kurz gehalten werden müssen und
    • – die Mobilfunkgeräte in der Nähe der damit verbundenen Computersysteme untergebracht werden müssen.
  • 1 zeigt eine mögliche Struktur der fahrzeugseitigen Kommunikationskomponenten eines Zugbeeinflussungssystems nach dem Stand der Technik.
  • Diese Struktur bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich:
    • – Für ein Zugbeeinflussungssystem können in einem Triebkopf gegebenenfalls nicht genügend Mobilfunkgeräte montiert werden. Damit können Funktionseinschränkungen für das Zugbeeinflussungssystem verbunden sein. Zum Beispiel sind Verfahren, die zeitweise zwei unabhängige Funkverbindungen zu verschiedenen ortsfesten Steuerstellen benötigen, nicht unterbrechungsfrei realisierbar, wenn nicht mindestens zwei Mobilfunkgeräte je Triebkopf vorhanden sind.
    • – Bei Vorhandensein von zwei Mobilfunkgeräten je Triebkopf führt der Ausfall von einem Mobilfunkgerät zu Einschränkungen für das Zugbeeinflussungssystem und der Ausfall von beiden Mobilfunkgeräten zum Ausfall des Zugbeeinflussungssystems.
    • – Bei Vorhandensein von einem Mobilfunkgerät je Triebkopf führt der Ausfall des Mobilfunkgerätes zum Ausfall des Zugbeeinflussungssystems.
    • – Der Bedarf an zusätzlichen Mobilfunkgeräten für weitere mobile Bahnanwendungen kann gegebenenfalls nicht oder nur mit Einschränkung realisiert werden.
    • – Die Computersysteme eines Triebkopfes können vorhandene Mobilfunkgeräte und Kommunikationsrechner des anderen Triebkopfes eines Zuges nicht benutzen.
    • – Funkabschattungen und andere lokale Probleme der Funkausleuchtung können nicht durch Nutzung verschiedener ausreichend weit voneinander entfernter Mobilfunkgeräte kompensiert werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Kommunikationssystem anzugeben, bei dem die mobilen Applikationen mit den in einem Schienenfahrzeug vorhandenen Mobilfunkgeräten auskommen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die mobile Vermittlung von Bahnapplikationen basiert auf der Vermittlung von Verbindungen zwischen Applikationen durch mindestens zwei auf einem Schienenfahrzeug vorhandene Kommunikationsrechner. Dazu ist eine Kopplung der beteiligten Kommunikationsrechner notwendig. Die gekoppelten Kommunikationsrechner im Schienenfahrzeug sind weiterhin mit einer variablen Anzahl von Applikationsrechnern und Mobilfunkgeräten verbunden. Unter Applikationsrechner sind hier ausschließlich mobile Applikationsrechner in Schienenfahrzeugen zu verstehen. Diese Applikationsrechner können sowohl signaltechnisch sichere Mehrfachrechner, als auch nichtsichere Einzelrechner sein. In einem Applikationsrechner können beliebig viele verschiedene Applikationen mit Datenübertagungsbedarf untergebracht sein.
  • Die für das Verfahren erforderlichen gekoppelten Kommunikationsrechner erhalten neben der direkten Ansteuerung von einem oder mehreren lokalen Mobilfunkgeräten und Applikationsrechnern die zusätzliche Funktion der Vermittlung von Verbindungen zwischen den gekoppelten Kommunikationsrechnern.
  • Die Vermittlungsfunktion des Kommunikationsrechners leitet die über einen Protokollstack einlaufenden Verbindungsanforderungen an einen weiteren Protokollstack als abgehende Verbindungsanforderungen. Im Ergebnis der Vermittlung werden die Protokollstacks für die Dauer der Verbindung zusammengeschlossen, so dass eine Datenübertragung möglich ist – Gatewayfunktion –.
  • Die Kopplung der Kommunikationsrechner kann mittels Punkt-zu-Punkt-Verbindung, z. B. RS 422, oder Busverbindung, z. B. LAN, erfolgen. Alternativ kann für die Kopplung der Kommunikationsrechner auch eine Funkverbindung, z. B. DECT, benutzt werden.
  • Für die Kopplung der Kommunikationsrechner wird ein Übertragungsprotokollstack eingesetzt, der vom eingesetzten Koppelmedium und von der Spezifik der Applikationsanforderungen abhängt. Der für die Rechnerkopplung verwendete Übertragungsprotokollstack tunnelt die Kommandos zur Verbindungssteuerung – Signalisierung – und die Applikationsdaten für alle über die gekoppelten Kommunikationsrechner geführten Verbindungen.
  • Die in den Kommunikationsrechnern erforderliche Gatewayfunktion zur mobilen Vermittlung von Verbindungen benötigt ein geeignetes Verfahren zum Adressmanagement. Für ETCS-Anwendungen wird das in der DE-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10225547.4 genannte Adressierungsverfahren eingesetzt, um die Interoperabilität der Adressierung zu gewährleisten.
  • Verbindungsanforderungen, die über ein Mobilfunkgerät bei einem angekoppelten Kommunikationsrechner eintreffen, werden in Abhängigkeit der Zieladresse vermittelt. Ist eine direkt erreichbare Applikation das Rufziel, wird der Ruf direkt an die Applikation vermittelt. Ist eine nicht direkt erreichbare Applikation das Rufziel, wird vom Kommunikationsrechner der Ruf an den nächsten Kommunikationsrechner vermittelt. Im nächsten Kommunikationsrechner kann daraufhin eine Vermittlung zur gerufenen Applikation erfolgen. Bei Bedarf können auch mehr als zwei Kommunikationsrechner an der Vermittlung von kommenden Rufen beteiligt sein.
  • Jede mobile Applikation kann mittels der mobilen Vermittlung alle Mobilfunkgeräte der gekoppelten Kommunikationsstruktur unabhängig von deren Einbauplatz erreichen.
  • Jeder Kommunikationsrechner verwaltet Informationen über die direkt angekoppelten Mobilfunkgeräte, die angekoppelten Kommunikationsrechner, die angekoppelten Applikationsrechner und die erreichbaren Applikationen. Er verwaltet weiterhin Informationen über die Zustände von allen über den Kommunikationsrechner geführten Verbindungen. Damit ist eine zielgerichtete Auswahl von angekoppelten Mobilfunkgeräten, Kommunikationsrechnern, Applikationsrechnern und Applikationen bei neuen Verbindungsanforderungen möglich.
  • Bei gescheiterten Verbindungsaufbauversuchen können durch den Kommunikationsrechner selbsttätig weitere Verbindungsaufbauversuche vorgenommen werden. Dabei können alternative Mobilfunkgeräte oder alternative gekoppelte Kommunikationsrechner benutzt werden.
  • Durch die Kommunikationsrechner kann weiterhin eine Protokollierung der erfolgreichen und erfolglosen Verbindungsaufbauversuche erfolgen. Anhand dieser Informationen ist es möglich, eine Optimierung der Verbindungssteuerung durch Benutzung eines Mobilfunkgerätes mit der besten Erfolgsaussicht zu erreichen.
  • In einem Kommunikationsrechner kann der Zustand eines angekoppelten Kommunikationsrechners durch Anwendung eines geeigneten Übertragungsprotokolls zwischen den gekoppelten Kommunikationsrechnern bestimmt werden, so dass zum Beispiel der Ausfall eines entfernten Kommunikationsrechners erkannt werden kann. Ausgefallene Kommunikationsrechner können damit von der weiteren Datenübertragung suspendiert werden.
  • Das Koppelprotokoll für die Kopplung von redundanten Kommunikationsrechnern mit redundanten Applikationsrechnersystemen – internes Koppelprotokoll – und für die Kopplung der redundanten Kommunikationsrechner untereinander – externes Koppelprotokoll – kann dabei gemäß der DE-Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10149986.8 realisiert werden.
  • Gegenüber dem Stand der Technik bietet das Verfahren der mobilen Vermittlung folgende Vorteile:
    • – Einsparung von Mobilfunkgeräten und Funkantennen in Zügen,
    • – Verringerung von Einbauproblemen und Aufwänden bei Mobilfunkgeräten, Antennenzuleitungen und Antennen durch geringere Gesamtanzahl von Mobilfunkgeräten und Flexibilität bei der Auswahl des Einbauortes für die Mobilfunkgeräte,
    • – Verbesserung der Störsicherheit der Datenübertragung zwischen Kommunikationsrechner und Mobilfunkgerät durch Verkürzung des Leitungsweges. Beispielsweise ist in der Sig nalisierungsphase eines Hayes-Mobilfunkgerätes die Kommunikationsstrecke protokolltechnisch ungeschützt,
    • – Redundanzverbesserung durch alternative Nutzung von Mobilfunkgeräten,
    • – Optimierung der Verbindungssteuerung durch Nutzung diversitärer Mobilfunkgeräte und Antennen,
    • – in Verbindung mit redundanten Kommunikationsrechnern und redundanter Kopplung nutzbar. Dadurch kann zusätzlich skalierbare Ausfallsicherheit erreicht werden. Ausfälle von sicheren Applikationsrechnern, Kommunikationsrechnern, Mobilfunkgeräten und Koppelmedien können toleriert werden.
    • – Verschiedene Applikationen in Schienenfahrzeugen können sowohl miteinander, als auch unabhängig voneinander mit streckenseitigen Applikationen kommunizieren. Dadurch können neben Mobilfunkgeräten auch Applikationsrechner eingespart werden. Ein Beispiel hierfür sind Applikationen, die fahrtrichtungsunabhängig arbeiten, aber aufgrund von Kommunikation mit fahrtrichtungsabhängigen Applikationen doppelt vorhanden sind.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand figürlicher Darstellungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Kommunikationsstruktur nach dem Stand der Technik und
  • 2 bis 6 Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kommunikationsstruktur.
  • Verbindungsanforderungen einer mobilen Applikation werden zunächst an einen mit dem Applikationsrechner 1 bzw. 1.1 und 1.2 in 4 verbundenen Kommunikationsrechner 2 in den 2 bis 4 bzw. in der redundanten Ausführungsform gemäß 5 an die Kommunikationsrechner 2.1 und 2.2 geleitet. Im Kommunikationsrechner 2, 2.1, 2.2 erfolgt daraufhin eine Vermittlung in Abhängigkeit der Zieladresse des Rufes und des Kommunikationszustandes der gekoppelten Anordnung von weiteren Kommunikationsrechnern 3 bzw. 3.1 und 3.2. Die Vermittlung führt im fehlerfreien Fall zu einer Weiterleitung der Verbindungsanforderung mit nachfolgendem Aufbau einer Datenverbindung. Die Verbindungsanforderung kann dabei
    • a) zu einem direkt angeschlossenen Mobilfunkgerät 4 bzw. 4.1, 4.2 oder
    • b) zu einem weiteren gekoppelten Kommunikationsrechner 3 bzw. 3.1, 3.2 weitergeleitet werden.
  • Im Fall b) erfolgt eine erneute Vermittlung im nächsten Kommunikationsrechner 3; 3.1, 3.2. Die erneute Vermittlung kann neben den Ergebnissen a) oder b) zusätzlich das Ergebnis c) liefern, welches in der Weiterleitung der Anforderungen zu einem weiteren Applikationsrechner 5 besteht. Die Anzahl der an der Vermittlung abgehender Rufe beteiligten Kommunikationsrechner ist variabel.
  • Die Anwendung des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems zur mobilen Vermittlung auf Schienenfahrzeugen kann mit unterschiedlichen Zielstellungen erfolgen:
    • (a) Einsparung von Mobilfunkgeräten und Funkantennen,
    • (b) Antennenmontage auf nur einem Triebkopf,
    • (c) Verbesserung der Ausfallsicherheit durch Redundanz und
    • (d) Nutzung diversitärer Funk-Antennen bei Problemen der Funkausleuchtung.
  • Die genannten Ziele können auch kombiniert werden.
  • Eine beispielhafte Kommunikationsanordnung zum Erreichen von (a) zeigt 3. Das ETCS-System eines Triebkopfes kann in dieser Anordnung mit je einem Mobilfunkgerät 4 und 6 je Triebkopf die volle Funktionalität zweier paralleler Funkverbindungen nutzen.
  • 3 ist gleichzeitig eine für das Erreichen von (d) geeignete Anordnung. Falls das Mobilfunkgerät 4 oder 6 eines Triebkopfes aufgrund einer Funkabschattung keine Funkverbindung aufbauen kann, z. B. bei Stillstand des Zuges in einem "Funkloch", kann eine automatische Umleitung der Verbindungsaufbauanforderung auf ein alternatives Funkgerät 6 bzw. 4 des anderen Triebkopfes erfolgen.
  • Ist eine Antennenmontage auf einem Triebkopf nicht realisierbar, besteht die Möglichkeit, alle Mobilfunkgeräte und -antennen auf dem alternativen Triebkopf zu montieren und mittels der mobilen Vermittlung diese Anordnung transparent für die Applikationen zu halten. 4 zeigt ein Beispiel für ein Kommunikationssystem mit der Zielstellung (b), bei der zwei Applikationsrechner 1.1 und 1.2 mittels der mobilen Vermittlung durch die gekoppelten Kommunikationsrechner 2 und 3 die Mobilfunkgeräte 6.1 und 6.2 eines Triebkopfes gemeinsam nutzen.
  • Für (c) sind verschiedene Ausbauformen möglich. Sowohl Applikationsrechner als auch Kommunikationsrechner können je Triebkopf einfach oder redundant vorhanden sein. Die Anzahl der verwendeten Kommunikationsrechner und deren Einbauorte im Schienenfahrzeug sind flexibel. Möglich sind mehr als nur zwei Einbauorte für mobile Kommunikationsrechner in einem Schienenfahrzeug. Daneben können auch mehrere gekoppelte Kommunikationsrechner an einem Einbauort untergebracht werden. Weiterhin kann die Kopplung zwischen Applikationsrechner und Kommunikationsrechnern, sowie die Kopplung zwischen unter schiedlichen Kommunikationsrechnern einfach oder redundant erfolgen.
  • Die 5 und 6 zeigen verschiedene Beispiele für ein Kommunikationssystem mit redundanten sicheren Mehrfachrechnern, 2·2 von 2 und 2 von 3 Applikationsrechner 1, redundanten Kommunikationsrechnern 2.1, 2.2; 3.1, 3.2, redundanten Mobilfunkgeräten 4.1, 4.2; 6.1, 6.2 und redundanten Kopplungen. Die Anordnungen in den 5 und 6 können auch zur Erfüllung von Zielstellung (d) genutzt werden. In 6 ist zusätzlich die prinzipielle Anordnung der Protokollstacks und Vermittlungsfunktion der eingesetzten Kommunikationsrechner für die mobile Vermittlung dargestellt.
  • Die Beispiele der 2 bis 6 verdeutlichen die Flexibilität der Ausbauvarianten von Kommunikationsstrukturen in Zügen durch Einführung einer mobilen Vermittlung. Folgende Elemente in der Kommunikationsstruktur von Fahrzeugen sind bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens konfigurierbar:
    • 1. Einbauort und Anzahl der verwendeten Applikationsrechner
    • 2. Einbauort und Anzahl der verwendeten Kommunikationsrechner
    • 3. Art und Anzahl der Kopplungen zwischen Kommunikationsrechnern und Applikationsrechnern
    • 4. Art und Anzahl der Kopplungen zwischen den Kommunikationsrechnern
    • 5. Einbauort und Anzahl der je Kommunikationsrechner angeschlossenen Mobilfunkgeräte.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims (10)

  1. Kommunikationssystem für die Datenübertragung innerhalb von Schienenfahrzeugen und/oder zwischen Schienenfahrzeugen und Streckenzentralen, wobei die Schienenfahrzeuge mindestens zwei Kommunikationsrechner, mindestens einem Applikationsrechner und mindestens ein Mobilfunkgerät aufweisen und mindestens eine unmittelbare Kopplung mindestens eines Kommunikationsrechners zu mindestens einem Applikationsrechner sowie mindestens eine unmittelbare Kopplung mindestens eines Kommunikationsrechners zu mindestens einem Mobilfunkgerät vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsrechner unmittelbar miteinander gekoppelt sind, wobei zu den jeweiligen angekoppelten Applikationsrechnern ankommende oder von den jeweiligen Applikationsrechnern abgehende Anforderungen von Verbindungen durch die Kommunikationsrechner vermittelbar sind, indem die Kommunikationsrechner anhand von Zieladressen und rechnerinternen Informationen über mögliche und bereits eingerichtete Verbindungen eine zielgerichtete Vermittlung eintreffender Verbindungsanforderungen an Mobilfunkgeräte, Applikationsrechner und Kommunikationsrechner durchführen.
  2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermittlung von Verbindungen sowohl zwischen beliebigen Paaren mobiler Applikationen, als auch zwischen beliebigen Paaren mobiler und ortsfester Applikationen erfolgen kann.
  3. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermittlung bei einer Anzahl von gekoppelten Kommunikationsrechnern in mehreren nacheinander ablaufenden Schritten erfolgen kann, bei denen jeweils ein Kommunikationsrechner die Verbindungsanforderung an den nächsten gekoppelten Kommunikationsrechner solange weitervermittelt, bis diese schließlich an ein Mobilfunkgerät oder einen Applikationsrechner übergeben wird.
  4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermittlung der Verbindungsanforderungen in den gekoppelten Kommunikationsrechnern eine Gatewaytechnologie mit Adressrouting eingesetzt wird, wodurch die Vermittlungsfunktion für die Applikationen transparent ist und vollständig von Applikationsfunktionen entkoppelt ist.
  5. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung der Kommunikationsrechner mittels drahtgebundener oder drahtloser Koppelmedien mit Punkt-zu-Punkt- oder Busübertragungscharakteristik erfolgt.
  6. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Datenübertragung zwischen den gekoppelten Kommunikationsrechnern erforderlichen Übertragungsprotokollstacks in Abhängigkeit von den verwendeten Koppelmedien und den Applikationsanforderungen, wie Verbindungsanzahl oder Durchsatz, aufgebaut sind.
  7. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsstruktur flexibel hinsichtlich der Art und der Anzahl der je Kommunikationsrechner angekoppelten Applikationsrechner und Mobilfunkgeräte konfigurierbar ist.
  8. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, ddadurch gekennzeichnet, dass die gekoppelten Kommunikationsrechner und/oder die Applikationsrechner und/oder die Kopplungen zwischen Kommunikationsrechnern sowie zwischen Kommunikationsrechnern und Applikationsrechnern redundant vorhanden sind.
  9. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermittlung neben der flexiblen Koordination von Mobilfunkgeräten die Optimierung der Mobilkommunikation ermöglicht, indem Funkressourcen durch Aufschalten von Kanälen auf bestehende Funkverbindungen effektiver genutzt werden, und/oder indem bei lokaler Funkabschattung alternative Mobilfunkgeräte benutzt werden.
  10. Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Interoperabilität der Datenübertragung bei Anwendung der Vermittlung erhalten bleibt.
DE10319904A 2003-04-29 2003-04-29 Kommunikationssystem Expired - Fee Related DE10319904B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10319904A DE10319904B4 (de) 2003-04-29 2003-04-29 Kommunikationssystem
AT0061204A AT501117B1 (de) 2003-04-29 2004-04-07 Kommunikationssystem
CH00642/04A CH697145A5 (de) 2003-04-29 2004-04-13 Kommunikationssystem.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10319904A DE10319904B4 (de) 2003-04-29 2003-04-29 Kommunikationssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10319904A1 DE10319904A1 (de) 2004-11-25
DE10319904B4 true DE10319904B4 (de) 2007-04-05

Family

ID=33394105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10319904A Expired - Fee Related DE10319904B4 (de) 2003-04-29 2003-04-29 Kommunikationssystem

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT501117B1 (de)
CH (1) CH697145A5 (de)
DE (1) DE10319904B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206078A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Ersatz-Ressource für einen defekten Rechnerkanal eines Schienenfahrzeugs

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006037153A1 (de) * 2006-08-02 2008-02-07 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung und Überwachung eines sich entlang einer Fahrstrecke bewegenden Fahrzeugs, insbesondere zur signaltechnisch sicheren Zugbeeinflussung
DE102011084344A1 (de) * 2011-10-12 2013-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Laufzeitoptimierung bei paketorientierter Mobilfunkübertragung von Datentelegrammen
IES86224B2 (en) 2013-02-06 2013-07-17 Insight Design Services Ltd A rail train diagnostics system
DE102016200085A1 (de) * 2016-01-07 2017-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer ETCS-Mobilfunkantennenanordnung und ETCS-Bahnfahrzeug mit einer ETCS-Mobilfunkantennenanordnung
DE102016217997A1 (de) * 2016-09-20 2018-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kapselung der Ansteuerung von Mobilfunkgeräten in ETCS-Bahnfahrzeugen und ETCS-Bahnfahrzeug
CN112078630B (zh) * 2020-08-25 2022-10-18 通号城市轨道交通技术有限公司 一种列车控制系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721246A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Siemens Ag Kommunikationseinrichtung für funkgestützte Bahndienste
WO2003015431A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-20 At & T Corp. Architecture and method for using ieee 802.11 like wireless lan system to emulate private land mobile radio system (plmrs) radio service
DE10152965A1 (de) * 2001-10-26 2003-05-15 Deutsche Bahn Ag Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems für Züge
DE10225547A1 (de) * 2002-06-06 2004-01-08 Siemens Ag Verfahren zur Datenübertragung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2263031A1 (en) * 1999-02-26 2000-08-26 Kasten Chase Applied Research Limited Communications based train control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721246A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Siemens Ag Kommunikationseinrichtung für funkgestützte Bahndienste
WO2003015431A1 (en) * 2001-08-03 2003-02-20 At & T Corp. Architecture and method for using ieee 802.11 like wireless lan system to emulate private land mobile radio system (plmrs) radio service
DE10152965A1 (de) * 2001-10-26 2003-05-15 Deutsche Bahn Ag Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems für Züge
DE10225547A1 (de) * 2002-06-06 2004-01-08 Siemens Ag Verfahren zur Datenübertragung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206078A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Ersatz-Ressource für einen defekten Rechnerkanal eines Schienenfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
AT501117A1 (de) 2006-06-15
CH697145A5 (de) 2008-05-15
AT501117B1 (de) 2007-02-15
DE10319904A1 (de) 2004-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10345359B4 (de) Serieller Datenbus, Bewegungssystem sowie Verfahren zur ereignisgesteuerten Übertragung von Nachrichten
EP2774315B1 (de) Einheit mit schaltfunktion für ethernet
EP1094962B1 (de) Optimiertes kommunikationsverfahren für funkgestützte verkehrsdienste
EP2172071B1 (de) Verfahren zur übertragung von daten in einem drahtlosen funknetz
WO2007060084A1 (de) Kommunikationssystem und -verfahren für fahrzeuge und streckenzentralen
EP2594054B1 (de) Verkehrsmittel zur kabelgebundenen datenübertragung zwischen zwei lösbar miteinander verbundenen fahrzeugen
WO2015128148A1 (de) Verfahren und anordnung zum betreiben funkzugbeeinflusster spurgebundener fahrzeuge
DE10319904B4 (de) Kommunikationssystem
AT510757B1 (de) System zur fehlersicheren und redundanten übertragung von komplexen daten
EP1403162A1 (de) Buskopplung
CH693731A5 (de) Kommunikationseinrichtung für funkgestützte Bahndienste.
DE10316743B4 (de) Datenübertragungseinrichtung für einen Wagenverbund
EP3374247B1 (de) Verfahren zum betreiben einer etcs-mobilfunkantennenanordnung und etcs-bahnfahrzeug mit einer etcs-mobilfunkantennenanordnung
WO2007048443A1 (de) Kommunikationssystem
WO2014029610A1 (de) Verfahren zur funkkommunikation zweier gekuppelter schienenfahrzeuge
DE102013210777A1 (de) Telekommunikationsanordnung und Verfahren für die Mobilkommunikation
EP3619091A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum übertragen von daten zwischen einem ersten kommunikationsnetz einer ersten spurgebundenen fahrzeugeinheit und einem zweiten kommunikationsnetz einer zweiten spurgebundenen fahrzeugeinheit
EP3969346A1 (de) Anzeigesystem für ein schienenfahrzeug und verfahren
DE102004042308B4 (de) Kommunikationssystem
EP4342766A1 (de) Kommunikation zwischen wagen in einem schienenfahrzeug
EP3797058A1 (de) Betriebsverfahren für fahrzeuge mit aufbau oder konfigurierung einer kommunikationsverbindung nach dem kupplungsvorgang

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee