DE10319904B4 - Kommunikationssystem - Google Patents
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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 nachveröffentlichtenDE 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 bis6 Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kommunikationsstruktur. - Verbindungsanforderungen einer mobilen Applikation werden zunächst an einen mit dem Applikationsrechner
1 bzw.1.1 und1.2 in4 verbundenen Kommunikationsrechner2 in den2 bis4 bzw. in der redundanten Ausführungsform gemäß5 an die Kommunikationsrechner2.1 und2.2 geleitet. Im Kommunikationsrechner2 ,2.1 ,2.2 erfolgt daraufhin eine Vermittlung in Abhängigkeit der Zieladresse des Rufes und des Kommunikationszustandes der gekoppelten Anordnung von weiteren Kommunikationsrechnern3 bzw.3.1 und3.2 . 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 Applikationsrechner5 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 Mobilfunkgerät4 und6 je Triebkopf die volle Funktionalität zweier paralleler Funkverbindungen nutzen. -
3 ist gleichzeitig eine für das Erreichen von (d) geeignete Anordnung. Falls das Mobilfunkgerät4 oder6 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 Funkgerät6 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 Applikationsrechner1.1 und1.2 mittels der mobilen Vermittlung durch die gekoppelten Kommunikationsrechner2 und3 die Mobilfunkgeräte6.1 und6.2 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 und6 zeigen verschiedene Beispiele für ein Kommunikationssystem mit redundanten sicheren Mehrfachrechnern, 2·2 von 2 und 2 von 3 Applikationsrechner1 , redundanten Kommunikationsrechnern2.1 ,2.2 ;3.1 ,3.2 , redundanten Mobilfunkgeräten4.1 ,4.2 ;6.1 ,6.2 und redundanten Kopplungen. Die Anordnungen in den5 und6 können auch zur Erfüllung von Zielstellung (d) genutzt werden. In6 ist zusätzlich die prinzipielle Anordnung der Protokollstacks und Vermittlungsfunktion der eingesetzten Kommunikationsrechner für die mobile Vermittlung dargestellt. - Die Beispiele der
2 bis6 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)
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Interoperabilität der Datenübertragung bei Anwendung der Vermittlung erhalten bleibt.
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Cited By (1)
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)
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)
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)
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 |
-
2003
- 2003-04-29 DE DE10319904A patent/DE10319904B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-07 AT AT0061204A patent/AT501117B1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-04-13 CH CH00642/04A patent/CH697145A5/de not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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)
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 |
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