DE2514568C2

DE2514568C2 - Rufeinrichtung für mit Hochfrequenzempfänger ausgestattete Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2514568C2
Application number: DE19752514568
Authority: DE
Inventors: Rolf Harlow Essex Johannesson
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1974-04-05
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1984-08-23
Also published as: GB1432297A; DE2514568A1

Description

Die Anmeldung betrifft eine Rufeinrichtung für mit Hochfrequenzempfänger ausgestattete Schienenfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Rufeinrichtung ist aus der US-PS 50 020 bekannt. Sie besteht aus einem parallel zum Gleis verlegten, eine Hochfrequenz abstrahlenden Koaxialkabel, in welches in regelmäßigen Abständen Zwischenverstärker geschaltet sind. Diese verstärken erstens ein von einer Basisstation gesendetes, sich mit niedrigem Verlust im Koaxialkabel ausbreitendes Zwischenfrequenzsignal, ur>, dessen Dämpfung zu kompensieren, zweitens setzen sie dieses Zwischenfrequenzsignal in ein Hochfrequenzsignal um, welches zusammen mit dem Zwischenfrequenzsignal in das Koaxialkabel eingespeist wird. Das vom Koaxialkabel wesentlich stärker als das Zwischenfrequenzsignal abgestrahlte Hochfrequenzsignal wird von der Antenne eines sich entlang dem Koaxialkabel fortbewegenden Fahrzeuges aufgenommen. In Rückrichtung sendet das Fahrzeug seinerseits ein zweites Hochfrequenzsignal aus, welches vom Koaxialkabel aufgenommen und in den Zwischenverstärkern zur Rücksendung in die Basisstation in ein zweites Zwischenfrequenzsignal umgesetzt wird.

Diese Rufeinrichtung ermöglicht den Austausch von Nachrichten zwischen der Basisstation und einzelnen entlang dem Koaxialkabel fahrenden Fahrzeugen. Ein Ruf der Basisstation wird von allen Fahrzeugen gleichermaßen aufgenommen, und fal!s nur ein bestimmtes Fahrzeug angesprochen werden soll, muß die Nachricht eine für das betreffende Fahrzeug characteristische Adresse enthalten, aus der das Fahrzeug entnimmt, daß die Nachricht für dieses selbst bestimmt ist Der Aufruf erfolgt demnach fahrzeugselektiv. Ein ortselektiver Aufruf, bei dem ein in einem ganz bestimmten Gleisab schnitt befindliches Fahrzeug aufgerufen werden soll, ist hier nicht möglich, es sei denn, auf dem Umweg über eine aufwendige Fahrzeugortung, eine Einrichtung, die die Basisstation in die Lage versetzt, jederzeit den Fahrort jedes Fahrzeuges genau zu kennen. Jedoch auch dann wäre eine fahrzeugselektive Adressierung, die die Menge der zu übertragenden Informationen erhöhen und damit die Leistungsfähigkeit des ganzen Übertragungssystems herabsetzen würde, nicht zu umgehen. Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung einen ortsselektiven Aufruf einzelner, in einem bestimmten Bereich befindlicher Fahrzeuge zu ermöglichen.

Sie wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst Bei der Rufeinrichtung ist es damit, sofern sicherge steüt ist daß sich nicht zwei oder mehr Fahrzeuge gleichzeitig im selben Gleisabschnitt befinden können, nicht mehr nötig, den Fahrzeugen überhaupt eine Adresse zuzuordnen. Ordnet man den Fahrzeugen noch Adressen zu, so vermindert sich dadurch die Gefahr eines Fehlaufrufes erheblich. Einen großen Vorteil stellt weiter die Tatsache dar, daß nicht aufgerufene Fahrzeuge auch nichts empfangen, wodurch die Notwendigkeit ständig Aufruftelegramme zu verarbeiten und auf ihre Adresse hin zu untersuchen, entfällt Dies stellt eine Ent lastung der fahrzeugseitigen Auswerteeinrichtungen dar und eröffnet die Möglichkeit, diese Fahrzeugeinrichtungen (z. B. Bordrechner) mehr für andere Aufgaben zu nutzen. Ausgestaltungen der Rufeinrichtung nach der Erfin dung enthalten Dimensionierungsvorschläge für den Verstärkungsfaktor der Zwischenverstärker bzw.-den Frequenzbereich des codierten Signals und sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen

so dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild, welches die selektive Rufanordnung darstellt und Fig. 2 zu F i g. 1 gehörige Signalpegel.

In der in F i g. 1 dargestellten Anordnung sind in ein langes Sendekabel 1 in regelmäßigen Abständen Zwischenverstärker 2 eingefügt. Das Kabel wird von einem Sender 3 gespeist. Jeder Verstärker weist einen Ruheverstärkungsfaktor von A dB auf und enthält eine Schalteinrichtung, mit der der Verstärkungsfaktor geändert werden kann, z. B. auf einen Wert von + 3Λ dB oder -A dB.

Der Sender 3 speist das Kabel 1 zum einen mit dem auszusendenden Hochfrequenzsignal und zum anderen mit einem codierten Steuersignal einer außerhalb des Empfangsbereiches eines Fahrzeugempfängers, beispielsweise im Hörbereich gelegenen Frequenz. Jeder Zwischenverstärker hat eine Adresse N und der Steuer-

3 4

signalcode sei C. Jeder Zwischenverstärker enthält eine kungsfaktor von A = 20 dB. Die Kopplungsdämpfung

Steuereinrichtung, die auf ein entsprechend codiertes beträgt üblicherweise 70 dB. Geht man von einer Sen-

"teuersignal reagiert und die Schalteinrichtung betätigt, depegeldämpfung K = 30 dBW aus, dann beträgt die

so daß der Verstärkungsfaktor die in der folgenden Ta- Eingangsleistung für das Kabel 1 Milliwatt Der vom

beiie aufgeführten Werte einnimmt: s Schienenfahrzeug empfangene aufgenommene Pegel

nahe eines Zwischenverstärkereingangs beträgt dann

A dB wenn N < C —120 dBW und am Ausgang eines Zwischenverstärkers

3 Λ dB wenn W=C werden normalerweise —100 dBW aufgenommen, wo-

— A dB wenn N ·« C + 1 bei die Sperrschalteinrichtung des Empfängers bei

A dB wenn N> C+ 1 io —90 dBW anspricht

Hieraus folgt, daß in zweierlei Hinsicht eine Toleranz

In Fi g. 2 wird am Kabeleingang ein Signalpegel von von 10 dBW besteht: In Bereichen, in denen der Fahr-

— K dBW (Leistungspegel, auf 1 W bezogen) einge- zeugempfänger gesperrt sein sollte, liegt der aufgenomstellt Der Signalpegel sm Ausgang jedes Verstärkers mene Signalpegel (direkt nach einem Zwischenverstärmit dem Verstärkungsfaktor AdB beträgt ebenfalls 15 ker) um 1OdBW unterhalb des Sclmellwertpegels. In

— K dBW. Die Kopplungsdämpfung zwischen Kabel Aufrufljereichen (am Abschnittsende) liegt der aufge- und Fahrzeugempfänger, der beispielsweise in einem nommene Signalpegel dagegen mit -8OdBW um Zug, der sich auf einem parallel zum Kabel geführten 10 dBW oberhalb des Schwellwertpegels.

Gleis bewegt installiert ist, beträgt B dB. jedes Fahr- In Verkehrssystemen ist es die Regel, daß der außerzeug ist mit einer Schwellwert- oder Sperrschalteinrich- 20 halb des Kabels aufgenommene Pegel um eine in F i g. 2 tung versehen, die den Fahrzeugempfänger bei Signal- dargestellte theoretische Gerade schwankt Dieses Penpegeln unterhalb einem Wert von — M dBW sperrt Die dein des Pegels um diese Gerade geschieht im allgemei-Pegel sind dabei so gewählt daß nen mit einer unterhalb des Hörbereichs (300 bis

3000 Hz) liegenden Frequenz. Eine gut ausgelegte auto-

K+ B = M+ — A. ²⁵ ^matiscne Pegelregelung (AVC) vermag die Gefahr zu-

2 ' fälliger Betätigung der Sperrschalteinrichtung gering zu

halten. Schwieriger ist es, den geographisch bedingten

Normalerweise wenn alle Zwischenverstärker mit ei- Änderungen der Umgebung des Kabels, beispielsweise nem Verstärkungsfaktor A dB verstärken, ist der vom einer starken Änderung des Querschnittes eines Eisen-Fahrzeugempfänger aufgenommene Pegel nicht groß 30 bahntunnels, zu begegnen. Diese können besondere genug, um die von der Sperrschalteinrichtung bewirke Vorkehrungen bei der Verstärkerplazierung und die Sperrung aufzuheben. Wahl abweichender Verstärkungsfaktoren gebieten.

Das Sendekabel möge nur ein Hochfrequenz- und ein

Steuersignal mit C = 15 führen (z. B., wenn ein Bedie- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ner alle Fahrzeugempfänger im Abschnitt zwischen den 35
Verstärkern mit den Nummern 15 und 16 rufen möchte).
Der Verstärkungsfaktor alle Zwischenverstärker bis
einschließlich Zwischenverstärker 14 bleibt A dB, ebenso der Verstärkungsfaktor der Zwischenverstärker mit
den Nummern 17 und höher. Jedoch im Verstärker 15 40
wird erkannt, daß der Steuersignalcode C gleich der
Adresse N ist und als Folge hiervon wird der Verstärkungsfaktor auf 3 Λ dB gestellt Damit wird der Sendepegel angehoben, so daß der Pegel am Fahrzeugempfänger über den Schwellwert steigt und die oben ge- 45
nannte Sperrung aufgehoben wird. Im Zwischenverstärker 16 wird festgestellt, daß der Steuersignalcode
C = N + 1 ist und der Verstärkungsfaktor dieses Zwischenverstärkers wird auf — A dB gestellt Auf diese
Weise wird das vom Zwischenverstärker 16 abgegebe- 50
ne Signal auf die gleichen Pegel gebracht, die auch vor
Verstärker 15 auftreten. So empfangen nur die zwischen
den Verstärkern 15 und 16 befindlichen Fahrzeugempfänger das abgegebene Signal mit der zur Signalaufnohme erforderlichen Stärke. 55

Angemerkt sei, daß der Gesamtverlust längs des Kabels durch diesen Selektivruf nicht verändert wird und
daß die Übertragung auf anderen Kanälen dadurch
nicht beeinträchtigt wird. So kann beispielsweise gleichzeitig eine Nachricht aus einem Fahrzeug zwischen den eo
Verstärkern 12 und 13 mit einer etwas unterschiedlichen
Frequenz über die Leitung ausgesandt werden.

Der Strahlungsverlus.t in einem Sendekabel beträgt
üblicherweise 4OdB pro Kilometer Kabellänge. Der
höchstzulässige Verstärkungsfaktor für einen Verstär- t>5
ker sollte, um Rückkopplung zu verhindern, 6OdB für
den gegenüber dem ^uhewert erhöhten Wert nicht
übersieieen. Der Verstärker hat dann den Ruheverstär-

Claims

Patentansprüche:

1. Rufeinrichtung für mit Hochfrequenzempfänger ausgestattete Schienenfahrzeuge mit einem parallel zum Gleis verlegten, eine Hochfrequenz abstrahlenden Sendekabel, das in bestimmten Abständen mit Zwischenverstärkern zur Signalauffrischung ausgestattet ist und von einem Sender mit der abzustrahlenden Hochfrequenz gespeist, wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenfahrzeuge mit Sperrschalteinrichtungen ausgerüstet sind, welche die Eingänge der Hochfrequenzempfänger sperren, wenn der Pegel der vom Sendekabel her empfangenen Hochfrequenz einen vorgegebenen Wert unterschreitet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Sendekabel (1) zusätzlich mit einem codierten Signal in einem Frequenzbereich, in dem keine nennenswerte Abstrahlung aus dem Sendekabel erfolgt, speist, daß dieses codierte Signal die Adresse eines Zwischenverstärkers (2, 13, .., 18) enthält, daß die Zwischenverstärker Schalteinrichtungen zur Umschaltung ihres Verstärkungsfaktors auf einen gegenüber einem Ruhewert (A) erhöhten oder verminderten Wert und außerdem Steuereinrichtungen zur Ansteuerung dieser Schalteinrichtungen in Abhängigkeit des codierten Signals besitzen und daß die Steuereinrichtung eines mit seiner Adresse angesprochenen Zwischenverstärkers (15) dessen Schalteinrichtung zur Erhöhung seines Verstärkungsfaktors und die Steuereinrichtung des auf den mit seiner Adresse angesprochenen Zwischenverstärker (15) nächstfolgenden Zwischenverstärkers (16) dessen Schalteinrichtung zur Verminderung seines Verstärkungsfaktors veranlaßt

2. Rufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhewert des Verstärkungsfaktors A dB, der erhöhte Wert des Verstärkungsfaktors 3 Λ dB und der verminderte Wert des Verstärkungsfaktor — A dB beträgt.

3. Rufeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das codierte Signal mit einer Frequenz, die innerhalb des Hörbereichs liegt, auf das Sendekabel gegeben wird.