DE2618148A1

DE2618148A1 - Einrichtung zum erhoehen der sicherheit gegen uebertragungsfehler bei einem informationsuebertragungssystem

Info

Publication number: DE2618148A1
Application number: DE19762618148
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Garbrecht; Bernhard Hildebrandt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1977-11-10
Also published as: FR2349839A1; US4187465A; NL7704508A; SE7704391L; FR2349839B1; GB1553643A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München . VPA 76 ρ 2 614 BRD

Einrichtung zum Erhöhen der Sicherheit gegen Übertragungsfehler bei einem Informationsübertragungssystem

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erhöhen der Sicherheit gegen Übertragungsfehler bei einem Informationsübertragungssystem, insbesondere für das Eisenbahnwesen, bei dem ein Abfragegerät ein periodisch durchstimmbares Abfragesignal innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes, das in aufeinanderfolgende Frequenzbereiche einteilbar ist, aussendet und ein Antwortgerät jeweils m von η Teilbereichen jedes Frequenzbereiches des Abfragesignals gemäß einer zu übertragenden Information bedämpft, so daß das vom Antwortgerät zum Abfragegerät frequenzselektiv reflektierte Abfragesignal charakteristische Leistungseinbrüche in den jeweiligen Teilbereichen aufweist.

Ein solches System zur punktförmigen Informationsübertragung zwischen aktivem Abfrage- und passivem Antwortgerät ist beispielsweise aus der Druckschrift "Das Mikrowellensystem SICARID-TCL" der Siemens AG bekannt. Dieses System kann je nach Zuordnung seiner Komponenten zu Fahrzeug und Strecke zum Übertragen von Fahrzeugdaten an die Strecke oder von Streckendaten an das Fahrzeug verwendet werden. Die empfindlichen Abfragegeräte sind dabei jeweils sorgfältig geschützt angeordnet, während die Antwortgeräte rauhen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Es hat sich aus diesem Grund als vorteilhaft erwiesen, die Antwortgeräte aus massiven Metaildruckgußteilen zu erstellen, wobei die das Abfragesignal bedämpfenden Resonanzkreise des Antwortgerätes als Hohlraumresonatoren ausgebildet sind. Gemeinsame Resonanzfrequenzverschiebungen aller Hohlraumresonatoren, die sich aufgrund von Umgebungstemperaturschwan-

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kungen ergeben, können beispielsweise mit Hilfe einer Einrichtung nach der DT-PS 2 329 871 im Abfragegerät ausgeglichen werden.

Bei einem aus Druckgußteilen bestehenden Antwortgerät kann es unter ungünstigen Bedingungen jedoch geschehen, daß durch allmählich auftretende Korrosionserscheinungen im Antwortgerät die Resonanzfrequenz eines einzelnen Hohlraumresonators geändert wird. Das Ändern einer von m Resonanzfrequenzen eines Teilbereiches kann dann unter Umständen eine nicht erkennbare Informationsverfälschung verursachen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die das Ändern der Resonanzfrequenz eines einzelnen Resonators aufgrund von Störeinflüssen sicher erkennt und meldet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Abfragegerät Schaltmittel vorgesehen sind, die eine Impulsfolge erzeugen, deren Impulse mittig auf der Grenze aller Teilbereiehe liegen und daß eine Meldeeinrichtung eine Störungsmeldung abgibt, wenn eine Vergleichseinrichtung feststellt, daß das Zentrum eines Leistungseinbruches innerhalb eines Impulses liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 fünf für die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung

wesentliche Signale und
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Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 sind mit den Buchstaben A bis E fünf Signale bezeichnet, die, wie durch die senkrechten Hilfslinien angedeutet ist, zeitlich synchron zueinander liegen. Dabei entspricht die Zeit zwischen zwei Hilfslinien der Zeit für das Durchstimmen des Abfragesignals durch einen Teilbereich eines Frequenzbereiches. Aus Gründen der Anschaulichkeit ist nur eine Zeitspanne über

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zehn Teilbereiche dargestellt, die der Zeit für das Durchstimmen von zwei Frequenzbereichen entspricht, aber damit nur einen Bruchteil der Zeitdauer ausmacht, die für das völlige Durchstimmen des Abfragesignales erforderlich ist. Jeweils jede fünfte Hilfslinie ist demgemäß durchgezogen gezeichnet, während die dazwischenliegenden Hilfslinien gestrichelt dargestellt sind.

Das Signal A entspricht der Leistung des vom Antwortgerät zum Abfragegerät frequenzselektiv reflektierten Abfragesignals. Es sind dabei in der Zeichnung deutlich die jeweils drei für den zur Informationsübertragung gewählten (^) Code charakteristischen Leistungseinbrüche in den beiden Abschnitten von je fünf Unterbereichen zu erkennen.
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Mittels eines Hilfspfeiles und einer gepunkteten Linie ist ferner das Ändern eines Leistungseinbruches verdeutlicht, wie es beispielsweise durch Korrosion des betreffenden Hohlraumresonators bedingt sein kann.
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Das Signal B wird im Abfragegerät aus dem Signal A gebildet und dient zur weiteren digitalen Signalverarbeitung. Die steigenden Flanken der rechteckförmigen Spannungsimpulse des Signals B liegen dabei jeweils mittig zum Zentrum der jeweiligen Leistungseinbrüche des Signals A. Die Dauer der rechteckförmigen Spannungsimpulse ist dabei kleiner als die Zeitspanne für das Durchstimmen eines Teilbereiches. Entsprechend der Darstellung des Auswanderns eines Leistungseinbruches durch einen Hilfspfeil und eine punktierte Linie in der Zeichnung für das Signal A, ist das entsprechende Verschieben eines rechteckförmigen Spannungsimpulses des Signals B ebenfalls durch einen Hilfspfeil und eine gepunktete Linie angedeutet.

Das Signal C wird im Abfragegerät mit Hilfe von Resonanzkreisen aus dem Abfragesignal gewonnen, die Leistungseinbrüche in jedem der vorgesehenen Teilbereiche bewirken. Das Signal C dient in der bekannten Einrichtung dazu, ein Raster von Teil-

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bereichen zu "bilden, dem die Leistungseinbrüche des vom Antwortgerät reflektierten Abfragesignalε definiert zugeordnet werden können.

Für die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein Signal D zweckmäßig, das aus einer Folge von gegenüber der Breite eines Teilbereiches schmalen rechteckförmigen Spannungsimpulsen besteht, die mittig auf der Grenze aller Teilbereiche liegen,
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Das Signal E entspricht dem Signal D bis auf die Tatsache, daß die Spannungsimpulse eine größere Breite aufweisen, die jedoch kleiner als die Breite eines Teilbereiches ist.

In Fig. 2 ist eine Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. Die für die Funktion der Einrichtung erforderlichen Signale D und E werden aus dem Signal C gebildet. Dazu wird das Signal C einer Impulsformerstufe 1 zugeführt, die aus dem Signal C eine Folge rechteckförmiger Spannungsimpulse bildet. An den Ausgang der Impulsformerstufe 1 sind zwei Schaltungszweige angeschlossen, von denen der erste aus einer Impulsverzögerungsschaltung 2 und einer monostabilen Kippstufe 3 und der zweite aus einer Impulsverzögerungsschaltung 4 und einer monostabilen Kippstufe 5 besteht. Die Verzögerungszeiten der Impulsverzögerungs schaltungen 2 und 4 sowie die Rückstellzeiten für die monostabilen Kippstufen 3 und 5 sind so gewählt, daß am Ausgang der monostabilen Kippstufe 3 eine Impulsfolge entsprechend dem Signal D und am Ausgang der monostabilen Kippstufe 5 eine

Impulsfolge entsprechend dem Signal E anliegt. 30

Das Signal D und das Signal E werden an erste statische Eingänge von zwei UND-Gliedern 6 und 7 angelegt. Die UND-Glieder 6 und 7 weisen jeweils einen zweiten dynamischen Eingang auf, der auf steigende Impulsflanken reagiert. An diese beiden dynamischen Eingänge wird das Signal B gelegt. Wenn die ansteigende Flanke eines Impulses des Signals B in den Zeitraum eines Spannungsimpulses des Signals D fällt, wird damit ein

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Spei "*-<»r> 8 gesetzt und dieser Zustand über eine Lampe 9 gemeldet. Wenn die ansteigende Flanke eines Impulses des Signals B in den Zeitraum eines Spannungsimpulses des Signals E fällt, wird über den Ausgang des UND-Gliedes 7 ein Speieher 10 gesetzt und dieser Zustand über eine Lampe 11 gemeldet. Die Meldungen der Lampen 9 und 11 können jeweils durch Rücksetzbefehle F bzw. G an die Speicher 8 und 10 gelöscht werden.

Das allmähliche Auswandern einer Resonanzfrequenz bewirkt somit zunächst das Ansprechen der Lampe 11 und erst zu einem späteren Zeitpunkt das Ansprechen der Lampe 9. Die Lampe 11 kann somit eine Vorwarnmeldung abgeben, während die Lampe 9 eine Störung meldet.

Beim Auswandern einer Resonanzfrequenz, wie es in Fig. 1 durch eine gepunktete Linie dargestellt ist, hätte die Lampe 11 bereits angesprochen und es wäre gerade die Position erreicht, bei der auch die Lampe 9 ansprechen würde.

Mit Hilfe der Impulsverzögerungsschaltungen 2 und 4 und der monostabilen Kippstufen 3 und 5 lassen sich beliebige Ansprechgrenzen für die erfindungsgemäße Einrichtung einstellen.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es ist durchaus möglich, daß auf die Elemente für eine Vorwarnmeldung gänzlich verzichtet wird. Ferner ist es möglich, daß die Ausgänge der Speicher 8 und 10 nicht allein auf die Lampen 9 und 11 einwirken, sondern beispielsweise direkt in die weitere Signalauswertung des Abfragegerätes eingreifen.

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Leerseite

Claims

2618U8

Patentansprüche

1· Einrichtung zum Erhöhen der Sicherheit gegen Übertragungsfehler bei einem Informationsübertragungssystem, insbesondere für das Eisenbahnwesen, bei dem ein Abfragegerät ein periodisch durchstimmbares Abfragesignal innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes, das in aufeinanderfolgende Frequenzbereiche einteilbar ist, aussendet und ein Antwortgerät jeweils m von η Teilbereichen jedes Frequenzbereiches des Abfragesignals gemäß einer zu übertragenden Information bedämpft, so daß das vom Antwortgerät zum Abfragegerät frequenzselektiv reflektierte Abfragesignal charakteristische Leistungseinbrüche in den jeweiligen Teilbereichen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Abfragegerät Schaltmittel (1, 2, 3) vorgesehen sind, die eine Impulsfolge (D) erzeugen, deren Impulse mittig auf der Grenze aller Teilbereiche liegen und daß eine Meldeeinrichtung (8, 9) eine Störungsmeldung abgibt, wenn eine Vergleichseinrichtung (6) feststellt, daß das Zentrum eines Leistungseinbruches innerhalb eines Impulses liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abfragegerät Schaltelemente (4, 5) vorgesehen sind, die eine Taktsignalfolge (E) erzeugen, deren Taktsignale mittig auf der Grenze aller Teilbereiche liegen und die Impulse der Impulsfolge (D) überlappen und daß eine Vorwarneinrichtung (10, 11) eine Vorwarnmeldung abgibt, wenn eine Kontrolleinrichtung (7) feststellt, daß das Zentrum eines Leistungseinbruches innerhalb eines Taktsignals liegt.

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