DE3117089C2

DE3117089C2 - Einrichtung in Eisenbahnanlagen zur gesicherten Fernübertragung von Binärdatenworten

Info

Publication number: DE3117089C2
Application number: DE3117089A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing.(grad.) 3300 Braunschweig Mücke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1985-08-22
Also published as: DE3117089A1

Abstract

Zur gesicherten Fernübertragung von Binärdatenworten in Eisenbahnanlagen werden die Binärzeichen einer Datenquelle (DE) über einen beliebigen Datenkanal (DL) seriell in Form von modulierten Wechselstromsignalen an eine Empfangsstation gesendet. Aus Sicherheitsgründen werden die Datentelegramme derselben Information verdoppelt. Die Bi närzeichen eines der beiden Datentelegramme werden an vorgegebenen Bitstellen invertiert. Diese Markierung dient als Adresse für die jeweilige Empfangsstation. In dieser wird das markierte Datentelegramm wieder decodiert und zusammen mit dem unverändert belassenen zweiten Datentelegramm einem sicherungstechnischen Vergleicher (VG) zugeführt, der nur dann Informationen ausgibt, wenn die zugeführten Signale Übereinstimmung zeigen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung in Eisenbahnanlagen zur gesicherten Fernübertragung von Binärdatenworten, deren Binärzeichen aus einer Datenquelle über einen Datenkanal seriell in Form von modulierten Wechselstromsignalen an eine Empfangsstation gesendet werden.

Aus der DE-AS 15 30412 ist es bekannt, mehrere Informationen über einen einzigen Datenkanal zu geben, indem beispielsweise gleichzeitig und/oder abwechselnd Gleich- und Wechselströme übertragen werden. Zum Zwecke der Einsparung von Übertragungskanälen können die zu übermittelnden Informationen auch im Frequenz-Multiplexverfahren übertragen werden, beispielsweise über Wechselstromielegraphickanale, vgl. Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung von K. Sleinbuch 1962, Springer-Verlag Berlin. Seiten 870-873.

Bei derartigen Fernübertragungseinrichtungen werden oft besonders hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit gestellt, und Fehlübertragungen müssen vermieden werden. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die übertragenen Datentelegramme u. U. infolge eines Defektes des Übertragungskanals, besonders durch Oberreichweiten bei Funkkanälen, nicht nur in einer vorgegebenen Empfangsstation, sondern auch noch in einer weiteren aufgenommen werden. Um eine Fehlleitung derartiger Datentelegramme zu vermeiden, müßten diese praktisch zusätzlich mit einer Adresse versehen werden, mit dem Ziel, daß die Empfangsstationen beim Empfang von Dalcntelcgrammcn eine zusätzliche Auswertung dieser Adressen vornehmen müßten. Dies ist jedoch problematisch, da zu dem Zweck auch ein sicherungstechnisch arbeitender Adressenvergleicher vorgesehen werden müßte. Dieser Adressenvergleicher wertet in der Regel ausschließlich ordnungsgerechte Adressen aus, so daß ein Defekt, der zum Nichterkennen einer fehlerhaften Adresse führen würde, über längere Zeit u. U. nicht bemerkt würde. Dieses ist jedoch von Nachteil. Des weiteren bedeutet die Verlängerung der Datentelegramme um eine jeweilige Adresse mindestens einen unerwünschten höheren Schaltungsmehraufwand.

Die DE-OS 25 04 006 beschreibt ein Verfahren zur gesicherten Datenübertragung parallel binär codierter Daten, bei welchem bereits eine gesicherte Datenübertragung bei geringem schaltungstechnischen Aufwand möglich ist. Zu dem Zweck wird zur Codierung der zu übertragenden Daten ein redundanter gleichgewichtiger Code verwendet, wobei jedem Nutzzeichen ein redundantes Zeichen zugeordnet ist, welches jeweils dem inversen Nutzzeichen entspricht. Außerdem wird nach dem Empfang eines gestörten Zeichens jeweils das zu dem gestörten Zeichen inverse Zeichen wiederholt. Abgesehen davon, daß bei diesem Verfahren ein zusätzlicher Rückmeldekanal erforderlich ist, wird das Problem einer evtl. fehlerhaften Zuordnung von übertragenen Datentelegrammen nicht gelöst

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung die Übertragung signaltechnisch sicher erfolgt, wobei unter Verzicht auf gesonderte, die Telegramme verlängernden Adressen und οϊλ damit erforderlichen schaltungstechnischen Aufwand für besondere Vergleicher eine ausreichende Zuordnung der übertragenen Datenworte zu der jeweiligen Empfangsstation ermöglicht sein soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Datenquelle mit einem ersten Parallel-Sericn-Umsetzer unmittelbar und miüeibar mit einem zweiten Parallel-Serien-Umsetzer über einen Codierer zum Invertieren der Binärzeichen fest vorgegebener Biststellen der Datenworte verbunden ist, dad Jen beiden Parallel-Serien-Umsetzern den Datenkanal speisende Modulatoren für in der Frequenz sich unterscheidende Wechselstromsignale nachgeschaltet sind und daß in der Empfangsstation Einrichtungen zum selektiven Emp-

fangen und Umsetzen der verschiedenen Wechselstromsignale in auf getrennten Kanälen vorliegenden Einfachstromzeichen vorgesehen sind, die in den beiden Kanälen einen ersten und zweiten Serien-Parallel-Umsetzer steuern, daß an den zweiten Serien-Parallel-Umsetzer ein Decodierer zum nochmaligen Invertieren derjenigen Binär/eichen der vorgegebenen Biisicllcn angeschlossen isi.dcr zusammen mit dem ersten Serien-Parallel-Umsetzer eine sicherungstcchnischc Vergleichsschaltung stcucri. die nur bei Übereinstimmung der anliegenden Binärdatenworte eines ausgibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt im oberen Teil des Blockschalibildes sendeseitige Einrichtungen zur gesicherten Fernübertragung von BinärdatenwQrten, die einer Daten ,,quelle DE entstammen. Diese kann praktisch ein Stellwerk sein, von dem die Schaltzustände von vier verschiedenen Relais übertragen werden sollen. Somit ergibt sich aufgrund der Schaltzustände dieser Relais ein vierstelliges Binärdatcnworl, welches von der Datenquelle DE über Leitungen L\.L2,L3 und L 4 ausgegeben wird.

Diese Leitungen sind einerseits mit einem ersten Parallel-Serien-Umsetzer PSUi und andererseits mittelbar über einen Codierer CR mit einem zweiten Parallel-Sericn-Umsetzer PSU 2 verbunden. Der Codierer CR kann in einfacher Weise aus einem oder mehreren Nichtgliedcrn bestehen, derart, daß die Binärzeichen der angebotenen Binärdatenworte an fest vorgegebenen Stellen invertiert werden. Eine derartige Codierung wird als Adresse definiert, die ausschließlich von derjenigen Empfangsstation, für die die Informationen der Datenquelle DE vorgesehen sind, so verarbeitet wird, daß die Informationen ausgegeben werden.

Es ist auch denkbar unter Verwendung anderer Bausteine der Digitaltechnik dra Codierer CR so aufzubauen, daß die gewünschte Codierung unter Einwirkung einer Adresse über die Leitung L 5 eingestellt wird.

An den Parallel-Serien-Umsetzer PSUi bzw. PSU 2 ist ein Modulator M1 bzw. M 2 angeschlossen. Der Modulator Mi bzw. M 2 hat die Aufgabe, die seriell zugeführten Signale in Abhängigkeit vom Informationsinhalt in amplitudenmodulierte Wechselstromsignale der Frequenz f\ bzw. f2 umzusetzen. Die so erzeugten seriellen Datenlelegramme werden gemeinsam über einen Datenkanal DL gegeben, der leitungsgebunden oder als Funkkanal ausgebildet sein kann. Das letztere würde noch einen weiteren Modulationsvorgang erfordern.

Im unteren Teil des Blockschaltbildes führt der Dalenkanal DL auf eine Empfangsstation mit zwei Seleklivcmpfängern Ei und E2 für die beiden Frequenzen f\ und fZ Die Empfänger setzen die empfangenen Signale auf getrennten Kanälen in eine Folge von Einfachstromzeichen um, die einen Serien-Parallel-Umsetzer SPU i bzw. im anderen Kanal K 2 einen Serieri-Parallel-Umsetzer SPU2 steuern. An den letztgenannten Umsetzer SPU 2 ist ein Decodierer DR angeschlossen. Dieser hat die Aufgabe, diejenigen Binärzeichen des jeweils vorliegenden ßinärdatenwortes, die gemäß der für diese Empfangsstation vorgegebenen Adresse in der sendenden Einrichtung invertiert wurden, nochmals zu invertieren. 7\i dem Zweck kann der Decodierer DR genauso aufgebaut sein wie der Decodierer CR.

An den Scrien-Parallel-Umsetzer SPU1 und den Decodierer DR ist eine Vergleichsschaltung VG angeschlossen, die nach sicherungsrechnischen Grundsätzen aufgebaut ist und beispielsweise aus einer Relaisschallung besteht. Diese Vergleichsschai'ung VC hat die Aufgabe, die in beiden Kanälen K 1 und K 2 gleichzeitig angcboicnen Informationen zu vergleichen und nur dann ein übertragenes Binärdatenwort über die Leitungen /.6, LT, L8 und L? an nicht weiter dargestellte Informationen verarbeitende Einrichtungen abzugeben, wenn Übereinstimmung vo-liegt. Liegt ein Binärdatenwori mit »falscher« Adresse vor, erfolgt somit auch keine Informationsausgabe.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung liegt darin, daß der für die Kontrolle der zweifach übertragenen Informationen ohnehin vorhandene signaltechnisch sichere Vergleicher VC ohne besonderen Mehraufwand auch noch für die Adi essenprüf ung herangezogen werden kann, wobei in vorteilhafter Weise eine Adressierung vorliegt, die nicht zu einer zeitli* chen Verlängerung der übertragenen Telegramme infolge besonderer Adressenbits führt.

Hierzu! Blatt Zeichnungen

Claims

31 i7 089

Patentanspruch:

Einrichtung in Eisenbahnanlagen zur gesicherten Fernübertragung von Binärdatenworten, deren Binärzeichen aus einer Datenquelle über einen Datenkanal seriell in Form von modulierten Wechselstromsignalen an eine Empfangsstation gesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenquelle (DE) mit einem ersten Parallel-Serien-Umsetzer (PSUVj unmittelbar und mittelbar mit einem zweiten Parallel-Serien-Umsetzer (PSU 2) über einen Codierer (CR) zum Invertieren der Binärzeichen fest vorgegebener Bitstellen der Datenworte verbunden ist, daß den beiden Parallel-Serien-Umsetzern den Datenkanal (DL) speisende Modulatoren (Mi, M2) für in der Frequenz sich unterscheidende Wechselstromsignale nachgeschaltet sind und daß in der Empfangsstation Einrichtungen (El, E2) zum selektiven Empfangen und Umsetzen der verschiedenen «ä/echselstromsignale in auf getrennten Kanälen (Ki, K 2) vorliegenden Einfachstromzeichen vorgesehen sind, die in den beiden Kanälen (K 1, K 2) einen ersten und zweiten Serien-Parallel-Umsetzer (SPU 1, SPU2) steuern, daß an den zweiten Serien-Parallel-Umsetzer (SPU 2) ein Decodierer (DR) zum nochmaligen Invertieren derjenigen Binärzeichen der vorgegebenen Bitstellen angeschlossen ist, der zusammen rr.it dem ersten Serien-Parallel-Umsetzer (SPUX) eine sicherungstechnische Vergleichsschaltung (VG) steuert, die nur bei Übereinstimmung der anliegenden Binärdatenworte eines ausgibt.