NL8600598A

NL8600598A - Radioverbindingssysteem voorzien van bakenzenders.

Info

Publication number: NL8600598A
Application number: NL8600598A
Authority: NL
Original assignee: Nederlanden Staat
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-10-01
Also published as: DE240051T1; DE3763610D1; EP0240051A1; EP0240051B2; ATE54430T1; NL191474C; EP0240051B1; NL191474B

Description

k « __s VO 8099

Radioverbindingssysteem voorzien van bakenzenders.

A. Achtergrond van de uitvinding 1. Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een radioverbindingssysteem voor het tot stand brengen en onderhouden van draadloze spraak·* of dataverbindingen tussen enerzijds een mobiele zendontvanger die zich bevindt in een een tenminste ten dele voorgeschreven weg 5 doorlopend transportmiddel en anderzijds vaste zendontvangers, die zijn opgesteld langs weggedeelten waaruit de voorgeschreven weg is samengesteld» welke vaste zendontvangers in verbinding staan met een bij een weggedeelte behorend beheerscentrum, welke mobiele zendontvanger ontvangmiddelen en verwerkingsmiddelen omvat voor het ontvangen respectievelijk verwerken van systeem-10 signalen, waarbij in de nabijheid van een overgang van een eerste weggedeelte naar een volgend weggedeelte een vaste bakenzender is opgesteld, die een systeembesturingssignaal uitzendt en waarbij de verwerkingsmiddelen na het tijdens het passeren van de bakenzender via de ontvangmiddelen ontvangen van het systeembestu-15 ringssignaal de mobiele zendontvanger instellen.

Λ * * ^ * ·<- j ' ï> * - 2 - 2. Stand van de techniek

Een met het gebied van de uitvinding overeenstemmend systeem is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 2644206. Het daarin beschreven systeem maakt, ter vermijding van ongewenste inter-5 ferentie van de door de vaste zenders uitgezonden signalen, gebruik van straalverbindingen met kanaalfrequenties > 1 GHz. Er wordt gebruik gemaakt van twee paar verschillende zend-ontvang-kanalen, die per weggedeelte worden verwisseld. Het omschakelen van de mobiele zendontvanger geschiedt hetzij door automatische 10 selectie door de mobiele ontvanger van het ontvangkanaal met de grootste ontvangststerkte, hetzij door middel van een aparte, nabij de overgang van twee opeenvolgende weggedeelten opgestelde zender, die een besturingssignaal afgeeft aan de mobiele zendontvanger. Aangezien slechts met twee kanaalfrequentieparen wordt 15 gewerkt, is het genoemde besturingssignaal niet gecodeerd, maar wordt bij ontvangst van het besturingssignaal omgeschakeld van het ene frequentiepaar op het andere.

Een bezwaar van het bekende systeem is dat het een straalver-bindingssysteem is hetwelk uitsluitend met zeer hoge kanaalfre-20 quenties werkt. Hierbij is het noodzakelijk met relais- of tussenstations te werken die op een afstand van 0,5 tot 1 kilometer van elkaar worden geplaatst. Een verder bezwaar is dat niet meer dan twee verschillende zendontvangkanaalparen kunnen worden toegepast.

25 B. Samenvatting van de uitvinding

De uitvinding voorziet in een radioverbindingssysteem van de onder Al aangegeven soort, waarbij het niet noodzakelijk is gebruik te maken van straalverbindingen met zeer hoge kanaalfrequenties en betrekkelijk dicht bij elkaar gelegen relais- of 30 tussenstations, terwijl toch geen ongewenste interferenties optreden ten gevolge van een grote keuzevrijheid in zend- en ont-vangkanalen.

Kenmerkend voor de uitvinding is dat het door de bakenzender r > ' V..

* 4 - 3 - uitgezonden systeembesturingssignaal parameters bevat, in gecodeerde vorm, ten behoeve van het opbouwen en in stand houden van verbindingen tussen de mobiele zendontvanger en de vaste zendont-vangers en hun bijbehorende beheerscentrum binnen het volgende 5 weggedeelte en dat de genoemde verwerkingsmiddelen na ontvangst van het systeembesturingssignaal de mobiele zendontvangers instellen conform de ontvangen parameters. De parameters kunnen betrekking hebben op de zend- en ontvangkanaalfrequenties die in het volgende weggedeelte gebruikt worden bij de berichtenuitwis-10 seling tussen de mobiele zendontvanger en de vaste zendontvangers. Verder kunnen de parameters betrekking hebben op bij de berichtenuitwisseling te gebruiken adresserings- en/of identificatiecodes, bijvoorbeeld een adrescode voor het desbetreffende beheerscentrum of voor een bepaald onderdeel van dit beheerscen-15 trum.

Om te bereiken dat het systeem volgens de uitvinding in beide voortbewegingsrichtingen van het transportmiddel werkt, wordt als een voorkeursuitvoering van de uitvinding door de bakenzender een systeembesturingssignaal uitgezonden dat zowel de parameters 20 bevat die gelden voor het weggedeelte aan de ene zijde van de bakenzender als die welke gelden voor het weggedeelte aan de andere zijde. In de mobiele ontvanger worden dan na ontvangst van het bakenzendersignaal de ontvangen parameters vergeleken met de parameters waarop de mobiele zendontvanger op dat moment is inge- 25 steld, waarna vervolgens de mobiele zendontvanger wordt ingesteld conform de van de actueel ingestelde parameters afwijkende parameters. De uitvinding biedt aldus een uiterst flexibel, aan plaatselijke omstandigheden van elk weggedeelte, bijvoorbeeld betreffende frequentietoewijzing, aan te passen en eenvoudig te 30 wijzigen systeem.

Behalve met parameters voor de instelling van de mobiele zendontvanger, kan het door de bakenzender uitgezonden systeembesturingssignaal deel uitmaken van een systeemsignaal dat verder aanvullende systeemgegevens in gecodeerde vorm omvat. Bijvoorbeeld kan het systeemsignaal een identificatiecode van de desbe - t - 4 - treffende bakenzender bevatten. Deze identificatiecode kan dan, bijvoorbeeld te zamen met een identificatiecode van de mobiele zendontvanger, door deze laatste worden uitgezonden naar de vaste zendontvangers die deze codes doorgeven aan het beheerscentrum, 5. alwaar door ontvangst ervan wordt vastgesteld welk transportmiddel welke bakenzender passeerde. Op deze wijze is aldus een automatische regelmatige plaatsbepaling van transportmiddelen mogelijk.

Het door de bakenzender uitgezonden systeemsignaal kan verder 10 als aanvullende systeemgegevens conditieparameters van de bakenzender zelf bevatten, dat wil zeggen parameters die een indicatie geven betreffende zijn functioneren. Ook deze parameters worden door de mobiele zendontvanger ontvangen en via heruitzending naar de vaste zendontvangers aan het beheerscentrum doorgegeven. Dit 15 kan geconditioneerd geschieden, namelijk slechts indien de parameters op een onvoldoend functioneren van de bakenzender duiden, of ongeconditioneerd. Aldus wordt bereikt dat het beheerscentrum (dat wil zeggen het beheerscentrum van het volgende weggedeelte) automatisch wordt gealarmeerd zodra de bakenzender (die "stand 20 alone" werkt) onvoldoende functioneert.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding bestaat een bakenzender uit twee zenders die tegelijkertijd zenden, waarbij de ene een signaal uitzendt dat de conditieparameters van de andere bevat en andersom. Ook is het mogelijk dat de zenders 25 afwisselend uitzenden waarbij de signaalsterkte zelf als condi-tieparameter fungeert. Zodra de verwerkingsmiddelen van de mobiele zendontvanger detecteren dat êén van beide bakenzendersignalen te zwak is, wordt dit automatisch doorgegeven aan het beheerscentrum (via de vaste zendontvangers). De vaste zendontvangers bin-• 30 nen een bepaald weggedeelte zullen, ter vermijding van onderlinge interferentie, doorgaans van verschillende zendkanalen gebruik maken. Bij het passeren van de bakenzender aan het begin van het weggedeelte worden, zoals hiervoor werd uiteengezet, de kanaal-frequenties ontleend aan het door de bakenzender uitgezonden

^ "N

V „ ' .·' '-i i c - 5 - systeembesturingssignaal en wordt de mobiele zendontvanger door de verwerkingsmiddelen dienovereenkomstig ingesteld. Volgens een op zich bekende techniek kan de mobiele zendontvanger zijn voorzien van middelen voor het voortdurend aftasten van de verschil-5 lende ingestelde kanalen en voor het selecteren en doorschakelen van het kanaal met de grootste signaalsterkte. Na het selecteren en doorschakelen wordt het aftasten voortgezet. Als op zeker ogenblik via een ander kanaal een grotere signaalsterkte wordt gedetecteerd, wordt de mobiele zendontvanger (dat wil zeggen het 10 ontvanggedeelte daarvan) op dat kanaal overgeschakeld. Volgens een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding kunnen de genoemde aftast- en selectiemiddelen behalve de zendkanalen van de vaste zendontvangers, bovendien het kanaal respectievelijk de kanalen waarop de bakenzenders uitzenden aftasten en, zodra op dit kanaal 15 de grootste signaalsterkte wordt gedetecteerd, het ontvanggedeelte van de mobiele zendontvanger op dit kanaal overschakelen. Het zal begrijpelijk zijn dat dit bij het passeren van de bakenzender het geval zal zijn.

20 C. Referenties DE-QS 2644206 t.n.v. Siemens A.G* gepubliceerd 6 april 1978.

D. Korte figuurbeschrijving

Figuur 1 toont het principeschema van een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding.

25 De figuren 2 en 3 tonen blokschema’s van de mobiele zendont vanger en de bakenzender.

E. Beschrijving van uitvoeringsvoorbeeld en figuren

In figuur 1 is schematisch een trein 1 weergegeven, rijdend over een spoor 2. De trein is voorzien van een mobiele zendont-30 vanger 3, die onder meer een communicatiezendontvanger 3a bevat via welke verbinding kan worden gemaakt met een aantal vaste, langs het spoor opgestelde zendontvangers 4 en een bakenont- • *- - 6 - vanger 3b, die door bakenzenders 8 uitgezonden signalen kan opvangen. De vaste zendontvangers 4 zijn via lijnverbindingen verbonden met een beheerscentrum 5 van het treinbeheersgebied A. De bakenzenders 8 werken "stand alone" en zenden voortdurend uit.

5 Aangrenzend aan het beheersgebied A bevindt zich een treinbeheersgebied B, waarin zich een beheerscentrum 7 bevindt, door lijnverbindingen verbonden met een aantal vaste zendontvangers 6. De kanaalfrequenties van de zendontvangers 6 zijn verschillend van die van de vaste zendontvangers 4. De adresseringscode voor 10 het beheerscentrum 5 verschilt van de adresseringscode voor het beheerscentrum 7. Wanneer de trein 1 de scheiding tussen het beheersgebied A en het beheersgebied B overschrijdt, passeert deze de bakenzender 8, die constant een codesignaal uitzendt waarin zijn opgenomen de kanaalfrequentie(s) van de vaste zend-15 ontvangers 4, de adresseringscode van het beheerscentrum 5, de kanaalfrequentie(s) van de vaste zendontvangers 6 en de adresseringscode van het beheerscentrum 7. Bovendien bevat het codesignaal informatie betreffende de conditie van de bakenzender alsmede betreffende zijn eigen identificatiecode. Bij het passeren van 20 de bakenzender 8 schakelt de mobiele zendontvanger 3 aan de hand van het ontvangen codesignaal om op de nieuwe waarden die gelden voor het treinbeheersgebied B.

Zoals reeds in de beschrijvingsinleiding werd opgemerkt, is de reden dat door de bakenzender 8 niet alleen de parameters 25 (frequentie(s), adresseringscode) van het beheersgebied B, maar ook die van het beheersgebied A worden uitgezonden, dat ook treinen in de tegenovergestelde richting gebruik maken van dezelfde bakenzender en hetzelfde codesignaal. De mobiele zendontvanger van een dergelijke trein schakelt aldus aan de hand van de 30 informatie in hetzelfde codesignaal om naar de voor het beheersgebied A geldende parameters.

Bij het passeren van de bakenzender 8 detecteert de mobiele zendontvanger 3a ook de identificatiecode van de bakenzender 8. Behalve dat deze informatie aan het treinpersoneel wordt ge- t ψ - 7 - presenteerd, wordt deze eveneens door de zendontvanger 3 weer uitgezonden, waardoor deze informatie tevens via de vaste zendontvanger 6 (resp. 4) aan het beheerseentrum 7 (resp. 5) wordt doorgegeven en aldaar gepresenteerd. Met deze informatie wordt 3 door de mobiele zendontvanger 3 een aan de mobiele zendontvanger 3 zelf toegekende, bij het beheerscentrum 7 (resp. 5) bekende identificatiecode meegezonden· Uit de combinatie van de identificatiecode van door, de bakenzender 8 en de identificatiecode van de mobiele zendontvanger 3 kan in het beheerscentrum 7 (resp. 5) 10 worden opgemaakt welke trein welke bakenzender passeerde* De identificatiecode van de mobiele zendontvanger 3 wordt voorts door het beheerscentrum 7 (resp.5) gebruikt als adresseringscode voor berichten van het beheerscentrum 7 (resp. 5) naar de trein 1.

Bevat het bakenzendersignaal bovendien informatie dat er een 15 defect in de bakenzender is» dan zendt de mobiele zendontvanger 3 dit, vergezeld van de identificatiecode van de bakenzender 8 door naar de vaste zendontvangers 6 (resp* 4), die dit weer doorgeven aan het beheerscentrum 7 (resp. 3). Door de meegezonden identificatiecode is bekend welke bakenzender 8 een defect vertoont.

20 In figuur 2 is de hiervoor genoemde mobiele ontvanger 3 nader weergegeven, bestaande uit een communicatieontvanger 10, een communicatiezender 11 en een bakenontvanger 12; deze drie zijn aangesloten op êên gemeenschappelijke antenne. De frequenties van de ontvanger 10 en de zender 11 worden bestuurd vanuit een bestu-25 ringseenheid 13; ook de adresseringscode, die door de zender 11 moet worden uitgezonden om toegang tot het juiste beheerscentrum 5 of 7 (in figuur 1) te krijgen, wordt verkregen uit de besturingseenheid 13. De in de besturingseenheid 13 opgeslagen parameters worden bij het passeren van een bakenzender 8 (in figuur 1) 30 verwisseld voor de in het treinbeheersgebied B (in figuur 1) geldende waarden. Verdere bediening van de installatie vindt - 8 - plaats via het bedieningsorgaan 14, waarmee ook een telemicrofoon 15 is verbonden. Opgemerkt wordt nog dat als de bakenzenderfre-quentie binnen het frequentiegebied van de communicatieontvanger 10 ligt, deze laatste de taak van de bakenontvanger 12 kan over-5 nemen door middel van het aftasten van de mogelijke frequenties van de bakenzender 8 en de vaste zendontvangers 4 resp. 6*

Figuur 3 geeft een schema weer van een bakenzender 8 (in figuur 1), bestaande uit een tweetal samenwerkende, identieke zenders 20 en 21, die elk een signaal uitzenden via een gemeenschap-10 pelijke antenne, welk signaal met de besproken parameters·is gecodeerd door de identieke encoders 22 respectievelijk 23. Beide encoders 22 en 23- zijn geprogrammeerd door middel van een besturingseenheid 24. Bovendien bewaakt de besturingseenheid 24 het functioneren van de zenders 20 en 21. In geval van niet of onvol-15 doende functioneren van één van de zenders 20 of 21 programmeert de besturingseenheid 13 in de encoder 23 respectievelijk 22 van de nog wel goed functionerende zender 21 respectievelijk 20 een alarmcode, die te zamen met de identificatiecode van de bakenzender door de mobiele zendontvanger 3 van een passerende trein 1 20 wordt opgevangen en vervolgens wordt gerelayeerd naar êên der beheerscentra 5 of 7.

Tenslotte wordt opgemerkt dat de onderhavige uitvinding niet slechts van toepassing is op transportmiddelen zoals treinen, die zich geheel langs een nauwkeurig voorgeschreven weg voortbewegen, 25 maar ook op andere transportmiddelen, zoals bijvoorbeeld auto's en bussen. De enige voorwaarde is dat de transportmiddelen bij het overschrijden van het ene beheersgebied naar het andere op voldoende korte afstand een bakenzender passeren om de benodigde systeemsignalen te kunnen ontvangen.

/

Claims

1. Radioverbindingssysteem voor het tot stand brengen en onderhouden van draadloze spraak- of dataverbindingen tussen enerzijds een mobiele zendontvanger die zich bevindt in een een tenminste 5 ten dele voorgeschreven weg doorlopend transportmiddel en anderzijds vaste zendontvangers, die zijn opgesteld langs weggedeelten waaruit de voorgeschreven weg is samengesteld, welke vaste zend-ontvangers in verbinding staan met een bij een weggedeelte behorend beheerscentrum, welke mobiele zendontvanger ontvangmiddelen 10 en verwerkingsmiddelen omvat voor het ontvangen respectievelijk verwerken van systeemsignalen, waarbij in de nabijheid van een overgang van een eerste weggedeelte naar een volgend weggedeelte een vaste bakenzender is opgesteld die een systeembesturingssig-naal uitzendt en waarbij de verwerkingsmiddelen na het tijdens 15 het passeren van de bakenzender via de ontvangmiddelen ontvangen van het systeembesturingssignaal de mobiele zendontvanger instellen, met het kenmerk dat het door de bakenzender (8) uitgezonden systeembesturingssignaal parameters bevat in gecodeerde vorm ten behoeve van het opbouwen en in stand houden van verbindingen 20 tussen de mobiele zendontvanger (3) en de vaste zendontvangers (6) en hun bijbehorende beheerscentrum (7) binnen het volgende weggedeelte (B) en dat de genoemde verwerkingsmiddelen (13) na ontvangst van het systeembesturingssignaal de mobiele zendontvanger (3) instellen conform de ontvangen parameters.

2. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het door de bakenzender (8) uitgezonden systeembesturingssignaal bovendien in gecodeerde vorm parameters bevat ten behoeve van het opbouwen en in stand houden van verbindingen tussen de mobiele zendontvanger (3) en de vaste zendontvangers (4) en hun 30 bijbehorend beheerscentrum (5) binnen het eerste weggedeelte (A), waarbij de genoemde verwerkingsmiddelen (13) na ontvangst van het systeembesturingssignaal de ontvangen parameters vergelijken met de op dat moment in de mobiele zendontvanger (3) ingestelde - 10 - * 4* parameters en de mobiele zendontvanger (3) instellen conform de van de actueel ingestelde parameters afwijkende parameters»

3» Radioverbindingssysteem volgens conclusie 1 of 3, met het kenmerk dat tenminste een deel der parameters betrekking heeft op 5 de kanaalfrequenties van de vaste zendontvangers (4 resp. 6) en van de mobiele zendontvanger (3).

4. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat tenminste een deel der parameters betrekking heeft op met berichtsignalen tussen de mobiele zendontvanger (3) en de 10 vaste zendontvangers (4 resp. 6) mee te zenden adresserings-en/of identificatiecodes.

5. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het door de bakenzender (8) uitgezonden systeembesturingssig-naai deel uitmaakt van een systeemsignaal dat verder aanvullende 15 systeemgegevens in gecodeerde vorm omvat.

6. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de verwerkingsmiddelen (13) de aanvullende systeemgegevens of althans een deel daarvan, voorwaardelijk of onvoorwaardelijk, al dan niet bewerkt, via de mobiele zendontvanger (3) en de vaste 20 zendontvangers (4 resp. 6) naar het beheerscentrum (5 resp. 7) doorzenden.

7. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de aanvullende systeemgegevens een identificatiecode van de bakenzender (8) bevatten. 25

'8. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de mobiele zendontvanger (3) de identificatiecode van de bakenzender (8) uitzendt onder toevoeging van een identificatiecode van het transportmiddel (1).

9. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 6 of 7, met het 30 kenmerk dat de aanvullende systeemgegevens êên of meer conditie-parameters bevatten betreffende de conditie van de bakenzender (8) zelf.

10. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 9, met het kenmerk - 11 - * dat de verwerkingsmiddelen (13) de conditieparameters afhankelijk van de waarde ervan doorzenden naar het beheerscentrum (5 resp. 7).

11. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de bakenzender (8) een eerste (20) en een tweede zender (21) 5 bevat, waarbij de eerste zender een codesignaal uitzendt dat eerste conditieparameters betreffende de conditie van de tweede zender bevat, terwijl de tweede zender een codesignaal uitzendt dat tweede conditieparameters betreffende de conditie van de eerste zender bevat.

12. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de bakenzender (8) een eerste (20) en een tweede zender (21) bevat, welke afwisselend zenden, waarbij de mobiele zendontvanger (3) bij onvoldoende signaalsterkte van éên der beide zenders een alarmsignaal uitzendt, hetwelk via ontvangst door de desbetref-15 fende vaste zendontvangers (4, 6) aan het bijbehorende beheers-* centrum (5, 7) wordt doorgegeven.

13. Radioverbindingssysteem volgens conclusie 1, waarbij de vaste zendontvangers en de bakenzender op verschillende kanaalfrequert-ties uitzenden en waarbij de mobiele zendontvanger aftast** en 20 selectiemiddelen bevat voor het aftasten van ontvangkanalen en . het selecteren en doorschakelen van het kanaal met de grootste signaalsterkte, met het kenmerk dat de genoemde aftast- en selectiemiddelen zowel de door de zenders van de vaste zendontvangers (4 resp. 6) binnen het desbetreffende weggedeelte (A resp* B) 25 gebruikte kanalen aftasten als de door de bakenzender (8) te gebruiken kanalen, waarbij de genoemde aftast- en selectiemiddelen na selectie van een bakenzenderkanaal het bakenzendersig-naal doorgeven aan de verwerkingsmiddelen (13) van de mobiele zendontvanger (3).