專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于彼此相對(duì)移動(dòng)的和/或位置固定的組件、特別是用于列 車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以下的描述基本上涉及在鐵路交通系統(tǒng)的應(yīng)用，但本發(fā)明并不限于這樣的 系統(tǒng)?？梢钥紤]的例如還可以應(yīng)用于汽車系統(tǒng)或工業(yè)設(shè)備，這些系統(tǒng)或設(shè)備的 組件必須通過(guò)空氣接口互相通信。
為了橋接在列車側(cè)和鐵軌側(cè)之間的功能單元的或者在列車或列車段之間 的通信空氣接口，目前使用許多不同的技術(shù)和系統(tǒng)，例如敷設(shè)于鐵軌之間的傳 感導(dǎo)線、軌道電路、發(fā)射機(jī)應(yīng)答器、數(shù)據(jù)無(wú)線電、語(yǔ)音無(wú)線電、移動(dòng)無(wú)線電或
WLAN ( Wireless Local Area Network,無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò))。這些技術(shù)被開發(fā)用于不 同的技術(shù)問(wèn)題，例如列車自動(dòng)控制裝置、列車完整控制、乘客信息、耗能優(yōu)化、 訪問(wèn)機(jī)車控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或者診斷及維護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸，并且由此基本上互相區(qū) 別。對(duì)復(fù)雜通信功能的要求，特別是安全技術(shù)種類，隨著UTO(UnattendantTrain Operation,無(wú)人駕駛自動(dòng)運(yùn)行)的應(yīng)用和多媒體應(yīng)用有所提高。可預(yù)見的首先 是關(guān)于乘客監(jiān)視和包裹監(jiān)控的CCTV傳輸、緊急情況報(bào)警裝置、列車和鐵軌側(cè) 同步的乘客信息以及列車中的信息系統(tǒng)。在此有問(wèn)題的是由于許多不同的傳輸 通道以及巨大的測(cè)試、整合和許可的費(fèi)用而不斷增加的系統(tǒng)復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供如下類型的通信系統(tǒng)通過(guò)分組和整合 實(shí)現(xiàn)在列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元之間或在列車與列車之間或列車段之間的盡 可能多的通信任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)權(quán)利要求1的區(qū)別特征解決的。通過(guò)多路 復(fù)用/多路分解系統(tǒng)為多樣的和快速改變的通信任務(wù)的整合的解決方案實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一 的平臺(tái)。這樣的系統(tǒng)使通信服務(wù)可以以統(tǒng)一的方式用于任意的應(yīng)用場(chǎng)合。 在此，使用可用的每種通信通道，例如敷設(shè)于鐵軌之間的傳感導(dǎo)線、發(fā)射機(jī)應(yīng) 答器、架空線或無(wú)線電。與等待處理的通信任務(wù)相應(yīng)的是還可以針對(duì)時(shí)間管理 優(yōu)化選擇合適的通信通道。在考慮冗余的條件下，不僅整合不可靠的服務(wù)而且 整合可靠的服務(wù)。
作為用于列車側(cè)的功能單元的特定于組件的接口優(yōu)選地設(shè)置TCN網(wǎng)絡(luò)
(Telecommunication Network，遠(yuǎn)程通信網(wǎng))，即所謂的列車總線。列車總線用 作在多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)與列車側(cè)的功能單元之間的連接部件，列車側(cè)的功 能單元例如是列車控制-車輛控制技術(shù)計(jì)算機(jī)、制動(dòng)計(jì)算機(jī)、列車安全-ATP
(Automatic Train Protection,自動(dòng)列車保護(hù))、列車控制-ATO (Automatic Train Operation,自動(dòng)歹寸車才喿作)、乘客4言息-PIS ( Passenger Information System, 乘客 信息系統(tǒng))、信息娛樂(lè)、座位預(yù)定、乘客或貨物監(jiān)視-CCTV、列車診斷、語(yǔ)音無(wú) 線電和無(wú)線訪問(wèn)。鐵軌側(cè)特定于組件的接口主要是運(yùn)行控制技術(shù)總線、局域網(wǎng)
(LAN)或開i丈的通信網(wǎng)(OCN, Open Communication Network )。 <昔助于這些 接口在多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)與鐵軌側(cè)和/或中心的功能單元之間建立連接， 鐵軌側(cè)和/或中心的功能單元例如是列車安全(ATP)、列車控制(ATO)、運(yùn)行 控制技術(shù)、信號(hào)塔(Stellwerk)、信息娛樂(lè)、樓宇自動(dòng)化、地鐵屏蔽門(PSD, Plattform Screen Doors )、乘客信息(PIS)、消息和預(yù)定系統(tǒng)以及維護(hù)管理系統(tǒng)
(MMS ， Maintanance Management Systeme )。
多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)根據(jù)各等候處理的通信任務(wù)管理所屬的單向的和/ 或雙向的通信通道。在此，考慮特定的選4奪標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)確定具體的通信 通道和/或要傳輸?shù)碾妶?bào)在時(shí)間上的順序。
根據(jù)權(quán)利要求2,特定的通信任務(wù)的優(yōu)先權(quán)被用作選擇標(biāo)準(zhǔn)。在此，優(yōu)先 權(quán)可以包括通信任務(wù)相對(duì)其它通信任務(wù)但也考慮功率、帶寬、到達(dá)時(shí)間或傳輸 質(zhì)量信息條件的優(yōu)先權(quán)或描述所期望的通信的其它特征。
根據(jù)權(quán)利要求3，要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的種類特別在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或與安全性相關(guān) 的數(shù)據(jù)情況下，也可以是選擇標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，為此保留特定的通信通道或帶寬。 在選擇標(biāo)準(zhǔn)情況下也可以考慮，是否應(yīng)使用透明的通道，即，是否應(yīng)不改變地 傳豐命信息。
根據(jù)權(quán)利要求4,通過(guò)一個(gè)唯一的寬帶通信通道、例如UMTS (Uiversal Mobile Tele Communications Systems,通用移動(dòng)遠(yuǎn)牙呈通信系統(tǒng))進(jìn)程共同的通4言。這些通信任務(wù)的高度集中可以預(yù)先經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)備階段，在該準(zhǔn)備階段除了寬帶 通道還使用其它通道。為了提升系統(tǒng)的可用性可以有計(jì)劃地準(zhǔn)備通道或帶寬冗 余并在需要時(shí)使用。
根據(jù)權(quán)利要求5所標(biāo)志的一種具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施方式，通過(guò)現(xiàn)存的或新的通 信通道在特定于組件的接口連接其它組件。該連接可以按照簡(jiǎn)單的方式、例如 借助即插技術(shù)或通過(guò)動(dòng)態(tài)的激活或解除局部或臨時(shí)可用的通信通道(例如借助 即插即用)進(jìn)行。在最后的變形中要求對(duì)連接的通信通道進(jìn)行永久的監(jiān)控。
例如，列車側(cè)可以從列車到列車連接至少一個(gè)附加的直接的通信通道。這
使得現(xiàn)代運(yùn)行概念成為可能或得到簡(jiǎn)化，例如移動(dòng)塊、護(hù)航、自動(dòng)連接或分離。 此外或可選地，可以在列車側(cè)從列車段到列車段或從車廂到車廂，例如借助
DECT ( Digital Endhanced Cordless Telecommunication,數(shù)字力口強(qiáng)無(wú)繩遠(yuǎn)程通信) 連接至少一個(gè)附加的直接通信通道。這使得允許或簡(jiǎn)化用列車側(cè)、鐵軌側(cè)或中 心的裝置進(jìn)行不同列車段或車廂間的通信，例如針對(duì)通過(guò)中心對(duì)單個(gè)車廂的視 頻監(jiān)控。
根據(jù)權(quán)利要求6，多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)用作網(wǎng)關(guān)。這意味著，在接收側(cè) 在對(duì)不同的通信通道的信息進(jìn)行多路分解之后，緊接著向接收側(cè)的接口進(jìn)行分 配。當(dāng)接收側(cè)的組件(即目標(biāo)組件，對(duì)該組件信息是確定的)未知時(shí)，或者可 以利用通信指令指定目標(biāo)組件，或者要傳輸?shù)碾妶?bào)可以包括用于特定目標(biāo)組件 的用于路由的IP (Internet Protokoll)地址。


下面對(duì)照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一 步說(shuō)明。 圖1示意地示出了通信系統(tǒng)的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖1中可見，在列車側(cè)TS上的功能單元FU1、 FU2和FU3通過(guò)多路復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)MDS與在位置固定的側(cè)WS上的功能單元FU4、 FU5、 ？1)6...通 信。列車側(cè)的功能單元FU1、 FU2和FU3例如可以是列車控制裝置或者用于乘 客服務(wù)的裝置。在位置固定的側(cè)WS的功能單元FU4、 FU5、 FU6.,.首先是列車 自動(dòng)控制裝置的和信號(hào)塔裝置以及用于乘客服務(wù)的裝置。在該實(shí)施例中，要求 功能單元FU3和FU5單向地通信，而其它功能單元FU1、 FU2、 FU4和FU6雙向通信。功能單元FU2和FU3通過(guò)列車側(cè)的通信總線Bl連接于多^各復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)DMS。在位置固定的側(cè)WS設(shè)置有位置固定的通信總線B2，功 能單元FU4和FU5通過(guò)該總線與多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)DMS相連。多路復(fù)用/ 多路分解系統(tǒng)DMS基本上在列車側(cè)由多路復(fù)用器MPX1和多路分解器DMPX1 以及在位置固定的側(cè)WS由多路復(fù)用器MPX2和多路分解器DMPX2組成，它 們通過(guò)通信通道COMl、 COM2、 COM3…可以互相連接。在該實(shí)施例中，通信 通道COM2是單向的通信通道，而通信通道C0M1和COM3是雙向可用的。 在多路復(fù)用器/多路分解器MPX1 、 MPX2、 DMPX1 、 DMPX2與通信通道C0M1 、 COM2、 COM3.,.之間的接口 ，優(yōu)選地作為即插件實(shí)施。在此，在多路復(fù)用器 MPX1 、 MPX2和多路分解器DMPX1 、 DMPX2中，輔助程序借助預(yù)先給出的 選擇標(biāo)準(zhǔn)(例如與安全性相關(guān)的數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán))自動(dòng)選擇通信通道COMl、 COM2、 COM3...。多路分解器DMPX1和DMPX2對(duì)來(lái)自每個(gè)單個(gè)通信通道的 信息進(jìn)行多路分解，并且將這些信息傳遞到目標(biāo)功能單元FU1、 FU2、 FU3以 及FU4、 FU5、 FU6.,.。另外，數(shù)據(jù)電報(bào)具有優(yōu)勢(shì)地配備有IP地址。通信系統(tǒng) 允許對(duì)通信任務(wù)的全面管理，其中可用的通信通道C0M1、 COM2、 COM3…不 再(如現(xiàn)有技術(shù)中那樣)互相獨(dú)立地被使用，從而帶來(lái)了顯著的協(xié)同效果。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。而是可以考慮許多變形，這些變形在本質(zhì)不 同的種類的實(shí)施中也可利用本發(fā)明的特征。
權(quán)利要求
1.一種用于彼此相對(duì)可移動(dòng)的和/或位置固定的組件、特別是列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元(FU1、FU2、FU3；FU4、FU5、FU6...)的通信系統(tǒng)，其特征在于，特定于組件的接口被連接在具有單向和/或雙向的通信通道(COM1、COM2、COM3...)的多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)(DMS)上，其中，設(shè)置有根據(jù)預(yù)先給出的選擇標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)物理地和/或時(shí)間地選擇所述通信通道(COM1、COM2、COM3...)的裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇標(biāo)準(zhǔn)是特定 的通信任務(wù)的優(yōu)先權(quán)。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇 標(biāo)準(zhǔn)是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、特別是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和/或與安全性相關(guān)的數(shù)據(jù)的種類，其中， 為這些數(shù)據(jù)保留特定的通信通道(C0M1、 COM2、 COM3...)或帶寬。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有唯 一的寬帶通信通道，特別是UMTS。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，組件側(cè)在 至少 一個(gè)特定于組件的接口上至少連接一個(gè)附加的用于連接其它的組件的通信 通道。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多路 復(fù)用/多路分解系統(tǒng)(DMS)被構(gòu)造為網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于彼此相對(duì)可移動(dòng)的和/或位置固定的組件、特別是列車側(cè)和鐵軌側(cè)的功能單元(FU1、FU2、FU3；FU4、FU5、FU6...)的通信系統(tǒng)。為了將盡可能多的通信任務(wù)整合在一個(gè)唯一的系統(tǒng)，將特定于組件的接口連接在具有單向和/或雙向的通信通道(COM1、COM2、COM3...)的多路復(fù)用/多路分解系統(tǒng)上，其中，設(shè)置有根據(jù)預(yù)先給出的選擇標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)物理地和/或時(shí)間地選擇所述通信通道(COM1、COM2、COM3...)的裝置。
文檔編號(hào)B61L15/00GK101297520SQ200580051919
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2005年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者喬基姆·蒂德曼, 克勞斯-于爾根·戈特哈特, 岡瑟·費(fèi)希爾, 奧拉夫·諾沃特尼, 安德烈亞斯·基斯特, 彼得·盧茨, 曼弗雷德·克羅爾, 李曼航, 沃爾特·岡塞爾曼, 羅伯特·克雷默 申請(qǐng)人:西門子公司