DE3409899A1

DE3409899A1 - Arrangement for fixed-point data transmission between a mobile and a fixed radio station

Info

Publication number: DE3409899A1
Application number: DE19843409899
Authority: DE
Inventors: Robert Breitschädel; Pedro de Dr. La Fuente; Heinz-Gerd 7900 Ulm Rüsen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1984-03-17
Filing date: 1984-03-17
Publication date: 1985-09-19

Abstract

Arrangement for fixed-point data transmission between a mobile and a fixed radio station, in particular for affecting track-bound vehicles. In a data part of one of the two radio stations, data provided with redundancy are stored in a digital memory. At the instigation of the other radio station, the data are read out from the memory and transmitted by radio as data telegrams. Each data character is stored in both equivalent and non-equivalent form in the digital memory. The equivalent and the corresponding non-equivalent character are read out in succession at double speed so that the data telegrams are transmitted in split-phase code.

Description

Anordnung zur punktformigen Datenübertragung zwischenArrangement for punctiform data transmission between

einer bewegten und einer ortsfesten Funkstation Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur punktförniigen Datenübertragung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Vergleichbare derartige Anordnungen sind in der DE-OS 30 27 981 und der DE-OS 32 37 310 beschrieben. Sie dienen beispielsweise zur Datenübertragung von einer ortsfesten Bake an ein vorbeifahrendes Schienenfahrzeug oder als ldent*tik.-tionssystem, wobei abfragendes und antwortendes Gerät gegenüber dem ersten Fall vertauscht sind.a moving and a stationary radio station The invention relates to an arrangement for punctiform data transmission according to the preamble of the claim 1 Comparable such arrangements are in DE-OS 30 27 981 and DE-OS 32 37 310 described. They are used, for example, to transfer data from a Fixed beacon on a passing rail vehicle or as an identification system, where the interrogating and responding device are reversed compared to the first case.

Mit der üblichen Maßnahme, übertragene Datentelegramme mit einer Redundanz zu versehen, können empfangsseitig nur wenige Einzelfehler erkannt und gegebenenfalls korrigiert werden1 nicht jedoch Bündelfehler durch Übertragungsstörungen oder größere Speicherfehler, bzw. die erforderliche Redundanz würde unvertretbar lang.With the usual measure, transmitted data telegrams with a redundancy to be provided, only a few individual errors can be recognized at the receiving end and possibly are corrected1 but not bundle errors due to transmission disruptions or larger Memory errors or the required redundancy would be unacceptably long.

In der deutschen Patentanmeldung P 32 36 365 ist bereits vorgeschlagen worden, bei einer Linienzugfunkanordnung auf den@Fahrzeugen in einem gleichstrombehafteten Code anstehende Octen in den Split-phase-Code umzucodieren, um eine problemlose Überlagerung mehrerer Split-phase-Signale im Basisband auf einem Zupringerkabel von@den ortsfesten Empfangsstationen zur Zentrale zu erreichen.In the German patent application P 32 36 365 is already proposed been, with a line train radio arrangement on the @ vehicles in a DC affected Code to recode pending octene in the split-phase code to ensure problem-free Superposition of several split-phase signals in the baseband on a pull-out cable can be reached from @ the fixed receiving stations to the control center.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art anZugeben, die besonders sicher ist in der Erkennung von größeren Speicherfehlern und Bündelfehlern in der Übertragung.The object of the invention is to provide an arrangement of the type mentioned at the beginning Specify the type that is particularly reliable in the detection of larger memory errors and trunk errors in transmission.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is characterized in claim 1 and will be described below explained in more detail using an exemplary embodiment.

Im Ausführungsbeispiel sollen punktförmig Daten von ortsfeste@ Funkstationen, die an einer Bahnstrecke angeordnet sind, auf entlang der Strecke verkehrende Fahrzeuge übertragen erden. Hauptaufgabe des ortsfesten Datenteils ist es, Information aus einem nichtflüchtigen digitalen Speicher seriell abzugeben, wenn ein Fahrzeug am Streckenpunkt vorbeifährt. Entsprechend hat der bewegliche Datenteil die Aufgabe, die empfangene Information zunächst zwischenzuspeichern, vorzuverarbeiten und schnittstellengerecht an das Fahrzeuggerät zu übergebe££. I dem ottsfesten Speicher sind indiViduell diejenigen (wenigen) Datentelegramme gespeichert, die im Betrieb des jeweilige@ Streckenpunktes vorkommen können.In the exemplary embodiment, point-like data from fixed @ radio stations, which are arranged on a railway line, to vehicles traveling along the line transferred to earth. The main task of the fixed data part is to extract information to a non-volatile digital memory in series when a vehicle is on Waypoint passes. Accordingly, the movable data part has the task of to temporarily store the received information, to preprocess it and to adapt it to the interface to be transferred to the on-board unit ££. In the ottsproof memory there are individual ones (a few) data telegrams saved during operation of the respective @ route point can occur.

Die pro Datentelegramm zu übertragende Nutzinformationsmenge wurde auf ca. 15-25 Nutzbit je nach Auslegung des Betriebleitsystems abgeschät@l somit wurde eine Gesamtzeichenmenge einschließlich Synchronisation und Redundanz von 32 Bit/Telegramm festgelegt, weil iesr Wert ninerseits eine Zweier-Potenz darstellt und ander-soits Spielraum für eine Erweiterung der Nutzinformation läßt.The amount of useful information to be transmitted per data telegram was to approx. 15-25 useful bits depending on the design of the Operations control system appraised @ l thus there was a total set of characters including synchronization and redundancy determined by 32 bits / telegram because its value represents a power of two and other soits leeway for an expansion of the useful information.

Je nach Anwendung kann eine ferngesteuerte Auswahl zwischen einer geringen Anzahl von verschiedenen Datentelegrammen von Interesse sein. Beispielsweise kann das zu übertragende Telegramm von der Stellung einer nachfolgenden Weiche abhängig gemacht werden. Für den Fall, daß *t.s die gleiche Information zu übertragen ist (z. B.Depending on the application, a remote-controlled selection can be made between a small number of different data telegrams may be of interest. For example the telegram to be transmitted can depend on the position of a subsequent switch be made. In the event that * t.s the same information is to be transmitted (e.g.

Ortsangabe oder Ansteuerung eines Frequenzwechsels beim Funk), ist eine Ansteuerung verschiedener Telegramme nicht notwendig. Zusammen mit einer autarken Energieversorgung ergeben sich für diesen Fall besonders einfache Lösungen, da ein Streckenpunkt dann nirgendwo anzuschließen ist, und nur mechanisch an geeigneter Stelle anzubringen ist (stand-alone-Betrieb).Location or control of a frequency change in radio) is it is not necessary to control different telegrams. Together with a self-sufficient Energy supply results in particularly simple solutions for this case, since a Route point then cannot be connected anywhere, and only mechanically to a suitable one Is to be attached (stand-alone operation).

Entsprechend den sicherheitstechnischen Richtlinien der Deutschen Bundesbahn sind die Datentelegramme einschließlich Redundanzinformation abgespeichert. Auf diese Weise können Einzelfehler beim Abspeichern oder Auslesen des digitalen Speichers fahrzeugseitig erkannt werden.According to the safety guidelines of the Germans Bundesbahn, the data telegrams including redundancy information are stored. In this way, individual errors when saving or reading out the digital Memory can be recognized on the vehicle side.

Erfindungsgemäß ist nun im digitalen Speicher des Datenteil. jcdes Zeichen nacheinander in valenter und antivalenter Form abgespeichert. Jedes valente Zeichen und das entsprechende antivalente werden bei Abfrage durch ein vorbeifahrendes Fahrzeuggerät mit doppelter Geschwindigkeit ausgelesen, so daß die Information im Split-phase-Code abgegeben wird Diese Anordnung hat mehrere Vorteile: Zunächst ist das abgegebene Signal gleichstromfrei, was bei der Auslegung der analogen Komponenten der Anordnung von Verteil ist. Zum anderen werden die Datentelegramme vor groberen Speicherfehlern gesichert. Solche Speicherfehlei können zu Bündelfehlern führen, die über Redundanzprüfung nicht mehr zuverlässig erkannt werden können.According to the invention, the data part is now in the digital memory. jcdes Characters saved one after the other in equivalent and non-equivalent form. Every valente Characters and the corresponding complementary are when queried by a passing On-board unit read out at twice the speed, so that the information in the Split-phase code is issued. This arrangement has several advantages: First of all, it is the output signal without direct current, what when interpreting the analog components of the arrangement of distribution is. On the other hand, the data telegrams secured against gross memory errors. Such memory errors can lead to bundle errors that can no longer be reliably identified using the redundancy check.

Man Icanll davon ausgehen, daß bei Auftreten solcher Fehler ein größerer Teil des verfälschten Telegramms den gleichen logischen Zustand einnimmt. Dies bedeutet eine Verletzung des Split-phase-Codes, wie leicht erkennbar ist. Diese Sicherung wirkt natürlich auch gegen Bülsdelfehler, die andere Ursachen haben, wie z. B. Übertragungslücken. Auch hier ist es extrem unwahrscheinlich, daß ein verfälschles Telegramm keine Verletzung des Split-phase-Codes enthält.Icanll assume that if such errors occur, a larger Part of the corrupted telegram has the same logical state. this means a violation of the split-phase code, as can easily be seen. This backup Of course, it also works against Bülsdelfehls that have other causes, such as B. Transmission gaps. Here, too, it is extremely unlikely that a falsified telegram will not result in a violation of the split-phase code.

Die Sicherheit gegen das Auftreten unerkannter Fehler wird dadurch so hoch, daß eine mehrmalige Übertragung der T legramme zur sicheren Fehlererkennung nicht notwendig ist. Streng genommen wird ja die Information zweimal gesendet (bitweise nacheinander in valenter und antivalenter Form).The security against the occurrence of undetected errors is thereby so high that multiple transmission of the telegrams for reliable error detection is not necessary. Strictly speaking, the information is sent twice (bit by bit one after the other in valent and antivalent form).

Ein weiterer Vorteil ist die einfache Taktsynchronisierung. In erfinderischer Weiterbildung erfolgt die Telegrammsynchronisierung durch Abspeichern und Absenden einer absichtlichen Verletzung des Split-phase-Codes, bei der länger als zwei Auslesetakte der gleiche logische Zustand beibehalten wird.Another advantage is the simple clock synchronization. In inventive Further training, the telegram synchronization takes place by saving and sending an intentional violation of the split-phase code for longer than two readout cycles the same logical state is maintained.

Ein Blockschaltbild für eine erfinderische Ausführung des Datenteils mit digitalem Speicher zeigt die Figur, wieder am Beispiel eines oben beschriebenen Streckenpunktes. Es wurde auf größtmögliche Einfachheit geachtet. Das ortsfeste Datenteil enthält ein PROM, in dem der Inhalt der Telegramme gespeichert ist. Es handelt sich um einen 1024 x 8 Bit- Speicher iii CMOS-Technologie mit besonders geringer Leistungsauf@ahme. Um eine serielle Datenausgabe zu erhalten, wird der digitale Speicher mit 64 Adressen, generiert durch Zähler, fertlaufend ,nNe steuerns wobei aber nur eine Stelle des jewcIl auselesenen Bytes beschaltet ist und jil das Datentelegramm eingeht. Die Stelle kann von Hand für besondere Betriebsfälle, z. B. vorübergehende Einführung eines zusätzlichen Streckenpunktes, umgestellt werden.A block diagram for an inventive implementation of the data part with digital memory, the figure shows, again using the example of one described above Route point. Attention was paid to the greatest possible simplicity. The fixed one The data part contains a PROM in which the Contents of the telegrams saved is. It is a 1024 x 8 bit memory iii CMOS technology with special low power consumption. To get a serial data output, the digital memory with 64 addresses, generated by counters, finished running, nNe controls but only one position of the byte read out is connected and that Incoming data telegram. The position can be done by hand for special operating cases, e.g. B. temporary introduction of an additional route point to be converted.

Sobald ein Fahrzeug den Streckenpunkt erreicht, baut sich die Versorgungsspannung (5V) auf. Mit einem Integrierglied wird etwas verzögert das Resetsignal für die Zähler und das Startsignal für einen Taktgenerator erzeugt. Es wird dann so lange immer wieder von 0 bis 63 gezählt, wie die Versorgungsspannung anliegt. Die Adressen für den Speicherzugriff werden wie folgt gebildet: Die 6 niederwertigen Bit werden von zwei Zählern erzeugt, die fortlaufend von 0 bis 63 vom Taktgenerator gesteuert zählen.As soon as a vehicle reaches the route point, the supply voltage builds up (5V). The reset signal for the is slightly delayed with an integrator Generated counter and the start signal for a clock generator. It will be so long then counted again and again from 0 to 63, how the supply voltage is applied. The addresses for memory access are formed as follows: The 6 low-order bits are generated by two counters that are continuously controlled from 0 to 63 by the clock generator counting.

Die restlichen 4 höherwertigen Bit werden über eine Ansteuerung von außen gebildet.The remaining 4 more significant bits are activated by formed outside.

In der Figur ist eine von vier möglichen Steuerleitungen, z. B. von einer dem Streckenpunkt nachfolgenden Weiche her, eingezeichnet. Ist eine Telegrammauswahl nicht notwendige so sind diese höherwertigen Adressenbit fest beschaltet.In the figure, one of four possible control lines, e.g. B. from a switch following the route point. Is a telegram selection not necessary, these higher-order address bits are permanently connected.

Die Ansteuerung erfolgt statisch als 1-aus-4 Signal, so daß insgesamt die gültigen Adressen für Speicherplätze, auf denen Teile von Datentelegrammen abgespeichert sind, lauten: 26 (26 + 63) bzw. 64.. .127, .....(27 + 63) bzw. 128...191, 28.....(28 + 63) bzw. 256...319 und 29.....(29 + 63) bzw. 512...575.The control is carried out statically as a 1-out-of-4 signal, so that a total of the valid addresses for memory locations on which parts of data telegrams are stored are: 26 (26 + 63) or 64 ... .127, ..... (27 + 63) or 128 ... 191, 28 ..... (28 + 63) or 256 ... 319 and 29 ..... (29 + 63) or 512 ... 575.

Erfolgt keine l-aus 4-Ansteuerung, dann werden andere Speicherbereiche angesprochen. In den entsprechenden Speicherpiätzen sind vorteilhafterweise Fehlermeldungstelegramme abgelegt, so daß bei fehlerhafter Ansteuerung eine Fehlermeldung an das nächste Fahrzeug übertragen wird, das am Streckenpunkt vorbeifährt.If there is no 1-out of 4 control, then other memory areas are used addressed. Error message telegrams are advantageously in the corresponding memory locations so that if the control is incorrect, an error message is sent to the next Vehicle is transmitted that passes the route point.

Claims

Claims arrangement for punctiform data transmission between a moving and an osiesten radio station with the following features: - in one Data part of one of the two radio functions:? Functions are data provided with redundancy stored in a digital memory - on request by the other radio station the data are read out of the memory and transmitted as data telegrams, characterized by the following features: - each character of the data is in both stored in valued as well as antivalent form in the digital memory, - the valente and the corresponding antivalent sign are successively with a double Speed read out. so that the data telegrams are transmitted in split-phase code will.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the data telegrams be transmitted with a synchronization preamble, the express deliberate violation of the split-phase code,

3. Arrangement according to claim 1, characterized by following features: - the digital memory is a K-byte memory, - only one place of the byte read out is connected and becomes part of the data telegram, of n + m address bits of the memory, m address bits are generated by counters which count continuously controlled by a clock generator, n address bits become static as a 1-out-of-n signal, this generates fixed wiring or external control by means of a control line.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that on all addresses other than those given by the 1-out-of-n selection Error message telegrams are stored in memory areas.