DE102007041959B4

DE102007041959B4 - Method for communication addressing mobile subscribers using packet-oriented data transmission for railway applications

Info

Publication number: DE102007041959B4
Application number: DE102007041959A
Authority: DE
Inventors: Detlef Dr. Kendelbacher; Volker Dipl.-Ing. Pliquett; Fabrice Dipl.-Ing. Stein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: WO2009030659A1; DE102007041959A1

Abstract

Verfahren für ein dynamisches Adressmanagement bei der Kommunikationsadressierung mobiler Teilnehmer bei Verwendung von paketorientierter Datenübertragung für Bahnanwendungen, bei der mobile und ortsfeste Teilnehmer für den Datenaustausch Paketadressen benötigen und der Aufbau von Paketadressen vom verwendeten paketorientierten Datendienst abhängig ist und aufgrund eines beschränkten Adressbereiches temporär vergeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass für das dynamische Adressmanagement die Datenübertragung zwischen mobilen Teilnehmern – Fahrzeugen (FZG) – und ortsfesten Teilnehmern – Radio Block Centern (RBC) – um folgende Komponenten und Funktionen erweitert wird:
– Adresszentrale (ADZ), welche als zentrale ortsfeste Instanz für die Ermittlung von Paketadressen von Kommunikationsinstanzen fungiert und einen Speicher enthält, der eine dynamische Zuordnung von ETCS-Adressen zu Paketadressen enthält und regelmäßig aktualisiert wird, wobei FZG und RBC mit Kommunikationsbedarf die ADZ kontaktieren können, um Auskunft über die Paketadresse eines Kommunikationspartners zu erhalten und wobei die ETCS-Adresse des gewünschten Kommunikationspartners an die ADZ übergeben und von der ADZ dessen...Method for a dynamic address management in the mobile communication addressing using packet-oriented data transmission for rail applications, in which mobile and stationary participants for the exchange of data packet addresses and the structure of packet addresses depends on the used packet-oriented data service and is temporarily awarded due to a limited address range,
characterized,
that for the dynamic address management the data transmission between mobile subscriber vehicles (FZG) and stationary subscribers radio block centers (RBC) is extended by the following components and functions:
Address Center (ADC), which acts as a central fixed entity for the discovery of packet addresses of communication entities and contains a memory that contains a dynamic allocation of ETCS addresses to packet addresses and is regularly updated, whereby FZG and RBC with communication needs can contact the ADZ to obtain information about the packet address of a communication partner and to pass the ETCS address of the desired communication partner to the ADZ and from the ADZ of his ...

Description

Für die Datenübertragung zwischen mobilen und ortsfesten Teilnehmern mittels Mobilfunknetzen, wie beispielsweise GSM werden zunehmend paketorientierte Datendienste, wie beispielsweise GPRS eingesetzt. Diese Datendienste zeichnen sich durch hohe Ressourceneffizienz aus, da sie den Funkkanal nur dann belasten, wenn tatsächlich Daten zu übertragen sind. Auch bei den Bahnbetreibern gibt es Bestrebungen, verstärkt paketorientierte Datendienste für verschiedene Anwendungen in den bahneigenen GSM-Mobilfunknetzen einzusetzen, um damit die knappen Funkressourcen effektiver auszunutzen. Eine Bahnanwendung ist das European Train Control System (ETCS), ein europäisch standardisiertes System zur Zugsicherung und Zugsteuerung bei den Eisenbahnen, mit dem die Interoperabilität des Zugverkehrs grenzüberschreitend sichergestellt werden soll. Das ETCS nutzt im Level 2 und 3 den GSM-Mobilfunk und überträgt Zugsteuerungsdaten derzeit mittels verbindungsorientierter Datenkanäle. Da der Datendurchsatz bei ETCS-Fahrten sehr ungleichmäßig ist und die Funkkanäle permanent belegt werden, ist die Ressourceneffizienz niedrig. In Verkehrsknotenpunkten werden die verfügbaren Frequenzen der Bahn im GSM-R Netz bei Nutzung mehrerer Sprach- und Datendienste knapp. Eine Integration weiterer Bahndienste in das GSM-R Mobilfunknetz ist damit begrenzt.For data transmission between mobile and fixed subscribers by means of mobile networks, such as for example, GSM are becoming increasingly packet-oriented data services, such as GPRS used. Draw these data services characterized by high resource efficiency, since they only use the radio channel then strain, if indeed Transfer data are. Also with the railway operators there are efforts, more packet-oriented Data services for various applications in the rail own GSM mobile networks to use the scarce radio resources more effectively. A Railway application is the European Train Control System (ETCS) European standardized system for train control and train control at the railways, with that the interoperability of the train traffic cross-border should be ensured. The ETCS uses the level 2 and 3 GSM mobile radio and transmits train control data currently using connection-oriented data channels. Since the data throughput at ETCS rides is very uneven and the radio channels permanently occupied, resource efficiency is low. In Traffic junctions become the available frequencies of the train scarce in the GSM-R network when using several voice and data services. An integration of other rail services in the GSM-R mobile network is limited.

Paketorientierte Datendienste, wie beispielsweise GPRS nutzen anstelle von Telefonnummern und verbindungsorientierten Kanälen eine Paketadressen-basierte verbindungslose Kommunikation, bei der einzelne Datenpakete übermittelt werden.packet-oriented Data services, such as GPRS use instead of phone numbers and connection-oriented channels a packet address based connectionless communication, in which transmitted individual data packets become.

Mobile und ortsfeste Teilnehmer benötigen für den Datenaustausch Paketadressen, z. B. IP-Adressen, statt Telefonnummern. Der Aufbau von Paketadressen ist vom verwendeten paketorientierten Datendienst abhängig. Die Paketadressen können aufgrund eines beschränkten Adressbereiches temporär vergeben werden – dynamische Adressierung.mobile and fixed subscribers need for data exchange Package addresses, z. Eg IP addresses, instead of phone numbers. The structure of packet addresses is of the used packet-oriented data service dependent. The package addresses can due to a limited Address range temporary be forgiven - dynamic Addressing.

Die dynamische Vergabe von Paketadressen stellt besondere Anforderungen an die mobile Datenkommunikation, da sich die Adressen von mobilen und ortsfesten Teilnehmern ändern können, beispielsweise nach einem erneuten Einbuchen in das Mobilfunknetz. Um eine ständige Erreichbarkeit mobiler und ortfester Teilnehmer sicherzustellen, ist unter den Bedingungen eines eingeschränkten Adressvorrats, z. B. IP4, eine dynamische Zuordnung von Teilnehmern und Paketadressen notwendig. Die dynamische Adressierung von Teilnehmern in Bahnanwendungen stellt zusätzliche Anforderungen an diese Bahndienste. Beispielsweise können sich die Adressen von Fahrzeugen und Streckenzentralen während des ETCS-Betriebes ändern.The dynamic allocation of packet addresses makes special demands to the mobile data communication, since the addresses of mobile and fixed subscribers can, For example, after a renewed login to the mobile network. To a constant Ensure accessibility of mobile and local participants is under the conditions of a limited address supply, eg. B. IP4, a dynamic assignment of nodes and packet addresses necessary. Dynamic addressing of users in railway applications provides additional Requirements for these rail services. For example, you can the addresses of vehicles and route centers during the Change ETCS operation.

Bedarfsorientierte Mobilfunkdienste und IP-Adressenvergaben sind aus EP 1 310 063 B1 , US 2003/0058818 A1 und US 6,965,584 52 bekannt.Demand-oriented mobile services and IP address awards are out EP 1 310 063 B1 . US 2003/0058818 A1 and US 6,965,584 52 known.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für die mobilen Datenanwendungen der Bahnen ein dynamisches Adressmanagement zu schaffen, welches wechselnde Kommunikationsbeziehungen zwischen mobilen und ortsfesten Einrichtungen, wechselnde Paketadressen der Kommunikationspartner, Wartung, Instandsetzung, Erweiterungen des Systems, das notwendige Echtzeitverhalten und die speziellen Randbedingungen und Beschränkungen der Funkressource berücksichtigt.Of the Invention was the basis of the task for the mobile data applications the railways to create a dynamic address management, which changing communication relationships between mobile and stationary Facilities, changing parcel addresses of the communication partners, maintenance, Repair, enhancements of the system, the necessary real-time behavior and the special constraints and limitations of the radio resource.

Diese Anforderungen werden durch das erfindungsgemäße dynamische Adressmanagement gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für Anwendungen, die mobile Datenübertragung im Bereich der Eisenbahnen nutzen, vorgesehen. Es wird am Beispiel des Europäischen Zugsicherungssystems ETCS erläutert. Es ist jedoch darüber hinaus für beliebige Bahndienste, die mobile Datenübertragung verwenden, nutzbar. Die aus dem ETCS stammende Abkürzung RBC – Radio Block Center – steht dabei stellvertretend für ortsfeste Einrichtungen zur Datenübertragung, während die Abkürzung FZG – Fahrzeug – stellvertretend für mobile Einrichtungen zur Datenübertragung verwendet wird. Das Ziel-RBC ist diejenige ortsfeste Instanz, mit der ein mobiler Teilnehmer im Rahmen des Bahndienstes kommunizieren muss. Mit der Bewegung des Mobilteilnehmers über die Bahnstrecke kann die Zuständigkeit der streckenseitigen Instanz wechseln, so dass ein Wechsel des Ziel-RBC-RBC-Handover – und damit ein Wechsel der Kommunikationsverbindung erforderlich wird. Die ETCS-Adresse stellt ein Mittel zur Teilnehmeradressierung auf Ebene der Anwendung dar. Sie kann in anderen Bahndiensten durch eine entsprechende bahndienstspezifische Anwenderadresse oder Teilnehmerkennung ersetzt werden.These Requirements are solved by the inventive dynamic address management. The inventive method is for Applications, the mobile data transmission in the area of railways. It will be the example of the European Train control system ETCS explained. It is about it, however beyond for any Railway services using mobile data transmission, available. The abbreviation RBC - Radio Block Center - originating from the ETCS stands thereby representative for fixed data transmission facilities while the abbreviation FZG - vehicle - representative for mobile Facilities for data transmission is used. The target RBC is the fixed instance, with which a mobile subscriber communicates as part of the rail service got to. With the movement of the mobile subscriber on the railway line can jurisdiction change the trackside instance, allowing a change of target RBC RBC handover - and thus a change of the communication connection is required. The ETCS address provides a means for subscriber addressing at the level It can be used in other railway services by a corresponding railway service specific User address or subscriber identifier are replaced.

Für das dynamische Adressmanagement wird die Datenübertragung zwischen mobilen und ortsfesten Teilnehmern um mehrere Komponenten und Funktionen erweitert:For the dynamic Address management is the data transfer between mobile and stationary subscribers around multiple components and Extended functions:

1. Adresszentrale – ADZ1. Address center - ADZ

Die ADZ fungiert als zentrale ortsfeste Instanz für die Ermittlung von Paketadressen von Kommunikationsinstanzenzentrale Auskunft. Sie enthält einen Speicher, der eine dynamische Zuordnung von ETCS-Adressen zu Paketadressen enthält. Dieser Speicher wird regelmäßig aktualisiert. FZG und RBC mit Kommunikationsbedarf können die ADZ kontaktieren, um Auskunft über die Paketadresse eines Kommunikationspartners zu erhalten. Dabei wird die ETCS-Adresse – ETCS-ID – des gewünschten Kommunikationspartners an die ADZ übergeben und von der ADZ dessen aktuelle Paketadresse geliefert. Für die ADZ besteht als einzige Instanz im Mobilfunknetz die Anforderung, unter einer statischen Adresse erreichbar zu sein. Diese kann durch eine oder mehrere fest vergebene Paketadressen realisiert werden. Alternativ kann auch ein Namensdienst für die Adressierung der ADZ verwendet werden. Die ADZ-Adresse ist allen Teilnehmern des Bahndienstes bekannt, was technisch beispielsweise durch Projektierung realisiert wird.The ADC functions as a central stationary instance for the determination of packet addresses of communication authority central information. It contains a memory that contains a dynamic allocation of ETCS addresses to packet addresses. This memory is updated regularly. FZG and RBC with communication needs can contact the ADZ to get information about the packet address of a communication partner. Here is the ETCS address - ETCS ID - of the desired communication partner to the ADZ and delivered by the ADZ whose current packet address. For the ADZ, the only instance in the mobile network is the requirement to be reachable under a static address. This can be realized by one or more permanently assigned packet addresses. Alternatively, a name service may be used to address the ADF. The ADZ address is known to all participants of the railway service, which is technically realized, for example, by project planning.

Für den praktischen Einsatz soll die ADZ redundant ausgeführt werden, z. B. mit mehreren festen Paketadressen, um die hohen Verfügbarkeitsanforderungen, die an eine zentrale Einrichtung im Bahnbetrieb gestellt werden, zu erfüllen. Bei Bedarf können im Mobilfunknetz auch mehrere ADZ eingerichtet werden, beispielsweise je Bahnbetreiber eine, um die Kommunikationswege zu optimieren. In diesem Fall müssen FZGe über eine Zusatzinformation der aktuell zuständigen ADZ verfügen oder für ihre Anfragen verschiedene ADZ nacheinander oder parallel kontaktieren. Technisch kann eine ADZ bei Bedarf in ein RBC integriert werden, so dass das eine oder mehrere RBCs zusätzlich die ADZ-Funktion mit übernehmen.For the practical The ADZ should be run redundantly, z. B. with several fixed package addresses to meet the high availability requirements be placed on a central facility in the railway fulfill. If necessary you can in the mobile network also several ADCs are set up, for example one rail operator each to optimize the communication channels. In this case, need FZGe about have additional information of the currently competent ADZ or for your inquiries contact different ADC in succession or in parallel. Technically If necessary, an ADC can be integrated into a RBC, so that the one or more RBCs in addition take over the ADZ function with.

2. Speicher und Verwaltungsfunktionen2. Memory and management functions

RBC und optional FZG werden um zusätzliche Speicher und Verwaltungsfunktionen zum Adressmanagement erweitert. RBC erhalten einen Speicher und Funktionen zur Verwaltung dynamischer Adressdaten bekannter FZG und RBC. Die Daten werden immer dann aktualisiert, wenn

a) FZG neue Paketadressen zugewiesen werden, z. B. bei Aufnahme eines FZG in das ETCS-System
b) RBC neue Paketadressen zugewiesen werden, z. B. nach Wartungsarbeiten.

RBC and optional FZG are extended with additional memory and management functions for address management. RBC receive memory and functions for managing dynamic address data of known FZG and RBC. The data is always updated when

a) allocate new parcel addresses to FZG, e.g. B. when taking a FZG in the ETCS system
b) assigning new packet addresses to RBC, e.g. B. after maintenance.

Mit dem Vorhalten dieser Daten kann auf Initiative von RBC die Kommunikation zu bekannten FZG und anderen RBC erfolgen. Weiterhin können RBC anhand dieser Adressdaten Auskünfte an FZG zu benötigten Paketadressen erteilen.With the provision of these data may be on the initiative of RBC communication done to known FZG and other RBC. Furthermore, RBC Information based on this address information to FZG needed Issue package addresses.

Optional können FZG um einen Speicher und Funktionen zur Verwaltung dynamischer Adressdaten von RBC erweitert werden. Die lokale Speicherung von RBC-Adressdaten kann die Kommunikation mit RBC beschleunigen, da in diesem Fall die Ausführung von Setupprotokollen nicht erforderlich ist.optional can FZG to a memory and functions for managing dynamic Address data can be extended by RBC. The local storage of RBC address data can speed communication with RBC since in this case the execution Setup Logs Are Not Required.

3. Kommunikationsbeziehungen3. Communication relations

Für die Anwendung des dynamischen Adressmanagements werden neben der Anwendungskommunikation zusätzliche Kommunikationsbeziehungen zwischen unterschiedlichen Instanzen benötigt:For the application Dynamic Address Management Beyond Application Communication additional Communication relationships between different instances needed:

a) FZG – ADZa) FZG - ADZ

Die Kommunikation von FZG und ADZ dient der Ermittlung der Paketadresse des für das FZG zuständigen RBC. Das Fahrzeug übermittelt an die ADZ die ETCS-Adresse des RBC und erhält die aktuelle Paket-Adresse des RBC.The Communication of FZG and ADZ serves to determine the packet address of for the FZG competent RBC. The vehicle transmitted to the ADZ the ETCS address of the RBC and receives the current packet address of the RBC.

b) FZG – RBCb) FZG - RBC

Unabhängig von der Anwendungskommunikation erfolgt eine weitere Kommunikation zwischen FZG und RBC. Diese Kommunikation dient der Ermittlung der Paket-Adresse des aktuell zuständigen RBC – Ziel-RBC. Auf Initiative des FZG erfolgt dabei eine Anfrage nach der unbekannten Paketadresse des Ziel-RBC bei einem RBC mit bekannter Paketadresse. Anhand der übergebenen ETCS-Adresse ermittelt das RBC die Paketadresse des Ziel-RBC, in der Regel das Nachbar-RBC, und liefert diese an das FZG.Independent of In application communication, further communication takes place between FZG and RBC. This communication is used to determine the packet address of the currently competent RBC - target RBC. At the initiative of the FZG a request for the unknown takes place Packet address of destination RBC on a RBC with known packet address. Based on the passed ETCS address, the RBC determines the packet address of the destination RBC in the Usually the neighbor RBC, and delivers it to the FZG.

c) FZG – Ziel-RBCc) FZG - target RBC

Parallel zur Anwendungskommunikation kann optional eine zusätzliche Kommunikation zwischen FZG und Ziel-RBC zwecks Übertragung der ETCS-Adressen und Paketadressen für mehrere benachbarte RBC an das FZG erfolgen, so dass diese Adressen bei Kommunikationsbedarf sofort lokal verfügbar sind – Fahrzeug-Adresscache.Parallel for application communication can optionally an additional Communication between FZG and destination RBC for transmission of ETCS addresses and package addresses for Several neighboring RBCs are made to the FZG, so these addresses If local communication needs are immediately available locally - vehicle address cache.

d) RBC – RBCd) RBC - RBC

Die Kommunikation zwischen RBC sorgt für die Verteilung der aktuell gültigen Adressdaten, nämlich ETCS-Adressen und zugehörige Paketadressen, an einen definierten Verteilerkreis aus RBC. Der Verteilerkreis besteht normalerweise aus den Nachbar-RBC und kann für jedes RBC flexibel definiert werden. Jedes RBC liefert dabei die Adressdaten aller bekannten Fahrzeuge und RBC an alle RBC im Verteilerkreis. Durch Speicherung und regelmäßige Aktualisierung der aktuellen Kommunikationsadressen bekannter FZG und RBC sind die RBC in der Lage, die Kommunikation mit bekannten FZG und RBC zu initiieren, sowie Paketadressauskünfte an FZG zu liefern.The Communication between RBC ensures the distribution of the current valid Address data, namely ETCS addresses and related Packet addresses, to a defined distribution circuit of RBC. Of the Distribution circuit usually consists of the neighbor RBC and can for each RBC can be flexibly defined. Each RBC supplies the address data of all known vehicles and RBC to all RBC in the distribution circuit. By storage and regular updating the current communication addresses known FZG and RBC are The RBC is able to communicate with known FZG and RBC too as well as provide parcel address information to FZG.

e) RBC – ADZe) RBC ADZ

Alle zu einer ADZ gehörigen RBC liefern aktuelle Adressdaten über bekannte RBC und optional über bekannte FZG an die ADZ. Mit dieser Kommunikation wird die Adressdatenbasis im ADZ ständig aktuell gehalten, so dass das ADZ stets in der Lage ist, aktuelle Paketadressen von RBC und optional von FGZ an anfordernde Instanzen zu liefern.All RBCs belonging to an ADZ provide up-to-date address data via known RBC and optionally via known FZG to the ADZ. With this communication, the address database in the ADZ is kept up to date so that the ADZ is always in the position is to deliver current packet addresses of RBC and optionally FGZ to requesting instances.

4. Kommunikationsprotokolle4. Communication protocols

Es werden verschiedene Kommunikationsprotokolle zum Anfordern von Paketadressen – Setupprotokolle – und zum Verteilen von Paket-Adressen – Updateprotokolle – eingeführt.It Various communication protocols are used to request packet addresses - setup logs - and to Distribute Package Addresses - Update Logs - Introduced.

Die Setupprotokolle werden bei Bedarf vor der eigentlichen Anwendungskommunikation ausgeführt, um die aktuelle Paketadresse des mobilen oder ortsfesten Kommunikationspartners in Erfahrung zu bringen. Sie können sowohl auf Initiative ortsfester, als auch mobiler Teilnehmer ablaufen. An diese Protokolle werden Echtzeitanforderungen gestellt.The If necessary, setup logs are sent before the actual application communication executed the current packet address of the mobile or fixed communication partner get to know. You can Both on the initiative of stationary, as well as mobile participants run. Real-time requests are made to these protocols.

Die Updateprotokolle werden kontinuierlich und weitgehend unabhängig von der Anwendungskommunikation ausgeführt. Sie laufen zwischen ortsfesten und mobilen Teilnehmern ohne Echtzeitanforderungen, d. h. mit geringer Priorität, ab und synchronisieren vorliegende Informationen über aktuelle Adressen von Teilnehmern. Die Updateprotokolle können sowohl zyklisch, als auch ereignisgesteuert arbeiten. Um die Adressdatenbestände, z. B. nach Ausfällen oder Wartungsarbeiten, synchronisieren zu können, ist eine vollständige Übertragung der vorliegenden Adressinformationen erforderlich – keine Delta-Übertragung.The Update logs are continuous and largely independent of the application communication executed. They run between stationary and mobile subscribers without real-time requirements, d. H. with less Priority, and synchronize present information about current addresses of participants. The update logs can be cyclic as well work event-driven. To the address databases, z. B. after failures or to be able to synchronize maintenance, is a complete transmission the present address information required - no delta transmission.

Setupprotokolle gibt es in zwei Ausprägungen:Setup logs There are two variants:

a) primäres Setupprotokoll:a) primary setup protocol:

Dieses Protokoll wird von mobilen und/oder ortsfesten Teilnehmern für die Anforderung unbekannter Paketadressen bei bekannten Teilnehmern verwendet. Die Anwendung erfolgt beispielsweise dann, wenn ein FZG zu einem RBC mit unbekannter Paketadresse eine Kommunikationsbeziehung aufnehmen will, z. B. zwecks RBC-Handover, und in der lokalen Datenbasis im FZG die Paket-Adresse des gesuchten RBC nicht vorhanden ist. Mittels des primären Setupprotokolls wird durch das FZG bei einem RBC mit bekannter Paketadresse eine Anfrage nach der Paketadresse des Ziel-RBC gestellt. Das FZG übergibt die ETCS-Adresse des Ziel-RBC und erhält dessen Paketadresse, sofern diese Information vorliegt.This Protocol is provided by mobile and / or fixed participants for the request unknown packet addresses used in known subscribers. The Application occurs, for example, when an FZG becomes an RBC record a communication relationship with an unknown packet address want, for. For example, for RBC handover, and in the local database in FZG the package address of the searched RBC does not exist. through of the primary Setup log is issued by the FZG to a RBC with a known packet address a request is made for the packet address of the destination RBC. The FZG hands over the ETCS address of the destination RBC and receives its packet address, if this information is available.

b) sekundäres Setupprotokoll:b) secondary setup protocol:

Dieses Protokoll wird von mobilen und/oder ortsfesten Teilnehmern für die Anforderung unbekannter Paketadressen bei der ADZ verwendet. Seine Anwendung erfolgt beispielsweise dann, wenn ein FZG zu einem RBC mit unbekannter Paketadresse eine Kommunikationsbeziehung aufnehmen will, z. B. zwecks Neuaufnahme in das ETCS, und weder in der lokalen Datenbasis im FZG die benötigte IP-Adresse vorhanden ist, noch durch Anwendung des primären Setupprotokolls die gesuchte lP-Adresse bereitgestellt werden konnte. Mittels des sekundären Setupprotokolls wird durch das FZG beim ADZ eine Anfrage nach der Paketadresse des gesuchten RBC gestellt. Das FZG übergibt dazu die ETCS-Adresse des gesuchten RBC und erhält dessen Paketadresse, sofern diese Information vorliegt.This Protocol is provided by mobile and / or fixed participants for the request unknown packet addresses used at the ADZ. His application occurs, for example, when an FZG to a RBC with unknown Packet address wants to record a communication relationship, z. B. for inclusion in the ETCS, and not in the local database in FZG the required IP address is still present by using the primary setup protocol IP address provided could be. By means of the secondary setup protocol is through the FZG at the ADZ a request for the package address of the searched RBC posed. The FZG hands over to the ETCS address of the searched RBC and receives its packet address, if this information is available.

Bei Kommunikationsbedarf eines mobilen oder ortsfesten Teilnehmers mit unbekannter Paketadresse wird zuerst das primäre Setupprotokoll angewendet, um die unbekannte IP-Adresse mit Hilfe einer bekannten Teilnehmer-Adresse zu ermitteln. Ist die Anfrage mittels des primären Setupprotokolls nicht erfolgreich, wird das sekundäre Setupprotokoll benutzt, um die gewünschte Paketadresse bei der ADZ anzufordern.at Communication needs of a mobile or stationary subscriber with unknown packet address, the primary setup protocol is applied first, to the unknown IP address using a known participant address to determine. Is the Request by means of the primary Setup log unsuccessful, the secondary setup log is used, to the desired Request package address at ADZ.

Updateprotokolle gibt es in drei Ausprägungen: update logs There are three variants:

a) ADZ-Updateprotokoll:a) ADZ update protocol:

Das ADZ-Updateprotokoll dient der Aktualisierung der Paket-Adressdatenbasis im ADZ. Jedes RBC übermittelt an die ADZ die ETCS-Adressen und die Paketadressen aller registrierten RBC. Optional werden auch die ETCS-Adressen und die Paketadressen der im RBC registrierten FZG an die ADZ übermittelt. Das ADZ-Updateprotokoll sorgt dafür, dass Inhalte und Änderungen in der Adressdatenbasis der ortsfesten Teilnehmer kontinuierlich an die ADZ übermittelt werden, z. B. Änderungen der RBC-Adressdatenbasis bei Etablierung einer neuen Kommunikation zu einem FZG. Damit wird sichergestellt, dass der zentrale Auskunftsdienst stets über die aktuellen Adressinformationen verfügt.The ADZ update log is used to update the packet address database in the ADZ. Each RBC transmits to the ADZ the ETCS addresses and the parcel addresses of all registered RBC. Optional are the ETCS addresses and the packet addresses the FZG registered in the RBC is sent to the ADZ. The ADZ update log provides that Content and changes in the address database of the stationary participants continuously sent to the ADZ be, for. B. Changes the RBC address database when establishing a new communication to a FZG. This will be ensures that the central information service is always accessible via the current address information.

In einer speziellen Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Paket-Adressen der RBC im Übertragungsnetz fest vergeben werden. In diesem Fall ist zur Laufzeit des Systems kein Online-Update der RBC-Adressen im ADZ erforderlich und das ADZ-Updateprotokoll kann in diesem Fall offline ausgeführt werden, z. B. durch Projektierung des ADZ.In a special expression the method according to the invention can the packet addresses of the RBC in the transmission network be permanently awarded. In this case, no system is running at runtime Online update of the RBC addresses in the ADZ required and the ADZ update protocol can be executed offline in this case, z. Eg by configuration of the ADZ.

b) RBC-Updateprotokoll:b) RBC update protocol:

Das RBC-Updateprotokoll dient dem Austausch von Adressinformationen zwischen ortsfesten Teilnehmern. Benachbarte RBC tauschen Inhalte und Änderungen in ihrer lokalen Adressdatenbasis kontinuierlich untereinander aus, um ihren Datenstand zu synchronisieren. Mittels des RBC-Updateprotokolls werden die Paketadressen und ETCS-Adressen der in einem RBC registrierten FZG an das Nachbar-RBC übermittelt. Weiterhin können auch die im RBC registrierten aktuellen Paketadressen und die ETCS-Adressen vom RBC an das Nachbar-RBC gemeldet werden. Der Austausch von Adressen kann auf einen festgelegten Bereich von RBC, z. B. nur direkte Nachbar-RBC, begrenzt werden, um die lnformationsmenge zu reduzieren. Durch das RBC-Updateprotokoll werden bekannte Adressinformationen von FZG und optional von RBC entlang der Strecke verteilt. Die RBC können damit bei Bedarf Verbindungen zu FZG und RBC aufnehmen oder Adressauskünfte erteilen.The RBC update protocol is used to exchange address information between stationary subscribers. Neighboring RBCs continually exchange content and changes in their local address database to synchronize their data status. By means of the RBC update protocol, the packet addresses and ETCS addresses of the FZG registered in a RBC transmitted to the neighbor RBC. Furthermore, the RBC registered current packet addresses and the ETCS addresses can be reported by the RBC to the neighbor RBC. The exchange of addresses may be limited to a specified range of RBC, e.g. Only adjacent neighbor RBCs are limited to reduce the amount of information. The RBC update protocol distributes known FZG and optionally RBC address information along the route. If necessary, the RBCs can then establish links with FZG and RBC or provide address information.

In einer speziellen Ausprägung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Paket-Adressen der RBC fest vergeben werden, z. B. durch Projektierung. In diesem Fall ist zur Laufzeit des Systems kein Online-Update der RBC-Adressen zwischen den RBC erforderlich und das RBC-Updateprotokoll kann auf die Verteilung der FZG-Adressen beschränkt werden.In a special expression the method according to the invention can the package addresses of the RBC are fixed, z. Eg by configuration. In this case, there is no online update during system runtime RBC addresses between the RBCs required and the RBC update protocol can be limited to the distribution of FZG addresses.

c) FZG-Updateprotokoll:c) FZG update protocol:

Das FZG-Updateprotokoll dient der Aktualisierung der Adressdatenbasis in mobilen Teilnehmern. Es wird im Hintergrund ausgeführt, während ein FZG mit einem RBC im Rahmen der Anwendungskommunikation Daten austauscht. Das RBC übermittelt mittels FZG-Updateprotokoll an das FZG alle in seiner lokalen Datenbasis gespeicherten Paket- und ETCS-Adressen von RBC. Dabei handelt es sich zweckmäßigerweise um die Adressen von Nachbar-RBC. Mit diesen Informationen wird das FZG in die Lage versetzt, bei RBC-Handovern sofort die aktuelle Paketadresse des nächsten Ziel-RBC in seiner lokalen Datenbasis zu finden und eine neue Kommunikationsbeziehung aufzubauen. Die Nutzung des FZG-Updateprotokolls ist optional und erfordert die Verwaltung von lokalen Datenspeichern in den FZG. Bei Nutzung zwischen FZG und RBC beschleunigt – Adresscache.The FZG update protocol is used to update the address database in mobile subscribers. It runs in the background while a FZG exchanges data with an RBC in the context of application communication. The RBC transmits by FZG update protocol to the FZG all in its local database saved RBC packet and ETCS addresses. It is about expediently to the addresses of neighbor RBC. This information will do that FZG immediately gets the current RBC handover Package address of the next Target RBC in its local database and find a new communication relationship build. The use of the FZG update protocol is optional and requires the management of local datastores in the FZG. at Use accelerated between FZG and RBC - address cache.

Als weitere Protokolloption ist die Übermittlung der in den RBC gespeicherten FZG-Adressen an das FZG möglich, falls eine direkte Kommunikation zwischen FZG vorgesehen ist.When Another protocol option is the transmission the FZG addresses stored in the RBC are possible to the FZG if a direct communication between FZG is provided.

Die Erfindung soll an praktischen Abläufen unter Nutzung von GPRS als Paketdienst anhand der Abbildungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:The Invention aims at practical processes using GPRS be explained in more detail as a parcel service using the figures. In the drawings demonstrate:

1: Eine Gesamtübersicht der Datenverbindungen der Teilnehmer, 1 : An overview of the participants' data connections,

2: die Kommunikation vom mobilen zum ortsfesten Teilnehmer, 2 : the communication from the mobile to the stationary participant,

3: die Kommunikation vom ortsfesten zum mobilen Teilnehmer, 3 : the communication from the stationary to the mobile subscriber,

4: die Kommunikation vom mobilen zum ortsfesten Teilnehmer, 4 : the communication from the mobile to the stationary participant,

5: die Kommunikation vom ortsfesten zum mobilen Teilnehmer, 5 : the communication from the stationary to the mobile subscriber,

6: den Ablauf eines RBC-Updateprotokolls und 6 : the expiration of an RBC update log and

7: den Ablauf eines FZG-Updateprotokolls 7 : the expiration of a FZG update log

1. Etablierung der Kommunikation vom mobilen zum ortsfesten Teilnehmer anhand der 2 und 4 1. Establishment of the communication from the mobile to the stationary subscriber on the basis of 2 and 4

Bei ETCS-Neuaufnahmen und RBC-Handovern wird die FZG – RBC-Kommunikation auf Initiative des FZG etabliert. FZG und RBC werden im ETCS mit eindeutigen ETCS-Adressen gekennzeichnet. Die ETCS-Adresse des jeweiligen Ziel-RBC wird dem FZG während seiner Fahrt über die ETCS-Strecke bekannt gegeben. Beispielsweise kann die Übermittlung der Adresse des Ziel-RBC auf das FZG mittels Balisen erfolgen. Für den Datenaustausch zwischen FZG und RBC mittels GPRS wird eine gültige IP Adresse als Paketadresse des aktuellen Ziel-RBC benötigt. Für die Ermittlung der benötigten IP-Adresse der Ziel-RBC im Fahrzeug wird ein dreistufiges Verfahren durchgeführt, welches für alle betrieblichen Szenarien gleich ist.

Stufe 1: Anhand der ETCS-Adresse des Ziel-RBC wird in der lokalen Datenbasis des FZG nach der zugehörigen IP-Adresse gesucht. Ist ein Eintrag vorhanden, wird die Kommunikation mit der gespeicherten IP-Adresse etabliert. Die Durchführung der nächsten beiden Stufen entfällt in diesem Fall. Ist kein Eintrag oder keine lokale Datenbasis vorhanden, oder scheitert die Kommunikation aufgrund einer veralteten IP-Adresse, wird mit Stufe 2 fortgesetzt.
Stufe 2: Mit der bekannten IP-Adresse des zuletzt kontaktierten RBC führt das FZG das primäre Setupprotokoll aus. Damit erfolgt eine Abfrage der gesuchten IP-Adresse bei einem bekannten RBC – in der Regel beim Nachbar-RBC. Kann das RBC die geforderte lP-Adresse aus seiner lokalen Datenbasis selektieren, erfolgt deren Übermittlung an das FZG. Das FZG etabliert mit der übermittelten IP-Adresse die Verbindung zum Ziel-RBC. Ist die Kommunikation zum Ziel-RBC erfolgreich, entfällt die Durchführung der Stufe 3. Kann das Nachbar-RBC die gesuchte lP-Adresse nicht liefern oder scheitert die Verbindung zum Ziel-RBC wird mit Stufe 3 fortgesetzt.
Stufe 3: Sind die Stufen 1 und 2 erfolglos, wird vom FZG als Rückfallverfahren das sekundäre Setupprotokoll ausgeführt. Das FZG fordert dabei die gesuchte IP-Adresse beim ADZ an. Die Adresse des ADZ ist in allen FZGen bekannt – projektiert – und kann deshalb jederzeit benutzt werden. Mittels des sekundären Setupprotokolls übergibt das FZG die ETCS-Adresse des Ziel-RBC an die ADZ. Die ADZ übermittelt daraufhin die zugehörige aktuelle IP-Adresse an das FZG. Mit der übermittelten IP-Adresse baut das FZG eine Verbindung zum Ziel-RBC auf.

For ETCS new recordings and RBC handovers FZG - RBC communication is established on the initiative of the FZG. FZG and RBC are identified in the ETCS with unique ETCS addresses. The ETCS address of the respective destination RBC will be announced to the FZG during its journey over the ETCS route. For example, the transmission of the address of the destination RBC to the FZG can be done by means of balises. For the data exchange between FZG and RBC via GPRS, a valid IP address is required as the packet address of the current target RBC. To determine the required IP address of the target RBC in the vehicle, a three-stage procedure is carried out, which is the same for all operational scenarios.

Level 1: Based on the ETCS address of the destination RBC, the FZG local database is searched for the corresponding IP address. If an entry exists, the communication with the stored IP address is established. The implementation of the next two stages is omitted in this case. If there is no entry or no local database, or the communication fails due to an outdated IP address, it continues with level 2.
Stage 2: With the known IP address of the last contacted RBC, the FZG executes the primary setup protocol. This is a query of the searched IP address in a known RBC - usually the neighbor RBC. If the RBC can select the required IP address from its local database, it is transmitted to the FZG. The FZG establishes the connection to the destination RBC with the transmitted IP address. If communication with the target RBC is successful, stage 3 is no longer performed. If the neighbor RBC can not deliver the requested IP address or the connection to the target RBC fails, it continues with level 3.
Level 3: If levels 1 and 2 are unsuccessful, the secondary setup protocol will be executed by the FZG as a fallback procedure. The FZG requests the searched IP address at the ADZ. The address of the ADZ is known in all FZGen - projected - and can therefore be used at any time. Using the secondary setup protocol, the FZG passes the ETCS address of the target RBC to the ADF. The ADZ then transmits the corresponding current IP address to the FZG. With the transmitted IP address, the FZG establishes a connection to the destination RBC.

2. Etablierung der Kommunikation vom ortsfesten zum mobilen Teilnehmer (3 und 5)2. Establishment of the communication from the stationary to the mobile subscriber ( 3 and 5 )

Im ETCS kann die Kommunikation FZG – RBC auch auf Initiative des RBC etabliert werden. Wenn das RBC in der Vergangenheit bereits Kommunikation mit dem FZG hatte, ist dessen IP-Adresse im RBC registriert. Sofern keine vorherige Kommunikation erfolgte oder die IP-Adresse des FZG inzwischen geändert wurde, z. B. nach dem Abstellen des Fahrzeuges, ist eine Adressermittlung seitens des RBC notwendig. Für die Adressermittlung im RBC ist analog zum FZG ein dreistufiges Verfahren vorgesehen, welches für alle betrieblichen Szenarien gleich ist.

Stufe 1: Anhand der ETCS-Adresse des FZG wird in der lokalen Datenbasis des RBC nach der zugehörigen IP-Adresse gesucht. Ist ein Eintrag vorhanden, wird die Kommunikation mit der gespeicherten IP-Adresse etabliert. Die Durchführung der nächsten beiden Stufen entfällt in diesem Fall. Ist kein Eintrag vorhanden oder scheitert die Kommunikation aufgrund einer veralteten IP-Adresse, wird mit Stufe 2 fortgesetzt.
Stufe 2: Das RBC führt eine Abfrage der gesuchten IP-Adresse bei einem RBC mit bekannter IP-Adresse – Nachbar-RBC – durch. Dazu wendet das RBC das primäre Setupprotokoll an. Kann das Nachbar-RBC die geforderte IP-Adresse aus seiner lokalen Datenbasis selektieren, erfolgt deren Übermittlung an das RBC. Das RBC etabliert mit der übermittelten IP-Adresse die Verbindung zum FZG. Ist die Kommunikation zum FZG erfolgreich, entfällt die Durchführung der Stufe 3. Kann das Nachbar-RBC die gesuchte lP-Adresse nicht liefern oder scheitert die Verbindung zum FZG, wird mit Stufe 3 fortgesetzt.
Stufe 3: Sind die Stufen 1 und 2 erfolglos, wird als Rück fallverfahren das sekundäre Setupprotokoll ausgeführt. Das RBC fordert dabei die gesuchte lP-Adresse beim ADZ an. Die Adresse des ADZ ist in allen RBC bekannt – projektiert – und kann deshalb jederzeit benutzt werden. Mittels des sekundären Setupprotokolls übergibt das RBC die ETCS-Adresse des Ziel-RBC an die ADZ. Die ADZ übermittelt daraufhin die zugehörige aktuelle IP-Adresse an das RBC. Mit der übermittelten IP-Adresse baut das RBC eine Verbindung zum FZG auf.

In the ETCS the communication FZG - RBC can also be established on the initiative of the RBC. If the RBC has already had communication with the FZG in the past, its IP address is registered in the RBC. If no previous communication took place or the IP address of the FZG has since been changed, eg. B. after parking the vehicle, an address determination by the RBC is necessary. For the address determination in the RBC, a three-stage procedure is provided analogous to the FZG, which is the same for all operational scenarios.

Level 1: The ETCS address of the FZG is used to search for the associated IP address in the local database of the RBC. If an entry exists, the communication with the stored IP address is established. The implementation of the next two stages is omitted in this case. If there is no entry or the communication fails due to an outdated IP address, it continues with level 2.
Stage 2: The RBC polls the searched IP address on a RBC with known IP address - Neighbor RBC. To do this, the RBC applies the primary setup protocol. If the neighboring RBC can select the required IP address from its local database, it is transmitted to the RBC. The RBC establishes the connection to the FZG with the transmitted IP address. If the communication to the FZG is successful, the execution of stage 3 is omitted. If the neighboring RBC can not deliver the requested IP address or if the connection to the FZG fails, it continues with level 3.
Level 3: If levels 1 and 2 are unsuccessful, the secondary setup protocol is executed as a fallback procedure. The RBC requests the requested IP address at the ADZ. The address of the ADC is known in all RBCs - configured - and can therefore be used at any time. Using the secondary setup protocol, the RBC passes the destination RBC's ETCS address to the ADF. The ADZ then transmits the corresponding current IP address to the RBC. With the transmitted IP address, the RBC establishes a connection to the FZG.

3. Aktualisierung der Adressdatenbasis im FZG3. Updating the address database in the FZG

Die optional vorhandene lokale Adressdatenbasis im FZG enthält ETCS- und lP-Adressen von RBC. Die Aktualisierung dieser Adressen erfolgt durch das FZG-Updateprotokoll. Dieses optional angewendete Protokoll wird dann ausgeführt, wenn das FZG zwecks ETCS-Datenübertragung mit dem zuständigen RBC kommuniziert. Die Übertragung der Adressdaten kann dabei mit niedrigerer Priorität als die Übertragung der ETCS-Zugsteuerungsdaten erfolgen. Ein Multiplexing der Daten in der Transportschicht des standardisierten EURORADIO-Protokolls mit den Adressdaten des FZG-Updateprotokolls ist möglich. Das FZG-Updateprotokoll aktualisiert die Adressen aller Nachbar-RBC im FZG. Dadurch sind diese Adressen beim RBC-Handover sofort onboard verfügbar und müssen zum Zeitpunkt der Verbindungsetablierung nicht mittels Setupprotokollen angefragt werden. Der Ablauf des FZG-Updateprotokolls ist in 7 dargestellt.The optional local address database in the FZG contains RBC's ETCS and IP addresses. These addresses are updated by the FZG update protocol. This optional protocol will be executed when the FZG communicates with the responsible RBC for ETCS data transmission. The transmission of the address data can take place with a lower priority than the transmission of the ETCS train control data. Multiplexing the data in the transport layer of the standardized EURORADIO protocol with the address data of the FZG update protocol is possible. The FZG update protocol updates the addresses of all neighbor RBCs in FZG. As a result, these addresses are immediately available onboard during the RBC handover and need not be requested by setup logs at the time the connection is established. The process of the FZG update protocol is in 7 shown.

4. Aktualisierung der Adressdatenbasis im RBC4. Updating the address database in the RBC

Die Adressdatenbasis im RBC enthält die ETCS- und lP-Adressen aller im Bereich der RBC und der Nachbar-RBC kommunizierenden FZG sowie die ETCS- und IP-Adressen des RBC und der Nachbar-RBC. Das RBC-Updateprotokoll synchronisiert die Datenbestände benachbarter RBC durch Übertragung der gespeicherten FZG- und RBC-Adressen zwischen Nachbar-RBC. Die Übertragung der Adressen kann auf FZG und RBC in einem definierten Umfeld eingeschränkt werden, um das Datenvolumen zu optimieren. Beispielsweise erfolgt nur eine Übertragung der Adressen der direkt mit dem RBC kommunizierenden FZG an die direkten Nachbar-RBC. Bei Einrichtung einer neuen Kommunikation mit einem FZG wird dessen ETCS- und IP-Adresse in der Adressdatenbasis des RBC gespeichert. Durch das RBC-Updateprotokoll wird die Adressinformation des FZG weiterhin an die Nachbar-RBC verteilt. Die Übertragung kann über Festnetz-Kommunikationsressourcen zwischen den RBC, die für die ETCS-Kommunikation bereits vorhanden sind, erfolgen. Das RBC-Updateprotokoll muss sicherstellen, dass auch nach Ausfällen eines RBC dessen Datenbasis wieder mit den Nachbar-RBC synchronisiert wird. Der Ablauf des RBC-Updateprotokolls ist in 6 – rechte Seite – dargestellt.The address database in the RBC contains the ETCS and IP addresses of all FZGs communicating in the area of the RBC and the neighboring RBC as well as the ETCS and IP addresses of the RBC and the neighboring RBC. The RBC update protocol synchronizes the databases of adjacent RBCs by transferring the stored FZG and RBC addresses between neighboring RBCs. The transfer of addresses can be restricted to FZG and RBC in a defined environment in order to optimize the data volume. For example, only the addresses of the FZG communicating directly with the RBC are transmitted to the direct neighbor RBC. When setting up a new communication with a FZG its ETCS and IP address is stored in the address database of the RBC. The RBC update protocol continues to distribute the address information of the FZG to the neighboring RBC. The transmission may be via landline communication resources between the RBCs that already exist for the ETCS communication. The RBC update protocol must ensure that even after a RBC has failed, its database is re-synchronized with the neighboring RBC. The RBC update log expiration is in 6 - right side - shown.

5. Aktualisierung der Adressdatenbasis in der ADZ5. Updating the address database in the ADZ

Die Adressdatenbasis im ADZ enthält die ETCS- und IP-Adressen aller RBC in einem festgelegten Gebiet. Optional können auch die ETCS- und IP-Adressen aller FZG in einem festgelegten Gebiet verwaltet werden. Die Gebietsgröße ist frei wählbar; beispielsweise kann ein ADZ für ein Land zuständig sein. Damit die ADZ jederzeit korrekte Auskunft über angeforderte Adressen geben kann, muss ihre Adressdatenbasis mittels ADZ-Updateprotokoll aktuell gehalten werden. Dieses kann entweder online mittels online-Datenkommunikation RBC – ADZ oder offline mittels Projektierung ADZ erfolgen.The address database in the ADZ contains the ETCS and IP addresses of all RBCs in a specified area. Optionally, the ETCS and IP addresses of all FZG can be managed in a defined area. The area size is freely selectable; For example, an ADC may be responsible for a country. To ensure that the ADZ can provide correct information about requested addresses at any time, its address database must be kept up-to-date by means of the ADZ update protocol. This can either be online via online data communication RBC - ADZ or offline via configuration ADZ.

Bei einer Online-Aktualisierung des ADZ wird das ADZ-Updateprotokoll jeweils zwischen jedem RBC im festgelegten Gebiet und dem ADZ ausgeführt. Das Protokoll überträgt In halte der lokalen Adressdatenbasis des RBC an das ADZ. Da Adressinformationen, beispielsweise die aktuelle IP-Adresse eines kommunizierenden FZG, von mehreren RBC an das ADZ gemeldet werden können, ist es zweckmäßig, die Adress-Informationen mit Informationen zur Aktualität, beispielsweise durch einen Zeitstempel, zu ergänzen, damit das ADZ stets den aktuellsten Informationsstand aus den Meldungen der RBC selektieren kann. Der Ablauf des ADZ-Updateprotokolls ist in 6 – linke Seite – dargestellt.When the ADZ is updated online, the ADZ update log is executed between each RBC in the specified area and the ADF. The protocol transmits contents of the local address database of the RBC to the ADZ. Since address information, for example the current IP address of a communicating FZG, can be reported to the ADZ by several RBCs, it is expedient to supplement the address information with information on the actuality, for example by a time stamp, so that the ADZ always has the most up-to-date Information stand from the messages of the RBC can select. The process of the ADZ update log is in 6 - left side - shown.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es für alle Bahndienste zur Datenübertragung in IP-basierten Netzen angewendet werden kann. Damit sind die Bahnen in der Lage, das Potential der paketorientierten Datendienste im GSM-R zu erschließen.Of the particular advantage of the method is that it for all Railway services for data transmission can be used in IP-based networks. This is the tracks able to exploit the potential of packet-oriented data services in GSM-R to open up.

Das Verfahren kann in bestehende ETCS-Systeme unter Beibehaltung der aktuellen Normlage – EURORADIO – integriert werden. Weiterhin können bestehende Standards zur Datenübertragung bei Bahndiensten für die Anwendung des Verfahrens einfach erweitert werden.The Procedures can be implemented in existing ETCS systems while maintaining the current standard situation - EURORADIO - integrated become. Furthermore you can existing standards for data transmission at railway services for the application of the method can be easily extended.

Mit drei hierarchischen Funktionsstufen für die Etablierung neuer Kommunikationsverbindungen bietet das Verfahren unter allen Betriebszuständen eine robuste, einfache und sichere Lösung zur Ermittlung aktueller IP-Adressen.With offers three hierarchical functional levels for the establishment of new communication links the process under all operating conditions a robust, simple and secure solution to determine current IP addresses.

Die benötigten Setup- und Updateprotokolle sind einfach und ressourceneffizient. Ihre Integration in das ETCS und andere Bahndienste kann kostengünstig und risikoarm erfolgen.The required Setup and update logs are simple and resource efficient. Their integration into the ETCS and other rail services can be cost effective and low-risk.

Die über Funk ablaufenden Setup- und Updateprotokolle zwischen FZG und RBC können ohne Änderung der EURORADIO-Norm zusammen mit der Übertragung der ETCS-Daten erfolgen. Für eine Mitnutzung der EURORADIO-Protokolle muss dafür nur eine neue Dienstekennung vergeben werden. Alternativ kann eine protokolltechnisch getrennte Übertragung für ETCS- und Setup-/Update-Daten erfolgen.The over radio running setup and update protocols between FZG and RBC can be changed without modification EURORADIO standard together with the transmission of ETCS data. For a shared use The EURORADIO protocols only need a new service ID be forgiven. Alternatively, a protocol-separated transmission for ETCS and setup / update data respectively.

Die benötigten Speicher und Verwaltungsfunktionen können einfach in bestehende Anlagen integriert werden, beispielsweise Integration eines ADZ in ein RBC.The required Memory and management functions can be easily integrated into existing ones Attachments are integrated, for example, integration of an ADZ in a RBC.

Der zusätzliche Investitionsbedarf ist relativ gering.Of the additional Investment needs are relatively low.

Bei Anwendung des Verfahrens können bisherige Applikations-Adressierungsverfahren im ETCS unverändert weiter genutzt werden, beispielsweise Übertragung von ETCS-Adressen der RBC aus Balisen. Es ist keine Projektierung der IP-Adressen von RBC oder FZG notwendig.at Application of the method can previous application addressing methods unchanged in ETCS continue to be used, for example, transmission of ETCS addresses the RBC from Bali. It is not a configuration of the IP addresses necessary from RBC or FZG.

Das Adressmanagement nach dem beschriebenen Verfahren ist offen und erweiterbar.The Address management according to the described method is open and expandable.

Neue FZG und RBC werden automatisch in das Verfahren integriert.New FZG and RBC are automatically integrated into the process.

Das Verfahren kann im örtlichen und zeitlichen Mischbetrieb auch mit verbindungsorientierten Kanälen genutzt werden.The Procedure may be in the local and temporal mixing operation also used with connection-oriented channels become.

Claims

Method for a dynamic address management in the mobile communication addressing using packet-oriented data transmission for rail applications, in which mobile and stationary participants for data exchange need packet addresses and the structure of packet addresses depends on the used packet-oriented data service and temporarily assigned due to a limited address range, thereby characterized in that for the dynamic address management, the data transmission between mobile subscriber - vehicles (FZG) - and stationary subscribers - Radio Block Centers (RBC) - extended by the following components and functions: - address center (ADZ), which is a central stationary instance for the Determines packet addresses of communication instances and includes a memory that contains a dynamic allocation of ETCS addresses to packet addresses and is updated regularly, with FZG and RBC with commun the ADC can contact to obtain information about the packet address of a communication partner and the ETCS address of the desired communication partner to the ADZ supplied and supplied by the ADZ whose current packet address - memory and management functions, where RBC a memory and functions for Management of dynamic address data known FZG and RBC obtained and wherein the data is always updated when a) FZG new packet addresses are assigned, z. B. when adding a FZG in the ETCS system, b) RBC new packet addresses are assigned, z. Eg after maintenance work, - communication relations between a) FZG - ADZ, whereby the communication of FZG and ADZ of the determination of the package address of the responsible for the FZG RBC is used and the vehicle transmits to the ADC the ETCS address of the RBC and receives the current packet address of the RBC; b) FZG - RBC, wherein, independent of the application communication, further communication between FZG and RBC to determine the packet address of the currently competent RBC Target RBC takes place; c) FZG target RBC, wherein parallel to the application communication optionally an additional communication between FZG and target RBC for the transmission of the ETCS addresses and packet addresses for several adjacent RBC can be made to the FZG, d) RBC RBC, wherein the communication between RBC for the distribution of the currently valid address data - ETCS addresses and associated packet addresses - provides for a defined distribution circuit of RBC, e) RBC - ADZ, wherein all RBCs belonging to an ADZ have current address data via known RBCs and optionally deliver to the ADC via known FZG, - communication protocols, whereby communication protocols to the request n of packet addresses - Setup Logs - and Distribute Packet Addresses - Update Logs - running the setup logs as needed before the actual application communication to get the current packet address of the mobile or fixed communication partner, and the update logs are continuous and broad be executed independently of the application communication - without real-time requirements, ie with low priority - and distribute existing information about current addresses of participants.

Method according to claim 1, characterized in that that the ADZ by one or more firmly assigned package addresses is realized.

Method according to one of the preceding claims, characterized that is a name service for addressing the ADZ is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized marked that the ADZ for the practical use is redundant.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that several ADZs are set up in the mobile network.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an ADZ is integrated into an RBC so that an RBC additionally the Adopt ADZ function with can.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the FZG is a memory and functions for Management of dynamic address data can be extended by RBC.

Method according to one of the preceding claims, characterized that on the initiative of the FZG a request for the Unknown packet address of destination RBC at a RBC with known Packet address is done and the RBC based on the passed ETCS address the packet address of the target RBC, usually the neighbor RBC, and determines this to the FZG.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in a communication of the RBC the distribution circuit usually made up of the neighbor RBC and flexibly defined for each RBC can be, each RBC thereby the address data of all known Vehicles and RBC to all RBC in the distribution circle supplies, whereby by Storage and regular updating of the current communication addresses known FZG and RBC the RBC in are able to initiate communication with well-known FZG and RBC, as well Packet address information to deliver to FZG.

Method according to claim 1, characterized in that that setup logs are both on-site, as well as initiative run mobile subscribers and to these protocols real-time requirements be put.

Process according to Claims 1 and 10, characterized that the setup log as primary Setup log pronounced is that of mobile and / or fixed subscribers for the request unknown packet addresses is used in known subscribers.

Method according to claim 11, characterized in that that if an FZG to an RBC with an unknown packet address one Wants to record communication relationship, z. B. for RBC handover, and in the local database in FZG the packet address of the searched RBC is not present by means of the primary setup protocol FZG at a RBC with known packet address a request for the Packet address of the destination RBC is provided and the FZG the ETCS address of the target RBC passes and its packet address, if that information is available.

Method according to one of claims 1 and 10 to 12, characterized in that the setup protocol is formed as a secondary setup protocol, the mobile and / or stationary Teilneh is used for requesting unknown packet addresses in the ADZ.

Method according to claim 13, characterized in that that if an FZG becomes an RBC with an unknown packet address one Wants to record communication relationship, z. B. for the purpose of new recording in the ETCS, and neither in the local database in the FZG the required packet address is still present by using the primary setup protocol Packet address could be provided by means of the secondary setup protocol by the FZG at the ADZ a request for the package address of the searched RBC is provided and the FZG to the ETCS address of the searched RBC hands over and its packet address, if that information is available.

Method according to one of claims 1 and 10 to 14, characterized characterized in that communication requirements of a mobile or fixed subscriber with unknown packet address first the primary setup protocol is applied to the unknown packet address with the help of a known subscriber address to determine and that at unsuccessful Request by means of the primary Setup log the secondary Setup protocol is used to get the desired packet address at the ADZ to request.

Method according to claim 1, characterized in that that update logs are cyclic as well as event driven can work, being a complete transmission the present address information is required - none Delta transmission - to the Address databases, z. B. after failures or maintenance work, to be able to synchronize.

Process according to Claims 1 and 16, characterized that the update log is an ADZ update log and the update of the The packet address database in the ADZ serves as each RBC to the ADZ ETCS and packet addresses of all registered RBCs transmitted.

Method according to one of claims 1 and 16 to 17, characterized characterized in that the packet addresses of the RBC in the transmission network be permanently assigned, so that at runtime of the system no online update of the RBC addresses is required in the ADZ and the ADZ update log is run offline can, for. B. by designing the ADZ.

Process according to Claims 1 and 16, characterized that the update log is an RBC update log and the replacement of address information between stationary subscribers.

Process according to Claims 1 and 19, characterized that neighboring RBC content and changes in their local Exchange address database continuously with each other to their To synchronize data status by using the RBC update protocol the parcel and ETCS addresses of the FZG registered in a RBC the neighbor RBC transmits and that the RBC's current packet and ETCS addresses are registered by the RBC be reported to the neighboring RBC.

Process according to claims 1 and 19 to 20, characterized characterized in that the exchange of addresses to a specified Area of RBC, e.g. B. only direct neighbor RBC is limited to to reduce the amount of information.

Process according to claims 1 and 19 to 21, characterized characterized in that by the RBC update protocol known address information of FZG and optionally distributed by RBC along the route, so that the neighbor RBC can connect to FZG and RBC if needed record or address information can issue.

Process according to claims 1 and 19 to 22, characterized characterized in that the packet addresses of the RBC are fixed, z. For example, by configuration, so that at runtime of the system no online update the RBC addresses between the RBCs is required and the RBC update log the distribution of FZG addresses be limited can.

Method according to claims 1 and 16, characterized that the update log is a FZG update log and the upgrade the address database in mobile subscribers, the protocol running in the background will, while a FZG with a RBC in the context of application communication data exchanges.

Method according to Claim 24, characterized that the RBC by FZG update protocol to the FZG the vehicle Contents of all packet data stored in its local database and send ETCS addresses from RBC, whereby the FZG is enabled with this information, For RBC handovers, immediately the current packet address of the next target RBC in his local database and find a new communication relationship build.

Method according to claims 24 and 25, characterized in that the use of the FZG update protocol is optional and requires the management of local data storage in the FZG, wherein the use of this protocol, the establishment of new communication links between FZG and RBC is accelerated - address cache.

Method according to one of claims 24 to 26, characterized that as a protocol option the transmission the FZG addresses stored in the RBC are sent to the FZG if a direct communication between FZG is provided.