[发明专利]Ad-hoc通信网络

说明书

提出了一种Ad‑hoc通信网络，该Ad‑hoc通信网络包括：与车辆(2)连接的至少一个车辆侧的无线电装置(8)；和安装在车辆(2)的行驶线路(1)上的多个行驶线路侧的无线电装置(4a…c)；以及监控和控制单元(3)，监控和控制单元与行驶线路侧的无线电装置(4a…c)中的至少一个连接，以进行通信。行驶线路侧的无线电装置(4a…c)在没有逻辑连接(S3)的情况下，与处于无线电有效距离内的其它行驶线路侧的无线电装置(4a…c)和车辆侧的无线电装置(8)进行通信，并且将接收到的数据转发至处于无线电有效距离内的其它行驶线路侧的无线电装置(4a…c)。在沿着行驶线路(1)的每个方向上，在每个行驶线路侧的无线电装置(4a…c)的无线电有效距离内，存在至少两个其它行驶线路侧的无线电装置(4a…c)。行驶线路侧的无线电装置(4a…c)将接收到的数据在沿着行驶线路(1)的至少一个方向上，传输至下一个和再下一个的行驶线路侧的无线电装置(4a…c)。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是在火车与行驶线路侧的基础设施之间的Ad-hoc网络中保证连续的通信的系统。

背景技术

现代的火车控制系统基于火车与行驶线路侧的基础设施之间的连续的通信。这些系统使用无线通信，以便在火车与线路之间实现连续的通信连接。在此，无线通信的实现通常基于网络标准IEEE 802.11(无线LAN)。在这种系统中，沿着铁行驶线路路布置接入点。这些接入点与行驶线路侧的有线的网络主干、监控和控制单元连接，其中，沿着所需要的轨道布置至少一个冗余的网络线缆，以使得能够与相关的行驶线路侧的通信伙伴、例如行驶线路侧的火车控制计算机进行通信。在这种基础设施网络中，区分接入点(英语“AccessPoints”)和“无线电台”(英语“Stations”)，接入点也称为基站，并且作为无线电装置沿着线路构造，无线电台是火车上的无线电装置。

在沿着行驶行驶线路行驶期间，无线电台、即火车上的无线电装置从一个接入点移动到另一个接入点。在此，相应地在火车与相关的行驶线路侧的接入点之间建立至少一个逻辑连接或者逻辑链接。多个无线电台可以与一个接入点逻辑连接，然而一个无线电台总是仅能够与刚好一个沿着线路的接入点连接。接入点通常不与其它接入点建立逻辑连接。无线电台通常也不与其它无线电台建立连接。在此，逻辑连接意为，例如，与火车绑定的用于发送和接收数据的通信或者无线电装置，与行驶线路侧的接入点固定地连结，或者它们彼此相关联。这意味着，作为两个连接伙伴的网络的其它接入点同样可能接收到发送的数据包，也就是说，在一定程度上存在物理连接。然而，接收到的这些数据包被不相关联的接入点丢弃或者不进一步进行处理。仅逻辑连接的接入点处理所发送的数据。

在行驶期间，又总是必须与沿着行驶线路的随后的接入点重新建立这种逻辑连接。从一个接入点到下一个接入点的逻辑连接或者关联的改变称为“漫游(Roaming)”。在高速的情况下，例如由于握手延迟时间，执行这种切换/漫游方法非常难。在上面的布置中，还存在其它问题：漫游决定仅基于接入点的信号强度，而不基于通过该接入点是否能够成功地进行通信。因此，可能与有缺陷的接入点建立连接。结果是通信丢失。在现有技术的基础设施网络中的通信仅能够利用这种存在的逻辑连接来实现。因此，这种方案容易出错、耗时并且不灵活。

另一方面，已知由多个称为节点的通信装置构成的Ad-hoc通信网络。在Ad-hoc通信网络中，不区分火车上的无线电台和线路上的接入点。也就是说，节点不仅可以是与火车绑定的无线电装置，也可以是行驶线路侧的无线电装置。在Ad-hoc通信网络中，放弃了两个节点的逻辑连接。每个节点可以从另一个节点接收数据。