Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahngleisanlage

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahngleisanlage , bei dem zwischen eisenbahntechnischen Komponenten der Eisenbahngleisanlage Daten über ein Kommunikationsnetz übermittelt werden .

Eine vernetzte Kommunikation im Stellwerksbereich einer Eisenbahngleisanlage und damit ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahngleisanlage sind beispielsweise von den Siemens Stellwerksprodukten " Trackguard® Sinet und Sigrid" bekannt .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Verfahren zum Betreiben einer Eisenbahngleisanlage anzugeben, bei dem Fehler oder Mängel in der Kommunikation frühzeitig erkannt werden können .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben .

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Uberwachungsschritt durchgeführt wird, bei dem eine Verzögerungs zeit , die zwischen dem Wegsenden eines ersten Datenpakets von einer ersten eisenbahntechnischen Komponente der Eisenbahngleisanlage zu einer zweiten eisenbahntechnischen Komponente der Eisenbahngleisanlage und dem Empfangen dieses ersten Datenpakets in der zweiten Komponente vergangen ist , ermittelt wird und in Abhängigkeit davon, ob die Verzögerungs zeit einen vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , zumindest ein Warnsignal erzeugt wird, wobei die Verzögerungs zeit ermittelt wird, indem der Sendezeitpunkt , zu dem die erste Komponente das erste Datenpaket sendet , von der ersten Komponente unter Bildung eines ersten Zeitstempels protokolliert wird, der Empfangs zeitpunkt , zu dem die zweite Komponente das erste Datenpaket empfängt , von der zweiten Komponente unter Bildung eines zweiten Zeitstempels protokolliert wird, und die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt wird .

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der erfinderseitigen Erkenntnis , dass der sichere eisenbahntechnische Betrieb in wesentlichem Umfange von der zuverlässigen und pünktlichen Übertragung der Datenpakete abhängt . An dieser Stelle setzt das erfindungsgemäße Verfahren an, indem es die Überwachung der Datenpaketlauf zeit vorsieht und ein Warnsignal erzeugt , wenn eine zu langsame Datenpaketübertragung erkannt wird .

Überwachungsschritte der beschriebenen Art können in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wiederholt werden, insbesondere um Veränderungen im Übertragungssystem erkennen und Wartungsmaßnahmen rechtzeitig auslösen zu können, bevor womöglich relevante betriebseinschränkende Maßnahmen erforderlich werden .

Auch kann bei j edem Datenpaket , das die erste Komponente an die zweite Komponente sendet , j eweils der Sendezeitpunkt und der Empfangs zeitpunkt protokolliert werden und für j edes dieser Datenpakete j eweils ein entsprechender Überwachungsschritt durchgeführt werden .

Besonders vorteilhaft ist es , wenn die erste Komponente , vor oder nach dem Senden des ersten Datenpakets , für das erste Datenpaket einen ersten Hashwert erzeugt , die erste Komponente das erste Datenpaket ohne den ersten Hashwert zu der zweiten Komponente übermittelt , die zweite Komponente für das empfangene erste Datenpaket einen zweiten Hashwert erzeugt , und die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt wird und das oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt wird, wenn sowohl der erste und der zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet .

Bei der letztgenannten Ausgestaltung wird das Erzeugen des Warnsignals oder zumindest eines der Warnsignale also auf den Fall beschränkt , dass - im Falle eines Überschreitens des Verzögerungsschwellenwerts - die Hash-Prüfung bestätigt , dass das Datenpakt mit dem darin enthaltenden ersten Zeitstempel tatsächlich fehlerfrei übermittelt worden ist . Ein eventuell verfrühtes Auslösen des Warnsignals auf der Basis eines fehlerhaft übermittelten Datenpakts und eines womöglich fehlerhaft übermittelten ersten Zeitstempels wird durch diese Vorgehensweise zuverlässig vermieden .

Alternativ oder zusätzlich kann eines der Warnsignale erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprü- fung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , und/oder ein anderes Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird . Je nach Fallgestaltung können dann zwei oder mehr Warnsignale vorliegen . Die Vornahme von Wartungshandlungen in Abhängigkeit von den vorliegenden Warnsignalen kann dann betreiberseitig entschieden werden .

Vorteilhaft können drei Warnsignale vorgesehen werden, nämlich ein erstes Warnsignal , wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , ein zweites Warnsignal , wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird, und ein drittes Warnsignal , wenn sowohl der erste und der zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet . Das dritte Warnsignal stellt somit eine logische Verknüpfung des ersten und zweiten Warnsignals dar und kann somit auch als logisch verknüpftes Warnsignal bezeichnet werden; ein solches logisch verknüpftes Warnsignal ermöglicht in vorteilhafter Weise eine externe Plausibilitätsprüfung der drei Warnsignale .

Bei einer ersten besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die zweite Komponente den zweiten Zeitstempel und den zweiten Hashwert in einem zweiten Datenpaket zu der ersten Komponente übermittelt und die erste Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem selbst erzeugten ersten und dem empfangenen zweiten Zeitstempel ermittelt und das oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn sowohl der erste und zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet .

Anstelle eines solchen hinsichtlich der Hashwertprüfung und der Verzögerungs zeitüberprüfung logisch verknüpften Warnsignals oder zusätzlich zu diesem kann auch bei der ersten besonders bevorzugten Variante ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , und/oder ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird, wie dies bereits oben erläutert wurde .

Bei einer zweiten besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die erste Komponente das erste Datenpaket ohne den ersten Zeitstempel zu der zweiten Komponente übermittelt , die erste Komponente den ersten Zeitstempel sowie den ersten Hashwert in einem zweiten Datenpaket zu der zweiten Komponente übermittelt , wobei das zweite Datenpaket nach oder vor dem ersten Datenpaket weggesandt wird, und die zweite Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt und das Warnsignal oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn sowohl der empfangene erste und der selbst gebildete zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet . Anstelle eines solchen hinsichtlich der Hashwertprüfung und der Verzögerungs zeitüberprüfung logisch verknüpften Warnsignals oder zusätzlich zu diesem kann auch bei der zweiten besonders bevorzugten Variante ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , und/oder ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird, wie dies bereits oben erläutert wurde .

Bei einer dritten besonders bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die erste Komponente das erste Datenpaket ohne den ersten Zeitstempel zu der zweiten Komponente übermittelt , die erste Komponente den ersten Hashwert und den ersten Zeitstempel in einem zweiten Datenpaket zu einer dritten Komponente der Eisenbahngleisanlage übermittelt , wobei das zweite Datenpaket nach oder vor dem ersten Datenpaket weggesandt wird, die zweite Komponente für das empfangene erste Datenpaket einen zweiten Hashwert erzeugt und den zweiten Zeitstempel und den zweiten Hashwert in einem dritten Datenpaket zu der dritten Komponente übermittelt und die dritte Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt und das Warnsignal oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn sowohl der erste und zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet .

Anstelle eines solchen hinsichtlich der Hashwertprüfung und der Verzögerungs zeitüberprüfung logisch verknüpften Warnsignals oder zusätzlich zu diesem kann auch bei der dritten besonders bevorzugten Variante ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , und/oder ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird, wie dies bereits oben erläutert wurde .

Auch kann - alternativ oder zusätzlich - vorgesehen werden, dass die erste Komponente den ersten Zeitstempel im ersten Datenpaket zu der zweiten Komponente übermittelt und die zweite Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem im ersten Datenpaket befindlichen ersten und dem eigenen zweiten Zeitstempel ermittelt und das Warnsignal oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet .

Bei der letztgenannten Variante kann in vorteilhafter Weise vorgesehen werden, dass die erste Komponente den ersten Zeitstempel im Kopf abschnitt des ersten Datenpakets zu der zweiten Komponente übermittelt , die erste Komponente , vor oder nach dem Senden des ersten Datenpakets , für das erste Datenpaket einen ersten Hashwert erzeugt , die erste Komponente den ersten Hashwert im Nutzdatenabschnitt eines zweiten Datenpakets zu der zweiten Komponente übermittelt , wobei das zweite Datenpaket nach oder vor dem ersten Datenpaket weggesandt wird, die zweite Komponente für das empfangene erste Datenpaket einen zweiten Hashwert erzeugt und die zweite Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt und das oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn sowohl der empfangene erste und der selbst gebildete zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet .

Auch ist es vorteilhaft , wenn die erste Komponente den ersten Zeitstempel sowie eine Reihenfolgenangabe , die die Datenpaketreihenfolge des ersten Datenpakets mit Bezug auf bereits zu der zweiten Komponente früher gesendete Datenpakete angibt , im ersten Datenpaket zu der zweiten Komponente übermittelt und die zweite Komponente die Verzögerungs zeit durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel er- mittelt und das Warnsignal oder zumindest eines der Warnsignale erzeugt , wenn sowohl die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet als auch die Reihenfolgenangabe , die im ersten Datenpaket des Überwachungsschritts angegeben ist , um Eins höher ist als diej enige Reihenfolgenangabe , die in dem zuletzt vor dem ersten Datenpaket des Überwachungsschritts von der ersten Komponente gesendeten und von der zweiten Komponente empfangenen Datenpaket angegeben ist .

Anstelle eines solchen hinsichtlich der Reihenfolgenangabenprüfung und der Verzögerungs zeitüberprüfung logisch verknüpften Warnsignals oder zusätzlich zu diesem kann auch bei der letztgenannten Variante ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Reihenfolgenangabenprüfung - die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet , und/oder ein Warnsignal erzeugt werden, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Reihenfolgenangabenprüfung festgestellt wird .

Bei allen oben beschriebenen Varianten wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Zeitstempel und die Reihenfolgenangaben im Kopf abschnitt des j eweiligen Datenpakets und die Hashwerte im Nutzdatenabschnitt der j eweiligen Datenpakete übertragen werden .

Die Protokollierung der Sende- und Empfangs zeitpunkte sowie die Bildung der ersten und zweiten Zeitstempel erfolgt vorzugsweise auf der Basis einer zentralen Zeitbasis des Kommunikationsnetzes ; alternativ kann vorgesehen sein, dass die Protokollierung der Sende- und Empfangs zeitpunkte sowie die Bildung der ersten und zweiten Zeitstempel auf der Basis komponenteneigener Zeitbasen erfolgt , die vorzugsweise in regelmäßigen Abständen untereinander synchronisiert werden .

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Eisenbahngleisanlage mit eisenbahntechnischen Komponenten, die Daten über ein Kommunikationsnetz übermitteln können . Erfindungsgemäß ist bezüglich einer solchen Eisenbahngleisanlage vorgesehen, dass die Eisenbahngleisanlage zumindest zwei Komponenten aufweist , von denen zumindest eine dazu ausgestaltet ist , als erste Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden, und von denen zumindest eine andere dazu ausgestaltet ist , als zweite Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden .

Vorteilhaft ist es , wenn die Eisenbahngleisanlage zumindest eine erste , eine zweite und eine dritte eisenbahntechnische Komponenten aufweist , von denen die erste dazu ausgestaltet ist , als erste Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden, von denen die zweite dazu ausgestaltet ist , als zweite Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden, und von denen die dritte dazu ausgestaltet ist , als dritte Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden .

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Eisenbahngleisanlage sowie vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Eisenbahngleisanlage sei auf die obigen Aus führungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dessen vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen .

Die dritte Komponente ist vorzugsweise ein Stellwerk oder eine Stellwerkskomponente oder eine Stellwerksdiagnosekomponente .

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine eisenbahntechnische Komponente , insbesondere für eine erfindungsgemäße Eisenbahngleisanlage . Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die eisenbahntechnische Komponente dazu ausgebildet ist , als erste , zweite oder dritte Komponente im Rahmen eines Verfahrens - wie oben beschrieben - betrieben zu werden . Die eisenbahntechnische Komponente umfasst zur Aus führung der oder zumindest eines der oben beschriebenen Verfahren vorzugsweise eine Recheneinrichtung und einen Speicher, in dem ein Softwareprogramm abgespeichert ist , das bei Aus führung durch die Recheneinrichtung die Arbeitsweise als erste , zweite oder dritte Komponente - wie oben beschrieben - ermöglicht .

Die eisenbahntechnische Komponente ist vorzugsweise ein Stellwerk oder eine Stellwerkskomponente , eine Weiche oder Weichenkomponente , eine kommunikations fähige Balise oder Balisenkomponente , ein Streckensignal oder eine Streckensignalkomponente oder ein Achs zähler oder eine Achs zählerkomponente oder eine Schlüsselsperre oder eine Schlüsselsperrenkomponente .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen näher erläutert ; dabei zeigen beispielhaft

Fig . 1- 6 Aus führungsbeispiele für Eisenbahngleisanlagen, anhand derer Aus führungsbeispiele für erfindungsgemäße Verfahren erläutert werden,

Figur 7 ein Aus führungsbeispiel für eine Steuereinrichtung, die einen Bestandteil der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten eisenbahntechnischen Komponenten bilden kann und dazu ausgebildet ist , die in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Verfahren aus zuführen, und

Figur 8 weitere Möglichkeiten der Zuordnung von Zeitstempeln, Hashwerten und Reihenfolgenangaben in Datenpaketen .

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugs zeichen verwendet . Die Figur 1 zeigt eine Eisenbahngleisanlage 1 , die mit einer Viel zahl an eisenbahntechnischen Komponenten ausgestattet ist . Bei der Darstellung gemäß Figur 1 sind von der Eisenbahngleisanlage 1 lediglich eine erste eisenbahntechnische Komponente 10 und eine zweite eisenbahntechnische Komponente 20 dargestellt . Die zwei eisenbahntechnischen Komponenten 10 und 20 stehen über ein nicht weiter dargestelltes Kommunikationsnetz miteinander in Verbindung und können über dieses untereinander Datenpakete ( zum Beispiel internetkompatible Datenpakete , sogenannte IP-Pakete gemäß IPv4 oder IPv6- Standard) austauschen . Die Datenpakete umfassen j eweils einen Kopf abschnitt KA und einen Nutzdatenabschnitt NA.

Bei der ersten eisenbahntechnischen Komponente 10 kann es sich beispielsweise um eine kommunikations fähige Balise und bei der zweiten eisenbahntechnischen Komponente 20 um eine Signaleinrichtung handeln .

Die Figur 1 zeigt ein erstes Aus führungsbeispiel für die Durchführung eines Überwachungsschritts , mit dem sich die Leistungs fähigkeit des Kommunikationsnetzes überprüfen lässt . Bei dem ersten Aus führungsbeispiel sendet die erste Komponente 10 im Rahmen des Überwachungsschritts ein erstes Datenpaket DPI an die zweite Komponente 20 . Das Datenpaket DPI kann ein übliches Datenpaket sein, mit dem sich Messdaten (wie beispielsweise Überf ahrereignisse ) und/oder Steuerbefehle oder dergleichen im Nutzdatenabschnitt NA übertragen lassen . Die erstes Komponente 10 erfasst dabei den Sendezeitpunkt und speichert einen diesen Sendezeitpunkt angebenden ersten Zeitstempel ZS 1 ab, zum Beispiel in dem Speicher 120 gemäß Figur 7 . Außerdem bildet sie mit dem ersten Datenpaket DPI , vor dem Senden oder nach dem Senden, einen ersten Hashwert HW1 , den sie ebenfalls abspeichert , zum Beispiel ebenfalls in dem Speicher 120 gemäß Figur 7 . Der Hashwert HW1 bezieht sich auf das erste Datenpaket DPI und ermöglicht , wie weiter unten noch im Detail erläutert wird, eine Prüfung, ob das erste Datenpaket unverändert bzw . fehlerfrei übertragen worden ist . Die zweite Komponente 20 empfängt das erste Datenpaket DPI und erfasst den Empfangs zeitpunkt unter Bildung eines zweiten Zeitstempels ZS2 . Außerdem bildet sie mit dem empfangenen ersten Datenpaket DPI einen zweiten Hashwert HW2 . Die Hashwertbildung ist bei den Komponenten 10 und 20 j eweils gleich und erstreckt sich über die während der Paketübertragung bzw . auf dem Wege zwischen Sender und Empfänger gleichbleibenden, also unveränderlichen, Daten im Datenpaket DPI , sodass bei einem unverfälschtem Empfang des ersten Datenpakets DPI der erste und zweite Hashwert HW1 und HW2 identisch sein müssen .

Anschließend sendet die zweite Komponente 20 als Antwort ein zweites Datenpaket DP2 , das den zweiten Zeitstempel ZS2 und den zweiten Hashwert HW2 erhält , an die erste Komponente 10 .

Nach dem Empfang des zweiten Datenpakets DP2 vergleicht die erste Komponente 10 die beiden Hashwerte HW1 und HW2 . Falls diese identisch sind, verwertet sie den zweiten Zeitstempel ZS2 und ermittelt eine Verzögerungs zeit VZ durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel gemäß :

VZ = ZS2 - ZS 1

Erreicht oder überschreitet VZ einen vorgegebenen Schwellenwert SW, gilt also

VZ = ZS2 - ZS 1 > SW, so erzeugt die erste Komponente 10 ein Warnsignal WS 1 .

Alternativ oder zusätzlich kann die erste Komponente 10 ein zweites Warnsignal WS2 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert SW erreicht oder überschreitet . Alternativ oder zusätzlich kann die erste Komponente 10 ein drittes Warnsignal WS3 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird .

Die Figur 2 zeigt ein zweites Aus führungsbeispiel für die Durchführung eines Überwachungsschritts , mit dem sich die Leistungs fähigkeit des Kommunikationsnetzes überprüfen lässt . Bei dem zweiten Aus führungsbeispiel sendet die erste Komponente 10 im Rahmen des Überwachungsschritts ein erstes Datenpaket DPI an die zweite Komponente 20 . Sie erfasst dabei den Sendezeitpunkt und speichert einen den Sendezeitpunkt angebenden ersten Zeitstempel ZS 1 ab . Außerdem bildet sie mit dem ersten Datenpaket DPI , vor dem Senden oder nach dem Senden, einen ersten Hashwert HW1 , den sie ebenfalls abspeichert . Da sich der Hashwert HW1 auf das erste Datenpaket DPI bezieht , ermöglicht er eine Prüfung, ob das erste Datenpaket DPI unverändert bzw . fehlerfrei bei der zweiten Komponente 20 eingegangen ist .

Vor oder nach dem Versenden des ersten Datenpakets DPI sendet die erste Komponente 10 den ersten Zeitstempel ZS 1 und den ersten Hashwert HW in einem zweiten Datenpaket DP2 an die zweite Komponente 20 .

Die zweite Komponente 20 empfängt das erste Datenpaket DPI und erfasst den Empfangs zeitpunkt unter Bildung eines zweiten Zeitstempels ZS2 . Außerdem bildet sie mit dem empfangenen ersten Datenpaket DPI einen zweiten Hashwert HW2 . Die Hashwertbildung ist bei den Komponenten 10 und 20 j eweils gleich, sodass bei einem unverfälschten Empfang des ersten Datenpakets DPI der erste und zweite Hashwert HW1 und HW2 identisch sein müssen .

Nach dem Empfang des zweiten Datenpakets DP2 bzw . beider Datenpakete DPI und DP2 vergleicht die zweite Komponente 20 die beiden Hashwerte HW1 und HW2 . Falls diese identisch sind, verwertet sie den zweiten Zeitstempel ZS2 und ermittelt die Verzögerungs zeit VZ durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel gemäß :

VZ = ZS2 - ZS 1

Erreicht oder überschreitet VZ einen vorgegebenen Schwellenwert SW, so erzeugt die zweite Komponente 20 ein Warnsignal WS 1 .

Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Komponente 20 ein zweites Warnsignal WS2 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert SW erreicht oder überschreitet .

Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Komponente 20 ein drittes Warnsignal WS3 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird .

Die Figur 3 zeigt ein drittes Aus führungsbeispiel für die Durchführung eines Überwachungsschritts , mit dem sich die Leistungs fähigkeit des Kommunikationsnetzes überprüfen lässt . Bei dem dritten Aus führungsbeispiel sendet die erste Komponente 10 im Rahmen des Überwachungsschritts ein erstes Datenpaket DPI an die zweite Komponente 20 . Sie erfasst dabei den Sendezeitpunkt und speichert einen den Sendezeitpunkt angebenden ersten Zeitstempel ZS 1 ab . Außerdem bildet sie mit dem ersten Datenpaket DPI , vor dem Senden oder nach dem Senden, einen ersten Hashwert HW1 , den sie ebenfalls abspeichert .

Vor oder nach dem Versenden des ersten Datenpakets DPI an die zweite Komponente 20 sendet die erste Komponente 10 den ersten Zeitstempel ZS 1 und den ersten Hashwert HW1 in einem zweiten Datenpaket DP2 an eine dritte eisenbahntechnische Komponente 30 . Bei der dritten eisenbahntechnischen Komponente 10 kann es sich beispielsweise um ein Stellwerk oder eine Stellwerkskomponente oder eine Stellwerksdiagnosekomponente handeln .

Die zweite Komponente 20 empfängt das erste Datenpaket DPI und erfasst den Empfangs zeitpunkt unter Bildung eines zweiten Zeitstempels ZS2 . Außerdem bildet sie mit dem empfangenen ersten Datenpaket DPI einen zweiten Hashwert HW2 . Die Hashwertbildung ist bei den Komponenten 10 und 20 j eweils gleich, sodass bei einem unverfälschten Empfang des ersten Datenpakets DPI der erste und zweite Hashwert HW1 und HW2 identisch sein müssen .

Anschließend sendet die zweite Komponente 20 ein drittes Datenpaket DP3 an die dritte Komponente 30 . Das dritte Datenpaket DP3 enthält den zweiten Zeitstempel ZS2 und den zweiten Hashwert HW2 .

Nach dem Empfang des zweiten Datenpakets DP2 und des dritten Datenpakets vergleicht die dritte Komponente 30 die beiden Hashwerte HW1 und HW2 . Falls diese identisch sind, verwertet sie die Zeitstempel ZS 1 und ZS2 und ermittelt die Verzögerungs zeit VZ durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel gemäß :

VZ = ZS2 - ZS 1

Erreicht oder überschreitet VZ einen vorgegebenen Schwellenwert SW, so erzeugt die dritte Komponente 30 ein Warnsignal WS 1 .

Alternativ oder zusätzlich kann die dritte Komponente 30 ein zweites Warnsignal WS2 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Hashwertprüfung - die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert SW erreicht oder überschreitet .

Alternativ oder zusätzlich kann die dritte Komponente 30 ein drittes Warnsignal W3 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Er- gebnis der Verzögerungs zeitprüfung - ein Scheitern der Hashwertprüfung festgestellt wird .

Die Figur 4 zeigt ein viertes Aus führungsbeispiel für die Durchführung eines Überwachungsschritts . Das vierte Aus führungsbeispiel entspricht dem dritten Aus führungsbeispiel gemäß Figur 3 mit dem Unterschied, dass auf eine Bildung von Hashwerten und einen Vergleich von Hashwerten verzichtet wird . Das Warnsignal WS wird auf der Basis zweier Zeitstempel ZS 1 und ZS2 gebildet , die sich auf ein erstes Datenpaket DPI beziehen und in einem zweiten und dritten Datenpaket DP2 und DP3 zu der dritten Komponente 30 übersandt werden . Das Warnsignal WS wird von der dritten Komponente 30 erzeugt , wenn die Verzögerungs zeit VZ=ZS2-ZS 1 bei der Übermittlung des ersten Datenpakets DPI den vorgegebenen Schwellenwert SW erreicht oder überschreitet ; im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Figur 3 bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 4 entsprechend .

Die Aus führungsbeispiele gemäß den Figuren 1 bis 4 haben gemeinsam, dass der erste Zeitstempel ZS 1 , der sich auf das erste Datenpaket DPI bezieht , nicht in dem ersten Datenpaket DPI übertragen wird, sondern stets in einem anderen zweiten Datenpaket DP2 .

Bei den obigen Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 4 wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Zeitstempel ZS 1 und ZS2 in den Kopf abschnitten KA der Datenpakete DP2 bzw . DP3 übertragen werden, obwohl sich die Zeitstempel zeitlich nicht auf die sie tragenden Datenpakete DP2 oder DP3 beziehen, sondern von diesen zeitlich unabhängig sind .

Die Hashwerte HW1 und HW2 werden bei den obigen Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 3 vorzugsweise in den Nutzdatenabschnitten NA übertragen .

Die Figur 5 zeigt ein fünftes Aus führungsbeispiel für die Durchführung eines Überwachungsschritts , mit dem sich die Leistungs fähigkeit des Kommunikationsnetzes überprüfen lässt . Bei dem fünften Aus führungsbeispiel sendet die erste Komponente 10 im Rahmen des Überwachungsschritts ein erstes Datenpaket DPI an die zweite Komponente 20 . Vor dem Senden erfasst sie dabei den Sendezeitpunkt und fügt einen den Sendezeitpunkt angebenden ersten Zeitstempel ZS 1 in das erste Datenpaket DPI ein .

Außerdem fügt die erste Komponente 10 eine Reihenfolgenangabe RFA, die die Datenpaketreihenfolge des ersten Datenpakets DPI mit Bezug auf bereits früher zu der zweiten Komponente 20 gesendete Datenpakete angibt , dem ersten Datenpaket DPI hinzu .

Der erste Zeitstempel ZS 1 wird vorzugsweise in dem Kopfabschnitt KA des ersten Datenpakets DPI eingefügt und die Reihenfolgenangabe RFA in den Nutzdatenabschnitt NA.

Die zweite Komponente 20 empfängt das erste Datenpaket DPI und erfasst den Empfangs zeitpunkt unter Bildung eines zweiten Zeitstempels ZS2 .

Außerdem wertet die zweite Komponente 20 die Reihenfolgenangabe RFA, die im ersten Datenpaket DPI angegeben ist , aus und prüft , ob diese um Eins höher ist als diej enige Reihenfolgenangabe , die in demj enigen Datenpaket angegeben war, das zuletzt vor dem ersten Datenpaket DPI von der ersten Komponente 10 empfangen worden ist .

Ist die Datenpaketreihenfolge korrekt , so bestimmt die erste Komponente 10 die Verzögerungs zeit VZ durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ZS 1 und ZS2 und erzeugt ein Warnsignal WS 1 , wenn die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Schwellenwert SW überschreitet . Mit anderen Worten erzeugt die erste Komponente 10 das Warnsignal WS 1 , wenn sowohl die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Schwellenwert SW überschreitet als auch die Reihenfolgenangabe eine korrekte Datenpaketreihenfolge ( "RFA=OK" ) bestätigt . Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Komponente 20 ein zweites Warnsignal WS2 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Prüfung der Datenpaketreihenfolge - die Verzögerungs zeit VZ den vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert SW erreicht oder überschreitet .

Alternativ oder zusätzlich kann die erste Komponente 10 ein drittes Warnsignal WS3 erzeugen, wenn - unabhängig von dem Ergebnis der Verzögerungs zeitprüfung - eine inkorrekte Datenpaketreihenfolge ( "RFAVOK" ) festgestellt wird .

Bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 5 kann, wie in Figur 6 wiedergegeben, außerdem vorgesehen sein, dass die erste Komponente 10 für das erste Datenpaket DPI einen ersten Hash- wert HW1 , vgl . Figur 6 , erzeugt , den ersten Hashwert HW1 im Nutzdatenabschnitt NA eines zweiten Datenpakets DP2 zu der zweiten Komponente 20 übermittelt , die zweite Komponente 20 für das empfangene erste Datenpaket DPI einen zweiten Hashwert HW2 erzeugt und die zweite Komponente 20 die Verzögerungs zeit VZ durch Di f ferenzbildung zwischen dem ersten und zweiten Zeitstempel ermittelt und ein weiteres Warnsignal WS4 erzeugt , wenn sowohl der empfangene erste und der selbst gebildete zweite Hashwert übereinstimmen als auch die Verzögerungs zeit den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet .

Auch kann noch ein weiteres Warnsignal WS5 erzeugt werden, wenn nur die Hashwerte voneinander abweichen .

Die Figur 7 zeigt ein Aus führungsbeispiel für eine Steuereinrichtung 100 , die einen Bestandteil der in den Figuren 1 bis 6 gezeigten eisenbahntechnischen Komponenten 10 , 20 oder 30 bilden kann und dazu dient , diese zur Durchführung eines oder mehrerer der oben beschriebenen Verfahren zu befähigen .

Die Steuereinrichtung 100 weist zur Aus führung der oder zumindest eines der oben beschriebenen Verfahren eine Recheneinrichtung 110 und einen Speicher 120 auf . In dem Speicher 120 ist ein Softwareprogramm SPM abgespeichert , das bei Aus- führung durch die Recheneinrichtung 110 die Arbeitsweise als erste , zweite oder dritte Komponente 10 , 20 und/oder 30 - wie oben beschrieben - ermöglicht . Die Figur 8 zeigt weitere Möglichkeiten der Zuordnung der Zeitstempel ZS , Hashwerte HW und Reihenfolgenangaben RFA im Datenpaket DR, verteilt über Kopf abschnitt KA und Nutzdatenabschnitt NA, die alternativ oder zusätzlich zu den in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Zuordnungen vorteilhaft sein kön- nen .

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .