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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Techniken der synchronisierten Aufzeichnung
und Wiederholung von Daten, die von mehreren Endeinrichtungen kommen.
Sie bezieht sich insbesondere auf die Tests von Verwaltungssystemen
des Luftverkehrs, wobei die Endeinrichtungen bei dieser Anwendung Radargeräte sind.
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Um
die Luftverkehr-Verwaltungssysteme zu testen, kann man die Daten
der verschiedenen Radarkanäle
zum Beispiel mit DAT-Analysatoren (Magnetbandkassetten) aufzeichnen.
Wenn diese Daten aufgezeichnet sind, werden sie auf einer Testplattform
wiederholt. Die DAT-Analysatoren
erlauben es aber nicht, Daten regelmäßig genug aufzuzeichnen, um
eine konstante Wiederholgeschwindigkeit zu garantieren. Das Antriebssystem
des Magnetbands ist nämlich
ein mechanisches System, was unausweichlich zu Abweichungen (Vorläufe oder
Verzögerungen)
während
der Aufzeichnung führt.
Da außerdem die
DAT-Analysatoren ursprünglich
konzipiert wurden, um Schallwellen aufzuzeichnen, ist ihre Bandbreite
begrenzt (20 kB/s). Es ist also nicht möglich, eine große Anzahl
von Kanälen
gleichzeitig aufzuzeichnen, oder nur einen Kanal mit einer hohen
Bitrate aufzuzeichnen (2 MB/s). Um dieses Problem der Bandbreite
zu beheben, wäre
es möglich,
mehrere DAT-Analysatoren
parallel zu verwenden. Dann stellt sich aber das Problem der Synchronisierung
zwischen mehreren Analysatoren. Außerdem ist ein solches System
auf der Basis von parallelen DAT-Analysatoren nicht flexibel in
der Anwendung: Es ist nicht möglich,
bei der Aufzeichnung vor- oder zurückzulaufen und gleichzeitig
eine Synchronisation zwischen den Analysatoren beizubehalten.
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Es
gibt einen anderen Typ von Analysatoren, die eine Decodierung des
Kommunikationsprotokolls durchführen.
Dies ermöglicht
es, nur die Nutzdaten aufzuzeichnen. Die für die Aufzeichnung notwendige Bandbreite
ist also begrenzt. Diese Analysatoren können jedoch nur mit bekannten
Kommunikationsprotokollen arbeiten. Die Radargeräte senden aber Daten gemäß spezifischen
Protokollen. Dieser Analysatortyp ist nicht geeignet, da er auf
die bekannten Protokolle beschränkt
ist. Außerdem
müssen
die aufgezeichneten Daten datiert werden, um eine Synchronisation
zu erlauben. Diese Datierung erfolgt, indem Zeitmarker zu den aufgezeichneten
Daten hinzugefügt
werden. Dies kann zu großen
Datenvolumen und/oder zu einer wenig präzisen Synchronisation führen. Außerdem ist
die Wiederholung eines Teils der aufgezeichneten Daten nicht bequem,
da alle aufgezeichneten Daten durchlaufen und die Zeitmarker gelesen
werden müssen.
Ein Artikel IEEE, veröffentlicht
1997 und mit dem Titel "Digital
recording system for high resolution radar", von Motty et al beschreibt einen solchen
Analysator.
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Durch
ihre Merkmale, wie sie nachfolgend beschrieben und beansprucht werden,
zielt die Erfindung darauf ab, die oben erwähnten Probleme zu lösen, und
insbesondere von mehreren Endeinrichtungen kommende Daten parallel
aufzuzeichnen und zu wiederholen, und dies auf synchronisierte Weise,
und ohne vom Kommunikationsprotokoll abhängig zu sein.
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Um
dieses Ziel zu erreichen und weitere Vorteile zu erhalten, die weiter
unten hervorgehoben werden, hat die Erfindung insbesondere ein Verfahren
zur Aufzeichnung von Daten zum Gegenstand, wie es durch den Anspruch
1 der vorliegenden Anmeldung definiert ist. Zur Anwendung des so
definierten Aufzeichnungsverfahrens hat die Erfindung ebenfalls
ein System zur Aufzeichnung von Daten zum Gegenstand, wie es durch
den Anspruch 8 der vorliegenden Anmeldung definiert ist. Um dieses
Ziel zu erreichen, hat die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum
Lesen von Daten zum Gegenstand, wie es durch den Anspruch 12 der
vorliegenden Anmeldung definiert wird. Zur Anwendung des so definierten
Leseverfahrens hat die Erfindung ebenfalls ein System zum Lesen
von Daten zum Gegenstand, wie es durch den Anspruch 12 der vorliegenden
Anmeldung definiert ist.
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Die
Hauptvorteile der Erfindung sind, dass sie unter Verwendung von
erprobten handelsüblichen
Bauteilen angewendet werden kann, was sie wirtschaftlich und einfach
in der Anwendung und zuverlässig
macht. Sie ist außerdem
insofern ergonomisch, als sie es ermöglicht, auf einfache Weise
Daten teilweise zu wiederholen.
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Die
Erfindung wird nun ausführlicher
im Rahmen eines besonderen praktischen Ausführungsbeispiels beschrieben.
Im Laufe dieser Beschreibung wird auf die Figuren der beiliegenden
Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
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1 ein
Funktionsschaltbild, das ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungssystems
darstellt;
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2 ein
Funktionsschaltbild gemäß dem Darstellungsmodell
in vier TCP/IP-Schichten, das ein Verbindungsbeispiel zwischen einer
Endeinrichtung einerseits und dem Aufzeichnungssystem andererseits
darstellt;
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3 ein
Funktionsschaltbild, das ein Beispiel der Formatierung des auf einer
Leitung aufgezeichneten Signals darstellt, um gemäß einem TCP/IP-Kommunikationsprotokoll
im lokalen Netz gesendet zu werden;
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4 ein
Funktionsschaltbild, das ein Beispiel der Anwendung eines zirkularen
Aufzeichnungsverfahrens darstellt;
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5 ein
Funktionsschaltbild, das ein Beispiel eines Lesesystems gemäß der Erfindung
darstellt;
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die 6 und 7 Funktionsschaltbilder, die
ein Nutzungsbeispiel der Erfindung darstellen, bei dem ein Aufzeichnungssystem
wie das in 1 dargestellte und ein Lesesystem
wie das in 5 dargestellte mit dem Internet
verbunden sind.
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Nun
wird auf 1 Bezug genommen. In diesem
Beispiel gibt es sechs Endeinrichtungen E1, E2, E3, E4,
E5, E6. Jede Endeinrichtung
E1, E2, E3, E4, E5,
E6 sendet Daten auf einer ihr eigenen Verbindungsleitung
L1, L2, L3, L4, L5,
L6. Die Endeinrichtungen können Radargeräte sein,
die Verbindungsleitungen können
zum Beispiel serielle HDLC-Leitungen sein. Natürlich können die Verbindungsleitungen auch
parallele Leitungen sein. Ein Aufzeichnungssystem S1 gemäß der Erfindung
ist mit diesen Verbindungsleitungen verbunden. Das Aufzeichnungssystem
S1 weist mindestens einen Router, eine Zentraleinheit
UC und ein lokales Netz RE auf. Es weist zum Beispiel zwei Router
M1, M2 auf. Jede
Verbindungsleitung ist mit einem einzigen Router des Systems S1 verbunden. Der Router M1 kann
mit den Leitungen L1 bis L3 verbunden
sein. Der Router M2 kann mit den Leitungen
L4 bis L6 verbunden
sein. Die Router M1, M2 und
die Zentraleinheit UC sind außerdem
mit dem lokalen Netz RE verbunden. Die Router M1,
M2 tasten das Signal auf jeder Verbindungsleitung
ab und senden dieses Signal auf dem lokalen Netz RE an die Zentraleinheit.
Die Zentraleinheit UC zeichnet die empfangenen Daten in Binärdateien
BD auf. Vorteilhafterweise ist jeder Verbindungsleitung mindestens eine
Binärdatei
zugeordnet, wobei der Name dieser Binärdatei(en) es ermöglicht,
die zugeordnete Verbindungsleitung wiederzufinden.
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Nun
wird auf 2 Bezug genommen. Diese Figur
stellt in einem Modell TCP/IP die Verbindung zwischen der Einrichtung
E1 und dem Router M1 einerseits
und die Verbindung zwischen dem Router M1 und
der Zentraleinheit UC andererseits dar. Natürlich betrifft diese Beschreibung
auch die Verbindungen mit den anderen Endeinrichtungen sowie mit
dem anderen Router M2.
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Zur
Erinnerung, das Modell TCP/IP besteht aus vier Schichten:
- – Die
erste Schicht C1 ist die Netzzugangsschicht, auch
bekannt unter der englischen Bezeichnung "network acces layer". Diese Schicht ist äquivalent den Schichten 1 (physikalische
Schicht) und 2 (Verbindungsschicht) des Modells OSI.
- – Die
zweite Schicht C2 ist die Internet-Schicht, auch
bekannt unter der englischen Bezeichnung "internet layer". Diese Schicht ist gleich der Schicht 3 (Netzschicht)
des Modells OSI.
- – Die
dritte Schicht C3 ist die Transportschicht, auch
bekannt unter der englischen Bezeichnung "transport layer". Diese Schicht ist äquivalent den Schichten 4 (Transportschicht), 5 (Sitzungsschicht)
und 6 (Präsentationsschicht)
des Modells OSI.
- – Die
vierte Schicht C4 ist die Anwendungsschicht, auch
bekannt unter der englischen Bezeichnung "application layer". Diese Schicht ist äquivalent der Schicht 7 (Anwendungsschicht)
des Modells OSI.
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Die
Endeinrichtung E1 sendet Daten auf der Verbindungsleitung
L1 gemäß einem
dem Router M1 nicht bekannten Protokoll.
Der Router M1 decodiert dieses Protokoll
nicht. Folglich erscheint kein gemeinsames Kommunikationsprotokoll
in dem Modell TCP/IP zwischen der Endeinrichtung E1 und
dem Router M1, selbst in der ersten Schicht
C1. Das Protokoll, gemäß dem die Endeinrichtung E1 auf der Leitung L1 sendet,
kann ein beliebiges, nicht quittiertes Protokoll sein. In anderen
Worten, dieses Protokoll ist monodirektional. Es kann genormt oder
proprietär sein.
Die Übertragung
auf dieser Leitung L1 kann synchron oder
asynchron sein. Die einzige Bedingung ist die Kompatibilität des physikalischen
Trägers
zwischen der Endeinrichtung E1 und dem Router
M1. Das elektrische Format kann ein beliebiges
Format sein, zum Beispiel das RS232, RS485, EIA530, EIA530-A oder
V35. Das ganze Signal auf der Leitung L1 wird
vom Router M1 ohne Decodierung des Protokolls
abgetastet. In anderen Worten, dieses Signal wird vom Router M1 in einen Bitfluss umgewandelt.
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Der
Router M1 sendet den Fluss von abgetasteten
Bits auf dem lokalen Netz RE. Vorteilhafterweise ist das lokale
Netz RE ein Ethernet, was es ermöglicht,
ebenso viele Router wie notwendig zu verbinden, um die Daten einer
beliebigen Anzahl von Endeinrichtungen aufzuzeichnen. Dies begünstigt also
die Entwicklungsfähigkeit
des Lesesystems S1.
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Vorteilhafterweise
wird der Bitfluss vom Router M1 auf dem
lokalen Netz RE gemäß einem
quittierten Protokoll gesendet. Dies ermöglicht es, die Übertragung
zur Zentraleinheit UC zuverlässig
zu machen, d. h. ohne Informationsverlust.
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Vorteilhafterweise
kann das Kommunikationsprotokoll zwischen dem Router M1 und
der Zentraleinheit UC ein gesichertes verbindungsorientiertes Protokoll
sein, d. h. ein zuverlässiges
Transportprotokoll.
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Vorteilhafterweise
kann dieses gesicherte verbindungsorientierte Protokoll das Protokoll TCP/IP
sein. So ist jeder Verbindungsleitung eine IP-Adresse zugeordnet.
Diese IP-Adresse kann ein Parameter des Aufzeichnungsprogramms der
Zentraleinheit UC sein. Das Protokoll TCP/IP kann zum Beispiel auf
der Ebene der verschiedenen Schichten des Modells TCP/IP folgendermaßen zerlegt
werden:
- – auf
der Ebene der Netzzugangsschicht C1, das Protokoll
Ethernet;
- – auf
der Ebene der Internet-Schicht C2, das Internet-Protokoll
IP, auch bekannt unter dem englischen Ausdruck "Internet Protocol";
- – auf
der Ebene der Transportschicht C3, das Protokoll
TCP.
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Die
Hauptfunktionen des Routers M1 sind also
insbesondere das Abtasten des Signals auf L1, um
einen Bitfluss zu erhalten, die Umwandlung dieses Bitflusses im
Protokoll TCP/IP, und die Weiterleitung dieses Bitflusses zur Zentraleinheit
UC.
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Es
gibt im Handel erhältliche
Router, die es ermöglichen,
diese Funktionen zu gewährleisten. Zum
Beispiel kann eine Produktpalette erwähnt werden, die unter dem eingetragenen
Warenzeichen LINES bekannt sind, das aus der englischen Bezeichnung "Link Interface Node
for External Systems" entnommen
ist. Diese Router vom modularen Typ sind konzipiert, um das Routen
zwischen eingehenden oder ausgehenden seriellen Leitungen und dem Ethernet
zu erlauben. Die seriellen Standardleitungen wie zum Beispiel HDLC
oder BSC werden ebenso wie die spezifischen Leitungen verarbeitet,
wie zum Beispiel die Protokolle von einzelnen Radarinformationsübertragungen.
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Nun
wird auf 3 Bezug genommen. Das auf der
Verbindungsleitung L1 abgetastete Signal weist
erste Zeitbereiche PDU, in denen Daten tatsächlich von der Endeinrichtung
E1 gesendet werden, und zweite Zeitbereiche
NS auf, in denen kein Datenwert gesendet wird. Die ersten Bereiche
PDU enthalten die von der Endeinrichtung E1 gemäß einem
dieser Einrichtung eigenen Protokoll gesendeten Daten. Diese Daten
werden Protokolldateneinheiten (bekannt unter der englischen Bezeichnung "protocol data unit") genannt. Die Protokolldateneinheiten
PDU enthalten Daten von zwei Arten D4 und P4:
- – die ersten D4 sind
die tatsächlich
gesendeten Daten;
- – die
zweiten P4 sind Kontrollinformationen des Protokolls
(bekannt unter der englischen Bezeichnung "protocol control information") 24;
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Die
zweiten Daten 24 ermöglichen
es zum Beispiel, die Länge
der gesendeten Daten D4 anzuzeigen und Fehler
zu korrigieren. Sie sind dazu bestimmt, von einer Empfangseinrichtung
interpretiert und verwendet zu werden. Dagegen interpretiert der Router
M1 diese Daten nicht. Er tastet das auf
der Leitung L1 vorhandene Signal PDU, NS
mit konstanter Frequenz ab, und dies selbst in Abwesenheit von von
der Endeinrichtung E1 gesendeten Daten NS. Das
ganze abgetastete Signal P4, D4,
NS bildet einen Bitfluss D3.
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Dies
ist besonders interessant für
Daten, die von Radarmessungen stammen, da solche Daten weniger Löcher aufweisen,
d. h. Abwesenheit von gesendeten Daten NS. Die Codierung eines Zeitmarkers
mit den Daten würde
zu einer Vergrößerung des Datenvolumens
führen.
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Um
die Abtastung des Signals zu synchronisieren, kann man einen physikalischen
Taktgeber verwenden, wie zum Beispiel derjenige des Routers. Dies
ermöglicht
es, eine absolute Zeitreferenz für
die Abtastungen zu verwenden, die also den verschiedenen Verbindungsleitungen
gemeinsam ist. In anderen Worten ermöglicht es die Verwendung von
physikalischen Taktgebern, die Aufzeichnung mit Signalen auf den
verschiedenen Verbindungsleitungen zu synchronisieren.
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Vorteilhafterweise
werden die Tastfrequenzen folgendermaßen bestimmt:
- – Wenn
die Endeinrichtung synchron Daten sendet (synchrones Protokoll),
wird eine Tastfrequenz gleich der Sendefrequenz dieser Endeinrichtung verwendet.
- – Wenn
die Endeinrichtung asynchron Daten sendet (asynchrones Protokoll),
wird eine Tastfrequenz gleich der maximalen Bitrate der Verbindungsleitung
ausgedrückt
in Bits pro Sekunde verwendet. In diesem Fall wird das Signal vom Router überabgetastet.
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In
anderen Worten, für
jede Endeinrichtung, die synchron Daten sendet, ist die Tastfrequenz gleich
der Sendefrequenz der Endeinrichtung, und für die anderen Endeinrichtungen
ist die Tastfrequenz gleich der maximalen Bitrate der Verbindungsleitung.
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Die
verschiedenen Tastfrequenzen können in
einer Konfigurationsdatei der Router aufgezeichnet werden. Diese
Konfigurationsdatei kann vor dem Beginn der Aufzeichnung parametriert
werden. Sie enthält
zum Beispiel:
- – den elektrischen Modus der
Verbindungsleitung;
- – die Übertragungsgeschwindigkeit;
- – den
Taktgeber-Modus, d. h. der interne Taktgeber oder der externe Taktgeber.
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Der
interne Taktgeber wird vom Router geliefert. Der externe Taktgeber
kann von der Endeinrichtung geliefert werden.
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Für eine serielle
HDLC-Verbindungsleitung, auf der die Daten synchron gesendet werden,
kann die Tastfrequenz 2·106 Bits pro Sekunde betragen (d. h. 2 MB/s).
Wenn die Drift des Taktgebers 10–9 ist (Drift
von 1 s Vorlauf oder Verzögerung
alle 109 s), gibt es eine Desynchronisation
um ein Bits alle 20 Minuten. Diese Betriebsleistung ist sehr deutlich
höher als
diejenige der DAT-Analysatoren.
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Um
den Bitfluss D3 im TCP/IP-Protokoll zu senden,
werden Protokoll-Kontrollinformationen beim Übergang von einer Schicht zur
einer anderen hinzugefügt.
Für den Übergang
von der Schicht C3 zur Schicht C2 fügt
der Router M1 zum Bitfluss D3 Kontrollinformationen
des TCP-Protokolls hinzu (Referenz P3 in
der Figur), wodurch neue Daten D2 gebildet
werden. Für
den Übergang
von der Schicht C2 zur Schicht C1 fügt
der Router M1 zu den neuen Daten D2 Kontrollinformationen des IP-Protokolls
hinzu (Referenz P2 in der Figur), wodurch
neue Daten D1 gebildet werden. Für den Übergang
von der Schicht C1 zum physikalischen Träger des
Ethernets fügt
der Router M1 zu den neuen Daten D1 Kontrollinformationen des Ethernet-Protokolls
hinzu (Referenz P1 in der Figur).
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Der
Bitfluss D3 wird von der Zentraleinheit UC
empfangen, die die Protokoll-Kontrollinformationen P1,
P2, P3 decodiert.
Der Bitfluss D3 wird dann in einer oder
mehreren Binärdateien
BD aufgezeichnet.
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Natürlich betreffen
die gleichen Erklärungen auch
die anderen Endeinrichtungen E2 bis E6 und den anderen Router M2.
Jeder Endeinrichtung entspricht also ein Bitfluss, der an die Zentraleinheit
UC auf einem anderen Kanal (physikalisch oder Software) übertragen
wird.
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Die
Erfindung erlaubt es, einen beliebigen Teil der aufgezeichneten
Sequenz zu wiederholen. Um die Wiederholung ausgehend von einer
bestimmten Uhrzeit zu beginnen, genügt es, die Anzahl von Bits
zu zählen,
wo das Lesen beginnen soll. Die Umwandlung zwischen einer Uhrzeit
und einer Anzahl von Bits erfolgt unter Verwendung der Tastfrequenzen
(konstant während
der ganzen Dauer der Aufzeichnung). Diese Tastfrequenzen können zum
Beispiel in der Konfigurationsdatei der Router gelesen werden. Die
Erfindung ermöglicht
es außerdem,
in Schleife einen Teil der Sequenz zu wiederholen. Dies ist selbstverständlich nicht
möglich,
wenn man einen DAT-Analysator verwendet.
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Nun
wird auf 4 Bezug genommen. Vorteilhafterweise
verwendet die Zentraleinheit UC ein zirkulares Aufzeichnungsverfahren
(unter der englischen Bezeichnung "round robin" bekannt), um die Bitflüsse aufzuzeichnen,
die auf dem lokalen Netz RE gesendet werden. Diese zirkulare Aufzeichnung
besteht darin, die Bitflüsse
in einer bestimmten Anzahl von Binärdateien fester Größe F1, F2, F3,
F4, F5, F6 aufzuzeichnen. Wenn eine Datei F1 voll ist, werden die Daten in der folgenden
Datei aufgezeichnet. Wenn alle Dateien gefüllt sind, setzt sich die Aufzeichnung
in der ersten Datei fort, indem die ältesten Daten gelöscht werden.
Dies ermöglicht
es, während einer
unbegrenzten Zeit aufzuzeichnen, und zum Beispiel nur die letzten
Stunden der Aufzeichnung zu behalten (die Aufzeichnung wird bei
Erfassung einer Anomalie beendet). Dieses Verfahren hat als Vorteil seine
Geschwindigkeit und seine einfache Anwendung im Vergleich mit einem
klassischen Leseverfahren mit direktem Zugang.
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Vorteilhafterweise
kann jeder Bitfluss in einer anderen Binärdatei aufgezeichnet werden,
um den differenzierten Zugang zu den Bitflüsse zu vereinfachen.
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Nun
wird auf 5 Bezug genommen. Die in den
Binärdateien
aufgezeichneten Bitflüsse
können von
einem Lesesystem S2 gelesen werden. Dieses Lesesystem
S2 ist dazu bestimmt, mit Wiederholungs-Verbindungsleitungen
L'1,
L'2,
L'3,
L'4,
L'5,
L'6 verbunden
zu werden. Die Wiederholungs-Verbindungsleitungen sind analog den
Verbindungsleitungen, die mit den Endeinrichtungen bei der Aufzeichnung
verbunden sind. Das Lesesystem S2 sendet
das aufgezeichnete Signal synchron auf diesen Leitungen.
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Das
Lesesystem S2 weist mindestens ein lokales
Weiderholungsnetz RE' auf.
Dieses lokale Netz RE' hat
die gleiche Topologie wie das Netz RE. In anderen Worten weist es
einen Hauptknoten, der von einer Zentraleinheit UC' gebildet wird, und
Sekundärknoten
auf, die von den Enden der Wiederholungs-Verbindungsleitungen gebildet werden,
die mit dem lokalen Netz RE' verbunden
sind.
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Das
Lesesystem S2 weist außerdem mindestens einen Router
auf. Es weist zum Beispiel zwei Router M'1 und M'2 auf.
Diese Router sind mit dem lokalen Wiederholungsnetz RE' verbunden. Sie sind dazu
bestimmt, mit dem Wiederholungs-Verbindungsleitungen verbunden zu
werden. Jede Wiederholungs-Verbindungsleitung ist mit einem einzigen Router
verbunden. Zum Beispiel kann der Router M'1 mit den Leitungen
L'1,
L'2,
L'3 verbunden
sein; der Router M'2 kann mit den Leitungen L'4,
L'5,
L'6 verbunden
sein.
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Die
Zentraleinheit UC' sendet
die aufgezeichneten Bitflüsse
gleichzeitig auf dem lokalen Wiederholungsnetz RE'. Diese Bitflüsse werden
von den Routern M'1, M'2 empfangen und auf den Leitungen L'1 bis
L'6 weitergesendet,
um ausgehend von jedem weitergesendeten Bitfluss ein Signal auf
jeder Wiederholungs-Verbindungsleitung zu erzeugen. Diese Signale
werden synchronisiert erzeugt. Zu diesem Zweck wird das Signal auf
jeder Wiederholungs-Verbindungsleitung
mit einer vielfachen Frequenz der Tastfrequenz erzeugt. Für eine Wiederholung
in Echtzeit (die Wiederholungsgeschwindigkeit ist die gleiche wie
die Aufzeichnungsgeschwindigkeit) wird auf jeder Leitung ein Signal
mit der gleichen Frequenz wie die Tastfrequenz erzeugt.
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Um
die aufgezeichneten Bitflüsse
auf dem lokalen Netz RE' zu
senden, kann die Zentraleinheit UC' gleichzeitige TCP/IP-Verbindungen mit
den Routern aufbauen. Die Zentraleinheit sendete die Bitflüsse an die
Router. Die Sendefrequenz eines Bitflusses von der Zentraleinheit
UC' ist höher als
die Weitersendefrequenz dieses Bitflusses auf der Wiederholungs-Verbindungsleitung.
Jeder Bitfluss wird vorübergehend
in einem Pufferspeicher gespeichert. Die Bitflüsse geben in dem Maße, in dem
sie in Form von Signalen auf den Wiederholungs-Verbindungsleitungen
weitergesendet werden, progressiv diese Pufferspeicher frei.
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Vorteilhafterweise
dialogisieren die Zentraleinheit UC' und die Router, um das Füllen der
Pufferspeicher zu kontrollieren. Die Kontrolle des Füllens eines
Pufferspeichers besteht darin:
- – eine Sättigung
des Speichers zu vermeiden;
- – eine
vollständige
Leerung des Speichers zu vermeiden.
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In
anderen Worten wird jeder Bitfluss, da die Sendefrequenz höher ist
als die Weitersendefrequenz, vorübergehend
in einem Pufferspeicher gespeichert, ehe er weitergesendet wird,
wobei das Füllen
des Pufferspeichers kontrolliert wird.
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Um
die Sättigung
eines Pufferspeichers zu vermeiden, wird ein Signal vom betroffenen
Router an die Zentraleinheit UC' gesendet,
sobald eine maximale Füllschwelle
erreicht ist. Diese maximale Füllschwelle
kann zum Beispiel 90% der Kapazität des Füllspeichers sein. Bei Empfang
dieses Signals stoppt die Zentraleinheit UC' das Senden des diesem Pufferspeicher entsprechenden
Bitflusses an diesen Router.
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Um
ein vollständiges
Leeren eines Pufferspeichers zu vermeiden, wird ein Signal vom betroffenen
Router an die Zentraleinheit UC' gesendet,
sobald eine Mindestfüllschwelle
erreicht wird. Diese Mindestschwelle kann zum Beispiel 10% der Kapazität des Pufferspeichers
sein. Bei Empfang dieses Signals nimmt die Zentraleinheit UC' das Senden des Bitflusses
entsprechend diesem Pufferspeicher an diesen Router wieder auf.
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Die
Kontrolle des Füllens
der Pufferspeicher ist optional. Alternativ können, wenn zum Beispiel ein Pufferspeicher
gesättigt
ist, die nicht gespeicherten Daten regelmäßig weitergesendet werden.
Auf diese Weise bewirkt die Sättigung
eines Pufferspeichers keinen Datenverlust. Da außerdem das Senden konstant
ist, kann der Pufferspeicher sich nicht vollständig leeren.
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Um
synchron zu senden, d. h. auf jeder Wiederholungs-Verbindungsleitung
ein Signal mit einer Frequenz zu senden, die ein Vielfaches der
Tastfrequenz ist, können
die Router M'1, M'2 ein Flusskontrollverfahren einsetzen. Die
Flusskontrolle ist ein dem Fachmann bekanntes Verfahren.
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Vorteilhafterweise
werden in gleicher Weise wie beim Aufzeichnungssystem S1 die
Bitflüsse
auf dem lokalen Wiederholungsnetz gemäß einem quittierten Übertragungsprotokoll
gesendet.
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Vorteilhafterweise
werden in gleicher Weise wie bei dem Aufzeichnungssystem S1 die Bitflüsse auf dem lokalen Wiederholungsnetz
gemäß dem TCP/IP-Protokoll
gesendet.
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Nun
wird auf die 6 und 7 Bezug
genommen. Die Erfindung kann genutzt werden, um Daten an einem Standort
aufzuzeichnen und Tests an einem anderen Standort durchzuführen. Das
Aufzeichnungssystem S1 kann sich zum Beispiel
in der Nähe
eines Luftverkehrsverwaltungssystems befinden. Es ist zum Beispiel
mit sechs Radargeräten
E1, E2, E3, E4, E5,
E6 verbunden. Das Lesesystem S2 kann
sich zum Beispiel in der Nähe
eines Anzeigesystems VI befinden, das in einem fernen Analysezentrum
angeordnet ist. Das Aufzeichnungssystem erzeugt eine Einheit von
Binärdateien
BD. Diese Dateien können
zum Beispiel über
das Internet RI einfach an das Lesesystem S2 gesendet
werden.
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Im
Rahmen einer vorteilhaften praktischen Ausführung können die Zentraleinheiten UC,
UC' der Aufzeichnungs-S1 und
Lesesysteme S2 tragbare Computer sein, die
mit Ethernet-Karten ausgestattet sind. Die Router können verkabelt
bleiben (permanente Verbindungen mit dem Ethernet und den Verbindungsleitungen).
Es genügt
dann, diese tragbaren Computer an das Ethernet anzuschließen. Das
Einsetzen der Aufzeichnungs- und Lesesysteme kann also sehr schnell
und sehr einfach sein.
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Der
Ausgang des Lesesystems S2 ist eine Einheit
von Wiederholungs-Verbindungsleitungen. Das Anzeigesystem kann zum
Beispiel eine Formatierungsvorrichtung MF, eine Verbindungsleitung
VD, die ein Videosignal überträgt, und
ein Anzeigebildschirm RD sein. Die Formatierungsvorrichtung MF kann
die Signale der Wiederholungs-Verbindungsleitungen in ein Videosignal
umwandeln. Dieses Videosignal wird dann auf der Verbindungsleitung
VD zum Bildschirm RD für
die Anzeige der Radarplots übertragen.
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Vorteilhafterweise
sind die Softwareprogramme, die in den Zentraleinheiten UC, UC' zur Anwendung der
Erfindung vorhanden sind, in der Programmsprache JAVA, was es diesen
Softwareprogrammen ermöglicht,
in jedem Betriebssystem zu arbeiten.
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Die
Erfindung erlaubt es, die auf Verbindungsleitungen vorhandenen Signale
aufzuzeichnen, ohne auf die genormten oder bekannten Protokolle
beschränkt
zu sein, für
so viele Leitungen wie nötig,
ohne Frequenzbeschränkung,
unabhängig
von der Übertragungsgeschwindigkeit
und dem elektrischen Modus. Außerdem
ermöglicht
es die Erfindung, alle oder einen Teil dieser aufgezeichneten Signale
zu wiederholen, und dies auf synchrone Weise. Es ist im Rahmen der
Erfindung außerdem
möglich, das
gleiche System zu verwenden, um sowohl die Aufzeichnung als auch
das Lesen durchzuführen.
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Auch
wenn sie besonders vorteilhaft sind, sind die beschriebenen besonderen
Ausführungsformen
in jedem Fall nicht einschränkend
zu verstehen, und verschiedene Varianten, die insbesondere die Details
betreffen, die in Beispielen angegeben wurden, bleiben im Rahmen
der Erfindung, die Gegenstand des Patents ist.