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WO2025201697A1 - Transferring data between media redundancy protocol rings - Google Patents

Transferring data between media redundancy protocol rings

Info

Publication number
WO2025201697A1
WO2025201697A1 PCT/EP2025/052048 EP2025052048W WO2025201697A1 WO 2025201697 A1 WO2025201697 A1 WO 2025201697A1 EP 2025052048 W EP2025052048 W EP 2025052048W WO 2025201697 A1 WO2025201697 A1 WO 2025201697A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
subnetwork
network
data packet
redundancy protocol
identification information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2025/052048
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian JEHLE
Andreas Zirkler
Rainer Mattes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of WO2025201697A1 publication Critical patent/WO2025201697A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4637Interconnected ring systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46Interconnection of networks
    • H04L12/4641Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H04L12/4645Details on frame tagging
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L2012/421Interconnected ring systems

Definitions

  • the invention relates to a method for transmitting data via a communication network which has at least a first subnetwork with a first media redundancy protocol ring and at least a second subnetwork with a second media redundancy protocol ring.
  • Procedures for transmitting data over a communications network are generally known.
  • the operation of the at least two redundancy protocols is enabled by either assigning control over the data ports to be blocked to a single redundancy protocol, or selecting parameters for the at least two redundancy protocols, and/or arranging the operating procedures of the redundancy protocols in such a way that one redundancy protocol does not block connections that the other redundancy protocol considers to be active.
  • the protocols used are the Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) and/or the Media Redundancy Protocol (MRP).
  • the Media Redundancy Protocol (MRP) is a protocol for high-availability networks used in critical automation applications. MRP is based on a ring topology and guarantees a fast recovery time of a maximum of 200 milliseconds after a switch or line failure. MRP operates at the data link layer (OSI Layer 2) of Ethernet switches. It uses a redundancy manager (MRM) that closes the ring and ensures data traffic forwarding.
  • OSI Layer 2 data link layer
  • the phrase "assigning identification information to the data packet" should preferably be understood to mean that the identification information is added to the data packet.
  • the identification information is set as part of a header of the data packet.
  • the identification information is assigned to the data packet before the data packet is transmitted between the first and second subnetworks.
  • the identification information is assigned to the data packet as a VLAN ID according to the IEEE 802.1Q standard.
  • VLAN ID the VLAN ID for MRP packets is generally "0" or there is no VLAN tag at all.
  • the phrase "assigning" the VLAN ID to the data packet should therefore preferably be understood to mean that the VLAN ID of the MRP data packet is set to something other than "0.”
  • the MRP data packet is assigned a dedicated VLAN ID.
  • FRER network components The network components that operate according to the redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability are also referred to below as FRER network components.
  • the VLAN in which the first and second Media Redundancy Protocol rings are embedded comprises a network operating according to the FRER protocol.
  • the respective first and second subnetworks contain MRP components or devices operating according to MRP, as well as FRER network components or devices operating according to FRER.
  • At least the MRP components or devices are configured according to a ring architecture within the subnetwork.
  • the identification information is assigned to the data packet by means of at least one of the network components. This represents a particularly expedient embodiment, because the FRER network component is particularly suitable for assigning the identification information to the data packet.
  • This configuration of the communications network and the corresponding embodiment of the method according to the invention are particularly advantageous when the VLAN comprises network components that operate according to FRER.
  • the first and second connections are used for the parallel transmission of the frame copy on different paths (namely, the first and second connections) between the first and second subnetworks.
  • the VLAN IDs of the FRER packets used for the separate paths can therefore be used for the data packet for transmission between the first and second subnetworks.
  • the identification information assigned to the data packet according to the invention corresponds to the VLAN ID assigned to one of the FRER packets transmitted on separate paths.
  • the aforementioned object is further achieved by a computer program.
  • the computer program comprises instructions which, when executed by a computing device of the communications network, cause the computing device to execute the communication method of the type described above.
  • the invention further relates to a computer program product comprising a computer program of this type.
  • the computing device is preferably, at least in part, a computing device of a rail-bound vehicle and/or a computing device of a land-based facility.
  • the object mentioned above is further achieved by a provision device for the computer program of the type described above, wherein the provision device stores and/or provides the computer program.
  • the provision device is, for example, a storage unit that stores and/or provides the computer program.
  • the provision device is, for example, a network service, a computer system, a server system, in particular a distributed, for example, cloud-based computer system and/or virtual computer system, which stores and/or provides the computer program product, preferably in the form of a data stream.
  • the provision takes place in the form of a program data block as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the computer program. However, this provision can also take place, for example, as a partial download consisting of multiple parts.
  • Such a computer program is, for example, read into a system using the provision device, so that the method according to the invention is executed on a computer.
  • the aforementioned object is further achieved by a communication system for transmitting data via a communication network.
  • the communication network comprises a first subnetwork with a first media redundancy protocol ring and at least one second subnetwork with a second media redundancy protocol ring.
  • the communication network is configured to transmit a data packet using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork.
  • a network component is configured to assign identification information to the data packet, which corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first and second subnetworks are embedded.
  • VLAN virtual local area network
  • the communication network is configured to transmit the data packet between the first and second subnetworks based on the assigned identification information.
  • a system comprising a rail-bound vehicle of the type described above and a land-based facility.
  • the system has a communications system of the type described above.
  • a communications link of the communications system preferably establishes a data connection between the vehicle and the land-based facility.
  • the land-based facility includes, for example, a signal box with a communication system of the type described above.
  • the communication system is therefore part of the track-bound vehicle and/or part of the land-based facility.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a communication method and to a communication system (1) for transmitting data via a communication network (2) that has a first subnetwork (6) with a first media redundancy protocol ring (7) and at least one second subnetwork (8) with a second media redundancy protocol ring (9). In order to improve the transmission of data via a communication network of this type, a data packet (136) that is coded according to the media redundancy protocol is transmitted between the first and second subnetworks (6, 8), and the data packet (136) is assigned identification information (ID32, ID34) that corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first and second subnetworks (6, 8) are embedded.

Description

Beschreibung Description

Übertragen von Daten zwischen Medienredundanzprotokoll-Ringen Transferring data between media redundancy protocol rings

Technisches Gebiet Technical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten über ein Kommunikationsnetz, welches wenigstens ein erstes Teilnetz mit einem ersten Medienredundanzprotokoll-Ring und wenigstens ein zweites Teilnetz mit einem zweiten Medienredundanzprotokoll-Ring aufweist. The invention relates to a method for transmitting data via a communication network which has at least a first subnetwork with a first media redundancy protocol ring and at least a second subnetwork with a second media redundancy protocol ring.

Technischer Hintergrund Technical background

Verfahren für die Übertragung von Daten über ein Kommunikationsnetz sind grundsätzlich bekannt. Procedures for transmitting data over a communications network are generally known.

EP 2 409458 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerks, insbesondere eines Ethernet-Netzwerks. Das Netzwerk weist eine Ring-Netzwerktopologie auf, in der Netzwerkgeräte mit ihren Datenports über Datenleitungen miteinander verbunden sind und mithilfe von Protokollen Steuerungsdaten sowie Nutzdaten über die Datenleitungen austauschen. Die Protokolle unterbinden die Vermittlung von Netzwerkverkehr über bestimmte Datenports einzelner Netzwerkgeräte mit Ausnahme von Netzwerkverkehr zur Steuerung und/oder Überwachung der Medienredundanz. Dadurch wird ein endloses Kreisen von Netzwerkverkehr in physikalischen Maschen des Netzwerks vermieden. Es werden zwei unterschiedliche Protokolle parallel zueinander in dem Netzwerk auf den Netzwerkgeräten abgearbeitet. Der Betrieb der zumindest zwei Redundanzprotokolle wird dadurch ermöglicht, dass die Kontrolle über die zu blockierenden Datenports entweder einem einzelnen Redundanzprotokoll zugewiesen wird oder Parameter für die zumindest beiden Redundanzprotokolle so gewählt werden und/oder die Arbeitsverfahren der Redundanzprotokolle so angeordnet werden, dass durch das eine Redundanzprotokoll keine Verbindungen blockiert werden, die das andere Redundanzprotokolle als aktiv betrachtet. Als Protokolle werden das Rapid Spanning Tree Protokoll (RSTP) und/oder das Media Redundancy Protocol (MRP) eingesetzt. Das Media Redundancy Protocol (im Folgenden: Medienredundanzprotokoll oder abgekürzt MRP) ist ein Protokoll für hochverfügbare Netzwerke, die in kritischen Automatisierungsanwendungen eingesetzt werden. MRP basiert auf einer Ring-Topologie und garantiert eine schnelle Wiederherstellungszeit von maximal 200 Millisekunden nach einem Ausfall eines Switches oder einer Leitung. MRP arbeitet auf der Datenverbindungsschicht (OSI- Schicht 2) von Ethernet-Switches. Es verwendet einen Redundanzmanager (MRM), der den Ring schließt und für die Weiterleitung des Datenverkehrs sorgt. EP 2 409458 A1 describes a method for operating a network, in particular an Ethernet network. The network has a ring network topology in which network devices are connected to one another by their data ports via data lines and exchange control data and user data via the data lines using protocols. The protocols prevent network traffic from being relayed via specific data ports of individual network devices, with the exception of network traffic for controlling and/or monitoring media redundancy. This prevents endless circulating network traffic in physical meshes of the network. Two different protocols are processed in parallel on the network devices in the network. The operation of the at least two redundancy protocols is enabled by either assigning control over the data ports to be blocked to a single redundancy protocol, or selecting parameters for the at least two redundancy protocols, and/or arranging the operating procedures of the redundancy protocols in such a way that one redundancy protocol does not block connections that the other redundancy protocol considers to be active. The protocols used are the Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) and/or the Media Redundancy Protocol (MRP). The Media Redundancy Protocol (MRP) is a protocol for high-availability networks used in critical automation applications. MRP is based on a ring topology and guarantees a fast recovery time of a maximum of 200 milliseconds after a switch or line failure. MRP operates at the data link layer (OSI Layer 2) of Ethernet switches. It uses a redundancy manager (MRM) that closes the ring and ensures data traffic forwarding.

Auch das Protokoll “Frame Replication and Elimination for Reliability” (FRER) ist als Redundanzprotokoll grundsätzlich bekannt. FRER ist ein Protokoll, das die nahtlose Verfügbarkeit von Netzwerken in Echtzeitanwendungen zum Ziel hat. FRER basiert auf der Idee, jede Frame-Kopie auf mehreren getrennten Pfaden zu übertragen und dann die Duplikate an einem oder mehreren Punkten im Netzwerk zu entfernen. FRER arbeitet auf der Datenverbindungsschicht (OSI-Schicht 2) von Ethernet-Switches. Es verwendet ein Sequenznummernschema, um Duplikate zu identifizieren und zu entfernen. The "Frame Replication and Elimination for Reliability" (FRER) protocol is also fundamentally known as a redundancy protocol. FRER is a protocol that aims to ensure seamless network availability in real-time applications. FRER is based on the idea of transmitting each frame copy over multiple separate paths and then removing duplicates at one or more points in the network. FRER operates at the data link layer (OSI Layer 2) of Ethernet switches. It uses a sequence numbering scheme to identify and remove duplicates.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Übertragung von Daten über ein Kommunikationsnetz eingangs genannter Art zu verbessern. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine auf MRP basierende Kommunikation zwischen den Medienredundanzprotokoll-Ringen des Kommunikationsnetzes eingangs genannter Art zu ermöglichen. Against this background, the object of the present invention is to improve the transmission of data over a communications network of the type mentioned above. In particular, the object of the present invention is to enable MRP-based communication between the media redundancy protocol rings of the communications network of the type mentioned above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren eingangs genannter Art gelöst, bei welchem ein Datenpaket unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes übertragen wird. Dem Daten paket wird eine Identifikationsinformation zugeordnet, welche einem virtuellen Local-Area-Network entspricht, in dem das erste und zweite Teilnetz eingebettet sind. Das Datenpaket wird anhand der Identifikationsinformation zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz übertragen. This object is achieved according to the invention by a method of the type mentioned above, in which a data packet is transmitted within the first or second subnetwork using the media redundancy protocol. The data packet is assigned identification information corresponding to a virtual local area network in which the first and second subnetworks are embedded. The data packet is transmitted between the first and second subnetworks based on the identification information.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass Kommunikationsnetze gewünscht sind, die eine nahtlose Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Medienredundanzprotokoll-Ringen ermöglichen. Dies ist insbesondere für die Anwendung neuartiger Kommunikationsprotokolle wünschenswert, die beispielsweise für eine zeitkritische Kommunikation in sicherheitskritischen Systemen eingesetzt werden. Eine weitere Erkenntnis der Erfindung ist, dass die Übertragung von Datenpaketen unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls bisher lediglich für eine Kommunikation innerhalb eines Medienredundanzprotokoll-Rings vorgesehen sind. Geeignete Lösungen für die Kommunikation zwischen zwei oder mehreren Medienredundanzprotokoll-Ringen werden häufig von Netzkomponenten, wie Switches, nicht unterstützt. The invention is based on the recognition that communication networks are desired that enable seamless communication between two or more media redundancy protocol rings. This is particularly desirable for the application of novel communication protocols, for example, those used for time-critical communication in safety-critical systems. A further insight of the invention is that the transmission of data packets using the media redundancy protocol has so far only been intended for communication within a media redundancy protocol ring. Suitable solutions for communication between two or more media redundancy protocol rings are often not supported by network components such as switches.

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert hierzu eine Lösung, welche eine Interoperabilität zwischen dem Medienredundanzprotokoll und anderen Kommunikationsprotokollen ermöglicht, bei der Datenpakete, die bei bisherigen Lösungen unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes übertragen werden, zwischen zwei oder mehreren MRP-Ringen übertragen werden können. The method according to the invention provides a solution which enables interoperability between the media redundancy protocol and other communication protocols, in which data packets which are transmitted in previous solutions using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork can be transmitted between two or more MRP rings.

Der Fachmann versteht unter dem Begriff „virtuelles Local-Area-Network“ (VLAN) ein logisches Netz, das auf einem physischen Ethernet-Netz basiert. VLANs ermöglichen es, Geräte basierend auf ihren Anforderungen zu gruppieren, ohne dass neue Kabel verlegt oder größere Änderungen an der bestehenden Netzinfrastruktur vorgenommen werden müssen. VLANs können verwendet werden, um die Sicherheit, Leistung und Flexibilität eines Netzes zu verbessern. The term "virtual local area network" (VLAN) refers to a logical network based on a physical Ethernet network. VLANs enable devices to be grouped based on their requirements without laying new cables or making major changes to the existing network infrastructure. VLANs can be used to improve the security, performance, and flexibility of a network.

Die Formulierung, wonach dem Datenpaket eine Identifikationsinformation zugeordnet wird, ist vorzugsweise dahingehend zu verstehen, dass die Identifikationsinformation dem Datenpaket hinzugefügt wird. Beispielsweise wird die Identifikationsinformation als Teil eines Headers des Datenpakets gesetzt. Vorzugsweise wird die Identifikationsinformation dem Datenpaket zugeordnet, bevor das Datenpaket zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz übertragen wird. The phrase "assigning identification information to the data packet" should preferably be understood to mean that the identification information is added to the data packet. For example, the identification information is set as part of a header of the data packet. Preferably, the identification information is assigned to the data packet before the data packet is transmitted between the first and second subnetworks.

Die Formulierung, wonach das erste und zweite Teilnetz in dem VLAN eingebettet sind, versteht der Fachmann vorzugsweise dahingehend, dass dieses VLAN das erste und zweite Teilnetz zumindest verbindet. The wording according to which the first and second subnetworks are embedded in the VLAN is preferably understood by the person skilled in the art to mean that this VLAN at least connects the first and second subnetworks.

Ausgestaltungen der Erfindung Embodiments of the invention

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Identifikationsinformation dem Datenpaket als VLAN ID gemäß dem Standard IEEE 802.1Q zugeordnet. Diese Ausführungsform nutzt geschickt die Tatsache aus, dass eine Verwendung der VLAN ID bei MRP-Datenpaketen in der Regel nicht vorgesehen ist. Demnach ist die VLAN ID bei MRP- Paketen grundsätzlich „0“ oder es ist gar kein VLAN TAG vorhanden. Die Formulierung, wonach die VLAN ID dem Datenpaket „zugeordnet“ wird, ist demnach vorzugsweise dahingehend zu verstehen, dass die VLAN ID des MRP-Datenpakets ungleich „0“ gesetzt wird. Beispielsweise wird das MRP-Datenpaket mit einer eigens dafür vorgesehenen VLAN ID versehen. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the identification information is assigned to the data packet as a VLAN ID according to the IEEE 802.1Q standard. This embodiment cleverly exploits the fact that the use of the VLAN ID is generally not intended for MRP data packets. Accordingly, the VLAN ID for MRP packets is generally "0" or there is no VLAN tag at all. The phrase "assigning" the VLAN ID to the data packet should therefore preferably be understood to mean that the VLAN ID of the MRP data packet is set to something other than "0." For example, the MRP data packet is assigned a dedicated VLAN ID.

Eine VLAN ID ist gemäß dem fachmännischen Verständnis eine eindeutige numerische Kennung für ein virtuelles LAN (VLAN). VLANs sind logische Broadcast-Domänen, die auf einem physischen Ethernet-Netz basieren. Jedes VLAN wird durch eine VLAN ID identifiziert, die zwischen 1 und 4095 liegen kann. Die VLAN ID wird in einem VLAN-Tag im Ethernet-Frame übertragen. Das VLAN-Tag ist ein zusätzliches Feld, das innerhalb des Ethernet-Headers eingefügt wird. Das VLAN-Tag enthält die VLAN ID und die Priorität des Ethernet-Frames. Die VLAN ID wird von Switches und Routern verwendet, um festzulegen, zu welchem VLAN ein Ethernet-Frame gehört. Nur Frames mit derselben VLAN ID werden innerhalb eines VLANs weitergeleitet. IEEE 802.1Q ist ein Standard des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), der die Verwendung von VLANs auf Ethernet-Netzen definiert. A VLAN ID is, according to technical understanding, a unique numeric identifier for a virtual LAN (VLAN). VLANs are logical broadcast domains based on a physical Ethernet network. Each VLAN is identified by a VLAN ID, which can be between 1 and 4095. The VLAN ID is transmitted in a VLAN tag within the Ethernet frame. The VLAN tag is an additional field inserted within the Ethernet header. The VLAN tag contains the VLAN ID and the priority of the Ethernet frame. The VLAN ID is used by switches and routers to determine which VLAN an Ethernet frame belongs to. Only frames with the same VLAN ID are forwarded within a VLAN. IEEE 802.1Q is a standard of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) that defines the use of VLANs on Ethernet networks.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das virtuelle Local-Area-Network (VLAN) Netzkomponenten, welche nach einem Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) basiert, betrieben werden. According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the virtual local area network (VLAN) comprises network components which are operated according to a redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER).

Das Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) basiert, wird vorzugsweise gemäß dem Standard IEEE 802.1cb ausgeführt. The redundancy protocol, based on Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER), is preferably implemented according to the IEEE 802.1cb standard.

Die Netzkomponenten, welche nach dem Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability basiert, betrieben werden, werden im Folgenden auch als FRER- Netzkomponente bezeichnet. The network components that operate according to the redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability are also referred to below as FRER network components.

Demnach umfasst das VLAN, in dem der erste und zweite Medienredundanzprotokoll-Ring eingebettet sind, ein Netz, welches nach dem FRER-Protokoll betrieben wird. Beispielsweise enthält das jeweilige erste und zweite Teilnetz MRP-Komponenten oder MRP-Geräte, die gemäß MRP betrieben werden, und zusätzlich FRER-Netzkomponenten oder FRER-Geräte, die gemäß FRER betrieben werden. Zumindest die MRP-Komponenten oder -Geräte sind innerhalb des Teilnetzes nach einer Ring-Architektur aufgebaut. Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens wird die Identifikationsinformation dem Datenpaket mittels wenigstens einer der Netzkomponenten zugeordnet. Dies stellt eine besonders zweckmäßige Ausführung dar. Denn die FRER- Netzkomponente ist besonders geeignet, dem Datenpaket die Identifikationsinformation zuzuordnen. Accordingly, the VLAN in which the first and second Media Redundancy Protocol rings are embedded comprises a network operating according to the FRER protocol. For example, the respective first and second subnetworks contain MRP components or devices operating according to MRP, as well as FRER network components or devices operating according to FRER. At least the MRP components or devices are configured according to a ring architecture within the subnetwork. In a preferred embodiment of the communication method according to the invention, the identification information is assigned to the data packet by means of at least one of the network components. This represents a particularly expedient embodiment, because the FRER network component is particularly suitable for assigning the identification information to the data packet.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Kommunikationsnetz zumindest teilweise ein Kommunikationsnetz eines spurgebundenen Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs. Das Schienenfahrzeug ist beispielsweise ein Triebzug. According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, the communications network is at least partially a communications network of a track-bound vehicle, in particular a rail vehicle. The rail vehicle is, for example, a multiple unit.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Kommunikationsnetze, die zumindest teilweise zu einem spurgebundenen Fahrzeug gehören, ist besonders zweckmäßig. Denn besonders auf dem Gebiet der spurgebundenen Fahrzeuge wird es im Rahmen der schrittweisen Modernisierung von Kommunikationsnetzen Situationen geben, in denen der Betrieb des Medienredundanzprotokolls gemeinsam (d.h. parallel und zeitgleich) mit einem Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) basiert, erfolgen muss. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Kommunikationsnetze in spurgebundenen Fahrzeugen nach Auslieferung und einer längeren Betriebsdauer modernisiert werden: Dann kann häufig nicht das gesamte Kommunikationsnetz des Fahrzeugs (ohne große Aufwände) ausgetauscht werden, sondern Komponenten, die gemäß dem Medienredundanzprotokoll kommunizieren, müssen mit neuartigen, nachträglich ergänzten Redundanzprotokollen interagieren können. The application of the method according to the invention to communication networks that are at least partially part of a rail-bound vehicle is particularly expedient. This is because, particularly in the field of rail-bound vehicles, there will be situations in the context of the gradual modernization of communication networks in which the media redundancy protocol must be operated jointly (i.e., in parallel and simultaneously) with a redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER). This is particularly the case when communication networks in rail-bound vehicles are modernized after delivery and a longer period of operation: In this case, the entire vehicle communication network cannot often be replaced (without major effort); instead, components that communicate according to the media redundancy protocol must be able to interact with innovative, subsequently added redundancy protocols.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das erste Teilnetz mit dem zweiten Teilnetz über eine erste Verbindung und wenigstens eine zweite Verbindung datentechnisch verbunden. Dabei identifiziert die Identifikationsinformation die erste Verbindung oder die zweite Verbindung. Vorzugsweise ist die zweite Verbindung physikalisch redundant zur ersten Verbindung vorgesehen. In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the first subnetwork is data-technically connected to the second subnetwork via a first connection and at least one second connection. The identification information identifies the first connection or the second connection. Preferably, the second connection is physically redundant to the first connection.

Diese Ausgestaltung des Kommunikationsnetzes und die entsprechende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders vorteilhaft, wenn das VLAN Netzkomponenten umfasst, welche nach FRER betrieben werden. Denn in diesem Fall werden die erste und zweite Verbindung für die parallele Übertragung der Frame-Kopie auf unterschiedlichen Pfaden (nämlich der ersten und zweiten Verbindung) zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz genutzt. Die für die getrennten Pfade genutzten VLAN IDs der FRER-Pakete können demnach für das Datenpaket zur Übertragung zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz genutzt werden. Mit anderen Worten: Die Identifikationsinformation, welche dem Datenpaket erfindungsgemäß zugeordnet wird, entspricht der VLAN ID, welche einem der auf getrennten Pfaden übertragenen FRER-Pakete zugeordnet wird. This configuration of the communications network and the corresponding embodiment of the method according to the invention are particularly advantageous when the VLAN comprises network components that operate according to FRER. In this case, the first and second connections are used for the parallel transmission of the frame copy on different paths (namely, the first and second connections) between the first and second subnetworks. The VLAN IDs of the FRER packets used for the separate paths can therefore be used for the data packet for transmission between the first and second subnetworks. In other words, the identification information assigned to the data packet according to the invention corresponds to the VLAN ID assigned to one of the FRER packets transmitted on separate paths.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens wird das Datenpaket aus dem ersten Teilnetz in das zweite Teilnetz übertragen. Innerhalb des zweiten Teilnetzes wird dem Datenpaket eine weitere Identifikationsinformation zugeordnet, welche sich von der ersten Identifikationsinformation unterscheidet. According to a further preferred embodiment of the communication method according to the invention, the data packet is transmitted from the first subnetwork to the second subnetwork. Within the second subnetwork, the data packet is assigned further identification information, which differs from the first identification information.

Dies hat den Vorteil, dass das Datenpaket innerhalb des zweiten Teilnetzes als ein Datenpaket gekennzeichnet werden kann, welches aus dem ersten Teilnetz stammt. Dies ist wünschenswert, um eine mögliche Schleife zu vermeiden, die das Datenpaket zurück in das erste Teilnetz leitet. Insbesondere bei einer Ausführung des Verfahrens, bei welcher die Identifikationsinformation die erste Verbindung und/oder die zweite Verbindung identifiziert, ist die Zuordnung einer weiteren Identifikationsinformation besonders vorteilhaft. Denn ohne diese Zuordnung besteht die Wahrscheinlichkeit, dass das Datenpaket über eben diese identifizierte Verbindung zurück in das erste Teilnetz geleitet wird. This has the advantage that the data packet can be identified within the second subnetwork as a data packet originating from the first subnetwork. This is desirable to avoid a potential loop that redirects the data packet back to the first subnetwork. In particular, in an embodiment of the method in which the identification information identifies the first connection and/or the second connection, the assignment of additional identification information is particularly advantageous. Without this assignment, there is a probability that the data packet will be redirected back to the first subnetwork via this identified connection.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch ein Computerprogramm gelöst. Das Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung des Kommunikationsnetzes diese veranlassen, das Kommunikationsverfahren der vorstehend beschriebenen Art auszuführen. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm dieser Art. Die Recheneinrichtung ist vorzugsweise zumindest in Teilen eine Recheneinrichtung eines spurgebundenen Fahrzeugs und/oder eine Recheneinrichtung einer landseitigen Einrichtung. The aforementioned object is further achieved by a computer program. The computer program comprises instructions which, when executed by a computing device of the communications network, cause the computing device to execute the communication method of the type described above. The invention further relates to a computer program product comprising a computer program of this type. The computing device is preferably, at least in part, a computing device of a rail-bound vehicle and/or a computing device of a land-based facility.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch eine Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogramm der vorstehend beschriebenen Art gelöst, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt. Die Bereitstellungsvorrichtung ist beispielsweise eine Speichereinheit, die das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt. Alternativ und/oder zusätzlich ist die Bereitstellungsvorrichtung beispielsweise ein Netzdienst, ein Computersystem, ein Serversystem, insbesondere ein verteiltes, beispielsweise cloudbasiertes Computersystem und/oder virtuelles Rechnersystem, welches das Computerprogrammprodukt vorzugsweise in Form eines Datenstroms speichert und/oder bereitstellt. Die Bereitstellung erfolgt in Form eines Programmdatenblocks als Datei, insbesondere als Downloaddatei, oder als Datenstrom, insbesondere als Downloaddatenstrom, des Computerprogramms. Diese Bereitstellung kann beispielsweise aber auch als partieller Download erfolgen, der aus mehreren Teilen besteht. Ein solches Computerprogramm wird beispielsweise unter Verwendung der Bereitstellungsvorrichtung in ein System eingelesen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Computer zur Ausführung gebracht wird. The object mentioned above is further achieved by a provision device for the computer program of the type described above, wherein the provision device stores and/or provides the computer program. The provision device is, for example, a storage unit that stores and/or provides the computer program. Alternatively and/or additionally, the provision device is, for example, a network service, a computer system, a server system, in particular a distributed, for example, cloud-based computer system and/or virtual computer system, which stores and/or provides the computer program product, preferably in the form of a data stream. The provision takes place in the form of a program data block as a file, in particular as a download file, or as a data stream, in particular as a download data stream, of the computer program. However, this provision can also take place, for example, as a partial download consisting of multiple parts. Such a computer program is, for example, read into a system using the provision device, so that the method according to the invention is executed on a computer.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch ein Kommunikationssystem zum Übertragen von Daten über ein Kommunikationsnetz gelöst. Das Kommunikationsnetz umfasst ein erstes Teilnetz mit einem ersten Medienredundanzprotokoll-Ring und wenigstens ein zweites Teilnetz mit einem zweiten Medienredundanzprotokoll-Ring. Das Kommunikationsnetz ist eingerichtet, ein Datenpaket unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes zu übertragen. Eine Netzkomponente ist eingerichtet, dem Datenpaket eine Identifikationsinformation zuzuordnen, welche einem virtuellen Local-Area-Network (VLAN) entspricht, in dem das erste und zweite Teilnetz eingebettet sind. Das Kommunikationsnetz ist eingerichtet, das Datenpaket anhand der zugeordneten Identifikationsinformation zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz zu übertragen. The aforementioned object is further achieved by a communication system for transmitting data via a communication network. The communication network comprises a first subnetwork with a first media redundancy protocol ring and at least one second subnetwork with a second media redundancy protocol ring. The communication network is configured to transmit a data packet using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork. A network component is configured to assign identification information to the data packet, which corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first and second subnetworks are embedded. The communication network is configured to transmit the data packet between the first and second subnetworks based on the assigned identification information.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch ein spurgebundenes Fahrzeug gelöst, welches ein Kommunikationssystem der vorstehend beschriebenen Art umfasst. Das spurgebundene Fahrzeug ist vorzugsweise ein Schienenfahrzeug, beispielsweise ein Triebzug. The aforementioned object is further achieved by a track-bound vehicle comprising a communications system of the type described above. The track-bound vehicle is preferably a rail vehicle, for example, a multiple unit.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch ein System gelöst, welches ein spurgebundenes Fahrzeug der vorstehend beschriebenen Art und eine landseitige Einrichtung umfasst. Das System weist ein Kommunikationssystem der vorstehend beschriebenen Art auf. Eine Kommunikationsverbindung des Kommunikationssystems stellt dabei vorzugsweise eine datentechnische Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der landseitigen Einrichtung her. The aforementioned object is further achieved by a system comprising a rail-bound vehicle of the type described above and a land-based facility. The system has a communications system of the type described above. A communications link of the communications system preferably establishes a data connection between the vehicle and the land-based facility.

Die landseitige Einrichtung umfasst beispielsweise ein Stellwerk mit einem Kommunikationssystem der vorstehend beschriebenen Art. The land-based facility includes, for example, a signal box with a communication system of the type described above.

Das Kommunikationssystem ist demnach Teil des spurgebundenen Fahrzeugs und/oder Teil der landseitigen Einrichtung. The communication system is therefore part of the track-bound vehicle and/or part of the land-based facility.

Zu Vorteilen, Ausführungsformen und Ausgestaltungsdetails des erfindungsgemäßenFor advantages, embodiments and design details of the inventive

Computerprogramms, der erfindungsgemäßen Bereitstellungsvorrichtung, des erfindungsgemäßen Kommunikationssystems und des erfindungsgemäßen spurgebundenen Fahrzeugs und des erfindungsgemäßen Systems kann auf die vorstehende Beschreibung zu den entsprechenden Verfahrensmerkmalen des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens zum Übertragen von Daten über ein Kommunikationsnetz verwiesen werden. Computer program, the provision device according to the invention, the communication system according to the invention and the track-based Vehicle and the system according to the invention, reference can be made to the above description of the corresponding method features of the communication method according to the invention for transmitting data via a communication network.

Unabhängig vom grammatikalischen Geschlecht eines bestimmten Begriffes sind Personen mit männlicher, weiblicher oder anderer Geschlechteridentität mit umfasst. Regardless of the grammatical gender of a particular term, persons with male, female or other gender identities are included.

Exemplarische Ausführungsbeispiele der Zeichnung Exemplary embodiments of the drawing

Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationssystems, Figure 1 shows schematically the structure of an embodiment of a communication system according to the invention,

Figur 2 zeigt schematisch den Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens und Figure 2 shows schematically the sequence of a first embodiment of a communication method according to the invention and

Figur 3 zeigt schematisch den Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Figure 3 shows schematically the sequence of a second embodiment of a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele Detailed description of the implementation examples

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems 1 mit einem Kommunikationsnetz 2, welches in Bezug zu einem spurgebundenen Fahrzeug 3 gezeigt ist und physikalisch auf dem spurgebundenen Fahrzeug 3 installiert ist. Das spurgebundene Fahrzeug 3 ist ein Schienenfahrzeug 4, beispielsweise ein Triebzug. Figure 1 shows a schematic representation of a communication system 1 with a communication network 2, which is shown in relation to a rail-bound vehicle 3 and is physically installed on the rail-bound vehicle 3. The rail-bound vehicle 3 is a rail vehicle 4, for example, a multiple unit.

Das Kommunikationsnetz 2 umfasst mehrere Netzkomponenten 10, 12, 14 und 16, die datentechnisch miteinander verbunden und jeweils als Switch ausgebildet sind. Die Netzkomponenten 10, 12, 14 und 16 werden nach einem Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) basiert, betrieben. Dieses Redundanzprotokoll wird im Folgenden als FRER-Protokoll bezeichnet. The communications network 2 comprises several network components 10, 12, 14, and 16, which are interconnected for data purposes and each configured as a switch. Network components 10, 12, 14, and 16 operate according to a redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER). This redundancy protocol is referred to below as the FRER protocol.

Das Kommunikationsnetz 2 umfasst zudem Netzgeräte 20, 22, 24 und 26, die datentechnisch miteinander sowie mit den Netzkomponenten 10, 12, 14 und 16 verbunden sind. Die Netzgeräte 20, 22, 24 und 26 werden jeweils nach dem Medienredundanzprotokoll (MRP) betrieben. Diese Netzgeräte 20, 22, 24 und 26 werden im Folgenden auch als MRP-Netzgeräte bezeichnet. Das Kommunikationsnetz 2 umfasst ein erstes Teilnetz 6 mit einem ersten Medienredundanzprotokoll-Ring 7 (im Folgenden: MRP-Ring 7), welcher eine Ringstruktur aufweist, und ein zweites Teilnetz 8 mit einem zweiten Medienredundanzprotokoll-Ring 9 (im Folgenden: MRP-Ring 9), welcher eine Ringstruktur aufweist. Communications network 2 also includes network devices 20, 22, 24, and 26, which are connected to each other and to network components 10, 12, 14, and 16 for data transmission. Network devices 20, 22, 24, and 26 each operate according to the Media Redundancy Protocol (MRP). These network devices 20, 22, 24, and 26 are also referred to below as MRP network devices. The communication network 2 comprises a first subnetwork 6 with a first media redundancy protocol ring 7 (hereinafter: MRP ring 7), which has a ring structure, and a second subnetwork 8 with a second media redundancy protocol ring 9 (hereinafter: MRP ring 9), which has a ring structure.

Die Netzkomponenten 10, 12 und Netzgeräte 20 und 22 sind Teil des ersten Teilnetzes 6 und in der Ringstruktur des MRP-Rings 7 datentechnisch miteinander verbunden. Die Netzkomponenten 14, 16 und Netzgeräte 24 und 26 sind Teil des zweiten Teilnetzes 8 und in der Ringstruktur des MRP-Rings 9 datentechnisch miteinander verbunden. Network components 10, 12 and network devices 20 and 22 are part of the first subnetwork 6 and are interconnected in the ring structure of the MRP ring 7. Network components 14, 16 and network devices 24 and 26 are part of the second subnetwork 8 and are interconnected in the ring structure of the MRP ring 9.

Die Teilnetze 6 und 8 sind über zwei redundante Verbindungen 32 und 34 datentechnisch miteinander verbunden. The subnetworks 6 and 8 are connected to each other via two redundant connections 32 and 34.

In dem gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist ein Sender (Talker) 28 vorgesehen, welcher ein Datenpaket unter Anwendung des FRER-Protokolls an einen Empfänger (Listener) 30 sendet (im Folgenden auch FRER-Datenpaket genannt). Gemäß dem FRER-Protokoll wird dieses FRER-Datenpaket mittels der Netzkomponente 10 dupliziert. Die redundanten Datenpakete erreichen die Netzkomponente 16 über die weiteren Netzkomponenten 12 und 14. Eines der beiden redundanten Datenpakte wird an der Netzkomponente 16 eliminiert. Das verbleibende Datenpaket wird an den Empfänger 30 weitergeleitet. Bei dieser Kommunikation zwischen Sender 28 und Empfänger 30 ist zu berücksichtigen, dass die Netzgeräte 20, 22, 24 und 26 in dem jeweiligen Medienredundanz-Ring 7 bzw. 9 nach dem Medienredundanzprotokoll betrieben werden. In dem gezeigten ersten Ausführungsbeispiel führt dies dazu, dass zwischen den Netzkomponenten 10 und 12 lediglich ein möglicher Pfad aktiv ist, nämlich über das Netzgerät 20. Denn beispielsweise das Netzgerät 22 blockiert einen seiner Ports 22a in seiner Rolle als Redundanzmanager aufgrund der Vorgaben des Medienredundanzprotokolls. Das Gleiche gilt analog für den Pfad zwischen den Netzkomponenten 14 und 16. In the first exemplary embodiment shown, a transmitter (talker) 28 is provided, which sends a data packet to a receiver (listener) 30 using the FRER protocol (hereinafter also referred to as a FRER data packet). According to the FRER protocol, this FRER data packet is duplicated by network component 10. The redundant data packets reach network component 16 via the other network components 12 and 14. One of the two redundant data packets is eliminated at network component 16. The remaining data packet is forwarded to receiver 30. During this communication between transmitter 28 and receiver 30, it must be taken into account that network devices 20, 22, 24, and 26 in the respective media redundancy ring 7 or 9 are operated according to the media redundancy protocol. In the first embodiment shown, this results in only one possible path being active between network components 10 and 12, namely via network device 20. For example, network device 22 blocks one of its ports 22a in its role as redundancy manager due to the specifications of the media redundancy protocol. The same applies analogously to the path between network components 14 and 16.

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Kommunikation zwischen Netzgeräten 20 bzw. 22 und 24 bzw. 26, die in unterschiedlichen Medienredundanz-Ringen 7 und 9 liegen. Mit anderen Worten: Es besteht der Wunsch, Datenpakete, die unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes 6 bzw. 8 übrtragen werden, von einem Teilnetz 6 bzw. 8 zu einem weiteren Teilnetz 8 bzw. 6 zu übertragen. Diese Netzgeräte 20, 22, 24 und 26 werden jeweils nach dem Medienredundanzprotokoll (MRP) betrieben und sind aus diesem Grund bei bisherigen Lösungen nicht in der Lage, aus einem Medienredundanz-Ring 7 bzw. 9 heraus mit einem weiteren Medienredundanz-Ring 9 bzw. 7 zu kommunizieren. Das erfindungsgemäße Verfahren gibt eine Lösung an, wie eine Kommunikation dieser Art (zwischen zwei MRP-Netzgeräten in unterschiedlichen MRP-Ringen) erzielt werden kann. The method according to the invention relates to the communication between network devices 20 or 22 and 24 or 26, which are located in different media redundancy rings 7 and 9. In other words: There is a desire to transmit data packets, which are transmitted using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork 6 or 8, from one subnetwork 6 or 8 to another subnetwork 8 or 6. These network devices 20, 22, 24 and 26 are each operated according to the media redundancy protocol (MRP) and, for this reason, are not able to communicate from one media redundancy ring 7 or 9 with another media redundancy ring 9 or 7 in previous solutions. The method according to the invention provides a solution as Communication of this type (between two MRP network devices in different MRP rings) can be achieved.

Für die Übertragung eines Datenpakets zwischen dem Netzgerät 20 bzw. 22 und dem Netzgerät 24 bzw. 26 ist eine der Verbindungen 32 und 34 zwischen den MRP-Ringen 7 und 9 zu verwenden (es handelt sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um die einzigen Verbindungen zwischen den beiden MRP-Ringen 7 und 9). For the transmission of a data packet between the network unit 20 or 22 and the network unit 24 or 26, one of the connections 32 and 34 between the MRP rings 7 and 9 must be used (in the embodiment shown, these are the only connections between the two MRP rings 7 and 9).

Bei dem in Figur 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kommunikationsverfahrens wird in einem ersten Verfahrensschritt A ein Datenpaket 136 durch das Netzgerät 20 bereitgestellt. Es handelt sich hierbei um ein Datenpaket 136, welches innerhalb des Teilnetzes 6 bzw. 8 unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls übertragen wird (im Folgenden auch MRP-Datenpaket). In the first exemplary embodiment of the communication method according to the invention shown in Figure 2, a data packet 136 is provided by the network device 20 in a first method step A. This is a data packet 136 which is transmitted within the subnetwork 6 or 8 using the media redundancy protocol (hereinafter also referred to as the MRP data packet).

Dieses MRP-Datenpaket 136 hat aufgrund der Übertragung gemäß dem Medienredundanzprotokoll einen VLAN-tag-header im Ethernet-Frame gemäß IEEE 802.1Q. Bei Datenpaketen gemäß dem Medienredundanzprotokoll ist die VLAN-ID im VLAN-tag-header grundsätzlich auf „0“ gesetzt (oder es ist gar kein VLAN-Tag vorhanden). Lediglich das sogenannte Priority-Tag wird bei MRP-Datenpaketen unterschiedlich ausgestaltet. Due to its transmission according to the Media Redundancy Protocol, this MRP data packet 136 has a VLAN tag header in the Ethernet frame according to IEEE 802.1Q. For data packets according to the Media Redundancy Protocol, the VLAN ID in the VLAN tag header is always set to "0" (or there is no VLAN tag at all). Only the so-called priority tag is configured differently for MRP data packets.

Dieses MRP-Datenpaket 136 wird in einem Verfahrensschritt B von dem Netzgerät 20 ausgesendet und in einem Verfahrensschritt C von der Netzkomponente 10 und/oder 12 empfangen. Gemäß dem in Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel sind beide Netzkomponenten 10 und 12 eingerichtet, dem Datenpaket 136 eine Identifikationsinformation ID32 bzw. ID34 zuzuordnen. Demnach ordnet die Netzkomponente 10 bzw. 12 dem MRP-Datenpaket 136 in einem Verfahrensschritt D eine Identifikationsinformation ID32 bzw. ID34 zu, welche einem virtuellen Local-Area-Network (VLAN) entspricht, in dem das ersten Teilnetz 6 und das zweite Teilnetz 8 eingebettet sind. Dies wird realisiert, indem die VLAN ID in dem Datenpaket mit einem Wert ungleich „0“ versehen wird. This MRP data packet 136 is transmitted by the network device 20 in a method step B and received by the network component 10 and/or 12 in a method step C. According to the first exemplary embodiment described with reference to Figures 1 and 2, both network components 10 and 12 are configured to assign identification information ID32 or ID34 to the data packet 136. Accordingly, in a method step D, the network component 10 or 12 assigns identification information ID32 or ID34 to the MRP data packet 136, which corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first subnetwork 6 and the second subnetwork 8 are embedded. This is achieved by providing the VLAN ID in the data packet with a value other than "0".

Die für das MRP-Datenpaket gewählte VLAN ID entspricht bei dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens einer VLAN ID, die im selben Kommunikationsnetz 2 für das vorstehend beschriebene FRER-Datenpaket verwendet wird. Beispielsweise handelt es sich um eine durch die Netzkomponente 10 zugeordnete VLAN ID, welche die Verbindung 32 identifiziert, oder um eine durch die Netzkomponenten 12 zugeordnete VLAN ID, welche die Verbindung 34 identifiziert. Über diese Verbindung 32 bzw. 34 wird auch das vorstehend beschriebene FRER-Datenpaket übertragen. In the first exemplary embodiment of the method according to the invention, the VLAN ID selected for the MRP data packet corresponds to a VLAN ID that is used in the same communication network 2 for the FRER data packet described above. For example, it is a VLAN ID assigned by the network component 10, which identifies the connection 32, or a VLAN ID assigned by the network components 12, which Connection 34 is identified. The FRER data packet described above is also transmitted via this connection 32 or 34.

In einem Verfahrensschritt E wird das MRP-Datenpaket über die Verbindungen 32 und 34 zu dem zweiten Teilnetz 8 übertragen. In a method step E, the MRP data packet is transmitted via the connections 32 and 34 to the second subnetwork 8.

In einem Verfahrensschritt F wird das MRP-Datenpaket von der Netzkomponente 14 oder 16 empfangen. Die Netzkomponente 14 oder 16 versieht das MRP-Datenpaket in einem Verfahrensschritt G mit einer neuen VLAN ID ID38, die sich von den VLAN IDs ID32 und ID34, die die Verbindung 32 bzw. 34 identifizieren, unterscheidet. Auf diese Weise wird das MRP- Datenpaket 136 dahingehend gekennzeichnet, dass es aus dem ersten Teilnetz 6 stammt. Zudem wird auf diese Weise vermieden, dass das MRP-Datenpaket 136 aus dem zweiten Teilnetz 8 zurück in das erste Teilnetz 6 geleitet wird. In a method step F, the MRP data packet is received by network component 14 or 16. In a method step G, network component 14 or 16 assigns the MRP data packet a new VLAN ID ID38, which differs from the VLAN IDs ID32 and ID34 that identify connection 32 and 34, respectively. In this way, MRP data packet 136 is identified as originating from first subnetwork 6. Furthermore, this prevents MRP data packet 136 from being redirected from second subnetwork 8 back to first subnetwork 6.

In dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel, bei dem beide Netzkomponenten 10 und 12 eingerichtet sind, dem MRP-Datenpaket 136 eine VLAN ID ID32 bzw. ID34 zuzuordnen, kann das MRP-Datenpaket 136 in dem Verfahrensschritt E redundant über die Verbindungen 32 und 34 übertragen werden. Dies kann zu einem Empfang von duplizierten MRP-Datenpaketen durch das empfangende Netzgerät 24 oder 26 führen. Das empfangende Netzgerät 24 oder 26 kann dies durch das Merkmal „planned duplication“ gemäß dem Profi net-Standard handhaben. In the first exemplary embodiment described above, in which both network components 10 and 12 are configured to assign a VLAN ID ID32 or ID34 to the MRP data packet 136, the MRP data packet 136 can be transmitted redundantly via connections 32 and 34 in method step E. This can lead to the receiving network device 24 or 26 receiving duplicated MRP data packets. The receiving network device 24 or 26 can handle this using the "planned duplication" feature according to the Profinet standard.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass entweder die Netzkomponente 10 oder die Netzkomponente 12 eingerichtet ist, dem MRP-Datenpaket 136 eine VLAN ID ID32 oder ID34 zuzuordnen. In diesem Fall wird das MRP-Datenpaket 136 entweder über die Verbindung 32 oder über die Verbindung 34 in einem Verfahrensschritt EE zu dem zweiten Teilnetz 8 übertragen. Falls eine dieser Verbindungen 32 oder 34 entfällt (beispielsweise durch physikalische Trennung), kann dies zum Totalausfalls der Kommunikation von MRP-Paketen zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz 6 und 8 führen. Hierfür überwacht ein Netzkontrolleinrichtung (nicht gezeigt) das Kommunikationsnetz 2 in einem Verfahrensschritt HH. In einem Verfahrensschritt JJ wird das Kommunikationsnetz 2 bei Wegfall der Verbindung 32 bzw. 34 gegebenenfalls dahingehend neu konfiguriert, dass die Netzkomponente 12 bzw. 10 eingerichtet wird, dem MRP-Datenpaket die VLAN ID ID34 bzw. ID32 zuzuordnen. Auf diese Weise kann das Datenpaket 136 über die vorhandene Verbindung 34 bzw. 32 in dem Verfahrensschritt EE übertragen werden. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. A second exemplary embodiment of the method according to the invention differs from the first exemplary embodiment in that either the network component 10 or the network component 12 is configured to assign a VLAN ID ID32 or ID34 to the MRP data packet 136. In this case, the MRP data packet 136 is transmitted to the second subnetwork 8 either via the connection 32 or via the connection 34 in a method step EE. If one of these connections 32 or 34 is lost (for example, due to physical separation), this can lead to a total failure of the communication of MRP packets between the first and second subnetworks 6 and 8. For this purpose, a network control device (not shown) monitors the communication network 2 in a method step HH. In a method step JJ, if connection 32 or 34 is lost, the communication network 2 is reconfigured, if necessary, such that the network component 12 or 10 is configured to assign the VLAN ID ID34 or ID32 to the MRP data packet. In this way, the data packet 136 can be transmitted over the existing connection 34 or 32 in method step EE. Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited to the disclosed examples and other variations may be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche / Claims Patent claims 1. Kommunikationsverfahren zum Übertragen von Daten über ein Kommunikationsnetz (2), welches ein erstes Teilnetz (6) mit einem ersten Medienredundanzprotokoll-Ring (7) und wenigstens ein zweites Teilnetz (8) mit einem zweiten Medienredundanzprotokoll-Ring (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass 1. Communication method for transmitting data via a communication network (2) which has a first subnetwork (6) with a first media redundancy protocol ring (7) and at least one second subnetwork (8) with a second media redundancy protocol ring (9), characterized in that • ein Datenpaket (136) unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes (6, 8) übertragen wird, • a data packet (136) is transmitted using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork (6, 8), • dem Datenpaket (136) eine Identifikationsinformation (ID32, ID34) zugeordnet wird (D), welche einem virtuellen Local-Area-Network (VLAN) entspricht, in dem das erste und zweite Teilnetz (6, 8) eingebettet sind, • the data packet (136) is assigned identification information (ID32, ID34) (D), which corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first and second subnetwork (6, 8) are embedded, • das Datenpaket (136) zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz (6, 8) anhand der zugeordneten Identifikationsinformation (ID32, ID34) übertragen wird (E). • the data packet (136) is transmitted between the first and second subnetwork (6, 8) based on the assigned identification information (ID32, ID34) (E). 2. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsinformation dem Datenpaket (136) als VLAN ID gemäß dem Standard IEEE 802.1Q zugeordnet wird. 2. Communication method according to claim 1, characterized in that the identification information is assigned to the data packet (136) as a VLAN ID according to the IEEE 802.1Q standard. 3. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Local-Area-Network (VLAN) Netzkomponenten (10, 12, 14, 16) umfasst, welche nach einem Redundanzprotokoll, das auf Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER) basiert, betrieben werden. 3. Communication method according to claim 1 or 2, characterized in that the virtual local area network (VLAN) comprises network components (10, 12, 14, 16) which are operated according to a redundancy protocol based on Frame Replication and Elimination for Reliability (FRER). 4. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifikationsinformation (ID32, ID34) dem Datenpaket (136) mittels wenigstens einer der Netzkomponenten (10, 12, 14, 16) zugeordnet wird. 4. Communication method according to claim 3, characterized in that the identification information (ID32, ID34) is assigned to the data packet (136) by means of at least one of the network components (10, 12, 14, 16). 5. Kommunikationsverfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsnetz (2) zumindest teilweise ein Kommunikationsnetz eines spurgebundenen Fahrzeugs (3), insbesondere eines Schienenfahrzeugs (4), ist. 5. Communication method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the communication network (2) is at least partially a communication network of a track-bound vehicle (3), in particular a rail vehicle (4). 6. Kommunikationsverfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste T eilnetz mit dem zweiten T eilnetz über wenigstens eine erste Verbindung (32) und eine zweite Verbindung (34) datentechnisch verbunden sind und die Identifikationsinformation (ID32, ID34) die erste Verbindung (32) oder zweite Verbindung (34) identifiziert. 6. Communication method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first subnetwork is data-technically connected to the second subnetwork via at least a first connection (32) and a second connection (34) and the identification information (ID32, ID34) identifies the first connection (32) or second connection (34). 7. Kommunikationsverfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenpaket (136) aus dem ersten Teilnetz (6) in das zweite Teilnetz (8) übertragen wird (E) und innerhalb des zweiten Teilnetzes (8) dem Datenpaket (136) eine weiteren Identifikationsinformation (ID38) zugeordnet wird, welche sich von der Identifikationsinformation (ID32, ID34) unterscheidet. 7. Communication method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the data packet (136) is transmitted (E) from the first subnetwork (6) to the second subnetwork (8) and within the second subnetwork (8) the data packet (136) is assigned further identification information (ID38) which differs from the identification information (ID32, ID34). 8. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung des Kommunikationsnetzes diese veranlassen, das Kommunikationsverfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 auszuführen. 8. A computer program comprising instructions which, when executed by a computing device of the communication network, cause the computing device to carry out the communication method according to at least one of the preceding claims 1 to 7. 9. Bereitstellungsvorrichtung für das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8, wobei die Bereitstellungsvorrichtung das Computerprogramm speichert und/oder bereitstellt. 9. A provision device for the computer program product according to claim 8, wherein the provision device stores and/or provides the computer program. 10. Kommunikationssystem zum Übertragen von Daten über ein Kommunikationsnetz (2), umfassend: ein erstes Teilnetz (6) mit einem ersten Medienredundanzprotokoll-Ring (7) und10. Communication system for transmitting data via a communication network (2), comprising: a first subnetwork (6) with a first media redundancy protocol ring (7) and - wenigstens ein zweites Teilnetz (8) mit einem zweiten Medienredundanzprotokoll- Ring (9), dadurch gekennzeichnet, dass - at least one second subnetwork (8) with a second media redundancy protocol ring (9), characterized in that - das Kommunikationsnetz (2) eingerichtet ist, ein Datenpaket (136) unter Anwendung des Medienredundanzprotokolls innerhalb des ersten oder zweiten Teilnetzes (6, 8) zu übertragen, eine Netzkomponente (10, 12, 14 und 16) eingerichtet ist, dem Datenpaket eine Identifikationsinformation (ID32, ID34) zuzuordnen, welche einem virtuellen Local- Area-Network (VLAN) entspricht, in dem das erste und zweite Teilnetz (6, 8) eingebettet sind, und - the communication network (2) is configured to transmit a data packet (136) using the media redundancy protocol within the first or second subnetwork (6, 8), a network component (10, 12, 14 and 16) is configured to assign to the data packet an identification information item (ID32, ID34) which corresponds to a virtual local area network (VLAN) in which the first and second subnetwork (6, 8) are embedded, and - das Kommunikationsnetz (2) eingerichtet ist, das Datenpaket (136) anhand der zugeordneten Identifikationsinformation (ID32, ID34) zwischen dem ersten und zweiten Teilnetz (6, 8) zu übertragen. - the communication network (2) is configured to transmit the data packet (136) between the first and second subnetworks (6, 8) based on the associated identification information (ID32, ID34). 11. Spurgebundenes Fahrzeug mit einem Kommunikationssystem nach Anspruch 10. 11. A track-bound vehicle with a communication system according to claim 10. 12. System, umfassend ein spurgebundenes Fahrzeug (3) und eine landseitige Einrichtung, wobei das System ein Kommunikationssystem nach Anspruch 10 aufweist. 12. A system comprising a track-bound vehicle (3) and a land-based facility, the system comprising a communication system according to claim 10.
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