RU2813319C2

RU2813319C2 - Method for preparing radio telegrams, devices and computer programs for implementing method

Info

Publication number: RU2813319C2
Application number: RU2020108006A
Authority: RU
Inventors: Маркус ЛЁНН
Original assignee: Бомбардье Транспортейшн Гмбх
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2024-02-12

Abstract

FIELD: railroad engineering; electronic engineering.

SUBSTANCE: invention relates to methods for preparing programming of electronic transceivers located next to railway tracks. In the telegram generation device located at some distance from the beacon, a telegram is generated in the raw data format for the beacon based on user inputs, scrambled into a scrambled format and transmitted. In the portable programming device, the telegram is received. The telegram is then descrambled into an intermediate format and stored. The telegram is then prepared for transmission to the beacon using a standardized encoding strategy. When scrambling and descrambling, a representation of pseudo-random data, algorithms for correcting errors in the data, and algorithms for encrypting and decrypting data are used.

EFFECT: secure transmission of telegrams from the telegram generation device to the portable programming device.

8 cl, 2 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Данное изобретение относится к способу подготовки программирования электронных приемопередатчиков, находящихся рядом с рельсами железной дороги. Такой приемопередатчик также известен как «радиомаяк» и образует часть системы автоматической поездной защиты. Изобретение также относится к переносному устройству и устройству формирования телеграмм, причем конфигурация обоих устройств в сочетании обеспечивает программирование радиомаяка так называемой телеграммой.This invention relates to a method for preparing programming of electronic transceivers located near railroad tracks. Such a transceiver is also known as a "beacon" and forms part of an automatic train protection system. The invention also relates to a portable device and a telegram generation device, the configuration of both devices in combination allowing the beacon to be programmed by a so-called telegram.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Как известно в промышленности, Европейская система управления железнодорожным сообщением предусматривает использование радиомаяка некоторого типа, называемого радиомаяком, соответствующим европейским стандартам (евро-радиомаяком), для передачи телеграмм проходящим поездам. Имеется документ по стандартизации еврорадиомаяков - норматив Subset-026 (от 17 декабря 2015 г.) Спецификации интерфейса формы, монтажа и функционального назначения (СИФМФН (Form Fit Functional Interface Specification, FFFIS) Промышленного союза сигнализации (ПСС (Union Industry of Signaling, UNISIG)), Европейской системы управления железнодорожным сообщением (ЕСУЖС (European Rail Traffic Management System, ERTMS))/Европейской системы управления движением поездов (ЕСУДП (European Train Control System, ETCS)), включенный в это описание посредством ссылки. Стандарт на еврорадиомаяки определяет, как кодировать телеграмму для еврорадиомаяка, что иногда называют стратегией кодирования. Стратегия кодирования создана для удовлетворения требованиям приложений, связанных с высоким уровнем интеграции железных дорог, с учетом различных потенциальных режимов отказа канала передачи в воздушном зазоре между радиомаяком и поездом, а также аппаратуры передачи, находящейся на обочине или на борту поездов.As is known in the industry, the European Rail Traffic Control System involves the use of some type of beacon, called a European beacon (Euro beacon), to transmit telegrams to passing trains. There is a document on the standardization of Euroradio beacons - standard Subset-026 (dated December 17, 2015) Form Fit Functional Interface Specification (FFFIS) of the Union Industry of Signaling (UNISIG) ), the European Rail Traffic Management System (ERTMS)/European Train Control System (ETCS), incorporated herein by reference. The Eurobeacon Standard specifies how encode a Eurobeacon telegram, sometimes referred to as a coding strategy. The coding strategy is designed to meet the requirements of highly integrated railway applications, taking into account the various potential failure modes of the transmission channel in the air gap between the beacon and the train, as well as the transmission equipment located on curbside or on board trains.

Стандарт на еврорадиомаяки устанавливает рамки и требования для формата и содержания телеграмм. Стандарт также включает в себя принципы того, как надо вводить телеграмму в радиомаяк, но предоставляет гораздо больше подробностей того, как надо впоследствии передавать эту телеграмму проходящему поезду. В случае создания телеграммы для радиомаяка в некотором устройстве (приборе), который можно подключить непосредственно к радиомаяк, либо индуктивно, либо посредством провода, ввод телеграммы в радиомаяк представляет собой довольно незатейливую операцию в соответствии со стандартизированной процедурой. В частности, любую стратегию кодирования для стадии ввода телеграммы в еврорадиомаяк необходимо согласовывать со стандартом на еврорадиомаяки. Однако создание телеграммы для радиомаяка в устройстве, подлежащем подключению к радиомаяку, с целью ввода в радиомаяк может оказаться непрактичным. Кроме того, целостность содержания и формата телеграммы нужно гарантировать с момента ее создания до момента запоминания ее в радиомаяке.The Euroradio Beacon Standard sets the framework and requirements for the format and content of telegrams. The standard also includes principles for how a telegram should be entered into a beacon, but provides much more detail on how that telegram should subsequently be transmitted to a passing train. In the case of creating a telegram for a beacon in some device (instrument) that can be connected directly to the beacon, either inductively or by wire, entering the telegram into the beacon is a fairly straightforward operation according to a standardized procedure. In particular, any coding strategy for the telegram input stage of a Eurobeacon must be consistent with the Eurobeacon standard. However, creating a beacon telegram in the device to be connected to the beacon for input to the beacon may not be practical. In addition, the integrity of the content and format of the telegram must be guaranteed from the moment it is created until it is stored in the beacon.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

Задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать практичную и обеспечивающую использование с учетом высокого уровня интеграции телеграмму для радиомаяка с момента ее создания до момента запоминания передачи телеграммы радиомаяку. В связи с этим, общая задача состоит a том, чтобы устранить или смягчить недостатки, присущие известным техническим решениям, при подготовке программирования радиомаяков, в частности, в тех случаях, когда стандарт на еврорадиомаяки указаний не дает. The object of the present invention is to develop a beacon telegram that is practical and usable with a high level of integration from the moment of its creation until the transmission of the telegram to the beacon is stored. In this regard, the general objective is to eliminate or mitigate the shortcomings inherent in the known technical solutions when preparing the programming of radio beacons, in particular in cases where the Eurobeacon standard does not provide guidance.

Ввиду вышеизложенного, в изобретении, вообще говоря, предложен безопасный способ подготовки программирования радиомаяка, в частности, еврорадиомаяка, телеграммой, причем коммуникационная цепочка передачи предусматривает передачу телеграммы между устройством формирования телеграмм и переносным программирующим устройством посредством либо проводной, либо беспроводной связи. Далее, в переносном программирующем устройстве запоминают телеграмму, которую после этого подготавливают к передаче радиомаяку. В контексте запоминания телеграмм, о котором идет речь в изобретении, устройство формирования телеграмм и переносное программирующее устройство согласованы - в той степени, в какой это возможно, - с существующим стандартом, в частности - стандартом на еврорадиомаяки. Изобретение также направлено на разработку устройства формирования телеграмм, переносного программирующего устройства и сопутствующей компьютерной программы, связанной с переносным программирующим устройством. In view of the above, the invention generally provides a safe method for preparing programming of a radio beacon, in particular a Eurobeacon, by telegram, wherein the communication transmission chain involves transmitting the telegram between a telegram generation device and a portable programming device via either a wired or wireless connection. Next, the telegram is stored in the portable programming device, which is then prepared for transmission to the radio beacon. In the context of telegram storage, which is the subject of the invention, the telegram generation device and the portable programming device are harmonized, to the extent possible, with an existing standard, in particular the Eurobeacon standard. The invention is also directed to the development of a telegram generation device, a portable programming device and an accompanying computer program associated with the portable programming device.

Общая структура цепочки передачи может быть немудреной. Кроме того, для целостности формата и содержания телеграмм важны конкретная наладка цепочки передачи и осуществления передач в ней. Передача данных телеграммы между устройством формирования телеграмм и переносным программирующим устройством должна обеспечивать безопасность, простую эксплуатацию и эффективность затрат.The overall structure of the transmission chain may be straightforward. In addition, the specific setup of the transmission chain and the implementation of transmissions in it are important for the integrity of the format and content of telegrams. The transmission of telegram data between the telegram generation device and the portable programming device must ensure safety, ease of operation and cost effectiveness.

В частности, в данном изобретении предложен способ подготовки программирования радиомаяка, находящегося вблизи рельсов сети железнодорожного сообщения, заключающийся в том, что: в устройстве формирования телеграмм, находящемся на некотором расстоянии от радиомаяка, формируют телеграмму в формате необработанных данных для радиомаяка на основе пользовательских или контроллерных вводов в устройство формирования телеграмм, скремблируют телеграмму в формате необработанных данных, тем самым создавая телеграмму в скремблированном формате, и передают телеграмму в скремблированном формате; в переносном программирующем устройстве принимают телеграмму в скремблированном формате через первый порт связи переносного программирующего устройства и подготавливают программирование радиомаяка посредством всех этапов, на которых: дескремблируют телеграмму в скремблированном формате, тем самым создавая телеграмму в промежуточном формате; запоминают телеграмму в промежуточном формате и подготавливают телеграмму в промежуточном формате для передачи радиомаяку через второй порт связи переносного программирующего устройства с помощью стандартизированной стратегии кодирования для радиомаяка, причем скремблирование и дескремблирование предусматривают все этапы, на которых: используют представление псевдослучайных данных; используют алгоритмы исправления ошибок в данных; используют алгоритмы шифрования и дешифрования данных, чтобы обеспечить защищенную передачу телеграмм из устройства формирования телеграмм в переносное программирующее устройство.In particular, this invention proposes a method for preparing programming of a radio beacon located near the rails of a railway communication network, which consists in the following: in a telegram generation device located at some distance from the radio beacon, a telegram is generated in the format of raw data for the radio beacon based on user or controller inputs into the telegram generating device, scrambling the telegram in the raw data format, thereby creating a telegram in the scrambled format, and transmitting the telegram in the scrambled format; in the portable programming device, receiving a telegram in a scrambled format through a first communication port of the portable programming device and preparing to program the beacon through all the steps of: descrambling the telegram in the scrambled format, thereby creating a telegram in an intermediate format; storing the telegram in the intermediate format and preparing the telegram in the intermediate format for transmission to the beacon through a second communication port of the portable programming device using a standardized encoding strategy for the beacon, wherein scrambling and descrambling include all steps of: using a pseudo-random data representation; use algorithms for correcting errors in data; use data encryption and decryption algorithms to ensure secure transmission of telegrams from the telegram generation device to the portable programming device.

Преимущества, обеспечиваемые предлагаемым способом, - это защита от угроз, подобных проскальзыванию битов и вставкам битов, и предотвращение длинных последовательностей идентичных последовательных битов, которые в противном случае оказались бы пагубными для эффективности алгоритмов обнаружения ошибок. Таким образом, обеспечивается стойкость к искажению битов, обуславливаемому, например, отказами отельных компонентов аппаратных средств или помехами во время передачи телеграмм. Полагают, что этот обстоятельный подход обеспечит надлежащий уровень защиты и безопасности, сопровождаемый эффективностью затрат в долгосрочной перспективе. Это дает возможность беспроблемного функционирования, например, посредством беспроводной связи между устройством формирования телеграмм и переносным программирующим устройством. Такой подход выгоден также потому, что, когда содержание или формат телеграммы надежно запомнены в переносном программирующем устройстве, их не надо будет удостоверять перед передачей радиомаяку.The advantages provided by the proposed method are protection against threats like bit slippage and bit stuffing, and prevention of long sequences of identical sequential bits, which would otherwise be detrimental to the efficiency of error detection algorithms. This ensures resistance to bit corruption caused, for example, by failures of individual hardware components or interference during telegram transmission. It is believed that this thorough approach will provide the appropriate level of protection and safety, accompanied by cost-effectiveness in the long term. This allows trouble-free operation, for example, via wireless communication between the telegram generation device and the portable programming device. This approach is also advantageous because once the content or format of the telegram is securely stored in the portable programming device, it will not need to be validated before transmission to the beacon.

Если это возможно без сколько-нибудь значимых недостатков, признаки или этапы предлагаемого способа можно воплощать в порядке, отличающемся от упомянутого выше.If this is possible without any significant disadvantages, the features or steps of the proposed method can be implemented in an order different from that mentioned above.

По выбору, в предлагаемом способе представления псевдослучайных данных достигают путем введения данных телеграмм через a 32-разрядный регистр сдвига с линейной обратной связью.Optionally, in the proposed method, pseudo-random data representation is achieved by introducing data telegrams through a 32-bit linear feedback shift register.

По выбору, в предлагаемом способе исправления ошибок в данных достигают путем вычислений по алгоритму контроля с использованием циклического избыточного кода, CRC, с использованием регистров сдвига.Optionally, in the proposed method, data error correction is achieved by computing a cyclic redundancy check, CRC, algorithm using shift registers.

По выбору, в предлагаемом способе телеграмма в промежуточном формате отличается от телеграммы в формате необработанных данных.Optionally, in the proposed method, the telegram in the intermediate format is different from the telegram in the raw data format.

По выбору, в предлагаемом способе шифрования и дешифрования данных достигают с помощью криптографических алгоритмов, дополнительно характеризуемых ниже.Optionally, in the proposed method, data encryption and decryption is achieved using cryptographic algorithms, further characterized below.

В изобретении также предложено программирование радиомаяка типа переносного программирующего устройства, содержащего:The invention also provides programming of a beacon such as a portable programming device, comprising:

первый порт связи, адаптированный к приему телеграммы в скремблированном формате,the first communication port adapted to receive a telegram in a scrambled format,

блок управления, адаптированный к подготовке программирования посредством управления:control unit adapted to prepare programming by means of control:

- дескремблером, адаптированным к дескремблированию телеграммы в скремблированном формате и тем самым - к созданию телеграммы в промежуточном формате;- a descrambler adapted to descrambling a telegram in a scrambled format and thereby creating a telegram in an intermediate format;

- устройством для запоминания телеграмм, адаптированным к запоминанию телеграммы в промежуточном формате; и- a device for storing telegrams, adapted to storing a telegram in an intermediate format; And

- второй порт связи и средство подготовки передачи, адаптированное к подготовке передаче радиомаяку телеграммы в промежуточном формате через второй порт связи с помощью стандартизированной стратегии кодирования для радиомаяка,- a second communication port and transmission preparation means adapted to prepare the transmission of a telegram in an intermediate format to the beacon via the second communication port using a standardized coding strategy for the beacon,

причем скремблирование и дескремблирование предусматривают все этапы, на которых:Moreover, scrambling and descrambling include all stages at which:

- используют представление псевдослучайных данных;- use pseudo-random data representation;

- используют алгоритмы исправления ошибок в данных;- use algorithms for correcting errors in data;

- используют алгоритмы шифрования и дешифрования данных.- use data encryption and decryption algorithms.

Преимущества переносного программирующего устройства соответствуют указанным в связи с предлагаемым способом. Для ясности отметим, что радиомаяк как таковой не составляет часть предлагаемого переносного программирующего устройства, хотя переносное программирующее устройство и адаптировано к взаимодействию с радиомаяком, в частности, еврорадиомаяком.The advantages of a portable programming device correspond to those indicated in connection with the proposed method. For clarity, we note that the beacon as such does not form part of the proposed portable programming device, although the portable programming device is adapted to interact with a radio beacon, in particular a Eurobeacon.

В изобретении также предложено программирование радиомаяка типа устройства (209) формирования телеграмм с целью работы совместно с переносным программирующим устройством по п.6 или 7 формулы изобретения, причем упомянутое устройство формирования телеграмм содержит:The invention also proposes programming of a radio beacon such as a telegram generation device (209) for the purpose of working in conjunction with a portable programming device according to claim 6 or 7 of the claims, wherein said telegram generation device comprises:

интерфейс пользовательских или контроллерных вводов, адаптированный к приему пользовательских вводов или контроллерных вводов, для формирования телеграммы в формате необработанных данных для радиомаяка;a user or controller input interface adapted to receive user inputs or controller inputs to generate a telegram in raw data format for the beacon;

скремблер данных, адаптированный к созданию телеграммы в скремблированном формате;a data scrambler adapted to create a telegram in a scrambled format;

передатчик, адаптированный к передаче телеграммы в скремблированном формате переносному программирующему устройству.a transmitter adapted to transmit a telegram in a scrambled format to a portable programming device.

Преимущества устройства формирования телеграмм соответствуют указанным в связи с предлагаемым способом.The advantages of the telegram generation device correspond to those indicated in connection with the proposed method.

В данном изобретении устройство формирования телеграмм можно рассматривать обобщенно как передатчик, а переносное программирующее устройство можно рассматривать обобщенно как приемник.In the present invention, the telegram generation device can be generally considered as a transmitter, and the portable programming device can be generally considered as a receiver.

В изобретении также предложена компьютерная программа для переносного программирующего устройства, причем упомянутая компьютерная программа содержит команды, которые при исполнении программы компьютером в переносном программирующем устройстве заставляют этот компьютер осуществлять способ согласно изобретению постольку, поскольку он связан с операцией в переносном программирующем устройстве.The invention also provides a computer program for a portable programming device, wherein said computer program contains instructions that, when executed by a computer in the portable programming device, cause that computer to carry out the method of the invention insofar as it is associated with an operation in the portable programming device.

В изобретении также предложена компьютерная программа для устройства формирования телеграмм, причем упомянутая компьютерная программа содержит команды, которые при исполнении программы компьютером в устройстве формирования телеграмм заставляют этот компьютер осуществлять способ согласно изобретению постольку, поскольку он связан с операцией в устройстве формирования телеграмм.The invention also provides a computer program for a telegram generation device, said computer program containing instructions which, when the program is executed by a computer in the telegram generation device, causes that computer to carry out the method of the invention insofar as it is associated with an operation in the telegram generation device.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг.1 показана блок-схема последовательности операций способа, соответствующего изобретению.Figure 1 shows a flowchart of the method according to the invention.

На фиг.2 показаны устройство формирования телеграмм и переносное программирующее устройство, соответствующие изобретению, а также обозначение еврорадиомаяка, находящегося между рельсами железной дороги.Figure 2 shows a telegram generation device and a portable programming device corresponding to the invention, as well as the designation of a Euroradio beacon located between the railway rails.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS

На чертежах показаны подробности изобретения, которые будут подробнее рассмотрены и пояснены ниже. Все позиции на чертежах представляют собой трехзначные числа, в которых первая цифра - 1 или 2 - обозначает один из чертежей согласно фиг.1 или фиг.2, соответственно, к которому относится некоторая определенная позиция. Любое исключение из этой договоренности будет недвусмысленно подчеркнуто ниже.The drawings show details of the invention, which will be discussed and explained in more detail below. All positions in the drawings are three-digit numbers, in which the first digit - 1 or 2 - designates one of the drawings according to Fig. 1 or Fig. 2, respectively, to which a certain position relates. Any exception to this agreement will be expressly highlighted below.

На фиг.1 показана блок-схема 100 последовательности операций способа подготовки программирования радиомаяка 208, находящегося вблизи рельсов 215a и 215b на шпалах 214a и 214b сети железнодорожного сообщения, причем способ заключается в том, что: в устройстве 209 формирования телеграмм, находящемся на некотором расстоянии от радиомаяка 208, формируют (101 на блоке-схеме 100 последовательности операций) телеграмму в формате необработанных данных для радиомаяка 208 на основе пользовательских или контроллерных вводов, передаваемых через интерфейс, имеющий дисплей 210a и клавиатуру 210b, в устройство 209 формирования телеграмм, скремблируют 102 телеграмму в формате необработанных данных, тем самым создавая телеграмму в скремблированном формате, и передают 103 телеграмму в скремблированном формате;Figure 1 shows a flowchart 100 of a method for preparing to program a beacon 208 located in the vicinity of rails 215a and 215b on sleepers 214a and 214b of a railway network, the method being that: in a telegram generation device 209 located at some distance from the beacon 208, generate (101 in the flowchart 100) a telegram in raw data format for the beacon 208 based on user or controller inputs transmitted through an interface having a display 210a and a keyboard 210b to the telegram generation device 209, scramble the telegram 102 in a raw data format, thereby creating a telegram in a scrambled format, and transmitting a 103 telegram in a scrambled format;

в переносном программирующем устройстве принимают 104 телеграмму в скремблированном формате через первый порт связи переносного программирующего устройства и подготавливают программирование радиомаяка посредством всех этапов, на которых: in the portable programming device, receiving the 104 telegram in a scrambled format through the first communication port of the portable programming device and preparing programming of the beacon through all the steps in which:

- дескремблируют 105 телеграмму в скремблированном формате, тем самым создавая телеграмму в промежуточном формате;- descramble the 105 telegram in the scrambled format, thereby creating a telegram in the intermediate format;

- запоминают 106 телеграмму в промежуточном формате; и- store the 106th telegram in an intermediate format; And

- подготавливают 107 телеграмму в промежуточном формате для передачи радиомаяку через второй порт связи переносного программирующего устройства с помощью стандартизированной стратегии кодирования для радиомаяка, причем скремблирование и дескремблирование предусматривают все этапы, на которых:- prepare 107 a telegram in an intermediate format for transmission to the beacon through the second communication port of the portable programming device using a standardized encoding strategy for the beacon, and scrambling and descrambling include all stages in which:

- используют представление псевдослучайных данных; - use pseudo-random data representation;

- используют алгоритмы шифрования и дешифрования данных, чтобы обеспечить защищенную передачу телеграмм из устройства формирования телеграмм в переносное программирующее устройство.- use data encryption and decryption algorithms to ensure secure transmission of telegrams from the telegram generation device to the portable programming device.

Предпочтительно осуществлять способ в последовательности, показанной на блоке-схеме 100 последовательности операций. Однако возможна другая последовательность, и поэтому она включена в описание и формулу изобретения при условии, что получающееся программирование окажется, по существу, тем же самым с точки зрения радиомаяка 208. В дополнение к этому, программирование должны быть совместимым с любой стандартизированной процедурой, воплощаемой радиомаяком или еврорадиомаяком.It is preferable to carry out the method in the sequence shown in the flowchart 100. However, another sequence is possible and is therefore included in the specification and claims provided that the resulting programming is substantially the same from the point of view of the beacon 208. In addition, the programming must be compatible with any standardized procedure implemented by the beacon or Euroradio beacon.

Скремблирование 102 и дескремблирование 105, соответственно, предусматривают представление псевдослучайных данных, достигаемое путем введения данных телеграмм через a 32-разрядный регистр сдвига с линейной обратной связью. Скремблирование 102 и дескремблирование 105, соответственно, могут предусматривать исправление ошибок в данных, достигаемое путем вычислений по алгоритму контроля с использованием циклического избыточного кода, CRC, с помощью регистров сдвига. Кроме того, скремблирование 102 и дескремблирование 105, соответственно, могут предусматривать шифрование и дешифрование данных, достигаемое с помощью криптографических алгоритмов, которые можно выбрать как, по меньшей мере, один из: алгоритмов с асимметричным ключом, расписанных криптографических алгоритмов, криптоаналитических алгоритмов, криптографических хеш-функций, криптографически защищенных генераторов псевдослучайных чисел, информационно безусловно безопасных алгоритмов, алгоритмов разложения целых чисел на множители, алгоритмов дополнения, тестов на простоту (на принадлежность к классу простых чисел), алгоритмов с симметричным ключом. Чтобы достичь эффективного и безопасного программирования радиомаяка 208, телеграмма в промежуточном формате предпочтительно отличается от телеграммы в формате необработанных данных.Scrambling 102 and descrambling 105, respectively, provide pseudo-random data representation achieved by introducing telegram data through a 32-bit linear feedback shift register. Scrambling 102 and descrambling 105, respectively, may involve data error correction achieved by cyclic redundancy check (CRC) calculations using shift registers. In addition, scrambling 102 and descrambling 105, respectively, may involve encryption and decryption of data achieved using cryptographic algorithms, which can be selected as at least one of: asymmetric key algorithms, signed cryptographic algorithms, cryptanalytic algorithms, cryptographic hashes -functions, cryptographically secure pseudo-random number generators, informationally unconditionally secure algorithms, algorithms for factoring integers, addition algorithms, primality tests (for belonging to the class of prime numbers), algorithms with a symmetric key. To achieve efficient and secure programming of the beacon 208, the intermediate format telegram is preferably different from the raw data format telegram.

На фиг.2 показано программирование радиомаяка типа переносного программирующего устройства 201, которое имеет первый порт 202 связи, адаптированный к приему телеграммы в скремблированном формате, блок 203 управления, адаптированный к подготовке программирования посредством управления: дескремблером 204, адаптированным к дескремблированию телеграммы в скремблированном формате и тем самым - к созданию телеграммы в промежуточном формате, устройством 205 для запоминания телеграмм, адаптированным к запоминанию телеграммы в промежуточном формате; и второй порт 206 связи и средство 207 подготовки передачи, адаптированное к подготовке передаче радиомаяку 208 телеграммы в промежуточном формате через второй порт связи с помощью стандартизированной стратегии кодирования для радиомаяка 208, причем скремблирование и дескремблирование предусматривают все этапы, на которых: используют представление псевдослучайных данных; используют алгоритмы исправления ошибок в данных; используют алгоритмы шифрования и дешифрования данных. Переносное программирующее устройство 201 адаптировано, в частности, к осуществлению предлагаемого способа, раскрытого здесь, постольку, поскольку он связан с переносным программирующим устройством 201.Figure 2 shows the programming of a beacon such as a portable programming device 201, which has a first communication port 202 adapted to receive a telegram in a scrambled format, a control unit 203 adapted to prepare programming by controlling: a descrambler 204 adapted to descramble a telegram in a scrambled format and thereby creating a telegram in an intermediate format by a telegram storage device 205 adapted to storing a telegram in an intermediate format; and a second communication port 206 and a transmission preparation means 207 adapted to prepare to transmit to the beacon 208 a telegram in an intermediate format through the second communication port using a standardized encoding strategy for the beacon 208, the scrambling and descrambling comprising all steps of: using a pseudo-random data representation; use algorithms for correcting errors in data; use data encryption and decryption algorithms. The portable programming device 201 is adapted in particular to implement the proposed method disclosed herein insofar as it is associated with the portable programming device 201.

Переносное программирующее устройство 201 имеет, по меньшей мере, один компьютер (являющийся частью блока 203 управления), включающий в себя процессор и память, а в связи с этим предусмотрена компьютерная программа для переносного программирующего устройства 201, причем упомянутая компьютерная программа содержит команды, которые при исполнении программы компьютером заставляют этот компьютер осуществлять раскрытый здесь способ постольку, поскольку он связан с переносным программирующим устройством 201. Переносное программирующее устройство также имеет блок 213 пользовательских вводов и отображения, подключенный к блоку 203 управления.The portable programming device 201 has at least one computer (which is part of the control unit 203) including a processor and a memory, and in connection with this, a computer program is provided for the portable programming device 201, said computer program containing instructions that execution of a program by a computer causes the computer to implement the method disclosed herein insofar as it is coupled to the portable programming device 201. The portable programming device also has a user input and display unit 213 connected to the control unit 203.

На фиг.2 также показано программирование радиомаяка типа устройства 209 формирования телеграмм с целью работы совместно с переносным программирующим устройством 201, раскрытым здесь, причем упомянутое устройство формирования телеграмм содержит: интерфейс 210a, 210b пользователя или контроллера, адаптированный к приему пользовательских вводов или контроллерных вводов, для формирования телеграммы в формате необработанных данных для радиомаяка; скремблер 211 данных, адаптированный к созданию телеграммы в скремблированном формате; передатчик 212, адаптированный к передаче телеграммы в скремблированном формате переносному программирующему устройству. Устройство 209 формирования телеграмм адаптировано, в частности, к осуществлению предлагаемого способа, раскрытого здесь, постольку, поскольку он связан с устройством 209 формирования телеграмм.2 also shows programming of a beacon such as a telegramming device 209 to operate in conjunction with a portable programming device 201 disclosed herein, said telegramming device comprising: a user or controller interface 210a, 210b adapted to receive user inputs or controller inputs, to generate a telegram in raw data format for the beacon; a data scrambler 211 adapted to create a telegram in a scrambled format; a transmitter 212 adapted to transmit a telegram in a scrambled format to a portable programming device. The telegram generation device 209 is adapted, in particular, to the implementation of the proposed method disclosed here, insofar as it is associated with the telegram generation device 209.

Устройство 209 формирования телеграмм имеет, по меньшей мере, один компьютер, включающий в себя процессор и память, а в связи с этим предусмотрена компьютерная программа для устройства 209 формирования телеграмм, причем упомянутая компьютерная программа содержит команды, которые при исполнении программы компьютером заставляют этот компьютер осуществлять раскрытый здесь способ постольку, поскольку он связан с устройством 209 формирования телеграмм.The telegram generation device 209 has at least one computer including a processor and a memory, and in connection with this, a computer program is provided for the telegram generation device 209, wherein said computer program contains instructions that, when the program is executed by a computer, causes the computer to carry out the method disclosed herein insofar as it is associated with the telegram generation device 209.

Claims

1. A method for preparing programming of a radio beacon located near the rails of a railway network, which consists in the following:

in a telegram generation device located at some distance from the radio beacon, a telegram in the raw data format for the radio beacon is formed (101) based on user or controller inputs into the telegram generation device, the telegram in the raw data format is scrambled (102), thereby creating a telegram in the scrambled format, and transmit (103) the telegram in a scrambled format;

in the portable programming device, receiving (104) a telegram in a scrambled format through the first communication port of the portable programming device and preparing programming of the beacon through all the steps in which:

- descrambling (105) the telegram in the scrambled format, thereby creating a telegram in the intermediate format;

- store (106) the telegram in an intermediate format; And

- prepare (107) a telegram in an intermediate format for transmission to the beacon through the second communication port of the portable programming device using a standardized encoding strategy for the beacon,

Moreover, scrambling and descrambling include all stages at which:

- use pseudo-random data representation;

- use algorithms for correcting errors in data;

- use data encryption and decryption algorithms to ensure secure transmission of telegrams from the telegram generation device to the portable programming device.

2. The method of claim 1, wherein the pseudo-random data representations are achieved by introducing telegram data through a 32-bit linear feedback shift register.

3. The method of claim 1 or 2, wherein data error corrections are achieved by calculations using a cyclic redundancy check (CRC) algorithm using shift registers.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the telegram in the intermediate format is different from the telegram in the raw data format.

5. A portable programming device (201) for programming the beacon, comprising:

a first communication port (202) adapted to receive a telegram in a scrambled format;

control unit (203) adapted to prepare programming by controlling:

- a descrambler (204) adapted to descrambling a telegram in a scrambled format and thereby creating a telegram in an intermediate format,

- a device (205) for storing telegrams, adapted to storing a telegram in an intermediate format; And

- a second communication port (206) and a transmission preparation means (207) adapted to prepare the transmission to the beacon (208) of a telegram in an intermediate format through the second communication port using a standardized coding strategy for the beacon (208),

Moreover, scrambling and descrambling include all stages at which:

- use pseudo-random data representation;

- use algorithms for correcting errors in data;

- use data encryption and decryption algorithms.

6. Device (209) for generating telegrams for programming the radio beacon for the purpose of working in conjunction with a portable programming device according to claim 5, containing:

a user or controller interface (210) adapted to receive user or controller inputs to generate a raw data telegram for the beacon;

a data scrambler (211) adapted to create a telegram in a scrambled format;

a transmitter (212) adapted to transmit a telegram in a scrambled format to a portable programming device.

7. A computer memory containing a program for a portable programming device (201), said memory containing instructions that, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method of any one of claims 1 to 4, which is associated with the portable programming device (201).

8. A computer memory containing a program for a telegram generation device (209), said memory containing instructions that, when the program is executed by a computer, cause that computer to carry out the method according to any one of claims 1 to 4, which is associated with the telegram generation device (209).