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DE10026930C2 - Method for reducing interference in the transmission of communication signals over lines - Google Patents

Method for reducing interference in the transmission of communication signals over lines

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DE10026930C2
DE10026930C2 DE10026930A DE10026930A DE10026930C2 DE 10026930 C2 DE10026930 C2 DE 10026930C2 DE 10026930 A DE10026930 A DE 10026930A DE 10026930 A DE10026930 A DE 10026930A DE 10026930 C2 DE10026930 C2 DE 10026930C2
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DE
Germany
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channel
transmission
communication signals
channels
reducing interference
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Uwe Schwark
Erich Kamperschroer
Edgar Bolinth
Kurt Aretz
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Siemens AG
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Siemens AG
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren von Störungen bei der Übertragung von Kommunikationssignalüberleitungen von PLC-Systemen gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to a method for reducing interference in the transmission of communication signal transitions of PLC systems according to the preamble of An saying 1.

Es ist bekannt, Kommunikationsvorgänge zwischen an den Kommu­ nikationsvorgängen beteiligten Teilnehmern, z. B. ein Master- und ein Client-Teilnehmer, mit Hilfe geeigneter Mittel über das elektrische Energieversorgungsnetz der von den Kommunika­ tionsvorgängen betroffenen Teilnehmer abzuwickeln. Für diese Kommunikationstechnik ist der Begriff "Powerline Communica­ tion" (PLC) geprägt worden.It is known to communicate between the commu nikationsvorgangs participants involved, for. B. a master and a client subscriber, using appropriate means the electrical power supply network of the communica handling the affected participants. For this Communication technology is the term "Powerline Communica tion "(PLC).

Bei der PLC wird zwischen einem Inhouse- und einem Outdoor- Bereich unterschieden. Der Inhouse-Bereich umfasst den Be­ reich innerhalb z. B. einer Firma. Demgemäß ist der Outdoor- Bereich der Bereich außerhalb z. B. einer Firma.The PLC distinguishes between an in-house and an outdoor Area differentiated. The in-house area includes the Be rich within z. B. a company. Accordingly, the outdoor Area the area outside z. B. a company.

PLCs finden innerhalb eines definierten Frequenzbands statt. Das Frequenzband wiederum ist in Kanäle unterteilt. Bei einer Kommunikation werden die Nutzdaten durch verschiedene Verfah­ ren auf entsprechende Trägerfrequenzen aufmoduliert und über das elektrische Energieversorgungsnetz geschickt.PLCs take place within a defined frequency band. The frequency band is divided into channels. At a Communication is the user data through various procedures ren modulated to appropriate carrier frequencies and over sent the electrical power grid.

Wenigstens im Inhouse-Bereich sind die Güten der Kanäle des Frequenzbandes für die PLC stark von den im Augenblick ange­ schlossenen Verbrauchern und der bestehenden Netztopologie abhängig. Je nach Verlegung der Leitungen und Steckdosen kön­ nen Frequenz- und Impedanzeinbrüche auftreten. Die Güte des Frequenzbereichs für die PLC ist nicht linear verteilt. Damit sind die Güten der Kanäle nicht jeweils gleich gut. Außerdem können sich die Güten der Kanäle durch Zu- oder Abschalten von Verbrauchern ständig ändern. Da die Kommunikationen zwischen an Kommunikationen teilnehmenden Teilnehmern solchen Schwankungen unterworfen sind, können Störungen die Kommuni­ kationsqualität und damit die Leistungsfähigkeit des PLC-Sys­ tems reduzieren.At least in the in-house area, the quality of the channels of the Frequency band for the PLC strongly differed from that at the moment closed consumers and the existing network topology dependent. Depending on how the cables and sockets are laid Frequency and impedance drops occur. The goodness of Frequency range for the PLC is not distributed linearly. In order to the quality of the channels are not equally good. Moreover the quality of the channels can be switched on or off of consumers are constantly changing. Since the communications between  participants participating in communications Fluctuations are subject to disturbances in communication cation quality and thus the performance of the PLC system reduce tems.

Aus der DE 198 35 252 A1 ist ein Verfahren zur Übermittlung von Daten und/oder Steuerinformationen bekannt, bei dem zur Erzielung einer zuverlässig guten Übertragungsqualität bei der Übermittlung für jedes empfangene Signal ein Kanalmodell mit Kanalkoeffizienten zur Abschätzung der Güte des Übertragungskanals ermittelt wird, auf dessen Basis eine Entzerrung bzw. Verstärkung auf der Empfängerseite durchgeführt wird.DE 198 35 252 A1 describes a method for transmission of data and / or tax information known, for which Achieve a reliably good transmission quality with a channel model for each received signal with channel coefficients to estimate the quality of the Transmission channel is determined, on the basis of which Equalization or amplification on the receiver side is carried out.

Aus der EP 0 634 842 A2 ist ein Verfahren zur störsicheren bidirektionalen Informationsübertragung über Stromversorgungsnetze (PLC) bekannt, dass unter anderem auf Maßnahmen wie Konstruktion der Signalform und geeignete Verstärkung baut.EP 0 634 842 A2 describes a method for interference-free bidirectional information transfer via Power supply networks (PLC) are known to, among others Measures such as construction of the waveform and suitable ones Reinforcement builds.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah­ ren zum Reduzieren von Störungen bei der Übertragung von Kommunikationssignalen über Leitungen von PLC-Systemen der eingangs genannten Art anzugeben.The object of the present invention is therefore a method to reduce interference in the transmission of Communication signals via lines from PLC systems of the specify the type mentioned at the beginning.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This problem is solved by a process that the know features of claim 1.

Danach werden bei den jeweiligen Übertragungen wenigstens einmal eine Kanalschätzung bzw. in zeitlichen Abständen mehr­ mals Kanalschätzungen in Bezug auf die Güte von PLC-Kanälen durchgeführt und abhängig von vorgegebenen Parameterwerten für eine jeweilige betreffende Übertragung der oder die günstigsten Kanäle ausgewählt.After that, at least for the respective transmissions once a channel estimate or at intervals times channel estimates related to the quality of PLC channels carried out and dependent on specified parameter values for a particular transmission concerned the cheapest channels selected.

Durch die Kanalschätzungen wird ein Überblick darüber erhal­ ten, wo Frequenz- und Impedanzeinbrüche augenblicksbezogen vorhanden sind und es können die von diesen Einbrüchen be­ troffenen Frequenzen dynamisch ausgeklammert oder es kann die Sendeleistung betreffender Trägerfrequenzen dynamisch an die vorherrschenden Kanalbedingungen angepasst werden. Insgesamt wird dadurch die Leistungsfähigkeit des PLC-Systems erhöht.The channel estimates provide an overview of this where frequency and impedance drops are instantaneous  are present and it can be from these dips affected frequencies dynamically excluded or it can Transmitting power relevant carrier frequencies dynamically to the prevailing channel conditions can be adjusted. All in all this increases the performance of the PLC system.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are the subject of subclaims.

Danach erfolgen die Kanalschätzungen mehrmals in zeitlich konstanten Abständen. Damit ist eine Kommunikation zwischen Teilnehmern zeitlich gleichmäßig überwacht und im Schnitt op­ timal ausgesteuert.After that, the channel estimates are made several times in time constant intervals. This is a communication between Participants monitored equally over time and on average op timed driven.

Durch Kanalschätzungen im Hinblick auf wenigstens eines der Kriterien Bitrate, Bitfehlerrate oder Sendeleistung kann eine Kommunikation unter gezielten Gesichtspunkten ausgesteuert werden.Through channel estimates for at least one of the Criteria bit rate, bit error rate or transmission power can be a  Communication controlled from a targeted point of view become.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert.The invention will be explained in the following with the aid of an embodiment explained in more detail.

Zur Durchführung einer sich regelmäßig wiederholenden Kanal­ schätzung während einer Kommunikation zwischen einem Client- und einem Master-Teilnehmer an der Kommunikation wird z. B. jeweils ein Rechteckimpuls (Dirac-Impuls) von einer definier­ ten Pulsbreite und Wiederholrate übertragen und vom Master- bzw. Client-Teilnehmer ausgekoppelt und zeitlich diskret er­ fasst. Aus den aktuell erfassten Impulsantworten werden die Übertragungsfunktionen berechnet. Aus den Übertragungsfunk­ tionen wiederum werden diejenigen Frequenzbereiche ermittelt, für die z. B. eine übermäßig hohe Kanaldämpfung vorliegt.To carry out a regularly repeating channel estimate during communication between a client and a master participant in the communication is e.g. B. one rectangular pulse (Dirac pulse) each from a defined pulse width and repetition rate and transmitted by the master or client subscriber decoupled and discrete in time summarizes. From the currently recorded impulse responses, the Transfer functions calculated. From the broadcast radio In turn, those frequency ranges are determined for the z. B. Excessively high channel attenuation is present.

Bei Verwendung von Multi-Carrier Übertragungstechniken wie z. B. dem Orthogonal Frequency Division Multiplex-Verfahren (OFDM-Verfahren) können durch die Kenntnis der Frequenzberei­ che, in denen eine hohe Kanaldämpfung vorliegt, die entspre­ chenden Trägerfrequenzen ausgespart werden. Eine andere Mög­ lichkeit wäre, die Sendeleistung der einzelnen betroffenen Trägerfrequenzen an die Kanalbedingungen anzupassen.When using multi-carrier transmission technologies such as z. B. the orthogonal frequency division multiplex method (OFDM method) can be done by knowing the frequency range areas in which there is high channel attenuation, which corresponds to appropriate carrier frequencies can be omitted. Another possibility would be the transmission power of the individual concerned Adapt carrier frequencies to the channel conditions.

Claims (3)

1. Verfahren zum Reduzieren von Störungen bei der Übertragung von Kommunikationssignalen über Leitungen von PLC-Systemen, denen ein Frequenzband zugeordnet ist, das in einzelne Kanäle aufgeteilt ist, innerhalb derer die Kommunikationssignale zwischen Kommunikationsteilnehmern übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass während der jeweiligen Übertragung wenigstens einmal eine Kanalschätzung bzw. in zeitlichen Abständen mehrmals Kanalschätzungen in Bezug auf die Güte von Kanälen durchgeführt und abhängig von vorgegebenen Parameterwerten für die jeweilige Übertragung dynamisch der oder die günstigsten Kanäle ausgewählt werden.1. A method for reducing interference in the transmission of communication signals over lines of PLC systems, which is assigned a frequency band that is divided into individual channels within which the communication signals are transmitted between communication participants, characterized in that at least during the respective transmission once a channel estimate or channel intervals several times in relation to the quality of channels are carried out and, depending on predetermined parameter values, the cheapest channel or channels are selected dynamically for the respective transmission. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass bei Kanalschätzungen in zeitlichen Abständen die Kanalschätzungen in zeitlich konstanten Abständen durchge­ führt werden.2. The method according to claim 1, characterized in net that the channel estimates in the time intervals Channel estimates at constant time intervals leads. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Kanalschätzungen im Hinblick auf we­ nigstens eines der Kriterien Bitrate, Bitfehlerrate oder Sen­ deleistung durchgeführt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the channel estimates with regard to we at least one of the criteria bit rate, bit error rate or Sen performance.
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