DE102013226984A1

DE102013226984A1 - Method for transmitting data from e.g. Internet server computer to actuator and vice-versa, involves performing transmission of data between data source and data sink under application of parallel redundancy protocol

Info

Publication number: DE102013226984A1
Application number: DE201310226984
Authority: DE
Inventors: Markus Rentschler
Original assignee: Hirschmann Automation and Control GmbH
Current assignee: Hirschmann Automation and Control GmbH
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-06-26

Abstract

The method involves supplying data of a data source (1) to a splitter (3) that supplies the data to two transmission links (5, 6) i.e. power source lines. The transmitted data is supplied to a combiner (4) over the two transmission links. The data received by the combiner is passed to a data sink (2) according to a given criteria. The data is additionally transmitted to a power source over the transmission links. Transmission of the data between the data source and the data sink is performed under application of a parallel redundancy protocol (PRP).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einer Datenquelle zu einer Datensenke und/oder umgekehrt über zumindest zwei unabhängig voneinander arbeitende Übertragungsstrecken, wobei einem Splitter die Daten der Datenquelle zugeführt werden und der Splitter die Daten den zumindest zwei Übertragungsstrecken zuführt, wobei weiterhin die über die beiden Übertragungsstrecken übertragenen Daten einem Combiner zugeführt werden und der Combiner nach vorgegebenen Kriterien die empfangenen Daten an die Datensenke weiterleitet, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for transmitting data from a data source to a data sink and / or vice versa via at least two independently operating transmission links, the data of the data source being supplied to a splitter and the splitter supplying the data to the at least two transmission links, wherein the Data transmitted via the two transmission links are fed to a combiner and the combiner forwards the received data to the data sink according to predetermined criteria, according to the features of the preamble of claim 1.

Der schon lange als Stand der Technik bekannte Ansatz von Diversität in der drahtlosen Nachrichtentechnik ist die redundante Übertragung von Daten über stochastisch unabhängige Kanäle, die nur zu einer geringen Wahrscheinlichkeit zur selben Zeit fehleranfällig sind.The approach of diversity in wireless communication technology, which has long been known as the state of the art, is the redundant transmission of data over stochastically independent channels, which are only prone to errors at the same time with a low probability.

In der Funkübertragungstechnik unterscheidet man grundsätzlich zwischen folgenden Formen von Diversitäts-Betriebsarten (bekannt aus: D. G. Brennan, ”Linear diversity combining techniques,” Proc. IRE, vol. 47, no. 1, pp. 1075–1102, June 1959 ): In radio transmission technology, a distinction is fundamentally made between the following forms of diversity modes (known from: DG Brennan, "Linear diversity combining techniques," Proc. IRE, vol. 47, no. 1, pp. 1075-1102, June 1959 ):

• Zeitdiversität• time diversity

Nutzdaten werden mehrmals zeitlich versetzt über denselben Kanal gesendet, um zeitabhängige Schwankungen der Signalstärke auszugleichen.User data is transmitted several times at different times over the same channel to compensate for time-dependent fluctuations in the signal strength.

• Raumdiversität• Space Diversity

Dabei werden zwei oder mehr Sende-Empfangs-Wege betrieben. Realisiert wird dies im Falle der drahtlosen Übertragung bspw. durch räumlich getrennte Antennen. Der Empfänger wählt das stärkste empfangene Signal aus.In this case, two or more transmit-receive paths are operated. This is realized in the case of wireless transmission, for example, by spatially separated antennas. The receiver selects the strongest received signal.

• Frequenzdiversität• Frequency diversity

Dasselbe Signal wird zeitgleich über zwei oder mehrere Trägerfrequenzen übertragen. Bei Störungen oder einer kompletten Signalauslöschung ist zu erwarten, dass nicht alle verwendeten Frequenzbereiche davon betroffen sind. Bei der parallelen Übertragung des Signals werden zwei Sender und Empfänger parallel betrieben und dadurch zwei Frequenzbänder belegt.The same signal is transmitted simultaneously over two or more carrier frequencies. In case of faults or a complete signal extinction, it is to be expected that not all frequency ranges used will be affected. In the parallel transmission of the signal, two transmitters and receivers are operated in parallel, thereby occupying two frequency bands.

Ein wichtiges Element in solch einem diversitären Übertragungssystem (1) ist der sogenannte „Combiner”, welcher die redundanten Signale empfangsseitig wieder zusammenführt, beziehungsweise das bessere zur weiteren Verarbeitung auswählt. Die „Combiner”-Technologien werden nach Brennan traditionell wie folgt klassifiziert:

1) Scanning Combiner
2) Selection Combiner
3) Maximal-Ratio Combiner
4) Equal-Gain Combiner

An important element in such a diverse transmission system ( 1 ) is the so-called "combiner", which brings together the redundant signals on the receiving side again, or selects the better for further processing. The "combiner" technologies are classified according to Brennan traditionally as follows:

1) Scanning combiner
2) Selection Combiner
3) maximum ratio combiner
4) Equal-gain combiner

Dabei werden in der Regel aber nur die diskreten Signalzustände zu einem bestimmten Zeitpunkt auf den redundanten Kanälen betrachtet, bei einer digitalen Übertragung also beispielsweise auf Bit- oder Byte-Ebene. Im Falle einer paketorientierten Datenübertragung wird aber als Signal eine längere Bit- oder Bytefolge über einen bestimmten Zeitraum übertragen, die als eine zu betrachtende Signaleinheit definiert werden kann. Diese Signaleinheit kann zum Beispiel inhaltlich ein Ethernetpaket oder ein 802.11-Paket sein.As a rule, however, only the discrete signal states at a particular time on the redundant channels are considered, ie at a digital transmission, for example at the bit or byte level. In the case of packet-oriented data transmission, however, the signal transmitted is a longer bit or byte sequence over a specific period of time, which can be defined as a signal unit to be considered. This signal unit can, for example, content an Ethernet packet or a 802.11 packet be.

Für diesen Spezialfall kann als Ableitung des „Selection Combiner” der sogenannte „Timing Combiner” wie folgt definiert werden:
Bei Übertragung solcher längerer Signaleinheiten (z. B. Ethernetpaketen) kann der Ankunftszeitpunkt einer Kopie der vollständigen und integren Signaleinheit bei unterschiedlich gestörten parallelen Übertragungskanälen auf der Empfängerseite zu deutlich unterschiedlichen Zeitpunkten stattfinden, zum Beispiel aufgrund von Übertragungswiederholungen auf einem einzelnen der Funkkanäle. Der „Timing Combiner” als Ableitung des „Selection Combiner” trifft in diesem Fall die Weiterleitungsentscheidung bei der ersten vollständig und integer empfangenen Kopie der Signaleinheit. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens liegt in einer statistischen Verbesserung des Zeitverhaltens in Bezug auf die Latenzvariabilität (Jitter), da immer die früher ankommende Signaleinheit (zum Beispiel Ethernetpaket) „gewinnt”.For this special case, the so-called "timing combiner" can be defined as the derivative of the "Selection Combiner" as follows:
When transmitting such longer signal units (eg Ethernet packets), the time of arrival of a copy of the complete and integral signal unit may take place at distinctly different times on differently disturbed parallel transmission channels on the receiver side, for example due to retransmissions on a single one of the radio channels. In this case, the "Timing Combiner" as the derivative of the "Selection Combiner" makes the forwarding decision on the first completely and integerly received copy of the signal unit. The main advantage of this method lies in a statistical improvement of the latency variability (jitter), since the previously arriving signal unit (for example Ethernet packet) always "wins".

In Patent WO 2006/053459 ”Reception of redundant and non-redundant frames” von ABB Switzerland Ltd, Corporate Research, Segelhofstr 1K, CH-5405 Baden, wird ein Mechanismus beschrieben, mit dem eine stossfreie Redundanz erreicht werden kann, in dem der Datenverkehr zwischen Endgeräten gedoppelt über zwei parallel redundante kabelgebundene Netzwerke übertragen wird. Die Zielsetzung dieser Erfindung ist eine Hochverfügbarkeit im Falle des Ausfalls eines der parallelen Netzwerke, die mit diesem Verfahren ohne jede Beeinträchtigung des Datenverkehrs stattfinden kann.In patent WO 2006/053459 "Reception of redundant and non-redundant frames" by ABB Switzerland Ltd., Corporate Research, Segelhofstr 1K, CH-5405 Baden, a mechanism is described, with which a shock-free redundancy can be achieved, in which the data traffic between terminals doubled over two parallel redundant wired networks is transmitted. The object of this invention is high availability in case of failure of one of the parallel networks which can take place with this method without any disturbance of the data traffic.

Dieses Verfahren wurde in IEC 62439-3 als ”Parallel Redundancy Protocol” (PRP) standardisiert. In diesem Zusammenhang ist auch eine sogenannte „Redundancy-Box” (RedBox) beschrieben, die neben den drei drahtgebundenen Netzwerksschnittstellen („network adapter”) nach IEEE 802.3 die sog ”Link Redundancy Entity” (LRE), also die bidirektionale Splitter- und Combiner-Funktion von PRP beinhaltet („bridging logic”).This procedure was in IEC 62439-3 standardized as "Parallel Redundancy Protocol" (PRP). In this context, a so-called "Redundancy Box" (RedBox) is described, which in addition to the three wired network interfaces ("network adapter") IEEE 802.3 the so-called "Link Redundancy Entity" (LRE), ie the bidirectional splitter and combiner function of PRP includes ("bridging logic").

In IEC 62439-3 wird dieses Verfahren auf die Verwendung mit Ethernet eingeschränkt: ”The IEC 62439 series is applicable to high-availability automation networks based an the ISO/IEC 8802-3 (IEEE 802.3) (Ethernet) technology.”In IEC 62439-3 this method is restricted to use with Ethernet: "The IEC 62439 series is applicable to high-availability automation networks based on the ISO / IEC 8802-3 (IEEE 802.3) (Ethernet) technology."

Aus der DE 10 2009 053 868 A1 ist ein Netzwerk mit Steuergerät und Sensor/Aktor mit zwei redundanten Übertragungsstrecken bekannt.From the DE 10 2009 053 868 A1 is a network with control unit and sensor / actuator with two redundant transmission links known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Datenübertragung hinsichtlich des Performance-Verhaltens zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit der übertragenen Daten.The object of the invention is to improve the data transmission with regard to the performance behavior, in particular with regard to the security of the transmitted data.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass über die Übertragungsstrecken zusätzlich zu den Daten auch eine Stromversorgung überragen wird und die Übertragung der Daten zwischen der Datenquelle und der Datensenke und/oder umgekehrt unter Anwendung des Parallel Redundancy Protocol erfolgt. Als vorgegebenes Kriterium für die Datenübertragung wird das Prinzip der Raumdiversität herangezogen.According to the invention, it is provided that, in addition to the data, a power supply is projected beyond the transmission links and the data is transferred between the data source and the data sink and / or conversely using the parallel redundancy protocol. The given criterion for data transmission is the principle of spatial diversity.

Insgesamt wird durch die Erfindung das Performance-Verhalten der Datenübertragung verbessert, da einerseits als Übertragungsstrecken zum Beispiel beliebige und allseits vorhandene Stromversorgungsleitungen verwendet werden können und bei der Übertragung der Daten über diese Übertragungsstrecken aufgrund der vorhandenen Redundanz der Übertragungsstrecken sichergestellt ist, dass ein Problem oder ein Ausfall der einen Übertragungsstrecke nicht die gesamte Datenübertragung fehlerhaft oder gar nicht erfolgen lässt. Damit ist in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Datenübertragung unter sogenannten „Safety”-Aspekten sicher erfolgt und gleichzeitig Stromversorgungsleitungen und gleichzeitig Stromversorgungsleitungen als Übertragungsstrecken eingesetzt werden können.Overall, the performance behavior of the data transmission is improved by the invention, on the one hand, as transmission links, for example, any and all existing power supply lines can be used and is ensured in the transmission of data over these links due to the existing redundancy of the links that a problem or a Failure of a transmission link does not make the entire data transmission incorrectly or not at all. This advantageously ensures that the data transmission takes place safely under so-called "safety" aspects and at the same time power supply lines and simultaneously power supply lines can be used as transmission links.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Übertragung der Daten in Signaleinheiten, wobei die Signaleinheiten aus Byte-Folgen bestehen, die über die Übertragungsstrecken mit unterschiedlichem Zeitverhalten übertragen werden.In a further development of the invention, the data is transmitted in signal units, the signal units consisting of byte sequences which are transmitted over the transmission paths with different time behavior.

Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den 1 und 2 dargestellt und im Folgenden näher erläutert.An embodiment for carrying out the method according to the invention is in the 1 and 2 illustrated and explained in more detail below.

In 1 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Anordnung gezeigt, die eine Datenquelle 1 und eine Datensenke 2 aufweist. In der Datenquelle 1 entstehen Daten oder werden von dieser Datenquelle 1 ausgesandt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Server im Internet handeln, von dem ein User Daten empfangen will, wobei in diesem Fall der User bzw. sein Rechner die Datensenke 2 ist. Bei der Datenquelle 1 kann es sich beispielsweise aber auch um einen Sensor handeln, dessen Daten an eine Steuereinheit geschickt werden sollen. Die Datenquelle 1 kann genau so gut eine Steuereinheit sein, die in Abhängigkeit von erfassten und berechneten Parametern Daten an die Datensenke 2 schickt, wobei die Datensenke 2 in einem solchen Fall ein Aktor ist. Die Datenquelle 1 kann ebenfalls ein Rechner sein, von dem aus Daten in Richtung der Datensenke 2 geschickt werden, wobei die Datensenke 2 ein Drucker ist. Diese vorgenannten Beispiele dienen nur der Erläuterung, sind jedoch nicht einschränkend aufzufassen.In 1 as shown in detail, an arrangement is shown which is a data source 1 and a data sink 2 having. In the data source 1 data originate or are from this data source 1 sent. This may be, for example, a server on the Internet, from which a user wants to receive data, in which case the user or his computer, the data sink 2 is. At the data source 1 For example, it may also be a sensor whose data is to be sent to a control unit. The data source 1 can be just as good a control unit, which depends on recorded and calculated parameters data to the data sink 2 sends, taking the data sink 2 in such a case is an actor. The data source 1 can also be a computer, from which data in the direction of the data sink 2 be sent, with the data sink 2 a printer is. These examples above are illustrative only, but are not intended to be limiting.

Die Daten, die von der Datenquelle 1 abgeschickt werden, werden einem Splitter 3 zugeführt. Der Splitter 3 hat die Aufgabe und ist dazu ausgebildet, die Daten zu einem Combiner 4 auf Seiten der Datensenke 2 zu schicken. Splitter 3 und Combiner 4 sind im Regelfall über eine größere Distanz zueinander angeordnet. Zur Überbrückung dieser Distanz sind zumindest zwei unabhängig voneinander arbeitende Übertragungsstrecken 5, 6 vorgesehen, wobei diese Übertragungsstrecken 5, 6 drahtgebunden sind. Der Combiner 4 hat die Aufgabe und ist dazu ausgebildet, die von dem Splitter 3 aufgeteilten und an die beiden Übertragungsstrecken 5, 6 abgegebenen Daten zu empfangen und nach vorgegebenen Kriterien an die Datensenke 2 weiterzuleiten.The data coming from the data source 1 Be sent a splitter 3 fed. The splinter 3 has the task and is trained to transfer the data to a combiner 4 on the part of the data sink 2 to send. splinter 3 and combiner 4 are usually arranged over a greater distance from each other. To bridge this distance are at least two independently operating transmission links 5 . 6 provided, these transmission links 5 . 6 are wired. The combiner 4 has the job and is trained to that of the splitter 3 split and to the two transmission links 5 . 6 received data and according to predetermined criteria to the data sink 2 forward.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 zeigt die unidirektionale Datenübertragung von der Datenquelle 1 zu der Datensenke 2. Alternativ zu dieser unidirektionalen Datenübertragung ist es auch denkbar, dass eine bidirektionale Datenübertragung erfolgt. In einem solchen Fall wäre die Datenquelle 1 nicht nur eine reine Datenquelle, sondern auch eine Datensenke. Gleiches gilt für die Datensenke 2, die im Falle der bidirektionalen Datenübertragung auch eine Datenquelle wäre. Ebenso hätte der Splitter 3 gemäß 1 auch eine Combiner-Funktion und der Combiner 4 gemäß 1 im Falle der bidirektionalen Datenübertragung auch eine Splitter-Funktion. Auch die Übertragungsstrecken 5, 6 wären dazu geeignet und ausgebildet, dass die Daten über sie in beide Richtungen übertragen werden können.The embodiment according to 1 shows the unidirectional data transfer from the data source 1 to the data sink 2 , As an alternative to this unidirectional data transmission, it is also conceivable that a bidirectional data transmission takes place. In such a case, the data source would be 1 not just a pure data source, but also a data sink. The same applies to the data sink 2 which would also be a data source in the case of bidirectional data transmission. Likewise, the splitter would have 3 according to 1 also a combiner function and the combiner 4 according to 1 in the case of bidirectional data transmission also a splitter function. Also the transmission lines 5 . 6 would be suitable and trained so that the data could be transmitted through them in both directions.

Der Fall der bidirektionalen Datenübertragung ist in 2 dargestellt. Über die Übertragungsstrecken 5, 6, die an einem nicht gezeigten Splitter-Combiner und einer entsprechenden Datenquelle und Datensenke angeschlossen sind, werden Daten zu einer Verbindungseinheit 7 übertragen und können auch, müssen aber nicht, von der Verbindungseinheit 7 über die Übertragungsstrecken 5, 6 abgegeben und übertragen werden. Innerhalb der Verbindungseinheit 7 ist je Übertragungsstrecke 5, 6 ein zugeordneter Empfänger 8, 9 vorhanden, wobei dieser Empfänger 8, 9 im Falle der bidirektionalen Datenübertragung auch gleichzeitig ein Sender mit entsprechenden Sendereigenschaften ist. Die Empfänger 8, 9 (bzw. die Empfänger-Sender) sind dazu ausgebildet und geeignet, dass an ihnen als Übertragungsstrecken 5, 6 Stromversorgungsleitungen (zum Beispiel Gleichstrom- oder Wechselstrom-Versorgungsleitungen) angeschlossen werden. Dies hat zum einen den Vorteil, dass über die Stromversorgungsleitungen die Stromversorgung der Verbindungseinheit 7 erfolgt oder erfolgen kann. Gleichzeitig können diese Stromversorgungsleitungen auch für die Datenübertragung herangezogen werden, sodass die von dem jeweiligen Empfänger 8, 9 empfangenen Daten dem Combiner 4 innerhalb der Verbindungseinheit 7 zugeführt werden. Der Combiner 4 ermittelt anhand der vorgegebenen Kriterien, welche der ihm von den Empfängern 8, 9 zugeführten Daten einem Netzwerkadapter 10 zugeführt werden. Über diesen Netzwerkadapter 10 erfolgt dann die Weiterleitung der über die Übertragungsstrecken 5, 6 übertragenen und von der Verbindungseinheit 7 empfangenen und aufbereiteten Daten an die angeschlossene Datensenke 2.The case of bidirectional data transmission is in 2 shown. About the transmission lines 5 . 6 which are connected to a splitter combiner, not shown, and a corresponding data source and data sink, become data to a connection unit 7 and can, but need not, from the connection unit 7 over the transmission lines 5 . 6 be submitted and transferred. Within the connection unit 7 is ever transmission line 5 . 6 an assigned receiver 8th . 9 present, this receiver 8th . 9 in the case of bidirectional data transmission is also simultaneously a transmitter with corresponding transmitter properties. The recipients 8th . 9 (or the receiver transmitter) are designed and suitable to be used as transmission lines 5 . 6 Power supply lines (for example, DC or AC supply lines) are connected. This has the advantage that the power supply of the connection unit via the power supply lines 7 done or can take place. At the same time, these power supply lines can also be used for data transmission, so that of the respective receiver 8th . 9 received data to the combiner 4 within the connection unit 7 be supplied. The combiner 4 determined on the basis of the given criteria, which of him from the receivers 8th . 9 supplied data to a network adapter 10 be supplied. About this network adapter 10 then the forwarding takes place via the transmission links 5 . 6 transmitted and from the connection unit 7 received and processed data to the connected data sink 2 ,

Im Falle der bidirektionalen Datenübertragung ist an der Verbindungseinheit 7 auch eine Datenquelle angeschlossen, wozu der Netzwerkadapter 10 dazu ausgebildet ist, diese von der Datenquelle an ihn abgegebenen Daten aufzubereiten und an den gemäß 2 dargestellten Combiner 4 weiterzuleiten. In diesem Fall ist der in 2 dargestellte Combiner 4 nicht nur ein Combiner, sondern hat auch Splitter-Funktionen. Gleiches gilt dann, wie schon ausgeführt, für die Empfänger 8, 9, die dann nicht nur Empfänger, sondern auch Sender sind, um Daten an die Übertragungsstrecken 5, 6 abzugeben.In the case of bidirectional data transmission is at the connection unit 7 Also connected to a data source, including the network adapter 10 is adapted to prepare these submitted by the data source to him data and to the according to 2 illustrated combiner 4 forward. In this case, the in 2 illustrated combiner 4 not just a combiner, but also has splitter features. The same applies then, as already stated, for the recipient 8th . 9 which are then not only receivers, but also transmitters to send data to the transmission links 5 . 6 leave.

Erfindungsgemäß wird der Begriff „Timing Combiner” für die Art eines Selection Combiners definiert, der Signaleinheiten besehend aus längeren Bytefolgen behandelt, also z. B. Datenpakete, die über parallel redundante Übertragungsstrecken mit deutlich unterschiedlichem Zeitverhalten übertragen werden, wie bspw. drahtlose Funkübertragungsstrecken.According to the invention, the term "timing combiner" is defined for the type of a selection combiner that deals with signal units from longer byte sequences, ie, for example. As data packets that are transmitted via parallel redundant transmission links with significantly different timing, such as, for example, wireless radio transmission links.

Dieses Verfahren wird nun erfindungsgemäß auch auf drahtgebundene Funkübertragung (Powerline) angewendet.This method is now also applied according to the invention on wired radio transmission (Powerline).

Im Folgenden soll erfindungsgemäß eine technische Realisierung mit PRP in Verbindung mit drahtgebunden parallel redundanten Powerline-Netzwerken beschrieben werden. Bei Powerline (auch „Ethernet over Power” (EOP) oder Power LAN (PLAN) genannt) wird bspw. mittels aufmodulierter Hochfrequenzsignale auf Stromversorgungsleitungen oder anderweitig genutzte Signalleitungen eine Datenübertragung realisiert. Diese Verfahren unterliegen ähnlich wie drahtlose Funkübertragung bestimmten Nachteilen und erreichen in der Regel nicht dasselbe hochwertige Kommunikationsverhalten wie andere Datenübertragungsverfahren über eine dedizierte Leitung, also bspw. Ethernet nach 802.3 .In the following, according to the invention, a technical realization with PRP in connection with wired parallel redundant powerline networks will be described. In Powerline (also called "Ethernet over Power" (EOP) or Power LAN (PLAN)), for example, by means of modulated high-frequency signals on power supply lines or otherwise used signal lines realized a data transmission. These methods are subject to certain disadvantages, similar to wireless radio transmission, and generally do not achieve the same high-quality communication behavior as other data transmission methods via a dedicated line, ie, for example, Ethernet 802.3 ,

Erfindungsgemäß wird nun als Neuheit eine Variante einer „Redundancy Box” (RedBox) definiert, die anstelle von Ethernet Interfaces für die beiden parallel redundanten Netze jeweils eine drahtgebundene Powerline-Kommunikatonsschnittstelle aufweist (2). Diese Powerline-Schnittstellen können durch beliebig verfügbare Standardverfahren realisiert werden.According to the invention, a variant of a "Redundancy Box" (RedBox) is now defined as a novelty, which instead of Ethernet interfaces for the two parallel redundant networks each has a wired Powerline communication interface ( 2 ). These powerline interfaces can be realized by any available standard methods.

Diese Erfindung soll es ermöglichen, das Performanzverhalten von Powerline-Verfahren und die Verfügbarkeit von Powerline-Verbindungen durch Anwendung des Prinzips der Raumdiversität zu verbessern. Dabei wird die Eigenschaft genutzt, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit keine gleichzeitig auftretenden Übertragungsstörungen bei parallel redundanten Powerline-Datenverbindungen über unterschiedliche Leitungen vorkommen und deshalb – im Gegensatz zu singulären Übertragungskanälen – die Paketverlustwahrscheinlichkeit durch ein derartiges Übertragungssystem derart minimiert wird, dass man von einer sicheren Übertragung sprechen kann, die nach dem PRP-Verfahren auch für Powerline-Netzwerke über redundante Leitungen eine stossfreie Redundanz ermöglicht.This invention is intended to improve the performance of powerline processes and the availability of powerline connections by applying the principle of space diversity. In this case, the property is used that occur with high probability no simultaneously occurring transmission interference in parallel redundant powerline data connections over different lines and therefore - in contrast to singular transmission channels - the packet loss probability is minimized by such a transmission system such that one speaks of a secure transmission can, in accordance with the PRP method, also enable redundant redundancy for powerline networks via redundant lines.

Erfindungsgemäß kann auch eine weitere Variante realisiert werden, bei der die parallel redundanten Signalfolgen über ein- und dieselbe Leitung als physikalisches Medium übertragen werden. Da hier das Prinzip der Raumdiversität nicht mehr zur Anwendung kommen kann, müssen für diesen Fall diversitäre Powerline-Verfahren für die parallelen Übertragungen gewählt werden, also bspw. mittels unterschiedlicher Trägerfrequenzen oder Modulationsverfahren, die sich gegenseitig nicht negativ beinflussen dürfen. Damit kommt bei diesem Verfahren Frequenzdiversität zum Tragen.According to the invention, another variant can be realized in which the parallel redundant signal sequences are transmitted via one and the same line as a physical medium. Since the principle of spatial diversity can no longer be used here, diverse powerline methods for the parallel transmissions must be selected for this case, ie, for example, by means of different carrier frequencies or modulation methods, which must not influence each other negatively. With this method, frequency diversity comes into play.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: DatenquelleData Source
22: Datensenkedata sink
33: Splittersplinter
44: CombinerAssemblers
55: Übertragungsstrecketransmission path
66: Übertragungsstrecketransmission path
7 7: Verbindungseinheitconnecting unit
88th: Empfängerreceiver
99: Empfängerreceiver
1010: NetzwerkadapterNetwork Adapters

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/053459 [0010]
DE 102009053868 A1 [0013]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DG Brennan, "Linear diversity combining techniques," Proc. IRE, vol. 47, no. 1, pp. 1075-1102, June 1959 [0003]
802.11 package [0008]
IEC 62439-3 [0011]
IEEE 802.3 [0011]
IEC 62439-3 [0012]
802.3 [0027]

Claims

Method for transmitting data from a data source ( 1 ) to a data sink ( 2 ) and / or vice versa via at least two independently operating transmission links ( 5 . 6 ), whereby a fragment ( 3 ) the data of the data source ( 1 ) and the splitter ( 3 ) the data to the at least two transmission links ( 5 . 6 ), whereby the transmission over the two transmission links ( 5 . 6 ) transmitted data to a combiner ( 4 ) and the combiner ( 4 ) according to predetermined criteria, the received data to the data sink ( 2 ), characterized in that via the transmission links ( 5 . 6 ) in addition to the data also a power supply is transmitted and the transfer of data between the data source ( 1 ) and the data sink ( 2 ) and / or vice versa using the Parallel Redundancy Protocol (PRP).

Method according to Claim 1, characterized in that the transmission of the data takes place in signal units, the signal units consisting of byte sequences which are transmitted over the transmission links ( 5 . 6 ) are transmitted with different timing.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that as transmission links ( 5 . 6 ) Power supply lines are used.