DE19849111C1 - Data transmission over power lines involves using 3-phase TDD transmission method with division of total number of channels into two groups with fixed direction allocation - Google Patents

Data transmission over power lines involves using 3-phase TDD transmission method with division of total number of channels into two groups with fixed direction allocation

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DE19849111C1 DE1998149111 DE19849111A DE19849111C1 DE 19849111 C1 DE19849111 C1 DE 19849111C1 DE 1998149111 DE1998149111 DE 1998149111 DE 19849111 A DE19849111 A DE 19849111A DE 19849111 C1 DE19849111 C1 DE 19849111C1
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Bruno Stadler
Klaus Jaeckel
Reinhard Schiffel
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/58Repeater circuits

Abstract

Data is transferred between repeaters (11 - 17) using three phase TDD, available channels being subdivided into two groups and repeaters being subdivided by a modulo three division into three groups, based on their order on the line. The method involves using a repeater chain and channel-oriented data transmission. Data are allocated to channels using an access method and transmitted between repeaters in duplex mode using a transmission method. The transmission method is three-phase TDD with division of the total number of channels into two groups. The repeaters are divided into three groups. The first group is sent in a first phase to the adjacent repeaters in the up and down directions; the second group is sent in the second TDD phase to the adjacent repeaters in the up and down directions; and the third group is sent in the third TDD phase to the adjacent repeaters in the up and down directions, whereby the channel groups for each TDD phase for all repeaters are permanently allocated to a transmission direction. An Independent claim is also included for a circuit for implementing the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Datenübertragung auf Powerlines. The invention relates to a method and a circuit arrangement for data transmission on power lines.

Die Nutzung von Powerlines für Zwecke der Telekommunikations- und Datentechnik ist aufgrund der vorhandenen umfassenden Niederspannungs- Energieverteilungsnetze äußerst interessant, da dadurch eine separate Verkabelung für Datenübertragung überflüssig wäre. The use of power lines for the purpose of telecommunications and data technology is extremely interesting due to the existing comprehensive low-voltage power distribution networks, as this separate wiring for data transfer would be superfluous. Die vorhandenen Niederspannungs-Energieverteilungsnetze erreichen nicht nur jeden Haushalt, sondern ermöglichen auch eine nahezu beliebige Zugänglichkeit innerhalb des Haushaltes selbst. Daher wurden die vorhandenen Niederspannungs- Energieverteilungsnetze auch schon für schmalbandige Point-to-Point- Übertragen wie beispielsweise Meßwerterfassungen, Alarmanlagen, Sprachübertragungen oder Säuglingsüberwachungseinrichtungen genutzt. The existing low voltage power distribution networks not only reach every household, but also allow almost any accessibility within the household itself. Therefore, the existing low-voltage power distribution networks even for low-bandwidth point-to-point transmission, such as logging situations, alarm systems, voice communications or baby monitors were used.

Für breitbandige Übertragungsverfahren weist die Nutzung des Niederspannungs-Energieverteilungsnetz jedoch einige technische Probleme auf. For broadband transmission method, however, the use of the low-voltage power distribution network to some technical problems. Neben den 230 V Wechselspannung können Spannungsspitzen von bis zu 1000 V auftreten. In addition to the 230 V AC voltage surges of up to 1000 V may occur. Des weiteren schwanken die Impedanzen in Abhängigkeit von der Zu- und Abschaltung von elektrischen Verbrauchern, da sowohl die elektrischen Kabel des Netzes als auch der angeschlossenen elektrischen Verbraucher unterschiedliche Wellenwiderstände aufweisen können. Furthermore vary the impedances depending on the connection and disconnection of electrical loads, since both the electrical cables of the network and the connected electrical loads may have different impedances. Darüber hinaus ist die Dämpfung auf den Powerlines relativ groß und dazu noch frequenzabhängig, wobei ein charakteristischer Wert ungefähr 0,05 dB/(MHz.m) ist. In addition, the attenuation on the power lines is relatively large and to do is frequency dependent, whereby a characteristic value is about 0.05 dB / (MHz.m). Dies bedeutet, daß bei 30 MHz die Dämpfung 1,5 dB/m beträgt, so daß höhere Übertragungsfrequenzen nicht mehr sinnvoll sind. This means that at 30 MHz, the attenuation is 1.5 dB / m, so that higher transmission frequencies are no longer useful. Da jede Leitung gleichzeitig als Empfangs-Antenne wirkt, kommt es aufgrund des RF-Empfangs der Leitung sowie aufgrund der angeschalteten Verbraucher zu hohen Störpegeln, so daß entsprechend hohe Empfangspegel erforderlich sind. Since each line simultaneously acts as a receiving antenna, it is due to the RF reception of the line and on the basis of the connected consumer to high interference levels, so that correspondingly high reception levels are required. Zum anderen ist die erlaubte Sendeleistung jedoch beschränkt, da die Leitung ebenfalls als Sende-Antenne wirkt, deren Abstrahlung unter den vorgegebenen Störspannungsgrenzwerten liegen muß, da es ansonsten zu ungewollten Störungen anderer Einrichtungen kommen kann. On the other hand, however, the allowed transmit power is limited, since the line also acts as a transmitting antenna whose radiation must be below the predetermined Störspannungsgrenzwerten, as it may otherwise result in unwanted interference with other devices. Die erforderlichen hohen Empfangspegel bei gleichzeitig niedrigen Sendeleistungen ergeben ein sehr niedriges Linkbudget, das auch im Gegensatz zur Funkübertragungstechnik nicht durch Gewinnantennen verbessert werden kann. The required high reception level with low power levels result in a very low link budget, which is also in contrast to radio transmission technology can not be improved by gain antennas. Ein weiteres technische Problem stellen die undefinierten Stoßstellen dar. Another technical problem is the undefined joints.

Stoßstellen entstehen immer dort, wo Leitungen oder Einrichtungen mit ungleichen Impedanzen (Wellenwiderständen) zusammengeschaltet werden. Bumping may occur wherever lines or facilities with unequal impedances (impedances) are connected together. Wird nun beispielsweise ein elektrischer Verbraucher mittels einer Stichleitung an das Energieverteilungsnetz angeschlossen, so ergibt sich die wirksame Impedanz der Stichleitung am Ort der Anschaltung aus Impedanz und Länge der Stichleitung im Verhältnis zur Frequenz und der angeschalteten Eingangsimpedanz des Verbrauchers. If, for example, an electrical load is connected by means of a branch line to the power distribution network, the result is the effective impedance of the stub at the point of connection of impedance and length of the stub in relation to the frequency and of the connected input impedance of the load. Sind diese Impedanzen nicht angepaßt, so kommt es zu Reflexionen an der Stoßstelle. If these impedances are not adapted so reflections occur at the joint. Da sich bei den meisten Verbrauchern der Eingangswiderstand mit der Betriebsweise ändert, kommt es zu dynamischen Änderungen der Reflexionsbedingungen an solchen Stoßstellen. Since changes in most consumers, the input resistance with the operation, there will be dynamic changes in the reflection conditions at such joints. Stoßstellen weisen deshalb zwei verknüpfte störende Eigenschaften auf: Joints therefore have two linked disturbing characteristics:

Reflektierte Signale können mit einer durch den größeren Laufweg bedingten Verzögerung am Empfänger eintreffen und dort störende Interferenzen verursachen. Reflected signals may arrive with a conditional due to the larger path delay at the receiver where they can cause interference. Aufgrund der hohen Dämpfung im Niederspannungsnetz kann angenommen werden, daß reflektierte Signale mit einer Verzögerung größer ca. 200 ns keine Bedeutung haben, da diese aufgrund der damit verbundenen großen Weglänge bereits erheblich gedämpft sind. Due to the high damping in the low-voltage network can be assumed that reflected signals with a delay of about 200 ns have no meaning larger, since they are already significantly attenuated due to the associated long path length.

Der Energieübergang über die Stoßstelle erfährt eine punktuelle Dämpfung. The energy transition over the joint undergoes a selective damping. Die physikalische Begründung ist, daß an der Stoßstelle die ankommende Energie in den reflektierten und in den weiterlaufenden Energieteil aufgespalten wird. The physical reason is that the incoming energy is split into the reflected and in the further part-running power at the joint. Eine starke Reflexion bedeutet somit auch eine hohe Dämpfung für die Weiterübertragung über die Stoßstelle. A strong reflection thus also means a high attenuation for onward transmission over the joint. Weiterhin ist zu beachten, daß in das Niederspannungskabel nicht richtungsorientiert eingespeist und auch vom Niederspannungskabel nicht richtungsorientiert empfangen werden kann, wie Repeater in Funknetzen dies mittels Richtantennen können. Furthermore, it should be noted that not fed directionally oriented in the low voltage cable and not directionally oriented also on the low-voltage cable can be received, such as repeaters in radio networks, this can by means of directional antennas.

Die dargestellten physikalischen Gegebenheiten führen für breitbandige Übertragungsverfahren zu folgenden Problemen bzw. Anforderungen. The physical conditions described above led for broadband transmission method to the following problems or requirements. Die Entkopplung von der Betriebsspannung des Niederspannungsnetzes zum Schutz von Mensch und Kommunikationstechnik ist aufwendig und kostspielig. The decoupling of the operating voltage of the low voltage network for the protection of humans and communication technology is complex and expensive. Die Durchgangsdämpfung der Ankopplung geht zweimal in das Linkbudget ein, nämlich beim Einkoppeln und beim Auskoppeln der Signale. The transmission loss of the coupling goes twice in the link budget, namely, when coupling and uncoupling when the signals. Aufgrund der großen Dämpfung und des geringen Linkbudgets sind nur geringe Übertragungsentfernungen möglich, so daß Repeaterketten (Regenerierverstärker) notwendig sind. Due to the large attenuation and the small link budget only short transmission distances are also possible, so that repeater chains (Regenerierverstärker) are necessary. Wegen der frequenzabhängigen Dämpfung sind Vorverzerrungen im Sender notwendig. Because of the frequency dependent attenuation predistortions are needed in the transmitter. Des weiteren sind hinsichtlich des Frequenzganges unempfindliche Zugriffs- und Übertragungsverfahren zu wählen. Furthermore insensitive access and transmission methods are to be selected in terms of the frequency response. Das nicht auftrennbare physikalische Medium erfordert ein spezielles Übertragungsregime, das insbesondere Parameterverknüpfungen über die gesamte Repeaterkette (Sende- /Empfangspegel, Synchronisation, Vorverzerrungen) und einen parasitären Empfang von benachbarten Übertragungsstrecken vermeidet. The non-separable physical medium requires a special transmission regime which avoids particular parameter links over the entire repeater chain (transmission / reception level, synchronization, predistortions) and a parasitic reception of neighboring transmission lines.

Aus der DE 195 04 587 A1 ist ein Zweiwege-Kommunikationssystem zur Datenübertragung zwischen einer Zentrale und Unterstationen sowie zwischen Zwischenstationen und Endverbrauchereinrichtungen bekannt. From DE 195 04 587 A1 a two-way communication system for transferring data between a central station and substations and between waypoints and end devices is known. Die Zwischenstationen sind an das Niederspannungsnetz gekoppelte Knotencontroller, wobei zur Datenübertragung zwischen der Zentrale und den Unterstationen ein großflächiges Telekommunikationssystem, zum Beispiel ein Datenfunknetz oder ein leitungsgebundenes Netzwerk, insbesondere Lichtleiternetzwerk, genutzt wird. The intermediate stations are coupled to the low voltage network node controller, a large-area telecommunications system, for example, a data radio network or a wired network, in particular light conductor network, is used for data transfer between the central and the substations. Die den Verteilnetztransformatoren zugeordneten Knotencontroller verfügen über Standardmodems als Schnittstelle zwischen dem Niederspannungsnetz und dem großflächigen Telekommunikationsnetz, während als Zwischenstation auf dem Übertragungsweg zwischen Knotencontroller und Endverbraucher-Einrichtung ein Modem mit Repeaterfunktion vorgesehen ist und die Übertragung im lokalen Niederspannungsnetzwerk mit einer Bandspreiztechnik durchgeführt wird. The the distribution transformers associated node controllers have standard modem as interface between the low-voltage network and the large-area telecommunications network, while a modem is provided with a repeater function as an intermediate station on the transmission path between the node controller and end-user device and the transmission in the local low voltage network is carried out using a spread spectrum.

Die Datenübertragung in Niederspannungsnetzen findet in dem in Europa zulässigen Frequenzbereich bis 148,5 kHz statt. The data transmission in low-voltage systems takes place to the extent permitted in Europe frequency range up to 148.5 kHz. In diesem Frequenzbereich ist aber die Übertragungsqualität zum einen durch eine Vielzahl hier auftretender Störsignale und ein starkes Rauschen eingeschränkt und zum anderen durch das schmalbandige Übertragungsband hinsichtlich der Teilnehmeranzahl und der Übertragungskapazität pro Teilnehmer begrenzt. In this frequency range, but the transmission quality on the one hand limited by a variety occurring here noise and high noise and limited on the other by the narrowband transmission band with respect to the subscriber number and the transmission capacity per subscriber.

Aus der nachveröffentlichten DE 197 14 386 ist ein Verfahren zur Datenübertragung in Zweiweg-Kommunikation über Niederspannungsnetze, die an ein übergeordnetes Telekommunikationsnetz gekoppelt sind, bekannt, bei dem die Datenübertragung im Niederspannungsnetz in einem hochfrequenten Bereich bis 30 Mhz mit einer Bandspreizung der Datensignale und einem Sendepegel unterhalb der vorgegebenen Funk- und Leitungsstörspannungsgrenze durchgeführt wird und die Gewährleistung einer Mehrbenutzerstruktur mit unterschiedlichen Sequenzen einer Familie von Pseudozufallszahlen gespreizten Signalen zur Vorgabe einer empfängerspezifischen logischen Richtung im Niederspannungsnetz mit einer Richtungskodierung versehen werden, wobei die jeweils nutzerspezifisch gespreizten und richtungsspezifisch gekennzeichneten binären Datenfolgen im Niederspannungsnetz in den durch den Dämpfungsgrad bestimmten Abständen mit Hilfe der vorgegebenen Sequenzen durch Korrelation erkannt, regeneriert und mit eine From the subsequently published DE 197 14 386 is a method for data transmission in two-way communication on low-voltage networks, which are coupled to a higher-level telecommunication network, in which data transfer on the low-voltage network in a high frequency range up to 30 MHz with a band spreading the data signals and a transmit level is carried out below the specified radio and Leitungsstörspannungsgrenze and ensuring a multi-user structure with different sequences of a family of pseudo-random numbers spread signals for setting a receiver-specific logical direction in the low voltage network are provided with a direction coding, wherein each user-specific spread and marked direction-specific binary data sequences in the low-voltage network in the degree of attenuation determined by the intervals with the aid of predetermined sequences recognized by correlation, and regenerated with a r neuen Richtungserkennung für die Weiterleitung der Signale bewertet werden. r new direction identification for forwarding the signals are evaluated. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, daß die Voraussetzung für eine sichere Unterscheidung der unterschiedlich gespreizten Signale ist, daß die empfangenen Nutzsignale mindestens den gleichen Empfangspegel aufweisen müssen wie mögliche parasitäre Empfangspegel. A disadvantage of the known method, that is the prerequisite for a reliable distinction of the different spread signals that the received useful signals must have at least the same reception level as possible parasitic reception level. Des weiteren müssen die Empfangspegel von verschiedenen Sendern gleichzeitig und auch mit gleichem Empfangspegel ankommen. Furthermore, the reception level from different transmitters must arrive simultaneously and with the same reception level. Das Verfahren setzt daher voraus, daß die Regenierverstärker bzw. Signalanschlußeinheiten (Repeater) im äquidistanten Abstand zueinander angeordnet sind. The process therefore requires that the Regenierverstärker or signal terminal units (repeater) are arranged at an equidistant spacing from one another. In der Praxis ist eine äquidistante Anordnung jedoch kaum zu gewährleisten, da meistens die möglichen Anschlußstellen für die Repeater durch äußere Vorgaben festgelegt sind, so daß es bereits bei geringen Abweichungen aufgrund der extrem großen Dämpfungen zu erheblichen Unterschieden in den Empfangspegeln kommen kann, die eine mit einem bestimmten Leistungspegel sendende Quelle bei benachbarten Empfängern erzeugt bzw. die ein Empfänger von zwei benachbarten Quellen empfängt. In practice, an equidistant arrangement is however not possible to secure, as most of the possible connection points for the repeaters are defined by external standards, so that there can be slight deviations due to the extremely large losses in significant differences in the reception levels already associated with a a particular power level transmitting source generated at adjacent receivers or receives a recipient of two adjacent sources. Tritt letzterer Fall ein, so ist bereits bei geringen Pegelunterschieden von beispielsweise kleiner 0,5 dB eine Signalerkennung nicht möglich. Enters the latter case, a signal detection is not possible even with small level differences, for example, less than 0.5 dB.

Der Erfindung liegt daher das techniche Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Datenübertragung auf Powerlines zu schaffen, die ohne aufwendige HF-Komponenten bei varierenden Abständen der Repeater einfach und zuverlässig eine Duplexübertragung auf Powerlines ermöglichen. The invention is therefore based on the problem Techniche to provide a method and a circuit arrangement for data transmission on power lines, which simply and reliably enable avoiding complex RF components at intervals varierenden the repeater duplex transmission on power lines.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 2 und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution of the technical problem is solved by the features of claims 1, 2 and 8. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Dabei wird mittels eines 3ph-2gr- oder eines 6ph-1gr-Übertragungsverfahrens die Problematik der Verkettung über die gesamte Repeaterstrecke aufgebrochen, so daß sich ein besonders einfaches Controllregime ergibt, insbesondere hinsichtlich der Einstellung der Sendepegel und der Delays. The problem of chaining over the entire repeater route is broken by means of a 3-ph 2gr- or 6PH-1gr transmission method, so that a particularly simple Controllregime results, particularly as regards the adjustment of the transmission level and the delay. Alternativ oder kumulativ wird ein OFDM-Zugriffsverfahren verwendet, mittels dessen eine Frequenzgangkompensation ausschließlich mittels einer sendeseitigen Preemphasis ermöglicht wird. Alternatively or cumulatively, an OFDM access method is used by which a frequency response compensation is made possible only by means of a transmission side preemphasis.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is explained in detail below with reference to a preferred embodiment. Die Figur zeigen: show the figure:

Fig. 1a-d ein Schaltschema, ein logisches Übertragungsschema, ein physikalisches Ausbreitungsschema und ein Transportschema für ein zweiphasiges TDD-Verfahren mit vier Kanalgruppen, Fig. 1a-d a circuit diagram of a logical transmission scheme, a physical propagation scheme and a transport scheme for a two-phase TDD scheme with four channel groups,

Fig. 2a-b Pegelpläne einer simulierten Repeaterkette für die beiden TDD- Phasen, FIG. 2a-b level plans a simulated repeater chain for the two TDD phases,

Fig. 3a-b Synchronisationspläne einer simulierten für die beiden TDD- Phasen zur Einstellung einer synchronen Empfangssituation, Fig. 3a-b synchronization plans a simulated for the two TDD phases for setting a synchronous reception situation,

Fig. 4a-b Frequenzgangschemata für die beiden TDD-Phasen bei einseitigem Abgleich durch eine Preemphasis, Fig. 4a-b frequency response diagrams for the two TDD-phase with one-side alignment by a pre-emphasis,

Fig. 5a-d ein Schaltschema, ein logisches Übertragungsschema, ein physikalisches Ausbreitungs- und ein Transportschema für ein 4ph-2gr-Verfahren, FIG. 5a-d is a circuit diagram, a logical transmission scheme, a physical dispersion and a transport scheme for a 4PH-2gr method,

Fig. 6a-d ein Schaltschema, ein logisches Übertragungsschema, ein physikalisches Ausbreitungs- und ein Transportschema für ein 3ph-2gr-Verfahren, FIGS. 6a-d a circuit diagram of a logical transmission scheme, a physical dispersion and a transport scheme for a 3-ph 2gr method,

Fig. 7 ein Pegelplan für das 3ph-2gr-Verfahren für eine TDD-Phase an der Repeaterkette gemäß Fig. 4a-b, Fig. 7 is a plan for the level 3Ph 2gr method for a TDD-phase at the repeater chain according to Fig. 4a-b,

Fig. 8 ein Frequenzgangschema mit einer Preemphasis für die TDD- Phase gemäß Fig. 7, Fig. 8 is a frequency response scheme with a pre-emphasis for the TDD phase according to Fig. 7,

Fig. 9a-d ein Schaltschema, ein logisches Übertragungsschema, ein physikalisches Ausbreitungs- und ein Transportschema für ein 6ph-1gr-Verfahren, Fig. 9a-d is a circuit diagram, a logical transmission scheme, a physical dispersion and a transport scheme for a 6PH-1gr method,

Fig. 10 ein Pegel- und Vorverzerrungsplan für ein 3ph-2gr-Verfahren mit einer Preemphasis bei einem OFDM-Zugriffsverfahren, Fig. 10, a level and for a Vorverzerrungsplan 3Ph 2gr method with a pre-emphasis in an OFDM access method,

Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild für die sendeseitige Aufbereitung der OFDM, Fig. 11 is a schematic block diagram of the transmitting side processing of the OFDM,

Fig. 12 ein schematisches Blockschalt für die empfangsseitige Aufbereitung der OFDM, Fig. 12 is a schematic block diagram of the receiving side processing of the OFDM,

Fig. 13 ein Initialisierungsschema für ein 3ph-2gr-Verfahren, Fig. 13 is an initialization scheme for a 3-ph 2gr method,

Fig. 14 ein Initialisierungsschema für ein 6ph-1gr-Verfahren und Fig. 14 is an initialization scheme for a 6PH-1gr method and

Fig. 15 ein Schema für die Meßprozeduren bei der Initialisierung. FIG. 15 is a scheme for the measurement procedures during initialization.

Zum besseren technischen Verständnis der Erfindung wird zunächst die Übertragung mittels einer Repeaterkette 10 mit einem zweiphasigen TDD- Verfahren mit Aufteilung der Gesamtzahl der verfügbaren Kanäle in vier Kanalgruppen 1-4 erläutert. For a better understanding of the invention, the technical means of a transmission repeater chain 10 with a two-phase TDD method will be explained first with division of the total number of available channels in the four channel groups 1-4. In der Fig. 1a ist schematisch das Schaltschema der Repeaterkette 10 mit sieben Repeatern 11-17 dargestellt, die an eine physikalisch nichtunterbrechbare Leitung 18 angeschlossen sind. In Fig. 1a, the circuit diagram of the repeater chain is schematically illustrated with seven 10 repeaters 11-17, which are connected to a physically uninterruptible line 18. Die Repeater 11-17 werden jeweils räumlich und zeitlich alternierend als Sender oder Empfänger geschaltet, dh in einer Zeit-Phase sind alle geradzahligen Repeater als Sender und alle ungeradzahligen Repeater als Empfänger und in der zweiten Zeit-Phase jeweils umgekehrt geschaltet. The repeaters 11-17 are each spatially and temporally switched alternately as transmitter or receiver, that is, in a time phase, all even-numbered repeater as a transmitter and all odd repeater as a receiver and in the second time phase are respectively connected in reverse. In der Fig. 1b ist das logische Übertragungsschema dargestellt, wobei die Übertragung von links nach rechts die down-ward- und von rechts nach links die up-ward Richtung sei. In FIG. 1b, the logical transmission scheme is shown, wherein the transmission from left to right, the down-Ward and to the left from the right is the up-ward direction. Die Kanalgruppen 1 und 3 werden für Übertragungen in up-ward-Richtung und die Kanalgruppen 2 und 4 für Übertragungen in down-ward-Richtung verwendet. The channel groups 1 and 3 are used for transmissions in the up-ward direction and the channel groups 2 and 4 for transmissions in the down-ward direction. Ein weißer Kreis symbolisiert dabei, daß der jeweilige Repeater in der Phase als Empfänger geschaltet ist. A white circle symbolizes that the respective repeater is connected as a receiver in phase. Entsprechend bedeutet ein schwarzer Kreis, daß der Repeater als Sender arbeitet. Accordingly, a black circle means that the repeater operates as a transmitter. Warum eine Unterteilung in vier Kanalgruppen 1-4 notwendig ist, wird anhand des physikalischen Ausbreitungsschema gemäß Fig. 1c deutlich. Why a division into four channel groups is necessary 1-4, is evident from the physical propagation scheme according to Fig. 1c. Da die Leitung 18 physikalisch nicht auftrennbar ist, kommt es auch zu den gestrichelt eingezeichneten parasitären Empfangssituationen. Since the line 18 is not separable physically, it also comes to the broken-line parasitic reception conditions. Diese Empfangssituation für einen Repeater beinhaltet, daß alle vier Kanalgruppen 1-4 eintreffen, von welcher nur zwei Kanalgruppen Nutzdaten tragen. This reception situation for a repeater includes that all four channel groups arrive 1-4, of which only two groups of channels carry user data. Es müssen jedoch alle eintreffenden Kanäle aus dem Pool der zueinander orthogonalen Signale stammen. However, it must originate all incoming channels from the pool of mutually orthogonal signals. Wäre dies nicht der Fall, beispielsweise für die parasitären Kanalgruppen, so würden diese im Empfänger als Störgröße den Empfang der Nutzsignale verhindern. If this were not the case, for example, the parasitic channel groups, they would prevent this in the receiver as interference to reception of the useful signals. Es folgt daher, daß der Pool der orthogonalen Signale auf diese vier Kanalgruppen verteilt werden muß. It therefore follows that the pool of the orthogonal signals to these four channel groups must be distributed. Der Repeater 13 muß also beispielsweise eine Nutzsendung von up-ward (von Repeater 14 ) und eine von down-ward (von Repeater 12 ) empfangen. The repeater 13 must therefore receive, for example, a Nutzsendung of up-ward (from repeater 14) and one of down-ward (from repeater 12). Gleichzeitig trifft jedoch die für ihn parasitäre up- ward Nutzsendung von Repeater 12 (die für Repeater 11 bestimmt ist) und die down-ward Sendung von Repeater 14 (die für Repeater 15 bestimmt ist) ein. At the same time meet was Nutzsendung of repeaters 12 (which is intended for repeater 11) and the down-ward transmission from repeater 14, the parasitic him up (which is intended for repeater 15). In der Fig. 1d ist das entsprechende Transportschema dargestellt, wobei der dicke schwarze Pfeil den Transport einer Nutzsendung nach down-ward und der dicke gestrichelte Pfeil den Transport einer Nutzsendung nach up-ward darstellt. In Fig. 1d the corresponding transport scheme is shown, wherein the thick black arrow represents the transport of a Nutzsendung by up-ward transporting a Nutzsendung after down-ward and the thick dotted arrow. In einer ersten Phase wird die Nutzsendung von einem Telekommunikationsgerät down-ward in der Kanalgruppe 4 an den Repeater 11 gesendet und von diesem empfangen. In a first phase the Nutzsendung is from a telecommunications device down-ward transmitted to the repeater 11 and receive this in the channel group. 4 In der nächsten Phase sendet der Repeater 11 die Nutzsendung über die Kanalgruppe 2 an den Repeater 12 . In the next phase, the repeater 11 transmits the Nutzsendung over the channel group 2 to the repeater 12th Der Repeater 12 sendet in der nächsten Phase ebenfalls über die Kanalgruppe 2 und soweiter. The repeater 12 transmits in the next phase, also over the channel group 2, and so forth. Im Idealfall, dh bei konstantem Abstand der Repeater 11-17 zueinander und einer konstanten, frequenzunabhängigen Dämpfung würde dieses Übertragungsverfahren eine zufriedenstellende Lösung darstellen. In the ideal case, that is 11-17 to each other at a constant distance between the repeater and a constant frequency independent attenuation this transmission method would be a satisfactory solution. Unter realen Bedingungen führt dieses Übertragungsverfahren jedoch zu erheblichen Problemen, was im Detail anhand eines Beispieles erläutert werden soll. Under real conditions, however, this transfer process causes serious problems, which will be explained in detail by way of example.

Dabei sei ein CDMA-Zugriffsverfahren vorausgesetzt, wobei angenommen sei, daß das CDMA-Signal eine Mittenfrequenz von 20 MHz mit einer Bandbreite von 10 MHz habe. Here, a CDMA access method is provided, it being assumed that the CDMA signal has a center frequency of 20 MHz with a bandwidth of 10 MHz. Bei einer realen Dämpfung von ca. 0,05 dB/m.MHz ergibt sich bei einer Länge von 20 m für die Banduntergrenze eine Dämpfung von 15 dB und für die Bandobergrenze eine Dämpfung von 25 dB, was einer Dämpfungsdiffernz von 10 dB entspricht. In a real attenuation of about 0.05 dB / m.MHz an attenuation of 15 dB and for the band upper limit results in an attenuation of 25 dB, which corresponds to a Dämpfungsdiffernz of 10 dB with a length of 20 m for the band lower limit. Bei einer Entfernung von 40 m ergibt sich entsprechend eine Dämpfungsdifferenz von 20 dB. At a distance of 40 m, a difference of 20 dB attenuation results accordingly. Derartige Frequenzgänge sind für gängige Modulationsverfahren wie beispielsweise QPSK (Quatro Phase Shift Keying) und die Detektierung von CDMA Signalen nicht zulässig. Such frequency responses for continuous modulation method such as QPSK (Quatro Phase Shift Keying), and the detection of CDMA signals is not permitted. Bei Punkt zu Punkt-Übertragungen ist es bekannt, entsprechende Entzerrungen in den Übertragungsweg einzufügen. In point-to-point transmissions, it is known to insert appropriate equalization in the transmission path. Dies erfolgt zumeist auf der Senderseite in Form ein Vorverzerrung (Preemphasis). This is usually carried out on the transmitter side in the form of a pre-emphasis (pre-emphasis). Sofern ein Repeater gleichzeitig zu zwei oder mehr benachbarten Repeatern in unterschiedlichen Entfernungen senden muß, kann dessen Vorverzerrung nur für einen Empfangs-Repeater optimiert werden. must send if a repeater simultaneously to two or more adjacent repeaters at different distances, the pre-distortion can be optimized only for a reception repeater. Sofern ein Repeater gleichzeitig von zwei oder mehr benachbarten Repeatern Signale empfängt und die Restverzerrungen der Eingangssignale nicht identisch sind, kann eine Entzerrung am Empfängereingang nicht erfolgen, da diese auf alle Eingangssignale gleich wirkt. If a repeater receives simultaneously from two or more adjacent repeaters signals and the residual distortion of the input signals are not identical, equalization at the receiver input can not be performed, since it acts the same on all input signals. Ein weiterer Nachteil bei Nutzung von CDMA ist, daß sowohl die Preemphasis als auch die Eingangsentzerrung in der HF- Ebene unter Einsatz frequenzselektiver Bauelemente durchzuführen ist. Another disadvantage when using CDMA, that both the pre-emphasis and equalization in the RF input level is carried out using frequency selective components. Der Aufwand wird insbesondere erhöht, wenn eine automatische Anpassbarkeit an den Einsatzfall mit hohem Einstellbereich gefordert ist, da eine Bearbeitung in der Signalebene nicht möglich ist, da die CDMA-Signale in der Codeebene vorliegen. The effort is particularly increased when an automatic adaptability to the application is required with a high setting, since a processing in the signal level is not possible because the CDMA signals present in the code level. Dieser Nachteil wird auch nicht vermieden, falls mittels eines anderen Übertragungsverfahrens die Restverzerrungen vermieden werden. This disadvantage is not avoided if be avoided by means of another transmission method, the residual distortion.

Die Dimensionierung der Sendepegel erfolgt dabei derart, daß bei allen Nachbarstationen, zu denen gesendet wird, ein Empfangspegel erzeugt wird, der gleich den anderen dort anliegenden Empfangspegeln ist, mindestens aber gleich dem Mindestempfangspegel Rxmin ist. The dimensioning of the transmit level is effected such that, when all the neighboring stations will be sent to which a receiving level is generated which is equal to the other applied thereto reception levels, but at least equal to the minimum reception level Rxmin. Damit entsteht eine Verknüpfung über die gesamte Repeaterkette 18 , nach einem Schema wie es in nachfolgender Tabelle 1 für eine Zeit-Phase dargestellt ist. This creates a shortcut over the entire repeater chain 18 in a pattern as shown in Table 1 below for a time phase.

Tabelle 1 Table 1

Die Tabelle zeigt in der Spalte Sendepegel, daß mit einem willkürlich angenommenen Sendepegel P0 eines ersten Repeaters der Sendepegel des dritten Repeaters bereits festgelegt ist, wenn beide den gleichen Empfangspegel am Repeater 2 erzeugen sollen. The table shows in column transmission level that is already set with an arbitrarily assumed transmission level P0 of a first repeater the transmission level of the third repeater, if both are to generate the same reception level at the repeater. 2 In dieser Weise setzt sich die Verkettung über die gesamte Repeaterkette fort. In this way, the linkage continues throughout the repeater chain. Die Sendepegel haben dabei allgemein dargestellt die Form P0 + Σ(Ai), wobei Σ(Ai) die Addition der Streckendämpfung mit alternierenden Vorzeichen entsprechend Schema in der Tabelle, Spalte Sendepegel, ist. The transmission levels have here shown generally in the shape P0 + Σ (Ai), wherein Σ (Ai) the addition of the path loss with alternating sign corresponding schema in the table, column has transmission level. Für den minimalen und maximalen Sendepegel in einer Repeaterkette folgt dann For the minimum and maximum transmission level in a repeater chain will follow

Pmin = P0 + Σ(Ai)min ≦ P ≦ Pmax = P0 + Σ(Ai)max, Pmin = P0 + Σ (Ai) min ≦ P ≦ Pmax = P0 + Σ (Ai) max,

woraus sich die Spanne der Sendepegel mit hence the range of the transmission level with

Pmax - Pmin = Σ(Ai)max - Σ(Ai)min Pmax - Pmin = Σ (Ai) max - Σ (Ai) min

ergibt. results. Simulationen mit einer Kette von 20 Repeatern haben gezeigt, daß die dabei auftretenden Differenzen Werte von bis zu 100 dB annehmen können. Simulations with a chain of repeaters 20 have shown that the differences occurring can assume values ​​of up to 100 dB.

Die Tabelle zeigt weiter in der Spalte Empfangspegel, daß mit einem willkürlich angenommenen Sendepegel P0 eines ersten Repeaters und der folgenden Verknüpfung der Sendepegel über die gesamte Repeaterkette die Empfangspegel für die geradzahligen Repeater sich allgemein darstellt in der der Form P0 + Σ(Ai), wobei Σ(Ai) die Addition der Streckendämpfungen mit alternierenden Vorzeichen entsprechend Schema in Tabelle, Spalte Empfangspegel, ist. The table also shows in column receiving level, that with an arbitrarily assumed transmission level P0 of a first repeater and the subsequent linkage of the transmission level over the entire repeater chain, the reception level for the even repeater generally is in the form of P0 + Σ (Ai), wherein Σ (Ai) the addition of the path losses with alternating sign corresponding schema in Table, column received level. Für den minimalen und maximalen Empfangspegel in einer Repeaterkette folgt dann: For the minimum and maximum reception level in a repeater chain then follows:

RXmin = P0 + Σ(Aj)min ≦ P ≦ Rxmax = P0 + Σ(Aj)max, RXmin = P0 + Σ (Aj) min ≦ P ≦ Rxmax = P0 + Σ (Aj) max,

woraus sich die Spanne der Empfangspegel mit hence the range of the reception level with

Rxmax - RXmin = Σ(Aj)max - Σ(Aj)min Rxmax - RXmin = Σ (j) max - Σ (j) min

ergibt. results. Simulationen mit einer Kette von 20 Repeatern haben gezeigt, daß die dabei auftretenden Differenzen Werte von bis zu 100 dB annehmen können. Simulations with a chain of repeaters 20 have shown that the differences occurring can assume values ​​of up to 100 dB.

Zusätzlich ergibt sich noch die Aufgabe, P0 so dimensionieren, daß Rxmin einen Wert annimmt, der tatsächlichen Mindesteingangspegel entspricht. In addition, the task P0 dimensioned so that Rxmin assumes a value corresponding to the actual minimum input level results yet. Das zugehörige Controllregime ist aufwendig und kritisch insbesondere wenn ein automatischer Selbstabgleich gefordert wird. The associated Controllregime is complex and critical particularly when an automatic self-calibration is required. Da P0 bei der Erstinbetriebnahme eine Unbekannte ist, muß stets die gesamte Repeaterkette 10 neuabgeglichen werden, falls bei der Top-Down-Einstellkette bei einem Repeater Rxmin unterschritten wird. Since P0 is an unknown at commissioning, the entire repeater chain must be neuabgeglichen 10 always, if it is below with the top down adjusting chain with a repeater Rxmin. Des weiteren können Veränderungen während des Betriebes dazuführen, daß die Repeaterkette erneut abgeglichen werden muß. Further changes during operation can cause the repeater chain must be adjusted again. Zusätzliche Probleme treten bei Verzweigungen auf. Additional problems arise with branches. Machenbildungen sind nicht möglich, da dies der Ausschließlichkeit des Top-Down-Abgleichs widerspricht. Make improvements are not possible, because this contradicts the exclusivity of the top-down reconciliation. Weiter ist das Linkbudget durch die Dynamik der Sende- und Empfangspegel eingeschränkt, wobei Rxmin durch die Empfängerempfindlichkeit oder das Kanalrauschen vorgegeben ist. Further, the link budget is limited by the dynamics of the transmission and reception level, wherein Rxmin is set by the receiver sensitivity or the channel noise. Pmax ist hingegen durch die Hardware, Spannungsversorgungen oder anderen vorgegebene Beschränkungen, insbesondere durch Forderung nach Einhaltung der Funk- und Leitungsstörspannungsgrenzen, begrenzt. however, is Pmax, limited by the hardware, power supplies or other specified limitations, in particular by demand for compliance with the radio and Leitungsstörspannungsgrenzen. Für das Linkbudget steht daher nur entweder Pmax - RXmin - (Σ(Ai)max - Σ(Ai)min) oder Pmax - RXmin - (Σ(Aj)max - Σ(Aj)min) zur Verfügung, je nachdem welcher Dynamikbereich der größere ist. (Σ (Aj) max - - Σ (j) min), therefore the link budget is only either Pmax - RXmin - (Σ (Ai) max - Σ (Ai) min) or Pmax - RXmin available, whichever dynamic range of bigger is. Dies kann bis zur Unmöglichkeit der Dimensionierung führen. This can lead to the impossibility of dimensioning.

Ein DS-CDMA (Direct Sequenz CDMA) erfordert, daß die Sendungen von benachbarten Repeatern bei einem Empfänger-Repeater mit hoher Genauigkeit sequenzsynchron eintreffen. A DS-CDMA (Direct Sequence CDMA) requires that broadcasts of adjacent repeaters at a receiver repeater with high accuracy sequence arrive synchronously. Es können, je nach Parameter des CDMA, Genauigkeitsforderungen in der Größenordnung von beispielsweise 20 ns auftreten. It may, depending on parameters of the CDMA, accuracy requirements occur in the order of for example 20 ns. Aufgrund der unterschiedlichen Entfernungen zwischen den Repeatern ist die Synchronisation auf einen netzweit einheitlichen Phasenstartzeitpunkt nicht ausreichend. Due to the different distances between the repeaters synchronization on a network-wide uniform phase start time is not sufficient. Es entsteht die Notwendigkeit, die Startzeitpunkte aller sendenden Repeater so mit Delays, bezogen auf den Startzeitpunkt, zu versehen, daß die oben genannte Bedingung eingehalten wird. There arises the need to provide the start times of all the transmitting repeater so with delay, relative to the starting time, that the above condition is met. Dies ist für die beiden TDD-Phasen in den beiden nachfolgenden Tabellen 2 und 3 dargestellt. This is shown for the two TDD-phase in the two following tables 2 and 3. FIG.

Tabelle 2 table 2

Tabelle 3 table 3

Die Tabelle 2 zeigt in der Spalte Sendezeitpunkt, daß mit einem willkürlich angenommenen Sendezeitpunkt V0 eines ersten Repeaters, der mit dem Phasenstartzeitpunkt identisch sein soll, der Sendezeitpunkt des dritten Repeaters bereits festgelegt ist, wenn sich der gleiche Empfangszeitpunkt am Repeater 2 ergeben soll. Table 2 shows in the column time of transmission, that the transmission time point of the third repeater is already set with an arbitrarily assumed transmission time V0 of a first repeater, which is to be identical with the phase start time point when the same reception time point is determined at the repeater. 2 In dieser Weise setzt sich die Verkettung über die gesamte Repeaterkette fort. In this way, the linkage continues throughout the repeater chain. Dies ist beispielhaft in Tabelle 2 und 3 für die beiden Zeitphasen des TDD-Betriebes dargestellt. This is exemplified in Table 2 and 3 for the two time phases of the TDD operation. Bei nicht frei wählbaren Streckenlängen kann auch kein Einfluß auf die Beträge der Summen der Signallaufzeiten Ti genommen werden. For non-selectable track lengths no influence on the amounts of the sums of signal propagation times Ti can be taken. Diese Beträge können bei v ≈ 10 ns/m bereits bei geringen Differenzen der Streckenlängen beträchtliche Werte annehmen. These amounts may assume considerable values ​​at v ≈ 10 ns / m even at low differences of path lengths. Die Sendezeitpunkte haben dabei allgemein dargestellt die Form V0 + Σ(Ti), wobei Σ(Ti) die Addition der Streckenlaufzeiten mit alternierenden Vorzeichen entsprechend Schema in Tabelle 2 und 3, Spalte Sendezeitpunkt, ist. The transmission times have been generally in the form shown V0 + Σ (Ti), wherein Σ (Ti) the addition of the route transit times with alternating sign according to Scheme 2 and in Table 3, column transmission time is. Die Tabelle 2 zeigt weiter in der Spalte Empfangszeitpunkt, daß mit einem willkürlich angenommenen Sendezeitpunkt V0 eines ersten Repeaters und der folgenden Verknüpfung der Sendezeitpunkte über die gesamte Repeaterkette die Empfangszeitpunkte für die geradzahligen Repeater allgemein dargestellt die Form V0 + Σ(Ti) haben. Table 2 further shows in the column time of reception that the received timings of the even-numbered repeater generally illustrated with an arbitrarily assumed transmission time V0 of a first repeater and the subsequent linking of transmission times over the entire repeater chain have the form V0 + Σ (Ti). In der Tabelle 3 ist die gleiche Betrachtung für die andere Zeitphase des TDD vorgenommen, wobei für den Empfangszeitpunkt des ersten Repeaters willkürlich der Zeitpunkt V0, der mit dem Phasenstartzeitpunkt identisch sein soll, angenommen wurde, so daß dieser Repeater synchron zu den Phasenstartzeitpunkten sowohl sendet als auch empfängt. In Table 3, the same consideration for the different time phase of the TDD is made, wherein arbitrary timing V0, which should be identical to the phase start time, was adopted for the reception timing of the first repeater, so that these repeaters both transmits synchronously to the phase start timings as also receives. Damit folgt, daß die Sende- und Empfangszeitpunkte jedes Repeaters gegen V0 jeweils um +Σ(Ti) und -Σ(Ti) versetzt sind. Thus, it follows that the transmission and reception time points of each repeater to V0 by + Σ (Ti) and -Σ (Ti) are added. Somit geht die Differenz 2.|Σ(Ti)| Thus, the difference is 2 | Σ (Ti) | von der Schutzzeit zwischen den TDD-Phasen ab und ist bei deren Dimensionierung zu berücksichtigen. on the protection time between TDD phases and must be considered in their dimensioning. Das Controllregime für die Synchronisation ist relativ aufwendig, da eine Top-Down-Einstellkette zu realisieren ist. The Controllregime for synchronization is relatively expensive because a top-down adjusting chain is to be realized. Bei jeder Veränderung während des Betriebes ist ein Neuabgleich vom Ereignisort downward über den Rest der Kette erforderlich. At each variation during operation calibrates the event place downward via the rest of the chain is required. Maschenbildungen sind nicht möglich, da dies der Ausschließlichkeit des Top- Down-Abgleichs widerspricht. Mesh developments are not possible, because this contradicts the exclusivity of the top-down reconciliation.

Zur Veranschaulichung dieser Verkettungsproblematik ist in den Fig. 2a-b der Pegelplan für die beiden TDD-Phasen einer aus 19 Repeatern bestehenden Kette dargestellt, wobei eine Dämpfung von 1 dB/m angenommen wurde, so daß die Entfernung in Metern der Dämpfung entspricht und die Entfernungen zwischen den Repeatern zufällig zwischen 16-60 m ausgewählt wurden. To illustrate this concatenation problems 2a-b, the level plan for the two TDD phases of a group consisting of 19 repeaters chain is in Figs., Wherein an attenuation of 1 dB / m was assumed so that the distance corresponds in meters of the attenuation and the Distances between the repeaters were randomly selected between 16 to 60 m. Die Pegel sind darüber hinaus zu Rxmin normiert, dh P = 0 in der Darstellung entspricht dem Mindestempfangspegel Rxmin. The levels are moreover normalized to Rxmin, ie P = 0 in the diagram corresponds to the minimum reception level Rxmin. Wird am ersten Repeater P0 nun beispielsweise mit ca. 78 dB gewählt, so stellt sich am zweiten Repeater der Empfangspegel P0 - 28 dB ein. Is now selected at the first repeater P0, for example, approximately 78 dB, as established at the second repeater, the reception level P0 - 28 dB. Entsprechend muß der sendende dritte Repeater-Sendepegel mit P0 - 28 + 37 dB gewählt werden, damit die Empfangspegel am als Empfänger geschalteten zweiten Repeater gleich groß sind. According to the third transmitting repeater transmission level P0 must be - 28 dB + 37 are selected so that the received level at the receiver is connected as a second repeater are equal. Aus den Pegelplänen erkennt man nun, daß Änderungen am Anfang einer Kette unmittelbar Einfluß auf die Dimensionierung der übrigen Repeater haben. From the level plans we now recognize that changes at the beginning of a chain have a direct influence on the dimensioning of the other repeaters. Weiter erkennt man, daß beispielsweise in Fig. 2a die Sendeleistung von über 100 dB bis 40 dB schwanken kann. Further one that can vary the transmit power of more than 100 dB to 40 dB, for example, in Fig. 2a recognizes.

In den Fig. 3a-b ist das Synchronisationsschema für die beiden TDD-Phasen der Repeaterkette gemäß Fig. 2a-b dargestellt, die zu einem relativen Startzeitpunkt 0 normiert wurden. In FIGS. 3a-b is the synchronization scheme for the two TDD repeaters phases of the chain according to Fig. 2a-b, which were normalized relative to a start time point 0.. Die Werte der Startzeitpunkte für Senden sind jeweils als weiße Balken dargestellt. The values ​​of the starting times for sending are each shown as a white bar. Die Werte der Startzeitpunkte für Empfang sind als schwarze Balken dargestellt. The values ​​of the starting times for reception are shown as black bars. Die Startzeitpunkte für Senden sind so dimensioniert, daß in den Empfängern die Signale aus beiden Richtungen synchron eintreffen. The start times for transmission are dimensioned so that the signals arrive from both directions in synchronism in the receivers. Die relativen Startzeitpunkte der beiden Phasen sind gegeneinander um die Dauer einer Phase verschoben. The relative start times of the two phases are mutually shifted by the duration of one phase. Deutlich wird daran, daß für die einzelne Repeater die Beträge der Delays für Senden und Empfangen in den beiden Phasen jeweils gleich groß sind, aber entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen. Clearly the fact that the amounts of delays for transmission and reception in the two phases are of equal size for the single repeater, but having opposite sign is. Des weiteren ist der Darstellung zu entnehmen, daß der Unterschied in den Delays bis zu 1400 ns betragen kann. Furthermore, the presentation can be seen that the difference in the delay may be up to 1400 ns. Diese Zeit jedoch geht direkt in die Schutzzeiten zwischen den TDD-Phasen ein. However, this time going directly into the guard times between the TDD phases. Wie zusätzlich mittels Fig. 3a-b zu ersehen ist, besteht wie bei den Pegeln ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen den einzelnen Repeatern bei der Dimensionierung der einzelnen Delays, so daß lokale Änderungen stets die gesamte Repeaterkette betreffen. In addition, as means of Fig. 3a-b can be seen, as with the levels of a direct link between the repeaters in the dimensioning of the individual delays, so that local changes always affect the entire repeater chain.

In den Fig. 4a-b ist die Frequenzgangkompensation für Repeaterkette in den beiden Phasen dargestellt. In FIGS. 4a-b show the frequency response compensation for repeater chain in the two phases is shown. Die Werte der Preemphasis sind als schwarze Balken dargestellt. The values ​​of the pre-emphasis are shown as black bars. Die Restverzerrung für downward sind als weiße Balken und die für upward als graue Balken dargestellt. The residual distortion for downward are as white beams and shown for upward as gray bars. Wie aus der Fig. 4a zu entnehmen ist, kann einigen Stellen die Restverzerrung auf Null korrigiert werden, jedoch verbleiben an einigen Stellen erhebliche Restverzerrungen, die nicht tolerierbar sind. As can be seen from Fig. 4a, the residual distortion can be corrected to zero in some places, but remains in some places considerable residual distortions which are not tolerable.

Allgemein läßt sich somit feststellen, daß ein derartiges Übertragungsschema mit 2-TDD-Phasen und vier Kanalgruppen auf den ersten Blick sehr strukturiert und einfach wirkt, jedoch insbesondere bei Anwendungsfällen, wo die Streckenlängen nicht frei wählbar sind zu teilweise unlösbaren Problemen führen kann. Generally therefore it can be said that such a transmission scheme with 2-TDD-phase and four channel groups structured at first glance very and simple acts, but especially in applications where the path lengths are not freely chosen can lead to some unsolvable problems. Für einen universellen Einsatz auf Powerlines ist dieses Verfahren mit CDMA nicht geeignet. For universal use on Powerlines this procedure with CDMA is not suitable.

Des weiteren kann auch ein Übertragungsverfahren mit vier TDD-Phasen mit Aufteilung der Gesamtzahl der verfügbaren Kanäle in zwei Kanalgruppen 1 , 2 in Erwägung gezogen werden, was in den Fig. 5a-d dargestellt ist. Further can be contemplated 2, a transmission method with four TDD phases with allocation of the total number of available channels in the two channel groups 1, which is shown in FIGS. 5a-d. Dabei sind die Repeater 11-17 wieder räumlich und zeitlich alternierend mal als Sender und mal als Empfänger geschaltet, wobei ein Repeater zwei TDD-Phasen lang beispielsweise als Sender geschaltet ist und in der einen Phase downward und in der anderen Phase upward sendet. The repeaters 11-17 again switched spatially and temporally alternately times as a transmitter and as a receiver times, wherein a repeater two TDD-phase switched is long, for example, as a transmitter and in a phase of the downward and upward sends in the other phase. Die Dimensionierung der Sendepegel erfolgt dabei derart, daß bei allen Nachbarstationen, zu denen Nutzdaten gesendet werden, ein Mindest-Empfangspegel Rxmin erzeugt wird. The dimensioning of the transmit level is effected such that, when all the neighboring stations to which user data are sent, a minimum reception level Rxmin is generated. Weiter muß sichergestellt sein, daß der Empfangspegel des Nutzsignals größer/gleich dem des empfangenen parasitären Signal ist. Next it must be ensured that the receiving level of the useful signal greater than / equal to the received parasitic signal. Durch diese beiden Bedingungen ist der Empfangspegel des parasitären Signals vorgegeben. These two conditions of the reception levels of the parasitic signal is predetermined. Stellt sich dabei ein Empfangspegel größer dem Mindestempfangspegel ein, so existiert wieder eine Verkettung. again a reception level thereby turns greater than the minimum reception level one, then there is a concatenation. Wird der Mindestempfangspegel hingegen zufällig unterschritten, so ist an dieser Stelle die Verkettung aufgebrochen. If the minimum reception level, however, below random, so the chaining is broken at this point. Prinzipiell weisen jedoch beide Übertragungsverfahren die gleichen Probleme auf, da jeder Empfänger Nutz- und Prasitärsignale von unterschiedlichen Sendern erhält, so daß hinsichtlich der Probleme der Empfangspegel, Synchronisation und Frequenzgangkompensation auf die vorangegangenen Ausführungen zum 2ph-4gr-Verfahren verwiesen werden kann. However, in principle, have both transmission methods to the same problems as every recipient receives useful and Prasitärsignale from different transmitters, so that may be made to the preceding comments on the 2ph-4gr process regarding the problems of the reception level, synchronization and frequency response compensation.

Eine wesentliche Verbesserung ergibt sich mittels eines Übertragungsverfahrens mit drei TDD-Phasen und zwei Kanalgruppen, das in den Fig. 6a-d dargestellt ist. A significant improvement is obtained by means of a transfer process with three phases and two TDD channel groups, which is shown in Figs. 6a-d. Wie in Fig. 6b dargestellt, besteht das logische Übertragungsschema darin, daß die angeschalteten Repeater 11-17 entsprechend ihrer Reihenfolge an der Leitung 18 modulo 3 in drei Gruppen 11 , 14 , 17 ; . As shown in Figure 6b, there is a logical transmission scheme is that the turned-repeaters 11-17 according to their order on the line 18 modulo 3 into three groups 11, 14, 17; 12 , 15 ; 12, 15; 13 , 16 ; 13, 16; unterteilt sind. are divided. In einer ersten TDD-Phase senden die Repeater der ersten Gruppe 11 , 14 , 17 an die jeweils in up- und down-Richtung benachbarten Repeater 12 ; In a first TDD phase send the repeater of the first group 11, 14, 17 to the respective adjacent in the up and down direction repeater 12; 13 , 15 ; 13, 15; 16 . 16th In der darauffolgenden TDD-Phase senden die Repeater der zweiten Gruppe 13 , 16 an die jeweils in up- und down-Richtung benachbarten Repeater 12 , 14 ; In the subsequent TDD phase send the repeaters of the second group 13, 16 to the respective adjacent in the up and down direction of repeaters 12, 14; 15 , 17 . 15, 17th In der danach folgenden TDD-Phase senden die Repeater der dritten Gruppe 12 , 15 an die in up- und down-Richtung benachbarten Repeater 11 , 13 ; In the then following TDD phase send the repeater of the third group 12, 15 of the adjacent in the up and down direction of repeaters 11, 13; 14 , 16 . 14, 16th Dabei existiert in jeder TDD-Phase eine feste Zuordnung von Übertragungsrichtung und Kanalgruppe 1 , 2 . In this case, in each TDD phase has a fixed allocation of transmission direction and channel group 1 2 exists.

In jeder TDD-Phase bilden somit jeder sendende Repeater mit seinen unmittelbar benachbarten Repeatern eine Art Übertragungs-Insel, so daß die Verkettungsproblematik der Repeaterkette 18 aufgebrochen ist. In each phase, each TDD transmitting repeater, thus forming with its immediately adjacent repeaters a kind of island transfer so that the problem of chaining repeater chain is broken 18th Die Dimensionierung der Sendepegel erfolgt dabei derart, daß bei allen Nachbarstationen ein Empfangspegel größer/gleich dem Mindestempfangspegel Rxmin erzeugt wird. The dimensioning of the transmit level is effected such that in all neighboring stations, a reception level is greater than or equal generated / the minimum reception level Rxmin. Dazu wird der Sendepegel derart gewählt, daß bei der Empfangsstation mit der größten Entfernung die Bedingung von Rxmin noch eingehalten ist. For this purpose, the transmission level is chosen so that at the receiving station with the greatest distance from the condition Rxmin is still observed. Entsprechend stellt sich bei der Nachbarstation in der kürzeren Entfernung ein Empfangspegel ein, der um die Differenz der Dämpfungen beider Übertragungsrichtungen über Rxmin liegt. Accordingly, at the adjacent station in the shorter distance a reception level a, which is the difference of the attenuation of both transmission directions over Rxmin. Aufgrund der sehr großen Dämpfungen sind die parasitären Sendungen vom nächsten Sende-Repeater zu vernachlässigen. Because of the huge losses the parasitic programs are to be neglected by the next transmission repeater. Bei nicht frei wählbaren Streckenlängen können bei diesem Übertragungsschema die Probleme der Frequenzgangkompensation besser als bei den beiden vorgenannten Verfahren, wenn auch noch nicht optimal, gelöst werden. For non-arbitrary path length the problems of frequency response compensation better than the above two methods in this transmission scheme, are if not yet optimally solved. Eine senderseitge Preemphasis kann ebenfalls nur für jeweils einen Empfänger optimiert werden. A senderseitge pre-emphasis can also be optimized only for one receiver. Hingegen erlaubt dieses Verfahren einen empfangseitig angeordneten Entzerrerverstärker, da innerhalb einer TDD-Phase ein als Empfänger geschalteter Repeater immer nur von einem Sender Signale erhält, wodurch eine vollkommene Entzerrung möglich ist. By contrast, this method allows a receiving-side equalization amplifier as a repeater connected as a receiver always obtained within a TDD-phase only from a transmitter signals, which a perfect equalization is possible.

In der Fig. 7 ist der Pegelplan für eine der drei TDD-Phasen dargestellt. In FIG. 7, the level plan for one of the three phases of TDD is shown. Dabei sind wieder die Sendepegel als schwarze Balken und die Empfangspegel als weiße bzw. graue Balken dargestellt. The transmission levels are shown as black bars and the reception level as white or gray bars again. Zusätzlich sind noch die parasitären Empfangspegel aufgrund der übernächsten Sender dargestellt. In addition, the parasitic reception level are also illustrated on the basis of the next station. In der Fig. 9 ist der erste Sendepegel P0 auf 37 dB über Rxmin eingestellt, so daß der Repeater downward von dem Senderepeater noch einen Empfangspegel gleich Rxmin empfängt, so daß also kein Balken erkennbar ist. In FIG. 9, the first transmission level P0 is set to 37 dB above Rxmin, so that the repeater downward still receives a reception level of the transmission repeater Rxmin equal so that therefore no bar can be seen. Der upward-Repeater empfängt ein Empfangssignal von 37 - 28 = 9 dB. The upward-repeater receives a reception signal 37-28 = 9 dB. Der nächste Sendepegel wird wieder einzig und allein auf dessen beiden Empfänger ausgelegt, wobei die größere Streckendämpfung downward ist. The next transmission level is laid out again solely on the two receivers, the larger path loss is downward. Daher wird der Sendepegel P1 = RXmin + 42 db gewählt. Therefore, the transmission level is chosen P1 = RXmin + 42 db. Dadurch erhält dessen downward-Empfänger als Empfangspegel Rxmin und dessen upward-Empfänger einen Empfangspegel von Rxmin + 42 - 21 dB. Characterized the downward receiver receives as reception level Rxmin and its upward-receiver a reception level of Rxmin + 42-21 dB. Der erste downward-Empfänger erhält daher ein parasitäres Signal von RX + 42 - 21 - 53 = RXmin - 32 dB. therefore, the first downward receiver receives a parasitic signal from RX + 42-21 - 53 = RXmin - 32 dB. Zum einen wird also deutlich das jeweils drei Repeater zusammen eine Übertragungsinsel bilden und vollkommen unabhängig von benachbarten Übertragungsinseln in ihren Sendepegeln dimensioniert werden können. On the one hand therefore the three repeater is considerably together form a transmission island and completely can be dimensioned in their transmission levels independently of adjacent transmission islands. Des weiteren sind die parasitären Empfangspegel derart gedämpft, daß diese vernachlässigbar sind. Further, the parasitic reception level are muted so that these are negligible. Für die beiden anderen TDD-Phasen gilt das zuvor gesagte genauso, so daß auf eine separate Darstellung verzichtet wurde. For the other two phases, the TDD has been said above applies equally, so that it was dispensed to a separate representation. Aufgrund dieser Durchbrechung der Verkettung über die gesamte Strecke stellt sich auch nicht mehr das Synchronisationsproblem, da es sich jeweils immer nur um eine Point-to-Point- Verbindung handelt, da nämlich ein Empfänger immer nur von einem Sender Nutz- und Parasitärsignal erhält, was leicht aus Fig. 6c zu entnehmen ist. Due to this opening of the concatenation all the way no longer provides the synchronization problem as there each always only a point-to-point connection, because that is a receiver only receives from a transmitter useful and Parasitärsignal what is easy to see from Fig. 6c. In der Fig. 8 ist ein Pegelplan für die Frequenzgangkompensation für die in Fig. 7 dargestellte TDD-Phase dargestellt. In FIG. 8, a level plan for the frequency response compensation for the embodiment illustrated in Fig. 7 TDD phase is shown. Dabei wird die Preemphasis im Sender derart eingestellt, daß bei einem der beiden Empfänger eine vollständige Entzerrung auftritt. The pre-emphasis in the transmitter is adjusted such that, when one of the two receiver a complete equalization occurs. Die beim anderen Empfänger verbleibende Verzerrung ist als weißer Balken dargestellt und kann mittels eines entsprechenden empfangsseitigen Entzerrerverstärkers kompensiert werden. The remaining in the other receiver distortion is shown as a white bar and can be compensated by a corresponding reception side equalizer amplifier. Mittels dieses 3ph-2gr-Übertragungsverfahren sind somit bereits alle wesentlichen Probleme bei der Duplex-Übertragung auf Powerlines mit CDMA auch bei verschiedenen Abständen zwischen den Repeater lösbar. By means of this 3Ph 2gr transmission methods are thus already all significant problems in the duplex transmission on power lines with CDMA also at various distances between the repeaters releasable. Eine weitere Besonderheit des Übertragungsverfahrens ist, daß die Transportgeschwindigkeit nach upward doppelt so groß ist wie nach downward oder umgekehrt. Another special feature of the transmission method, the transport speed by upward is twice as large as reversed by downward or. Dies wird sehr leicht deutlich, wenn man im Transportschemagemäß Fig. 6d sich den dicken durchgezogenen und den dicken gestrichelten Pfeil betrachtet. This is very easy to clear when the transport scheme according to FIG. 6d, considered the thick solid line and the thick dotted arrow. Des weiteren ist anzumerken, daß die vorhandene Gesamtanzahl der Kanäle auch ungleichmäßig auf die beiden Kanalgruppen 1 , 2 aufgeteilt werden kann. Furthermore, it should be noted that the available total number of channels can also be divided unequally to the two channel groups 1; 2.

In den Fig. 9a-d ist eine alternative Lösung in Form eines Übertragungsverfahrens mit sechs TDD-Phasen und einer Kanalgruppe dargestellt. In FIGS. 9a-d, an alternative solution in the form of a transmission method with six TDD-phase and a channel group is illustrated. Wie beim 3ph-2gr-Übertragungsverfahren handelt es sich wieder um ein Modulo-3-Verfahren, dh jeder dritte Repeater in der Kette verhält sich gleich. As with the 3-ph 2gr transmission method, it is again a modulo-3 process, that is, every third repeater in the chain behaves the same. In einer ersten TDD-Phase senden die Repeater der ersten Gruppe 11 , 14 , 17 an die benachbarten Repeater 12 , 15 in down-Richtung. In a first TDD phase send the repeater of the first group 11, 14, 17 to the adjacent repeaters 12, 15 in down direction. In der zweiten TDD-Phase senden die Repeater der ersten Gruppe 11 , 14 , 17 an die benachbarten Repeater 13 , 16 in up-Richtung. In the second TDD phase send the repeater of the first group 11, 14, 17 to the adjacent repeaters 13, 16 in up-direction. In der dritten TDD-Phase senden die Repeater der zweiten Gruppe 12 , 15 an die benachbarten Repeater 13 , 16 in down-Richtung. In the third TDD phase, the repeater of the second group 12, 15 send to the adjacent repeaters 13, 16 in down direction. In der vierten TDD-Phase senden die Repeater der dritten Gruppe 13 , 16 an die benachbarten Repeater 12 , 15 in up-Richtung. In the fourth TDD phase send the repeater of the third group 13, 16 to the adjacent repeaters 12, 15 in up-direction. In der fünften TDD-Phase senden die Repeater der dritten Gruppe 13 , 16 an die benachbarten Repeater 14 , 17 in down-Richtung und in der sechsten TDD-Phase senden die Repeater der zweiten Gruppe 12 , 15 an die benachbarten Repeater 11 , 14 in up-Richtung. In the fifth TDD phase, the repeater of the third group 13, 16 send to the adjacent repeaters 14, 17 in down direction and in the sixth TDD phase send the repeaters of the second group 12, 15 to the adjacent repeaters 11, 14 in up direction.

Die Dimensionierung der Sendepegel erfolgt dabei derart, daß beim Empfänger in Nutzrichtung Rxmin empfangen wird. The dimensioning of the transmit level is effected such that is received at the receiver in Rxmin useful direction. Da das Verfahren nur noch point-to- point-Verbindungen enthält, ist die Verkettungsproblematik volkommen aufgebrochen und die Dimensionierung der Sendepegel kann unabhängig von den anderen Repeatern vorgenommen werden. Since the method contains only point-to-point connections, the concatenation problem is Completely restructured broken and the dimensioning of the transmission level can be made independent of the other repeaters. Gleiches gilt für die Synchronisation, da jeweils immer nur von einem Sender Nutzsignale empfangen werden, ist eine Synchronisation überflüssig. The same applies for synchronization, since each only receive useful signals from a transmitter, a synchronization is unnecessary. Ein Vorteil gegenüber dem 3ph-2 gr-Übertragungsverfahren ist, daß die Frequenzgangkompensation ausschließlich mit einer Preemphasis realisiert werden kann, so daß auf empfangsseitige Entzerrerverstärker verzichtet werden kann. An advantage compared to the 3-ph-2 gr transmission method, the frequency response compensation can be realized only with pre-emphasis, so that it can be dispensed with reception-side equalizing amplifier. Ebenso wie beim 3ph-2gr-Übertragungsverfahren sind Maschenbildungen möglich, da die Verkettung aufgebrochen ist. As with 3ph-2g transmission method mesh developments are possible as the chaining is broken. Gegebenenfalls muß zur Maschenbildung die Anzahl der Repeater in der Masche so ergänzt werden, daß die modulo 3 Einteilung gewährleistet ist. Optionally, the number of repeaters must be added into the loop so that the stitch forming modulo division 3 is ensured.

Weiter ist festzustellen, daß die Übertragungskapazität bei den beiden letztgenannten Verfahren etwas größer als bei den 2ph-4gr- oder 4ph-2gr- Übertragungsverfahren ist. It is further noted that the transmission capacity in the two last-mentioned method is somewhat larger than in the 2ph-4gr- or 4PH-2gr- transmission method. Die Gesamtkapazität K sei definiert als K = k . The total capacity K is defined as K = k. f ph . f ph. D, mit k-Anzahl der Kanäle, f ph -Phasenfrequenz und D-Bit pro Phase und Kanal, wobei Phasenfrequenz und Anzahl der Bit pro Phase und Kanal für die Betrachtung für alle Verfahren gleich angesetzt werden. D, with k-number of channels, f ph -Phasenfrequenz and D-bits per phase and channel, said phase frequency and the number of bits per phase and channel for viewing are measured the same for all processes. Die verfügbare Kapazität pro Richtung ergibt sich mit K R = a . The capacity available for each direction is obtained with K = R a. (K/R) und a = k R /k, wobei k R die Anzahl der Kanäle pro Richtung und Repeater und R gleich der Anzahl der Phasen sei. (K / R) and a = k R / k, where k R is the number of channels per direction, and repeaters, and R equals the number of phases. Im Falle einer gleichmäßigen Aufteilung der Kanalzahl k in G gleich große Gruppen ergibt sich a = 1/G und damit K R = K/(G . R). In the case of a uniform division of the channel number k in G equal groups results in a = 1 / G and K R = K / (G. R). Somit ist die Übertragungskapazität im Verhältnis 116 zu 1/8 größer. Thus, the transmission capacity in the ratio 116 is greater than 1/8.

Die Verzögerungszeiten ergeben sich aus T V = V . The delay times resulting from T V = V. T ph mit V-Verzögerung pro Repeater, dh nach wieviel Phasen wird ein empfangenes Datenpaket weitergesendet und T ph -Zeitdauer einer Phase. T ph ph V delay per repeater, that is, after how many phases a received data packet is forwarded and T -Zeitdauer one phase. Dabei ergeben sich bei angenommenen gleichen Zeitdauern der Phasen die nachfolgenden Werte, die aus den Transportschemata in Fig. 1d für das Verfahren 2ph-4gr, in Fig. 5d für das Verfahren 4ph-2gr, in Fig. 6d für das Verfahren 3ph-2gr und in Fig. 9d für das Verfahren 6ph-1gr entnehmbar sind, mit V = 1 für beide Richtungen beim Verfahren 2ph-4gr, V = 2 für beide Richtungen bei den Verfahren 4ph-2gr und 6ph-1gr und V1 = 1, V2 = 2, dh unterschiedlich für beide Richtungen beim Verfahren 3ph-2gr. Thereby resulting in assumed equal durations of the phases, the following values 3Ph 2gr from the transport schemes in Fig. 1d for the process 2ph-4gr, in Fig. 5d for the process 4PH-2g in Fig. 6d for the method and are shown in Fig. 9d removed for the process 6PH-1gr, with V = 1 2ph-4gr for both directions in the process, V = 2 for both directions in the methods 4PH-2gr and 6PH-1gr and V1 = 1, V2 = 2 , that is different for both directions in the process 3Ph 2gr.

Dabei ergibt sich leicht, daß hinsichtlich der Verzögerungszeit das 2ph-4gr- Übertragungsverfahren Vorteile gegenüber den anderen Übertragungsverfahren aufweist. In this case, it follows readily that with regard to the delay time, the 2ph-4gr- transmission method has advantages over the other transmission method.

Bei allen bisherigen Betrachtungen ist davon ausgegangen worden, daß ein CDMA-Verfahren zur Anwendung kommt. In all the previous considerations it has been assumed that a CDMA method is applied. Wie bereits bei den Nachteilen zuvor andiskutiert, liegt ein besonderer Nachteil des CDMA darin, daß die Signale in der Code- und nicht in der Frequenzebene vorliegen, was insbesondere hinsichtlich der Frequenzgangkompensation von Nachteil ist. As has already been briefly discussed in the above drawbacks, a particular disadvantage of CDMA is that the signals are present in the code and not in the frequency plane, which is in particular with regard to the frequency response compensation of disadvantage.

Eine wesentliche Vereinfachung der Frequenzgangkompensation und andere Vorteile treten ein, wenn statt eines CDMA-Verfahrens ein OFDM/OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplex/Orthogonal Frequency Division Mutiple Access) Verfahren zur Anwendung kommt, unabhängig davon, welches der vorgenannten Übertragungsverfahren verwendet wird. A substantial simplification of the frequency response compensation and other advantages occur when instead of a CDMA method, an OFDM / OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing / Orthogonal Frequency Division Multiple Access) method is applied is regardless of which is used the aforementioned transfer processes. Das OFDM- Verfahren nutzt für die Übertragung orthogonale Frequenzen. The OFDM method uses for the transmission of orthogonal frequencies. Diese sind dadurch charakterisiert, daß diese ein ganzzahliges Vielfaches einer Basisfrequenz sind, gleiche konstante Amplituden besitzen und mit der Symboldauer so korreliert sind, daß sie zu Beginn einer Symboldauer mit der gleichen Startphase ωt = 0 beginnen und zum Ende der Symboldauer mit der Phase ωt = 2π enden. These are characterized in that they are an integer multiple of a basic frequency, have the same constant amplitudes and correlated with the symbol duration so that they .omega.t at the beginning of a symbol duration with the same starting phase = start 0 and .omega.t the end of the symbol period with the phase = end 2π. Jeweils eine dieser Frequenzen wird einem Kanal zugewiesen. Each one of these frequencies is assigned to a channel. Die Signale aller Kanäle werden einander überlagert, so daß in einem breitbandigen Übertragungssignal eine Vielzahl von Kanälen (Multiträgerverfahren) realisiert werden kann. The signals of all channels are superposed on each other, so that a plurality of channels (multi-carrier method) can be realized in a wide-band transmission signal. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß an Hand dieses einfachen Bildungsalgorithmus eine komplette Bearbeitung mittels Rechentechnik realisiert werden kann, beispielsweise mittels bekannter Digitaler Signalprozessoren DSP. An advantage of this method is that a complete processing can be realized by means of computer technology on hand of this simple training algorithm, for example by means of known digital signal processors DSP. Dabei werden sendeseitig die digitalen Symbole aller parallel anliegenden Kanäle als Signale in der Frequenzebene betrachtet. The digital symbols of all parallel adjacent channels are considered as signals in the frequency domain, the transmitting end. Mittels einer inversen Fouriertransformation wird daraus für jeden Kanal das Signal in der Zeitebene berechnet. By means of an inverse Fourier transform is calculated therefrom for each channel, the signal in the time domain. Die so gewonnenen Signale werden in einer Summierstufe aufsummiert. The signals thus obtained are summed in a summing stage. Dieses Summensignal kann zusätzlich noch, beispielsweise durch einen Mischer, in einen anderen Frequenzbereich, meist durch eine up- Conversion, übertragen werden. This sum signal can additionally, for example, by a mixer in a different frequency range, usually by an up conversion, to be transmitted. Empfangsseitig wird das Signal, gegebenenfalls nach der erforderlichen down-Conversion mittels einer Fouriertransformation aus der Zeitebene wieder in die Frequenzebene zurückgewandelt, womit die digitalen Symbole aller Kanäle wieder parallel zur Verfügung stehen. At the receiving end, the signal is optionally converted back to the required down-conversion by means of a Fourier transformation from the time domain back into the frequency domain, whereby the digital symbols of all channels are available in parallel again.

Für die Übertragung auf Powerlines wird die Eigenschaft des OFDM- Verfahrens genutzt, daß alle Signale (Träger) in der Frequenzebene nicht überlappend vorliegen. For transmission on power lines, the characteristic of the OFDM method is used, that all signals (carriers) are not present in overlapping in the frequency domain. Dies trifft auch dann zu, wenn auf den einzelnen Träger eine mehrphasige Modulation angewandt wird. This is true even if a multi-phase modulation is applied to the individual carriers. Der Vorteil ist, daß für die Kanalkorrektur ausschließlich eine sendeseitige Preemphasis ausreichend ist und daß diese in der Signalebene durchgeführt werden kann. The advantage is that for the channel correction only a transmitting side pre-emphasis is sufficient and that this can be carried out in the signal level. Für die Vorverzerrung werden die Signale vor der inversen Fouriertransformation mit einer zur Signalfrequenz korrelierenden Amplitudenwichtung versehen, wodurch aufwendige Lösungen in der HF-Ebene wie bei CDMA entfallen. For the predistortion, the signals prior to the inverse Fourier transform are provided with a correlated signal to the frequency amplitude weighting, thereby consuming solutions in the RF level omitted as in CDMA. Dies soll nachfolgend anhand der Fig. 10 näher erläutert werden, in der die Verhältnisse für ein 3ph-2gr-Übertragungsverfahren dargestellt sind, bei welchem ein Repeater gleichzeitig zu zwei benachbarten Repeatern in unterschiedlicher Entfernung sendet. This will be explained in more detail below with reference to FIG. 10, in which the conditions for a 3-ph 2gr transmission method are shown in which a repeater transmits simultaneously to two adjacent repeaters at different distances. Die Dämpfung auf der Übertragungsstrecke betrage 0,05 dB/MHz.m. The attenuation on the transmission path amounts to 0.05 dB / MHz.m. Es werden beispielhaft für eine kürze Entfernung I1 = 20 m der Frequenzbereich von 20-25 Mhz und für eine größere Entfernung I2 = 40 m der Frequenzbereich von 15-20 Mhz benutzt. There are illustratively 20 m, the frequency range of 20-25 MHz and for a greater distance I2 = used for a shorter distance I1 = 40 m, the frequency range of 15-20 MHz. Die Darstellung weist den Sendepegel unter Beachtung der erforderlichen Vorverzerrungen aus, wobei es jeweils möglich ist, folgende Bedingungen einzuhalten: The presentation has made the transmission level in compliance with the required pre-distortions, and it is always possible to comply with the following conditions:

  • - Das empfangene Nutzsignal weist einen geebneten Frequenzgang aus und - The received information signal has a flattened frequency response, and
  • - Alle parasitären Signale haben einen Empfangspegel kleiner/gleich dem Nutzsignal. - All parasitic signals have a reception level less than / equal to the useful signal. Es läßt sich nachweisen, daß für jedes Entfernungsverhältnis zwischen den benachbarten Repeatern sich eine Einstellung finden läßt, die diesen beiden Bedingungen genügt. It can be shown, that can for each distance between the adjacent repeaters find a setting which satisfies these two conditions. Für eine beispielhafte Dimensionierung eines OFDMA-basierten Übertragungsverfahrens wurden folgende in der Tabelle 4 dargestellte Ausgangsdaten Beziehungen angesetzt, wobei hinsichtlich deren jeweiliger physikalischer Bedeutung auf die Literatur zu OFDM verwiesen wird. For an exemplary dimensioning of an OFDMA-based transmission process, the following output data shown in Table 4 were recognized relations, reference being made to the literature on OFDM respect to their respective physical meaning.

Tabelle 4 table 4

Die in der Tabelle 4 aufgeführten Festlegungen gewährleisten, daß die Symboldauer hinreichend größer als die maximale Umwegverzögerung ist, was durch den Faktor n und dessen a priori Festlegung auf n ≧ 10 erreicht wird. guarantee the specifications listed in Table 4 that the symbol duration is sufficiently greater than the maximum detour delay, n by the factor and its a priori determination is achieved in n ≧ 10 degrees. Dies sichert, in Verbindung mit der OFDM-Schutzzeit T G zwischen den Symbolen, daß die Resistenz gegen Mehrwegeempfang erhöht wird. This ensures, in conjunction with the OFDM guard interval T G between the symbols, that the resistance to multi-path reception is increased. Der Einfluß des Faktors n besteht außerdem darin, daß bei Vergrößerung von n der Anteil der OFDM-Schutzzeit T G an der OFDM-Blockdauer T B immer geringer wird und dadurch eine höhere Effektivität bezüglich Auslastung der verfügbaren Bandbreite eintritt. The influence of the factor n also is that at magnification of n, the proportion of the OFDM guard time T G is always less at the OFDM block duration T B and thereby a higher efficiency occurs with respect to utilization of the available bandwidth. Erkauft wird dieser Effekt mit einer Erhöhung der Anzahl der OFDM-Kanäle und einem engeren OFDM-Kanalraster. this effect with an increase in the number of OFDM channels and a narrower OFDM channel spacing is bought. Wird eine höherwertige Modulation wie beispielsweise QPSK verwendet, so erhöht sich bei gleicher Symbolrate die Nettodatenrate pro Kanal und damit die Kapazität pro Richtung auf den doppelten Wert. If a high-order modulation such as QPSK is used, the net data rate per channel and thus the capacity in each direction is increased at the same symbol rate to twice the value. Die an anderer Stelle benannte Empfindlichkeit von QPSK gegen Frequenzgangverzerrungen im Übertragungskanal ist hier nicht relevant, da die QPSK auf jeweils sehr schmalbandige Träger angewandt wird. The notified elsewhere sensitivity QPSK against frequency response distortion in transmission channel is not relevant here, since the QPSK is applied to each very narrow-band carrier. Denkbar sind auch Anwendungen mit 8PSK, die eine Verdreifachung der Kapazitätswerte ergeben würde. Are also possible applications 8PSK, which would result in a tripling of the capacitance values. Mögliche physikalische Realisierungen in Abhängigkeit von n und basierend auf den Beziehungen entsprechend Tabelle 4 sind in der Tabelle 5 angegeben, wobei Sps für Symbols per second steht. Possible physical implementations of a function of n and based on the relationships shown in Table 4 are given in Table 5, wherein Sps for symbol is per second.

Tabelle 5 table 5

Die real in einer Repeaterkette verfügbare Übertragungskapazität pro Richtung wird des weiteren durch das jeweils verwendete TDD-Verfahren bestimmt, wobei bei den Verfahren 2ph-4gr und 4ph-2gr ein Minderungsfaktor von 118 und bei den Verfahren 3ph-2gr und 6ph-1gr ein Minderungsfaktor 1/6 zu berücksichtigen ist. The transmission capacity of real available in a repeater chain for each direction is determined further by the respectively used TDD scheme, wherein in the methods 2ph-4gr and 4PH-2gr a reduction factor of 118 and in the methods 3Ph 2gr and 6PH-1gr a reduction factor 1 / 6 to be considered.

In der Fig. 11 ist die Aufbereitung der Sendesignale dargestellt. In FIG. 11, the processing of the transmitting signals is shown. Die Signale jedes Kanals werden getrennt einem Seriell-Parallel-Wandler 20 zugeführt. The signals of each channel are separately supplied to a serial-to-parallel converter 20th Dieser wandelt bei einer m-wertigen Modulation den seriellen Bitstrom in Gruppen zu m parallelen Bit um. This converts the serial bit stream into groups of m parallel bit at a m-ary modulation. Ein jeweils nachgeordneter Codierer 21 wandelt jede Bitgruppe in die der Bitgruppe adäquaten Modulations- Zustandsinformationen um. An encoder 21 converts each subordinate to each bit group in the bit group of the appropriate modulation state information. Diese Signale werden dann einer Bandbegrenzung 22 unterzogen. These signals are then subjected to a band limitation 22nd In einem nachfolgenden Modulator 23 wird damit der Träger f i moduliert und das modulierte Signal einer Amplitudenwichtung 24 zur Kompensation des Frequenzgangs des Übertragungskanals unterzogen. In a subsequent modulator 23 so that the carrier f i is modulated and the modulated signal is subjected to an amplitude weighting 24 to compensate for the frequency response of the transmission channel.

Danach werden die Signale aller Kanäle in einem Summierer 25 aufsummiert und dem eigentlichen Sendeteil zugeführt. Thereafter, the signals of all the channels are summed in an adder 25 and supplied to the broadcast part. Im Falle einer zweiwertigen Modulation entfallen Seriell-Parallel-Wandler 20 und Codierer 21 , da der Codierer 21 nur rückgängig machen würde, was vom Seriell-Parallel-Wandler vorher durchgeführt wurde. In case of a divalent modulation accounts for serial-to-parallel converter 20 and encoder 21, since the encoder would only undo 21, which was carried out by the serial to parallel converter before. Die Kanalsignale werden in diesem Fall daher dem Modulator direkt zugeführt. The channel signals are thus directly fed in this case the modulator. Im Fall einer vierwertigen Modulation würden der Seriell-Parallel-Wandler 20 und der Codierer 21 der Baugruppe zur Aufbereitung der I/Q-Signale entsprechen. In the case of a tetravalent modulation of the serial-parallel converter 20 and encoder 21 of the module for processing the I / Q signals would match. Des weiteren sei angemerkt, daß die Amplitudenwichtung 24 auch vor dem Modulator 23 vorgenommen werden kann. It should also be noted that the amplitude weighting may be carried out also before the modulator 24 23rd Vorzugsweise werden Seiell-Prallel-Wandler 20 , Codierer 21 , Modulatoren 23 , Amplitudenwichtung 24 und der Summierer 25 mittels einer DSP-Baugruppe realisiert, wobei die Modulation als inverse Fouriertransformation erfolgt und damit keine Trägererzeugung mehr erforderlich ist, da die Trägerinformation als Prameter in den Algorithmus der inversen Fouriertransformation eingeht. Preferably Seiell-prallel converter 20, encoder 21, modulator 23, amplitude weighting 24 and summer 25 are realized by a DSP module, wherein the modulation is carried out as an inverse Fourier transform, and so that no more carrier generation is required because the medium information as Prameter in the enters algorithm of the inverse Fourier transform.

In der Fig. 12 ist die Aufbereitung der OFDM-Empfangssignale dargestellt. In FIG. 12, the processing of the OFDM receiving signals is shown. Die empfangenen Signale werden parallel den Kanaldemodulatoren 26 zugeführt. The received signals are supplied in parallel to the channel demodulators 26th Durch Zumischen der Träger f i erfolgt kanalweise die Demodulation. By mixing the carrier f i is the demodulation is performed for each channel. Die Signale am Ausgang jedes Demodulators werden einer Tiefpaßfilterung 27 unterzogen und einem getakteten Schwellenwertschalter 28 zugeführt. The signals at the output of each demodulator are subjected to and low-pass filtering 27 applied to a clocked threshold switch 28th Der Takt T wird durch ein übliches clock recovery aus dem Empfangssignal gewonnen. The clock T is obtained by a conventional clock recovery from the received signal. Die Decodierer 29 wandeln die Modulations-Zustandsinformationen in die diesen Informationen adäquaten Bitgruppen um. The decoder 29 convert the modulation state information into the appropriate bit groups such information. Anschließend erfolgt in nachgeschalteten Parallel-Seriell-Wandlern 30 wieder die Umwandlung in einen seriellen Datenstrom. The conversion into a serial data stream is then carried downstream in parallel-serial converters 30 again. Vorzugsweise werden die Demodulatren 26 , Tiefpaßfilter 27 , Schwellenwertschalter 28 , clock recovery sowie Dekodierer 29 sowie Parallel-Seriell-Wandler 30 in einer DSP-Baugruppe realisiert, wobei die Demodulatoren 26 als Fouriertransformation erfolgt und damit keine Trägererzeugung mehr erforderlich ist, da die Trägerinformationen als Parameter in den Algorithmus der Fouriertransformation eingeht. Preferably, the Demodulatren 26, low-pass filter 27, threshold switch 28, clock recovery and decoder 29 and the parallel-serial converter can be realized in a DSP module 30, the demodulators 26 is carried out as a Fourier transform, and so that no more carrier generation is required, as the vehicle information as enters parameters in the algorithm of the Fourier transform.

Zur Verbesserung der Bit Error Rate kann das OFDM-Zugriffsverfahren mit einem Frequency Hopping kombiniert werden. To improve the bit error rate the OFDM access method can be combined with a frequency hopping. Grundprinzip ist dabei, daß die Daten der einzelnen Kanäle zyklisch einer wechselnden OFDM-Frequenz zugeordnet werden, so daß bei Ausfall oder schlechtem Empfang auf einer OFDM-Frequenz nicht die Informationen des ganzen Kanals verloren gehen, sondern jeweils von allen Kanälen beispielsweise nur ein Bit, das dann gegebenenfalls mittels geeigneter fehlerkorrigierender Verfahren wieder rekonstruierbar ist. Basic principle is that the data of the individual channels are cyclically assigned to a changing OFDM frequency so as not to lose the information of the entire channel in case of failure or poor reception of an OFDM frequency, but each of all the channels, for example only one bit, optionally by means of suitable error-correcting process is then reconstructed again. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die vorhandenen Kanäle nicht vollständig für die Nutzdatenübertragung verwendet und beispielsweise für jede Übertragungsrichtung mindestens ein Reservekanal vorrätig gehalten. In a further preferred embodiment, the available channels can not be fully used for the transmission of user data and, for example, for each transmission direction at least one spare channel kept in stock. Stellt dann einer der Repeater fest, daß dieser einen Kanal nicht empfangen kann, so werden seine benachbarten Repeater initialisiert, auf einem Reservekanal zu senden bzw. wenn notwendig auf diesem zu empfangen, beispielsweise weil der entsprechende Sendeteil beim Repeater ausgefallen ist. then provides one of the repeater determines that it can not receive a channel, its adjacent repeaters are initialized to transmit on a spare channel or receive, if necessary, in this example, because the corresponding transmitting section has failed in the repeater. Dies ermöglicht ein uneingeschränktes Datenübertragungsverfahren bei Auftreten von äußeren lokalen Störungen oder Defekten eines Repeaters, die aufgrund der sehr verschiedenen äußeren Umstände nie völlig auszuschließen sind. This allows an unlimited data transmission method in the event of external local faults or defects of a repeater that are never be completely ruled out due to the very different external circumstances. Nachfolgend wird die praktische Umsetzung näher erläutert. Subsequently, the practical implementation is explained in detail.

Für k Kanäle wird ein wortorientierter virtueller Ringspeicher aufgebaut, der genau k Speicherplätze mit einer Wortlänge w besitzt. For k channels a word-level virtual circular buffer is set up which has exactly k memory locations with a word length w. Zur parallelen Übertragung der Daten der k Kanäle wird pro Kanal ein Datenwort in den Ringspeicher geschrieben, wobei die Kanalnummer der Speicherplatznummer entspricht. For parallel transmission of the data of the k channels, a data word is written into the ring buffer per channel, the channel number of the preset number corresponds. Es folgen w Lesezyklen, wobei bei jedem Lesezyklus der Ringspeicher bei wechselnden Startpositionen beginnend einmal modulo k gelesen wird. There follow w reading cycles, is read with each read cycle of the ring memory with changing start positions starting once modulo k. Bei jedem Lesezyklus wird eine bestimmte Bitposition gelesen. At each read cycle a certain bit position is read. Die Bitposition wird nach jedem Lesezyklus um eine Stelle erhöht. The bit position is incremented after each read cycle by one place. Die Verschiebung der Startposition kann nach verschiedenen Algorithmen erfolgen, wobei im einfachsten Fall die Verschiebung v einen konstanten Wert besitzt. The displacement of the starting position can be accomplished by different algorithms, which in the simplest case the displacement v has a constant value. Für diesen ergeben sich folgende Lesezyklen: For this, the following read cycles result:
1. Lesezyklus: Bei Startposition a1 beginnend, Lesen des jeweils 1. Bit der k Worte 1. Reading cycle: starting from start position a1, reading each bit of the first k words
2. Lesezyklus: Bei Startposition a1 + v beginnend, Lesen des jeweils 2. Bit der k Worte 2. read cycle: starting from start position a1 + v, each reading of the second bit of the k words
w. w. Lesezyklus: Bei Startposition a1 + (w - 1) . Read cycle: In the starting position a1 + (w - 1). v beginnend, Lesen des jeweils w ten Bits der k Worte. v starting, reading of each w th bit of the k words.

Anschließend wird der Ringspeicher neu beschrieben und die Startposition a2 des 1. Lesezyklus ist a2 = a1 + w . Subsequently, the ring memory is rewritten and the start position a2 of the first read cycle is a2 = a1 + w. v. v. Die gelesenen Bits werden in der Reihenfolge des Lesens den OFDM-Frequenzen zugeordnet. The read bits are assigned to OFDM frequencies in the order of reading. Gegebenenfalls werden bei der Zuordnung Frequenzen übersprungen, die als gestört markiert sind. Optionally frequencies are skipped in the assignment, which are marked as faulty. Damit werden die Daten eines Kanals über ständig wechselnde Frequenzen übertragen, wobei der Wechsel bitweise erfolgt und die Sprungweite mit der Verschiebung der Startposition bei den Lesezyklen übereinstimmt, wenn ausgeblendete gestörte Frequenzen nicht in die Zählung einbezogen werden. Thus, the data of a channel by continuously changing frequencies to be transmitted, wherein the change is carried out bit by bit and matches the jump distance of the shift of the start position in the read cycles when hided disturbed frequencies are not included in the count. Die Dimensionierung von v ist dabei so zu wählen, daß die Differenz zwischen den sequentiell zugeordneten OFDM-Frequenzen möglichst groß ist. The dimensioning of v must be selected so that the difference between the sequentially assigned to OFDM frequencies is as large as possible. Dabei ist nicht nur die Differenz 1. Ordnung zu betrachten, da eine Frequenz gegebenenfalls nicht nur für eine, sondern für mehrere Zyklen gestört ist. Not only the difference the first order is to be regarded as a frequency being optionally interrupted not only for one but for several cycles. Für die Differenz n-ter Ordnung gilt jeweils der kleinere der Werte D1n = n . is the smaller of the values ​​D 1 n = n for the difference of nth order. v und D2n = k - n . v and D2n = k - n. v, wobei die Werte n . v, the values ​​of n. v modulo k zu berechnen sind. v modulo k must be calculated. Für k = 64 sind in der nachfolgenden Tabelle für verschiedene Verschiebungen v die Differenzen verschiedener Ordnung dargestellt. For k = 64, the differences of different order are illustrated in the following table for various displacements v.

Tabelle 6 table 6

Wird Wert darauf gelegt, daß auch die Differenz 4. und 5. Ordnung noch einen hinreichenden Schutzabstand zu einer über 4 bis 5 Bitperioden gestörten Frequenz haben, so kommen für das gewählte Beispiel k = 64 die Werte v = 11 oder v = 17 in Betracht. Is a value set that the difference 4th and 5th order do not have a sufficient safety distance disturbed to about 4 to 5 bit periods frequency so come for the example k = 64, the values ​​of v = 11 or V = 17 in consideration ,

Dem Empfänger der Datenübertragung muß die gesamte Bildungsvorschrift, nach welcher die Aufbereitung der Daten im Sender erfolgt, bekannt sein und auf die Startposition und die Bitposition der Lesezyklen synchronisiert sein. The receiver of the data transmission has the entire formation rule, according to which pre-processed data in the transmitter must be known and be synchronized to the start position and the bit position of the read cycles. Hierfür wird im TDD-Betrieb die erste übertragene Bitposition jedes Bursts nicht mit Kanalinformationen belegt, sondern für die Übertragung der für die Synchronisation entscheidenden Startposition des nächsten Lesezyklus benutzt. For this, the first transmitted bit position is not used each burst with channel information, but used for the transmission of the key for the synchronization start position of the next read cycle in the TDD mode. Die Bitposition muß nicht übertragen werden, wenn entsprechend der bevorzugten Ausführung eine wortorientierte Übertragung erfolgt und nachfolgend immer mit Bitposition 1 begonnen wird. The bit position does not have to be transmitted when a word-oriented transfer is carried out according to the preferred embodiment and is always started with bit position below the first Eine davon abweichende Realisierung, die bitorientiert überträgt und in diesem Fall die zusätzliche Übertragung der Bitposition erfordert, ist jedoch prinzipiell auch möglich. However, deviating realization that transmits bit-oriented and in this case requires the additional transmission bit position is also possible in principle. Der Empfänger ist dann jeweils entsprechend revers zum Sender aufgebaut. The receiver is then constructed respectively reverse to the transmitter.

Nachdem die Repeaterkette hardwaremäßig aufgebaut wurde, muß diese zunächst initialisiert werden. After the repeater chain was constructed by hardware, it must first be initialized. Die Initialisierung wird als Top-Down-Prozedur durchgeführt, indem jeder initialisierte Repeater den oder die jeweils nächstfolgenden Repeater initialisiert, wobei die Mehrzahl ausdrücken soll, daß auch Streckenverzweigungen existieren können. The initialization is performed as a top-down procedure by each initialized repeater initializes the or each next repeater, wherein the plurality is intended to express that even track branches may exist. Nachfolgend wird jedoch der Einfachheit halber von einer unverzweigten Repeaterkette ausgegangen. however it is assumed for the sake of an unbranched chain repeater below. In der Fig. 13 ist das Ablaufschema für das 3ph-2gr-Übertragungsverfahren dargestellt. In FIG. 13, the flowchart for the 3Ph 2gr transmission method is shown. Der erste Repeater 11 der Kette ist Überleitstelle in ein hier nicht näher beschriebenes Netz. The first repeater 11 of the chain is about control center in a not described in detail here network. Der Repeater 11 besitzt über dieses Netz damit als einziger Repeater der Kette den Zugang zu einem zuständigen Network Managment System NMS und erhält von diesem seine Initialisierungsdaten, die TDD-Konfiguration und die Informationen über seine Netzwerkumgebung wie beispielsweise die ID's des oder der nachgeschalteten Repeater. The repeater 11 is the only repeater in the chain has over this network so that access to a competent Network Management System NMS and receives its initialization, the TDD configuration and information about its network environment such as the ID's of or downstream repeater. Vom Repeater 11 wird zunächst die Messung der Übertragungsstrecke zum nächstliegenden Repeater 12 eingeleitet. From the repeater 11, the measurement of the transmission route to the nearest repeater 12 is first introduced. Die Ergebnisse der Messung werden im Repeater 11 als Parameter down und im Repeater 12 als Parameter up gespeichert. The results of the measurement are down in the repeater 11 as a parameter and stored in the repeater 12 as parameters up. Danach werden die Vereinbarungen über die abwärtsgerichtete Übertragung (Vereinbarung down) getroffen. the agreements on the downward transmission (agreement down) thereafter be made. Eine Vereinbarung über die aufwärtsgerichtete Übertragung kann noch nicht getroffen werden, da der Repeater 12 zu diesem Zweck noch die Parameter seiner abwärtsgerichteten Übertragungsstrecke kennen muß. An agreement on the uplink can not be made because the repeater 12 for this purpose has yet to know the parameters of its downstream transmission path. Anschließend werden vom Repeater 12 die gleichen Prozeduren in Richtung zum Repeater 13 durchgeführt. The same procedures are then carried out in the direction of the repeater 13 from the repeater 12th Zusätzlich zur Vereinbarung über die abwärtsgerichtete Übertragung zum Repeater 13 werden vom Repeater 12 anschließend die Vereinbarungen mit dem Repeater 11 über die aufwärtsgerichtete Übertragung getroffen. In addition to the agreement on the downward transmission to the repeater 13, the agreements with the repeater 11 via the uplink are taken from the repeater 12 then. Beide Vereinbarungen werden unter Beachtung der notwendigen Sendepegel und der Vorverzerrung getroffen. Both agreements are made adhering to the necessary transmission level and the predistortion. Nur der Repeater 12 kennt die Prameter der beiden Übertragungsstrecken (Parameter up, Prameter down), die dieser zu bedienen hat und kann daraus die Zuweisung der Frquenzbereiche, Sendepegel und Vorverzerrungen ableiten. Only the repeater 12 knows with parameters from the two transmission paths (up parameters, Prameter down), the latter has to use and can derive the allocation of the Frquenzbereiche, transmit level and pre-distortions. Zusätzlich werden bei der Vereinbarung die Ergebnisse der Kanalprüfung, was noch erläutert wird, beachtet, indem auszublendende Kanäle separat für jede Richtung festgelegt werden. In addition, be respected when the results of the channel check, which will be explained by auszublendende channels are set separately for each direction. Anschließend werden aufeinanderfolgend von allen nachfolgenden Repeatern die Prozeduren in gleicher Weise sukszessive durchgeführt. the procedures are then performed successively sukszessive in the same way from all subsequent repeaters.

In der Fig. 14 ist die Top-Down-Initialisierungsprozedur für das 6ph-1gr- Übertragungsverfahren dargestellt. In FIG. 14, the top-down initialization procedure for the 6PH-1gr- transmission method is shown. Die Prozedur verläuft weitgehend identisch zur Top-Down-Initialisierungsprozedur beim 3ph-2gr-Übertragungsverfahren. The procedure is largely identical to the top-down initialization when 3ph-2g transmission method. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß die Vereinbarung down und die Vereinbarung up in einem Schritt erfolgen. The only difference is that the agreement down and the agreement up in one step. Dies ergibt sich daraus, daß jeder Repeater zu einem Zeitpunkt immer nur zu einem einzigen anderen Repeater sendet und daher keine Beachtung einer zweiten Übertragungsstrecke wie beim 3ph-2gr-Übertragungsverfahren erforderlich ist. This results from the fact that each repeater always sends at a time only one other repeaters and therefore no attention to a second transmission path as in 3ph-2g transmission method is required.

Die bei der Initialisierung erfolgende Messung ist in Fig. 15 schematisch dargestellt, wobei diese sowohl für das 3ph-2gr- als auch für das 6ph-1gr- Übertragungsverfahren gilt. The information to be at initialization measurement is shown in Fig. 15 schematically, this applies to both the 3-ph 2gr- and for the 6PH-1gr- transmission method. Ein bereits initialisierter Repeater mit ID1 kennt seine Netzwerkumgebung und spricht den nachfolgenden Repeater mit ID2 an. An already initialized repeater with ID1 knows its network environment and speaks the following repeater with ID2 at. Die Info beinhaltet des weiteren die Angaben über das TDD-Regime (Anzahl der Phasen, Nummer der aktuellen Phase, Sendephase der Quelle, Empfangsphase der Quelle). The information further includes the information on the TDD regime (number of phases, number of the current phase, transmission phase of the source, receiving phase of the source). Die Aussendung wird mit variierenden Prametern so lange wiederholt, bis der nachfolgende Repeater mit ID2 antwortet. The transmission is repeated with varying Prametern until the subsequent repeater responds with ID2. Anschließend quittiert der Repeater mit ID2 dem Repeater mit ID1 den Empfang, worauf die Pegel-/Dämpfungsmessung durchgeführt wird. Subsequently, the repeater acknowledged with ID2 ID1 with the repeater to receive, after which the level- is performed / attenuation measurement. Die Pegel- /Dämpfungsmessung ist ein mehrstufiger Prozess und wird an mindestens drei Punkten des Übertragungsspektrums (Mitte, obere und untere Randzone) durchgeführt. The level / attenuation measurement is a multistage process and at least three points of the transmission spectrum (middle, upper and lower edge zone) is performed. Ergebnis ist der erforderliche Sendepegel, um bei der Gegenstelle den Mindestempfangspegel Rxmin zu erzeugen. The result is the required transmission level to generate the minimum reception level Rxmin at the remote site. Aufgrund der Reziprozität des Übertragungskanals gilt das Ergebnis für beide Richtungen. Due to the reciprocity of the transmission channel, the result is true for both directions. Danach erfolgt die Kanalprüfung down. After that, the channel check is down. Mit Aussendung vom Repeater mit ID1 und Empfang durch Repeater mit ID2, wobei alle Kanäle gegebenenfalls in mehreren Teilpaketen benutzt werden, wird vom empfangenden Repeater geprüft, ob einzelne Kanäle am Empfangsort ständig gestört und daher auszublenden sind. With transmission from the repeater with ID1 and ID2 received by repeater, wherein all channels are optionally used in a plurality of packets, it is checked by the receiving repeater whether individual channels at the receiver and are therefore constantly disturbed hide. Für die Kanalprüfung up erfolgt die gleiche Prüfung in entgegengesetzter Richtung. For the channel check up the same test in the opposite direction. Bezüglich der Feststellung der Störung von Kanälen ist eine für die Übertragungsrichtungen separate Prüfung erforderlich, da für das Auftreten von Störern nicht die Reziprozitätsbedingung gilt. Regarding the time when the incident of channels separate for the transmission directions examination is necessary because not reciprocity applies to the occurrence of interferers. Anschließend wird der Status zum NMS gesendet. Then the status to the NMS is sent. Mit der Bereitstellung des physical Layers kann vom Repeater mit ID2 die Anmeldung beim NMS vorgenommen werden. By providing the physical layer to log into the NMS can be made from the repeater with ID2. Das NMS bestätigt die Anmeldung und übergibt weitere Konfigurationsdaten und Informationen über die Netzwerkumgebung. The NMS confirms the application and passes additional configuration data and information about the network environment.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

Kanalgruppe channel group

2 2

Kanalgruppe channel group

3 3

Kanalgruppe channel group

4 4

Kanalgruppe channel group

10 10

Repeaterkette repeater chain

11 11

Repeater repeater

12 12

Repeater repeater

13 13

Repeater repeater

14 14

Repeater repeater

15 15

Repeater repeater

16 16

Repeater repeater

17 17

Repeater repeater

18 18

Leitung management

20 20

Seriell-Parallel-Wandler Serial-to-parallel converter

21 21

Codierer encoder

22 22

Bandbegrenzung bandlimiting

23 23

Modulator modulator

24 24

Amplitudenwichtung Amplitude weighting

25 25

Summierer summing

26 26

Kanaldemodulatoren channel demodulators

27 27

Tiefpaßfilterung low-pass filtering

28 28

Schwellenwertschalter Threshold switch

29 29

Dekodierer decoder

30 30

Parallel-Seriell-Wandler Parallel to serial converter

Claims (14)

1. Verfahren zur Datenübertragung auf Powerlines oder anderen physikalisch nicht auftrennbaren Leitungen mittels einer Repeaterkette, wobei die Datenübertragung kanalorientiert erfolgt und die Daten mittels eines Zugriffsverfahrens den Kanälen zugeordnet und mittels eines Übertragungsverfahrens zwischen den Repeatern im Duplexbetrieb übertragen werden, 1. A method of data transmission on power lines or other physically separable lines by means of a repeater chain, said channel-oriented data transmission takes place and associated with the data by an access method to the channels and transmitted via a transmission method between the repeaters in duplex operation,
dadurch gekennzeichnet , daß characterized in that
das Übertragungsverfahren als dreiphasiges TDD mit Aufteilung der Gesamtzahl der verfügbaren Kanäle in zwei Kanalgruppen ( 1 , 2 ) organisiert ist und die an die Leitung ( 18 ) angeschalteten Repeater ( 11 - 17 ) entsprechend ihrer Reihenfolge an der Leitung ( 18 ) modulo 3 in drei Gruppen unterteilt sind, umfassend folgende Verfahrensschritte: the transmission method as three-phase TDD with division of the total number of available channels in two groups of channels (1, 2) is organized and applied to the line (18) is switched repeater (11-17) according to their order on the line (18) modulo 3 in three groups are divided, comprising the following method steps:
  • a) senden der ersten Gruppe ( 11 , 14 , 17 ) in der ersten TDD-Phase an die jeweils in up- und down-Richtung benachbarten Repeater ( 12 ; 13 , 15 ; 16 ), a) send the first group (11, 14, 17) in the first TDD-phase to the in each case adjacent in the up and down direction repeater (12; 13, 15; 16),
  • b) senden der zweiten Gruppe ( 13 , 16 ) in der zweiten TDD-Phase an die jeweils in up- und down-Richtung benachbarten Repeater ( 12 , 14 ; 15 , 17 ), b) send the second group (13, 16) in the second TDD-phase to the in each case adjacent in the up and down direction repeater (12, 14; 15, 17),
  • c) senden der dritten Gruppe ( 12 , 15 ) in der dritten TDD-Phase an die jeweils in up- und down-Richtung benachbarten Repeater ( 11 , 13 ; 14 , 16 ), wobei die Kanalgruppen ( 1 , 2 ) je TDD-Phase für alle Repeater ( 11 - 17 ) fest einer Übertragungsrichtung zugeordnet sind. c) sending the third group (12, 15) in the third TDD phase to the respectively adjacent in the up and down direction repeater (11, 13; 14, 16), wherein the channel groups (1, 2) each TDD phase for all repeaters (11-17) are permanently assigned to one transmission direction.
2. Verfahren zur Datenübertragung auf Powerlines oder anderen physikalisch nicht auftrennbaren Leitungen mittels einer Repeaterkette, wobei die Datenübertragung kanalorientiert erfolgt und die Daten mittels eines Zugriffsverfahrens den Kanälen zugeordnet und mittels eines Übertragungsverfahrens zwischen den Repeatern im Duplexbetrieb übertragen werden, 2. A method of data transmission on power lines or other physically separable lines by means of a repeater chain, said channel-oriented data transmission takes place and associated with the data by an access method to the channels and transmitted via a transmission method between the repeaters in duplex operation,
dadurch gekennzeichnet, daß characterized in that
das Übertragungsverfahren als sechsphasiges TDD mit einer Kanalgruppe ( 1 ), die die Gesamtzahl der verfügbaren Kanäle umfaßt, organisiert ist und die an die Leitung ( 18 ) angeschalteten Repeater ( 11 - 17 ) entsprechend ihrer Reihenfolge an der Leitung ( 18 ) modulo 3 in drei Gruppen unterteilt sind, umfassend folgende Verfahrensschritte: the transmission method as sechsphasiges TDD with a channel group (1) which includes the total number of available channels is organized and applied to the line (18) is switched repeater (11-17) according to their order on the line (18) modulo 3 in three groups are divided, comprising the following method steps:
  • a) senden der ersten Gruppe ( 11 , 14 , 17 ) in der ersten TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 12 , 15 ) in down-Richtung, a) send the first group (11, 14, 17) in the first TDD phase to the adjacent repeaters (12, 15) in the down direction,
  • b) senden der ersten Gruppe ( 11 , 14 , 17 ) in der zweiten TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 13 , 16 ) in up-Richtung, b) send the first group (11, 14, 17) in the second TDD phase to the adjacent repeaters (13, 16) in the up direction,
  • c) senden der zweiten Gruppe ( 12 , 15 ) in der dritten TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 13 , 16 ) in down-Richtung, c) send the second group (12, 15) in the third phase to the adjacent TDD repeater (13, 16) in down direction,
  • d) senden der dritten Gruppe ( 13 , 16 ) in der vierten TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 12 , 15 ) in up-Richtung, d) send the third group (13, 16) in the fourth TDD phase to the adjacent repeaters (12, 15) in the up direction,
  • e) senden der dritten Gruppe ( 13 , 16 ) in der fünften TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 14 , 17 ) in down-Richtung und e) transmitting the third group (13, 16) in the fifth TDD phase to the adjacent repeaters (14, 17) in the down direction, and
  • f) senden der zweiten Gruppe ( 12 , 15 ) in der sechsten TDD-Phase an die benachbarten Repeater ( 11 , 14 ) in up-Richtung. f) send the second group (12, 15) in the sixth phase to the adjacent TDD repeater (11, 14) in up direction.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendepegel der Repeater derart dimensioniert werden, daß an dem Repeater in der Übertragungsrichtung mit der größten Dämpfung sich der Mindestempangspegel Rxmin einstellt. 3. A method according to claim 1, characterized in that the transmission levels of the repeaters are dimensioned such that the Mindestempangspegel Rxmin is set at the repeater in the transmission direction with the greatest damping.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzgangkompensation sendeseitig eine auf einen Empfänger- Repeater abgestimmte Preemphasis vorgenommen wird und die verbleibende Restverzerrung am anderen Empfänger-Repeater mittels eines Entzerrungsverstärkers kompensiert wird. 4. The method of claim 1 or 3, characterized in that the transmission side is matched to a receiver repeater pre-emphasis is carried out for frequency response compensation and the residual distortion at the other receiver repeaters by means of an equalization amplifier is compensated.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile der beiden Kanalgruppen ( 1 , 2 ) an der Gesamtzahl der Kanäle k variabel eingestellt werden kann. 5. The method according to any one of claims 1, 3 or 4, characterized in that the proportions of the two groups of channels (1, 2) can be adjusted variable k of the total number of the channels.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sendepegel eines Repeaters jeweils derart auf den Empfänger- Repeater der jeweiligen TDD-Phase einstellt wird, daß sich am Empfänger-Repeater der Mindestempfangspegel Rxmin einstellt. 6. A method according to claim 2, characterized in that the transmission level of each repeater is so set on the receiver of the respective repeater TDD phase that is established on the receiver repeater, the minimum reception level Rxmin.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Frequenzgangkompensation ausschließlich sendeseitig eine an den jeweiligen Empfänger-Repeater angepaßte Preemphasis vorgenommen wird. 7. The method of claim 2 or 6, characterized in that only the transmission side is matched to the respective receiver repeater pre-emphasis is carried out for frequency response compensation.
8. Verfahren zur Datenübertragung auf Powerlines oder anderen physikalisch nicht auftrennbaren Leitungen, mittels einer Repeaterkette, wobei die Datenübertragung kanalorientiert erfolgt und die Daten mittels eines Zugriffsverfahrens den Kanälen zugeordnet und mittels eines Übertragungsverfahrens zwischen den Repeatern im Duplexbetrieb übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugriffsverfahren ein Orthogonal Frequency Division Multiple Access-Verfahren OFDMA verwendet wird. 8. A method of data transmission on power lines or other physically separable lines, by means of a repeater chain, channel-oriented data transmission takes place and associated with the data by an access method to the channels and are transmitted by means of a transmission method between the repeaters in duplex mode, characterized in that the access method an orthogonal Frequency Division Multiple Access OFDMA method is used.
9. Verfahren zur Datenübertragung auf Powerlines nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugriffsverfahren gemäß Anspruch 8 Anwendung findet. 9. A method of data transmission on power lines according to one of claims 1 to 7, characterized in that the access method according to claim 8 finds application.
10. Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzgangkompensation des Übertragungskanals sendeseitig in der Signalebene erfolgt, indem die Einzelsignale des OFDM vor einer inversen Fouriertransformation mit einer zur Signalfrequenz korrelierenden Amplitudenwichtung versehen werden, wobei bei einem dreiphasigen Verfahren für die Übertragung zu dem am weitesten entfernten Repeater der niedrigste Frequenzbereich des Übertragungsbandes und zu dem am nahegelegensten Repeater der höchste Frequenzbereich des Übertragungsbandes genutzt werden und daß in den so gebildeten Teilbändern die Vorverzerrungen proportional der jeweiligen Entfernung sind und deren Absolutbetrag derart gewählt wird, daß jeder benachbarte Repeater seinen Nutzbereich unverzerrt empfängt. 10. A method for data transmission according to claim 8 or 9, characterized in that, the frequency response compensation of the transmission channel takes place at the transmitting end in the signal level by the individual signals of the OFDM will be provided with a correlating to the signal frequency amplitude weighting before an inverse Fourier transform, wherein at a three-phase process for the transmission to the furthest repeater of the lowest frequency range of the transmission band and the at nahegelegensten repeater of the highest frequency range of the transmission band to be used and that in the thus formed sub-bands, the pre-distortions are proportional to the respective distance and whose absolute value is selected such that each adjacent repeaters receives its useful range without distortion.
11. Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das OFDM-Zugriffsverfahren mit einem Frequency Hopping und einem auf den Datenkanal bezogenen Fehlerkorrekturverfahren kombiniert zur Anwendung kommt. 11. A method for transmitting data according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the OFDM access method with a frequency hopping and a time related to the data channel error correction method combining is used.
12. Verfahren zur Datenübertragung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Übertragungskanal ständig gestörte Frequenzen im OFDM-Schema nicht mit Kanalinformationen belegt werden und bei dem Frequency Hopping ausgelassen werden. 12. A method for transmitting data according to claim 11, characterized in that constantly disturbed frequencies in the OFDM scheme are not filled with channel information in the transmission channel and in which frequency hopping can be omitted.
13. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung eine Vielzahl von Repeatern ( 11-17 ) umfaßt, wobei jeder Repeater ( 11-17 ) einen Sendeteil und einen Empfangsteil zum Senden und Empfangen von k Kanälen umfaßt, wobei die Kanalaufbereitung im Sendeteil für jeden Kanal einen Bandbegrenzer ( 22 ), einen Modulator ( 23 ) und einen Amplitudenwichter ( 24 ) und ausgangsseitig einen Summierer ( 25 ) für die k Einzelsignale umfaßt, und die Basisband-Signalverarbeitung im Empfangsteil für jeden Kanal einen Demodulator ( 26 ), einen Tiefpaß ( 27 ) und einen getakteten Schwellenwertschalter ( 28 ) umfaßt. 13. Circuit arrangement for carrying out the method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the circuit arrangement comprises a plurality of repeaters (11-17), each repeater (11-17) comprises a transmitting part and a receiving part for transmitting and receiving comprises k channels, said channel processing in the transmitting section for each channel, a band limiter (22), a modulator (23) and an amplitude Wichter (24) and the output side, an adder (25) for the k individual signals comprises, and the baseband signal processing in the receiver part for each channel includes a demodulator (26), a low-pass filter (27) and a clocked threshold value switch (28).
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sende- und Empfangsteil eines Repeaters ( 11-17 ) in mindestens einer DSP-Baugruppe integriert sind. 14. Circuit arrangement according to claim 13, characterized in that the transmitting and receiving part of a repeater (11-17) are integrated in at least one DSP module.
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