DE19904358B4

DE19904358B4 - Verfahren zum Datenaustausch über ein dezentrales Netzwerk

Info

Publication number: DE19904358B4
Application number: DE19904358A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Ostertag; Josef Lehmann
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: NL1014257A1; NL1014257C2; DE19904358A1

Abstract

Verfahren zur Übermittlung von Telegrammen zwischen einer Masterstation (MS) und einer Aussenstation (AS) über einen gemeinsamen Datenkanal eines Netzwerks, das eine Relaisstation (RS) aufweist, wobei jede direkte Verbindung durch ihre Übertragungsqualität charakterisiert wird, in jeder Station (MS, RS, AS) Listen (HL, RL, VmL) zur Verwaltung des Netzwerks geführt werden und die Telegramme eine Adresse mit Angaben über die Zielstation (AS, MS) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass
a) sowohl die von der Masterstation (MS) wie auch die von der Aussenstation (AS) in das Netzwerk gesandten Telegramme und durch Vergleich ihrer Adressen mit den Listen (HL, RL, VmL) selektiv zu ihrer Zielstation (AS, MS) weitergeleitet werden, und
b) die Listen (HL, RL, VmL) aufgrund des abgehörten Telegrammverkehrs permanent nachgeführt werden

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Datenkommunikation vorzugsweise über Stromnetze auf Nieder-, Mittel- und Hochspannungsebene. Sie geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Solches Verfahren ist aus der EP 0 388 672 B1 bekannt. Dort wird ein Verfahren zur Übermittlung von Datenpaketen oder Telegrammen in einem Netzwerk mit einer Masterstation, mindestens einer Teilnehmerstation und einem gemeinsamen Datenkanal offengelegt. Jede Teilnehmerstation hört den Datenverkehr ab, bestimmt die Übertragungsqualitäten und teilt sie der Masterstation mit. Die Masterstation berechnet zentral aus den Übertragungsqualitäten das Datenrouting, d. h. die für ein Datenpaket zuständigen Relais- oder Verstärkerstationen, und gibt dieses dem Telegram mit. Neue Teilnehmerstationen werden durch einen Spezialaufruf der Masterstation oder ihrer Stellvertreterstation ins bestehende Netzwerk aufgenommen. Ein solches zentral gesteuertes Netzwerk hat den wesentlichen Nachteil, dass der Kommunikationsbedarf zwischen Master, Stellvertretern und Teilnehmern gross und die Nutzdatenrate entsprechend eingeschränkt ist. Zudem ist das Netzwerk unflexibel, da die Teilnehmer keinen Einfluss auf seine Konfigurierung und Steuerung haben.

Gemäß der EP 0 524 909 A1 ist es darüberhinaus Stand der Technik, Datenpakete nicht auf einem vorgegebenen Kommuni kationspfad, sondern durch Mehrfachrepetition in Relaisstationen baumartig verzweigt auszusenden. Hierfür enthält jedes Datenpaket eine Repetitionszahl, durch welche die Anzahl noch auszuführender Repetierungen durch Relaisstationen festgelegt ist. Eine derartige Flutung kann besonders bei grossen Datenraten partielle Signalauslöschungen verursachen, die Bitfehlerrate erhöhen und die Gesamtverfügbarkeit beeinträchtigen.

Aus der Patentanmeldung EP-A 0 852 419 ist bekannt, eine von einem Sender an eine Zentraleinheit gerichtete Nachricht ohne fest vorgegebenen Pfad von Wiederholknoten dynamisch weiterleiten zu lassen. Andererseits werden von der Zentraleinheit ausgehenden Nachrichten über tageszeitenabhängige, aber fest vorgegebene Pfade an Empfänger übermittelt. Eine Aktualisierung der Pfade geschieht nur aufgrund von sogenannten Polling-Meldungen, welche von der Zentraleinheit an alle Teilnehmer gesandt werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Datenübermittlung anzugeben, bei welchem Kommunikationspfade ohne zentrale Routing-Station bestimmt werden und eine Flutung des Netzes durch redundante Mehrfachrepetition von Telegrammen vermieden wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung besteht darin, dass in einem Netzwerk mit mindestens je einer Masterstation, Aussenstation und gegebenenfalls verstärkenden Relaisstation in jeder Station Listen zur Verwaltung des Netzwerks geführt werden und Telegramme anhand der Listen und einer Adressierung selektiv zu ihrer Zielstation weitergeleitet werden. Die Listen enthalten Informationen über die im Netzwerk angemeldeten Stationen und werden von jeder Station selbständig angelegt und aktualisiert. Durch die verteilt gespeicherten Listen sind eine einfache Adressierung und Versendung von Telegrammen und eine dezentrale, flexible Verwaltung der Netzwerkstationen realisierbar. Die günstigen Kommunikationspfade werden nicht durch eine Zentralstation berechnet und im Telegramm abgespeichert, sondern streckenweise durch die lokalen Stationen bestimmt und zur Weiterleitung verwendet. Das Verfahren ist besonders zur Informationsübermittlung über veränderliche und verrauschte Leitungen in Stromversorgungsnetzen geeignet.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden in jeder Station eine Hörbarkeitsliste der nächsten Nachbarstationen, in jeder Relaisstation eine Relaisliste der zu verstärkenden Aussenstationen und in jeder Masterstation eine Verbundenmitliste der ihrem Teilnetz oder Kommunikationsfeld zugeordneten Stationen geführt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden in den Listen die Übertragungsqualität zu den nächsten Nachbarstationen und für jede Station eines Kommunikationsfeldes der Abstand zur Masterstation oder die Kommunikationsebene aufgeführt, um in jeder Relais- und Aussenstation Angaben über die optimalen Kommunikationspfade für den Telegrammversand zur Verfügung zu stellen.

In anderen Ausführungsbeispielen umfasst die Netzwerkverwaltung neben dem Telegrammversand die Aufnahme neuer Stationen, die Umgruppierung bestehender Stationen innerhalb eines Kommunikationsfeldes und den Wechsel einer Station zwischen zwei Kommunikationsfeldern.

Weitere Ausführungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigen beispielhaft:
1 ein erfindungsgemässes Kommunikationsnetzwerk mit zwei überlappenden Kommunikationsfeldern;
2 die Aufnahme neuer Stationen in ein Kommunikationsfeld und den Wechsel einer Aussenstation zu einer neuen Relaisstation; und
3 den Wechsel einer Station zwischen zwei Kommunikationsfeldern.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt ein Beispielnetzwerk mit Masterstationen MS, Relaisstationen RS₁, ..., RS₆ und Aussenstationen AS₁, ..., AS₃, die typischerweise in einem als Datenkanal wirksamen Stromverteilnetz über aktuell beste (linierte) oder redundante (gestrichelte) Kommunikationspfade miteinander verbunden sind. Das vorgeschlagene Verfahren dient zur Übermittlung von Telegrammen zwischen einer Masterstation MS und einer Aussenstation AS gegebenenfalls über Relaisstationen RS, wobei jede direkte Verbindung durch ihre Übertragungsqualität charakterisiert wird und die Telegramme eine Adresse mit Angaben über die Zielstation AS, MS aufweisen. Die Kommunikation kann dadurch etabliert werden, dass eine Aussenstation AS auf eine Anfrage der Masterstation MS antwortet oder selber spontan sendet. In den Relaisstationen RS werden die Telegramme durch Wiederaussenden repetiert, um grosse Übertragungsdistanzen und/oder stark verrauschte Datenkanäle zu überbrücken. Für den Datenaustausch kann jede zwischengeschaltete Relaisstation RS auch selbst Aussenstation AS sein. Die Masterstationen MS stellen über beliebige Telekommunikationskanäle die Verbindung zu einer Leitstelle LS oder zur Aussenwelt her.
Jede Station MS, RS, AS kennt ihre eigene eindeutige Stationsnummer. Das Routing oder der Telegrammversand werden von einem für die Stationen MS, RS, AS im Prinzip einheitlichen Regelsatz kontrolliert. Eine Masterstation MS kann auch Relaisstation RS oder Aussenstation AS sein. Eine Relaisstation RS benötigt eine hierarchisch tiefere Aussenstation AS.
Erfindungsgemäss werden in jeder Station MS, RS, AS Listen HL, RL, VmL zur Verwaltung des Netzwerks geführt und Telegramme in das Netzwerk gesandt und durch Vergleich ihrer Adressen mit den Listen HL, RL, VmL selektiv zu ihrer Zielstation AS, MS weitergeleitet. Die Netzwerkverwaltung umfasst das Management des Telegrammversands und die Kon figurierung des Netzwerks. Vorzugsweise werden folgende Listen angelegt: in jeder Station MS, RS, AS eine Hörbarkeitsliste HL, die alle in einem definierten Zeitintervall hörbaren nächsten Nachbarstationen MS, RS, AS umfasst, in jeder Relaisstation RS eine Relaisliste RL, die alle untergeordneten Aussen- oder Relaisstationen AS, RS umfasst, für welche die Relaisstation RS als Verstärker fungiert, und in der Masterstation MS eine Verbundenmitliste VmL, die alle ihrem Kommunikationsfeld M zugeordneten Stationen AS, RS umfasst. Insbesondere werden die Listen HL, RL, VmL aufgrund des abgehörten Telegrammverkehrs permanent nachgeführt.
Im Netzwerk können mehrere Masterstationen MS mit disjunkten, überlappenden oder redundanten Kommunikationsfeldern KF vorgesehen sein. Ferner liegt für jede Masterstation MS jede zugeordnete Station RS, AS ihres Kommunikationsfeldes M in mindestens einer Kommunikationsebene, die durch die Anzahl zwischengeschalteter Relaisstationen RS gegeben ist.
Für eine besonders effiziente Netzwerkverwaltung sollen in den Listen folgende Informationen abgespeichert werden: in der Hörbarkeitsliste HL die Übertragungsqualität zu den nächsten Nachbarstationen MS, RS, AS, in den Relaislisten RL die Kommunikationsebene der untergeordneten Stationen AS, RS und in der Verbundenmitliste VmL für jede Station AS, RS die Kommunikationsebene und die direkt vorgelagerte Relaisstation RS. Durch Kenntnis der Übertragungsqualitäten können die Kommunikationspfade optimiert werden. Durch Kenntnis der Kommunikationsebenen kann die Anzahl aktuell erforderlicher Repetitionen eines Telegramms kontrolliert werden. Daraus ergibt sich ein optimaler Telegrammversand im Netzwerk.
Im Detail werden die Stationen MS, RS, AS einander sukzessive ihre Übertragungsqualität zu den nächsten Nachbarstationen MS, RS, AS, ihre) Kommunikationsfeld(er) M und ihre Kommunikationsebene(n) mitteilen. Dann werden sie in ihre Hörbarkeitslisten HL sukzessive für jede nächste Nachbarstation MS, RS, AS deren Kommunikationsfeld(er) M, Kommunikationsebene(n) und Kommunikationsqualität zu deren Masterstation(en) MS eintragen. Schliesslich können sie ihre Kommunikationsqualität(en) zu mindestens einer Masterstation MS bestimmen, einen optimalen Kommunikationspfad wählen und ihren nächsten Nachbarstationen MS, RS, AS mitteilen. Insbesondere kennt jede Masterstation MS die aktuell benutzten Kommunikationspfade in ihrem Kommunikationsfeld M oder kann sie bei Bedarf aus der Verbundenmitliste VmL berechnen.
Zur optimalen Nutzung des Netzwerks sollen in der Telegrammadresse eine Kommunikationsrichtung (einwärts; auswärts) und ein Zähler H für die Anzahl durchlaufener Kommunikationsebenen und/oder das Kommunikationsfeld M, die als Empfänger oder Sender aktive Aussenstation AS und gegebenenfalls Zielapplikationen angegeben werden. Die Zielapplikationen können z. B. eine Zählerablesung, Schalterkontrolle und -betätigung, Motorsteuerung u. ä. betreffen, die von der Empfangsstation AS oder MS ausgeführt oder in zugeordneten Apparaten veranlasst werden.
Insbesondere gilt für den Telegrammversand in Auswärtsrichtung, dass das Telegramm in einer Relaisstation RS repetiert wird, falls die Empfängerstation AS in der Relaisliste RL steht und der um eins inkrementierte Kommunikationsebenenzähler H gleich der Kommunikationsebene der Relaisstation RS ist, und dass das Telegramm von der Empfängerstation AS identifiziert und weiterverarbeitet wird. Beim Telegrammversand in Einwärtsrichtung soll gelten, dass das Telegramm in einer Relaisstation RS repetiert wird, falls die Senderstation AS in der Relaisliste RL steht und die Summe des um eins inkrementierten Kommunikationsebenenzählers H und der Kommunikationsebene der Relaisstation RS gleich der Kommunikationsebene der Senderstation AS ist, und dass das Telegramm von der Mastersta tion MS empfangen und weiterverarbeitet wird, falls die Senderstation AS in der Verbundenmitliste VmL steht.
Das Telegramm enthält also in seinem Adressteil ein Telegramm-Kennzeichen, das neben einem Zielstations-Kennzeichen (= Zielstation AS, MS und Zielapplikation) ein Richtungs-Flag und Informationen über das Kommunikationsfeld und die Kommunikationsebene der sendenden oder empfangenden Aussenstation AS beinhaltet. Die Telegramme können daher nach Kommunikationsrichtung, Kommunikationsfeld oder Kommunikationsebene gruppiert werden. Diese Art der Adressierung ist wesentlich einfacher als die Vorausberechnung des Kommunikationspfades durch eine zentrale Routing-Station und die Speicherung des gesamten Pfades in jedem Telegramm.
Zur Vermeidung von Kollisionen wird in einem Kommunikationsfeld M zu jedem Zeitpunkt höchstens ein Telegramm verschickt. Statt Kollisionsdetektion kann ein Carrier-Sense-Mechanismus (CSMA = "carrier sense multiple access") in jeder Station MS, RS, AS vorgesehen sein, der darüber informiert, ob der lokale Abschnitt des Datenkanals frei ist. Dadurch ist auch gewährleistet, dass ein Datenpaket zu einem bestimmten Zeitpunkt nur von einer einzigen Relaisstation RS repetiert wird. Eine Flutung des Datenkanals durch Mehrfachwiederholung eines Telegramms wird also generell vermieden. Falls beim Telegrammempfang der Kommunikationsebenenzähler H zu tief ist, hat das Telegramm Kommunikationsebenen übersprungen. In diesem Fall wird einer Kollision dadurch vorgebeugt, dass die Zielstation AS, MS für eine Zeitspanne Sendeverbot erhält, welche der regulären Übermittlungszeit durch die fehlenden Kommunikationsebenen entspricht.
Durch die Verwendung dezentral geführter Listen HL, RL, VmL ist zusätzlich zur dezentralen, effizienten Steuerung des Telegrammversands eine flexible Selbstkonfiguration des Netzwerks realisierbar. Die Selbstkonfiguration betrifft das Anmelden, Abmelden, Ummelden und Ausscheiden einer Station RS, AS in einem Kommunikationsfeld M einer Masterstation MS und erfolgt durch Eintrag oder Löschen der Station RS, AS in den entsprechenden Listen HL, RL, VmL. Die Masterstation MS steuert die Netzwerkaquisitionsaktivitäten, insbesondere die Suche nach neuen Stationen RS, AS, oder delegiert diese Aktivitäten an eine untergeordnete Station RS, AS. Eine untergeordnete Station RS, AS kann sich auch selbständig bei der Masterstation MS abmelden, falls die Übertragungsqualität zu der oder den direkt vorgelagerten Relaisstation en) RS unter einen vorgebbaren Wert fällt. Ferner kann eine untergeordnete Station RS, AS bei einem Unterbruch oder nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitlimite ohne Telegrammempfang automatisch aus dem Kommunikationsfeld ausscheiden.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Aufnahme der Stationen S₁, ..., S₄ in das Kommunikationsfeld M1 der Masterstation MS₁. Die Kommunikationspfade sind mit 1, ..., 5 nummeriert. Die Telegrammadressen werden in einer erfindungsgemässen Form MHOD angegeben, wobei M = Kommunikationsfeld, H = Kommunikationsebenenzähler, O = Zielobjekt-Kennzeichen und D = Kommunikationsrichtung. Die Befehle, Antworten oder Informationen werden im Datenteil übermittelt.
MS₁ sendet einen ConnectRequest-Befehl MIH0O0Dout, worauf sich S₁ mit einer ConnectRequest-Anwort M1H0O1Din meldet. S1 wird mit der gemessenen Übertragungsqualität in die Hörbarkeitsliste HL und Verbundenmitliste VmL von MS₁ eingetragen.
Zur Suche neuer Stationen delegiert MS₁ seine Aquisitionsbefugnis an S₁ mit einem InitConnect-Befehl M1H0O1Dout. S₁ generiert einen ConnectRequest-Befehl M1H1O0Dout. In diesem Telegramm sind die Identifikation von S₁ und die Übertragungsqualität zwischen S1 und MS1 kodiert. S₂ antwortet mit der ConnectRequest-Antwort M1H0O2Din. S₁ braucht von S₂ nicht direkt adressiert zu werden, weil ein ConnectRequest zu einem Zeitpunkt nur durch genau eine Masterstation MS oder delegierte Station RS, AS ausführbar ist. S₁ trägt S₂ in die Hörbarkeitsliste HL und in die Relaisliste RL ein, wandelt die ConnectRequest-Anwort in eine InitConnect-Antwort M1H0O1Din um und sendet diese an MS₁. Im Datenteil teilt die S₁ an MS1 Informationen zur gefundenen Station S₂ mit. MS₁ empfängt die Meldung und trägt S₂ als Aussenstation mit Kommunikationsebene 1 und direkt vorgelagerter Relaisstation S₁ in seine Verbundenmitliste VmL ein. Nach dem gleichen Prinzip werden S₃ und S₄ in das Kommunikationsfeld M1 der Masterstation MS₁ aufgenommen.
Der Telegrammversand zwischen MS₁ und S₂ erfolgt nun in Auswärtsrichtung durch Telegramme mit Adresse M1H0O2Dout bzw. nach Repetition in S₁ M1H1O2Dout und in Einwärtsrichtung durch Telegramme mit Adresse M1H0O2Din und nach Repetition in S₁ M1H1O2Din.
Anhand von 2 wird auch ein Wechsel der Aussenstation S₃ zu einer neuen Relaisstation S₄ erläuert. Nachdem S₄ mit MS1 verbunden ist, stellt S₃ durch Überwachung der Übertragungsqualitäten fest, dass die Kommunikation mit S₄ viel stabiler ist als mit S₁. MS₁ sendet an S₄ einen InitConnect-Befehl M1H0O4Dout. Daraufhin sendet S₄ einen ConnectRequest-Befehl M1H1O0Dout. S₃ verifiziert die bessere Übertragungsqualität bzw. die niedrigeren Kommunikationskosten mit MS₁ über S₄ und antwortet mit einer ConnectRequest-Antwort M1H0O3Din. S₄ trägt S₃ in seine Hörbarkeitsliste HL und Relaisliste RL ein und sendet die InitConnect-Antwort M1H0O4Din mit Angaben über S₃ an MS₁. MS₁ stellt in seiner Verbundenmitliste VmL fest, dass S₃ zuvor über die Relaisstation S₁ angemeldet war und sendet nun einen DisconnectRequest-Befehl M1H0O1Dout an S₁, welche S₃ aus seiner Relaisliste RL löscht und dies mit der DisconnectRequest-Antwort M1H0O1Din an MS₁ bestätigt. Somit ist der Kommunikationspfad 2 inaktiv.
Wenn eine Relaisstation RS den Kommunikationspfad zur Masterstation MS wechselt, teilt sie im Datenteil des ConnectRequest oder InitConnect allen Stationen RS, AS auf dem neuen Pfad und der Masterstation MS alle ihr nachgela gerten Aussenstationen AS mit. Diese werden in die jeweiligen Relaislisten RL eingetragen. Durch den DisconnectRequest-Befehl der Masterstation MS werden alle gemeldeten Stationen RS, AS aus den Relaislisten RL auf dem alten Pfad gelöscht. Sollte eine Relaisstation RS sowohl auf dem alten als auch auf dem neuen Pfad liegen, werden dort die Aussenstationen AS nicht gelöscht, sondern lediglich ihre neue Kommunikationsebene eingetragen.
In 3 ist ein Wechsel des Kommunikationsfelds M illustriert. S₁ kommuniziert mit der Masterstation MS₁. Nachdem die Masterstation MS₂ in Betrieb genommen wird oder durch eine Änderung in der Netzwerkkonfiguration von S₁ besser verstanden wird als MS₁, wird S₁ den ConnectRequest-Befehl von MS₂ beantworten und von MS₂ in die Hörbarkeitsliste HL und Verbundenmitliste VmL eingetragen. Nun ist S₁ über MS₁ und MS₂ erreichbar. Falls dies unerwünscht ist, beantwortet S₁ den nächsten (periodisch wiederholten) ConnectRequest von MS₁ mit einem DisconnectRequest und wird dadurch aus den Relaislisten RL und der Verbundenmitliste VmL des Kommunikationsfelds von MS₁ ausgetragen.
Wird durch eine Änderung der Netzwerktopologie der Kommunikationspfad 1 gesperrt, scheidet S₁ nach einer Zeitlimite ohne Telegrammempfang aus dem Kommunikationsfeld von MS₁ aus und wird in allen Listen HL, RL, VmL gelöscht. Die Zeitlimite wird von der Masterstation MS₁ und/oder der Aussenstation S₁ überwacht. Beim nächsten ConnectRequest von MS₂ wird sich S₁ in dessen Feld eingliedern. Gegebenenfalls kann z. B. MS₂ den Wechsel von S₁ der Masterstation MS₁ durch ein DisconnectRequest bestätigen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist in beliebigen Netzwerken anwendbar. Es ist besonders für Netzwerke von Nutzen, die flexibel konfigurierbar sein sollen und eine variable Kommunikationsqualität haben. Solche Netzwerke können draht- oder fasergebundene Leitungen und/oder drahtlose Übertragungsstrecken als Datenkanal umfassen. Beispiele hierfür sind Stromnetze, aber auch (Mobil-)Telefon-, Com puter- oder Richtfunknetze. Eine Anwendung des Verfahrens betrifft den Betrieb eines Netzwerks und die Übermittlung von Telegrammen in einem Netzwerk, das Stromleitungen umfasst. Insbesondere umfasst das Netzwerk ein Stromverteilnetz, das zum Datenaustausch nach aussen und gegebenenfalls zwischen Teilnetzen mit einem Telefonnetz oder Computernetz verbunden ist.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird ein dezentral verwaltetes, sich selbst konfigurierendes Kommunikationsnetzwerk geschaffen, das sich durch eine sehr einfache Telegrammadressierung auszeichnet und ohne übergeordnete Intelligenz, zentrale Berechnung oder externe Beeinflussung optimale Kommunikationspfade zur Verfügung stellt.

MS: Masterstation
RS: Relaisstation
AS: Aussenstation
HL: Hörbarkeitsliste
RL: Relaisliste
VmL: Verbundenmitliste
M: Kommunikationsfeld
H: Kommunikationsebenenzähler
O: Zielobjekt-Kennzeichen (Zielstation plus Ziel
: applikation)
D: Kommunikationsrichtung
MHOD: Telegramm-Kennzeichen, Adresse
S: Station

Claims

Verfahren zur Übermittlung von Telegrammen zwischen einer Masterstation (MS) und einer Aussenstation (AS) über einen gemeinsamen Datenkanal eines Netzwerks, das eine Relaisstation (RS) aufweist, wobei jede direkte Verbindung durch ihre Übertragungsqualität charakterisiert wird, in jeder Station (MS, RS, AS) Listen (HL, RL, VmL) zur Verwaltung des Netzwerks geführt werden und die Telegramme eine Adresse mit Angaben über die Zielstation (AS, MS) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass a) sowohl die von der Masterstation (MS) wie auch die von der Aussenstation (AS) in das Netzwerk gesandten Telegramme und durch Vergleich ihrer Adressen mit den Listen (HL, RL, VmL) selektiv zu ihrer Zielstation (AS, MS) weitergeleitet werden, und b) die Listen (HL, RL, VmL) aufgrund des abgehörten Telegrammverkehrs permanent nachgeführt werden
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) jede Station (MS, RS, AS) eine Hörbarkeitsliste (HL) anlegt, die alle in einem definierten Zeitintervall hörbaren nächsten Nachbarstationen (MS, RS, AS) umfasst, b) jede Relaisstation (RS) eine Relaisliste (RL) anlegt, die alle untergeordneten Aussen- oder Relaisstationen (AS, RS) umfasst, für welche die Relaisstation (RS) als Verstärker fungiert, und c) die Masterstation (MS) eine Verbundenmitliste (VmL) anlegt, die alle ihrem Kommunikationsfeld (M) zugeordneten Stationen (AS, RS) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass a) mehrere Masterstationen (MS) mit disjunkten, überlappenden oder redundanten Kommunikationsfeldern (M) vorgesehen sind und/oder b) für jede Masterstation (MS) jede zugeordnete Station (RS, AS) in einer Kommunikationsebene liegt, die durch eine Anzahl zwischengeschalteter Relaisstationen (RS) gegeben ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass a) jede Station (MS, RS, AS) in die Hörbarkeitsliste (HL) die Übertragungsqualität zu den nächsten Nachbarstationen (MS, RS, AS) einträgt und/oder b) jede Relaisstation (RS) in die Relaisliste (RL) die Kommunikationsebene der untergeordneten Stationen (AS, RS) einträgt und/oder c) die Masterstation (MS) in die Verbundenmitliste (VmL) für jede Station (AS, RS) die Kommunikationsebene und die direkt vorgelagerte Relaisstation (RS) einträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stationen (MS, RS, AS) a) einander sukzessive ihre Übertragungsqualität zu den nächsten Nachbarstationen (MS, RS, AS), ihr(e) Kommunikationsfeld er) (M) und ihre Kommunikationsebene(n) mitteilen, b) in ihre Hörbarkeitslisten (HL) sukzessive für jede nächste Nachbarstation (MS, RS, AS) deren Kommunikationsfeld er) (M), Kommunikationsebene(n) und Kommunikationsqualität zu deren Masterstation(en) (MS) eintragen und c) ihre Kommunikationsqualität en) zu mindestens einer Masterstation (MS) bestimmen, einen optimalen Kommunikationspfad wählen und ihren nächsten Nachbarstationen (MS, RS, AS) mitteilen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Telegrammadresse a) eine Kommunikationsrichtung (einwärts; auswärts) und ein Zähler (H) für die Anzahl durchlaufener Kommunikationsebenen angegeben werden und/oder b) das Kommunikationsfeld (M), die als Empfänger oder Sender aktive Aussenstation (AS) und gegebenenfalls Zielapplikationen angegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für Telegrammversand in Auswärtsrichtung a) das Telegramm in einer Relaisstation (RS) repetiert wird, falls die Empfängerstation (AS) in der Relaisliste (RL) steht und der um eins inkrementierte Kommunikationsebenenzähler (H) gleich der Kommunikationsebene der Relaisstation (RS) ist und b) das Telegramm von der Empfängerstation (AS) identifiziert und weiterverarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für Telegrammversand in Einwärtsrichtung a) das Telegramm in einer Relaisstation (RS) repetiert wird, falls die Senderstation (AS) in der Relaisliste (RL) steht und die Summe des um eins inkrementierten Kommunikationsebenenzählers (H) und der Kommunikationsebene der Relaisstation (RS) gleich der Kommunikationsebene der Senderstation (AS) ist und b) das Telegramm von der Masterstation (MS) empfangen und weiterverarbeitet wird, falls die Senderstation (AS) in der Verbundenmitliste (VmL) steht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Masterstation (MS) neue Stationen (RS, AS) sucht oder die Suche an eine untergeordnete Station (RS, AS) delegiert und/oder b) eine Station (RS, AS) des Kommunikationsfelds (KF) sich bei der Masterstation (MS) abmeldet, falls die Übertragungsqualität zu der oder den direkt vorgelagerten Relaisstation en) (RS) unter einen vorgebbaren Wert fällt und/oder c) eine Station (RS, AS) des Kommunikationsfelds (KF) bei einem Unterbruch oder nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitlimite ohne Telegrammempfang automatisch aus dem Kommunikationsfeld ausscheidet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass Anmelden, Abmelden, Ummelden und Ausscheiden einer Station (MS, RS, AS) in einem Kommunikationsfeld (M) durch Eintrag oder Löschen der Station (RS, AS) in den entsprechenden Listen (HL, RL, VmL) erfolgt.
Verwendung des Verfahrens gemäss eines der Ansprüche 1-10 zum Betrieb eines Netzwerks und zur Übermittlung von Telegrammen in einem Netzwerk, das Stromleitungen umfasst.