Flexible breitbandige Powerline Kommunikation für industrielle Anwendungsfälle

Powerline Kommunikation ist eine bewährte Technologie

Powerline Kommunikation (PLC) ist eine nahezu 100 Jahre alte Technologie, bei der Daten über vorhandene Stromnetze parallel zur Energie übertragen werden. Die dabei erreichten Datenraten lagen bis vor ca. fünfzehn Jahren weit unterhalb der Megabit-Grenze und entzogen sich damit zunehmend dem modernen Gebrauch. Dies änderte sich, als 2001 der erste Homeplug Standard veröffentlicht wurde. Die entscheidende Neuerung liegt in der Verwendung von orthogonalem Frequenzmultiplex (OFDM) und dem Benutzen einer hohen Bandbreite von beinahe 30 MHz.

Industrielle Anforderungen anders als im Privatbereich

Der Zweck von Homeplug Modems ist es, Ethernet und WLAN Netzwerke in Häusern zu ergänzen bzw. zu ersetzen. Dieses Ziel hat viele Entscheidungen im Standard beeinflusst, oft zum Nachteil anderer Einsatzszenarien. Nachfolgende Versionen von Homeplug und vergleichbare Standards haben ebenfalls dieses Ziel, obwohl neben der Anwendung in kleinen privaten Netzwerken zunehmend Interesse seitens der Industrie besteht. Durch Powerline Lösungen lassen sich beispielsweise alte Anlagen an Netzwerke anschließen ohne Kabel verlegen zu müssen und in manchen Fällen sind selbst neue Industrieanlagen mit PLC Modems leichter auszustatten, als mit dedizierter Netzwerkverkabelung. Von Heimnetzen abweichende industrielle Bedingungen und Anforderungen können unter Anderem stark variierende Netzwerktopologien, Echtzeitanfähigkeit und robuste Übertragung sein.

In der Kooperation zwischen Siemens und der TU München soll ein flexibles Powerline Modem entstehen, das diese Ziele erfüllen kann. Die Basis des Modems wird ein FPGA sein, auf dem der hohe Grad an Flexibilität durch austauschbare Physikalische- und Zugriffskontrollschichten (PHY und MAC Layers) erreicht werden kann. Um auf bestimmte Anwendungen optimal reagieren zu können, müssen auch Übertragungskanäle vermessen werden und optimale Einstellungen gefunden werden.


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