Mehrnutzer-Datenübertragung über Niederspannungsleitungen mit hoher Summendatenrate:
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Aachen
Shaker
1999
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| Series: | Berichte aus der Kommunikationstechnik
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Titel: Mehrnutzer-Datenübertragung über Niederspannungsleitungen mit hoher Summendatenrate
Autor: Hensen, Christian
Jahr: 1999
Inhaltsverzeichnis
Verwendete Formelzeichen und Abkürzungen VII
1 Einleitung 1
2 Datenübertragung über Energieversorgungsnetze 5
2.1 Einführung 5
2.2 Anforderungen an das System 5
2.2.1 DIN EN 50065 5
2.2.2 Vorgaben durch die Anwendung 8
2.2.3 Niederspannungsnetze als Übertragungsinedium . . . 11
2.3 Systemkonzept 12
2.3.1 Einleitung 12
2.3.2 Logische Kommunikationskanäle 13
2.3.3 Physikalische Realisierung des Kanals 15
3 Grundlagen 19
3.1 Einführung 1!)
3.2 ('odemultiplexteehnik 20
3.2.1 Bandspreizung durch direkte Multiplikation 20
3.2.2 Mehrnutzerbetrieb durch ('odemultiplex 23
3.3 Kriterien zur Beurteilung von Pseudoziifallszahlenfolgen . . 24
3.3.1 Einleitung 24
3.3.2 Korrelation 25
3.3.3 Interferenzparanieter 28
3.3.1 Signal zu Stör Verhältnisse 29
3.4 Codes für den Einsatz in ('odemultiplex Systemen 30
3.4.1 Einleitung 30
3.4.2 Binäre P.seudozufallszahlenfolgen 31
3.4.2.1 Folgen maximaler Länge 31
3.4.2.2 Gold-Sequenzen 33
3.4.2.3 Verwendung der Familien binärer Sequen¬
zen in CDMA-Systemen 35
3.4.3 22-Phasen-Folgen 36
3.4.3.1 Bildungsvorschrift für 22~Phasen-Folgen . 36
3.4.3.2 Eigenschaften der 22~Phasen-Folgen . 37
4 Eigenschaften des Übertraglingskanals 43
4.1 Einleitung 43
4.2 Meßaufbau und Meßverfahren 43
4.3 Störungen auf dem Kanal 4(5
4.3.1 Hintergrundrauschen und sehmalbandige Störer . 46
4.3.2 Impulsförmige Störungen 52
4.4 Dämpfungseigenschaften des Kanals 56
4.5 Kanalimpulsantwort 62
4.5.1 Einleitung 62
4.5.2 Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit . 62
4.5.3 Mehrwegeausbreitung 64
4.6 Zeitvarianz des Ubertragungskanals 66
4.6.1 Einleitung 66
4.6.2 Zeitliche Konstanz der Störungen 69
4.6.3 Zeitvarianz der Dämpfung 71
5 Simulation des Übertragungssystems 73
5.1 Einführung 73
5.2 Systemstruktur 73
5.2. l Datenquelle und Datensenke 75
5.2.2 Kanalcodierung und Kanaldecodienuig 76
5.2.3 Banclspreizung und Entspreizung 80
5.2.4 Übertragungskanal 81
5.3 Simulationsergebnisse 82
5.3.1 Randbedingungen für die Simulationen 82
5.3.2 Analyse der auftretenden Fehler 83
5.3.3 Codierungsverfahren 86
5.3.4 Mehrwegeausbreit.ung 92
5.3.5 Verwendete Codefamilien für den Mehrnut.zerbetrieb 94
5.4 Diskussion der Ergebnisse bezüglich der Anforderungen . . 99
6 Schaltungstechnische Realisierung 101
6.1 Einführung 101
6.2 Funktionsweise des Gesamtsystems 102
0.2.1 Übersicht 102
0.2.2 Realisierung der Datenquelle und -senke 102
0.2.3 Schaltung zur Kanalcodierung 103
0.2.4 Bandspreiztechnik und Modulation 103
6.3 Messungen der Übertragungsqualität 105
0.3.1 Zeitlicher Verlauf der Bitfehlerrate 105
0.3.2 Bitfehlerrate in Abhängigkeit von der Sendeleistung 107
0.3.3 Einfluß schmalbandiger Störungen 108
7 Vergleich gemessener und simulierter Ergebnisse 111
7.1 Einführung 111
7.2 Übertragung über einen Kanal mit hoher Dämpfung . 111
7.3 Übertragung über einen Kanal mit geringer Dämpfung . . . 114
8 Zusammenfassung 117
A Darstellung weiterer Simulationsergebnisse 121
A.l Beschreibung der Ubertragungsstrecken 121
A.2 Vergleich zusätzlicher Simulationen 124
Literaturverzeichnis 127 |
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