DE102022000661A1

DE102022000661A1 - Method for operating a communication system and communication system

Info

Publication number: DE102022000661A1
Application number: DE102022000661.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schäfer; Michael Strauss; Eike Lyczkowski
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2022-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems (10), insbesondere in einer Transportanlage, umfassend eine Mehrzahl von Teilnehmern (11, 12, 13, 14, 15), welche jeweils eine Kommunikationseinheit (30) aufweisen, und einen Hohlleiter (20), über welchen eine drahtlose Kommunikation der Teilnehmer (11, 12, 13, 14, 15) ermöglicht ist, wobei die Kommunikationseinheiten (30) der Teilnehmer (11, 12, 13, 14, 15) jeweils eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung aufweisen, wobei mit jeder Schnittstelle eine drahtlose Datenübertragung über eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen durchführbar ist, und wobei ein zu übertragendes Datenpaket von einem sendenden Teilnehmer (11, 12, 13, 14, 15) mindestens zweimal gesendet wird. Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationssystem (10), insbesondere in einer Transportanlage, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist.

The invention relates to a method for operating a communication system (10), in particular in a transport system, comprising a plurality of participants (11, 12, 13, 14, 15), each of which has a communication unit (30), and a waveguide (20) , via which wireless communication between the participants (11, 12, 13, 14, 15) is enabled, the communication units (30) of the participants (11, 12, 13, 14, 15) each having a first interface and a second interface to have wireless data transmission, with each interface being able to carry out wireless data transmission via a plurality of carrier frequencies, and with a data packet to be transmitted being sent at least twice by a transmitting participant (11, 12, 13, 14, 15). The invention also relates to a communication system (10), in particular in a transport system, which can be operated using the method according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems, insbesondere in einer Transportanlage, das eine Mehrzahl von Teilnehmern, welche jeweils eine Kommunikationseinheit aufweisen, und einen Hohlleiter, über welchen eine drahtlose Kommunikation der Teilnehmer ermöglicht ist, umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationssystem, insbesondere in einer Transportanlage, das mit dem erfindungsgemäße Verfahren betreibbar ist.The invention relates to a method for operating a communication system, in particular in a transport system, which comprises a plurality of participants, each of which has a communication unit, and a waveguide, via which wireless communication between the participants is made possible. The invention also relates to a communication system, in particular in a transport system, which can be operated using the method according to the invention.

Schlitzhohleiter sowie Leckwellenleiter sind bekannte Übertragungsmedien für elektromagnetische Wellen, die ein Einkoppeln und Auskoppeln von elektromagnetischen Wellen entlang des Übertragungsmediums ermöglichen. Eine Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen außerhalb des Schlitzhohleiters wird dabei begrenzt. In Kommunikationssystemen mit Schlitzhohleitern werden zur Datenübertragung bekannte Funkstandards, beispielsweise standardisiertes WLAN, aber auch proprietäre Drahtlostechnologien genutzt.Slotted waveguides and leaky waveguides are known transmission media for electromagnetic waves, which enable electromagnetic waves to be coupled in and out along the transmission medium. A propagation of the electromagnetic waves outside of the slotted waveguide is thereby limited. In communication systems with slotted waveguides, known radio standards, for example standardized WLAN, but also proprietary wireless technologies are used for data transmission.

Kommunikationssysteme mit Schlitzhohleitern kommen insbesondere in schienengebundenen Transportanlagen zum Einsatz, beispielsweise in Elektrohängebahnen (EHB), Regalbediengeräten (RGB), Schubskid-Anlagen oder Aufzügen. Solche Transportanlagen weisen eine oder mehrere Schienen auf, entlang denen Fahrzeuge der Transportanlage beweglich sind. Ein Schlitzhohlleiter zur Datenübertragung ist in der Regel parallel zu einer solchen Schiene verlegt.Communication systems with slotted hollow conductors are used in particular in rail-bound transport systems, for example in electrified monorail systems (EMS), stacker cranes (RGB), push-skid systems or elevators. Such transport systems have one or more rails along which vehicles of the transport system can move. A slotted waveguide for data transmission is usually laid parallel to such a rail.

Aus der DE 10 2012 006 412 A1 ist ein Transportsystem bekannt, welches eine Schienenanlage aufweist, auf der ein Fahrzeug beweglich ist. Die Schienenanlage weist ein Schienenprofil mit einem Schlitzhohleiter auf. Das Fahrzeug weist zwei Antennen auf, die in den Schlitzhohleiter hineinragen.From the DE 10 2012 006 412 A1 a transport system is known which has a rail system on which a vehicle can be moved. The rail system has a rail profile with a slotted waveguide. The vehicle has two antennas that protrude into the slotted waveguide.

Aus der DE 10 2011 108 584 B4 ist eine Anordnung zur Datenübertragung zwischen einen stationären Anlagenteil und einem verfahrbaren Mobilteil bekannt. Das Mobilteil weist eine Antenne auf, die in einen Schlitzhohleiter hineinragt.From the DE 10 2011 108 584 B4 an arrangement for data transmission between a stationary system part and a movable mobile part is known. The handset has an antenna that protrudes into a slotted waveguide.

Aus der DE 10 2013 002 227 B4 ist eine Anordnung zur Signalübertragung mit einem Schlitzhohleiter bekannt. Dabei ragen Antennen von Sendern und Empfängern in einen Hohlraum eines Schlitzhohlleiters hinein.From the DE 10 2013 002 227 B4 an arrangement for signal transmission with a slotted waveguide is known. In this case, antennas of transmitters and receivers protrude into a cavity of a slotted waveguide.

Aus der DE 10 2011 119 351 B4 ist ein Transportsystem bekannt, welches ein Schienenprofil aufweist, an dem ein Schlitzhohleiter angeordnet ist. Ein Fahrzeug ist entlang des Schienenprofils und entlang des Schlitzhohleiters beweglich.From the DE 10 2011 119 351 B4 a transport system is known which has a rail profile on which a slotted waveguide is arranged. A vehicle is movable along the rail profile and along the slotted waveguide.

Aus der DE 10 2012 002 718 B4 ist eine Anordnung zur Datenübertragung zwischen einem ersten Anlagenteil und einem relativ zum ersten Anlagenteil verfahrbaren Mobilteil bekannt. Das erste Anlagenteil weist einen Schlitzhohlleiter auf, in welchem mehrere Kammreflektoren angeordnet sind.From the DE 10 2012 002 718 B4 an arrangement for data transmission between a first system part and a mobile part that can be moved relative to the first system part is known. The first part of the system has a slotted waveguide in which several comb reflectors are arranged.

Aus der EP 2 645 474 A1 ist ein Kommunikationssystem zur Übertragung von Signalen zwischen einem Teilnehmer und einer Übertragungseinheit bekannt. Das Kommunikationssystem umfasst zwei Hohlleiter, welche jeweils einen inneren Hohlraum aufweisen.From the EP 2 645 474 A1 a communication system for the transmission of signals between a subscriber and a transmission unit is known. The communication system includes two waveguides, each having an inner cavity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationssystems, insbesondere in einer Transportanlage, sowie ein entsprechendes Kommunikationssystem weiterzubilden.The invention is based on the object of further developing a method for operating a communication system, in particular in a transport system, and a corresponding communication system.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Betreiben eines Kommunikationssystems mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird durch ein Kommunikationssystem mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.The object is achieved by a method for operating a communication system having the features specified in claim 1. Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims. The object is achieved by a communication system having the features specified in claim 13.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Kommunikationssystems, insbesondere in einer Transportanlage. Das Kommunikationssystem umfasst dabei eine Mehrzahl von Teilnehmern, welche jeweils eine Kommunikationseinheit aufweisen, und einen Hohlleiter, über welchen eine drahtlose Kommunikation der Teilnehmer ermöglicht ist. Die Kommunikationseinheiten der Teilnehmer weisen jeweils eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung auf, wobei mit jeder Schnittstelle eine drahtlose Datenübertragung über eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen durchführbar ist. Ein zu übertragendes Datenpaket wird dabei von einem sendenden Teilnehmer mindestens zweimal gesendet.The method according to the invention serves to operate a communication system, in particular in a transport system. In this case, the communication system comprises a plurality of participants, each of which has a communication unit, and a waveguide, via which wireless communication between the participants is made possible. The communication units of the participants each have a first interface and a second interface for wireless data transmission, with each interface being able to carry out wireless data transmission over a plurality of carrier frequencies. A data packet to be transmitted is sent at least twice by a sending participant.

Bei der Transportanlage handelt es sich beispielsweise um eine Elektrohängebahn, ein Regalbediengerät, eine Schubskid-Anlage oder einen Aufzug. Das Kommunikationssystem basiert vorzugsweise auf dem 5G-Mobilfunkstandard, welcher insbesondere auch in modernen Mobilfunknetzen Anwendung findet. Die erste Schnittstelle ist beispielsweise ein 5G-New-Radio-Interface und dient insbesondere zur direkten drahtlosen Kommunikation zwischen einem Endgerät und einer Basisstation sowie zur indirekten drahtlosen Kommunikation zwischen zwei Endgeräten über eine Basisstation. Die zweite Schnittstelle ist beispielsweise ein C-V2X-Interface und dient insbesondere zur direkten drahtlosen Kommunikation zwischen einem Endgerät und einer Basisstation sowie zur direkten drahtlosen Kommunikation zwischen zwei Endgeräten. Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle einer Kommunikationseinheit eines Teilnehmers sind unabhängig voneinander. Die zur drahtlosen Datenübertragung genutzten Trägerfrequenzen liegen vorzugsweise in einem Frequenzbereich zwischen 5 GHZ und 6 GHz.The transport system is, for example, an electric monorail system, a storage and retrieval device, a push-skid system or an elevator. The communication system is preferably based on the 5G mobile radio standard, which is also used in particular in modern mobile radio networks. The first interface is, for example, a 5G new radio interface and is used in particular for direct wireless communication between a terminal and a base station and for indirect wireless communication between two terminals via a base station. The second interface is, for example, a C-V2X interface and is used in particular for direct wireless communication between a terminal and a base station and for direct wireless communication between two end devices. The first interface and the second interface of a communication unit of a subscriber are independent of one another. The carrier frequencies used for wireless data transmission are preferably in a frequency range between 5 GHz and 6 GHz.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine schnelle redundante drahtlose Datenübertragung in einem zuverlässigerem Medium. Im Vergleich zur Kommunikationssystem in konventionellen Kommunikationssystemen ist eine Anzahl von verlorenen Datenpaketen signifikant verringert. Auch ist eine Laufzeit für die Übertragung eines Datenpakets deutlich verkürzt. Dadurch ist die Verlässlichkeit des Kommunikationssystems vorteilhaft erhöht. Damit sind anspruchsvolle Anwendungen in dem Kommunikationssystem ermöglicht. Insbesondere ist eine Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten über einen sicheren Kanal möglich.The method according to the invention allows for fast redundant wireless data transmission in a more reliable medium. Compared to the communication system in conventional communication systems, a number of lost data packets is significantly reduced. A transit time for the transmission of a data packet is also significantly shortened. This advantageously increases the reliability of the communication system. Sophisticated applications in the communication system are made possible. In particular, a transmission of security-related data is possible via a secure channel.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Teilnehmer als stationäre Basisstation ausgebildet ist, und mindestens ein Teilnehmer ist als mobiles Endgerät ausgebildet, welches entlang des Hohlleiters beweglich ist. Ein solches mobiles Endgerät ist beispielsweise ein schienengebundenes Fahrzeug. Bei dem Hohlleiter handelt es sich beispielsweise um einen Schlitzhohleiter oder um einen Leckwellenleiter. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine Verringerung von erforderlichen Sicherheitsabständen zwischen einzelnen Fahrzeugen. Auch ist eine Verlegung von Rechenleistung aus den Fahrzeugen heraus in eine Cloud oder eine Edge Cloud denkbar. According to a preferred embodiment of the invention, at least one subscriber is in the form of a stationary base station, and at least one subscriber is in the form of a mobile terminal device that can be moved along the waveguide. Such a mobile terminal is, for example, a rail vehicle. The waveguide is, for example, a slotted waveguide or a leaky waveguide. The method according to the invention allows a reduction in the necessary safety distances between individual vehicles. A transfer of computing power from the vehicles to a cloud or an edge cloud is also conceivable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die gleiche Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz und über eine zweite Trägerfrequenz, die von der ersten Trägerfrequenz verschieden ist, innerhalb des Hohlleiters gesendet.According to an advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the same interface via a first carrier frequency and via a second carrier frequency, which differs from the first carrier frequency, within the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die erste Schnittstelle und über die zweite Schnittstelle über die gleiche Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the first interface and via the second interface using the same carrier frequency within the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die erste Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz und über die zweite Schnittstelle über eine zweite Trägerfrequenz, die von der ersten Trägerfrequenz verschieden ist, innerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the first interface via a first carrier frequency and via the second interface via a second carrier frequency, which differs from the first carrier frequency, within the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer innerhalb des Hohlleiters und außerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber inside the waveguide and outside the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird dabei das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die gleiche Schnittstelle über die gleiche Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters und außerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the same interface using the same carrier frequency inside the waveguide and outside the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die gleiche Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters und über eine zweite Trägerfrequenz, die von der ersten Trägerfrequenz verschieden ist, außerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the same interface via a first carrier frequency inside the waveguide and via a second carrier frequency, which differs from the first carrier frequency, outside the waveguide.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die erste Schnittstelle innerhalb des Hohlleiters und über die zweite Schnittstelle außerhalb des Hohlleiters über die gleiche Trägerfrequenz gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the first interface inside the waveguide and via the second interface outside the waveguide using the same carrier frequency.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer über die erste Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters und über die zweite Schnittstelle über eine zweite Trägerfrequenz, die von der ersten Trägerfrequenz verschieden ist, außerhalb des Hohlleiters gesendet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber via the first interface via a first carrier frequency inside the waveguide and via the second interface via a second carrier frequency, which is different from the first carrier frequency, outside the waveguide.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das zu übertragende Datenpaket von dem sendenden Teilnehmer zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, der von dem ersten Zeitpunkt verschieden ist, gesendet.According to an advantageous development of the invention, the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber at a first point in time and at a second point in time, which differs from the first point in time.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist innerhalb des Hohlleiters mindestens ein Kammreflektor angeordnet. Mittels des Kammreflektors ist der Hohlleiter an der entsprechenden Position für elektromagnetische Wellen reflektierend ausgeführt, also abgesperrt. Auf diese Weise sind bezüglich der Datenübertragung voneinander unabhängig arbeitende Abschnitte in dem Hohlleiter herstellbar.According to an advantageous development of the invention, at least one comb reflector is arranged inside the waveguide. By means of the comb reflector, the waveguide is designed to be reflective at the corresponding position for electromagnetic waves, ie blocked off. In this way, sections that work independently of one another can be produced in the waveguide with regard to data transmission.

Ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem befindet sich insbesondere in einer Transportanlage und umfasst eine Mehrzahl von Teilnehmern, welche jeweils eine Kommunikationseinheit aufweisen, und einen Hohlleiter, über welchen eine drahtlose Kommunikation der Teilnehmer ermöglicht ist. Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem ist dabei mit dem erfindungsgemäße Verfahren betreibbar. Insbesondere weisen also die Kommunikationseinheiten der Teilnehmer jeweils eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung auf, wobei mit jeder Schnittstelle eine drahtlose Datenübertragung über eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen durchführbar ist. Ein zu übertragendes Datenpaket wird dabei von einem sendenden Teilnehmer mindestens zweimal gesendet.A communication system according to the invention is located in particular in a transport system and comprises a plurality of participants, each of which has a communication unit, and a waveguide, via which wireless communication between the participants is made possible. The communication system according to the invention can be operated with the method according to the invention. In particular, the communication units of the subscribers each have a first interface and a second interface for wireless data transmission, with each interface being able to carry out wireless data transmission over a plurality of carrier frequencies. A data packet to be transmitted is sent at least twice by a sending participant.

Bei der Transportanlage handelt es sich beispielsweise um eine Elektrohängebahn, ein Regalbediengerät, eine Schubskid-Anlage oder einen Aufzug. Das Kommunikationssystem basiert vorzugsweise auf dem 5G-Mobilfunkstandard, welcher insbesondere auch in modernen Mobilfunknetzen Anwendung findet. Die erste Schnittstelle ist beispielsweise ein 5G-New-Radio-Interface und dient insbesondere zur drahtlosen Kommunikation zwischen einem Endgerät und einer Basisstation. Die zweite Schnittstelle ist beispielsweise ein C-V2X-Interface und dient insbesondere zur drahtlosen Kommunikation zwischen zwei Endgeräten. Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle einer Kommunikationseinheit eines Teilnehmers sind unabhängig voneinander. Die zur drahtlosen Datenübertragung genutzten Trägerfrequenzen liegen vorzugsweise in einem Frequenzbereich zwischen 5 GHZ und 6 GHz.The transport system is, for example, an electric monorail system, a storage and retrieval device, a push-skid system or an elevator. The communication system is preferably based on the 5G mobile radio standard, which is also used in particular in modern mobile radio networks. The first interface is a 5G new radio interface, for example, and is used in particular for wireless communication between a terminal device and a base station. The second interface is a C-V2X interface, for example, and is used in particular for wireless communication between two end devices. The first interface and the second interface of a communication unit of a subscriber are independent of one another. The carrier frequencies used for wireless data transmission are preferably in a frequency range between 5 GHz and 6 GHz.

In einem erfindungsgemäßen Kommunikationssystem ist eine schnelle redundante drahtlose Datenübertragung in einem zuverlässigerem Medium möglich. Im Vergleich zur Kommunikationssystem in konventionellen Kommunikationssystemen ist eine Anzahl von verlorenen Datenpaketen signifikant verringert. Auch ist eine Laufzeit für die Übertragung eines Datenpakets deutlich verkürzt. Dadurch ist die Verlässlichkeit des Kommunikationssystems vorteilhaft erhöht. Damit sind anspruchsvolle Anwendungen des Kommunikationssystems ermöglicht. Insbesondere ist eine Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten über einen sicheren Kanal möglich.In a communication system according to the invention, rapid redundant wireless data transmission is possible in a more reliable medium. Compared to the communication system in conventional communication systems, a number of lost data packets is significantly reduced. A transit time for the transmission of a data packet is also significantly shortened. This advantageously increases the reliability of the communication system. Sophisticated applications of the communication system are made possible. In particular, a transmission of security-related data is possible via a secure channel.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the person skilled in the art, there are further meaningful combinations of claims and/or individual claim features and/or features of the description and/or the figures, in particular from the task and/or the task posed by comparison with the prior art.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigt:

1: eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems in einer Transportanlage.

The invention will now be explained in more detail with reference to figures. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown in the figures. The figures represent the subject matter of the invention only schematically. It shows:

1 : a schematic representation of a communication system in a transport system.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems 10 in einer Transportanlage. Bei der Transportanlage handelt es sich vorliegend um eine Elektrohängebahn. Alternativ handelt es sich bei der Transportanlage um ein Regalbediengerät, eine Schubskid-Anlage oder einen Aufzug. Das Kommunikationssystem 10 basiert auf dem 5G-Mobilfunkstandard, welcher insbesondere auch in modernen Mobilfunknetzen Anwendung findet. 1 shows a schematic representation of a communication system 10 in a transport system. In the present case, the transport system is an electric monorail system. Alternatively, the transport system can be a stacker crane, a push-skid system or an elevator. The communication system 10 is based on the 5G mobile radio standard, which is also used in particular in modern mobile radio networks.

Das Kommunikationssystem 10 umfasst vorliegend einen ersten Teilnehmer 11, einen zweiten Teilnehmer 12, einen dritten Teilnehmer 13, einen vierten Teilnehmer 14 und einen fünften Teilnehmer 15. Der erste Teilnehmer 11, der zweite Teilnehmer 12 und der dritte Teilnehmer 13 sind vorliegend als mobile Endgeräte ausgebildet, insbesondere als schienengebundene Fahrzeuge. Der vierte Teilnehmer 14 und der fünfte Teilnehmer 15 sind vorliegend als stationäre Basisstationen ausgebildet.The communication system 10 in the present case comprises a first subscriber 11, a second subscriber 12, a third subscriber 13, a fourth subscriber 14 and a fifth subscriber 15. The first subscriber 11, the second subscriber 12 and the third subscriber 13 are presently embodied as mobile terminals , especially as rail vehicles. In the present case, the fourth subscriber 14 and the fifth subscriber 15 are in the form of stationary base stations.

Das Kommunikationssystem 10 umfasst auch einen Hohlleiter 20, über welchen eine drahtlose Kommunikation der Teilnehmer 11, 12, 13, 14, 15 ermöglicht ist. Die Transportanlage weist eine Schiene auf, entlang der schienengebundene Fahrzeuge beweglich sind. Der Hohlleiter 20 zur Datenübertragung ist parallel zu der Schiene verlegt. Der erste Teilnehmer 11, der zweite Teilnehmer 12 und der dritte Teilnehmer 13 sind somit entlang der Schiene und entlang des Hohlleiters 20 beweglich. Der Hohlleiter 20 ist beispielsweise als Schlitzhohleiter oder als Leckwellenleiter ausgebildet.The communication system 10 also includes a waveguide 20, via which wireless communication between the participants 11, 12, 13, 14, 15 is made possible. The transport system has a rail along which rail-bound vehicles can be moved. The waveguide 20 for data transmission is laid parallel to the rail. The first participant 11, the second participant 12 and the third participant 13 are thus movable along the rail and along the waveguide 20. The waveguide 20 is designed, for example, as a slotted waveguide or as a leaky waveguide.

Jeder der Teilnehmer 11, 12, 13, 14, 15 weist jeweils eine Kommunikationseinheit 30 auf. Die Kommunikationseinheiten 30 der Teilnehmer 11, 12, 13, 14, 15 weisen jeweils eine erste Schnittstelle und eine zweite Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung auf. Die erste Schnittstelle ist dabei jeweils ein 5G-New-Radio-Interface und dient insbesondere zur direkten Kommunikation zwischen einem Endgerät und einer Basisstation sowie zur indirekten Kommunikation zwischen zwei Endgeräten über eine Basisstation. Die zweite Schnittstelle ist beispielsweise ein C-V2X-Interface und dient insbesondere zur direkten Kommunikation zwischen einem Endgerät und einer Basisstation sowie zur direkten Kommunikation zwischen zwei Endgeräten.Each of the participants 11, 12, 13, 14, 15 has a communication unit 30 in each case. The communication units 30 of the participants 11, 12, 13, 14, 15 each have a first interface and a second interface for wireless data transmission. The first interface is in each case a 5G new radio interface and is used in particular for direct communication between a terminal and a base station and for indirect communication between two terminals via a base station. The second interface is a C-V2X interface, for example, and is used in particular for direct communication between a terminal and a base station and for direct communication between two terminals.

Die erste Schnittstelle und die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinheiten 30 der Teilnehmer 11, 12, 13, 14, 15 sind dabei jeweils unabhängig voneinander. Mit der ersten Schnittstelle ebenso wie mit der zweiten Schnittstelle ist eine drahtlose Datenübertragung über eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen durchführbar. Die zur drahtlosen Datenübertragung genutzten Trägerfrequenzen liegen vorliegend in einem Frequenzbereich zwischen 5 GHz und 6 GHz. Aber auch andere Frequenzbereiche sind denkbar.The first interface and the second interface of the communication units 30 of the participants 11, 12, 13, 14, 15 are each independent from each other. Wireless data transmission can be carried out over a plurality of carrier frequencies with the first interface as well as with the second interface. In the present case, the carrier frequencies used for wireless data transmission are in a frequency range between 5 GHz and 6 GHz. However, other frequency ranges are also conceivable.

Der vierte Teilnehmer 14 und der fünfte Teilnehmer 15, die jeweils als stationäre Basisstation ausgebildet sind, sind mit einem Kernnetz 25 verbunden. Bei dem Kernnetz 25 handelt es sich um ein Datennetz. Die besagte Verbindung des vierten Teilnehmers 14 sowie des fünften Teilnehmers 15 mit dem Kernnetz 25 ist vorliegend kabelgebunden ausgeführt.The fourth subscriber 14 and the fifth subscriber 15, each of which is in the form of a stationary base station, are connected to a core network 25. The core network 25 is a data network. Said connection of the fourth participant 14 and the fifth participant 15 to the core network 25 is wired in the present case.

Der vierte Teilnehmer 14 und der fünfte Teilnehmer 15, die als stationäre Basisstationen ausgebildet sind, umfassen jeweils eine Antenne 32. Die besagte Antenne 32 ragt in den Hohlleiter 20 hinein. Der erste Teilnehmer 11, der zweite Teilnehmer 12 und der dritte Teilnehmer 13, die als mobile Endgeräte ausgebildet sind, umfassen ebenfalls jeweils eine Antenne 32, die in den Hohlleiter 20 hinein ragt. Der erste Teilnehmer 11, der zweite Teilnehmer 12 und der dritte Teilnehmer 13 umfassen zusätzlich eine Außenantenne 33. Die besagte Außenantenne 32 befindet sich vollständig außerhalb des Hohlleiters 20, ragt also nicht in diesen hinein.The fourth subscriber 14 and the fifth subscriber 15, which are designed as stationary base stations, each include an antenna 32. Said antenna 32 protrudes into the waveguide 20. FIG. The first participant 11, the second participant 12 and the third participant 13, which are embodied as mobile terminals, each also have an antenna 32 which protrudes into the waveguide 20. FIG. The first participant 11, the second participant 12 and the third participant 13 additionally comprise an external antenna 33. Said external antenna 32 is located completely outside of the waveguide 20, ie it does not protrude into it.

Die erste Schnittstelle ebenso wie die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinheiten 30 der Teilnehmer 11, 12, 13, 14, 15 nutzen zur drahtlosen Datenübertragung jeweils die Antenne 32. Die erste Schnittstelle ebenso wie die zweite Schnittstelle der Kommunikationseinheiten 30 des als mobiles Endgerät ausgebildeten ersten Teilnehmers 11, zweiten Teilnehmers 12 und dritten Teilnehmers 13 nutzen zur drahtlosen Datenübertragung bei Bedarf jeweils auch die Außenantenne 33.The first interface as well as the second interface of the communication units 30 of the participants 11, 12, 13, 14, 15 each use the antenna 32 for wireless data transmission. The first interface as well as the second interface of the communication units 30 of the first participant 11 designed as a mobile terminal , second participant 12 and third participant 13 also use the external antenna 33 for wireless data transmission if required.

Zwischen dem ersten Teilnehmer 11 und dem zweiten Teilnehmer 12 existiert eine Kommunikationsverbindung 41. Die besagte Kommunikationsverbindung 41 besteht vorliegend zwischen den zweiten Schnittstellen der Kommunikationseinheiten 30 der besagten Teilnehmer 11, 12. Die besagten zweiten Schnittstellen nutzen zur drahtlosen Datenübertragung jeweils die Antenne 32. Ein zu übertragendes Datenpaket wird dabei von dem jeweils sendenden Teilnehmer 11, 12 über die zweite Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz und über eine zweite Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters 20 gesendet. Die erste Trägerfrequenz ist dabei von der zweiten Trägerfrequenz verschieden. Das zu übertragende Datenpaket wird von dem sendenden Teilnehmer 11, 12 somit zweimal gesendet.There is a communication connection 41 between the first participant 11 and the second participant 12. The said communication connection 41 exists in the present case between the second interfaces of the communication units 30 of the said participants 11, 12. The said second interfaces each use the antenna 32 for wireless data transmission In this case, the data packet to be transmitted is sent by the respectively transmitting subscriber 11, 12 via the second interface via a first carrier frequency and via a second carrier frequency within the waveguide 20. The first carrier frequency differs from the second carrier frequency. The data packet to be transmitted is thus sent twice by the sending subscriber 11, 12.

Zwischen dem zweiten Teilnehmer 12 und dem dritten Teilnehmer 13 existiert ebenfalls eine Kommunikationsverbindung 41. Die besagte Kommunikationsverbindung 41 besteht vorliegend zwischen den zweiten Schnittstellen der Kommunikationseinheiten 30 der besagten Teilnehmer 12, 13. Die besagten zweiten Schnittstellen nutzen zur drahtlosen Datenübertragung einmal die Antenne 32, wobei ein zu übertragendes Datenpaket von dem jeweils sendenden Teilnehmer 12, 13 innerhalb des Hohlleiters 20 über eine erste Trägerfrequenz gesendet wird. Die besagten zweiten Schnittstellen nutzen zur drahtlosen Datenübertragung zusätzlich die Außenantenne 33, wobei ein zu übertragendes Datenpaket von dem jeweils sendenden Teilnehmer 12, 13 zusätzlich außerhalb des Hohlleiters 20 über eine zweite Trägerfrequenz gesendet wird. Die erste Trägerfrequenz ist vorliegend von der zweiten Trägerfrequenz verschieden. Alternativ ist die erste Trägerfrequenz gleich der zweiten Trägerfrequenz. Das zu übertragende Datenpaket wird von dem sendenden Teilnehmer 12, 13 somit zweimal gesendet.There is also a communication connection 41 between the second participant 12 and the third participant 13. In the present case, said communication connection 41 exists between the second interfaces of the communication units 30 of said participants 12, 13. Said second interfaces use antenna 32 for wireless data transmission, with a data packet to be transmitted is sent by the respective sending participant 12, 13 within the waveguide 20 via a first carrier frequency. Said second interfaces also use the external antenna 33 for wireless data transmission, with a data packet to be transmitted being sent by the respectively transmitting subscriber 12, 13 outside of the waveguide 20 via a second carrier frequency. In the present case, the first carrier frequency is different from the second carrier frequency. Alternatively, the first carrier frequency is equal to the second carrier frequency. The data packet to be transmitted is thus sent twice by the sending subscriber 12, 13.

Zwischen dem zweiten Teilnehmer 12 und dem fünften Teilnehmer 15 existiert eine weitere Kommunikationsverbindung 41. Die besagte Kommunikationsverbindung 41 besteht vorliegend zwischen den ersten Schnittstellen der Kommunikationseinheiten 30 und zwischen den zweiten Schnittstellen der Kommunikationseinheiten 30 der besagten Teilnehmer 12, 15. Die besagten ersten Schnittstellen nutzen zur drahtlosen Datenübertragung jeweils die Antenne 32, wobei ein zu übertragendes Datenpaket von dem jeweils sendenden Teilnehmer 12, 15 über die erste Schnittstelle über eine erste Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters 20 gesendet wird. Die besagten zweiten Schnittstellen nutzen zur drahtlosen Datenübertragung ebenfalls jeweils die Antenne 32, wobei ein zu übertragendes Datenpaket von dem jeweils sendenden Teilnehmer 12, 15 über die zweite Schnittstelle über eine zweite Trägerfrequenz innerhalb des Hohlleiters 20 gesendet wird. Die erste Trägerfrequenz ist dabei von der zweiten Trägerfrequenz verschieden. Alternativ ist die erste Trägerfrequenz gleich der zweiten Trägerfrequenz. Das zu übertragende Datenpaket wird von dem sendenden Teilnehmer 12, 15 somit zweimal gesendet.There is a further communication connection 41 between the second participant 12 and the fifth participant 15. The said communication connection 41 exists in the present case between the first interfaces of the communication units 30 and between the second interfaces of the communication units 30 of the said participants 12, 15. The said first interfaces use for wireless data transmission in each case the antenna 32, wherein a data packet to be transmitted is sent by the respective sending participant 12, 15 via the first interface via a first carrier frequency within the waveguide 20. Said second interfaces also each use the antenna 32 for wireless data transmission, with a data packet to be transmitted being sent by the respectively transmitting subscriber 12, 15 via the second interface via a second carrier frequency within the waveguide 20. The first carrier frequency differs from the second carrier frequency. Alternatively, the first carrier frequency is equal to the second carrier frequency. The data packet to be transmitted is thus sent twice by the sending subscriber 12, 15.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Kommunikationssystemcommunication system
1111: erster Teilnehmernfirst participants
1212: zweiter Teilnehmernsecond participants
1313: dritter Teilnehmernthird participants
1414: vierter Teilnehmernfourth participants
1515: fünfter Teilnehmernfifth participants
2020: Hohlleiterwaveguide
2525: Kernnetzcore network
3030: Kommunikationseinheitcommunication unit
3232: Antenneantenna
3333: Außenantenneoutdoor antenna
4141: Kommunikationsverbindungcommunication link

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102012006412 A1 [0004]
DE 102011108584 B4 [0005]
DE 102013002227 B4 [0006]
DE 102011119351 B4 [0007]
DE 102012002718 B4 [0008]
EP 2645474 A1 [0009]

Claims

Method for operating a communication system (10), in particular in a transport system, comprising a plurality of participants (11, 12, 13, 14, 15), each having a communication unit (30), and a waveguide (20) via which a Wireless communication of the participants (11, 12, 13, 14, 15) is made possible, characterized in that the communication units (30) of the participants (11, 12, 13, 14, 15) each have a first interface and a second interface for wireless Having data transmission, with each interface wireless data transmission can be carried out over a plurality of carrier frequencies, and that a data packet to be transmitted by a transmitting participant (11, 12, 13, 14, 15) is sent at least twice.

procedure after claim 1 , characterized in that at least one subscriber (11, 12, 13, 14, 15) is designed as a stationary base station, and in that at least one subscriber (11, 12, 13, 14, 15) is designed as a mobile terminal, which along the Waveguide (20) is movable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted from the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the same interface via a first carrier frequency and via a second carrier frequency which differs from the first carrier frequency is, is sent within the waveguide (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the first interface and via the second interface via the same carrier frequency within the waveguide (20). becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted is received by the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the first interface via a first carrier frequency and via the second interface via a second carrier frequency, which is is different from the first carrier frequency, is transmitted within the waveguide (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) inside the waveguide (20) and outside the waveguide (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted from the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the same interface via the same carrier frequency inside the waveguide (20) and outside the waveguide (20 ) is sent.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted from the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the same interface via a first carrier frequency within the waveguide (20) and via a second carrier frequency, which is different from the first carrier frequency, is transmitted outside the waveguide (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted from the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the first interface inside the waveguide (20) and via the second interface outside the waveguide (20 ) is sent over the same carrier frequency.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted from the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) via the first interface via a first carrier frequency within the waveguide (20) and via the second interface via a second carrier frequency, different from the first carrier frequency, is transmitted outside the waveguide (20).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data packet to be transmitted is sent by the sending subscriber (11, 12, 13, 14, 15) at a first point in time and at a second point in time which differs from the first point in time .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one comb reflector is arranged inside the waveguide (20).

Communication system (10), in particular in a transport system, comprising a plurality of participants (11, 12, 13, 14, 15), each having a communication unit (30), and a waveguide (20) via which wireless communication of the participants (11, 12, 13, 14, 15) is made possible, the communication system (10) being operable with the method according to one of the preceding claims.