DE102004060613A1 - Verfahren zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers - Google Patents

Abstract

Zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers (TM) über ein asynchrones Netzwerk (IP) werden durch ein Laufzeitermittlungsmodul (DLM) Laufzeiten von über das asynchrone Netzwerk (IP) übertragenen Datenpaketen ermittelt und durch ein Zeitabweichungsermittlungsmodul (OM) gemäß IEEE 1588-Standard anhand von über das Netzwerk (IP) empfangenen Zeitangaben (OriginTimestamp), deren jeweiligem Empfangszeitpunkt sowie von zugeführten Laufzeitwerten (One_way_delay') Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) ermittelt, anhand derer der Zeittaktgeber (TM) geregelt wird. Erfindungsgemäß werden die vom Zeitabweichungsermittlungsmodul (OM) ausgegebenen Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) durch ein zustandsbehaftetes, erstes Filtermodul (F1) umgesetzt, und der Zeittaktgeber (TM) wird anhand der umgesetzten Zeitabweichungswerte (Offset_from_master') geregelt. Dabei bewertet das erste Filtermodul (F1) anhand mehrerer zugeführter Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) eine Synchronität des Zeittaktgebers (TM) und nimmt abhängig davon entweder einen Synchronzustand (SYNC) oder einen Asynchronzustand (ASYNC) ein. Erfindungsgemäß setzt das erste Filtermodul (F1) im Synchronzustand (SYNC) einen vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitende Zeitabweichungswerte (Ofset_from_master) auf innerhalb des Zeitabweichungsbereichs befindliche Werte um und im Asynchronzustand (ASYNC) nicht.

Description

• In verteilten Kommunikations- oder Datenverarbeitungssystemen werden hohe Anforderungen an die Zeitsynchronität von dessen üblicherweise mittels eines asynchronen Netzwerks miteinander gekoppelten Komponenten gestellt. Die Zeittaktgeber solcher Komponenten werden häufig durch Austausch von Zeitinformation enthaltenden Datenpaketen über das asynchrone Netzwerk miteinander, oder mit einem über das asynchrone Netzwerk erreichbaren Referenzzeitgeber synchronisiert.
• Als Protokoll zur Takt- und Phasensynchronisation von Zeittaktgebern über asynchrone Netzwerke wird gegenwärtig das so genannte PTP-Protokoll (PTP: Precision Time Protocol) favorisiert, das im Standard IEEE 1588 (IEEE: Institute of Electrical and Electronical Engineers) definiert ist. Der genannte Standard erlaubt es, Synchronisationsgenauigkeiten von unter einer Mikrosekunde zu erreichen. Die Hardwareanforderungen zur Erreichung dieser Synchronisationsgenauigkeit sind jedoch in der gegenwärtigen Fassung IEEE 1588-2002 dieses Standards nicht genau spezifiziert.
• Bei Verwendung des PTP-Protokolls tritt häufig das Problem auf, dass die zur Synchronisation zu übermittelnden Datenpakete bei erhöhter Netzwerklast verzögert werden, wodurch die Synchronisationsgenauigkeit sinkt. Bei hoher Netzwerklast kommt es in Sende- und Empfangsports der zu synchronisierenden Komponenten in der Regel zur Bildung von Datenpaketwarteschlangen. Eine solche Warteschlangenbildung wird häufig auch als Queuing bezeichnet. Durch Warteschlangenbildung bedingte Verzögerungen von Zeitinformation enthaltenden Datenpaketen können bei hoher Netzwerklast im Bereich von Millisekunden liegen und überschreiten damit die bei vernachlässigbarer Netzwerklast erreichbare Synchronisationsgenauigkeit in erheblicher Weise. Durch Warteschlangenbildung wird die Synchronisationsgenauigkeit insbesondere deshalb stark verringert, weil die dadurch bedingten Übertragungsverzögerungen bei hoher und insbesondere bei fluktuierender Netzwerklast unregelmäßig, das heißt, nicht systematisch kompensierbar sind.
• Bei bekannten Anwendungen des PTP-Protokolls kann eine Synchronisationsgenauigkeit von unter einer Mikrosekunde im Allgemeinen nur dann erreicht werden, wenn zu den Zeitpunkten, an denen PTP-Protokollelemente über das asynchrone Netzwerk gesendet werden, keine anderen Datenpakete in diesem Netzwerk übertragen werden. Diese Bedingung ist jedoch in der Praxis, zum Beispiel in einem firmeninternen LAN (Local Area Network) mit einer Vielzahl von angeschlossenen Endgeräten, meist nicht gegeben.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren gemäß IEEE-1588-Standard zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers anzugeben, durch das sich eine höhere Synchronisationsgenauigkeit erzielen lässt.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß IEEE 1588-Standard zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers über ein asynchrones Netzwerk werden durch ein Laufzeitermittlungsmodul Laufzeiten von über das asynchrone Netzwerk übertragenen Datenpaketen ermittelt und aus den Laufzeiten abgeleitete Laufzeitwerte ausgegeben. Der beispielsweise mit einem Referenztaktgeber zu synchronisierende Zeittaktgeber kann z.B. ein Systemtimer oder ein Taktgeber eines Kommunikations- oder Datenverarbeitungsgeräts sein. Durch ein Zeitabweichungsermittlungsmodul gemäß IEEE 1588-Standard werden anhand von über das Netzwerk empfangenen Zeitangaben, deren jeweiligem Empfangszeitpunkt sowie von zugeführten Laufzeitwerten Zeitabweichungswerte ermittelt und ausgegeben, anhand derer der Zeittaktgeber geregelt oder nachgestellt wird. Die Zeitabweichungswerte können zum Beispiel eine Abweichung des Zeittaktgebers von einem Referenztaktgeber angeben. Erfindungsgemäß werden die vom Zeitabweichungsermittlungsmodul ausgegebenen Zeitabweichungswerte durch ein zustandsbehaftetes, erstes Filtermodul umgesetzt, und der Zeittaktgeber wird anhand der umgesetzten Zeitabweichungswerte geregelt. Dabei bewertet das erste Filtermodul anhand mehrerer zugeführter Zeitabweichungswerte eine Synchronität des Zeittaktgebers und nimmt abhängig davon entweder einen Synchronzustand oder einen Asynchronzustand ein. Erfindungsgemäß setzt das erste Filtermodul im Synchronzustand einen vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitende Zeitabweichungswerte auf innerhalb des Zeitabweichungsbereichs befindliche Werte um und im Asynchronzustand nicht.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich die Synchronisationsgenauigkeit des PTP-Protkolls gemäß IEEE 1588-Standard insbesondere bei hoher und/oder fluktuierender Netzwerklast erheblich verbessern. Durch die Bewertung der Synchronität des Zeittaktgebers durch das erste Filtermodul und die Reduzierung zu großer Zeitabweichungswerte im Synchronzustand, können zu große Phasensprünge des Zeittaktgebers vermieden werden, die sich insbesondere dann, wenn der Zeittaktgeber nahezu synchron ist, besonders ungünstig auswirken. Die insbesondere bei hoher oder fluktuierender Netzwerklast häu fig auftretenden, durch Warteschlangenbildung verfälschten Zeitabweichungswerte, können so bei annähernder Synchronität des Zeittaktgebers erkannt und deren Auswirkungen verringert werden. Insbesondere können die Auswirkungen der inhärenten Unregelmäßigkeit der Zeitabweichungsverfälschungen verringert werden. Auf diese Weise lässt sich auch bei hoher und fluktuierender Netzwerklast eine hohe Takt- und Phasengenauigkeit erzielen.
• Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die vom Laufzeitermittlungsmodul ausgegebenen Laufzeitwerte durch ein zweites Filtermodul umgesetzt werden und die umgesetzten Laufzeitwerte an das Zeitabweichungsermittlungsmodul zur Ermittlung der Zeitabweichungswerte ausgegeben werden, wobei das zweite Filtermodul jeweils ein über zugeführte Laufzeitwerte gebildetes Minimum als umgesetzten Laufzeitwert ausgibt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass gemäß dem IEEE 802.3AB-Standard durch das Laufzeitermittlungsmodul, Betriebsinformationen über das asynchrone Netzwerk erfasst werden, wobei anhand der erfassten Betriebsinformationen eine minimale Laufzeit von über das Netzwerk übertragenen Datenpaketen ermittelt wird und ein daraus abgeleiteter, minimaler Laufzeitwert ausgegeben wird.
• Durch die Ausgabe minimaler Laufzeitwerte anstelle jeweils aktuell ermittelter Laufzeitwerte und durch deren Auswertung durch das Zeitabweichungsermittlungsmodul, kann die Synchronisationsgenauigkeit noch weiter gesteigert werden. Ein Minimum, das über hinreichend viele gemessene Laufzeitwerte gebildet wird, ist ein guter Näherungswert für die Laufzeit bei unbelastetem Netzwerk, das heißt für die reine Übertragungszeit eines Datenpakets ohne dessen Verweildauer in Warteschlagen. Durch die Verwertung der minimalen Laufzeitwerte anstelle von jeweils aktuell ermittelten Laufzeitwerten durch das Zeitabweichungsermittlungsmodul wird die Abhängigkeit der Takt- und Phasengenauigkeit von der Netzwerklast erheblich verringert. Auf diese Weise lassen sich auch bei hoher Netzwerklast Synchronisationsgenauigkeiten von weniger als einer Mikrosekunde erzielen.
• Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann im ersten Filtermodul eine Hysteresefunktion für die Bewertung der Synchronität des Zeittaktgebers anhand der Zeitabweichungswerte vorgesehen sein. Insbesondere kann die Bewertung der Synchronität abhängig davon erfolgen, ob sich das erste Filtermodul im Synchronzustand oder im Asynchronzustand befindet. Auf diese Weise kann die Häufigkeit von Wechseln zwischen dem Synchronzustand und dem Asynchronzustand verringert werden.
• Weiterhin können die den vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitenden Zeitabweichungswerte durch das erste Filtermodul im Synchronzustand auf einen Wert umgesetzt werden, durch den der Zeittaktgeber nicht verstellt wird; das heißt im Synchronzustand wird der Zeittaktgeber bei den vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitenden Zeitabweichungswerten nicht nachgeregelt. Der Zeitabweichungsbereich kann vorzugsweise so gewählt werden, dass durch Warteschlangenbildung wesentlich verfälschte Zeitabweichungswerte außerhalb dieses Zeitabweichungsbereichs und weitgehend unverfälschte Zeitabweichungswerte in der Regel innerhalb dieses Zeitabweichungsbereichs liegen. Häufig erweist sich für den Zeitabweichungsbereich ein Wert in der Größenordnung der erwünschten Synchronisationsgenauigkeit, z.B. eine Mikrosekunde, als vorteilhaft.
• Ein Zeitintervall, in dem der Zeittaktgeber nicht nachgeregelt wird, wird häufig auch als Holdover bezeichnet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
• Die Figur zeigt eine Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers in schematischer Darstellung.
• In der Figur ist eine Synchronisiereinrichtung SDEV zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers TM, z.B. eines Taktgebers oder Systemtimers einer Kommunikations- oder Datenverarbeitungsanlage, schematisch dargestellt. Die Synchronisiereinrichtung SDEV implementiert das PTP-Protokoll des IEEE 1588-Standards und kann beispielsweise als Programmmodul in der Kommunikations- bzw. Datenverarbeitungsanlage realisiert sein. Der Zeittaktgeber ist vorzugsweise mittels einer PLL-Schaltung (PLL: Phase Locked Loop) realisiert.
• Die Synchronisiereinrichtung SDEV ist an ein asynchrones, datenpaketorientiertes Netzwerk IP angekoppelt, das vorzugsweise durch ein internetprotokollbasiertes Netzwerk, z.B. ein LAN oder das Internet, realisiert ist. An das Netzwerk IP ist weiterhin ein Referenzzeitgeber REF angekoppelt, durch den Zeitangaben enthaltende Meldungen SY_M und FU_M über das Netzwerk IP zur Synchronisiereinrichtung SDEV übermittelt werden. Die Meldung SY_M ist hierbei eine mit einem Sendezeitstempel OriginTimestamp versehene so genannte Sync-Meldung des PTP-Protokolls gemäß IEEE 1588-Standard, und die FU_M-Meldung ist eine mit einem Sendezeitstempel PreciseOriginTimestamp versehene so genannte FollowUp-Meldung gemäß PTP-Protokoll.
• Die Synchronisiereinrichtung SDEV weist ein Laufzeitermittlungsmodul DLM gemäß IEEE 1588-Standard auf, das Laufzeiten von zwischen dem Referenzzeitgeber REF und der Synchronisiereinrichtung SDEV über das Netzwerk IP übertragenen IP-Datenpaketen durch Messung ermittelt und daraus Laufzeitwerte One_way_delay ableitet. Gemäß IEEE 1588-Standard wird ein Laufzeitwert One_way_delay gemäß der Vorschrift One_way_delay = (Master_to_slave_delay + Slave_to_master_delay)/2bestimmt, wobei die Größe Master_to_slave_delay einen jeweiligen Messwert für die Laufzeit eines Datenpakets vom Referenzzeitgeber REF zur Synchronisiereinrichtung SDEV und die Größe Slave_to_master_delay eine gemessene Laufzeit eines in umgekehrter Richtung übertragenen Datenpakets darstellt.
• Die Synchronisiereinrichtung SDEV weist als weitere Funktionskomponenten ein Zeitabweichungsermittlungsmodul OM nach IEEE 1588-Standard, ein erstes zustandsbehaftetes Filtermodul F1 sowie ein zweites Filtermodul F2 auf.
• Gemäß der bisherigen Fassung des Standards IEEE 1588 (Fassung IEEE 1588-2002) sind die vom Laufzeitermittlungsmodul DLM ermittelten Laufzeitwerte One_way_delay eigentlich dazu vorgesehen, dem Zeitabweichungsermittlungsmodul OM zugeführt zu werden. Erfindungsgemäß werden dem Zeitabweichungsermittlungsmodul OM jedoch die Laufzeitwerte One_way_delay nicht direkt zugeführt, sondern erst durch das zweite Filtermodul F2 gefiltert und gefilterte Laufzeitwerte One_way_delay' dem Zeitabweichungsermittlungsmodul OM zugeführt. Darüber hinaus werden dem Zeitabweichungsermittlungsmodul OM auch die in Sync-Meldungen SY_M enthaltenen Sendezeitstempel OriginTimestamp sowie die in FollowUp-Meldungen FU_M enthaltenen Sendezeitstempel PreciseOriginTimestamp gemäß PTP-Protokoll als über das Netzwerk empfangene Zeitangabe zugeführt. Das Zeitabweichungsermittlungsmodul OM ermittelt anhand der zugeführten Zeitstempel OriginTimestamp bzw. PreciseOriginTimestamp, einem jeweiligen, mittels des Zeittaktgebers TM gemessenen Empfangszeitpunkt der Meldungen SY_M und FU_M sowie aus den zugeführten, durch das zweite Filtermodul F2 umgesetzten Laufzeitwerten One_way_delay' fortlaufend Zeitabweichungswerte Offset_from_master. Die Zeitabweichungswerte Offset_from_master geben jeweils die festgestellte Abweichung zwischen dem Zeittaktgeber TM und dem Referenzzeitgeber REF an. Aufgrund von netzlastbedingten Übertragungsunregelmäßigkeiten können diese Werte jedoch fehlerbehaftet sein. Gemäß dem IEEE 1588-Standard wird ein Zeitabweichungswert Off set_from_master gemäß den Rechenvorschriften Offset_from_master = Sync_receipt_time – OriginTimestamp – One_way_delaybzw. Offset_from_master = Sync_receipt_time – PreciseOriginTimestamp – One_way_delaygebildet, wobei Sync_receipt_time den jeweiligen Empfangszeitpunkt der SY_M-Meldungen repräsentiert. Erfindungsgemäß gehen in diese Rechenvorschrift jedoch anstelle von nicht gefilterten Laufzeitwerten One_way_delay gefilterte Laufzeitwerte One_way_delay' ein.
• Gemäß dem bisherigen Standard IEEE 1588-2002 sind die vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM ermittelten Zeitabweichungswerte Offset_from_master eigentlich dazu vorgesehen, den Zeittaktgeber TM zu regeln. Erfindungsgemäß werden die Zeitabweichungswerte Offset_from_master jedoch nicht direkt dem Zeittaktgeber TM zugeführt, sondern zunächst durch das erste Filtermodul F1 gefiltert und gefilterte Zeitabweichungswerte Offset_from_master' als Stellgröße dem Zeittaktgeber TM zu dessen Regelung zugeführt.
• Das erste Filtermodul F1 bewertet anhand der ihn vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM zugeführten Zeitabweichungswerte Offset_from_master, ob der Zeittaktgeber TM im Rahmen eines vorgebbaren Zeitabweichungsbereichs, von z.B. einer Mikrosekunde, synchron zum Referenzzeitgeber REF ist. Bei Synchronität nimmt das Filtermodul F1 einen Synchronzustand SYNC ein, andernfalls einen Asynchronzustand ASYNC.
• Im Asynchronzustand ASYNC bewertet das Filtermodul F1 den Zeittaktgeber TM genau dann als synchron und geht in den Synchronzustand SYNC über, wenn eine vorgegebene Anzahl der vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM zuletzt zugeführten Zeitabweichungswerte Offset_from_master einen vorgegebenen Zeitabweichungsbereich von zum Beispiel einer Mikrosekunde nicht überschreiten. Entsprechend bewertet das Filtermodul F1 im Synchronzustand den Zeittaktgeber TM genau dann als asynchron und geht in den Synchronzustand SYNC über, wenn eine vorgegebene Anzahl der vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM zuletzt empfangenen Zeitabweichungswerte Offset_from_master einen vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreiten. Die beiden vorgenannten Zeitabweichungsbereiche sind vorzugsweise identisch. Durch die beschriebene Bewertung wird ein Hystere semechanismus realisiert, durch den die Häufigkeit von Wechseln zwischen dem Synchronzustand und dem Asynchronzustand verringert wird.
• Die Filterung der Zeitabweichungswerte Offset_from_master durch das Filtermodul F1 erfolgt erfindungsgemäß abhängig vom jeweils eingenommenen Zustand SYNC bzw. ASYNC. Im Synchronzustand SYNC prüft das Filtermodul F1, ob ein jeweiliger vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM empfangener Zeitabweichungswert Offset_from_master sich innerhalb eines vorgegebenen Zeitabweichungsbereichs, der vorzugsweise mit den vorgenannten Zeitabweichungsbereichen identisch ist, befindet oder diesen Zeitabweichungsbereich überschreitet. Ein innerhalb dieses Zeitabweichungsbereichs befindlicher Zeitabweichungswert Offset_from_master wird unverändert zum Zeittaktgeber TM weitergeleitet, während ein außerhalb des Zeitabweichungsbereichs befindlicher Zeitabweichungswert Offset_from_master durch einen Zeitabweichungswert Offset_from_master' = 0 ersetzt wird, und letzterer an den Zeittaktgeber TM übermittelt wird. Auf diese Weise wird ein weitgehend synchroner Zeittaktgeber TM nicht durch stark verfälschte Zeitabweichungswerte verstellt. Im Asynchronzustand ASYNC leitet das Filtermodul F1 dagegen die vom Zeitabweichungsermittlungsmodul OM empfangenen Zeitabweichungswerte Offset_from_master unverändert an den Zeittaktgeber TM weiter.
• Durch das zweite Filtermodul F2 werden die vom Laufzeitermittlungsmodul ausgegebenen Laufzeitwerte One_way_delay umgesetzt und die umgesetzten Laufzeitwerte One_way_delay' dem Zeitabweichungsermittlungsmodul OM als Laufzeitwerte zugeführt. Das Filtermodul F2 gibt als umgesetzten Laufzeitwert One_way_delay' jeweils ein fortlaufend aktualisiertes Minimum der Laufzeitwerte One_way_delay aus. Zu diesem Zweck spei chert das Filtermodul F2 jeweils das bisher erreichte Minimum One_way_delay_min der zugeführten Laufzeitwerte One_way_delay und gibt dieses Minimum One_way_delay_min als Laufzeitwert One_way_delay' aus. Die minimale Laufzeit One_way_delay_min ist ein guter Näherungswert für die bei vernachlässigbarer Netzwerklast erreichbaren Laufzeiten von Datenpaketen zwischen dem Referenzzeitgeber REF und der Synchronisiereinrichtung SDEV. Der minimale Laufzeitwert One_way_delay_min ist nach einer kurzen Anlaufphase weitgehend unabhängig von der Netzwerklast und weitgehend frei von unregelmäßigen Schwankungen, die die Synchronisationsgenauigkeit des Zeittaktgebers TM beeinträchtigen würden.
• Bei der Bestimmung des minimalen Laufzeitwertes One_way_delay_min kann vorzugsweise ein Hysteresemechanismus vorgesehen sein, um über Lastschwankungen hinausgehende, systematische Änderungen der Datenpaketlaufzeit, z.B. durch Änderung der Netzwerktopologie oder Veränderungen der Übertragungsstrecken, zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck wird für das Filtermodul F2 eine Hystereseschwelle vorgegeben, um dem im Filtermodul F2 gespeicherten minimalen Laufzeitwert One_way_delay_min wieder zu erhöhen, wenn eine vorgegebene Anzahl aufeinander folgender Laufzeitwerte One_way_delay den aktuellen minimalen Laufzeitwert One_way_delay_min um mehr als die vorgegebene Hystereseschwelle überschreiten. Vorzugsweise kann der minimale Laufzeitwert One_way_delay_min in einem solchen Fall um den Wert der vorgegebenen Hystereseschwelle erhöht werden.
• Zur Berücksichtigung von Topologieänderungen kann auch vorgesehen sein, gemäß dem IEEE-802.3AB-Standard fortlaufend Betriebsinformationen über das Netzwerk IP zu erfassen und zu bewerten.
• Vorzugsweise kann im Filtermodul F2 ein Gültigkeitszustand gespeichert und verwaltet werden, der angibt, ob ein aktueller minimaler Laufzeitwert One_way_delay_min als repräsentativ für das Netzwerk IP bewertet wird oder nicht.
• Durch die erfindungsgemäßen Filterungen der Laufzeitwerte One_way_delay und der Zeitabweichungswerte Offset_from_master und insbesondere durch das vorteilhafte Zusammenwirken beider Filtermechanismen kann im Rahmen des IEEE 1588-Standards eine sehr hohe Synchronisationsgenauigkeit bis unter 1 μs auch bei hoher und fluktuierender Netzlast erreicht werden.
• Eine weitere Verbesserung kann in der Regel noch dadurch erzielt werden, dass die Holdoverzeit des Zeittaktgebers TM verringert wird, indem der im IEEE 1588-Standard vorgesehene Parameter SYNC_INTERVAL, z.B. auf die Größenordnung von 100ms, verkleinert wird.

Claims (5)

1. Verfahren gemäß IEEE-1588-Standard zum Synchronisieren eines Zeittaktgebers (TM) über ein asynchrones Netzwerk (IP), wobei – durch ein Laufzeitermittlungsmodul (DLM) Laufzeiten von über das asynchrone Netzwerk (IP) übertragenen Datenpaketen ermittelt werden und aus den Laufzeiten abgeleitete Laufzeitwerte (One_way_delay) ausgegeben werden, – durch ein Zeitabweichungsermittlungsmodul (OM) gemäß IEEE-1588-Standard anhand von über das Netzwerk (IP) empfangenen Zeitangaben (OriginTimestamp), deren jeweiligem Empfangszeitpunkt sowie von zugeführten Laufzeitwerten (One_way_delay') Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) ermittelt und ausgegeben werden, anhand derer der Zeittaktgeber (TM) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass die ausgegebenen Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) durch ein zustandsbehaftetes, erstes Filtermodul (F1) umgesetzt werden und der Zeittaktgeber (TM) anhand der umgesetzten Zeitabweichungswerte (Offset_from_master') geregelt wird, wobei – das erste Filtermodul (F1) anhand mehrerer zugeführter Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) eine Synchronität des Zeittaktgebers (TM) bewertet und abhängig davon entweder einen Synchronzustand (SYNC) oder einen Asynchronzustand (ASYNC) einnimmt, und – das erste Filtermodul (F1) im Synchronzustand (SYNC) einen vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitende Zeitabweichungswerte auf innerhalb des Zeitabweichungsbereichs befindliche Werte umsetzt und im Asynchronzustand (ASYNC) nicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Laufzeitermittlungsmodul (DLM) ausgegebenen Laufzeitwerte (One_way_delay) durch ein zweites Filtermodul (F2) umgesetzt werden und die umgesetzten Laufzeitwerte (One_way_delay') an das Zeitabweichungsermittlungsmodul (OM) zur Ermittlung der Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) ausgegeben werden, wobei das zweite Filtermodul (F2) jeweils ein über zugeführte Laufzeitwerte (One_way_delay) gebildetes Minimum (One_way_delay_min) als umgesetzten Laufzeitwert (One_way_delay') ausgibt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Laufzeitermittlungsmodul (DLM) gemäß dem IEEE-802.3AB-Standard Betriebsinformationen über das asynchrone Netzwerk (IP) erfasst werden, dass anhand der erfassten Betriebsinformationen eine minimale Laufzeit von über das Netzwerk (IP) übertragenen Datenpaketen ermittelt wird, und dass ein daraus abgeleiteter, minimaler Laufzeitwert ausgegeben wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Filtermodul (F1) eine Hysteresefunktion für die Bewertung der Synchronität des Zeittaktgebers (TM) anhand der Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) vorgesehen ist, um die Häufigkeit von Wechseln zwischen dem Synchronzustand (SYNC) und dem Asynchronzustand (ASYNC) zu verringern.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den vorgegebenen Zeitabweichungsbereich überschreitenden Zeitabweichungswerte (Offset_from_master) durch das erste Filtermodul (F1) im Synchronzustand (SYNC) auf einen Wert umgesetzt werden, durch den der Zeittaktgeber (TM) nicht verstellt wird.