DE102007045083A1 - Verstärkung einer IEEE-1588-Synchronisation unter Verwendung eines Außer-Band-Kommunikationspfades - Google Patents

Verstärkung einer IEEE-1588-Synchronisation unter Verwendung eines Außer-Band-Kommunikationspfades Download PDF

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Abstract

Ein System umfasst zumindest zwei IEEE-1588-Knoten. Die Knoten sind durch zwei Pfade verbunden: einen Kommunikationspfad mit geringer Latenz und einen Pfad mit hoher Bandbreite. Die Takte in den Knoten sind an einer Netzwerkschnittstelle aufeinander synchronisiert. Daten und Zeitgebung werden auf dem Pfad mit hoher Bandbreite übertragen, während kritische Zeitgebungssignale auf dem Kommunikationspfad mit geringer Latenz weitergeleitet werden, was eine Zeitgebungssynchronisation verbessert.

Description

  • Um den IEEE 1588-Standard für das Präzisionszeitprotokoll (PTP; PTP = Precision Time Protocol) aufzunehmen, ist es zweckmäßig, die medienunabhängige Schnittstelle (MII; MII = Media Independent Interface) für 10- und 100-BASE-T-Schnittstellen zu überwachen. Die digitalen Signale werden interpretiert, um für den Abgang und die Ankunft der Ethernetrahmen, wenn dieselben von der Medienzugriffsschicht (MAC-Schicht; MAC = Media Access Layer) zu der physikalischen Schicht (PHY) laufen, einen Markierungspunkt anzuzeigen, z. B. einen Zeitstempel.
  • Für 1000-Base-T-Schnittstellen ist die äquivalente Schnittstelle die Gigabit-Medienunabhängige-Schnittstelle (GMII; GMII = Gigabit Media Independent Interface). Der Trend bei der Siliziumherstellung besteht darin, die MAC- und PHY-Funktionen in der gleichen Vorrichtung zu integrieren. Dies hat für 1588-Implementierer, die diese Signale in einer 1000-Base-T-Umgebung überwachen möchten, ein Problem geschaffen, da die GMII-Schnittstelle nicht freiliegend ist.
  • Zeitgebungsungenauigkeiten werden durch die Verzögerungen, die Verzögerungsasymmetrien und die Jitter aus den folgenden netzwerkbezogenen Quellen eingeführt: physikalische Schichten, Kabel und Netzwerkvorrichtungen, z. B. Router, Schalter, Grenztakte und Transparenttakte.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System und ein Verfahren mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 oder durch ein System gemäß den Ansprüchen 17 oder 20 gelöst.
  • Ein System umfasst zumindest zwei IEEE-1588-Knoten. Diese Knoten sind durch zwei Pfade verbunden: einen Kommunikationspfad mit einer geringen Latenz und einen Pfad mit einer hohen Bandbreite, z. B. Ethernet. Die Takte in den Knoten sind an einer Netzwerkschnittstelle aufeinander synchronisiert. Daten und Zeitgebung werden auf dem Hohe-Bandbreite-Pfad übertragen, während kritische Zeitgebungssignale auf dem Geringe-Latenz-Kommunikationspfad weitergeleitet werden, was eine Zeitgebungssynchronisation verbessert.
  • Der Pfad mit einer hohen Bandbreite ist aus einer Gruppe gewählt, die Ethernet und einen PCI-Express umfasst. Der Kommunikationspfad mit geringer Latenz ist aus einer Gruppe gewählt, die einen Auslöserdraht, ein Koaxialkabel, einen LXI-Auslöserbus, ein HF-Signal, ein optisches Signal, ein optisches Signal in einer Faser, eine Spur auf einer Rückwandplatine, ein Signal auf einer Masseebene und ein Signal auf einem Leistungsversorgungsbus umfasst.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 den IEEE-1588-Grundbetrieb mit der Hauptvorrichtung (Master), die SYNC-Pakete (Synchronisation-Pakete) ausgibt, wo Zeitstempel TS1 und TS2 gesammelt werden (Stand der Technik).
  • 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3 einen LXI-Klasse-A-Auslöserbus, der als der Außer-Band-Kommunikationspfad verwendet wird.
  • 4 eine PCI-Express-Architektur, die als die Außer-Band-Kommunikation verwendet wird.
  • 5 die Mehrbahnbeschaffenheit des PCI-Expresses.
  • Das erfindungsgemäße Konzept, um eine Synchronisation zu verbessern, besteht für beide Enden eines Kommunikationspfades darin, einen Zeitstempel für ein gemeinsames Ereignis zu erzeugen. Diese Zeitstempel, die von der Hauptvorrichtung (Master) gesammelt werden, müssen zur zusätzlichen Verarbeitung an die Nebenvorrichtung (Slave) übertragen werden. Dieses Konzept ist als ein darstellendes Beispiel bei den folgenden Figuren beschrieben, die IEEE-1588-SYNC- und DELAY_REQ-Pakete (VERZÖGERUNG_ANFORDERUNG-Pakete) verwenden.
  • 1 stellt den IEEE-1588-Grundbetrieb mit der Hauptvorrichtung dar, die SYNC-Pakete ausgibt, wo Zeitstempel TS1 und TS2 gesammelt sind. Die Nebenvorrichtung (Slave) gibt DELAY_REQ-Pakete aus, wo Zeitstempel TS3 und TS4 gesammelt sind. Der IEEE-1588-Standard ist auf der Website http://ieee1588.nist.gov zu finden.
  • 2 stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Sowohl die Haupt- als auch die Nebenvorrichtung 10A, 10B sind bidirektional durch einen normalen Netzwerkpfad 24, z. B. Ethernet, sowie den Außer-Band-Kommunikationspfad oder einen Kommunikationspfad 26 mit niedriger Latenz verbunden.
  • Jede Vorrichtung umfasst einen Prozessor mit einer Medienzugriffssteuerung (MAC; MAC = Media Access Control) 12A, 12B. Die MAC 12A, 12B kommuniziert bidirektional mit der physikalischen Schicht (PHY) 14A, 14B unter Verwendung eines Medienunabhängige-Schnittstelle-Bus (MII-Bus; MII = Media Independent Interface) 16A, 168. Die PHY 14A, 14B kommuniziert bidirektional mit einem Verbinder, z. B. mit RJ45 18A, 18B. Ein Übertragungsmusterdetektor 20A, 20B erzeugt Übertragungserfassungssignale (TX_DET-Signale) und Übertragungsrahmenstartsignale (TX_SOF-Signale; SOF = start-of-frame) durch ein Überwachen des MII-Bus 16. Ferner ist eine Zeitstempeleingabeschaltung 22A, 22B enthalten.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel werden FPGA-Signale (FPGA = field programmable gate array = feldprogrammierbares Gatearray), die in der momentanen Implementierung existieren, zu dem Geringe-Latenz/Geringer-Jitter-Kommunikationspfad geleitet. Dies vereinfacht den Entwurf und ermöglicht, dass das System zu den Standard-IEEE-1588-Kommunikationen zurückkehrt, wenn der Geringe-Latenz/Geringer-Jitter-Kommunikationspfad nicht verfügbar ist.
  • Im Betrieb trägt der „Vorwärts"-Pfad (als eine durchgezogene Linie gezeigt) das SYNC-Signal (das TX_SOF-Signal der Hauptvorrichtung) von der Hauptvorrichtung zu der Nebenvorrichtung. Der Zeitstempel der Eingangsschaltung der Nebenvorrichtung wird verwendet, um die Ankunftszeit dieses Auslösers zu erfassen. Dieser Zeitstempel ist eine Alternative zu dem Zeitstempel TS2 (SYNC-Empfangszeit).
  • Der „Entgegengesetzt"-Pfad (als eine durchgezogene Linie gezeigt) trägt das DELAY_REQ-Signal (das TX_SOF-Signal der Nebenvorrichtung) von der Nebenvorrichtung zu der Hauptvorrichtung. In ähnlicher Weise wird der Zeitstempel der Eingangsschaltung der Hauptvorrichtung verwendet, um die Ankunftszeit dieses Auslösers zu erfassen. Dieser Zeitstempel ist eine Alternative zu einem Zeitstempel TS4 (DE-LAY_REQ-Empfangszeit).
  • Da dasselbe Signal auf der sendenden Seite verwendet wird wie bei einer Standard-IEEE-1588-Kommunikation, können der Zeitstempel TS1 (SYNC-Sendezeit) und der Zeitstempel TS3 (DELAY_REQ-Sendezeit) ohne eine zusätzliche Verarbeitung verwendet werden.
  • Somit ist die PHY-Verzögerung kalibriert worden und der MII-Zeitstempel ist entsprechend angepasst worden. Für TX-Pakete ist der Zeitstempel immer später, um die PHY-Verzögerung in der ausgehenden Richtung zu berücksichtigen. Der Zeitstempel, der in dem FOLLOW_UP-Paket (FOLGE-Paket) gemeldet ist, ist lediglich für Nebenvorrichtungen korrekt, die an den Netzwerkschnittstellen derselben zeitstempeln. Um ferner darzustellen, sendet die Hauptvorrichtung, wenn die PHY zu der „Außer-Band"-Verbinderverzögerung unterschiedlich zu dem FPGA zu der „Außer-Band"-Verbinderverzögerung ist, zwei -Pakete. Das eine enthält den PHY-korrigierten Zeitstempel und das andere enthält den „Außer-Band"-korrigierten Zeitstempel. Alternativ können die zwei Zeitstempel in einer FOLLOW_UP-Nachricht sein.
  • Um „falsche Positive" anzusprechen, erzeugt die Überwachungsschaltung der Vorrichtung, die den Zeitstempel empfängt, das TX_SOF (Übertragungsrahmenstart) in einem beliebigen Netzwerkverkehr. Erst später, wenn der Paketdetektor die notwendigen Kopfblock-Bytes verarbeitet hat, erzeugt dieselbe TX_DET-Signal (Übertragungserfassungssignal). Das TX_SOF-Signal eilt dem TX_DET-Signal um zahlreiche Bytezeiten voraus. In der 100-Base-T-Ethernetrahmentechnologie gleicht diese Verzögerung 36 μs und entspricht 45 Bytes von dem ersten Byte des Pakets (nach dem Anfangsblock) bis zu dem Ende des IEEE-1588-Version-Bytes.
  • Wenn die durchgezogenen „Vorwärts"- und „Entgegengesetzt"-Pfade verwendet werden, wird das empfangende Ende bei jedem Netzwerkpaket ausgelöst, das durch das entfernte Ende übertragen wird. Da das Paket ebenfalls dem Netzwerkpfad folgt, wird normalerweise ein zweiter Zeitstempel gesammelt, wenn der RX-Detektor arbeitet (nicht gezeigt). Bei einem Vergleich dieser zwei Zeitstempel kann die Empfängersoftware derartige „falsche Positive" ablehnen.
  • Wenn die gestrichelten „Vorwärts"- und „Entgegengesetzt"-Pfade verwendet werden, sind keine „falschen Positive" vorhanden, da das Signal lediglich auf eine gültige Musterübereinstimmung hin durch den Sender erzeugt wird. Jedoch ist das Signal um die gleiche Verzögerung „verspätet", z. B. 36 μs für die oben diskutierte 100-Base-T-Ethernetrahmentechnologie. Der Empfänger muss konfiguriert sein, um diesen konstanten Wert von dem Zeitstempel herauszusubtrahieren.
  • Für SYNC-Pakete verwendet die Nebenvorrichtung den Zeitstempel, der aus dem Vorwärts-Pfad resultiert, und nicht den Zeitstempel von dem TX-Detektor derselben. Die Hauptvorrichtung erfordert keine Änderungen. Die Hauptvorrichtung erzeugt das gleiche FOLLOW_UP-Paket wie zuvor (enthält TS1).
  • Für DELAY_REQ-Pakete verhält sich die Nebenvorrichtung unverändert. Wenn dieselbe das DELAY_REQ-Paket sendet, erzeugt der TX-Detektor derselben automatisch das korrekte Signal, das den Pfad zurück zu der Hauptvorrichtung durchläuft. Die Hauptvorrichtung ist konfiguriert, um den Zeitstempel, der aus dem „Entgegengesetzt"-Pfad resultiert, in der DELAY_RESP-Nachricht (VERZÖGERUNG_ANTWORT-Nachricht) wiederzugeben.
  • Geeignete Pfade mit geringer Latenz umfassen einen Auslöserdraht, ein Koaxialkabel, einen LXI-Auslöserbus, ein HF-Signal, ein optisches Signal, ein optisches Signal in einer Faser, eine Spur auf einer Rückwandplatine, ein Signal auf einer Masseebene und ein Signal auf einem Leistungsversorgungsbus.
  • 3 stellt einen LXI-Klasse-A-Auslöserbus dar, der als der Außer-Band-Kommunikationspfad 26 verwendet wird.
  • Der LXI-Auslöserbus 26 weist acht Differentialsignalpaare mit niedriger Spannung auf (LVDS-Paare; LVDS = low voltage differential signal). Das Ausführungsbeispiel verwendet zwei dieser Paare. Ein Paar wird für SYNC-„Rahmenstart"-Signale in die Richtung „Master -> Slave" verwendet. Das andere Paar wird für entgegengesetzte DELAY_REQ-„Rahmenzeit"-Signale in die Richtung „Slave -> Master" verwendet.
  • Um „falsche Positive" aufzunehmen, da das Netzwerkpaket über den Ethernetpfad später ankommt, besteht ein Ansatz darin, die zwei Zeitstempel zu assoziieren. Somit werden Zeitstempel, die aus Nicht-IEEE-1588-Ereignispaketen resultieren, ausgesondert.
  • Bei dem LXI-Klasse-A erstreckt sich der Auslöserbus 26 von Vorrichtung zu Vorrichtung in der Art einer Prioritätsverkettung (Daisy Chain). Damit Auslöserleitungen in die entgegengesetzte Richtung nicht ausgehen, wird die Auslöserleitung im Zeit-Teilungs-Betrieb verwendet. Alle Nebenvorrichtungen, die mit derselben Prioritätsverkettung verbunden sind, sind konfiguriert, um Verzögerungsanforderungen (Delay Requests) zu senden, so dass dieselben zeitlich beabstandet sind. Während Leerlaufperioden würden dieselben diese Auslöserleitung im Tristate-Betrieb betreiben, z. B. verdrahtet oder Modus.
  • Wenn jede Nebenvorrichtung (Slave) 10B die DELAY_REQ derselben sendet, wird automatisch ein Puls die gemeinsam verwendete Auslöserleitung abwärts gesendet. Die Hardware auf der Slave-Seite muss: 1) automatisch „den Tristate"-Betrieb unterbrechen", 2) den Puls senden, 3) für einige wenige μs verzögern und 4) den Tristate-Betrieb wieder aufnehmen. Die Hauptvorrichtung würde die Flanke sehen und dieselbe zeitstempeln. Es ist entscheidend, dass die Hauptvorrichtung das DELAY_REQ-Paket über das Netzwerk empfängt, bevor der nächste Zeitstempel die Auslöserleitung herunterkommt. Die DELAY_REQ-Signale von jedem Slave müssen zeitlich ausreichend beabstandet sein, derart, dass die Hauptvorrichtung nicht verwirrt ist.
  • Alternativ kann die Hauptvorrichtung 10A an dem Timesharing-Betrieb-Schema teilnehmen. Die Terminplanung von SYNC- und DELAY_REQ-Nachrichten muss zeitlich verteilt sein, um eine Verwirrung zu vermeiden. Dies ist ohne weiteres zu bewerkstelligen, da der Ethernetpfad verwendet werden kann, um eine Synchronisation auf besser als 1 μs zu erreichen, so dass alle Vorrichtungen einen kohärenten Zeitsinn aufweisen.
  • Das erfindungsgemäße Konzept kann verwendet werden, um über das Netzwerk ähnlich dem normalen IEEE-1588-PTP zu synchronisieren, während ein „Außer-Band"-Pfad verwendet wird, um die IEEE-1588-Netzwerkpfadfehler heraus zu kalibrieren. Darstellenderweise können die Zeitstempel von dem „Außer-Band"-Pfad verwendet werden, um Ende-zu-Ende-Asymmetrien zu messen. Der Netzwerkpfad für IEEE 1588 wird verwendet, wenn das Testsystem im Betrieb ist, was alle Auslöserleitungen in dem LXI-Auslöserbus frei macht. Bei einem Start und während einer Kalibrierung können die Auslöserleitungen in einen Modus geschaltet werden, derart, dass die IEEE-1588-Software alle Verzögerungen, Jitter und Asymmetrien aus dem Netzwerkpfad misst. Einmal kalibriert, sind die LXI-Auslöserbusleitungen zur Verwendung für ein traditionelles Testsystemauslösen „freigegeben". Andere Konfigurationen, die Auslöserleitungen aufweisen, z. B. VXI oder PXI, können in ähnlicher Weise arbeiten.
  • 4 stellt eine PCI-Express-Architektur dar, die als der Außer-Band-Kommunikationspfad 26 verwendet wird. Bei einem PCI-Express ahmt das Verbindungsschema zwischen den Vorrichtungen ein Computernetzwerk nach. An dem Kern desselben ist die Hinzufügung einer schaltintegrierten Schaltung (Schalt-IC; IC = integrated circuit) zu dem Zentrum der PC-Architektur.
  • Die „Endpunkt"-Vorrichtungen und die Host-CPU (CPU = Central Processing Unit = Zentralverarbeitungseinheit) müssen miteinander synchronisiert sein. Zu Erörterungszwecken sind die „Endpunkt"-Vorrichtungen Messinstrumente, die eine enge Synchronisierung benötigen. Der „Schalter" muss ähnlich einem IEEE-1588-Grenztakt modifiziert sein.
  • Um eine Synchronisation zu ermöglichen, müssen die „Endpunkte" und der Schalter die „Rahmenstart"-Signale erken nen. Die „Mehrbahn"-Beschaffenheit des PCI-Expresses ist in 5 gezeigt.
  • Ein Datenpaket, z. B. ein SYNC-Paket, wird in Bytes geteilt, die unterschiedliche Bahnen herunter fließen. Im Inneren der Empfangsvorrichtung werden diese Leitungen zurück zu einem Paket zusammengebaut. Wenn an diesem Punkt Zeitstempel erzeugt werden, können die Verzögerungen und Jitter, die durch das Auseinanderbauen und das Zusammenbauen eingeführt werden, erheblich sein.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird der Bytestrom direkt in der PCI-Expressschnittstellen-anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC; ASIC = application specific integrated circuit) überwacht. Datenraten sind außerordentlich schnell, z. B. 400 ps Bitzeiten, 2,5 Gbps pro Bahn. Ein Paketerkenner wird benötigt, um Zeitstempel für kritische IEEE-1588-ähnliche Synchronisationspakete zu sammeln. Das Äquivalent von SYNC- und DELAY_REQ-Paketen muss in beide Richtungen fließen, um eine Synchronisation und eine Entfernung von jeglichen Versatzbias zu ermöglichen. Ähnlich dem Standard-IEEE-1588 wird die Symmetrievoraussetzung benötigt, es sei denn, das System kann kalibriert werden und Asymmetrien können gemessen werden.
  • Während das erfindungsgemäße Konzept unter Verwendung von IEEE-1588-SYNC- und DELAY_REQ-Paketen beschrieben worden ist, kann eine verbesserte Zeitgebungssynchronisation durch die Hauptvorrichtung, die ein periodisches Signal, z. B. 1 Puls/Sekunde als das „Ereignis" sendet, das die Nebenvorrichtung zeitstempelt, erreicht werden.
  • Alternativ kann das „Ereignis" von einer Quelle, z. B. von einer entfernten Fernsehstation außerhalb des Systems kommen. Sowohl die Haupt- als auch die Nebenvorrichtungen „sehen" das Ereignis und zeitstempeln dadurch das Ereignis. Zweckmäßige Nachrichten werden zwischen den Vorrichtungen gesendet, so dass der Slave den Takt desselben zweckmäßig anpassen kann.

Claims (20)

  1. System, das folgende Merkmale aufweist: zumindest zwei Knoten (10A, 10B), wobei jeder Knoten einen Takt umfasst; einen Kommunikationspfad (26) mit geringer Latenz, der eine Verbindung zwischen den zwei Knoten herstellt; und einen Pfad (24) mit hoher Bandbreite, der eine Verbindung zwischen den zwei Knoten herstellt; wobei die Takte der Knoten aufeinander an einer Netzwerkschnittstelle unter Verwendung eines nachrichtenbasierten Zeitsynchronisationsprotokolls synchronisiert sind.
  2. System gemäß Anspruch 1, bei dem der Pfad (24) mit hoher Bandbreite aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Ethernet und PCI-Express umfasst.
  3. System gemäß Anspruch 2, bei dem der Kommunikationspfad (26) mit geringer Latenz aus einer Gruppe ausgewählt ist, die einen Auslöserdraht, ein Koaxialkabel, einen LXI-Auslöserbus, ein HF-Signal, ein optisches Signal, ein optisches Signal in einer Faser, eine Spur auf einer Rückwandplatine, ein Signal auf einer Masseebene und ein Signal auf einem Leistungsversorgungsbus umfasst.
  4. System gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem der Pfad (26) mit geringer Latenz bidirektional ist.
  5. System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem: wenn einer der zwei Knoten (10A, 10B) ein „Ereignis"-Paket sendet, dasselbe die Übertragung der Ereignispaketübertragung an der Netzwerkschnittstelle erfassen kann; die Netzwerkschnittstelle aus einer Gruppe ausgewählt ist, die MII-, GMII-, und MII-Abkömmlinge sowie GMII-Abkömmlinge umfasst; und ein Ereignissignal, das der Übertragungszeit des „Ereignis"-Pakets entspricht, den Kommunikationspfad mit geringer Latenz herunter übertragen wird, wo dasselbe durch den anderen der zwei Knoten zeitgestempelt wird.
  6. System gemäß Anspruch 5, bei dem der andere der zwei Knoten (10A, 10B) einen Zeitstempel für ein Ereignissignal aus dem Kommunikationspfad (26) mit geringer Latenz erzeugt.
  7. System gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem der eine der zwei Knoten (10A, 10B) das Senden des Ereignissignals den Kommunikationspfad mit geringer Latenz herunter durch eine feststehende Verzögerung verzögert, derart, dass das Ereignissignal einem „Ereignis"-Paket entspricht.
  8. System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der eine der zwei Knoten einen Zeitstempel erzeugt, wenn das Ereignissignal den Kommunikationspfad mit geringer Latenz betritt.
  9. System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem, wenn das Ereignispaket ein Verzögerungsanforderungspaket ist, der eine der zwei Knoten (10A, 10B) die Verzögerung berücksichtigt, wenn derselbe das entsprechende Ereignispaket von dem anderen der zwei Knoten über die Netzwerkschnittstelle empfängt.
  10. System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem, wenn das Ereignispaket ein Synchronisationspaket ist, der eine der zwei Knoten die „FOLLOW_UP"-Nachricht vor einer Übertragung korrigiert.
  11. System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem der Pfad (26) mit geringer Latenz ein LXI-Klasse-A-Auslöserbus-Paar ist.
  12. System gemäß Anspruch 11, bei dem: das Ereignissignal einem Erzeugen von Verzögerungsanforderungspaketen entspricht; und das Ereignissignal den Pfad mit geringer Latenz herunter übertragen wird, wenn das Ereignispaket-Paket den Pfad mit hoher Bandbreite herunter übertragen wird.
  13. System gemäß Anspruch 12, bei dem die Übertragung der Ereignissignal- und Ereignispaketpaare in weit beabstandeten Intervallen gesendet wird, um zu ermöglichen, dass für alle Verzögerungsanforderungsnachrichten, die aus allen verbundenen Knoten kommen, das gleiche LXI-Klasse-A-Auslöserbuspaar verwendet wird.
  14. System gemäß Anspruch 12 oder 13, bei dem zwei Knoten (10A, 10B) durch eine zufällige Schlitzzuweisung über ein großes Zeitfenster zuteilen, um eine Konkurrenz zu minimieren.
  15. System gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die zwei Knoten (10A, 10B) konfiguriert sind, um Verzögerungsanforderungspakete zu spezifischen Zeiten zu senden, um eine Konkurrenz zu minimieren.
  16. System gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem die Knoten (10A, 10B) Ereignissignale und Ereignis nachrichten zu unterschiedlichen Zeiten in vorkonfigurierten Zeitschlitzen senden.
  17. Kalibrierungsverfahren, das folgende Schritte aufweist: Übertragen eines Ereignispakets auf einem Pfad mit hoher Bandbreite durch einen ersten Knoten an einen zweiten Knoten, wobei jeder Knoten einen Takt umfasst, wobei die Takte aufeinander an einer Netzwerkschnittstelle unter Verwendung eines nachrichtenbasierten Zeitsynchronisationsprotokolls synchronisiert werden, wobei der Pfad mit hoher Bandbreite für eine Betriebssynchronisation verwendet wird; Erfassen des Ereignispakets an der Netzwerkschnittstelle und Erzeugen eines Ereignissignals, das der Erfassungszeit des Ereignispakets entspricht, durch den ersten oder zweiten Knoten; Übertragen des Ereignissignals einen Kommunikationspfad mit geringer Latenz herunter, der den ersten und zweiten Knoten verbindet, wobei der Kommunikationspfad mit geringer Latenz für eine Kalibrierungssynchronisation verwendet wird; Zeitstempeln des Ereignissignals durch den empfangenden Knoten des ersten und zweiten Knotens; und Kalibrieren des Taktes des empfangenden Knotens gemäß dem Ereignispaket oder dem Zeitstempel des Ereignissignals.
  18. Kalibrierungsverfahren gemäß Anspruch 17, das ferner ein Zeitstempeln des Ereignissignals durch den ersten oder zweiten Knoten aufweist.
  19. Kalibrierungsverfahren gemäß Anspruch 17 oder 18, bei dem der Kommunikationspfad mit geringer Latenz aus einer Gruppe ausgewählt wird, die einen Auslöserdraht, ein Koaxialkabel, einen LXI-Auslöserbus, ein HF-Signal, ein optisches Signal, ein optisches Signal in einer Faser, eine Spur auf einer Rückwandplatine, ein Signal auf einer Masseebene und ein Signal an einem Leistungsversorgungsbus umfasst.
  20. Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Empfangen eines Ereignissignals auf einem gemeinsamen Pfad durch zumindest zwei Knoten, wobei jeder Knoten einen Takt umfasst; Erzeugen eines Zeitstempels, der dem Ereignissignal entspricht, durch jeden Knoten; Übertragen des Zeitstempels desselben durch einen der zwei Knoten; Anpassen des Taktes desselben gemäß den Zeitstempeln durch den anderen der zwei Knoten.
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Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7903560B2 (en) * 2004-12-30 2011-03-08 Intel Corporation Correlation technique for determining relative times of arrival/departure of core input/output packets within a multiple link-based computing system
US7885296B2 (en) * 2006-07-27 2011-02-08 Cisco Technology, Inc. Maintaining consistency among multiple timestamp counters distributed among multiple devices
US8036202B2 (en) * 2006-07-27 2011-10-11 Cisco Technology, Inc. Physical layer transceiver with integrated time synchronization
US9014563B2 (en) 2006-12-11 2015-04-21 Cisco Technology, Inc. System and method for providing an Ethernet interface
CN101577600B (zh) * 2008-05-09 2013-04-24 华为技术有限公司 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
CN101615963B (zh) * 2008-06-23 2012-12-12 华为技术有限公司 修正域信息的处理方法及系统
CN101662702B (zh) * 2008-08-27 2013-06-26 华为技术有限公司 无源光网络中的时延控制方法、光线路终端和无源光网络
CN101795423A (zh) * 2009-02-04 2010-08-04 中兴通讯股份有限公司 无源光网络系统的时间同步方法及其同步系统
US9118728B2 (en) * 2009-03-04 2015-08-25 Broadcom Corporation Method and system for determining physical layer traversal time
US9551575B2 (en) 2009-03-25 2017-01-24 Faro Technologies, Inc. Laser scanner having a multi-color light source and real-time color receiver
DE102009015920B4 (de) 2009-03-25 2014-11-20 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US8462674B2 (en) 2009-06-04 2013-06-11 Broadcom Corporation Method and system for symmetric transmit and receive latencies in an energy efficient PHY
US8295312B2 (en) * 2009-06-08 2012-10-23 Broadcom Corporation Method and system for compensated time stamping for time-sensitive network communications
US9065736B2 (en) * 2009-06-08 2015-06-23 Broadcom Corporation Method and system for compensated time stamping for time-sensitive network communications
US8385333B2 (en) * 2009-06-30 2013-02-26 Intel Corporation Mechanism for clock synchronization
US9113023B2 (en) 2009-11-20 2015-08-18 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with spectroscopic energy detector
US9529083B2 (en) 2009-11-20 2016-12-27 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with enhanced spectroscopic energy detector
US9210288B2 (en) 2009-11-20 2015-12-08 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals
DE102009057101A1 (de) 2009-11-20 2011-05-26 Faro Technologies, Inc., Lake Mary Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US8630314B2 (en) 2010-01-11 2014-01-14 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for synchronizing measurements taken by multiple metrology devices
WO2011090892A2 (en) 2010-01-20 2011-07-28 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US8284407B2 (en) 2010-01-20 2012-10-09 Faro Technologies, Inc. Coordinate measuring machine having an illuminated probe end and method of operation
US9607239B2 (en) 2010-01-20 2017-03-28 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations
US9163922B2 (en) 2010-01-20 2015-10-20 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images
US8832954B2 (en) 2010-01-20 2014-09-16 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US20110178762A1 (en) 2010-01-20 2011-07-21 Faro Technologies, Inc. Portable Articulated Arm Coordinate Measuring Machine with Multiple Communication Channels
US8898919B2 (en) 2010-01-20 2014-12-02 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machine with distance meter used to establish frame of reference
US8677643B2 (en) 2010-01-20 2014-03-25 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US9628775B2 (en) 2010-01-20 2017-04-18 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations
US8615893B2 (en) 2010-01-20 2013-12-31 Faro Technologies, Inc. Portable articulated arm coordinate measuring machine having integrated software controls
US9879976B2 (en) 2010-01-20 2018-01-30 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features
US8875409B2 (en) 2010-01-20 2014-11-04 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US8446896B2 (en) * 2010-04-21 2013-05-21 Lsi Corporation Time synchronization using packet-layer and physical-layer protocols
US8976778B2 (en) 2010-04-21 2015-03-10 Lsi Corporation Time synchronization using packet-layer and physical-layer protocols
DE102010020925B4 (de) 2010-05-10 2014-02-27 Faro Technologies, Inc. Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
JP2013539541A (ja) 2010-09-08 2013-10-24 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド プロジェクタを有するレーザスキャナまたはレーザ追跡装置
US9168654B2 (en) 2010-11-16 2015-10-27 Faro Technologies, Inc. Coordinate measuring machines with dual layer arm
CN102215078A (zh) * 2011-06-09 2011-10-12 国网电力科学研究院 一种基于fpga的硬件时间戳实现方法
CN102932905B (zh) * 2011-08-10 2017-06-16 中兴通讯股份有限公司 自动补偿1588链路非对称性时延的实现方法及系统
DE102012100609A1 (de) 2012-01-25 2013-07-25 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US8997362B2 (en) 2012-07-17 2015-04-07 Faro Technologies, Inc. Portable articulated arm coordinate measuring machine with optical communications bus
US10067231B2 (en) 2012-10-05 2018-09-04 Faro Technologies, Inc. Registration calculation of three-dimensional scanner data performed between scans based on measurements by two-dimensional scanner
US9513107B2 (en) 2012-10-05 2016-12-06 Faro Technologies, Inc. Registration calculation between three-dimensional (3D) scans based on two-dimensional (2D) scan data from a 3D scanner
DE102012109481A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
FI20126240A (fi) 2012-11-26 2014-05-27 Tellabs Oy Satelliittivastaanotinmoduuli tietoliikennelaitteistoa varten
KR20160014157A (ko) * 2014-07-28 2016-02-11 주식회사 오이솔루션 광 트랜시버
CN104702658A (zh) * 2014-09-24 2015-06-10 国网浙江海盐县供电公司 一种hytms自动化时间同步装置在线监视管理系统
US20160210446A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Dell Products, Lp System and Method for Providing Persistent Authentication in an Information Handling System
CN106211306B (zh) * 2015-04-30 2020-04-03 华为技术有限公司 一种通信网络延时抖动平滑方法、装置及系统
EP3139547B1 (de) * 2015-09-07 2018-10-17 TTTech Computertechnik AG Inkrementelles online-planungsverfahren für deterministische netzwerke
DE102015122844A1 (de) 2015-12-27 2017-06-29 Faro Technologies, Inc. 3D-Messvorrichtung mit Batteriepack
US20170222686A1 (en) 2016-02-01 2017-08-03 Qualcomm Incorporated Scalable, high-efficiency, high-speed serialized interconnect
CN108605055A (zh) 2016-02-01 2018-09-28 高通股份有限公司 串行链路中的可编程分布式数据处理
US10159053B2 (en) 2016-02-02 2018-12-18 Qualcomm Incorporated Low-latency low-uncertainty timer synchronization mechanism across multiple devices
US9742549B1 (en) * 2016-09-29 2017-08-22 Analog Devices Global Apparatus and methods for asynchronous clock mapping
US10784976B2 (en) * 2018-11-20 2020-09-22 GLOBALFOUNDRlES INC. Nanosecond accuracy of timestamping by leveraging alignment marker and method for producing the same
US10671558B1 (en) * 2018-12-18 2020-06-02 Simmonds Precision Products, Inc. Distributed time synchronization protocol for an asynchronous communication system
DE102019206137A1 (de) * 2019-04-29 2020-10-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Synchronisieren einer Zeitbasis eines Slaves auf eine Zeitbasis eines Masters und Anordnung
CN110995388B (zh) * 2019-11-28 2021-03-30 电子科技大学 一种分布式的共享时钟触发调延系统
CN114070445A (zh) * 2021-11-09 2022-02-18 中国科学院近代物理研究所 一种分布式电源计时校准器及同步触发方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5313620A (en) 1989-04-06 1994-05-17 Bell Communications Research, Inc. Selective receiver for each processor in a multiple processor system
US5251210A (en) * 1991-11-01 1993-10-05 Ibm Corporation Method and apparatus for transforming low bandwidth telecommunications channels into a high bandwidth telecommunication channel
US5566180A (en) * 1994-12-21 1996-10-15 Hewlett-Packard Company Method for recognizing events and synchronizing clocks
US6173207B1 (en) * 1997-09-22 2001-01-09 Agilent Technologies, Inc. Real-time control system with non-deterministic communication
US6205362B1 (en) * 1997-11-24 2001-03-20 Agilent Technologies, Inc. Constructing applications in distributed control systems using components having built-in behaviors
US5958060A (en) * 1998-01-02 1999-09-28 General Electric Company Method and apparatus for clock control and synchronization
US6370159B1 (en) * 1998-07-22 2002-04-09 Agilent Technologies, Inc. System application techniques using time synchronization
US6654356B1 (en) * 1998-10-29 2003-11-25 Agilent Technologies, Inc. Distributed control system architecture based on synchronized clocks
US6763032B1 (en) * 1999-02-12 2004-07-13 Broadcom Corporation Cable modem system with sample and packet synchronization
US6512990B1 (en) * 2000-01-05 2003-01-28 Agilent Technologies, Inc. Distributed trigger node
US7254116B2 (en) * 2000-04-07 2007-08-07 Broadcom Corporation Method and apparatus for transceiver noise reduction in a frame-based communications network
DE10059270B4 (de) 2000-11-29 2012-08-02 Heidelberger Druckmaschinen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Synchronisation von an mehreren Einheiten ablaufende Prozesse
WO2002049275A2 (en) 2000-12-12 2002-06-20 Ip.Access Ltd. Time synchronisation
US7366754B2 (en) * 2001-06-29 2008-04-29 Thomson Licensing Multi-media jitter removal in an asynchronous digital home network
US7519081B2 (en) * 2001-09-18 2009-04-14 Cisco Technology, Inc. Multi-carrier frequency-division multiplexing (FDM) architecture for high speed digital service in local networks
US7251199B2 (en) * 2001-12-24 2007-07-31 Agilent Technologies, Inc. Distributed system time synchronization including a timing signal path
US6741952B2 (en) * 2002-02-15 2004-05-25 Agilent Technologies, Inc. Instrument timing using synchronized clocks
US6654316B1 (en) * 2002-05-03 2003-11-25 John L. Butler Single-sided electro-mechanical transduction apparatus
US7254115B1 (en) * 2002-08-28 2007-08-07 Advanced Micro Devices, Inc. Split-transaction bus intelligent logic analysis tool
DE10246732A1 (de) 2002-10-07 2004-04-15 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH Verfahren und Vorrichtung zum Synchronisieren von Aktionen, die über ein lokales, mehrere Mikrokontroller aufweisendes Datennetz gesteuert werden, sowie Verfahren und Vorrichtung zum Senden von Nachrichten über ein solches Datennetzwerk
US7379480B2 (en) * 2003-01-16 2008-05-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Fast frequency adjustment method for synchronizing network clocks
US7349400B2 (en) * 2003-04-29 2008-03-25 Narus, Inc. Method and system for transport protocol reconstruction and timer synchronization for non-intrusive capturing and analysis of packets on a high-speed distributed network
US7685254B2 (en) * 2003-06-10 2010-03-23 Pandya Ashish A Runtime adaptable search processor
JP2007525892A (ja) 2004-02-05 2007-09-06 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 802.3afでの同期の方法及び装置
WO2005077063A2 (en) * 2004-02-09 2005-08-25 Semtech Corporation Method and apparatus for aligning time references when separated by an unreliable data packet network
US7403547B2 (en) * 2004-07-15 2008-07-22 Arris International, Inc. Method and system for synchronizing separated edge QAM devices located remotely from a CMTS
US7633870B2 (en) * 2005-04-18 2009-12-15 Symmetricom, Inc. Network forwarding device and method that forward timing packets through the device with a constant delay
WO2006110960A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 National Ict Australia Limited Method for transporting digital media
US7649912B2 (en) * 2005-04-27 2010-01-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Time synchronization, deterministic data delivery and redundancy for cascaded nodes on full duplex ethernet networks
US7573914B2 (en) * 2005-05-12 2009-08-11 Agilent Technologies, Inc. Systems and methods for synchronizing time across networks
US7602873B2 (en) * 2005-12-23 2009-10-13 Agilent Technologies, Inc. Correcting time synchronization inaccuracy caused by asymmetric delay on a communication link

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Publication number Publication date
US20080080562A1 (en) 2008-04-03
US8325767B2 (en) 2012-12-04

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