DE102021213361A1

DE102021213361A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk assoziierten Daten

Info

Publication number: DE102021213361A1
Application number: DE102021213361.4A
Authority: DE
Inventors: Henrik Klessig; Rene GUILLAUME; David Osamu Ginthoer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-06-01
Also published as: WO2023094228A1

Abstract

Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk assoziierten Daten, aufweisend: Ermitteln einer eine zukünftige, beispielsweise mögliche, Nichtverfügbarkeit einer, beispielsweise aktuellen, ersten Zeitreferenz für das Netzwerk charakterisierenden ersten Größe, und, optional, basierend auf der ersten Größe, Ermitteln wenigstens einer zweiten Zeitreferenz für das Netzwerk.

Description

Stand der Technik
Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk assoziierten Daten.
Die Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk assoziierten Daten.
Offenbarung der Erfindung
Beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise ein computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk assoziierten Daten, aufweisend: Ermitteln einer eine zukünftige, beispielsweise mögliche, Nichtverfügbarkeit einer, beispielsweise aktuellen, ersten Zeitreferenz für das Netzwerk charakterisierenden ersten Größe, und, optional, basierend auf der ersten Größe, Ermitteln wenigstens einer zweiten Zeitreferenz für das Netzwerk. Dies ermöglicht bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. ein frühzeitiges Erkennen einer ggf. bevorstehenden Nichtverfügbarkeit (z.B. Ausfall) der aktuellen Zeitreferenz, so dass, bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. frühzeitig Gegenmaßnahmen getroffen werden können, beispielsweise durch das Vorbereiten einer Verwendung der wenigstens einen zweiten Zeitreferenz.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine ggf. bevorstehende Nichtverfügbarkeit beispielsweise einen Verbindungsabbruch zu der aktuellen Zeitreferenz charakterisieren, alternativ oder ergänzend allerdings auch z.B. eine Verschlechterung der Zeitgeber-Qualität (z.B. Genauigkeit der Uhr der Zeitreferenz verschlechtert sich), sodass die aktuelle Zeitreferenz zwar weiterhin verfügbar ist, aber ggf. eine potenziell bessere Wahl für eine (andere) Zeitreferenz vorhanden ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk beispielsweise zumindest teilweise bzw. bereichsweise als Drahtlosnetzwerk, ausgebildet sein, beispielsweise als, z.B. zelluläres, Mobilfunknetz, beispielsweise gemäß dem 5G-Standard.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk beispielsweise zumindest teilweise bzw. bereichsweise als drahtgebundenes Netzwerk ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk z.B. für die Ausführung von Time-Sensitive Networking, TSN, Verfahren, ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die erste Zeitreferenz und/oder die wenigstens eine zweite Zeitreferenz z.B. ein Zeit-Master bzw. eine Grandmaster Clock („GM“) gemäß IEEE 1588 sein bzw. dazu ausgebildet sein, zumindest zeitweise als Zeit-Master bzw. Grandmaster Clock gemäß IEEE 1588 zu arbeiten.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln wenigstens eines Zeitreferenz-Kandidaten, beispielsweise mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten, wobei beispielsweise das Ermitteln wiederholt, beispielsweise periodisch, ausgeführt wird. Dadurch wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sichergestellt, dass kurzfristig wenigstens einer der Zeitreferenz-Kandidaten z.B. als Zeit-Master einsetzbar ist, z.B. im Falle einer, ggf. plötzlichen, Nichtverfügbarkeit der aktuellen Zeitreferenz.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Ermitteln des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten, ausgeführt wird, während die erste Zeitreferenz verfügbar ist. Dadurch kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sichergestellt werden, dass z.B. rechtzeitig, z.B. vor einem Ausfall bzw. der Nichtverfügbarkeit der aktuellen Zeitreferenz, Zeitreferenz-Kandidaten, z.B. als möglicher Ersatz für die aktuelle Zeitreferenz, ermittelt werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln einer Mehrzahl von Zeitreferenz-Kandidaten, und, optional, Sortieren der Mehrzahl von Zeitreferenz-Kandidaten, beispielsweise basierend auf wenigstens einem Kriterium, wobei beispielsweise das wenigstens eine Kriterium eine Verfügbarkeitsdauer eines Zeitreferenz-Kandidaten charakterisiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl der Zeitreferenz-Kandidaten z.B. in Form einer Liste organisiert werden, und das Sortieren der Mehrzahl der Zeitreferenz-Kandidaten kann z.B. das Sortieren der Liste aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Ermitteln und/oder Sortieren zumindest zeitweise basierend auf einem Best Master Clock Algorithm, BMCA, -Verfahren, beispielsweise gemäß IEEE 1588, ausgeführt wird.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen erlaubt das Prinzip gemäß den Ausführungsformen z.B. eine rechtzeitige Bereitstellung von geeigneten, alternativen Zeitreferenzen, z.B. Master-Zeitgebern, z.B. im laufenden Betrieb des Netzwerks, zu garantieren, z.B. um im Falle eines (bevorstehenden) Ausfalls der aktuellen Zeitreferenz („Grandmaster Ausfall“, GM-Ausfall) eine Beeinträchtigung der Netzwerksynchronisierung zu verhindern.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Vorrichtung, die zumindest manche Aspekte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen ausführt, z.B. in Form eines, z.B. logisch zentralisiert realisierten, Controllers ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ermöglicht die mit der logisch zentralisiert realisierten Ausbildung der Vorrichtung bzw. des Controllers verbundene holistische Kenntnis des Netzwerks eine präzise Prädiktion der Nichtverfügbarkeit z.B. einer aktuellen Zeitreferenz und z.B. eine frühzeitige bzw. rechtzeitige „Ernennung“ einer neuen Zeitreferenz, z.B. durch eine Zuweisung der Rolle der Zeitreferenz zu einem z.B. zuvor ermittelten Zeitreferenz-Kandidaten. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Ernennung der neuen Zeitreferenz z.B. auf Basis einer Menge vorausgewählter geeigneter GM-Kandidaten (z.B. der vorstehend beispielhaft beschriebenen Zeitreferenz-Kandidaten) erfolgen, welche bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. durch eine wiederholte, z.B. regelmäßige, Evaluierung erstellt und, z.B. fortlaufend, aktualisiert worden ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Vorauswahl der Zeitreferenz-Kandidaten ausgeführt werden, beispielsweise basierend auf einer Priorisierung, beispielsweise anhand eines oder mehrerer vorgebbarer Kriterien, bspw. einer Verfügbarkeitsdauer einer Komponente des Netzwerks.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorauswahl beispielsweise auch basierend auf einem bekannten Verfahren wie z.B. dem BMCA, -Verfahren ausgeführt werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann durch das Prinzip gemäß den Ausführungsformen neben einer erhöhten Verfügbarkeit der Zeitreferenz z.B. auch eine Belastung des Netzwerks, z.B. infolge häufiger Wechsel der Zeitreferenz, reduziert werden. Darüber hinaus kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine Auswahl und/oder Priorisierung von wenigstens einem Zeitreferenz-Kandidaten z.B. mittels wenigstens eines etablierten Verfahrens wie z.B. dem BMCA-Verfahren erfolgen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) proaktives (also z.B. vor dem Auftreten eines Problems mit der aktuellen Zeitreferenz erfolgendes) und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen des Ermittelns der ersten Größe, b) proaktives und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen des Ermittelns des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden somit z.B. ein oder mehrere bekannte Verfahren zur Auswahl einer Zeitreferenz, z.B. eines GM, wie bspw. das BMCA-Verfahren, proaktiv und/oder ereignisgesteuert angestoßen, z.B. auf Basis einer holistischen Netzwerksicht, z.B. um einen GM-Wechsel bereits vor dem Ausfall einer aktiven Zeitreferenz zu ermöglichen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ausführen des Ermittelns der ersten Größe basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: a1) Indikator, beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks charakterisiert, a2) Kontextinformationen, die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks assoziiert sind, b) Ausführen des Ermittelns des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: b1) Indikator, beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks charakterisiert, b2) Kontextinformationen, die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks assoziiert sind, wobei beispielsweise der Indikator Kanalbedingungen, beispielsweise eine Kanalqualität, beispielsweise eines Funkkanals, charakterisiert, wobei die Kontextinformationen beispielsweise eine Mobilität der wenigstens einen Komponente des Netzwerks charakterisieren, wobei die Mobilität beispielsweise charakterisierbar ist durch Positionsinformationen und/oder ein Bewegungsprofil.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Netzwerk mehrere Teilnehmer aufweist, die zumindest bereichsweise mittels wenigstens eines Funkkanals in Datenverbindung treten können, wobei die Kontextinformationen Informationen bezüglich wenigstens eines, beispielsweise geplanten, Handover-Vorgangs aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwenden einer softwarebasierten Netzwerkkonfiguration, beispielsweise für wenigstens einen Teil des Netzwerks, b) Verwenden von Komponenten für ein, beispielsweise zelluläres, Mobilfunknetz, beispielsweise basierend auf dem 5G-Standard.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die erste Größe, die z.B. eine Notwendigkeit eines Wechsels der Zeitreferenz charakterisiert, basierend auf wenigstens einem der folgenden Aspekte ermittelt wird:

a) Kontextinformationen: Dies können bspw. Positionsdaten und/oder Bewegungsprofile, z.B. einzelner Netzwerk-Teilnehmer, sein, die z.B. von einem Lokalisierungssystem und/oder den Teilnehmern selbst bereitgestellt werden. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Kontextinformationen Informationen eines Videosystems und/oder anderer Sensoren aufweisen, die z.B. ein relevantes Ereignis detektieren und z.B. an eine das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführende Vorrichtung, z.B. einen Controller, übermitteln. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Kontextinformationen z.B. Statusinformationen anderer Prozesse bzw. Systeme, z.B. aus der Prozessautomatisierung, aufweisen, und/oder Nutzereingaben.
b) Monitoring, z.B. einer Funkkommunikation: Beispielsweise kann ein als Drahtlosnetzwerk, z.B. als zelluläres Mobilfunknetz, z.B. 5G-Netz, ausgebildeter Teil des Netzwerks einen bevorstehenden Handover und/oder Verbindungsverlust (bspw. aufgrund abnehmender Signalstärke bzw. Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR)) bezüglich wenigstens einer Komponente des Netzwerks, z.B. Terminal oder Basisstation oder dergleichen, ermitteln bzw. mitteilen, z.B. einer das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführenden Vorrichtung. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können z.B. allgemeine Verbindungsstatistiken z.B. bezüglich wenigstens mancher Netzwerkteilnehmer hergezogen werden, z.B. um eine (z.B. temporäre) Abschattung einer (Funk-)Verbindung, zum Beispiel anhand einer erhöhten Paketfehlerrate, zu detektieren.
c) Beobachten von Endgeräten („UE-Monitoring“): Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen übermitteln Endgeräte des Netzwerks z.B. Statusinformationen, z.B. an eine Überwachungsinstanz. Diese Statusinformationen können bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bspw. detektierte Ereignisse („events“), ein nächster Prozessschritt, oder ein Ladezustand (z.B. einer elektrischen Energieversorgungseinrichtung, z.B. Akkumulator) oder dergleichen sein.
d) Rekonfiguration: Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine Planung einer Konfiguration bzw. einer Rekonfiguration des Netzwerks vorgesehen, z.B. basierend auf wenigstens einem der vorstehend genannten Aspekte a), b), c), wobei die Planung und/oder die Konfiguration und/oder die Rekonfiguration z.B. durch die das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführende Vorrichtung, z.B. einen Controller, ausführbar ist. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird ein Wechsel der Zeitreferenz z.B. basierend auf einer Vorbereitung und/oder Koordination einer Konfiguration bzw. Rekonfiguration ausgeführt bzw. veranlasst.

Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Netzwerk aufweisend wenigstens eine Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß den Ausführungsformen überträgt und/oder charakterisiert.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des Netzwerks gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Vergeben einer Zeitreferenz-Rolle, b) Optimieren einer Vergabe einer Zeitreferenz-Rolle, c) proaktives Ermitteln wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz, d) von einem Kontext wenigstens einer Komponente des Netzwerks abhängiges Ermitteln wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz, e) Ermitteln mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten, f) Ausschließen potentiell ungeeigneter Zeitreferenz-Kandidaten, g) Überwachung, beispielsweise kontinuierliche Überwachung, ob ein Zeitreferenz-Kandidat gemäß wenigstens einem vorgebbaren Kriterium besser geeignet ist als Zeitreferenz als eine aktuelle Zeitreferenz, h) Modifizieren wenigstens eines Identitätsparameters, beispielsweise system Identity, gemäß IEEE 802.1AS-2011, beispielsweise einer lokalen Uhr, wenigstens einer Komponente des Netzwerks, i) Bereitstellen wenigstens einer alternativen Zeitreferenz.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:

1 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß beispielhaften Ausführungsformen,
2 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
3 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
4 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
5 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
6 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
7 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
8 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
9 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
10 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
11 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
12 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
13 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen,
14 schematisch Aspekte von Verwendungen gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen.

Beispielhafte Ausführungsformen, vgl. 1, 2, beziehen sich auf ein Verfahren, beispielsweise ein computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk 10 (2) assoziierten Daten, aufweisend: Ermitteln 100 (1) einer eine zukünftige, beispielsweise mögliche, Nichtverfügbarkeit einer, beispielsweise aktuellen (z.B. momentan verwendeten), ersten Zeitreferenz ZR1 für das Netzwerk 10 charakterisierenden ersten Größe G1, und, optional, basierend auf der ersten Größe G1, Ermitteln 102 wenigstens einer zweiten Zeitreferenz ZR2 für das Netzwerk 10. Dies ermöglicht bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. ein frühzeitiges Erkennen einer ggf. bevorstehenden Nichtverfügbarkeit (z.B. Ausfall) der aktuellen Zeitreferenz ZR1, so dass, bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. frühzeitig Gegenmaßnahmen getroffen werden können, beispielsweise durch das Vorbereiten einer Verwendung der wenigstens einen zweiten Zeitreferenz ZR2.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk 10 beispielsweise zumindest teilweise bzw. bereichsweise als Drahtlosnetzwerk, ausgebildet sein, beispielsweise als, z.B. zelluläres, Mobilfunknetz, beispielsweise gemäß dem 5G-Standard oder einem anderen Standard oder in sonstiger Weise. Beispielsweise symbolisieren die Elemente 11a, 11b, 11c Terminals, z.B. Benutzerendeinrichtungen (user equipment, UE), und das Element 12 symbolisiert eine netzwerkseitige Einrichtung wie z.B. eine Basisstation, z.B. gNB, oder eine Relaisstation. Die Terminals 11a, 11b, 11c können beispielsweise über einen Funkkanal CH Daten mit der Basisstation 12 austauschen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Zeitreferenzen ZR1, ZR2 z.B. in eine weitere (nicht abgebildete) Komponente des Netzwerks 10, z.B. eine weitere Basisstation oder ein weiteres Terminal integriert sein, was in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Zeitreferenzen ZR1, ZR2 beispielsweise auch in wenigstens eine der Komponenten 11a, 11b, 11c bzw. 12 integriert sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk 10 beispielsweise zumindest teilweise bzw. bereichsweise als drahtgebundenes Netzwerk ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Netzwerk 10 z.B. für die Ausführung von Time-Sensitive Networking, TSN, Verfahren, ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die erste Zeitreferenz ZR1 und/oder die wenigstens eine zweite Zeitreferenz ZR2 z.B. ein Zeit-Master bzw. eine Grandmaster Clock gemäß IEEE 1588 sein bzw. dazu ausgebildet sein, zumindest zeitweise als Zeit-Master bzw. Grandmaster Clock gemäß IEEE 1588 zu arbeiten. Die Zeitreferenz ZR1, ZR2 kann beispielsweise eine Uhrzeit in dem Netzwerk 10 bereitstellen, so dass sich z.B. weitere Komponenten bzw. Teilnehmer 11a, 11b, 11b, 12 mit der Uhrzeit der Zeitreferenz ZR1, ZR2 synchronisieren können.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 3, ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln 110 wenigstens eines Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K, beispielsweise mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K', wobei beispielsweise das Ermitteln 110 wiederholt, beispielsweise periodisch, ausgeführt wird, vgl. den Pfeil 112. Dadurch wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sichergestellt, dass kurzfristig wenigstens einer der Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K, ZR-K' z.B. als Zeit-Master einsetzbar ist, z.B. im Falle einer, ggf. plötzlichen, Nichtverfügbarkeit der aktuellen Zeitreferenz ZR1 (2).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Ermitteln 110 des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten ausgeführt wird, während die erste Zeitreferenz ZR1 verfügbar, also beispielsweise aktiv, ist. Dadurch kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sichergestellt werden, dass z.B. rechtzeitig, z.B. vor einem Ausfall bzw. der Nichtverfügbarkeit der aktuellen Zeitreferenz ZR1, Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K, ZR-K', z.B. als möglicher Ersatz für die aktuelle Zeitreferenz ZR1, ermittelt werden und verfügbar sind, um die Rolle als Zeitreferenz zu übernehmen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 4, ist vorgesehen, dass das Verfahren aufweist: Ermitteln 115 einer Mehrzahl ZR-K' von Zeitreferenz-Kandidaten, und, optional, Sortieren 117 der Mehrzahl ZR-K' von Zeitreferenz-Kandidaten, beispielsweise basierend auf wenigstens einem Kriterium KRIT, wobei beispielsweise das wenigstens eine Kriterium KRIT eine Verfügbarkeitsdauer eines Zeitreferenz-Kandidaten charakterisiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl der Zeitreferenz-Kandidaten z.B. in Form einer Liste organisiert werden, vgl. den Block 115a, und das Sortieren 117 der Mehrzahl ZR-K' der Zeitreferenz-Kandidaten kann z.B. das Sortieren 117a der Liste aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Ermitteln 115 und/oder Sortieren 117 zumindest zeitweise basierend auf einem Best Master Clock Algorithm, BMCA, -Verfahren, beispielsweise gemäß IEEE 1588, ausgeführt wird.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen erlaubt das Prinzip gemäß den Ausführungsformen z.B. eine rechtzeitige Bereitstellung von geeigneten, alternativen Zeitreferenzen ZR2, z.B. Master-Zeitgebern, z.B. im laufenden Betrieb des Netzwerks 10, zu garantieren, z.B. um im Falle eines (bevorstehenden) Ausfalls der aktuellen Zeitreferenz ZR1 („Grandmaster Ausfall“, GM-Ausfall) eine Beeinträchtigung der Netzwerksynchronisierung zu verhindern.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 2, kann eine Vorrichtung 200, die zumindest manche Aspekte des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen ausführt, z.B. in Form eines, z.B. logisch zentralisiert realisierten, Controllers 200 ausgebildet sein.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ermöglicht die mit der logisch zentralisiert realisierten Ausbildung der Vorrichtung bzw. des Controllers 200 verbundene holistische Kenntnis des Netzwerks 10 eine präzise Prädiktion der Nichtverfügbarkeit z.B. einer aktuellen Zeitreferenz ZR1 und z.B. eine frühzeitige bzw. rechtzeitige „Ernennung“ einer neuen Zeitreferenz ZR2, z.B. durch eine Zuweisung der Rolle der Zeitreferenz zu einem z.B. zuvor ermittelten Zeitreferenz-Kandidaten. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Ernennung der neuen Zeitreferenz z.B. auf Basis einer Menge vorausgewählter geeigneter GM-Kandidaten (z.B. der vorstehend beispielhaft beschriebenen Zeitreferenz-Kandidaten) erfolgen, welche bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. durch eine wiederholte, z.B. regelmäßige, Evaluierung erstellt und, z.B. fortlaufend, aktualisiert worden ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann eine Vorauswahl der Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K' ausgeführt werden, beispielsweise basierend auf einer Priorisierung, beispielsweise anhand eines oder mehrerer vorgebbarer Kriterien, bspw. einer Verfügbarkeitsdauer einer Komponente des Netzwerks 10.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorauswahl beispielsweise auch basierend auf einem bekannten Verfahren wie z.B. dem BMCA-Verfahren ausgeführt werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann durch das Prinzip gemäß den Ausführungsformen neben einer erhöhten Verfügbarkeit der Zeitreferenz z.B. auch eine Belastung des Netzwerks 10, z.B. infolge häufiger Wechsel der Zeitreferenz ZR1, ZR2, reduziert werden. Darüber hinaus kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine Auswahl und/oder Priorisierung von wenigstens einem Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K' z.B. mittels wenigstens eines etablierten Verfahrens wie z.B. dem BMCA-Verfahren erfolgen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 5, ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) proaktives (also z.B. vor dem Auftreten eines Problems mit der aktuellen Zeitreferenz ZR1 erfolgendes) und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen 120 des Ermittelns 100 der ersten Größe G1, b) proaktives und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen 122 des Ermittelns 110 des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden somit z.B. ein oder mehrere bekannte Verfahren zur Auswahl einer Zeitreferenz, z.B. eines GM, wie bspw. das BMCA-Verfahren, proaktiv und/oder ereignisgesteuert angestoßen, z.B. auf Basis einer holistischen Netzwerksicht, z.B. des zentralen Controllers 200, z.B. um einen GM-Wechsel bereits vor dem Ausfall einer aktiven Zeitreferenz ZR1 zu ermöglichen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 6, ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ausführen 130 des Ermittelns 100 der ersten Größe G1 basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: a1) Indikator IND, beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks 10 charakterisiert, a2) Kontextinformationen KONT, die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks 10 assoziiert sind, b) Ausführen 132 des Ermittelns 110 des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: b1) Indikator IND, beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks 10 charakterisiert, b2) Kontextinformationen KONT, die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks 10 assoziiert sind, wobei beispielsweise der Indikator IND Kanalbedingungen, beispielsweise eine Kanalqualität, beispielsweise eines Funkkanals CH (2), charakterisiert, wobei die Kontextinformationen KONT beispielsweise eine Mobilität der wenigstens einen Komponente des Netzwerks 10 charakterisieren, wobei die Mobilität beispielsweise charakterisierbar ist durch Positionsinformationen und/oder ein Bewegungsprofil.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Netzwerk 10 mehrere Teilnehmer 11a, 11b, 11c, 12 aufweist, die zumindest bereichsweise mittels wenigstens eines Funkkanals CH in Datenverbindung treten können, wobei die Kontextinformationen KONT Informationen bezüglich wenigstens eines, beispielsweise geplanten, Handover-Vorgangs (Wechsel eines Terminals 11a von einer ersten Basisstation 12 zu einer zweiten Basisstation (nicht gezeigt)) aufweisen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, 7, ist vorgesehen, dass das Verfahren wenigstes eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwenden 140 einer softwarebasierten Netzwerkkonfiguration SDN-CFG, beispielsweise für wenigstens einen Teil des Netzwerks 10, b) Verwenden 142 von Komponenten 5G-KOMP für ein, beispielsweise zelluläres, Mobilfunknetz, beispielsweise basierend auf dem 5G-Standard.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die erste Größe G1 (1), die z.B. eine Notwendigkeit eines Wechsels der Zeitreferenz charakterisiert, basierend auf wenigstens einem der folgenden Aspekte ermittelt wird:

a) Kontextinformationen: Dies können bspw. Positionsdaten und/oder Bewegungsprofile, z.B. einzelner Netzwerk-Teilnehmer 11 a, 11b, 11c (2), sein, die z.B. von einem Lokalisierungssystem und/oder den Teilnehmern 11a, 11b, 11c selbst bereitgestellt werden. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Kontextinformationen Informationen eines Videosystems und/oder anderer Sensoren aufweisen, die z.B. ein relevantes Ereignis detektieren und z.B. an eine das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführende Vorrichtung 200, z.B. einen Controller, übermitteln. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Kontextinformationen z.B. Statusinformationen anderer Prozesse bzw. Systeme (nicht gezeigt), z.B. aus der Prozessautomatisierung, aufweisen, und/oder Nutzereingaben.
b) Monitoring, z.B. einer Funkkommunikation: Beispielsweise kann ein als Drahtlosnetzwerk, z.B. als zelluläres Mobilfunknetz, z.B. 5G-Netz, ausgebildeter Teil des Netzwerks 10 einen bevorstehenden Handover und/oder Verbindungsverlust (bspw. aufgrund abnehmender Signalstärke bzw. Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR)) bezüglich wenigstens einer Komponente des Netzwerks, z.B. Terminal 11a oder Basisstation 12 oder dergleichen, ermitteln bzw. mitteilen, z.B. einer das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführenden Vorrichtung 200. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können z.B. allgemeine Verbindungsstatistiken z.B. bezüglich wenigstens mancher Netzwerkteilnehmer 11a, 11b, 11c, 12 hergezogen werden, z.B. um eine (z.B. temporäre) Abschattung einer (Funk-)Verbindung CH, zum Beispiel anhand einer erhöhten Paketfehlerrate, zu detektieren.
c) Beobachten von Endgeräten 11a, 11b, 11c („UE-Monitoring“): Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen übermitteln Endgeräte 11a, 11b, 11c des Netzwerks 10 z.B. Statusinformationen, z.B. an eine Überwachungsinstanz. Diese Statusinformationen können bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bspw. detektierte Ereignisse („events“), ein nächster Prozessschritt, oder ein Ladezustand (z.B. einer elektrischen Energieversorgungseinrichtung, z.B. Akkumulator) oder dergleichen sein.
d) Rekonfiguration: Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine Planung einer Konfiguration bzw. einer Rekonfiguration des Netzwerks 10 vorgesehen, z.B. basierend auf wenigstens einem der vorstehend genannten Aspekte a), b), c), wobei die Planung und/oder die Konfiguration und/oder die Rekonfiguration z.B. durch die das Verfahren gemäß den Ausführungsformen ausführende Vorrichtung, z.B. einen Controller, 200 ausführbar ist. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird ein Wechsel der Zeitreferenz ZR1 z.B. basierend auf einer Vorbereitung und/oder Koordination einer Konfiguration bzw. Rekonfiguration ausgeführt bzw. veranlasst.

Weitere beispielhafte Ausführungsformen, 8, beziehen sich auf eine Vorrichtung 200 zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 200 aufweist: eine wenigstens einen Rechenkern 202a, 202b, 202c aufweisende Recheneinrichtung („Computer“) 202, eine der Recheneinrichtung 202 zugeordnete Speichereinrichtung 204 zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten DAT, z.B. die mit der Zeitreferenz ZR1, ZR2 für das Netzwerk 10 assoziierten Daten, b) Computerprogramm PRG, beispielsweise zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung 204 einen flüchtigen Speicher (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) 204a auf, und/oder einen nichtflüchtigen (NVM-) Speicher (z.B. Flash-EEPROM) 204b, oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium SM, umfassend Befehle PRG, die bei der Ausführung durch einen Computer 202 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm PRG, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms PRG durch einen Computer 202 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal DCS, das das Computerprogramm PRG gemäß den Ausführungsformen charakterisiert und/oder überträgt. Das Datenträgersignal DCS ist beispielsweise über eine optionale Datenschnittstelle 206 der Vorrichtung 200 empfangbar.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen, 2, beziehen sich auf ein Netzwerk 10 aufweisend wenigstens eine Vorrichtung 200 gemäß den Ausführungsformen.
9 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Netzwerks 10a gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen. Das Netzwerk 10a ist beispielsweise als SDN (Software Defined Networking) - basiertes Netzwerk ausgebildet, wobei ein Teilnehmer oder Knoten N1 über eine Mehrzahl von Infrastrukturkomponenten (z.B. Netzwerkbrücken, z.B. „bridges“) BR1, BR2, BR3 mit einem anderen Teilnehmer oder Knoten N2 kommuniziert. Beispielhaft ist eine, z.B. logisch zentralisierte, Instanz „Controller“ 200a vorgesehen, die z.B. dazu ausgebildet ist, die Netzwerkinfrastruktur und ggf. die Endknoten N1, N2, wie bspw. das jeweilige Übertragungsverhalten, über ein geeignetes Protokoll, s. die gestrichelten Linien, von denen eine mit dem Bezugszeichen ML versehen ist, zu konfigurieren („Konfigurationsverbindung ML“). Demgegenüber symbolisiert die Linie L1 eine beispielhafte Netzwerkverbindung zur Datenübertragung zwischen den Komponenten N1, BR1.
Beispielsweise kann der Controller 200a eine Konfiguration identisch oder ähnlich zu der Konfiguration 200 gemäß 8 aufweisen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden, beispielsweise im Rahmen einer laufenden Standardisierung von TSN (Time Sensitive Networking) und 5G z.B. Mechanismen berücksichtigt, welche das Verhalten und die Zusammensetzung des Controllers 200a beschreiben und z.B. die Integration von 5G Aspekten in ein TSN-Netz erlauben. Somit ist es bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen möglich, manche Netzwerkstrukturkomponenten, d.h. z.B. einen oder mehrere TSN-Switche bzw. z.B. wenigstens eine der Brücken BR1, BR2, BR3, z.B. durch eine drahtlose 5G-Übertragungsstrecke zu ersetzen und in das Konfigurationskonzept gemäß beispielhaften Ausführungsformen einzugliedern.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann z.B. ein 5G-Netzwerk in ein TSN-Netzwerk integriert werden, wobei das Prinzip gemäß den Ausführungsformen zumindest zeitweise zumindest manche Vorteile bedingen kann. Wie z.B. aus dem Standardisierungsdokument 3GPP TR 23.700-20 ersichtlich, sehen laufende Standardisierungsaktivitäten vor, dass für Zeit-Domänen zukünftig auch Zeit-Master auf Seite der mobilen Endknoten (z.B. Terminal, UE) existieren können und diese nicht zwingend auf Seite der Basisstation (gNB) umgesetzt sein müssen. Durch die Mobilität der UEs ist es somit möglich, dass sich ein UE-basierter Zeit-Master (Grand Master, GM) z.B. in einen für Funkkommunikation unvorteilhaften Bereich bewegt, wodurch z.B. seine Verbindungsstärke zu anderen Teilnehmern in derselben Zeitdomäne stark abnehmen kann. Durch die damit einhergehenden Effekte, wie beispielsweise schlechtere spektrale Effizienz, ungenauere Synchronisation oder Verluste von einzelnen Synchronisierungsnachrichten bis hin zu kompletten Verbindungsabbrüchen, wäre dieses UE - zumindest temporär - ein nichtgeeigneter Master-Zeitgeber gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen.
Ebenso ist es bei weiteren konventionellen Ansätzen, z.B. basierend auf dem o.g. 3GPP Standard, möglich, dass das betroffene UE temporär nicht benötigt und abgeschaltet wird (bspw. ein Transportroboter, der zur Ladestation fährt) oder das UE in Reichweite einer anderen Basisstation, z.B. gNB, kommt und ein Handover durchgeführt wird, wodurch das UE die Zeit-Domäne ggf. verlässt. Somit ist bei manchen konventionellen Ansätzen eine dauerhafte Verfügbarkeit der Zeitreferenz, z.B. GM, z.B. innerhalb einer Zeit-Domäne, nicht gewährleistet, so dass z.B. ein neuer GM gefunden und ernannt werden sollte, was bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. gemäß dem Prinzip der vorliegenden Ausführungsformen ausführbar ist. Mit anderen Worten kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen das Prinzip gemäß den Ausführungsformen auch auf mobile Zeitreferenzen bzw. GM angewendet werden, die z.B. mittels eines mobilen Terminals realisierbar sind.
In der Regel kann es insbesondere bei manchen konventionellen Ansätzen einige Zeit dauern, bis ein neuer GM gefunden und ernannt ist. Es besteht bei manchen konventionellen Ansätzen sogar die Möglichkeit, dass ein soeben ernannter GM durch die eigene Mobilität die Zeit-Domäne kurz darauf ebenfalls verlässt. Ein häufiges Ausfallen der Zeitquelle kann zu einem steigenden Zeit-Versatz in unterschiedlichen Komponenten und letztlich zu einem Fehler-Event in deren Funktionen führen. Zudem würde ein häufiges Wechseln der Zeitquelle zu zusätzlichem Kommunikationsoverhead durch dafür benötigte Kontrollnachrichten führen und sollte daher minimiert werden. Diese Nachteile mancher konventioneller Ansätze können bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen unter Verwendung des Prinzips gemäß den Ausführungsformen vermindert bzw. vermieden werden.
10 zeigt beispielhaft ein Netzwerk 10b, z.B. Funknetzwerk, gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen. Das Netzwerk 10b weist beispielhaft zwei Basisstationen gNB1 und gNB2 auf, sowie drei mobile Endgeräte UE1, UE2 und UE3. Das Management und die Konfiguration des Netzwerks 10b erfolgt durch den Controller 200b, der z.B. ähnlich bzw. identisch zu der Konfiguration 200 gemäß 8 ausgebildet ist, und der z.B. mittels logischer Verbindung auf bestimmte Schnittstellen sowohl der Netzwerkinfrastrukturkomponenten als auch der Endgeräte zugreifen kann, s. die gestrichelten Pfeile a1.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen können die Basisstationen gNB1, gNB2 z.B. über ein gemeinsames Backend (nicht gezeigt) miteinander verbunden sein. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. im Fall industrieller Anwendungen, können die Endgeräte UE1, UE2, UE3 z.B. mobilen Geräten wie bspw. Autonomous Guided Vehicles (AGVs), mobilen Steuereinheiten oder Bedienpanels oder (z.B. statischen) Infrastrukturkomponenten entsprechen.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird angenommen, dass die beiden Basisstationen gNB1 und gNB2 unterschiedlichen Subnetzwerken angehören, die z.B. jeweils eine eigene Zeitdomäne darstellen. Das Endgerät UE1 ist z.B. Zeitreferenz, z.B. GM, der Zeitdomäne „A“, vgl. das Bezugszeichen ZR-A1, und die Basisstation gNB2 ist Zeitreferenz, z.B. GM, der Zeitdomäne B, vgl. das Bezugszeichen ZR-B. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen entfernt sich das Endgerät UE1 durch seine Bewegung B-UE1 aus dem Empfangsbereich der Basisstation gNB1, sodass z.B. ein Handover a2 zu der Basisstation gNB2 durchgeführt wird oder zumindest eine nicht zu vernachlässigende Wahrscheinlichkeit dafür besteht.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen erkennt der Controller 200b diese Situation, z.B. mithilfe von Positionsdaten und eines bekannten Bewegungsprofils des Endgeräts UE1 und/oder aufgrund einer abnehmenden Signalstärke gegenüber dem Endgerät UE1, was beispielsweise durch einen bestimmten Wert der Größe G1 charakterisierbar ist, und stößt z.B. eine Neuverteilung a3 der GM-Rolle an. Der Zeitpunkt ist z.B. derart gewählt, dass ein neuer GM ernannt und etabliert ist (hier: Terminal UE2, siehe Bezugszeichen ZR-A2), noch bevor das Terminal UE1 die Zeit-Domäne „A“ verlassen hat. Dabei kann das Terminal UE2 z.B. bereits zuvor als geeigneter GM-Kandidat identifiziert und in einer (ggf. nach Priorität/Eignung sortierten) Vorauswahl gespeichert worden sein oder ad hoc als nächstbester GM-Kandidat ausgewählt werden. In beiden Fällen können optional die Ergebnisse etablierter Verfahren wie des BMCA verwendet werden, z.B. um eine Priorisierung vorzunehmen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen erfolgt die Anwendung des BMCA dann jedoch proaktiv oder ereignisbasiert, sodass - wie zuvor beschrieben - der neue GM ZR-A2 etabliert ist, bevor der vorherige GM ZR-A1 nicht mehr verfügbar ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen verfügt z.B. jedes Terminal UE1, UE2, UE3 über eine eigene Liste verfügbarer Basisstationen und den zugehörigen Empfangsleistungen, z.B. um bei Bedarf selbst eine Handover-Anfrage stellen zu können, wobei bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch der Controller 200b diese Liste bzw. die entsprechenden Informationen zu verfügbaren Basisstationen und den zugehörigen Empfangsleistungen verwenden kann, z.B. für einen Wechsel der GM-Rolle bzw. eine, z.B. proaktive, Vorbereitung eines Zeitmaster-Wechsels.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen besteht eine Möglichkeit, dass der Controller 200b einen Bedarf eines GM-Wechsels erkennt und triggert, darin, dass das Terminal UE1 seine z.B. kontinuierlich geführte und aktualisierte Liste an „sichtbaren“ Basisstationen (hier gNB1 und gNB2) an den Controller 200b übermittelt, welcher die darin enthaltenen Informationen verwendet. Mit anderen Worten ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen der Controller 200b dazu ausgebildet, eine Liste an „sichtbaren“ bzw. in Kommunikationsreichweite befindlichen Basisstationen (bzw. entsprechende Informationen, die nicht notwendig in Listenform organisiert sind) wenigstens eines Terminals UE1, UE2, UE3 zu empfangen und basierend auf der Liste bzw. den Informationen z.B. die erste Größe G1 zu ermitteln bzw. zu ermitteln, ob ein Bedarf nach einem Wechsel der aktuellen Zeitreferenz besteht.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist der Controller 200b dazu ausgebildet, die Liste bzw. die entsprechenden Informationen mit, z.B. weiteren, Kontextdaten zu verknüpfen, wodurch ggf. eine noch bessere Prädiktion z.B. eines eventuell bevorstehenden Handover erzielbar ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann der Controller 200b, z.B. zur Auswahl eines neuen GMs, eine Prioritäten- bzw. Eignungsliste zu potentiellen GMs verwalten, welche z.B. auf der Basis von Funkkanaleigenschaften wenigstens mancher, z.B. aller relevanten, Terminals und ggf. weiterer Kontextinformationen (s.u.) wie bspw. geplante Routen von AGVs aufbaut. Hier ist es gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen von Vorteil, z.B. eine Korrelation von Funkkanaleigenschaften und Kontextinformationen z.B. zwischen den Terminals zu kennen und somit geeignete Terminals z.B. mit möglichst niedriger Korrelation (d.h. höhere Diversität) auszuwählen und ggf. zusammen hoch zu priorisieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann der Controller 200b, z.B. alternativ zu einer festen Übergabe der GM-Rolle, eine Verbindung (nicht gezeigt) zwischen den Basisstationen gNB1 und gNB2 etablieren, welche es z.B. dem Terminal UE1 erlaubt, auch während einer Assoziation mit der zweiten Basisstation gNB2 als GM der Zeit-Domäne „A“ zu fungieren.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann auch bei einer redundanten Auslegung der GM-Rolle eine proaktive Ernennung eines neuen GM gemäß beispielhaften Ausführungsformen sinnvoll sein. Dies ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bspw. dann der Fall, wenn möglichst durchgängig mindestens zwei GM verfügbar sein sollen. Dieser Ansatz kommt bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. dann zum Tragen, wenn - z.B. aufgrund hoher Volatilität- womöglich beide GM innerhalb kurzer Zeit die Zeit-Domäne verlassen, ohne dass zuvor mindestens ein neuer GM etabliert worden ist.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die Ernennung eines neuen GM innerhalb einer Zeitdomäne unterschiedliche Ursachen haben, beispielsweise: • ein Terminal UE1 schaltet sich ab oder kann vorübergehend nicht als GM dienen, • ein Terminal UE1 entfernt sich durch die eigene Bewegung B-UE1 aus der Reichweite einer Basisstation gNB1, • ein Terminal UE1 ist durch Änderung der Umgebung oder der Konfiguration nicht mehr erreichbar (z.B. Abschattung der Verbindung, schlechte Funkverbindung, z.B. NLOS (non-line-of-sight) Bedingungen), • ein Terminal wechselt in eine andere Zeitdomäne, • Durch eine Änderung der Topologie (inkl. Handover) des Netzwerks 10b können die Anforderungen an die Zeit-Synchronisation nicht mehr gewährleistet werden (z.B. erhöhte Ungenauigkeit durch zu viele Hops), • Die Anforderungen an die Zeit-Synchronisation haben sich geändert und können mit der aktuellen Konfiguration nicht erfüllt werden (wobei bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen dieser Fall im Normalfall im System bzw. Netzwerk 10b vorher angekündigt wird).
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann der Controller 200, 200a, 200b verschiedene Informationen nutzen, z.B. um eine Notwendigkeit eines GM-Wechsels zu erkennen bzw. zu prädizieren. Diese beinhalten z.B.:

• Kontextinformationen: Dies können bspw. Positionsdaten und Bewegungsprofile der einzelnen Netzwerk-Teilnehmer sein und von einem entsprechenden Lokalisierungssystem bereitgestellt werden. Ebenso kann es sich um Informationen eines Videosystems oder anderer Sensoren handeln, die ein relevantes Event detektieren und an den Controller übermitteln. Auch kann es sich um Statusinformationen anderer Prozesse (bspw. aus der Prozessautomatisierung) oder um Nutzereingaben handeln.
• Monitoring der Funkkommunikation: Das (5G-)Kommunikationssystem teilt dem Controller 200, 200a, 200b einen bevorstehenden Handover oder Verbindungsverlust mit, bspw. aufgrund abnehmender Signalstärke (SNR). Ferner können allgemeine Verbindungsstatistiken hergezogen werden, um eine (temporäre) Abschattung der Verbindung zum Beispiel anhand einer erhöhten Paketfehlerrate zu detektieren.
• UE-Monitoring: Die Terminals („UEs“) übermitteln Statusinformationen an eine geeignete Überwachungsinstanz. Diese Statusinformationen können bspw. detektierte Events, ein nächster Prozessschritt, oder ihr Ladezustand aufweisen.
• Rekonfiguration: Der Controller 200, 200a, 200b plant die Rekonfiguration des Netzwerks, z.B. aufgrund einer Kombination der zuvor genannten Informationen.

In Vorbereitung und Koordination dieser Rekonfiguration veranlasst der Controller z.B. einen Wechsel des GMs.
Im Folgenden werden potentielle Umsetzungsstrategien gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen präsentiert, wie z.B. in den zuvor beispielhaft genannten Fällen eine entsprechende Auswahl der Zeitreferenz, z.B. des GMs, z.B. zur Aufrechterhaltung einer akkuraten und effizienten Synchronisierung des Systems bzw. Netzwerks getroffen werden kann.

• (optional) Ausschluss ungeeigneter Zeitreferenz-, z.B. GM-, Kandidaten: In einer Zeitdomäne sind bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen prinzipiell z.B. alle synchronisierten Teilnehmer fähig, als Zeitreferenz, z.B. GM, zu agieren. Hier kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bereits eine Vorauswahl gemäß den beobachteten Parametern getroffen werden, z.B. indem bestimmte UEs als potenzielle GM ausgeschlossen werden, z.B. wenn sie festgelegte Kriterien nicht erfüllen. Im Falle des klassischen BMCA sind bestimmte Attribute spezifiziert, anhand derer der „beste“ GM ausgewählt wird. Um einen GM-Kandidaten bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auszuschließen, können z.B. die Priorität-Attribute abhängig von den beobachteten Parametern für bestimmte Uhren herabgesetzt werden. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen entspricht bspw. die Priorität „150“ einem höheren Rang als die Priorität „160“. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Herabzusetzen von Priorität-Attributen also z.B. einem Wechsel von „150“ auf „160“ entsprechen.

Zusätzlich zu einer BMCA-basierten Vorauswahl können bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch weitere Kontextinformationen für einen Ausschluss definiert werden. Wenn z.B. ein Bewegungsprofil eines UEs aufweist, dass es sich häufig außerhalb der Reichweite anderer Teilnehmer befindet, ist dieses bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ungeeignet als GM, z.B. wenn die Anzahl an Wechseln der Zeitreferenz gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen minimiert werden soll.

• (optional) Kontinuierliche Überwachung und Anpassung potentieller GMs: Von den verbleibenden potentiellen Zeitreferenzen, z.B. GMs, kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine Vorauswahl an GMs erfolgen, z.B. um den eigentlichen Wechsel zu optimieren. Dieser Zwischenschritt ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. dadurch motivierbar, dass im Falle eines Verlustes eines aktiven GMs ZR-A1 möglichst schnell ein neuer GM ZR-A2 ernannt wird, z.B. um eine Synchronisierung aufrechtzuerhalten. Da sich bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die Gegebenheiten jedoch z.B. aufgrund eines volatilen Netzwerks 10b laufend ändern können, ist es nützlich, wenn bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die Menge, z.B. organisierbar in einer Liste, der Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K' auch wiederholt, z.B. periodisch, angepasst wird. Im Falle eines GM-Wechsels kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. der nächste bestmögliche GM-Kandidat anhand der sortierten Vorauswahl schnell bestimmt werden, da im Idealfall keine aufwendige Berechnung (z.B. Ermittlung des Zeitreferenz-Kandidaten selbst) mehr notwendig ist. Die Sortierung der Liste folgt bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bereits einem z.B. zuvor festgelegten Eignungskriterium. Alternativ oder ergänzend enthält bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine unsortierte Vorauswahl einen entsprechenden quantitativen oder qualitativen Eignungswert (z.B. ähnlich oder identisch der ersten Größe G1) für jeden ermittelten GM-Kandidaten, der im Falle des GM-Wechsels schnell ausgewertet werden kann. Die Eignung der GM-Kandidaten kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. basierend auf den vorstehend beispielhafte aufgeführten Messdaten und/oder Informationen bzw. Kombinationen daraus ermittelt, beispielsweise errechnet, werden, z.B. aus den Funkkanaleigenschaften, und/oder den Kontextinformationen und/oder den Korrelationen dieser Daten zwischen verschiedenen UEs. Zusätzlich bietet dieser Schritt bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die Möglichkeit die Vorauswahl oder die entsprechenden Konfigurationen für eine Ernennung eines neuen GMs bereits zu berechnen und ggf., beispielsweise vorab (vor einem Wechsel der Zeitreferenz), den Teilnehmern innerhalb der Zeitdomäne mitzuteilen. Im Falle eines GM Wechsels kann dann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die vordefinierte Konfiguration direkt „aktiviert“ werden, wodurch Verzögerungen weiter reduziert werden.
• (optional) Kontinuierliche Überwachung und Wechsel des GM: In diesem Schritt wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen der eigentliche Wechsel vorgenommen, z.B. unter Berücksichtigung der potentiellen Zeitreferenzen bzw. GMs, z.B. charakterisierbar durch die Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K' (3, 4).

Dieser Schritt kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen entweder präventiv erfolgen, z.B. wenn sich ein UE gerade abmeldet oder seine Signalstärke kontinuierlich abnimmt, oder bereits nachdem das UE nicht mehr verfügbar ist (zum Beispiel durch einen unerwarteten Signalverlust). Wurde bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen bereits eine Vorauswahl, z.B. in Form einer nach Eignung sortierten Liste, möglicher GM-Kandidaten erstellt, kann sich die Notwendigkeit eines GM-Wechsels bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. auch aus Veränderungen innerhalb dieser Vorauswahl ergeben, welche bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. aufgrund einer, z.B. kontinuierlichen, Überwachung relevanter Kriterien angepasst worden ist. Mögliche Kriterien bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind bspw.: o Der aktuelle GM hat eine bestimmte Anzahl an Rängen in der Liste verloren. o Die Liste hat sich entscheidend verändert, z.B. gemessen durch ein geeignetes Abstandsmaß.
Des Weiteren kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die Notwendigkeit eines GM Wechsels durch eine, z.B. kontinuierliche, Überwachung der vorstehend beispielhafte genannten Parameter und/oder Kontextinformationen bestimmt werden, welche bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beispielsweise einen oder mehrere der folgenden Punkte beinhalten können:

◯ Ein bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wichtiger Wert (z.B. die Empfangsleistung) ist unter einen festgelegten Schwellenwert gefallen.
◯ Die Wahrscheinlichkeit eines bevorstehenden Handovers ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen über einen festgelegten Schwellenwert gestiegen oder wurde bereits initiiert, aber noch nicht ausgeführt.
◯ Ein bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen als GM agierendes UE wird z.B. von einer Prozesssteuerung zu einem Ort außerhalb der Reichweite der aktuellen Zeitdomäne beordert oder deaktiviert.

Hat der Controller 200, 200a, 200b die Notwendigkeit eines Wechsels der Zeitreferenz (z.B. GM-Wechsel) erkannt, beispielsweise basierend auf der Ermittlung der ersten Größe G1, so kann er bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen einen Prozess für den Wechsel der Zeitreferenz anstoßen.
Beispielhaft sieht der Standard IEEE 802.1AS zwei Varianten für die Wahl des GMs vor, die bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen nutzbar sind für den Wechsel der Zeitreferenz:

A) Nutzung des BMCA, mithilfe dessen ein GM gewählt und ein „Time-Sychronization Spanning Tree“ konstruiert wird. Der GM stellt den Ursprung des Spanning Tree dar. In diesem Fall dienen die Ergebnisse des BMCA zur automatischen Konfiguration der PTP Port Parameter.
b) Dedizierte Konfiguration der PTP Port Parameter, mit denen eine bestimmte GM-Instanz als Ursprung des Spanning Tree erzwungen wird.

Da die vorstehend genannte Konfiguration bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen - z.B. je nach Implementierung - einen vergleichsweise großen Kontrolloverhead generieren kann, bietet es sich bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen beispielsweise an, im zweiten Schritt, z.B. bei der Auswahl potenzieller GMs, eine Backup-Konfiguration, z.B. in Form eines Spanning Trees oder dedizierter Port Parameter in den entsprechenden Netzwerkteilnehmern vorzukonfigurieren, die, wie zuvor beispielhaft beschrieben, bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen im Bedarfsfall nur zu aktivieren ist.
In dem vorstehend beispielhaft aufgeführten Fall A) („Nutzung des BMCA“) ist bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen zu berücksichtigen, dass das Ergebnis einer automatischen GM-Wahl, z.B. ohne weitere Anpassungen, wieder zu der bereits vorhandenen Konfiguration führen kann, d.h. dasselbe Netzwerkelement, z.B. UE, würde erneut die Rolle des GM erhalten. Daher kann es bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen nützlich sein, dass der Controller 200, 200a, 200b in die System-Identitätsparameter (systemldentity, IEEE 802.1AS-2011) der lokalen Uhr eines Zeitreferenz-Kandidaten (z.B. UE) eingreift. Der Standard IEEE 802.1AS-2011 definiert das Attribut „systemIdentity“ zum direkten Vergleich potenzieller GM-Kandidaten. Demnach setzt sich systemIdentity aus einer Aneinanderreihung folgender Attribute zusammen:

1. priority1
2. clockClass
3. clockAccuracy
4. offsetScaledLogVariance
5. priority2
6. clockldentity

Der Controller 200, 200a, 200b kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen die Attribute (z.B. anhand der Vorauswahl der Zeitreferenz-Kandidaten) derart modifizieren, dass der BMCA, z.B. aufgrund eines geänderten Priorität-Attributs priority1 der lokalen Uhr, die Uhr eines anderen UEs als bessere Zeitreferenz erkennt.
Bei einem konventionellen BMCA wird dagegen eine statische systemIdentity vorgesehen, die sich z.B. nicht im Laufe der Zeit ändert (bzw. nur bei einer harten Rekonfiguration). Die Werte bei einem konventionellen BMCA sind ferner Topologie-unabhängig und beziehen sich nur auf die Güte der Uhren selbst.
Demgegenüber sehen beispielhafte Ausführungsformen zumindest zeitweise ein oder mehrere der folgenden Änderungen vor: 1. systemldentity kann sich im laufenden Betrieb ändern (beispielsweise also auch ohne eine harte Rekonfiguration). 2. Attribute in der systemldentity berücksichtigen Parameter, die nicht direkt mit der Uhr zu tun haben, aber z.B. mit der erreichbaren Synchronisationsgenauigkeit, wie z.B. eine Kanalgüte des GM, oder „wie viele Hops ist der GM von allen Slaves entfernt?“, etc.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen sehen z.B. die folgenden zwei Varianten zur Einbindung des BMCA vor:

1. Der BMCA wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. durch den Controller 200, 200a, 200b, bewusst (z.B. proaktiv) angestoßen, z.B. um einen rechtzeitigen GM-Wechsel zu bewirken. In diesem Fall werden die Attribute (z.B. priority1) bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen entsprechend der Vorauswahl angepasst, z.B. um so das Ergebnis des BMCA zu beeinflussen. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen weiß der Controller 200, 200a, 200b, z.B. durch eine konfigurierte Zykluszeit, mit der die Knoten (z.B. Zeitreferenz-Kandidaten) Announce-Botschaften (gemäß PTP) verschicken und Informationen zur Wahl des besten Zeit-Masters bereitstellen, wie lange es dauert, bis eine neue Wahl des GM angestoßen wird. Diese Zeitinformation kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen genutzt werden, einen GM-Wechsel bis zu einem bestimmten Zeitpunkt bewirkt zu haben.
2. Der BMCA wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen genutzt, um die (sortierte) Vorauswahl geeigneter GM-Kandidaten zu erstellen. Wie zuvor beispielhaft beschrieben, ist hierfür vorgesehen, die Ergebnisse des BMCA mit weitere Kriterien und Kontextinformationen (z.B. Kanaleigenschaften) zu kombinieren.

Erfolgt die Konfiguration der PTP Port Parameter bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen nicht automatisch auf Basis der BMCA-Ergebnisse, so können die PTP Port Parameter bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen entsprechend der in IEEE 802.1AS vorgesehenen Variante b) dediziert konfiguriert werden. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann dies z.B. auf Basis der generierten Vorauswahl und dem dadurch identifizierten GM-Kandidaten mit bester Eignung erfolgen.
11 zeigt schematisch eine exemplarische Realisierung eines Systems 1 gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen. Block 200c symbolisiert beispielhaft einen Controller, z.B. ähnlich oder identisch zu der Konfiguration 200 gemäß 8. Block 10c symbolisiert beispielhaft ein Netzwerk 10c, aufweisend ein 5G-System 10c-1 und wenigstens ein Mobilgerät, z.B. mobiles Terminal, 10c-2.
Der Controller 200c weist gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine Monitoring-Funktion e1 auf, welche die vom Netzwerk 10c und ggf. weiterer Sensorik SENS bereitgestellten Informationen über den aktuellen und prädizierten Zustand (z.B. auch aufweisend Positionsinformationen) des Systems bzw. Netzwerks 10c sammelt, s Pfeile a4, a5, a6 und optional, z.B. falls sinnvoll, aggregiert.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine Datenbank, z.B. eine „Requirements Data Base“, e2 vorgesehen, in der z.B. durch eine Applikation e3 und/oder einen Administrator e4 z.B. manuell vorgegebene Anforderungen gespeichert werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ist eine Analyseeinrichtung, z.B. „Situation Analysis Unit“ e5 vorgesehen, die Ergebnisse beider Funktionsblöcke e3, e4 gegenüberstellt, z.B. vergleicht, und z.B. die Ergebnisse beider Funktionsblöcke e3, e4 analysiert, z.B. hinsichtlich einer womöglich notwendigen Übergabe der GM-Rolle. Diese Analyse kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen, z.B. unterstützt durch KI-basierte Algorithmen, z.B. aufbauend auf historischen Daten, optimiert sein. Das Ergebnis der Analyse wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen an eine Ausführungseinheit, z.B. Action & Deployment Unit, e6 übergeben, welche bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. entweder mithilfe eines geeigneten Trigger-Signals die Rekonfiguration im Netzwerk 10c bewirkt oder die für die Rekonfiguration nötigen Parameter direkt im Netzwerk 10c ausrollt.
12 zeigt einen exemplarischen Ablauf gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen, bei dem beispielhaft keine Vorauswahl von Zeitreferenz-Kandidaten erfolgt. Element e10 symbolisiert, dass der Controller 200c (11), z.B. kontinuierlich, Informationen über das Netzwerk 10 sammelt. Die Elemente e11, e12 symbolisieren eine Gegenüberstellung, beispielsweise einen Vergleich, eines aktuellen Zustands des Systems 1 mit gegebenen Anforderungen und Kriterien, die beispielsweise ergeben, ob eine Anpassung wenigstens einer Komponente des Systems 1, beispielsweise des Netzwerks 10c, erforderlich ist. Ist keine Anpassung erforderlich, wird die Beobachtung des Netzwerks 10c z.B. ohne weitere Aktion fortgeführt, s. den Übergang a10 von Block e12 zu e10. Ist eine Anpassung erforderlich, wird bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen eine geeignete neue Konfiguration berechnet, s. den Übergang a11 von Block e12 zu Block e13. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird das Netzwerk 10c entsprechend des Ergebnisses aus Schritt 3 angepasst, s. Block e14. Anschließend wird z.B. die Beobachtung des Netzwerks 10c fortgeführt, s. Pfeil a12 und Block e10.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind die Funktionen der Blöcke e1, e2, e5, e6 z.B. mittels der Konfiguration 200 gemäß 8 realisierbar. Ein Datenaustausch z.B. mit den Blöcken 10c-1, 10c-2, SENS, e3, e4 kann beispielsweise über die Schnittstelle 206 ausgeführt werden.
13 zeigt einen erweiterten exemplarischen Ablauf gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen, bei dem beispielhaft eine Vorauswahl von Zeitreferenz-Kandidaten erfolgt. In Block e20 erstellt der Controller 200c (11) z.B. eine Auswahl grundsätzlich geeigneter Konfigurationen, beispielsweise anhand vorgegebener Kriterien. In Block e21 sammelt der Controller 200c, z.B. kontinuierlich, Informationen über das Netzwerk 10c. In den Blöcken e22, e23 wird der aktuelle Zustand des Systems bzw. Netzwerks 10c z.B. mit gegebenen Anforderungen und/oder Kriterien gegenübergestellt, beispielsweise verglichen. Ist keine Anpassung erforderlich, wird die Beobachtung des Netzwerks ohne weitere Aktion fortgeführt, s. den Pfeil a20 und den Block e21. Ist eine Korrektur der getroffenen Vorauswahl erforderlich, vgl. Block e23, so wird diese den neuen Gegebenheiten angepasst, beispielsweise durch eine Vorauswahl geeigneter Konfigurationen, s. Block e24. Ist darüber hinaus eine Rekonfiguration, z.B. für einen GM-Wechsel, erforderlich, s. Block e25, so wird dieser z.B. anhand der vorliegenden Vorauswahl bestimmt und die Anpassung der Parameter berechnet, s. Block e26. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen wird das Netzwerk 10c z.B. entsprechend des Ergebnisses aus Block e26 angepasst, s. Block e27. Anschließend wird z.B. die Beobachtung des Netzwerks fortgeführt, s. Pfeil a21 und Block e21.
Ein wichtiger Bestandteil einer zeitkritischen Übertragung in einem Netzwerk ist die Synchronisation der lokalen Uhren aller an der Übertragung beteiligten Knoten. Im Rahmen von TSN wird hierzu für manche konventionellen Systeme in IEEE 802.1AS eine Verwendung des in IEEE 1588 beschriebenen Precision Time Protocol (PTP) spezifiziert. Dabei wird eine geeignete Komponente im Netzwerk als Zeit-Master ausgewählt, der seine Zeitinformation im Netzwerk verteilt, sodass sich alle anderen Komponenten relativ oder absolut synchronisieren können. Die Auswahl des Zeit-Masters erfolgt durch den Best Master Clock Algorithm (BMCA), mithilfe dessen jeder Knoten den besten Zeit-Master bestimmt. Zugrundeliegende Parameter sind u.a. eine manuell (statisch) vergebene Priorität, Uhren-Klasse (bzw. Typ/Qualität, Definition nach IEEE 1588), Zeitgenauigkeit, Varianz, Typ und MAC-Adresse. Die Dauer zur Übergabe der Zeit-Master-Rolle kann bei manchen konventionellen Systemen mehrere Sekunden dauern.
Eine kontinuierliche Synchronisation von Netzwerkkomponenten ist bei beispielhaften Ausführungsformen, z.B. für zeitkritische Anwendungen, z.B. im industriellen und automobilen Umfeld, von besonderer Bedeutung. Z.B. ist ein Ausfall von Komponenten durch Synchronisationsverlust bevorzugt zu vermeiden. Dabei ist z.B. sowohl eine hohe Verfügbarkeit eines Zeit-Masters, als auch eine hohe Genauigkeit der Synchronisation sicherzustellen. Während der konventionelle BMCA einen dynamischen Wechsel der Zeit-Master ermöglicht, ist dieser nicht dafür ausgelegt, z.B. im Falle von häufigen und regelmäßigen Ausfällen des Zeit-Masters eine rechtzeitige Bereitstellung einer alternativen Zeit-Master Quelle zu garantieren.
In besonders volatilen Netzwerken, wie sie bspw. durch zahlreiche mobile Teilnehmer auch in industriellen 5G-Netzwerken gegeben sein können, ist bei weiteren beispielhafte Ausführungsformen mit häufigen Topologie-Wechseln zu rechnen. Ein schneller und effizienter Wechsel des Zeit-Masters im laufenden Betrieb ist somit nötig, um zum einen die dauerhafte Verfügbarkeit eines Master-Zeitgebers sicherzustellen, und zum anderen eine unerwünscht hohe Beanspruchung des Netzwerks zu vermeiden. In solchen Szenarien kann selbst eine einfache redundante Auslegung des Zeit-Masters unzureichend sein. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass stets zwei oder mehr Zeit-Master in einem Netzwerk (oder einer Zeit-Domäne) vorhanden sind, die auch untereinander synchronisiert sind. Sobald einer der Zeit-Master nicht mehr verfügbar ist, muss bereits eine weitere Redundanz hergestellt sein.
Dies kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen durch das Prinzip gemäß den Ausführungsformen erreicht werden. Durch das Prinzip gemäß den Ausführungsformen kann z.B. eine allgemeine Verfügbarkeit eines aktiven Zeit-Masters insbesondere in volatilen Netzwerken erhöht werden. Dies wird bei manchen beispielhaften Ausführungsformen z.B. dadurch erreicht, dass rechtzeitig ein, z.B. bevorstehender, Ausfall eines Zeit-Masters erkannt bzw. vorhergesagt wird. Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen werden z.B. entsprechende (proaktive) Maßnahmen ergriffen, um einen schnellen GM-Wechsel zu garantieren und z.B. einen Synchronisationsverlust im Falle eines Zeit-Master Ausfalls zu verhindern. Hierfür werden bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen z.B. im Netzwerk 10, 10a, 10b, 10c bekannte Indikatoren IND (z.B. Einflüsse durch aktuelle Kanalbedingungen) und weitere Kontextinformationen KONT (z.B. Mobilität der Teilnehmer) mit einbezogen. Dadurch kann bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen ein Auswahl- und Ernennungsprozess eines Zeit-Masters gegenüber manchen konventionellen Verfahren (z.B. BMCA) erheblich verbessert und z.B. eine höhere Verfügbarkeit der Zeitreferenz sichergestellt werden.
Bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann, z.B. im Sinne einer SDNbasierten Netzwerkkonfiguration, eine logisch zentralisierte Optimierung bezüglich unterschiedlicher Kriterien vorgenommen werden, z.B. durch die Vorrichtung bzw. den Controller 200, 200a, 200b, 200c. Dies schließt bei weiteren beispielhaften Ausführungsformen auch eine Vorausplanung ein, welche z.B. eine rechtzeitige Übergabe der Zeit-Master-Rolle derart steuert, dass bereits vor einem Verfügbarkeitsverlust des bisherigen Zeit-Masters ZR-1 (2) eine neue Quelle als Zeitreferenz ZR-2 etabliert ist. Die damit verbundene regelmäßige Evaluierung verfügbarer und geeigneter Zeit-Master-Kandidaten ZR-K, ZR-K' gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen sowie das z.B. proaktive Zuweisen der Zeit-Master-Rolle z.B. in einem prädizierten Bedarfsfall gemäß weiteren beispielhaften Ausführungsformen stellen wesentliche Erweiterungen gegenüber konventionellen Verfahren wie dem BMCA dar.
Weitere beispielhafte Ausführungsformen, 14, beziehen sich auf eine Verwendung 300 des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung 200, 200a, 200b, 200c gemäß den Ausführungsformen und/oder des Netzwerks 10, 10a, 10b, 10c gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums SM gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms PRG gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals DCS gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Vergeben 301 einer Zeitreferenz-Rolle, b) Optimieren 302 einer Vergabe 301 einer Zeitreferenz-Rolle, c) proaktives Ermitteln 303 wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz ZR-K, d) von einem Kontext wenigstens einer Komponente UE1, UE2, ... des Netzwerks abhängiges Ermitteln 304 wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz, e) Ermitteln 305 mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten ZR-K', f) Ausschließen 306 potentiell ungeeigneter Zeitreferenz-Kandidaten, g) Überwachung 307, beispielsweise kontinuierliche Überwachung, ob ein Zeitreferenz-Kandidat ZR-K gemäß wenigstens einem vorgebbaren Kriterium besser geeignet ist als Zeitreferenz als eine aktuelle Zeitreferenz ZR1, h) Modifizieren 308 wenigstens eines Identitätsparameters, beispielsweise systemIdentity, gemäß IEEE 802.1AS-2011, beispielsweise einer lokalen Uhr, wenigstens einer Komponente des Netzwerks, i) Bereitstellen 309 wenigstens einer alternativen Zeitreferenz.

Claims

Verfahren, beispielsweise computerimplementiertes Verfahren, zum Verarbeiten von mit wenigstens einer Zeitreferenz für ein Netzwerk (10) assoziierten Daten, aufweisend: Ermitteln (100) einer eine zukünftige, beispielsweise mögliche, Nichtverfügbarkeit einer, beispielsweise aktuellen, ersten Zeitreferenz (ZR1) für das Netzwerk (10) charakterisierenden ersten Größe (G1), und, optional, basierend auf der ersten Größe (G1), Ermitteln (102) wenigstens einer zweiten Zeitreferenz (ZR2) für das Netzwerk (10).
Verfahren nach Anspruch 1, aufweisend: Ermitteln (110) wenigstens eines Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K), beispielsweise mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K'), wobei beispielsweise das Ermitteln (112) wiederholt, beispielsweise periodisch, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln (110) ausgeführt wird, während die erste Zeitreferenz (ZR1) verfügbar ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, aufweisend: Ermitteln (115) einer Mehrzahl von Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K'), und, optional, Sortieren (117) der Mehrzahl von Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K'), beispielsweise basierend auf wenigstens einem Kriterium (KRIT), wobei beispielsweise das wenigstens eine Kriterium (KRIT) eine Verfügbarkeitsdauer eines Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K') charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ermitteln (115) und/oder Sortieren (117) zumindest zeitweise basierend auf einem Best Master Clock Algorithm, BMCA, -Verfahren, beispielsweise gemäß IEEE 1588, ausgeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend wenigstes eines der folgenden Elemente: a) proaktives und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen (120) des Ermittelns (100) der ersten Größe (G1), b) proaktives und/oder ereignisgesteuertes Anstoßen (122) des Ermittelns (110) des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K).
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend wenigstes eines der folgenden Elemente: a) Ausführen (130) des Ermittelns (100) der ersten Größe (G1) basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: a1) Indikator (IND), beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10) charakterisiert, a2) Kontextinformationen (KONT), die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10) assoziiert sind, b) Ausführen (132) des Ermittelns (110) des wenigstens einen Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K) basierend auf wenigstens einem der folgenden Elemente: b1) Indikator (IND), beispielsweise Qualitätsindikator, der einen Betrieb wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10) charakterisiert, b2) Kontextinformationen (KONT), die mit wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10) assoziiert sind, wobei beispielsweise der Indikator (IND) Kanalbedingungen, beispielsweise eine Kanalqualität, beispielsweise eines Funkkanals, charakterisiert, wobei die Kontextinformationen (KONT) beispielsweise eine Mobilität der wenigstens einen Komponente des Netzwerks (10) charakterisieren, wobei die Mobilität beispielsweise charakterisierbar ist durch Positionsinformationen und/oder ein Bewegungsprofil.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Netzwerk (10) mehrere Teilnehmer aufweist, die zumindest bereichsweise mittels wenigstens eines Funkkanals (CH) in Datenverbindung treten können, wobei die Kontextinformationen (KONT) Informationen bezüglich wenigstens eines, beispielsweise geplanten, Handover-Vorgangs aufweisen.
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend wenigstes eines der folgenden Elemente: a) Verwenden (140) einer softwarebasierten Netzwerkkonfiguration (SDN-CFG), beispielsweise für wenigstens einen Teil des Netzwerks, b) Verwenden (142) von Komponenten (5G-KOMP) für ein, beispielsweise zelluläres, Mobilfunknetz, beispielsweise basierend auf dem 5G-Standard.
Vorrichtung (200; 200a; 200b) zur Ausführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche.
Netzwerk (10; 10a; 10b) aufweisend wenigstens eine Vorrichtung (200; 200a; 200b) nach Anspruch 10.
Computerlesbares Speichermedium (SM), umfassend Befehle (PRG), die bei der Ausführung durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Computerprogramm (PRG), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms (PRG) durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Datenträgersignal (DCS), das das Computerprogramm (PRG) nach Anspruch 13 überträgt und/oder charakterisiert.
Verwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder der Vorrichtung (200; 200a; 200b) nach Anspruch 10 und/oder des Netzwerks (10; 10a; 10b) nach Anspruch 11 und/oder des computerlesbaren Speichermediums (SM) nach Anspruch 12 und/oder des Computerprogramms (PRG) nach Anspruch 13 und/oder des Datenträgersignals (DCS) nach Anspruch 14 für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Vergeben (301) einer Zeitreferenz-Rolle, b) Optimieren (302) einer Vergabe (301) einer Zeitreferenz-Rolle, c) proaktives Ermitteln (303) wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz, d) von einem Kontext wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10; 10a; 10b; 10c) abhängiges Ermitteln (304) wenigstens einer potentiellen zukünftigen Zeitreferenz, e) Ermitteln (305) mehrerer Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K'), f) Ausschließen (306) potentiell ungeeigneter Zeitreferenz-Kandidaten (ZR-K'), g) Überwachung (307), beispielsweise kontinuierliche Überwachung, ob ein Zeitreferenz-Kandidat (ZR-K') gemäß wenigstens einem vorgebbaren Kriterium besser geeignet ist als Zeitreferenz als eine aktuelle Zeitreferenz, h) Modifizieren (308) wenigstens eines Identitätsparameters, beispielsweise systemIdentity, gemäß IEEE 802.1AS-2011, beispielsweise einer lokalen Uhr, wenigstens einer Komponente des Netzwerks (10a; 10b; 10c), i) Bereitstellen (309) wenigstens einer alternativen Zeitreferenz.