DE112010005881T5 - Kommunikationsvorrichtung und Verzögerungserfassungsverfahren - Google Patents

Kommunikationsvorrichtung und Verzögerungserfassungsverfahren Download PDF

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Abstract

Eine Kommunikationsvorrichtung enthält eine Zeitstempel-Erzeugungseinheit (142, 243), die ausgestaltet ist zum Erzeugen eines Zeitstempels mit Verwendung des Zeitgebers während einer Übertragung oder während eines Empfangs einer PDU, die durch die Kommunikationsvorrichtung übertragen und empfangen worden ist, eine Übertragungsdaten-Speichereinheit (12, 22), eine Empfangsdaten-Speichereinheit (13, 23), eine Rahmenverarbeitungseinheit (143, 244), die ausgestaltet ist zum Erzeugen einer PDU mit einer Datenauffrischanweisung an den anderen Knoten, Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit (12, 22), und einer von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit (142, 243) akquirierten Rahmenübertragungszeit und zum Speichern, auf ein Empfangen einer PDU von dem anderen Knoten hin, von Periodische-Übertragung-Daten, die in der PDU enthalten sind, in der Empfangsdaten-Speichereinheit (13, 23), und eine Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit (145, 247), die ausgestaltet ist zum Bestimmen, auf ein Empfangen der PDU hin, ob eine nächste PDU empfangen worden ist innerhalb einer ersten Verzögerung-zulässig-Zeit, nachdem die letzte PDU empfangen wurde, und zum Bestimmen, wenn die nächste PDU innerhalb der ersten Verzögerung-zulässig-Zeit empfangen wird, je nachdem ob eine Übertragungszeit der PDU von dem anderen Knoten an den eigenen Knoten innerhalb einer zweiten Verzögerung-zulässig-Zeit ist, eines Vorliegens oder Fehlens eines Auftritts einer Verzögerung einer PDU von dem anderen Knoten.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationsvorrichtung und ein Verzögerungserfassungsverfahren.
  • Hintergrund
  • Wenn eine Kommunikation in einem Netzwerk durchgeführt wird, im Besonderen ein Netzwerk, das in einem FA-(Fabrikautomatisierung bzw. Factory Automation)System verwendet wird und das Echtzeiteigenschaften haben muss, ist es wünschenswert, dass eine Kommunikationsverzögerung innerhalb einer vorbestimmten Zeit ist, und dass es zur selben Zeit keinen Informationsverlust gibt.
  • Im Allgemeinen gibt es für eine Verzögerungsmessung ein Verfahren zum Messen einer Verzögerungszeit in einem Umlauf zwischen zwei zu messenden Knoten und ein Verfahren zum Messen einer Verzögerungszeit in einem Weg zwischen den Knoten. Bei der Messung einer Verzögerungszeit in einem Weg kann eine Verzögerung bei einem Punkt bestimmt werden, wenn eine Empfangsseite einen Kommunikationsrahmen empfängt. Im Vergleich mit dem Verfahren zum Messen der Umlaufverzögerungszeit gibt es deshalb einen Vorteil, dass eine für die Verzögerungsmessung erforderliche Zeit reduziert werden kann. Zum Durchführen der Messung einer Verzögerungszeit in einem Weg müssen jedoch die Zeitgeber (bzw. Uhren) zwischen den Knoten synchronisiert sein, oder eine Versatzzeit der Zeitgeber muss zwischen den Knoten berechnet werden.
  • Die Messung einer Verzögerungszeit in einem Weg wird in Patentliteratur 1 wie unten erläutert durchgeführt.
  • Zuerst wird eine Versatzzeit von Zeitgebern berechnet. Anschließend gibt ein Knoten auf einer Übertragungsseite einen Zeitstempel einer Übertragungszeit an ein zu übertragendes Paket und überträgt das Paket. Danach zeichnet ein Knoten auf einer Empfangsseite einen Zeitstempel einer Empfangszeit des Paketes auf. Der Knoten auf der Empfangsseite berechnet eine Verzögerung mit Verwendung der Versatzzeit der Zeitgeber zwischen den Knoten, des Zeitstempels der Übertragungszeit und des Zeitstempels der Empfangszeit.
  • Die Berechnung einer Versatzzeit von Zeitgebern wird wie unten erläutert durchgeführt. Es wird angenommen, dass die Knoten eine Zeitberechnungsfunktion haben. Zuerst überträgt ein erster Knoten an einen zweiten Knoten ein Paket zur Verschiebungszeitberechnung, an das ein Zeitstempel einer von einem Zeitgeber des ersten Knotens akquirierten Übertragungszeit vergeben worden ist. Anschließend fügt der zweite Knoten zu dem empfangenen Paket eine Paketempfangszeit von dem ersten Knoten und eine Übertragungszeit beim Zurückgeben eines Paketes an den ersten Knoten hinzu und gibt das Paket an den ersten Knoten zurück. Der erste Knoten zeichnet eine Empfangszeit des zurückgegebenen Paketes auf und berechnet eine Verschiebungszeit auf Grundlage dieser vier Zeiten.
  • Andererseits wird die Zeitgebersynchronisation zwischen den zwei Knoten in Patentliteratur 2 wie unten erläutert durchgeführt. Zuerst erschafft ein erster Knoten ein Messpaket, in dem eine Übertragungszeit in einer ersten Nutzlast untergebracht wird, und überträgt das Messpaket an einen zweiten Knoten. Anschließend, wenn der zweite Knoten das Messpaket von dem ersten Knoten empfängt, erschafft der zweite Knoten ein Rückgabepaket, in dem eine Übertragungszeit des Messpaketes in einer ersten Nutzlast untergebracht wird, eine Empfangszeit des Messpaketes in einer zweiten Nutzlast untergebracht wird, und eine Übertragungszeit des Rückgabepaketes in einer dritten Nutzlast untergebracht wird, und überträgt das Rückgabepaket an den ersten Knoten. Der erste Knoten, der das Rückgabepaket empfängt, zeichnet eine Empfangszeit des Rückgabepaketes auf und führt eine Korrektur eines Zeitgebers auf Grundlage dieser vier Zeiten durch.
  • Hinsichtlich eines Verlustes einer Information (eines Pakets) ist beispielsweise in Patentliteratur 1 eine Paketverlustverhältnis-Berechnungsfunktion in einem Knoten bereitgestellt, wird eine Sequenznummer an ein Übertragungspaket vergeben, und wird die Anzahl der Paketverluste gemäß dem Vermissen der Sequenznummer gezählt.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2004-289748
    • Patentliteratur 2: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2007-27985
  • Inhaltsangabe
  • Technisches Problem
  • In dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren zum Berechnen einer Versatzzeit wird jedoch das Paket zur Versatzzeitberechnung parallel zu einem für eine normale Kommunikation verwendeten Paket übertragen und empfangen. Wenn solch ein Verfahren für einen Knoten angewendet wird, der eine periodische Operation durchführt, so wie ein integriertes System, ist es erforderlich, (bei unterschiedlichen Perioden) eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung des Pakets zur Versatzzeitberechnung durchzuführen. Deshalb gibt es ein Problem, dass es schwierig ist, die periodische Operation aufrecht zu erhalten.
  • In dem in Patentliteratur 2 beschriebenen Zeitgebersynchronisationsverfahren wird, weil es erforderlich ist, drei Arten von Zeitinformationen in der Nutzlast des Rückgabepaketes unterzubringen, eine Datengröße der Zeitinformation groß gemacht. In einer Situation, in der eine Nutzlastgröße begrenzt ist, gibt es deshalb ein Problem, dass eine Region zum Tragen normaler Daten verdorben wird.
  • Ferner werden bei der Erfassung einer Verzögerung sämtliche für die Verzögerungserfassung verwendete Zeiten in einem Paket gespeichert. Deshalb gibt es auch ein Problem, dass eine in dem Paket gespeicherte Zeitinformation groß gemacht wird. Ein Verlust von Paketen wird gemäß dem Vermissen der Sequenznummer erfasst. Wenn beispielsweise ein Paket übertragen wird, gibt es jedoch auch ein Problem, dass es schwierig ist, einen Verlust zu erfassen.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts des Obigen hergeleitet worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in einem Kommunikationssystem, in dem Knoten, die eine periodische Operation durchführen, durch ein Netzwerk verbunden sind, eine Kommunikationsvorrichtung und ein Verzögerungserfassungsverfahren zu erhalten, die die periodische Operation aufrecht erhalten können, und eine Information zum Berechnen einer Verschiebung von Zeitgebern zwischen den Knoten zu übertragen, ohne Druck auf eine Region zum Speichern normaler Daten zu geben.
  • Lösung der Aufgabe
  • Um die zuvor erwähnten Probleme zu lösen, ist eine Kommunikationsvorrichtung, die eine periodische Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchführt, die über eine Übertragungsleitung verbunden ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung derart ausgestaltet, zu enthalten: einen Zeitgeber (Engl.: clock), der zum Messen einer Zeit ausgestaltet ist; eine Kommuniziereinheit, die ausgestaltet ist zum Übertragen und Empfangen eines Kommunikationsrahmens; eine Zeitstempel-Erzeugungseinheit, die ausgestaltet zum Erzeugen eines Zeitstempels mit Verwendung des Zeitgebers während einer Übertragung oder während eines Empfangs des Kommunikationsrahmens, der durch die eigene Kommunikationsvorrichtung übertragen und empfangen worden ist; eine Übertragungsdaten-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern von Periodische-Übertragung-Daten (Engl.: periodical transmission data), die in dem periodisch übertragenen Kommunikationsrahmen gespeichert sind; eine Empfangsdaten-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern der Periodische-Übertragung-Daten in dem periodisch empfangenen Kommunikationsrahmen; eine Rahmenverarbeitungseinheit, die ausgestaltet ist zum Erzeugen eines Auffrischanweisungsrahmens einschließlich einer Datenauffrischanweisung an die andere Kommunikationsvorrichtung, der Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit und einer Rahmenübertragungszeit, die ein Zeitstempel eines Übertragungs-Timings ist, akquiriert von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, und zum Speichern, auf ein Empfangen eines Auffrischanweisungsrahmens von der anderen Kommunikationsvorrichtung hin, von Periodische-Übertragung-Daten, die in dem Auffrischanweisungsrahmen enthalten sind, in der Empfangsdaten-Speichereinheit; und eine Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Bestimmen, auf ein Empfangen des Auffrischanweisungsrahmens hin, ob ein nächster Auffrischanweisungsrahmen empfangen wird innerhalb einer ersten Verzögerung-zulässig-Zeit (bzw. zulässigen Verzögerungszeit), nachdem der Auffrischanweisungsrahmen zuletzt empfangen wird, und zum Bestimmen, wenn der nächste Auffrischanweisungsrahmen innerhalb der ersten Verzögerungzulässig-Zeit empfangen wird, je nachdem ob eine Übertragungszeit des Auffrischanweisungsrahmens von der anderen Kommunikationsvorrichtung an die eigene Vorrichtung innerhalb einer zweiten Verzögerung-zulässig-Zeit ist, ob eine Verzögerung aufgetreten ist in einem von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsrahmen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zur Erfassung einer Verzögerung verwendeter Zeitstempel in einem Kommunikationsrahmen gespeichert, der zwischen zwei Knoten während einer periodischen Kommunikation ausgetauscht wird, zusätzlich zu zu übertragenden Daten. Eine Verzögerung des Kommunikationsrahmens in einem Netzwerk wird von dem Zeitstempel, der in dem periodisch zu kommunizierenden Kommunikationsrahmen gespeichert ist, und einer Empfangszeit des Kommunikationsrahmens erfasst. Folglich ist es unnötig, einen neuen Kommunikationsrahmen zum Erfassen einer Verzögerung zusätzlich zu dem während der periodischen Kommunikation ausgetauschten Kommunikationsrahmen zu übertragen. Eine in dem Kommunikationsrahmen enthaltene Zeitinformation muss nur eine Übertragungszeit des Kommunikationsrahmens sein. Die Größe des Kommunikationsrahmens ändert sich nicht. Wenn die vorliegenden Erfindung auf eine Vorrichtung angewendet wird, die bei einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode arbeitet, so wie ein programmierbarer Kontroller, der eine Sequenzsteuerung durchführt, gibt es deshalb eine Wirkung, dass es möglich ist, eine Verzögerungserfassung für einen Kommunikationsrahmen ohne Beeinträchtigung einer regulären Datenverarbeitung durchzuführen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Netzwerks, auf das ein Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels der Ausgestaltung einer PDU.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm der Ausgestaltung der in einem Kommunikationssystem enthaltenen Kommunikationsknoten.
  • 4 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Austausches einer PDU in einer Zeitgeberversatz-Berechnungsverarbeitung zwischen einer Master-Station und einer Slave-Station vor dem Start einer periodischen Kommunikation.
  • 5 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Austausches einer PDU in der Zeitgeberversatz-Berechnungsverarbeitung zwischen der Master-Station und der Slave-Station während der periodischen Kommunikation.
  • 6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Operationsverarbeitungsprozedur während einer Zeitgeberversatzberechnung der Master-Station.
  • 7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Operationsverarbeitungsprozedur während einer Zeitgeberversatzberechnung der Slave-Station.
  • 8 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform.
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Umlaufverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station gemäß der ersten Ausführungsform.
  • 10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform.
  • 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Prüfcode-Setzverarbeitung während einer PDU-Übertragung einer Slave-Station gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • 12 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • 13 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch eine Master-Station.
  • 14 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Slave-Station.
  • 15 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Verlusterfassungsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • 16 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Master-Station.
  • 17 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Slave-Station.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Bevorzugte Ausführungsformen einer Kommunikationsvorrichtung und eines Verzögerungserfassungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind unten im Detail mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung wird nicht durch die Ausführungsformen beschränkt.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Netzwerks, auf das ein Kommunikationssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Wie in der Figur gezeigt, enthält das Kommunikationssystem eine Ausgestaltung, in der zwei Knoten 1 und 2 über eine Übertragungsleitung 3, so wie ein Ethernet (eingetragene Marke) verbunden sind. Der Knoten 1 enthält eine Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 mit einer Funktion beispielsweise zum Anweisen des Knotens 2 zum Berechnen eines Zeitgeberversatzes. Der Knoten 2 enthält eine Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24, die beispielsweise eine Verarbeitung zum Berechnen eines Zeitgeberversatzes gemäß einer Anweisung von der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 des Knotens 1 durchführt.
  • In der ersten Ausführungsform wird eine Kommunikation durchgeführt zwischen einem Paar der Knoten 1 und 2 einschließlich der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 und der Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit, die im Voraus bestimmt worden sind. Genauer genommen hat der Knoten 1 eine Funktion zum Anweisen, wenn eine periodische Kommunikation durchgeführt wird, des mit dem Knoten 1 zu paarenden (bzw. zu verkuppelnden) Knotens 2, einen Zeitgeberversatz bei einer vorbestimmten Periode zu messen und zu berechnen. Der Knoten 2 hat eine Funktion zum Durchführen einer Messung zum Berechnen eines Zeitgeberversatzes und einer Berechnung des Zeitgeberversatzes gemäß der Anweisung von dem mit dem Knoten 2 zu paarenden Knoten 1. Die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 des Knotens 1 und die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 des Knotens 2 haben auch eine Funktion zum Erfassen einer Verzögerung und eines Verlustes eines Kommunikationsrahmens während einer periodischen Kommunikation mit Verwendung eines in der periodischen Kommunikation verwendeten Kommunikationsrahmens.
  • In der folgenden Erläuterung wird der Knoten 1, der eine Berechnung eines Zeitgeberversatzes anweist, als Master-Station bezeichnet, und der Knoten 2, der eine Berechnungsverarbeitung für einen Zeitgeberversatz auf Grundlage einer Anweisung von der Master-Station 1 ausführt, wird als eine Slave-Station bezeichnet.
  • In dem in 1 gezeigten Beispiel sind die zwei Knoten 1 und 2 mit dem Netzwerk verbunden. Jedoch können drei oder mehr Knoten mit dem Netzwerk verbunden sein. Ein Knoten kann eine Vielzahl von Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheiten enthalten und kann eine Kommunikation mit einer Vielzahl von Knoten mit Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheiten durchführen, die mit den jeweiligen Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheiten zu paaren sind. Zum Beispiel kann der erste Knoten (die Master-Station) 1 die erste und zweite Master-VErzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit enthalten, die erste Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit bildet ein Paar mit einer Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit des zweiten Knotens (die Slave-Station) 2, und die zweite Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit kann ein Paar mit einer Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit eines dritten Knotens (eine Slave-Station) bilden, um eine Kommunikation durchzuführen.
  • Die Ausgestaltung einer Protokolldateneinheit (hier im Nachfolgenden als PDU bezeichnet), die in einem Datenabschnitt eines in dem Kommunikationssystem ausgetauschten Kommunikationsrahmens gespeichert ist, wird erläutert. 2 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels der Ausgestaltung der PDU. Eine PDU 30 enthält einen Header-Abschnitt (Header) 31, einen Datenabschnitt (Data bzw. Daten) 32 und einen Nachspannabschnitt (Trailer bzw. Nachspann) 33.
  • Der Header-Abschnitt 31 hat eine Header-Information der PDU 30 und enthält CTRL 311, CID 312, TS 313 und OBL 314. Das CTRL 311 enthält eine Typinformation, die einen Typ der PDU-30 darstellt, eine Aufforderungs-/Antwort-Information mit einem Bit, das eine Aufforderung/Antwort darstellt, und eine PDU-Verknüpfungsinformation mit einem Bit, das eine Verknüpfung der zur Versatzberechnung verwendeten PDU darstellt.
  • Als Typen der PDU 30 werden in der ersten Ausführungsform vier Typen verwendet, d. h. RefreshReady zum Durchführen einer Benachrichtigung über eine Vorbereitungsvollendung einer Auffrischverarbeitung und Versatzmessung, RefreshMO zum Durchführen einer Benachrichtigung über die Auffrischverarbeitung und die Versatzmessung, RefreshGO zum Durchführen einer Benachrichtigung über die Auffrischverarbeitung und Versatzerzeugung und Refresh zum Durchführen einer Benachrichtigung über die Auffrischverarbeitung.
  • Die Aufforderungs-/Antwort-Information ist ein Bit zum Darstellen, ob die durch die Typinformation dargestellte PDU 30 eine Aufforderung oder eine Antwort auf die Aufforderung ist. Die Aufforderung (Engl.: request) und die Antwort (Engl.: response) sind bestimmt, in einer Bitinvertierten Beziehung zu sein.
  • ie PDU-Verknüpfungsinformation wird von einem Anfangszustand jedes Mal invertiert, wenn eine Zeitversatzberechnung durchgeführt wird. Die PDU-Verknüpfungsinformation wird verwendet zum Spezifizieren einer zur Versatzberechnung verwendeten Menge von PDUs 30. Hinsichtlich der PDUs 30 von RefreshMO oder RefreshReady (Messungsanweisung) und RefreshGO (Berechnungsanweisung), die während einer Versatzberechnungsverarbeitung ausgetauscht werden, hat genauer genommen die PDU-Verknüpfungsinformation dasselbe Bit (Wert). Die PDUs 30 von RefreshMO und RefreshGO, die während der nächsten Versatzberechnungsverarbeitung ausgetauscht werden, sind die PDUs 30, in denen die vorherige PDU-Verknüpfungsinformation invertiert ist. Hinsichtlich einer Reihe einer Verarbeitung einer von der Master-Station 1 ausgestellten RefreshReady-Aufforderung, einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshReady-Antwort, einer von der Master-Station 1 ausgestellten RefreshGO-Aufforderung und einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshGO-Antwort ist zum Beispiel die PDU-Verknüpfungsinformation dasselbe Bit (Wert), zum Beispiel „0”. Hinsichtlich einer Reihe einer Verarbeitung einer von der Master-Station 1 danach ausgestellten RefreshMO-Aufforderung, einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshMO-Antwort, einer von der Mater-Station 1 ausgestellten RefreshGO-Aufforderung und einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshGO-Antwort ist die PDU-Verknüpfungsinformation dasselbe Bit, das heißt „1”, unterschiedlich von der PDU-Verknüpfungsinformation des letzen Mals. Ferner ist hinsichtlich einer Reihe einer Verarbeitung einer von der Master-Station 1 danach ausgestellten RefreshMO-Aufforderung, einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshMO-Antwort, einer von der Master-Station 1 ausgestellten RefreshGO-Aufforderung und einer von der Slave-Station 2 ausgestellten RefreshGO-Antwort die PDU-Verknüpfungsinformation dasselbe Bit, das heißt „0”, unterschiedlich von der PDU-Verknüpfungsinformation des letzten Mals. Die PDU-Verknüpfungsinformation wird auf diese Weise gesetzt.
  • Das CID 312 ist eine Identifizierungsinformation zum In-Verbindung-Bringen der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 der Master-Station 1 und der Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 der Slave-Stationen 2, die das Paar sind, das eine Kommunikation durchführt. Die in dem CID 312 gespeicherte Identifizierungsinformation ist unterschiedlich für jedes Paar der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 und der Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24, die eine Kommunikation durchführen, und wird erzeugt, um in dem Netzwerk eindeutig zu sein. Als ein Beispiel einer Erzeugungsregel für die in dem CID 312 gespeicherte Identifizierungsinformation kann ein Verfahren zum Verbinden einer Adresse der Master-Station 1 und einer Adresse der Slave-Station 2 veranschaulicht werden. Wenn jedoch eine zweite Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit in der Master-Station 1 bereitgestellt ist, eine zweite Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit in der Slave-Station 2 bereitgestellt ist, und eine zweite Kommunikation durchgeführt wird zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 mit Verwendung der zweiten Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit und der zweiten Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit als ein zweites Paar, tritt eine Redundanz unter der Erzeugungsregel für die Identifizierungsinformation auf. Als eine Erzeugungsregel für die Identifizierungsinformation, die verwendet wird, wenn das zweite Paar eine Kommunikation durchführt, kann deshalb ein Verfahren zum Invertieren einer Verbindungsreihenfolge in der Identifizierungsinformations-Erzeugungsregel und zum Verbinden der Adresse der Slave-Station 2 und der Adresse der Master-Station 1 veranschaulicht werden.
  • Das TS 313 ist eine Region, in der ein Zeitstempel hinsichtlich eines Übertragungs-Timings der PDU 30 gespeichert ist. Während einer periodischen Kommunikation speichert genauer genommen die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 oder die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 einen Zeitstempel des Timings zum Übertragen der PDU 30 in dem TS 312. In einer Kommunikation anders als die periodische Kommunikation wird ein Zeitstempel des Timings, wenn die PDU 30, die eine Aufforderung darstellt, übertragen wird durch die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14, in dem TS 313 gespeichert. Wenn die PDU 30, die eine Antwort auf die Aufforderung von der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 darstellt, übertragen wird durch die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24, wird ein Wert, der in dem TS 313 der PDU 30 gespeichert ist, die eine zu der Antwort entsprechende Aufforderung darstellt (das heißt ein Zeitstempel, der ein Übertragungs-Timing für die der Antwort entsprechenden Aufforderung angibt), in dem TS 313 gespeichert. Haupttypen der in der periodischen Kommunikation übertragenen PDU 30 sind RefreshMO, RefreshGO und Refresh.
  • Das OBL 314 ist eine Region, in der eine Information gespeichert ist, die beim Berechnen eines Versatzes eines Zeitgebers verwendet wird. Wenn die Typinformation des CTRL 311 RefreshGO ist und die Aufforderungs-/Antwort-Information eine Aufforderung ist, das heißt wenn die PDU 30 eine RefreshGO-Aufforderung ist, wird genauer genommen ein Wert eines Zeitstempels, der ein Empfangs-Timing für eine RefreshReady-Antwort oder eine RefreshMO-Antwort angibt, was eine Basis zum Erzeugen der RefreshGO-Aufforderung ist, in dem OBL 314 gespeichert.
  • Der Datenabschnitt 32 ist eine Datenspeicherregion für periodisch zu übertragende Daten und dergleichen. Der Nachspannabschnitt 33 ist eine Speicherregion für einen Prüfcode, der beim Erfassen einer Beschädigung der PDU 30 verwendet wird. Als der Prüfcode kann ein CRC-(Cyclic Redundancy Check) zyklischer Redundanzcode oder dergleichen verwendet werden.
  • Wie oben erläutert, speichert das TS 313 eine Übertragungszeit der PDU 30, die zur Erfassung einer Verzögerung und eines Verlustes der PDU 30 verwendet wird, die von der Master-Station 1 an die Slave-Station 2 oder von der Slave-Station 2 an die Master-Station 1 übertragen worden ist. Jedoch ist in der ersten Ausführungsform zusätzlich zu dem TS 313 das OBL 314 bereitgestellt, das eine Empfangszeit der PDU 30 in der Master-Station 1 speichert, erforderlich zur Berechnung eines Zeitgeberversatzes, wodurch eine Ausgestaltung erhalten wird, in der ein Zeitgeberversatz auf Grundlage der Master-Station 1 berechnet werden kann auf der Seite der Slave-Station 2. Eine Verarbeitung zum Erfassen einer Verzögerung und eines Verlustes und eine Verarbeitung zum Berechnen eines Zeitgeberversatzes mit Verwendung dieser Informationsarten werden unten erläutert.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm der Ausgestaltung von Kommunikationsknoten, der in dem Kommunikationssystem enthalten sind. 3(a) ist ein schematisches Blockdiagramm der Ausgestaltung der Master-Station. 3(b) ist ein schematisches Blockdiagramm der Ausgestaltung der Slave-Station.
  • Wie in 3(a) gezeigt, enthält die Master-Station 1 einen Zeitgeber 11, eine Übertragungsdaten-Speichereinheit 12, eine Empfangsdaten-Speichereinheit 13, die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14, eine Rahmenübertragungseinheit 15 und eine Rahmenempfangseinheit 16.
  • Der Zeitgeber 11 erzeugt eine durch die Master-Station 1 verwendete Zeitinformation. Die Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 speichert zum Beispiel Periodische-Übertragung-Daten (bzw. Daten einer periodischen Übertragung), die in der periodischen Kommunikation an einen anderen Knoten übertragen werden sollen. Die Empfangsdaten-Speichereinheit 13 speichert zum Beispiel Daten, die in einem Datenabschnitt einer PDU gespeichert sind, die in der periodischen Kommunikation empfangen worden ist/sind (Periodischer-Empfang-Daten (bzw. Daten eines periodischen Empfangs)). Die in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeicherten Periodische-Übertragung-Daten werden zur Berechnung eines Wertes verwendet, der in einer nichtgezeigten Eingabe- und Ausgabevorrichtung oder dergleichen gesetzt worden ist, die mit einem anderen Knoten (die Slave-Station 2) verbunden ist, durchgeführt durch eine nichtgezeigte Verarbeitungsvorrichtung, die mit der eigenen Vorrichtung verbunden ist. Die in der Empfangsdaten-Speichereinheit 13 gespeicherten Periodischer-Empfang-Daten sind ein Ausgabewert oder dergleichen von der mit dem anderen Knoten verbundenen Eingabe- und Ausgabevorrichtung und werden zur Berechnung in der Verarbeitungsvorrichtung verwendet.
  • Die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 hat eine Funktion zum Erzeugen einer mit einem Partnerknoten (die Slave-Station 2) ausgetauschten PDU und zum Erfassen einer Verzögerung und eines Verlustes der PDU mit Verwendung der periodisch mit dem Partnerknoten kommunizierten PDU. Die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 hat eine Funktion zum Speichern einer Information, die erforderlich ist zur Berechnung eines Zeitgeberversatzes der Slave-Station 2, in der PDU, und zum Übertragen der PDU und zum Anweisen der Slave-Station 2, den Zeitgeberversatz zu messen und zu berechnen.
  • Die Rahmenübertragungseinheit 15 speichert die durch die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 erzeugte PDU in einem Datenabschnitt eines Kommunikationsrahmens, so wie ein Ethernet-(eingetragene Marke)Rahmen, und überträgt die PDU an das Netzwerk. Die Rahmenempfangseinheit 16 empfängt den Kommunikationsrahmen, der an den eigenen Knoten adressiert ist, mit Verweis auf einen Header des Kommunikationsrahmens, so wie ein Ethernet-(eingetragene Marke)Rahmen, der auf dem Netzwerk fließt, und extrahiert die in dem Datenabschnitt gespeicherte PDU.
  • Eine detailliertere Ausgestaltung der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 wird erläutert. Die Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 enthält eine Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141, eine Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, eine Rahmenverarbeitungseinheit 143, eine Zeitstempel-Speichereinheit 144, eine Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, eine Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 und eine Verlusterfassungseinheit 147.
  • Die Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141 führt eine Verbindungserrichtungsverarbeitung zwischen der Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141 und dem zu paarenden Knoten (die Slave-Station 2) durch.
  • Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 erzeugt einen Zeitstempel, der eine Zeit einer Übertragung ist, auf Grundlage des Zeitgebers 11 einer PDU, übertragen (erzeugt) durch die Rahmenverarbeitungseinheit 143, und gibt den Zeitstempel an die Rahmenverarbeitungseinheit 143 weiter. Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 erzeugt außerdem einen Zeitstempel zu einem Punkt, wenn eine PDU von einem anderen Knoten empfangen wird.
  • Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 hat eine Funktion zum Erzeugen einer PDU, die an die Slave-Station 2 übertragen werden soll, gemäß einer Verarbeitungssituation. Wenn zum Beispiel die Verbindungserrichtungsverarbeitung vollendet ist, erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 eine RefreshReady-Aufforderung. Wenn eine RefreshReady-Antwort oder eine RefreshMO-Antwort empfangen wird, und Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 vorhanden sind, erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 eine RefreshGO-Aufforderung. Wenn eine RefreshGO-Antwort empfangen wird, und Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 vorhanden sind, erzeugt ferner die Rahmenverarbeitungseinheit 143 eine RefreshMO-Aufforderung. In anderen Fällen während der periodischen Kommunikation erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 eine Refresh-Aufforderung.
  • In diesen Fällen speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 143 eine vorbestimmte Information in den Speicherregionen, speichert beispielsweise, in dem Datenabschnitt 32, in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeicherte Periodische-Übertragung-Daten und speichert, in TSs von PDUs, einen von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 weitergegebenen Zeitstempel. Beim Erzeugen einer RefreshGO-Aufforderung speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 143, in dem OBL, einen Zeitstempel zu der Empfangszeit einer RefreshReady-Antwort oder einer RefreshMO-Antwort, auf deren Grundlage die RefreshGO-Aufforderung erzeugt wird.
  • Ferner hat die Rahmenverarbeitungseinheit 143 auch eine Funktion zum Akquirieren von in einem Datenabschnitt einer empfangenen PDU gespeicherten Daten und speichert die Daten in der Empfangsdaten-Speichereinheit 13 oder liest einen Zeitstempel von einem TS aus und speichert den Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als eine PDU-Übertragungszeit, um eine für die Verarbeitungseinheiten erforderliche Information zu extrahieren.
  • Die Zeitstempel-Speichereinheit 144 speichert einen Wert, der in einem TS einer empfangenen PDU gespeichert ist, und einen Zeitstempel, der durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheit erzeugt worden ist, wenn eine vorbestimmte PDU empfangen wird. Zur Verzögerungserfassung und Zeitgeberversatzberechnung speichert die Zeitstempel-Speichereinheit 144 als eine PDU-Übertragungszeit T_snd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort, und speichert als eine PDU-Empfangszeit T_rcv einen Zeitstempel, der durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 erzeugt worden ist zu der Empfangszeit der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Antwort oder der RefreshGO-Antwort. Zur Verlusterfassung speichert die Zeitstempel-Speichereinheit 144 als eine letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer RefreshReady-Antwort, einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort oder einer RefreshGO-Antwort, und speichert als eine gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort oder einer RefreshGO-Antwort, empfangen unmittelbar nach der PDU.
  • Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 erfasst einen Auftritt einer Verzögerung einer PDU mit Verwendung der von der Slave-Station 2 empfangenen PDU. Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 führt eine Verzögerungsbestimmung in Abhängigkeit davon durch, ob die PDU periodisch empfangen wird, und von einer Zeit, die für die PDU erforderlich ist, den eigenen Knoten von dem Partnerknoten zu erreichen. Genauer genommen startet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 einen Timer gleichzeitig mit dem Start der periodischen Kommunikation oder bei der Empfangszeit der letzten PDU und bestimmt, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschreitet, wenn eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird (eine erste Verzögerung-zulässig-Zeit (bzw. zulässige Verzögerungszeit) r_interval). Selbst wenn eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird, bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 das Überschreiten der zulässigen Verzögerung gemäß Formel (1) unten mit Verwendung der PDU-Übertragungszeit T_snd und der PDU-Empfangszeit T_rcv in der Zeitstempel-Speichereinheit 144. Eine zweite Verzögerung-zulässig-Zeit wird als d_allowed dargestellt. Wenn Formel (1) erfüllt wird, bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung nicht aufgetreten ist. Wenn Formel (1) nicht erfüllt wird, bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 15, dass eine Verzögerung aufgetreten ist. Die erste Verzögerungs-zulässig-Zeit r_interval und die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed können auf denselben Wert gesetzt sein oder können auf unterschiedliche Werte gesetzt sein. T_rcv – T_snd < d_allowed (1)
  • Die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 erfasst, ob eine Umlaufverzögerung innerhalb einer zulässigen Verzögerung in einer Aufforderung-Antwort-Sequenz zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 ist. Genauer genommen startet die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 einen Timer auf ein Übertragen einer Aufforderungs-PDU in der Aufforderung-Antwort-Sequenz. Die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 bestimmt, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschreitet, wenn eine Antwort-PDU auf die Aufforderung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird (eine Umlaufverzögerungzulässig-Zeit rtt_allowed). Die Aufforderung-Antwort-Sequenz verweist auf eine Verarbeitung, in der, wenn eine PDU, die eine Aufforderung angibt, an die Slave-Station 2 übertragen wird, eine PDU, die eine Antwort auf die Aufforderung angibt, von der Slave-Station 2 zurückgegeben wird. Zum Beispiel können eine Aufforderung-Antwort-Sequenz vor einer Versatzberechnung, RefreshReady-Aufforderung und Antwort, RefreshMO-Aufforderung und Antwort, und RefreshGO-Aufforderung und Antwort, verwendet in der Versatzberechnung, und eine Aufforderung-Antwort-Sequenz in einer Kommunikation anders als die periodische Kommunikation veranschaulicht sein. Es wird angenommen, dass die Umlaufverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 durchgeführt wird, wenn die periodische Kommunikation nicht durchgeführt wird.
  • Die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 bestätigt, dass die empfangene Antwort-PDU eine zu der übertragenen Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort-PDU ist. Wenn die durch den eigenen Knoten übertragene Aufforderungs-PDU eine vor einer Versatzberechnung übertragene Aufforderungs-PDU, eine RefreshReady-Aufforderung und eine Aufforderungs-PDU in einer Kommunikation anders als die periodische Kommunikation ist, prüft die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob ein TS der übertragenen Aufforderungs-PDU und ein TS der empfangenen Antwort-PDU miteinander übereinstimmen. Wenn die durch den eigenen Knoten übertragene Aufforderungs-PDU eine RefreshMO-Aufforderung und die RefreshGO-Aufforderung ist, vergleicht die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 eine PDU-Verknüpfungsinformation in einem CTRL der übertragenen Aufforderungs-PDU und eine PDU-Verknüpfungsinformation in einem CTRL der Antwort-PDU, empfangen von dem Partnerknoten, und bestimmt, ob die Elemente der PDU-Verknüpfungsinformation miteinander übereinstimmen. Wenn die Elemente der PDU-Verknüpfungsinformation miteinander übereinstimmen, bestätigt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, dass die empfangene Aufforderungs-PDU eine der übertragenen Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort-PDU ist.
  • Die Verlusterfassungseinheit 147 erfasst einen Verlust einer PDU in dem Netzwerk. Genauer genommen bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147 einen Verlust einer PDU gemäß Formel (2) unten mit Verwendung der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd und der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd in der Zeitstempel-Speichereinheit. Eine Verlustevaluierungszeit, die ein zulässiges Empfangsintervall meint, ist als trns_interval dargestellt. Wenn Formel (2) erfüllt wird, bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass ein Verlust nicht aufgetreten ist. Wenn Formel (2) nicht erfüllt wird, bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass ein Verlust aufgetreten ist. T_psnd – T_nsnd < trns_interval (2)
  • Auf ein Bestimmen hin, dass ein Verlust nicht aufgetreten ist, in der Bestimmung durch Formel (2), setzt die Verlusterfassungseinheit 147 den Wert T_nsnd der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als eine neue letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd und führt eine Verarbeitung zum Erfassen des Wertes der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit durch. Folglich ist es möglich, eine Verlusterfassungsverarbeitung auf eine periodisch empfangene Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort anzuwenden.
  • Wie in 3(b) gezeigt, enthält die Slave-Station 2 einen Zeitgeber 21, eine Übertragungsdaten-Speichereinheit 22, eine Empfangsdaten-Speichereinheit 23, die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24, eine Rahmenübertragungseinheit 25 und eine Rahmenempfangseinheit 26. Der Zeitgeber 21, die Übertragungsdaten-Speichereinheit 22, die Empfangsdaten-Speichereinheit 23, die Rahmenübertragungseinheit 25 und die Rahmenempfangseinheit 26 haben dieselben Funktionen wie die entsprechenden Einheiten der Master-Station 1. Deshalb wird eine Erläuterung der Einheiten weggelassen.
  • Die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 hat eine Funktion zum Erzeugen einer zwischen der Slave-Station 2 und der Master-Station 1 auszutauschenden PDU und zum Erfassen einer Verzögerung und eines Verlustes der PDU mit Verwendung der periodisch zu kommunizierenden PDU. Die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 hat außerdem eine Funktion zum Akquirieren, von der PDU, einer Information, die erforderlich ist zur Berechnung eines Zeitgeberversatzes von dem Partnerknoten, und zum Berechnen des Zeitgeberversatzes. Die Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24 mit solchen Funktionen enthält eine Verbindungserrichtungs-Antworteinheit 241, eine Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242, eine Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, eine Rahmenverarbeitungseinheit 244, eine Zeitstempel-Speichereinheit 245, eine Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246, eine Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 und eine Verlusterfassungseinheit 248.
  • Die Verbindungserrichtungs-Antworteinheit 241 führt eine Verbindungserrichtungsverarbeitung zwischen der Slave-Station 2 und der Master-Station 1 durch, die gepaart werden sollen. Die Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 speichert einen Zeitgeberversatz, der ein Wert einer Verschiebung des Zeitgebers 21 der Slave-Station 2 auf Grundlage des Zeitgebers 11 der Master-Station 1 ist.
  • Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 erzeugt, hinsichtlich einer PDU, die durch die Rahmenverarbeitungseinheit 244 übertragen (erzeugt) worden ist, einen Zeitstempel, der eine Übertragungszeit ist, auf Grundlage des Zeitgebers 11 der Master-Station 1 und reicht den Zeitstempel an die Rahmenverarbeitungseinheit 244 weiter. Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 erzeugt außerdem einen Zeitstempel bei einem Punkt, wenn eine PDU von einem anderen Knoten empfangen wird. Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 erzeugt einen Zeitstempel auf Grundlage einer Summe von einer Zeit (ein Wert), die erhalten worden ist von dem Zeitgeber 21, und dem Zeitgeberversatz in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242.
  • Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 hat eine Funktion zum Erzeugen, gemäß einer Verarbeitungssituation, einer PDU, die an eine zu paarende Master-Station 1 übertragen werden soll. Wenn zum Beispiel eine RefreshReady-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung und eine RefreshGO-Aufforderung empfangen werden, und Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind, erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 eine RefreshReady-Antwort, eine RefreshMO-Antwort und eine RefreshGO-Antwort. Wenn die PDU nicht in der periodischen Kommunikation empfangen wird, und eine vorbestimmte Zeit von dem letzten Empfang der PDU verstreicht, erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 eine Refresh-Aufforderung.
  • In diesen Fällen speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 244 eine vorbestimmte Information in den Speicherregionen, speichert zum Beispiel, in einem Datenabschnitt der PDU, die in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeicherten Periodische-Übertragung-Daten, speichert in einem TS den Zeitstempel, der von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 während der periodischen Kommunikation weitergegeben worden ist, und speichert, in einem TS einer Antwort-PDU an/auf die empfangene PDU, einen Wert, der in dem TS der empfangenen PDU gespeichert ist in einer Kommunikation anders als die periodische Kommunikation.
  • Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 hat außerdem eine Funktion zum Akquirieren von Daten, die in einem Datenabschnitt der empfangenen PDU gespeichert sind, und zum Speichern der Daten in der Empfangsdaten-Speichereinheit 23 und zum Auslesen des Zeitstempels von dem TS und zum Speichern des Zeitstempels in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als eine PDU-Übertragungszeit, um eine für die Verarbeitungseinheiten erforderliche Information von der empfangenen PDU zu extrahieren.
  • Die Zeitstempel-Speichereinheit 245 speichert einen Wert, der in dem TS der empfangenen PDU gespeichert ist, und einen Zeitstempel, der durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 erzeugt worden ist, wenn eine PDU eines vorbestimmten Typs empfangen wird. Zur Verzögerungserfassung speichert die Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Übertragungszeit T_snd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung, und speichert als die PDU-Empfangszeit T_rcv einen Zeitstempel zu der Empfangszeit der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Aufforderung oder der RefreshGO-Aufforderung. Zur Verlusterfassung speichert die Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer RefreshReady-Aufforderung, einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung, und speichert als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Aufforderung oder einer RefreshGO-Aufforderung, empfangen unmittelbar nach der PDU.
  • Ferner speichert zur Zeitgeberversatzberechnung die Zeitstempel-Speichereinheit 245 als eine PDU-Master-Übertragungszeit zur Messung Tm_snd einen Wert, der gespeichert ist in einem TS in einer PDU mit einer Versatzmessungsanweisung, die von der Master-Station 1 empfangen worden ist, und speichert als eine PDU-Slave-Empfangszeit zur Messung Ts_rcv einen Zeitstempel, der akquiriert worden ist von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, wenn die PDU mit der Versatzmessungsanweisung empfangen wird. Die Zeitstempel-Speichereinheit 245 speichert als eine PDU-Slave-Übertragungszeit zur Messung Ts_snd einen Zeitstempel, der akquiriert worden ist von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, wenn eine Antwort-PDU, die der PDU mit der Versatzmessungsanweisung entspricht, übertragen wird. Ferner speichert die Zeitstempel-Speichereinheit 245 als eine PDU-Master-Empfangszeit zur Messung Tm_rcv einen Wert in einem OBL einer PDU mit einer Versatzberechnungsanweisung, die von der Master-Station 1 empfangen worden ist. Als die PDU mit der Versatzmessungsanweisung kann eine RefreshReady-Aufforderung oder eine RefreshMO-Aufforderung veranschaulicht sein. Als die Antwort-PDU, die der PDU mit einer Versatzmessungsanweisung entspricht, kann eine RefreshReady-Antwort oder eine RefreshMO-Antwort veranschaulicht sein. Als die PDU mit der Versatzberechnungsanweisung kann eine RefreshGO-Aufforderung veranschaulicht sein.
  • Die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 berechnet einen Versatz (ein Zeitgeberversatz) zwischen dem Zeitgeber 11 der Master-Station 1 und dem Zeitgeber 21 des eigenen Knotens, erforderlich beim Durchführen einer Einwegverzögerungs-Messung durch einen Zeitstempel. Auf ein Empfangen der PDU mit der Versatzberechnungsanweisung hin, berechnet genauer genommen die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 einen Zeitgeberversatz ts_offset mit Verwendung von Formel (3) unten aus der PDU-Master-Übertragungszeit zur Messung Tm_snd, der PDU-Slave-Empfangszeit zur Messung Ts_rcv, der PDU-Slave-Übertragungszeit zur Messung Ts_snd und der PDU-Master-Empfangszeit zur Messung Tm_rcv von der Zeitstempel-Speichereinheit 245. ts_offset = [Tm_rcv + Tm_snd – (Ts_rcv + Ts_snd)]/2 (3)
  • Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 erfasst einen Auftritt einer Verzögerung einer PDU mit Verwendung der von der Master-Station 1 empfangenen PDU. Genauer genommen startet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 einen Timer gleichzeitig mit dem Start der periodischen Kommunikation oder wenigstens zu der letzten PDU-Empfangszeit und bestimmt, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschreitet, wenn eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung nicht innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird (der erste Einwegverzögerung-zulässig-Wert r_interval). Selbst wenn eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird, bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 das Überschreiten der zulässigen Verzögerung mit Verwendung von Formel (1) aus der PDU-Übertragungszeit T_snd und der PDU-Empfangszeit T_rcv in der Zeitstempel-Speichereinheit 245.
  • Die Verlusterfassungseinheit 248 erfasst einen Verlust einer PDU in dem Netzwerk. Genauer genommen bestimmt die Verlusterfassungseinheit 248 einen Verlust einer PDU mit Verwendung von Formel (2) aus der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd und der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd in der Zeitstempel-Speichereinheit 245.
  • Ein Zeitgeberversatz-Berechnungsverfahren, ein Einwegverzögerungs-Erfassungsverfahren, ein Umlaufverzögerungs-Erfassungsverfahren und ein Verlusterfassungsverfahren in dem Kommunikationssystem mit solch einer Ausgestaltung werden unten erläutert. Zuerst wird das Zeitgeberversatz-Berechnungsverfahren erläutert. 4 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Austausches einer PDU in einer Zeitgeberversatz-Berechnungsverarbeitung zwischen der Master-Station und der Slave-Station vor dem Start der periodischen Kommunikation. 5 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Austausches einer PDU in der Zeitgeberversatz-Berechnungsverarbeitung zwischen der Master-Station und der Slave-Station während der periodischen Kommunikation.
  • Wie in 4 gezeigt, werden, bevor die periodische Kommunikation startet, eine RefreshReady-Aufforderung mit einer Versatzmessungsanweisung und eine Auffrischvorbereitungs-Vollendungsbenachrichtigung von der Master-Station 1 an die Slave-Station 2 ausgestellt (SQ11). Eine RefreshReady-Antwort, die eine Antwort auf die RefreshReady-Aufforderung ist, wird von der Slave-Station 2 ausgestellt (SQ12). Ein Zeitstempel Tm_snd zu der Zeit, wenn die RefreshReady-Aufforderung ausgestellt wird von der Master-Station 1, ein Zeitstempel Ts_rcv zu der Zeit, wenn die RefreshReady-Aufforderung empfangen wird durch die Slave-Station 2, ein Zeitstempel Ts_snd zu der Zeit, wenn die RefreshReady-Antwort ausgestellt wird von der Slave-Station 2, und ein Zeitstempel Tm_rcv zu der Zeit, wenn die RefreshReady-Antwort empfangen wird durch die Master-Station 1, werden durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheiten der jeweiligen Knoten erzeugt.
  • Anschließend wird eine RefreshGO-Aufforderung zum Anweisen einer Berechnung eines Zeitgeberversatzes übertragen von der Master-Station 1 (SQ13). Auf ein Empfangen der RefreshGO-Aufforderung hin, startet die Slave-Station 2 eine Berechnungsverarbeitung für einen Zeitgeberversatz mit Verwendung der akquirierten Zeitstempel Tm_snd, Ts_rcv, Ts_snd und Tm_rcv. Der Empfang der RefreshGO-Aufforderung gibt eine Gelegenheit, dass die periodische Kommunikation in der Slave-Station 2 gestartet wird. Die Slave-Station 2 überträgt eine RefreshGO-Antwort, die eine Antwort auf die RefreshGO-Aufforderung ist (SQ14). Der Empfang der RefreshGO-Antwort gibt eine Gelegenheit, dass die periodische Kommunikation in der Master-Station 1 gestartet wird.
  • Danach überträgt die Master-Station 1 eine Refresh-Aufforderung, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist (SQ15). Die Slave-Station 2 überträgt außerdem die Refresh-Aufforderung, nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (SQ16). In der Master-Station 1 ist eine Zeit von der Übertragung der RefreshGO-Aufforderung bis zu der Übertragung der nächsten Refresh-Aufforderung eine Periode T1. In der Slave-Station 2 ist eine Zeit von der Übertragung der RefreshGO-Antwort bis zu der Übertragung der nächsten Refresh-Aufforderung eine Periode T2.
  • Wie in 5 gezeigt, werden andererseits während der periodischen Kommunikation Aufforderungen und Antworten für eine Anweisungsauffrischverarbeitung periodisch von der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 ausgestellt (SQ31 bis SQ39). Nachdem die periodische Kommunikation gestartet ist, überträgt die Master-Station 1 bei einem vorbestimmten Zeitintervall eine RefreshMO-Aufforderung zum Anweisen einer Messung eines Zeitgeberversatzes und der Auffrischverarbeitung (SQ32). Die Slave-Station 2 überträgt eine RefreshMO-Antwort, die eine Antwort auf die RefreshMO-Aufforderung ist (SQ37). Der Zeitstempel Tm_snd zu der Zeit, wenn die RefreshMO-Aufforderung ausgestellt wird von der Master-Station 1, der Zeitstempel Ts_rcv zu der Zeit, wenn die RefreshMO-Aufforderung empfangen wird durch die Slave-Station 2, der Zeitstempel Ts_snd zu der Zeit, wenn die RefreshMO-Antwort ausgestellt wird von der Slave-Station 2, und der Zeitstempel Tm_rcv zu der Zeit, wenn die RefreshMO-Antwort empfangen wird durch die Master-Station 1, werden durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheiten der jeweiligen Knoten erzeugt.
  • Anschließend wird eine RefreshGO-Aufforderung zum Anweisen einer Berechnung eines Zeitgeberversatzes und der Auffrischverarbeitung übertragen von der Master-Station 1 (SQ34). Auf ein Empfangen der RefreshGO-Aufforderung hin, führt die Slave-Station 2 eine Berechnungsverarbeitung für einen Zeitgeberversatz mit Verwendung der akquirierten Zeitstempel Tm_snd, Ts_rcv, Ts_snd und Tm_rcv durch und setzt den berechneten Zeitgeberversatz als einen neuen Zeitgeberversatz. Die Slave-Station 2 überträgt eine RefreshGO-Antwort, die eine Antwort auf die RefreshGO-Aufforderung ist (SQ39).
  • Wie oben erläutert werden während der periodischen Kommunikation die Refresh-Aufforderungen periodisch übertragen durch beide der Master-Station 1 und der Slave-Station 2. Jedoch werden eine Messungsanweisung und eine Berechnungsanweisung für einen Zeitgeberversatz und Antworten auf die Anweisungen übertragen, während sie vielmehr in den Refresh-Aufforderungen enthalten sind als zu Timings unterschiedlich vom Timing für die Refresh-Aufforderung übertragen zu werden.
  • In der Master-Station 1 ist eine Zeit von der Übertragung der Auffrischanweisungs-PDU mit einer Anweisung für die Auffrischverarbeitung, so wie eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshGO-Aufforderung oder eine RefreshMO-Aufforderung, bis zu der Übertragung der nächsten Auffrischanweisungs-PDU eine Periode T1. Ähnlich ist in der Slave-Station 2 eine Zeit von der Übertragung der Auffrischanweisungs-PDU (eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshGO-Antwort oder eine RefreshMO-Antwort) bis zu der Übertragung der nächsten Auffrischanweisungs-PDU eine Periode T2.
  • 6 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Operationsverarbeitungsprozedur während einer Zeitgeberversatzberechnung der Master-Station. 7 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Operationsverarbeitungsprozedur während einer Zeitgeberversatzberechnung der Slave-Station. Die Flussdiagramme enthalten eine Initialisierungsverarbeitung und eine Auffrischverarbeitung in der Master-Station 1 und der Slave-Station 2. Ein Verarbeitungsfluss wird erläutert mit abwechselndem Zitieren von 6 und 7 gemäß dem Verarbeitungsfluss.
  • Zuerst führen die Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141 der Master-Station 1 und die Verbindungserrichtungs-Antworteinheit 241 der Slave-Station 2 eine Verbindungserrichtungsverarbeitung zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 durch (Schritt S11 in 6 und Schritt S51 in 7). In der Verbindungserrichtungsverarbeitung überträgt die Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141 der Master-Station 1 eine Verbindungserrichtungsaufforderung an die Verbindungserrichtungs-Antworteinheit 241 der Slave-Station 2 und empfängt eine Antwort von der Verbindungserrichtungs-Antworteinheit 241 der Slave-Station 2. Danach führt die Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit 141 eine Einstellung und Bestätigung von Parametern durch, die erforderlich sind in der Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 14 und der Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit 24.
  • Wenn die Verbindungserrichtungsverarbeitung vollendet ist, wie in 6 gezeigt, empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 der Master-Station 1 einen Zeitstempel des Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 und erzeugt eine RefreshReady-Aufforderung zum Anweisen der Slave-Station 2, einen Zeitgeberversatz zu messen, gleichzeitig mit einem Melden der Vollendung der Vorbereitung einer Auffrischung. Bei diesem Punkt speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 143 den empfangenen Zeitstempel in einem TS der RefreshReady-Aufforderung. Die Rahmenübertragungseinheit 15 überträgt die erzeugte RefreshReady-Aufforderung an die Slave-Station 2 (Schritt S12). Dies ist äquivalent zu SQ11 in der in 4 gezeigten Sequenz und ist ein Start-Timing zur Versatzberechnung.
  • Wie in 7 gezeigt empfängt anschließend, wenn die RefreshReady-Aufforderung empfangen wird durch die Rahmenempfangseinheit 26, die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2 einen Zeitstempel eines Empfangs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 und speichert den empfangenen Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Slave-Empfangszeit zur Messung Ts_rcv. Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 speichert einen Wert in einem TS der empfangenen RefreshReady-Aufforderung in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Master-Übertragungszeit zur Messung Tm_snd (Schritt S52).
  • Danach erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2 als eine Antwort auf die empfangene RefreshReady-Aufforderung eine RefreshReady-Antwort, in der ein Wert, der in dem TS der RefreshReady-Aufforderung gespeichert ist, gespeichert ist in einem TS. Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 überträgt die RefreshReady-Antwort von der Rahmenübertragungseinheit 25. Bei diesem Punkt speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 244 den Zeitstempel, der von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 empfangen worden ist zu der RefreshReady-Antwort-Übertragungszeit, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Slave-Übertragungszeit zur Messung Ts_snd (Schritt S53). Dies ist äquivalent zu SQ12 in der in 4 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 6 gezeigt, empfängt anschließend die Rahmenempfangseinheit 16 der Master-Station 1 die RefreshReady-Antwort. Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 empfängt einen Zeitstempel eines Empfangs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 und speichert temporär den Zeitstempel (Schritt S13). Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 bestimmt, ob in der periodischen Kommunikation zu übertragende Daten (hier im Nachfolgenden als Periodische-Übertragung-Daten bezeichnet) erneut in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 vorhanden sind (Schritt S14). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S14), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 in einem Wartezustand, bis Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeichert werden. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind (JA bei Schritt S14), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142. Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 erschafft eine RefreshGO-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert ist in einem TS, die Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind in einem Datenabschnitt, und der Zeitstempel des Empfangstimings für die temporär bei Schritt S13 gespeicherte RefreshReady-Antwort gespeichert ist in einem OBL. Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 überträgt die RefreshGO-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2 (Schritt S15). Dies ist äquivalent zu SQ13 in der in 4 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 7 gezeigt, wenn die Slave-Station 2 die RefreshGO-Aufforderung in der Rahmenempfangseinheit 26 empfängt, speichert danach die Rahmenverarbeitungseinheit 244 den Zeitstempel, der in dem OB der RefreshGO-Aufforderung gespeichert ist, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Master-Empfangszeit zur Messung Tm_rcv. Weil die RefreshGO-Aufforderung empfangen wird, berechnet anschließend die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 einen Zeitgeberversatz des Zeitgebers 21 der Slave-Station 2 bezüglich des Zeitgebers 11 der Master-Station 1 mit Verwendung von Formel (3) aus Tm_snd, Ts_rcv, Ts_snd und Tm_rcv, die in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 gespeichert sind. Die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 speichert einen Zeitgeberversatz, der erhalten worden ist durch Addieren des berechneten Zeitgeberversatzes zu einem Wert des Zeitgeberversatzes, der in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 gespeichert ist, so weit in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 als einen neuen Zeitgeberversatz (Schritt S54). Es wird angenommen, dass ein Zeitgeberversatz, bevor eine Kommunikation gestartet wird, 0 ist.
  • Danach bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2, ob Periodische-Übertragung-Daten erneut in der Übertragungsdaten-Speichereinheit gespeichert sind/werden (Schritt S55). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S55), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 in einem Wartezustand, bis Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert werden. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert werden (JA bei Schritt S55), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 und erschafft eine RefreshGO-Antwort, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS, und die Periodische-Übertragung-Daten werden in einem Datenabschnitt gespeichert. Die RefreshGO-Antwort wird übertragen von der Rahmenübertragungseinheit 25 an die Master-Station 1 (Schritt S56). Dies ist äquivalent zu SQ14 in der in 4 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 6 gezeigt, wenn die Master-Station die RefreshGO-Antwort in der Rahmenempfangseinheit 16 empfängt (Schritt S16), bestimmt anschließend die Rahmenverarbeitungseinheit 143, ob Periodische-Übertragung-Daten erneut in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeichert sind/werden (Schritt S17). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht erneut gespeichert werden (NEIN bei Schritt S17), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 in einem Wartezustand, bis Übertragungsdaten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert werden. Wenn Periodische-Übertragung-Daten erneut gespeichert werden (JA bei Schritt S17), bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 143, ob ein Timing (bzw. Zeitpunkt) zur Zeitgeberversatzberechnung gekommen ist (Schritt S18). Eine Zeitgeberversatzberechnung wird bei einem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt, nachdem die erste Zeitgeberversatzberechnung gestartet wird bei Schritt S12. Deshalb wird die Zeitgeberversatzberechnung durchgeführt durch Bestimmen, mittels Durchführen einer Messung mit Verwendung des Zeitgebers 11, ob eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist von/seit der letzten Zeitgeberversatzberechnung.
  • Wenn das Timing für die Zeitgeberversatzberechnung nicht gekommen ist (NEIN bei Schritt S18), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, erschafft eine Refresh-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS, und die Periodische-Übertragung-Daten in einem Datenabschnitt gespeichert sind, und überträgt die Refresh-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2 (Schritt S19). Dies ist äquivalent zu SQ15 in der in 4 gezeigten Sequenz und SQ31 in der in 5 gezeigten Sequenz. Die Verarbeitung kehrt zu Schritt S17 zurück.
  • Wenn andererseits bei Schritt S18 bestimmt wird, dass das Timing für eine Zeitgeberversatzberechnung gekommen ist (JA bei Schritt S18), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, erschafft eine RefreshMO-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten, die in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeichert worden sind, in einem Datenabschnitt gespeichert sind/werden, und überträgt die RefreshMO-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2 (Schritt S20). Dies ist äquivalent zu SQ32 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 7 gezeigt, bestimmt anschließend die Slave-Station 2, ob die RefreshMO-Aufforderung empfangen wird durch die Rahmenempfangseinheit 26 (Schritt S57). Wenn die RefreshMO-Aufforderung nicht empfangen wird (NEIN bei Schritt S57), bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 ferner, ob neue Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind/werden in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 (Schritt S58). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert werden (NEIN bei Schritt S58), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S57 zurück. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind (JA bei Schritt S58), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, erzeugt eine Refresh-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten, die in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind, in einem Datenabschnitt gespeichert werden, und überträgt die Refresh-Aufforderung von dem Rahmenübertragungsabschnitt 25 (Schritt S59). Die Verarbeitung kehrt zu Schritt S57 zurück. Dies ist äquivalent zu SQ16 in der in 4 gezeigten Sequenz und äquivalent zu SQ36 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wenn andererseits die RefreshMO-Aufforderung bei Schritt S57 empfangen wird (JA bei Schritt S57), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel eines Empfangs-Timings für die RefreshMO-Aufforderung von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 und speichert den empfangenen Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Slave-Empfangszeit zur Messung Ts_rcv. Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 speichert einen Wert in dem TS der RefreshMO-Aufforderung in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Master-Übertragungszeit zur Messung Tm_snd (Schritt S60). Danach bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244, ob neue Periodische-Übertragung-Daten vorhanden sind in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 (Schritt S61). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert werden (NEIN bei Schritt S61), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 in einem Wartezustand, bis Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind/werden. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert werden (JA bei Schritt S61), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, erschaffte eine RefreshMO-Antwort, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind/werden in einem Datenabschnitt, und überträgt die RefreshMO-Antwort von der Rahmenübertragungseinheit 25 an die Master-Station 1. Bei diesem Punkt speichert die Rahmenübertragungseinheit 244 den Zeitstempel, der in dem TS der RefreshMO-Antwort gespeichert ist, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Slave-Übertragungszeit zur Messung Ts_snd (Schritt S62). Dies ist äquivalent zu SQ37 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 6 gezeigt, bestimmt anschließend die Master-Station 1, ob die RefreshMO-Antwort empfangen wird in der Rahmenempfangseinheit 16 (Schritt S21). Wenn die RefreshMO-Antwort nicht empfangen wird (NEIN bei Schritt S21), bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 ferner, ob neue Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind (Schritt S22). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S22), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S21 zurück. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind (JA bei Schritt S22), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, erschafft eine Refresh-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS, und die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert werden in einem Datenabschnitt, und überträgt die Refresh-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2 (Schritt S23). Die Verarbeitung kehrt zu Schritt S21 zurück. Dies ist äquivalent zu Schritt SQ33 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wenn andererseits die RefreshMO-Antwort empfangen wird bei Schritt S21 (JA bei Schritt S21), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 den Zeitstempel Tm_rcv des Empfangs-Timings für die RefreshMO-Antwort von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, speichert temporär den Zeitstempel Tm_rcv, und bestimmt dann ferner, ob neue Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 (Schritt S24). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht erneut gespeichert sind (NEIN bei Schritt S24), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 in einem Wartezustand, bis Übertragungsdaten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeichert werden. Wenn Periodische-Übertragung-Daten erneut gespeichert werden (JA bei Schritt S24), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142, erschafft eine RefreshGO-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS, die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert werden in einem Datenabschnitt, und der Zeitstempel Tm_rcv des Empfangs-Timings für die RefreshMO-Antwort, temporär bei Schritt S24 gespeichert, in einem OBL gespeichert wird, und überträgt die RefreshGO-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2 (Schritt S25). Dies ist äquivalent zu SQ34 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 7 gezeigt, bestimmt anschließend die Slave-Station 2, ob die RefreshGO-Aufforderung empfangen wird in der Rahmenempfangseinheit 26 (Schritt S63). Wenn die RefreshGO-Aufforderung nicht empfangen wird (NEIN bei Schritt S63), bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244, ob neue Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind (Schritt S64). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S64), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S63 zurück. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert werden (JA bei Schritt S64), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel eines Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, erschafft eine Refresh-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 in einem Datenabschnitt gespeichert werden, und überträgt die Refresh-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 25 (Schritt S65).
  • Dies ist äquivalent zu SQ38 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wenn andererseits die RefreshGO-Aufforderung bei Schritt S63 empfangen wird (JA bei Schritt S63), speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Wert, der in dem OBL der empfangenen RefreshGO-Aufforderung gespeichert ist, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245, als die PDU-Master-Empfangszeit zur Messung Tm_rcv. Weil die RefreshGO-Aufforderung empfangen wird, berechnet danach die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 einen Zeitgeberversatz des Zeitgebers 21 der Slave-Station 2 bezüglich des Zeitgebers 11 der Master-Station 1 mit Verwendung von Formel (3) aus Tm_snd, Ts_rcv, Ts_snd und Tm_rcv, die in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 gespeichert sind. Die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit 246 addiert den berechneten Zeitgeberversatz zu einem Wert des Zeitgeberversatzes, der soweit in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 gespeichert worden ist, und speichert den aufaddierten Zeitgeberversatz in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 als einen neuen Zeitgeberversatz (Schritt S66).
  • Danach bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2, ob Periodische-Übertragung-Daten erneut in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert sind (Schritt S67). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S67), bleibt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 in einem Wartezustand, bis Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind (JA bei Schritt S67), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Zeitstempel des Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243, erschafft eine RefreshGO-Antwort, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 22 gespeichert werden in einem Datenabschnitt, und überträgt die RefreshGO-Antwort von der Rahmenübertragungseinheit 25 (Schritt S68). Danach kehrt die Verarbeitung zu Schritt S57 zurück. Dies ist äquivalent zu SQ39 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wie in 6 gezeigt, bestimmt anschließend die Master-Station 1, ob die RefreshGO-Antwort empfangen wird in der Rahmenempfangseinheit 16 (Schritt S26). Wenn die RefreshGO-Antwort empfangen wird (JA bei Schritt S26), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S17 zurück. Die Rahmenempfangseinheit 16 führt wiederholt die oben erläuterte Verarbeitung aus. Wenn die RefreshGO-Antwort nicht empfangen wird (NEIN bei Schritt S26), bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 143, ob Periodische-Übertragung-Daten erneut gespeichert sind in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 (Schritt S27). Wenn Periodische-Übertragung-Daten nicht gespeichert sind (NEIN bei Schritt S27), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S26 zurück. Wenn Periodische-Übertragung-Daten gespeichert sind (JA bei Schritt 27), empfängt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 einen Zeitstempel des Übertragungs-Timings von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 124, erzeugt eine Refresh-Aufforderung, in der der empfangene Zeitstempel gespeichert wird in einem TS und die Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit 12 gespeichert werden in einem Datenabschnitt, und überträgt die erzeugte Refresh-Aufforderung von der Rahmenübertragungseinheit 15 (Schritt S28). Die Verarbeitung kehrt zu Schritt S26 zurück. Dies ist äquivalent zu SQ35 in der in 5 gezeigten Sequenz.
  • Wie oben erläutert, sind eine Messungsanweisung und eine Berechnungsanweisung für einen Zeitgeberversatz und eine Versatzerzeugungsinformation enthalten in einem periodischen Kommunikationsrahmen (bzw. Rahmen einer periodischen Kommunikation) mit einer Anweisung zur Auffrischverarbeitung, die während der periodischen Kommunikation zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 ausgetauscht worden ist. Deshalb ist es möglich, eine Berechnung eines Zeitgeberversatzes während der periodischen Kommunikation durchzuführen.
  • Eine Verzögerungserfassungsverarbeitung wird als nächstes erläutert. In der ersten Ausführungsform führt als die Verzögerungserfassungsverarbeitung die Master-Station 1 eine Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung mit Verwendung einer von der Slave-Station 2 übertragenen PDU durch und führt eine Umlaufverzögerungs-Erfassungsverarbeitung mit Verwendung eines PDU-Austausches in einer Aufforderung-Antwort-Sequenz durch. Die Slave-Station 2 führt eine Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch.
  • 8 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform. Zuerst wird die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 erläutert. Der Start der periodischen Kommunikation zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 gibt die Gelegenheit an die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 der Master-Station 1, einen Timer mit Verwendung des Zeitgebers 11 zu starten (Schritt S71). Der Start der periodischen Kommunikation in der Master-Station 1 ist bei einem Timing, wenn die RefreshGO-Antwort in SQ14, gezeigt in 4, empfangen wird von der Slave-Station 2.
  • Anschließend bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen wird in der Rahmenempfangseinheit 16 (Schritt S72). Wenn keine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort empfangen wird (NEIN bei Schritt S72), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob die vorbestimmte Periode (die erste Verzögerung-zulässig-Zeit) r_interval verstrichen ist von dem Timer-Start (Schritt S73). Wenn die vorbestimmte Periode nicht verstrichen ist (NEIN bei Schritt S73), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S72 zurück. Wenn die vorbestimmte Periode verstrichen ist (JA bei Schritt S73), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S77). Wenn es bestimmt wird, dass eine Verzögerung die zulässige Verzögerung überschritten hat, wird die Master-Station 1 getrennt, und die Kommunikation wird gestoppt. Die Verarbeitung endet.
  • Wenn andererseits irgendeine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort empfangen wird bei Schritt S72 (JA bei Schritt S72), empfängt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 einen Zeitstempel eines Empfangs-Timings für die Refresh-Aufforderung, die RefreshMO-Antwort oder die RefreshGO-Antwort von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 und speichert den Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die PDU-Empfangszeit T_rcv (Schritt S74). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 speichert einen Wert, der gespeichert ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die PDU-Übertragungszeit T_snd (Schritt S75).
  • Anschließend bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob eine Differenz zwischen der PDU-Empfangszeit T_rcv und der PDU-Übertragungszeit T_snd, gespeichert in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 bei Schritten S74 und S75, das heißt eine Zeit, in der die Auffrischanweisungs-PDU übertragen wird von der Slave-Station 2 und die Master-Station 1 erreicht, kleiner ist als die im Voraus gesetzte zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed (Schritt S76).
  • Als ein Ergebnis der Bestimmung, wenn die Differenz zwischen der PDU-Empfangszeit T_rcv und der PDU-Übertragungszeit T_snd gleich oder größer als die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed ist (NEIN bei Schritt S76), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung die zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S77). Die Verarbeitung endet. Wenn die Differenz zwischen der PDU-Empfangszeit T_rcv und der PDU-Übertragungszeit T_snd kleiner ist als die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed (JA bei Schritt S76), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung innerhalb der zulässigen Verzögerung ist (Schritt S78) und startet den Timer neu (Schritt S79). Die Verarbeitung kehrt zum Schritt S72 zurück. Die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 wird wie oben erläutert durchgeführt.
  • Die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 wird erläutert. Die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 ist im Grunde genommen dieselbe wie die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1. Jedoch ist die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Station 2 unterschiedlich von der Einwegverzögerungs-Verarbeitung in der Master-Station 1 in unten erläuterten Punkten. Der Start der periodischen Kommunikation zu dem Timing zum Starten des Timers bei Schritt S71 ist zu einem Timing, wenn die RefreshGO-Aufforderung in SQ43, gezeigt in 4, empfangen wird von der Master-Station 1. Bei Schritt S72 wird bestimmt, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung empfangen wird. Bei Schritt S74 wird ein Zeitstempel eines Empfangs-Timings für die empfangene Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung empfangen von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 und gespeichert in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Empfangszeit T_rcv. Ferner wird bei Schritt S75 ein Wert, der gespeichert ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Übertragungszeit T_snd gespeichert.
  • Wie oben erläutert kann in der Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durchgeführt werden mit Verwendung eines periodischen Kommunikationsrahmens (bzw. Rahmens einer periodischen Kommunikation) mit einer Anweisung zur Auffrischverarbeitung, in dem/der ein Zeitstempel einer Zeit gespeichert wird, der durch einen Partnerknoten übertragen worden ist. Die Verzögerungserfassung wird jedes Mal durchgeführt, wenn der periodische Kommunikationsrahmen mit der Anweisung für die Auffrischverarbeitung empfangen wird. Deshalb ist es möglich, eine Verzögerung rasch zu erfassen.
  • 9 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur der Umlaufverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station gemäß der ersten Ausführungsform. Auf ein Übertragen einer Aufforderungs-PDU von der Rahmenübertragungseinheit 15 (Schritt S91) hin startet zuerst die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 einen Timer (Schritt S92). Anschließend bestimmt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob eine der Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort-PDU empfangen worden ist (Schritt S93). Wenn die Antwort-PDU empfangen worden ist (JA bei Schritt S93), stoppt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 den Timer (Schritt S94) und bestimmt, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S95). Die Verarbeitung endet.
  • Wenn die Antwort-PDU nicht bei Schritt S93 empfangen worden ist (NEIN bei Schritt S93), bestimmt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob die vorbestimmte Zeit (die Umlaufverzögerung-zulässig-Zeit) rtt_allowed verstrichen ist von dem Start des Timers (Schritt S96). Wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist (NEIN bei Schritt S96), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S93 zurück. Wenn andererseits die vorbestimmte Zeit von dem Start des Timers verstrichen ist (JA bei Schritt S96), stoppt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 den Timer (Schritt S97) und bestimmt, dass eine Verzögerung die zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S98). Wenn es bestimmt wird, dass eine Verzögerung die zulässige Verzögerung überschritten hat, wird die Master-Station 1 getrennt und eine Kommunikation wird gestoppt. Folglich endet die Verarbeitung.
  • Bei Schritt S93 prüft die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob die empfangene Antwort-PDU eine Antwort-PDU ist, die der bei Schritt S91 übertragenen Aufforderungs-PDU entspricht. Wenn die bei Schritt S91 übertragene Aufforderungs-PDU eine vor einer Versatzberechnung übertragene Aufforderungs-PDU, eine RefreshReady-Aufforderung und eine Aufforderungs-PDU in einer Kommunikation anders als die periodische Kommunikation ist, prüft genauer genommen die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob ein TS der bei Schritt S91 übertragenen Aufforderungs-PDU und ein TS der bei Schritt S93 empfangenen Antwort-PDU miteinander übereinstimmen. Wenn die TSs miteinander übereinstimmen, bestimmt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, dass die Antwort-PDU eine der Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort ist. Wenn die bei Schritt S91 übertragene Aufforderungs-PDU eine RefreshMO-Aufforderung und eine RefreshGO-Aufforderung ist, bestätigt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, ob eine PDU-Verknüpfungsinformation, die in einem CTRL der bei Schritt S91 übertragenen Aufforderungs-PDU enthalten ist, mit der PDU-Verknüpfungsinformation übereinstimmt, die in einem CTLR der bei Schritt S93 empfangenen Antwort-PDU enthalten ist. Wenn die Elemente der PDU-Verknüpfungsinformation miteinander übereinstimmen, bestimmt die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146, dass die Antwort-PDU eine der Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort ist.
  • In dem Fall einer Sequenz, in der die Master-Station 1 eine Aufforderungs-PDU an die Slave-Station 2 überträgt, und die Slave-Station 2 eine der Aufforderungs-PDU entsprechende Antwort-PDU an die Master-Station 1 überträgt, ist es wie oben erläutert möglich, zu erfassen, ob eine Umlaufverzögerung innerhalb der zulässigen Verzögerung ist. Die Verzögerungserfassungsverarbeitung wird gemäß einem Kommunikationstyp umgeschaltet, so dass die Umlaufverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 in einer Zeit anders als die periodische Kommunikationszeit (bzw. Zeit einer periodischen Kommunikation) durchgeführt wird und die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 in der periodischen Kommunikationszeit durchgeführt wird. Folglich ist es möglich, die Verzögerungserfassung in jedem Kommunikationsvorgang in dem Netzwerk durchzuführen.
  • Eine PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung wird erläutert. 10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform. Zuerst wird eine PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 erläutert. Wenn eine RefreshReady-Antwort empfangen wird in der Rahmenempfangseinheit 16 (Schritt S111), speichert die Verlusterfassungseinheit 147 einen Wert, der gespeichert ist in einem TS der empfangenen RefreshReady-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144, als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd (Schritt S112). Anschließend bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob eine Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (Schritt S113). Wenn keine von einer Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort und RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (NEIN bei Schritt S113), bleibt die Verlusterfassungseinheit 147 in einem Wartezustand, bis eine Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen wird.
  • Wenn eine Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (JA bei Schritt S113), speichert die Verlusterfassungseinheit 147 einen Wert, der gespeichert worden ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144, als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd (Schritt S114). Danach bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob eine Differenz zwischen der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd und der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd, gespeichert in der Zeitstempel-Speichereinheit 144, kleiner als eine Verlustevaluierungszeit trns_interval ist, die ein zulässiges Empfangsintervall meint (Schritt S115).
  • Als ein Ergebnis der Bestimmung, wenn die Differenz zwischen der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd und der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd gleich oder größer als die Verlustevaluierungszeit trns_interval ist (NEIN bei Schritt S115), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass es einen Verlust einer PDU gibt (Schritt S116). Eine Verarbeitung beispielsweise zum Trennen der Master-Station 1, um eine Kommunikation zu stoppen, wird durchgeführt. Die PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung endet. Wenn die Differenz zwischen der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd und der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd kleiner ist als die Verlustevaluierungszeit trns_interval (JA bei Schritt S115), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass es keinen Verlust einer PDU gibt (Schritt S117). Die Verlusterfassungseinheit 147 speichert als eine neue letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd, die in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 bei Schritt S144 gespeichert worden ist (Schritt S118). Danach kehrt die Verarbeitung zum Schritt S113 zurück. Die Verlusterfassungseinheit 147 führt wiederholt die oben erläuterte Verarbeitung aus.
  • Eine Verlusterfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 wird erläutert. Die Verlusterfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 ist im Grunde genommen dieselbe wie die Verlusterfassungsverarbeitung in der Master-Station 1. Jedoch ist die Verlusterfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 unterschiedlich von der Verlusterfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 darin, dass eine RefreshReady-Aufforderung empfangen wird bei Schritt S111, und dass es bei Schritt S113 bestimmt wird, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung empfangen wird.
  • Wie oben erläutert ist es in der PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung möglich, die PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung mit Verwendung eines periodischen Kommunikationsrahmens durchzuführen, der eine Anweisung für eine Auffrischverarbeitung enthält, in dem/der ein Zeitstempel einer Zeit, übertragen durch einen Partnerknoten, gespeichert wird. Die PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung wird jedes Mal durchgeführt, wenn der periodische Kommunikationsrahmen mit der Anweisung für die Auffrischverarbeitung empfangen wird. Deshalb ist es möglich, einen PDU-Verlust rasch zu erfassen.
  • In der oben erläuterten Verzögerungserfassungsverarbeitung und der PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung, wenn die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 und die Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit 146 der Master-Station 1 bestimmen, dass eine Verzögerung innerhalb der zulässigen Verzögerung ist, und die Verlusterfassungseinheit 147 bestimmt, dass es keinen Verlust einer PDU gibt, werden Daten, die gespeichert worden sind in einem Datenabschnitt der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Antwort und der RefreshGO-Antwort, empfangen von der Slave-Station 2, in der Empfangsdaten-Speichereinheit 13 gespeichert.
  • Wenn die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 der Slave-Station bestimmt, dass eine Verzögerung innerhalb der zulässigen Verzögerung ist, und die Verlusterfassungseinheit 248 bestimmt, dass es keinen Verlust einer PDU gibt, werden Daten, die gespeichert worden sind in einem Datenabschnitt der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Aufforderung und der RefreshGO-Aufforderung, empfangen von der Master-Station 1, in der Empfangsdaten-Speichereinheit 23 gespeichert.
  • Die Operationen der Einwegverzögerungs-Erfassungseinheiten 145 und 247, die durchgeführt werden, wenn es eine Schwankung in Übertragungsintervallen der Rahmenübertragungseinheiten 15 und 25 der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 gibt, werden erläutert. Es wird angenommen, dass es eine Schwankung in Übertragungsintervallen gibt und eine zweite PDU aus drei PDUs (erste bis dritte PDUs, zum Beispiel PDUs, die in SQ31 bis SQ33 übertragen worden sind, gezeigt in 5), die in der periodischen Kommunikation übertragen worden sind, verloren gegangen ist. In diesem Fall wird in einer Evaluierung hinsichtlich davon, ob eine PDU verloren ist, durchgeführt bei S115 von 10 durch die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheiten 145 und 247 während eines Empfangs der dritten PDU, verhindert, dass eine Differenz zwischen T_nsnd, gespeichert in einem TS der dritten PDU, und T_psnd, gespeichert in einem TS der ersten PDU, kleiner als die Verlustevaluierungszeit trns_interval in der PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung wird. Deshalb führen die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheiten 145 und 247 der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 unten erläuterte Operationen durch, so dass ein Übertragungsintervall größer als eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit trns_interval ist.
  • Bei Schritten (S15, S19, S20, S23, S25 und S28) zum Übertragen einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Aufforderung und einer RefreshGO-Aufforderung (ein Auffrischanweisungsrahmen mit einer Anweisung für die Auffrischverarbeitung), nach einem Übertragen des Auffrischanweisungsrahmens, speichert die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 der Master-Station 1 als finales Übertragungs-Timing einen Zeitstempel, der gespeichert ist in einem TS des übertragenen Auffrischanweisungsrahmens. Wenn der Auffrischanweisungsrahmen als nächstes übertragen wird, wartet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, bis eine Differenz zwischen dem finalen Übertragungs-Timing und dem gegenwärtigen Übertragungs-Timing eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit trns_interval überschreitet. Wenn die Differenz eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit überschreitet, überträgt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 den Auffrischanweisungsrahmen von der Rahmenübertragungseinheit 15.
  • Bei Schritten (S56, S59, S62, S65 und S68) zum Übertragen einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort (ein Auffrischanweisungsrahmen) in 7, nach einem Übertragen des Auffrischanweisungsrahmens, speichert die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 der Slave-Station 2 als ein finales Übertragungs-Timing einen Zeitstempel, der gespeichert ist in einem TS des übertragenen Auffrischanweisungsrahmens. Wenn der Auffrischanweisungsrahmen als nächstes übertragen wird, wartet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247, bis eine Differenz zwischen dem finalen Übertragungs-Timing und dem gegenwärtigen Übertragungs-Timing eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit trns_interval überschreitet. Dann überträgt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 den Auffrischanweisungsrahmen von der Rahmenübertragungseinheit 25.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform wird eine Region, in der eine Information zum Berechnen eines Zeitgeberversatzes gespeichert ist, in einer PDU, die zwischen den zwei Knoten während der periodischen Kommunikation ausgetauscht wird, zusätzlich zu einer Region, in der zu übertragende Daten gespeichert sind, und einer Region bereitgestellt, in der ein zur Erfassung einer Verzögerung und eines Verlustes verwendeter Zeitstempel gespeichert ist. Ein Zeitgeberversatz zwischen den zwei Knoten wird berechnet auf Grundlage des zur Erfassung einer Verzögerung und eines Verlustes verwendeten Zeitstempels und einer Information zum Berechnen eines Versatzes. Folglich ist es unnötig, eine neue PDU für eine Zeitgeberversatzberechnung neben der während der periodischen Kommunikation ausgetauschten PDU zu übertragen. Die Größe der PDU ändert sich nicht. Wenn die Ausführungsform auf eine Vorrichtung angewendet wird, die bei einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode arbeitet, so wie ein programmierbarer Kontroller, der eine Sequenzsteuerung durchführt, gibt es deshalb eine Wirkung, dass es möglich ist, einen Einfluss auf eine periodische Datenverarbeitung zu unterbinden.
  • Ein Verzögerungsmessverfahren wird umgeschaltet zum Durchführen einer Umlaufverzögerungsmessung zu der Zeit anders als die periodische Kommunikationszeit und zum Durchführen einer Einwegverzögerungsmessung zu der periodischen Kommunikationszeit. Wenn das Verzögerungsmessverfahren auf ein System angewendet wird, das Eingabe- und Ausgabeinformationen von einer Eingabe- und Ausgabevorrichtung, so wie ein Sensor oder ein Aktuator, überträgt und empfängt zu einer vorbestimmten Verarbeitungsperiode, so wie ein programmierbares Kontrollersystem, das eine Sequenzsteuerung durchführt, ist es folglich möglich, die Zeit zu reduzieren, bis eine Verzögerung und ein Verlust der Eingabe- und Ausgabeinformation erfasst werden.
  • Selbst wenn es eine Schwankung in einer Erzeugungsperiode periodischer Kommunikationsdaten gibt, überträgt ferner eine Übertragungsseite die periodischen Kommunikationsdaten, nachdem eine Hälfte einer Verlustevaluierungszeit, verwendet zur Verlustbestimmung auf einer Empfangsseite, seit dem letzten Übertragungs-Timing verstreicht. Deshalb ist es möglich, eine Bestimmung zu unterbinden, dass ein Verlust nicht aufgetreten ist, obwohl ein Verlust auf der Übertragungsseite aufgetreten ist, und sicher einen Verlust zu erfassen.
  • Zweite Ausführungsform
  • In der ersten Ausführungsform wird die Größe der Zeitinformation, die in einem TS einer PDU gespeichert ist, nicht erläutert. In der zweiten Ausführungsform wird die Größe einer Zeitinformation, die auf eine beliebige Größe gesetzt ist, erläutert.
  • In einem in der zweiten Ausführungsform erläuterten Beispiel sind beide Zeitgeber 11 und 21 der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 Zeitgeber mit 48-Bit-Breite und die Größe eines TS einer PDU ist auf 16 Bits beschränkt.
  • Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 der Master-Station 1 gemäß der zweiten Ausführungsform erzeugt niederwertige 16 Bits einer durch den Zeitgeber 11 erzeugten Zeitinformation als einen Zeitstempel. Die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 der Slave-Station 2 berechnet eine Summe des Zeitgebers 21 und eines in der Zeitgeberversatz-Speichereinheit 242 gespeicherten Zeitversatzes und erzeugt niederwertige 16 Bits eines berechneten Wertes als einen Zeitstempel.
  • Unterschiede von der ersten Ausführungsform in einer Zeitgeberversatz-Berechnungsverarbeitung, Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung und PDU-Verlust-Erfassungsverarbeitung in der zweiten Ausführungsform werden unten erläutert.
  • Verbindungserrichtungsverarbeitung durch die Master-Station 1
  • Während der Verbindungsrichtungs-Aufforderungsverarbeitung bei Schritt S11 in 6 erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 der Master-Station 1 einen Kommunikationsrahmen, in dem ein Wert höherwertiger 32 Bits des Zeitgerbers 11 gespeichert ist, und überträgt den Kommunikationsrahmen von der Rahmenübertragungseinheit 15 an die Slave-Station 2. Die Rahmenverarbeitungseinheit 143 speichert den Wert der höherwertigen 32 Bits des Zeitgebers 11 in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als eine Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_d, up_clk_s_l.
  • Verbindungserrichtungsverarbeitung durch die Slave-Station 2.
  • Während der Verbindungsrichtungs-Aufforderungsverarbeitung bei Schritt S51 in 7 führt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2 außerdem eine Verarbeitung durch zum Speichern des Wertes der höherwertigen 32 Bits des Zeitgebers 11, der von der Master-Station 1 empfangen worden ist, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245. Bei diesem Punkt speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 244 den Wert der höherwertigen 32 Bits des Zeitgebers 11 als eine Höherwertige-Bit-Information für eine Antwort-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk, Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk_d_s, Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Empfangszeiterzeugung up_clk_d_r und Höherwertige-Bit-Information für eine Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l. Die Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk_d_s wird in Verknüpfung mit der PDU-Übertragungszeit T_snd gespeichert, die Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Empfangszeiterzeugung up_clk_d_r wird in Verknüpfung mit der PDU-Empfangszeit T_rcv gespeichert, und die Höherwertige-Bit-Information für eine Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l wird in Verknüpfung mit der letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd und der gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd gespeichert.
  • Prüfcode-Erzeugungsverarbeitung durch die Master-Station 1
  • In den Schritten zum Übertragen einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Aufforderung und einer RefreshGO-Aufforderung bei Schritten S15, S19, S20, S23, S25 und S28 in 6 führt die Rahmenverarbeitungseinheit 143 der Master-Station 1 auch eine Verarbeitung zum Speichern, in einem Nachspannabschnitt einer zu übertragenden PDU, eines Prüfcodes durch, der erzeugt worden ist aus höherwertigen 32 Bits einer durch den Zeitgeber 11 erzeugten Zeitinformation und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt der PDU.
  • Prüfcode-Setzverarbeitung während einer PDU-Übertragung durch die Slave-Station 2
  • In den Schritten zum Übertragen einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort bei Schritten S55, S59, S62, S65 und S68 in 7 führt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 der Slave-Station 2 außerdem eine Verarbeitung durch zum Speichern, in einem Nachspannabschnitt einer zu übertragenden PDU, eines Prüfcodes, der erzeugt worden ist aus höherwertigen 32 Bits einer durch den Zeitgeber 11 erzeugten Zeitinformation und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt der PDU.
  • 11 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Prozedur einer Prüfcode-Setzverarbeitung zur PDU-Übertragungszeit der Slave-Station gemäß der zweiten Ausführungsform. Zuerst bestimmt die Rahmenverarbeitungseinheit 244, ob die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd, die ein Timing ist, wenn eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort das letzte Mal übertragen wird, größer als die PDU-Übertragungszeit T_snd ist, die ein Timing ist, bei dem eine Aufforderung dieses Mal übertragen wird (Schritt S131). Wenn die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd gleich oder kleiner als die PDU-Übertragungszeit T_snd ist (NEIN bei Schritt S131), setzt die Rahmenverarbeitungseinheit 244, in einem höherwertigen Bit für eine Antwortübertragung, die Höherwertige-Bit-Information für eine Antwort-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S132). Wenn andererseits die PDU-Übertragungszeit T_psnd größer als die PDU-Übertragungszeit T_snd ist (JA bei Schritt S131), setzt die Rahmenverarbeitungseinheit 244, in einem höherwertigen Bit für eine Antwortübertragung, eine Bitinformation, die erhalten worden ist durch Inkrementieren um eins der Höherwertige-Bit-Information für eine Antwort-PDU-Übertragungszeiterzeugung, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S133). Die Rahmenverarbeitungseinheit 244 speichert eine Höherwertige-Bit-Information für eine Antwort-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk+1, die um eins inkrementiert worden ist, die bei Schritt S133 erhalten worden ist, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als neue Höherwertige-Bit-Information für eine Antwort-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk.
  • Anschließend erzeugt die Rahmenverarbeitungseinheit 244 einen Prüfcode aus dem gesetzten höherwertigen Bit für eine Antwortübertragung und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt einer zu übertragenden PDU und speichert den erzeugten Prüfcode in einem Nachspannabschnitt der zu übertragenden PDU (Schritt S134). Nach Übertragen der PDU (Schritt S135) speichert die Rahmenverarbeitungseinheit 244 die PDU-Übertragungszeit T_snd der diesmal zu übertragenden PDU in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als T_psnd (Schritt S135). Die Verarbeitung endet.
  • Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung
  • 12 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur der Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform. In der folgenden Erläuterung wird zuerst eine Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Master-Station 1 erläutert, und dann wird eine Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Slave-Station 2 erläutert.
  • Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Master-Station 1
  • Zuerst empfängt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 der Master-Station 1 einen aktuell durch die Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 erzeugten Zeitstempel und speichert den empfangenen Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die letzte PDU-Empfangszeit T_prcv (Schritt S151). Anschließend gibt der Start der periodischen Kommunikation in der Master-Station 1 die Gelegenheit an die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, den Timer mit Verwendung des Zeitgebers 11 zu starten (Schritt S152). Der Start der periodischen Kommunikation in der Master-Station 1 ist ein Timing, wenn die RefreshGO-Antwort in SQ14, gezeigt in 4, empfangen wird von der Slave-Station 2.
  • Anschließend bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen worden ist in der Rahmenempfangseinheit 16 (Schritt S153). Wenn keine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (NEIN bei Schritt S153), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob die vorbestimmte Zeit (die erste Verzögerung-zulässig-Zeit) r_interval verstrichen ist seit/von dem Timer-Start (Schritt S154). Wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist (NEIN bei Schritt S154), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S153 zurück. Wenn die vorbestimmte Zeit bei Schritt S154 verstrichen ist (JA bei Schritt S154), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung eine zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S159), und führt eine Verarbeitung beispielsweise zum Trennen der Master-Station 1 durch. Die Verarbeitung endet.
  • Wenn andererseits irgendeine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort oder einer RefreshGO-Antwort bei Schritt S153 empfangen wird (JA bei Schritt S153), empfängt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 einen Zeitstempel eines Empfangs-Timings für die Refresh-Aufforderung, die RefreshMO-Antwort oder die RefreshGO-Antwort von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 142 und speichert den Zeitstempel in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die PDU-Empfangszeit T_rcv (Schritt S155). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 speichert einen Wert, der gespeichert worden ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144, als die PDU-Übertragungszeit T_snd (Schritt S156).
  • Anschließend erzeugt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48 und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48 (Schritt S157). 13 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Master-Station.
  • Zuerst setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 der Master-Station 1 höherwertige 32 Bits des Zeitgebers 11 als eine Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_d (Schritt S171). Anschließend erzeugt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48, in der die höherwertigen 32 Bits gesetzt sind als eine Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_d und niederwertige 16 Bits als die PDU-Empfangszeit T_rcv gesetzt sind (Schritt S172).
  • Danach bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob die PDU-Übertragungszeit T_snd größer als die PDU-Empfangszeit T_rcv ist (Schritt S173). Wenn die PDU-Übertragungszeit T_snd gleich oder kleiner als die PDU-Empfangszeit T_rcv ist (NEIN bei Schritt S173), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 die Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_d als höherwertige Bits für eine Zeitberechnung (Schritt S174). Wenn andererseits die PDU-Übertragungszeit T_snd größer als die PDU-Empfangszeit T_rcv ist (JA bei Schritt S173), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, als die höherwertigen Bits für eine Zeitberechnung, eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Dekrementieren der Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s um eins (Schritt S175).
  • Anschließend erzeugt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 die 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die höherwertigen Bits für eine Zeitberechnung, gesetzt bei Schritt S174 oder S175, und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die PDU-Übertragungszeit T_snd (Schritt S176). Danach berechnet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 einen Prüfcode von den gesetzten höherwertigen Bits zur Zeitberechnung und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt einer empfangenen PDU (Schritt S177). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 bestimmt, ob der berechnete Prüfcode gleich einem Wert ist, der in einem Nachspannabschnitt der empfangenen PDU gespeichert ist (Schritt S178). Wenn der Prüfcode und der Wert nicht miteinander übereinstimmen (Schritt S178), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Abnormalität aufgetreten ist. Die Verarbeitung endet. Wenn der Prüfcode und der Wert gleich sind (JA bei Schritt S178), kehrt die Verarbeitung zu der in 12 gezeigten Verarbeitung zurück.
  • Mit Rückverweis auf 12 bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, ob eine Differenz zwischen der 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48 und der 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48 kleiner als die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed ist (Schritt S158). Wenn als ein Ergebnis der Bestimmung die Differenz zwischen der 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48 und der 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48 gleich oder größer als die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed ist (NEIN bei Schritt S158), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung die zulässige Verzögerung überschritten hat (Schritt S159). Es wird zum Beispiel eine Verarbeitung zum Trennen der Master-Station 1 durchgeführt. Die Verarbeitung endet. Wenn die Differenz zwischen der 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48 und der 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48 kleiner als die zweite Verzögerung-zulässig-Zeit d_allowed ist (JA bei Schritt S158), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145, dass eine Verzögerung innerhalb der zulässigen Verzögerung ist (Schritt S160). Danach speichert die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 145 die in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 gespeicherte PDU-Empfangszeit T_rcv in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die letzte PDU-Empfangszeit T_prcv (Schritt S161) und startet den Timer neu (Schritt S162). Die Verarbeitung kehrt zum Schritt S153 zurück. Wie oben erläutert, wird die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 durchgeführt.
  • Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung durch die Slave-Station 2
  • Die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 ist im Grunde genommen dieselbe wie die Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1. Jedoch werden unten Unterschiede von der Einwegverzögerungs-Erfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 erläutert. Der Start der periodischen Kommunikation zu dem Timing zum Starten des Timers bei Schritt S152 ist bei dem Timing, wenn die RefreshGO-Aufforderung in SQ43, gezeigt in 4, empfangen wird von der Master-Station 1. Bei Schritt S153 wird bestimmt, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung empfangen worden ist. Bei Schritt S155 wird ein Zeitstempel eines Empfangs-Timings für die empfangene Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung empfangen von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit 243 und wird gespeichert in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Empfangszeit T_rcv. Ferner wird bei Schritt S156 ein Wert, der gespeichert worden ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung, gespeichert in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als die PDU-Übertragungszeit T_snd.
  • Die Erzeugungsverarbeitung für die 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48 und die 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48 bei Schritt S158 ist unterschiedlich von der in der Master-Station 1 durchgeführten Erzeugungsverarbeitung. 14 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur der Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Slave-Station.
  • Zuerst akquiriert die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 der Slave-Station 2 die in der Verlusterfassungseinheit 248 verwendete letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S191). Anschließend bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247, ob die PDU-Übertragungszeit T_snd, die gespeichert ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Aufforderung oder RefreshGO-Aufforderung, akquiriert bei Schritt S156, kleiner als die bei Schritt S191 akquirierte letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd ist (Schritt S192). Wenn die PDU-Übertragungszeit T_snd gleich oder größer als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd ist (NEIN bei Schritt S192), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 als höherwertige Bits für eine Übertragungszeit die Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk_d_s, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S193). Wenn andererseits die PDU-Übertragungszeit T_snd kleiner als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd ist (JA bei Schritt S192), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 als höherwertige Bits für eine Übertragungszeit eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Inkrementieren um eins der Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk_d_s, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S194). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 setzt up_clk_d_s+1, erhalten bei Schritt S194, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als neue Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Übertragungszeiterzeugung up_clk_d_s.
  • Deshalb erzeugt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 die 48-Bit-PDU-Übertragungszeit T_snd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die höherwertigen Bits für eine Übertragungszeit, gesetzt bei Schritt S193 oder S194, und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die PDU-Übertragungszeit T_snd (Schritt S195).
  • Anschließend bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247, ob die bei Schritt S155 in 12 akquirierte PDU-Empfangszeit T_rcv kleiner als die bei Schritt S151 akquirierte letzte PDU-Empfangszeit T_prcv ist (Schritt S196). Wenn als ein Ergebnis der Bestimmung die PDU-Empfangszeit T_rcv gleich oder größer als die letzte PDU-Empfangszeit T_prcv ist (NEIN bei Schritt S196), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 als höherwertige Bits für eine Empfangszeit die Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Empfangszeiterzeugung up_clk_d_r, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S197). Wenn andererseits die PDU-Empfangszeit T_rcv kleiner als die letzte PDU-Empfangszeit T_prcv ist (JA bei Schritt S196), setzt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 als höherwertige Bits für eine Empfangszeit eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Inkrementieren um eins der Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Empfangszeiterzeugung up_clk_d_r, akquiriert von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S198). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 speichert up_clk_d_r+1, erhalten bei Schritt S198, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als neue Höherwertige-Bit-Information für eine Aufforderungs-PDU-Empfangszeiterzeugung up_clk_d_r.
  • Danach erzeugt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 die 48-Bit-PDU-Empfangszeit T_rcv_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die höherwertigen Bits für eine Empfangszeit, gesetzt bei Schritt S197 oder S198, und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die PDU-Empfangszeit T_rcv (Schritt S199).
  • Anschließend berechnet die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 einen Prüfcode von den höherwertigen Bits für eine Übertragungszeit, gesetzt bei Schritt S193 oder S194, und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt einer empfangenen PDU (Schritt S200). Die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247 bestimmt, ob der berechnete Prüfcode gleich einem Wert ist, der gespeichert worden ist in einem Nachspannabschnitt der empfangenen PDU (Schritt S201). Wenn der Prüfcode und der Wert nicht miteinander übereinstimmen (Schritt S201), bestimmt die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit 247, dass eine Abnormalität aufgetreten ist. Die Verarbeitung endet. Wenn der Prüfcode und der Wert gleich sind (JA bei Schritt S201), kehrt die Verarbeitung zu der in 12 gezeigten Verarbeitung zurück.
  • Verlusterfassungsverarbeitung
  • 15 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur der Verlusterfassungsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform. In der folgenden Erläuterung wird zuerst eine Verlusterfassungsverarbeitung durch die Master-Station 1 erläutert, und dann wird eine Verlusterfassungsverarbeitung durch die Slave-Station 2 erläutert.
  • Verlusterfassungsverarbeitung durch die Master-Station 1
  • Auf ein Empfangen einer RefreshReady-Antwort hin (Schritt S221) speichert die Verlusterfassungseinheit 147 der Master-Station 1 einen Wert, der gespeichert worden ist in einem TS der empfangenen RefreshReady-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die letzte PDU-Empfangszeit T_psnd (Schritt S222). Danach bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob irgendeine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (Schritt S223). Wenn keine von einer Refresh-Aufforderung, einer RefreshMO-Antwort und einer RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (NEIN bei Schritt S223), bleibt die Verlusterfassungseinheit 147 in einem Wartzustand, bis eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen wird.
  • Falls eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Antwort oder eine RefreshGO-Antwort empfangen worden ist (JA bei Schritt S223), speichert die Verlusterfassungseinheit 147 einen Wert, der gespeichert worden ist in einem TS der empfangenen Refresh-Aufforderung, RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort, in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_snd und speichert eine Empfangszeit der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Antwort oder der RefreshGO-Antwort als die Rahmenempfangszeit T_rcv (Schritt S224).
  • Anschließend erzeugt die Verlusterfassungseinheit 147 die 48-Bit letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd_48 und die 48-Bit gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd_48 (Schritt S225). 16 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur einer Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Master-Station.
  • Zuerst setzt die Verlusterfassungseinheit 147 der Master-Station 1 höherwertige 32 Bits des Zeitgebers 11 als die Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_l (Schritt S241). Anschließend bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd, die bei Schritt S224 akquiriert worden ist, größer als die Rahmenempfangszeit T_rcv der Refresh-Aufforderung, der RefreshMO-Antwort oder RefreshGO-Antwort ist, die bei Schritt S2243 empfangen worden ist (Schritt S242). Wenn die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd gleich oder kleiner als die Rahmenempfangszeit T_rcv ist (NEIN bei Schritt S242), setzt die Verlusterfassungseinheit 147 die Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_l als erste höherwertige Bits zur Verlusterfassung (Schritt S243). Wenn andererseits die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd größer als die Rahmenempfangszeit T_rcv ist (JA bei Schritt S242), setzt die Verlusterfassungseinheit 147 als erste höherwertige Bits zur Verlusterfassung eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Dekrementieren der Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_l um eins (Schritt S244).
  • Anschließend erzeugt die Verlusterfassungseinheit 147 die 48-Bit gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die ersten höherwertigen Bits zur Verlusterfassung und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd (Schritt S245).
  • Anschließend bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd größer ist als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd (Schritt S246). Wenn die letze PDU-Übertragungszeit T_psnd gleich oder kleiner als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd ist (NEIN bei Schritt S246), setzt die Verlusterfassungseinheit 147 die bei Schritt S241 akquirierte Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_l als zweite höherwertige Bits zur Verlusterfassung (Schritt S247). Wenn andererseits die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd größer als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd ist (JA bei Schritt S246), setzt die Verlusterfassungseinheit 147 als zweite höherwertige Bits zur Verlusterfassung eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Dekrementieren der Zeitgeber-Höherwertige-Bit-Information up_clk_s_l, akquiriert bei Schritt S241 (Schritt S248), um eins.
  • Danach erzeugt die Verlusterfassungseinheit 147 die 48-Bit letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die zweiten höherwertigen Bits zur Verlusterfassung, gesetzt bei Schritt S247 oder S248, und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd (Schritt S249).
  • Anschließend erzeugt die Verlusterfassungseinheit 147 einen Prüfcode aus den ersten höherwertigen Bits zur Verlusterfassung, gesetzt bei Schritt S243 oder S244, und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt einer empfangenen PDU (Schritt S250). Die Verlusterfassungseinheit 147 bestimmt, ob der berechnetet Prüfcode gleich einem Wert ist, der in einem Nachspannabschnitt der empfangenen PDU gespeichert ist (Schritt S251). Wenn der Prüfcode und der Wert nicht miteinander übereinstimmen (Schritt S251), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass eine Abnormalität aufgetreten ist. Die Verarbeitung endet. Wenn der Prüfcode und der Wert gleich sind (JA bei Schritt S251), kehrt die Verarbeitung zu der in 15 gezeigten Verarbeitung zurück.
  • Mit Rückverweis auf 15 bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, ob eine Differenz zwischen der 48-Bit gegenwärtigen PDU-Übertragungszeit T_nsnd_48 und der 48-Bits letzten PDU-Übertragungszeit T_psnd_48 kleiner ist als die Verlustevaluierungszeit trns_interval (Schritt S226). Als ein Ergebnis der Bestimmung, wenn die Bedingung nicht erfüllt wird (NEIN bei Schritt S226), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass es einen Verlust gibt (Schritt S227), und führt eine Verarbeitung beispielsweise zum Trennen der Master-Station 1 durch. Die Verarbeitung endet. Wenn die Bedingung erfüllt wird (JA bei Schritt S226), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 147, dass es keinen Verlust gibt (Schritt S228). Die Verlusterfassungseinheit 147 speichert die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd in der Zeitstempel-Speichereinheit 144 als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd (Schritt S229). Die Verarbeitung kehrt zu S223 zurück.
  • Verlusterfassungsverarbeitung durch die Slave-Station 2
  • Die Verlusterfassungsverarbeitung in der Slave-Station 2 ist im Grunde genommen dieselbe wie die Verlusterfassungsverarbeitung in der Master-Station 1. Jedoch werden Unterschiede von der Verlusterfassungsverarbeitung in der Master-Station 1 unten erläutert. Bei Schritt S221 ist eine RefreshReady-Aufforderung empfangen worden. Bei Schritt S223 wird bestimmt, ob eine Refresh-Aufforderung, eine RefreshMO-Aufforderung oder eine RefreshGO-Aufforderung empfangen worden ist.
  • Die Erzeugungsverarbeitung für die 48-Bit gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd_48 und die 48-Bit letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd_48 bei Schritt S225 ist unterschiedlich von der in der Master-Station 1 durchgeführten Erzeugungsverarbeitung. 17 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Beispiels einer Prozedur der Erzeugungsverarbeitung für eine 48-Bit-PDU-Übertragungszeit und eine 48-Bit-PDU-Empfangszeit durch die Slave-Station.
  • Zuerst akquiriert die Verlusterfassungseinheit 248 der Slave-Station 2 die Höherwertige-Bit-Information zur Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l von der Zeitstempel-Speichereinheit 245 (Schritt S261). Anschließend erzeugt die Verlusterfassungseinheit 248 die 48-Bit letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als Höherwertige-Bit-Information zur Verlusterfassung-PDU-Zeiterzeugung und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd (Schritt S262).
  • Danach bestimmt die Verlusterfassungseinheit 248, ob die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd größer als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd ist (Schritt S263). Wenn die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd gleich oder kleiner als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd ist (NEIN bei Schritt S263), setzt die Verlusterfassungseinheit 248 die Höherwertige-Bit-Information zur Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l als höherwertige Bits zur Verlusterfassung (Schritt S264). Wenn andererseits die letzte PDU-Übertragungszeit T_psnd größer als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd ist (JA bei Schritt S263), setzt die Verlusterfassungseinheit 248 als höherwertiges Bit zur Verlusterfassung eine Höherwertige-Bit-Information, die erhalten worden ist durch Inkrementieren der Höherwertige-Bit-Information zur Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l um eins (Schritt S265). Die Verlusterfassungseinheit 248 speichert up_clk_l+1, erhalten bei Schritt S265, in der Zeitstempel-Speichereinheit 245 als neue Höherwertige-Bit-Information zur Verlusterfassungs-PDU-Zeiterzeugung up_clk_l.
  • Anschließend erzeugt die Verlusterfassungseinheit 248 die 48-Bit gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd_48, in der höherwertige 32 Bits gesetzt sind als die höherwertigen Bits zur Verlusterfassung, gesetzt bei Schritt S264 oder S265, und niederwertige 16 Bits gesetzt sind als die gegenwärtige PDU-Übertragungszeit T_nsnd (Schritt S266). Danach berechnet die Verlusterfassungseinheit 248 einen Prüfcode von dem gesetzten höherwertigen Bit zur Verlusterfassung und einem Header-Abschnitt und einem Datenabschnitt einer empfangenen PDU (Schritt S267). Die Verlusterfassungseinheit 248 bestimmt, ob der berechnete Prüfcode gleich einem Wert ist, der in einem Nachspannabschnitt der empfangenen PDU gespeichert worden ist (Schritt S277). Wenn der Prüfcode und der Wert nicht miteinander übereinstimmen (Schritt S277), bestimmt die Verlusterfassungseinheit 248, dass eine Abnormalität aufgetreten ist. Die Verarbeitung endet. Wenn der Prüfcode und der Wert gleich sind (JA bei Schritt S277), kehrt die Verarbeitung zu der in 12 gezeigten Verarbeitung zurück.
  • In dem oben erläuterten Beispiel hat der Zeitgeber die 48-Bit-Breite, und nur 16 Bits können in dem TS der PDU gespeichert werden. Jedoch kann die Bitbreite des Zeitgebers andere Werte haben, und die Anzahl der in dem TS der PDU gespeicherten Bits kann andere Werte sein.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform werden in dem TS und dem OBL, worin der Zeitstempel der PDU gespeichert ist, die niederwertigen Bits einer Größenpassung in den Regionen des TS und des OBL gespeichert. Die Master-Station 1 mit dem als eine Referenz gesetzten Zeitgeber 11 benachrichtigt die Slave-Station 2 über die höherwertigen Bits des Zeitgebers, wenn eine Verbindung errichtet wird. Folglich gibt es eine Wirkung, dass, selbst wenn die Größe des TS der PDU begrenzt wird, kleiner als die Zeitgeberbreite zu sein, es möglich ist, die Verzögerungs- und Verlusterfassung und die Berechnungsverarbeitung für einen Zeitgeberversatz zwischen der Master-Station 1 und der Slave-Station 2 durchzuführen.
  • Ein Teil des Zeitgebers, enthalten in dem Knoten, muss nur in der PDU enthalten (bzw. aufgenommen) sein. Deshalb gibt es auch eine Wirkung, dass es möglich ist, die Größe der PDU zu reduzieren.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Wie oben erläutert ist die Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich als eine Kommunikationsvorrichtung, die in einem System verwendet wird, das periodisch Daten überträgt und empfängt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Knoten, Master-Station
    2
    Knoten, Slave-Station
    3
    Übertragungsleitung
    11, 21
    Zeitgeber
    12, 22
    Übertragungsdaten-Speichereinheiten
    13, 23
    Empfangsdaten-Speichereinheiten
    14
    Master-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit
    15, 25
    Rahmenübertragungseinheiten
    16, 26
    Rahmenempfangseinheiten
    24
    Slave-Verzögerungs-/Verlust-Erfassungseinheit
    141
    Verbindungserrichtungs-Aufforderungseinheit
    142, 243
    Zeitstempel-Erzeugungseinheiten
    143, 244
    Rahmenverarbeitungseinheiten
    144, 245
    Zeitstempel-Speichereinheiten
    145, 247
    Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit
    146
    Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit
    147, 248
    Verlusterfassungseinheit
    241
    Verbindungserrichtungs-Antworteinheit
    242
    Zeitgeberversatz-Speichereinheit
    246
    Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit

Claims (23)

  1. Kommunikationsvorrichtung, die eine periodische Kommunikation mit einer anderen Kommunikationsvorrichtung durchführt, die über eine Übertragungsleitung verbunden ist, wobei die Kommunikationsvorrichtung umfasst: einen Zeitgeber, der zum Messen einer Zeit ausgestaltet ist; eine Kommuniziereinheit, die ausgestaltet ist zum Übertragen und Empfangen eines Kommunikationsrahmens; eine Zeitstempel-Erzeugungseinheit, die ausgestaltet zum Erzeugen eines Zeitstempels mit Verwendung des Zeitgebers während einer Übertragung oder während eines Empfangs des Kommunikationsrahmens, der durch die eigene Kommunikationsvorrichtung übertragen und empfangen worden ist; eine Übertragungsdaten-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern von Periodische-Übertragung-Daten, die in dem periodisch übertragenen Kommunikationsrahmen gespeichert sind; eine Empfangsdaten-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern der Periodische-Übertragung-Daten in dem periodisch empfangenen Kommunikationsrahmen; eine Rahmenverarbeitungseinheit, die ausgestaltet ist zum Erzeugen eines Auffrischanweisungsrahmens einschließlich einer Datenauffrischanweisung an die andere Kommunikationsvorrichtung, der Periodische-Übertragung-Daten in der Übertragungsdaten-Speichereinheit und einer Rahmenübertragungszeit, die ein Zeitstempel eines Übertragungs-Timings ist, akquiriert von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, und zum Speichern, auf ein Empfangen eines Auffrischanweisungsrahmens von der anderen Kommunikationsvorrichtung hin, von Periodische-Übertragung-Daten, die in dem Auffrischanweisungsrahmen enthalten sind, in der Empfangsdaten-Speichereinheit; und eine Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Bestimmen, auf ein Empfangen des Auffrischanweisungsrahmens hin, ob ein nächster Auffrischanweisungsrahmen empfangen wird innerhalb einer ersten Verzögerung-zulässig-Zeit, nachdem der Auffrischanweisungsrahmen zuletzt empfangen wird, und zum Bestimmen, wenn der nächste Auffrischanweisungsrahmen innerhalb der ersten Verzögerung-zulässig-Zeit empfangen wird, je nachdem ob eine Übertragungszeit des Auffrischanweisungsrahmens von der anderen Kommunikationsvorrichtung an die eigene Vorrichtung innerhalb einer zweiten Verzögerungzulässig-Zeit ist, ob eine Verzögerung aufgetreten ist in einem von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsrahmen.
  2. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit als die Übertragungszeit eine Differenz zwischen einer Rahmenempfangszeit, die von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit zu der Empfangszeit des Auffrischanweisungsrahmens akquiriert worden ist, und der in dem Auffrischanweisungsrahmen gespeicherten Rahmenübertragungszeit verwendet.
  3. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit ferner einer Umlaufverzögerungs-Erfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Übertragen eines Aufforderungsrahmens an die andere Kommunikationsvorrichtung zu einer Zeit anders als eine periodische Kommunikationszeit und zum Bestimmen, dass eine Verzögerung auftritt, wenn ein dem Aufforderungsrahmen entsprechender Antwortrahmen nicht innerhalb einer Umlaufverzögerung-zulässig-Zeit empfangen wird, nachdem der Aufforderungsrahmen übertragen wird.
  4. Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, mit ferner einer Verlusterfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Akquirieren, auf ein Empfangen des Auffrischanweisungsrahmens hin, einer gegenwärtigen Rahmenempfangszeit von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, zum Vergleichen einer Differenz zwischen der gegenwärtigen Rahmenempfangszeit und einer letzten Rahmenempfangszeit, die von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit akquiriert worden ist, wenn der Auffrischanweisungsrahmen zuletzt empfangen wurde, mit – einer Verlustevaluierungszeit, die einen Verlust eines Kommunikationsrahmens angibt, und zum Bestimmen eines Verlustes des Kommunikationsrahmens.
  5. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Verlusterfassungseinheit eine Rahmenübertragungszeit eines zu übertragenden Kommunikationsrahmens speichert, und die Kommuniziereinheit, beim Übertragen des Auffrischanweisungsrahmens, einen nächsten Auffrischanweisungsrahmen überträgt, nachdem eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit verstrichen ist von der Rahmenübertragungszeit des letzten Mals.
  6. Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Rahmenverarbeitungseinheit ferner eine Funktion hat zum Übertragen, bei einem vorbestimmten Intervall von einem Start der periodischen Kommunikation, des Auffrischanweisungsrahmens mit einer Messungsanweisung für einen Zeitgeberversatz und zum Übertragen, auf ein Empfangen eines Antwortrahmens auf den Auffrischanweisungsrahmen mit der Messungsanweisung, des Auffrischanweisungsrahmens mit einer Berechnungsanweisung für einen Zeitgeberversatz und einer Rahmenempfangszeit, die ein Empfangs-Timing des Antwortrahmens angibt.
  7. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn eine Region zum Speichern der Rahmenübertragungszeit in dem Kommunikationsrahmen „a” Bits ist, und die Breite des Zeitgebers „b” Bits (> a) ist, die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Speichern höherwertiger (b-a) Bits des Zeitgebers als eine Höherwertige-Bit-Information, wenn eine Verbindung mit der anderen Kommunikationsvorrichtung errichtet ist, und zum Übertragen eines Kommunikationsrahmens mit der Höherwertige-Bit-Information, wenn eine Verbindungserrichtung angefordert wird, und eine Funktion zum Erzeugen, während der periodischen Kommunikation, eines Auffrischanweisungsrahmens hat, in dem niederwertige „a” Bits eines Zeitstempels, erhalten von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, in einer Region gespeichert werden, wo die Rahmenübertragungszeit gespeichert wird, und die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit einen Wert der Rahmenübertragungszeit in dem Auffrischanweisungsrahmen als einen Wert der „b” Bits mit Verwendung der Höherwertige-Bit-Information setzt und eine Einwegverzögerungs-Erfassung durchführt.
  8. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei, wenn eine Region zum Speichern der Rahmenübertragungszeit in dem Kommunikationsrahmen „a” Bits ist, und die Breite des Zeitgebers „b” Bits (> a) ist, die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Speichern höherwertiger (b-a) Bits des Zeitgebers als eine Höherwertige-Bit-Information, wenn eine Verbindung mit der anderen Kommunikationsvorrichtung errichtet ist, und zum Übertragen eines Kommunikationsrahmens mit der Höherwertige-Bit-Information, wenn eine Verbindungserrichtung angefordert wird, und eine Funktion zum Erzeugen, während der periodischen Kommunikation, eines Auffrischanweisungsrahmens hat, in dem niederwertige „a” Bits eines Zeitstempels, erhalten von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, in einer Region gespeichert werden, wo die Rahmenübertragungszeit gespeichert wird, und die Verlusterfassungseinheit einen Wert der Rahmenübertragungszeit in dem Auffrischanweisungsrahmen als ein Wert der „b” Bits mit Verwendung der Höherwertige-Bit-Information setzt, und eine Verlusterfassung für den Auffrischanweisungsrahmen durchführt.
  9. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Erzeugen, wenn der Auffrischanweisungsrahmen übertragen wird, eines Prüfcodes aus den höherwertigen (b-a) Bits der Rahmenübertragungszeit, einem Header-Abschnitt des Auffrischanweisungsrahmens und einem Datenabschnitt, in dem die Übertragungsdaten gespeichert sind und der den Prüfcode in dem Auffrischanweisungsrahmen enthält, und eine Funktion hat zum Korrigieren, wenn der Auffrischanweisungsrahmen empfangen wird, der Höherwertige-Bit-Information auf Grundlage einer Größenbeziehung zwischen niederwertigen „a” Bits einer Empfangszeit in der eigenen Vorrichtung des Auffrischanweisungsrahmens und der Rahmenübertragungszeit von „a” Bits in dem Auffrischanweisungsrahmen, Erzeugen eines Prüfcodes aus der korrigierten Höherwertige-Bit-Information und dem Header-Abschnitt und dem Datenabschnitt des empfangenen Kommunikationsrahmens und Bestimmen, ob der Prüfcode mit einem Prüfcode in dem empfangenen Auffrischanweisungsrahmen übereinstimmt.
  10. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit ferner einer Zeitgeberversatz-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern eines Zeitgeberversatzes, der eine Versatzzeit des Zeitgebers der eigenen Vorrichtung bezüglich eines in der anderen Kommunikationsvorrichtung enthaltenen Zeitgebers ist, wobei die Zeitstempel-Erzeugungseinheit, wenn der durch die eigenen Kommunikationsvorrichtung übertragene Auffrischanweisungsrahmen übertragen oder empfangen wird, einen Zeitstempel erzeugt, der erhalten worden ist durch Korrigieren einer von dem Zeitgeber erhaltenen Zeit mit dem Zeitgeberversatz.
  11. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 10, mit ferner einer Verlusterfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Akquirieren, wenn der Auffrischanweisungsrahmen empfangen wird, einer gegenwärtigen Rahmenempfangszeit von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, Vergleichen einer Differenz zwischen der gegenwärtigen Rahmenempfangszeit und einer letzten Rahmenempfangszeit, die von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit akquiriert worden ist, wenn der Auffrischanweisungsrahmen zuletzt empfangen wurde, mit einer Verlustevaluierungszeit, die einen Verlust eines Kommunikationsrahmens angibt, und Bestimmen eines Verlustes des Kommunikationsrahmens.
  12. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Verlusterfassungseinheit eine Rahmenübertragungszeit eines zu übertragenden Kommunikationsrahmens speichert, und die Kommuniziereinheit, beim Übertragen des Auffrischanweisungsrahmens, einen nächsten Auffrischanweisungsrahmen überträgt, nachdem eine Hälfte der Verlustevaluierungszeit verstrichen ist von der Rahmenübertragungszeit des letzten Mals.
  13. Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, mit ferner einer Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern, wenn der Auffrischanweisungsrahmen für einen Zeitgeberversatz von der anderen Kommunikationsvorrchtung empfangen wird, der Rahmenübertragungszeit, die in dem Auffrischanweisungsrahmen mit der Messungsanweisung enthalten ist, als eine Master-Übertragungszeit, Speichern eines Empfangs-Timings des Auffrischanweisungsrahmens mit der Messungsanweisung als eine Slave-Empfangszeit, und Speichern eines Übertragungs-Timings eines Antwortrahmens auf den Auffrischanweisungsrahmen mit der Messungsanweisung als eine Slave-Übertragungszeit und Speichern, wenn der Auffrischanweisungsrahmen mit einer Berechnungsanweisung für einen Zeitgeberversatz empfangen wird von der anderen Kommunikationsvorrichtung, einer Rahmenempfangszeit, die ein Empfangs-Timing des Antwortrahmens angibt, gespeichert in dem Auffrischanweisungsrahmen mit der Berechnungsanweisung, als eine Master-Empfangszeit und Berechnen des Zeitgeberversatzes mit Verwendung der Master-Übertragungszeit, der Slave-Empfangszeit, der Slave-Übertragungszeit und der Master-Empfangszeit.
  14. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei, wenn die Master-Übertragungszeit als Tm_snd dargestellt wird, die Slave-Empfangszeit als Ts_rcv dargestellt wird, die Slave-Übertragungszeit als Ts_snd dargestellt wird, und die Master-Empfangszeit als Tm_rcv dargestellt wird, die Zeitgeberversatz-Berechnungseinheit den Zeitgeberversatz ts_offset gemäß Formel (1) unten berechnet: ts_offset = [Tm_rcv + Tm_snd – (Ts_rcv + Ts_snd)]/2 (1)
  15. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei, wenn eine Region zum Speichern der Rahmenübertragungszeit in dem Kommunikationsrahmen „a” Bits ist, und die Breite des Zeitgebers „b” Bits (> a) ist, die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Speichern, wenn eine Verbindung mit der anderen Kommunikationsvorrichtung errichtet wird, als eine Höherwertige-Bit-Information, höherwertiger (b-a) Bits eines Zeitgebers der anderen Kommunikationsvorrichtung, gespeichert in einem von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsrahmen, und eine Funktion zum Erzeugen, während der periodischen Kommunikation, eines Auffrischanweisungsrahmens hat, in dem niederwertige „a” Bits eines Zeitstempels, erhalten von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, gespeichert werden in einer Region, wo die Rahmenübertragungszeit gespeichert wird, und die Einwegverzögerungs-Erfassungseinheit einen Wert der Rahmenübertragungszeit in dem Auffrischanweisungsrahmen als einen Wert der „b” Bits mit Verwendung der Höherwertige-Bit-Information setzt und eine Einwegverzögerungs-Erfassung durchführt.
  16. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei, wenn eine Region zum Speichern der Rahmenübertragungszeit in dem Kommunikationsrahmen „a” Bits ist, und die Breite des Zeitgebers „b” Bits (> a) ist, die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Speichern, wenn eine Verbindung mit der anderen Kommunikationsvorrichtung errichtet wird, als eine Höherwertige-Bit-Information, höherwertiger (b-a) Bits eines Zeitgebers der anderen Kommunikationsvorrichtung, gespeichert in einem von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsrahmen, und eine Funktion zum Erzeugen, während der periodischen Kommunikation, eines Auffrischanweisungsrahmens hat, in dem niederwertige „a” Bits eines Zeitstempels, erhalten von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, gespeichert werden in einer Region, wo die Rahmenübertragungszeit gespeichert wird, und die Verlusterfassungseinheit einen Wert der Rahmenübertragungszeit in dem Auffrischanweisungsrahmen als ein Wert der „b” Bits mit Verwendung der Höherwertige-Bit-Information setzt und eine Verlusterfassung des Kommunikationsrahmens durchführt.
  17. Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei, wenn eine Region zum Speichern der Rahmenübertragungszeit in dem Kommunikationsrahmen „a” Bits ist, und die Breite des Zeitgebers „b” Bits (> a) ist, die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Speichern, wenn eine Verbindung mit der anderen Kommunikationsvorrichtung errichtet wird, als eine Höherwertige-Bit-Information, höherwertiger (b-a) Bits eines Zeitgebers der anderen Kommunikationsvorrichtung, gespeichert in einem von der anderen Kommunikationsvorrichtung übertragenen Kommunikationsrahmen, und eine Funktion zum Erzeugen, während der periodischen Kommunikation, eines Auffrischanweisungsrahmens hat, in dem niederwertige „a” Bits eines Zeitstempels, erhalten von der Zeitstempel-Erzeugungseinheit, in einer Region gespeichert werden, wo die Rahmenübertragungszeit gespeichert wird, und die Versatzberechnungseinheit die Master-Übertragungszeit, die Slave-Empfangszeit, die Slave-Übertragungszeit und die Master-Empfangszeit als einen Wert der „b” Bits mit Verwendung der Höherwertige-Bit-Information setzt und eine Berechnung des Zeitgeberversatzes durchführt.
  18. Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Rahmenverarbeitungseinheit eine Funktion zum Erzeugen, wenn der Kommunikationsrahmen übertragen wird, eines Prüfcodes aus den höherwertigen (b-a) Bits der Rahmenübertragungszeit, einem Header-Abschnitt des Kommunikationsrahmens und einem Datenabschnitt, in dem die Übertragungsdaten gespeichert sind und den Prüfcode in dem Kommunikationsrahmen enthaltend, und eine Funktion hat zum Korrigieren, wenn der Kommunikationsrahmen empfangen wird, der Höherwertige-Bit-Information auf Grundlage einer Größenbeziehung zwischen der Rahmenübertragungszeit von „a” Bits in dem Kommunikationsrahmen und der Rahmenübertragungszeit von „a” Bits in dem zuletzt empfangenen Rahmen, Erzeugen eines Prüfcodes aus der korrigierten Höherwertige-Bit-Information und dem Header-Abschnitt und dem Datenabschnitt des empfangenen Kommunikationsrahmens und Bestimmen, ob der Prüfcode mit einem Prüfcode in dem empfangenen Auffrischanweisungsrahmen übereinstimmt
  19. Verzögerungserfassungsverfahren durch eine der zwei Kommunikationsvorrichtungen, die über eine Übertragungsleitung in einem Kommunikationssystem verbunden sind, in dem eine periodische Kommunikation zwischen den zwei Kommunikationsvorrichtungen durchgeführt wird, wobei das Verzögerungserfassungsverfahren umfasst: einen ersten Timer-Startschritt zum Starten eines Timers, wenn die periodische Kommunikation gestartet wird; einen ersten Einwegverzögerungs-Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob ein Auffrischanweisungsrahmen mit einer Auffrischanweisung von einer anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen wird innerhalb einer vorbestimmten Zeit von dem Start des Timers; einen Rahmenempfangszeit-Akquirierschritt zum Akquirieren, wenn der Auffrischanweisungsrahmen empfangen wird bei dem ersten Bestimmungsschritt, einer Rahmenempfangszeit eines Empfangs-Timings des Auffrischanweisungsrahmens; einen Rahmenübertragungszeit-Akquirierschritt zum Akquirieren einer Rahmenübertragungszeit, die eine Übertragungszeit des Auffrischanweisungsrahmens durch die andere Kommunikationsvorrichtung ist, gespeichert in dem Auffrischanweisungs-Antwortrahmen; einen zweiten Einwegverzögerungs-Bestimmungsschritt zum Bestimmen eines Vorliegens oder Fehlens des Verzögerungsauftritts mit Verwendung der Rahmenempfangszeit und der Rahmenübertragungszeit; und einen Timer-Neustartschritt zum Neustarten des Timers nach dem zweiten Einwegverzögerungs-Bestimmungsschritt.
  20. Verzögerungserfassungsverfahren gemäß Anspruch 19, ferner umfassend: einen zweiten Timer-Startschritt zum Übertragen eines Aufforderungsrahmens an die andere Kommunikationsvorrichtung und zum Starten des Timers, bevor die periodischen Kommunikation durchgeführt wird; und einen Umlaufverzögerungs-Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob ein Antwortrahmen auf den Aufforderungsrahmen empfangen wird von der Kommunikationsvorrichtung innerhalb einer vorbestimmten Zeit.
  21. Verzögerungserfassungsverfahren gemäß Anspruch 19 oder 20, ferner umfassend: einen Letzte-Rahmenübertragungszeit-Akquirierschritt zum Akquirieren, auf ein Empfangen eines Kommunikationsrahmens, der eine Auffrischvorbereitungsvollendung angibt, von der anderen Kommunikationsvorrichtung hin, als eine letzte Rahmenübertragungszeit, einer Rahmenübertragungszeit des Kommunikationsrahmens, die in dem Kommunikationsrahmen gespeichert ist; einen Gegenwärtige-Rahmenübertragungszeit-Akquirierschritt zum Akquirieren, auf ein Empfangen des Auffrischanweisungsrahmens von der anderen Kommunikationsvorrichtung danach, als eine gegenwärtige Rahmenübertragungszeit, einer Rahmenübertragungszeit des Auffrischanweisungsrahmens, die in dem Auffrischanweisungsrahmen gespeichert ist; und Bestimmen, ob eine Differenz zwischen der gegenwärtigen Rahmenübertragungszeit und der letzten Rahmenübertragungszeit innerhalb einer Verlustevaluierungszeit ist, in der ein Verlust des Kommunikationsrahmens nicht bestimmt wird, aufgetreten zu sein.
  22. Verzögerungserfassungsverfahren gemäß Anspruch 21, ferner umfassend einen Letzte-Rahmenübertragungszeit-Rücksetzschritt zum Setzen, wenn es in dem Rahmenverlust-Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass ein Verlust des Kommunikationsrahmens nicht aufgetreten ist, eines Wertes der gegenwärtigen Rahmenübertragungszeit als die letzte Rahmenübertragungszeit, wobei eine Verarbeitung von dem Gegenwärtige-Rahmenübertragungszeit-Akquirierschritt wiederholt ausgeführt wird.
  23. Verzögerungserfassungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, ferner umfassend: einen Zeitgeberversatzmessungs-Anweisungsschritt, in dem eine Master-Station, die eine Kommunikationsvorrichtung mit einem Referenzzeitgeber der zwei Kommunikationsvorrichtungen ist, überträgt, wenn ein Timing für eine Berechnung eines Zeitgeberversatzes, das ist eine Verschiebung der Zeit eines Zeitgebers einer Slave-Station, die die andere Kommunikationsvorrichtung ist, bezüglich des Zeitgebers der Master-Station kommt, an die Slave-Station, einen ersten Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmen, der erhalten worden ist durch Aufnehmen einer Messungsanweisung für den Zeitgeberversatz in einem periodisch übertragenen Auffrischanweisungsrahmen mit einer Datenauffrischanweisung an die Slave-Station, periodisch zu übertragenden Periodische-Übertragung-Daten und einer Rahmenübertragungszeit des Rahmens; einen Aufforderungsrahmenempfangs-Verarbeitungsschritt, in dem, auf ein Empfangen des ersten Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmens hin, die Slave-Station als eine Master-Übertragungszeit die in dem Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmen enthaltene Rahmenübertragungszeit speichert und als eine Slave-Empfangszeit ein Empfangs-Timing des ersten Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmens speichert; einen Antwortrahmen-Übertragungsschritt, in dem die Slave-Station an die Master-Station einen Auffrischanweisungs-Antwortrahmen, der erhalten worden ist durch Weitergeben einer Funktion einer Antwort auf den ersten Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmen an einen periodisch übertragenen Auffrischanweisungsrahmen mit einer Datenauffrischanweisung an die Master-Station und Periodische-Übertragung-Daten, und eine Übertragungszeit des Auffrischanweisungs-Antwortrahmens als eine Slave-Übertragungszeit speichert; einen Zeitgeberversatzberechnungs-Anweisungsschritt, in dem, auf einen Empfang des Auffrischanweisungs-Antwortrahmens hin, die Master-Station eine Empfangszeit des Auffrischanweisungs-Antwortrahmens als eine Master-Empfangszeit akquiriert und an die Slave-Station einen zweiten Auffrischanweisungs-Antwortrahmen überträgt, der erhalten worden ist durch Aufnehmen einer Berechnungsanweisung für den Zeitgeberversatz in einem periodisch übertragenen Auffrischanweisungsrahmen mit einer Datenauffrischanweisung an die Slave-Station, periodisch übertragenen Periodische-Übertragung-Daten und der Master-Empfangszeit; und einen Zeitgeberversatz-Berechnungsschritt, in dem, auf ein Empfangen des zweiten Auffrischanweisungs-Aufforderungsrahmens hin, die Slave-Station, nach einem Akquirieren der Slave-Empfangszeit, den Zeitgeberversatz der Slave-Station mit Verwendung der Master-Übertragungszeit, der Slave-Empfangszeit, der Slave-Übertragungszeit und der Master-Empfangszeit berechnet.
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