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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Erkennung eines nicht autorisierten Knotens, der mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden ist.
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Stand der Technik
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Wenn ein nicht autorisierter Knoten mit einem Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise einem Netzwerk in einem Fahrzeug, verbunden ist, besteht eine Möglichkeit, dass ein normaler Prozess im Kommunikationsnetzwerk nicht ausgeführt wird.
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Folglich ist das Erkennen eines mit dem Kommunikationsnetzwerk verbundenen, nicht autorisierten Knotens wichtig.
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Liste der Anführungen
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP 2018-031718 -
Abriss der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Als eine Technik zum Erkennen eines Fehlers in Knoten, die an einer Energieübertragungsleitung angeordnet sind, ist eine als TDR bezeichnete Technik bekannt. In der TDR wird ein Fehler eines Knotens auf Grundlage einer Veränderung in der Wellenform eines Impulssignals, das veranlasst wurde, durch die Energieübertragungsleitung zu fließen, erkannt. TDR ist eine Abkürzung für Time Domain Reflectmetry (dt. Zeitbereichsreflektometrie).
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In Patentliteratur 1 wird eine Technik im Zusammenhang mit TDR offenbart. Konkret wird ein Schema zum Identifizieren einer Stelle des Auftretens eines Unfalls basierend auf einer Reflexionszeit einer an eine Energieübertragungsleitung ausgegebenen Impulswelle offenbart.
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TDR ist jedoch eine Technik, die auf Energieübertragungsleitungen abzielt und nicht auf Kommunikationsnetzwerke angewendet werden kann. Wenn beispielsweise TDR auf ein Kommunikationsnetzwerk so wie sie ist angewendet wird, besteht die Möglichkeit, dass Kommunikation im Kommunikationsnetzwerk von TDR beeinflusst und nicht normal ausgeführt wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zu ermöglichen, dass ein nicht autorisierter Knoten erkannt wird, ohne Kommunikation in einem Kommunikationsnetzwerk zu beeinflussen.
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Technische Lösung
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Ein Netzwerkinspektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
- eine Kommunikationsstatusprüfeinheit, um einen Kommunikationsstatus eines Kommunikationsnetzwerks, mit dem ein oder mehrere Knoten verbunden sind, zu prüfen, und um auf Grundlage des Kommunikationsstatus festzustellen, ob eine Inspektion des Kommunikationsnetzwerks möglich ist;
- eine Basissignalausgabeeinheit, um, wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des Kommunikationsnetzwerks möglich ist, ein Basissignal, das ein Impulssignal für eine Inspektion des Kommunikationsnetzwerks ist, an das Kommunikationsnetzwerk auszugeben; und
- eine Knotenfeststellungseinheit, um ein Inspektionssignal, das ein Basissignal mit einer durch Fließen durch das Kommunikationsnetzwerk veränderten Wellenform ist, zu akzeptieren, und um auf Grundlage der Wellenform des Inspektionssignals festzustellen, ob ein neuer, mit dem Kommunikationsnetzwerk verbundener Knoten vorhanden ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen nicht autorisierten Knoten (neuen Knoten) zu erkennen, ohne Kommunikation in einem Kommunikationsnetzwerk zu beeinflussen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Strukturdiagramm eines Netzwerkinspektionssystems 100 in Ausführungsform 1.
- 2 ist ein Strukturdiagramm einer Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 1.
- 3 ist ein Flussdiagramm eines Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 1.
- 4 ist ein Beziehungsdiagramm verschiedener Signale in Ausführungsform 1.
- 5 ist ein beschreibendes Diagramm der Überprüfung eines Kommunikationsstatus in Ausführungsform 1.
- 6 ist ein beschreibendes Diagramm der Überprüfung des Kommunikationsstatus in Ausführungsform 1.
- 7 ist ein Strukturdiagramm des Netzwerkinspektionssystems 100 in Ausführungsform 2.
- 8 ist ein Strukturdiagramm der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 2.
- 9 ist ein Flussdiagramm eines Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 2.
- 10 ist das Flussdiagramm des Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 2.
- 11 ist ein beschreibendes Diagramm der Wiederherstellung eines Inspektionssignals 112 in Ausführungsform 2.
- 12 ist ein Strukturdiagramm des Netzwerkinspektionssystems 100 in Ausführungsform 3.
- 13 ist ein Strukturdiagramm der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 3.
- 14 ist ein Flussdiagramm eines Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 3.
- 15 ist ein Strukturdiagramm des Netzwerkinspektionssystems 100 in Ausführungsform 4.
- 16 ist ein Strukturdiagramm der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 4.
- 17 ist ein Flussdiagramm eines Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 4.
- 18 ist das Flussdiagramm des Netzwerkinspektionsverfahrens in Ausführungsform 4.
- 19 ist ein beschreibendes Diagramm der Wiederholungsübertragung eines Kommunikationssignals in Ausführungsform 4.
- 20 ist ein Hardwarestrukturdiagramm der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 der Ausführungsformen.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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In den Ausführungsformen und Zeichnungen sind identische Komponenten oder korrespondierende Komponenten mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Beschreibung einer Komponente, die mit dem gleichen Bezugszeichen versehen ist wie das einer erläuterten Komponente, ist gegebenenfalls weggelassen oder vereinfacht. Ein Pfeil in einer Zeichnung zeigt hauptsächlich einen Datenfluss oder einen Prozessablauf.
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Ausführungsform 1.
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Auf Grundlage von 1 bis 6 wird ein Modus zum Erkennen eines mit einem Kommunikationsnetzwerk verbundenen, nicht autorisierten Knotens beschrieben.
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***Beschreibung der Struktur***
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Auf Grundlage von 1 wird die Struktur eines Netzwerkinspektionssystems 100 beschrieben.
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Das Netzwerkinspektionssystem 100 weist ein oder mehrere Kommunikationsnetzwerke auf.
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Konkret weist das Netzwerkinspektionssystem 100 ein erstes Netzwerk 101 und ein zweites Netzwerk 102 auf.
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Das Netzwerkinspektionssystem 100 kann jedoch ein Kommunikationsnetzwerk oder drei oder mehr Kommunikationsnetzwerke aufweisen.
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Das Kommunikationsnetzwerk ist beispielsweise ein Netzwerk in einem Fahrzeug. Ein konkretes Netzwerk in einem Fahrzeug ist ein Controller Area Network (CAN).
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Mit jedem Kommunikationsnetzwerk sind ein oder mehrere Knoten verbunden. Der Knoten ist beispielsweise eine Vorrichtung in einem Fahrzeug. Ein „normaler Knoten“ ist ein Knoten, der mit dem ersten Netzwerk 101 verbunden wurde und mit dem ersten Netzwerk 101 mit Befugnis verbunden ist.
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Ein „nicht autorisierter Knoten“ ist ein Knoten, der neu mit dem ersten Netzwerk 101 verbunden wurde und mit dem ersten Netzwerk 101 ohne Befugnis verbunden ist.
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Das Netzwerkinspektionssystem 100 umfasst eine Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 zum Erkennen eines nicht autorisierten Knotens.
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Auf Grundlage von 2 wird die Struktur der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 beschrieben.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 ist ein Computer, der Hardwarekomponenten wie einen Prozessor 201, einen Speicher 202, eine Hilfsspeichereinrichtung 203, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 204, eine Kommunikationsschnittstelle 205 und verschiedene Schaltungen aufweist. Diese Hardwarekomponenten sind über eine Signalleitung miteinander verbunden.
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Konkret umfasst die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 Schaltungen wie eine Impulssignalschaltung 281, einen ersten Selektor 282, einen zweiten Selektor 283 und eine A/D-Wandlerschaltung 284.
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Der Prozessor 201 ist ein IC, der arithmetische Verarbeitung durchführt und die anderen Hardwarekomponenten steuert. Der Prozessor 201 ist zum Beispiel eine CPU oder ein DSP.
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IC ist eine Abkürzung für Integrated Circuit (dt. integrierter Schaltkreis).
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CPU ist eine Abkürzung für Central Processing Unit (dt. Zentraleinheit).
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DSP ist eine Abkürzung für Digital Signal Processor (dt. Digitaler Signalprozessor).
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Der Speicher 202 ist eine flüchtige Speichereinrichtung. Der Speicher 202 wird auch als eine Hauptspeichereinrichtung oder Hauptspeicher bezeichnet. Der Speicher 202 ist zum Beispiel ein RAM. Im Speicher 202 gespeicherte Daten werden bei Bedarf in der Hilfsspeichereinrichtung 203 gespeichert. RAM ist eine Abkürzung für Random Access Memory (dt. Direktzugriffsspeicher).
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Die Hilfsspeichereinrichtung 203 ist eine nicht flüchtige Speichereinrichtung. Beispielsweise ist die Hilfsspeichereinrichtung 203 ein ROM, eine HDD oder ein Flash-Speicher. In der Hilfsspeichereinrichtung 203 gespeicherte Daten werden bei Bedarf in den Speicher 202 geladen.
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ROM ist eine Abkürzung für Read Only Memory (dt. Nur-Lese-Speicher).
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HDD ist die Abkürzung für Hard Disk Drive (dt. Festplattenlaufwerk).
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Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 204 ist ein Anschluss, mit dem eine Eingabeeinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung verbunden sind. Beispielsweise ist die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 204 ein USB-Anschluss, die Eingabeeinrichtung ist eine Tastatur und eine Maus, und die Ausgabeeinrichtung ist eine Anzeige.
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USB ist eine Abkürzung für Universal Serial Bus (dt. Universeller Serieller Bus).
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Die Kommunikationsschnittstelle 205 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle 205 ein Kommunikationsanschluss. Eingaben und Ausgaben von Signalen zwischen der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 und jedem Kommunikationsnetzwerk werden unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 205 implementiert.
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Die Impulssignalschaltung 281 ist eine Schaltung, die ein Impulssignal erzeugt.
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Jeder von dem ersten Selektor 282 und dem zweiten Selektor 283 ist eine Schaltung, die ein Kommunikationsnetzwerk als ein Verbindungsziel schaltet.
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Die A/D-Wandlerschaltung 284 ist eine Schaltung, die ein analoges Signal in digitale Daten umwandelt. Die A/D-Wandlerschaltung wird auch als ein A/D-Wandler bezeichnet.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst Komponenten wie eine Inspektionssteuerungseinheit 210 und eine Inspektionseinheit 220. Diese Komponenten sind durch Software implementiert.
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Die Inspektionssteuerungseinheit 210 umfasst eine Inspektionsstatusprüfeinheit 211, eine Basissignalausgabeeinheit 212 und eine Schalteinheit 213.
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Die Inspektionseinheit 220 umfasst eine Knotenfeststellungseinheit 221 und eine Ergebnisausgabeeinheit 222.
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In der Hilfsspeichereinrichtung 203 ist ein Netzwerkinspektionsprogramm gespeichert, um einen Computer zu veranlassen, als die Inspektionssteuerungseinheit 210 und die Inspektionseinheit 220 zu funktionieren. Das Netzwerkinspektionsprogramm wird in den Speicher 202 geladen und durch den Prozessor 201 ausgeführt.
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In der Hilfsspeichereinrichtung 203 ist ferner ein OS gespeichert. Zumindest ein Teil des OS wird in den Speicher 202 geladen und durch den Prozessor 201 ausgeführt.
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Der Prozessor 201 führt das Netzwerkinspektionsprogramm während des Ausführens des OS aus.
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OS ist eine Abkürzung für Operating System (dt. Betriebssystem).
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Eingabe/Ausgabedaten des Netzwerkinspektionsprogramms werden in einer Speichereinheit 290 gespeichert.
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Der Speicher 202 funktioniert als die Speichereinheit 290. Anstelle des Speichers 202 oder zusammen mit dem Speicher 202 können jedoch Speichereinrichtungen wie die Hilfsspeichereinrichtung 203, ein Register im Prozessor 201 und ein Cache-Speicher im Prozessor 201 als die Speichereinheit 290 funktionieren.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kann eine Vielzahl von Prozessoren umfassen, die den Prozessor 201 ersetzen. Die Vielzahl von Prozessoren teilen sich die Rolle des Prozessors 201.
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Das Netzwerkinspektionsprogramm kann in einem nicht flüchtigen Aufzeichnungsmedium, beispielsweise einer optischen Platte oder einem Flash-Speicher, aufgezeichnet (gespeichert) sein, sodass es computerlesbar ist.
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***Beschreibung des Betriebs***
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Der Betrieb der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 entspricht einem Netzwerkinspektionsverfahren. Außerdem entspricht der Ablauf des Netzwerkinspektionsverfahrens dem Ablauf des Netzwerkinspektionsprogramms.
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Auf Grundlage von 3 wird das Netzwerkinspektionsverfahren beschrieben.
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Bei Schritt S101 wählt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk aus.
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Das bei Schritt S101 ausgewählte Kommunikationsnetzwerk wird als ein „ausgewähltes Netzwerk“ bezeichnet.
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Bei Schritt S102 schaltet die Schalteinheit 213 ein Kommunikationsnetzwerk als ein Ausgabeziel eines Basissignals an das ausgewählte Netzwerk. Das Basissignal wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
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Konkret gibt die Schalteinheit 213 ein erstes Selektorsignal ein, das das ausgewählte Netzwerk gegenüber dem ersten Selektor 282 spezifiziert. Das erste Selektorsignal ist ein Signal zum Steuern des ersten Selektors 282.
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Dann schaltet der erste Selektor 282 das Verbindungsziel auf das ausgewählte Netzwerk, indem es dem ersten Selektorsignal folgt.
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Ferner schaltet die Schalteinheit 213 ein Kommunikationsnetzwerk als eine Eingabequelle eines Inspektionssignals an das ausgewählte Netzwerk. Das Inspektionssignal wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
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Konkret gibt die Schalteinheit 213 ein zweites Selektorsignal ein, das das ausgewählte Netzwerk für den zweiten Selektor 283 spezifiziert. Das zweite Selektorsignal ist ein Signal zum Steuern des zweiten Selektors 283.
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Dann schaltet der zweite Selektor 283 das Verbindungsziel auf das ausgewählte Netzwerk, indem es dem zweiten Selektorsignal folgt.
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Bei Schritt S111 prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 einen Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks.
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Bei Schritt S112 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 auf Grundlage des Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks fest, ob eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S121 fort.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks nicht möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S111 fort.
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Das Prüfen eines Kommunikationsstatus wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.
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Bei Schritt S121 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 ein Basissignal an das ausgewählte Netzwerk aus.
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Das Basissignal ist ein Impulssignal für die Inspektion des ausgewählten Netzwerks und weist ein vorab festgelegtes Zeitintervall auf. Konkret ist das Basissignal eine Stufenwelle.
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Konkret gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 eine Signalausgabeanweisung an die Impulssignalschaltung 281 aus. Die Signalausgabeanweisung ist ein Signal zum Erstellen einer Anweisung zum Ausgeben eines Impulssignals als ein Basissignal.
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Dann gibt die Impulssignalschaltung 281 ein Impulssignal mit dem vorab festgelegten Zeitintervall aus. Das von der Impulssignalschaltung 281 ausgegebene Impulssignal ist ein Basissignal.
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Das von der Impulssignalschaltung 281 ausgegebene Basissignal durchläuft den ersten Selektor 282 und wird in das ausgewählte Netzwerk eingegeben.
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Bei Schritt S131 akzeptiert die Knotenfeststellungseinheit 221 ein Inspektionssignal, das durch das ausgewählte Netzwerk fließt.
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Das Inspektionssignal ist ein Basissignal, dessen Wellenform durch Fließen durch das ausgewählte Netzwerk verändert wird.
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Die Knotensignalfeststellungseinheit 221 akzeptiert das Inspektionssignal wie folgt.
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Das durch das ausgewählte Netzwerk fließende Inspektionssignal durchläuft den zweiten Selektor 283 und wird in die A/D-Wandlerschaltung 284 eingegeben.
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Die A/D-Wandlerschaltung 284 wandelt das eingegebene Inspektionssignal von einem analogen Signal in digitale Daten um und gibt die digitalen Daten des Inspektionssignals aus. Die digitalen Daten des Inspektionssignals werden von der A/D-Wandlerschaltung 284 an die Knotenfeststellungseinheit 221 ausgegeben.
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Die Knotenfeststellungseinheit 221 akzeptiert die eingegebenen digitalen Daten des Inspektionssignals.
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Bei Schritt S132 stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 auf Grundlage der Wellenform des Inspektionssignals fest, ob ein neuer, mit dem ausgewählten Netzwerk verbundener Knoten vorhanden ist.
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Die Knotenfeststellungseinheit 221 trifft eine Feststellung wie folgt.
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Die Inspektionssteuerungseinheit 210 benachrichtigt die Inspektionseinheit 220 über das ausgewählte Netzwerk. Beispielsweise benachrichtigt bei Schritt S102 die Schalteinheit 213 die Knotenfeststellungseinheit 221 über das ausgewählte Netzwerk.
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Die Knotenfeststellungseinheit 221 vergleicht die Wellenform des durch die digitalen Daten repräsentierten Inspektionssignals mit der Wellenform eines Referenzsignals für das ausgewählte Netzwerk und trifft auf Grundlage des Vergleichsergebnisses eine Feststellung.
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Auf Grundlage von 4 wird eine Beziehung zwischen einem Basissignal 111, einem Inspektionssignal 112 und einem Referenzsignal 113 beschrieben.
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Das Basissignal 111 ist ein Impulssignal mit dem vorab festgelegten Zeitintervall.
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Das Inspektionssignal 112 ist ein Basissignal, dessen Wellenform durch Fließen durch das ausgewählte Netzwerk verändert wird. Die Wellenform des Inspektionssignals 112 umfasst Reflexion durch eine Knotengruppe (einschließlich eines nicht autorisierten Knotens), die mit dem ausgewählten Netzwerk verbunden ist. In 4 umfasst die Wellenform des Inspektionssignals 112 vier Reflexionen durch vier Knoten.
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Das Referenzsignal 113 ist ein Inspektionssignal, das mit dem ausgewählten Netzwerk korrespondiert, mit dem nur eine normale Knotengruppe verbunden ist. Die Wellenform des Referenzsignals 113 umfasst Reflexion durch die normale Knotengruppe, die mit dem ausgewählten Netzwerk verbunden ist. In 4 umfasst die Wellenform des Referenzsignals 113 drei Reflexionen durch drei normale Knoten.
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Die Knotenfeststellungseinheit 221 analysiert die Impedanz der Wellenform jedes von dem Inspektionssignal 112 und dem Referenzsignal 113. Dann vergleicht die Knotenfeststellungseinheit 221 die Anzahl der in der Wellenform des Inspektionssignals 112 enthaltenen Reflexionen mit der Anzahl der in der Wellenform des Referenzsignals 113 enthaltenen Reflexionen.
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Wenn die Anzahl der in der Wellenform des Inspektionssignals 112 enthaltenen Reflexionen größer als die Anzahl der in der Wellenform des Referenzsignals 113 enthaltenen Reflexionen ist, stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 fest, dass ein mit dem ausgewählten Netzwerk verbundener neuer Knoten (nicht autorisierter Knoten) vorhanden ist.
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Wenn die Anzahl der in der Wellenform des Inspektionssignals 112 enthaltenen Reflexionen gleich der Anzahl der in der Wellenform des Referenzsignals 113 enthaltenen Reflexionen ist, stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 fest, dass kein mit dem ausgewählten Netzwerk verbundener neuer Knoten (nicht autorisierter Knoten) vorhanden ist.
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Wenn die Anzahl der in der Wellenform des Inspektionssignals 112 enthaltenen Reflexionen kleiner als die Anzahl der in der Wellenform des Referenzsignals 113 enthaltenen Reflexionen ist, stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 fest, dass die mit dem ausgewählten Netzwerk verbundene normale Knotengruppe verändert wurde.
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In 4 sind in der Wellenform des Inspektionssignals 112 vier Reflexionen durch vier Knoten enthalten. Andererseits sind in der Wellenform des Referenzsignals 113 drei Reflexionen durch drei normale Knoten enthalten.
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Folglich stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 fest, dass ein mit dem ausgewählten Netzwerk verbundener neuer Knoten (nicht autorisierter Knoten) vorhanden ist.
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Zurückkehrend zu 3, wird die Beschreibung ab Schritt S133 fortgesetzt.
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Bei Schritt S133 gibt die Ergebnisausgabeeinheit 222 das Ergebnis der Inspektion des ausgewählten Netzwerks aus. Das heißt, die Ergebnisausgabeeinheit 222 gibt das Inspektionsergebnis aus, das angibt, ob ein mit dem ausgewählten Netzwerk verbundener neuer Knoten vorhanden ist.
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Beispielsweise veranlasst die Ergebnisausgabeeinheit 222 die Anzeige, das Ergebnis der Inspektion des ausgewählten Netzwerks anzuzeigen.
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Bei Schritt S141 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, ob ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist.
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Wenn ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist, fährt der Prozess mit Schritt S101 fort.
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Wenn kein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist, endet der Prozess.
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Auf Grundlage von 5 und 6 wird die Überprüfung eines Kommunikationsstatus (S111 und Schritt S112) beschrieben.
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Die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 prüft einen Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks in einer Prüfzeit. Die Prüfzeit hat eine vorab festgelegte zeitliche Länge.
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Konkret prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 als einen Kommunikationsstatus das Vorhandensein oder Fehlen einer Kommunikation, ein Kommunikationszeitintervall, ein Kommunikationsspannungsmuster oder dergleichen.
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In (1) von 5 prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 in der Prüfzeit, ob in dem ausgewählten Netzwerk Kommunikation vorhanden ist.
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Wenn in dem ausgewählten Netzwerk in der Prüfzeit keine Kommunikation auftrat, stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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In (2) von 5 prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 in der Prüfzeit ein Kommunikationszeitintervall (Kommunikationsintervall) in dem ausgewählten Netzwerk.
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Wenn das Kommunikationsintervall in der Prüfzeit länger als ein spezifiziertes Intervall ist, stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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Das spezifizierte Intervall ist eine für Netzwerkinspektion ausreichende Zeit und wird vorab festgelegt.
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In (3) von 5 prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 in der Prüfzeit ein Kommunikationszeitintervall (Kommunikationsintervall) in dem ausgewählten Netzwerk.
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Wenn das Kommunikationsintervall in der Prüfzeit kürzer als das spezifizierte Intervall ist, stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks nicht möglich ist.
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In (4) von 6 wird, falls Kommunikation mit einem vorab festgelegten Spannungsmuster (spezifiziertes Muster) auftrat, in einer Periode bis zur nächsten Kommunikation ein Kommunikationsintervall, das länger als oder gleich groß wie das spezifizierte Intervall ist, bemessen. Diese Spezifikation wird vorab in jedem Knoten eingerichtet.
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Die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 prüft in der Prüfzeit ein Kommunikationsspannungsmuster in dem ausgewählten Netzwerk.
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Wenn in der Prüfzeit Kommunikation mit dem spezifizierten Muster auftrat, stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 zum Zeitpunkt der Erkennung von Kommunikation mit dem spezifizierten Muster fest, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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In (5) von 6 wird, falls Kommunikation auftrat, in einer Periode bis zur nächsten Kommunikation ein Kommunikationsintervall, das größer als oder gleich groß wie das spezifizierte Intervall ist, bemessen. Diese Spezifikation wird vorab in jedem Knoten eingerichtet.
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Die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 prüft in der Prüfzeit ein Kommunikationsspannungsmuster in dem ausgewählten Netzwerk.
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Wenn es in der Prüfzeit zu einem Abfallen des Kommunikationssignals kam, stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 zum Zeitpunkt der Erkennung des Endes des Kommunikationssignals fest, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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***Wirkung von Ausführungsform 1***
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 sieht den Kommunikationsstatus des Kommunikationsnetzwerks und erkennt einen Status, in dem TDR durchgeführt werden kann. Dadurch kann ein nicht autorisierter Knoten ohne Beeinflussung der Kommunikation festgestellt werden.
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Durch Steuern des ersten Selektors 282 und des zweiten Selektors 283 schaltet die Inspektionssteuerungseinheit 210 das Kommunikationsnetzwerk als ein Verbindungsziel. Dies ermöglicht die Inspektion einer Vielzahl von Kommunikationsnetzwerken auch dann, wenn eine Vielzahl von Impulssignalschaltungen 281, A/D-Wandlerschaltungen 284 und Inspektionseinheiten 220 nicht vorbereitet sind.
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Das heißt, TDR kann an einer Vielzahl von Kommunikationsnetzwerken mit einer kleinen Anzahl von Komponenten ausgeführt werden. Folglich ist es möglich, eine Verringerung der Kosten und eine Raumeinsparung der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 zu erreichen. Und die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kann durch eine eingebettete Vorrichtung implementiert werden. Beispielsweise kann die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 als eine Funktion einer ECU implementiert werden. ECU ist eine Abkürzung für Electronic Control Unit (dt. Elektronische Steuerungseinheit).
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Ausführungsform 2.
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Was einen Modus, in dem ein A/D-Wandler mit geringer Genauigkeit verwendet wird, betrifft, werden Unterschiede zur Ausführungsform 1 hauptsächlich auf Grundlage von 7 bis 11 beschrieben.
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***Beschreibung der Struktur***
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Auf Grundlage von 7 wird die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 beschrieben.
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Die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 ist identisch mit der Struktur in Ausführungsform 1, abgesehen von einem Teil der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 (siehe 1).
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Auf Grundlage von 8 wird die Struktur der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 beschrieben.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst anstelle der A/D-Wandlerschaltung 284 eine A/D-Wandlerschaltung 285.
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Die A/D-Wandlerschaltung 284 ist ein A/D-Wandler mit hoher Genauigkeit, und ihr Abtastintervall ist kurz.
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Die A/D-Wandlerschaltung 285 ist ein A/D-Wandler mit geringer Genauigkeit, und ihr Abtastintervall ist lang.
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Beispielsweise beträgt das Abtastintervall der A/D-Wandlerschaltung 284 1 Nanosekunde, und das Abtastintervall der A/D-Wandlerschaltung 285 beträgt 10 Nanosekunden.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst ferner eine Phasenverschiebungsschaltung 286.
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Die Phasenverschiebungsschaltung 286 ist eine Schaltung, die die Phase eines von der Impulssignalschaltung 281 ausgegebenen Basissignals verschiebt.
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Die anderen Strukturen sind identisch mit jenen in Ausführungsform 1 (siehe 2).
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***Beschreibung des Betriebs***
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Auf Grundlage von 9 und 10 wird ein Netzwerkinspektionsverfahren beschrieben.
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Bei Schritt S201 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 eine Phasenverschiebungsanweisung an die Phasenverschiebungsschaltung 286 aus. Die Phasenverschiebungsanweisung ist eine Anweisung zum Verschieben der Phase des Basissignals um einen spezifizierten Betrag.
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Bei Empfang der Phasenverschiebungsanweisung führt die Phasenverschiebungsschaltung 286 ein Schaltungseinrichten (Phaseneinrichten) für Phasenverschiebung aus. Nach dem Phaseneinrichten und bis zum Stabilisieren des Betriebs der Phasenverschiebungsschaltung 286 dauert es einige Zeit.
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Bei Schritt S211 wählt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk aus. Die Schalteinheit 213 schaltet das Verbindungsziel auf das ausgewählte Netzwerk.
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Schritt S211 ist mit dem Prozess in Ausführungsform 1 (Schritt S101 und Schritt S102) identisch.
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Bei Schritt S221 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, ob eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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Schritt S221 ist mit dem Prozess in Ausführungsform 1 (Schritt S111 und Schritt S112) identisch.
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Wenn eine Inspektion des Kommunikationsnetzwerks möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S222 fort.
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Wenn eine Inspektion des Kommunikationsnetzwerks nicht möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S221 fort.
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Bei Schritt S222 stellt die Basisausgabeeinheit 212 fest, ob sich die Phasenverschiebung stabilisiert hat.
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Konkret vergleicht die Basissignalausgabeeinheit 212 eine nach dem Schritt S201 verstrichene Zeit mit einer spezifizierten Zeit.
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Die verstrichene Zeit nach Schritt S201 ist eine Zeit, die verstrich, nachdem die Phasenverschiebungsanweisung in die Phasenverschiebungsschaltung 286 eingegeben wurde.
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Die spezifizierte Zeit ist eine Zeit, die nach dem Phaseneinrichten bis zur Stabilisierung des Betriebs der Phasenverschiebungsschaltung 286 erforderlich ist, und wird vorab festgestellt.
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Wenn die nach Schritt S201 verstrichene Zeit die spezifizierte Zeit überschreitet, stellt die Basissignalausgabeeinheit 212 fest, dass sich die Phasenverschiebung stabilisiert hat.
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Wenn festgestellt wird, dass sich die Phasenverschiebung stabilisiert hat, fährt der Prozess mit Schritt S231 fort.
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Wenn festgestellt wird, dass sich die Phasenverschiebung nicht stabilisiert hat, fährt der Prozess mit Schritt S221 fort.
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Bei Schritt S231 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 ein Basissignal an das ausgewählte Netzwerk aus.
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Schritt S231 ist identisch mit Schritt S121 in Ausführungsform 1. Die Phase des an das ausgewählte Netzwerk ausgegebenen Basissignals wird jedoch durch die Phasenverschiebungsschaltung 286 verschoben.
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Das heißt, die Basissignalausgabeeinheit 212 gibt nach der Phasenverschiebung ein Basissignal an das ausgewählte Netzwerk aus.
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Bei Schritt S232 akzeptiert die Knotenfeststellungseinheit 221 digitale Daten eines Inspektionssignals, das durch das ausgewählte Netzwerk fließt. Schritt S232 ist ein Prozess, in dem die A/D-Wandlerschaltung 284 in Schritt S131 von Ausführungsform 1 durch die A/D-Wandlerschaltung 285 ersetzt wird.
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Die digitalen Daten des Inspektionssignals geben einen oder mehrere Abtastwerte des Inspektionssignals an.
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Bei Schritt S241 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, ob ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist.
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Wenn ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist, fährt der Prozess mit Schritt S211 fort.
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Wenn kein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk vorhanden ist, fährt der Prozess mit Schritt S251 fort.
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Bei Schritt S251 stellt die Basissignalausgabeeinheit 212 fest, ob die Anzahl der abgeschlossenen Phasenverschiebungen einer spezifizierten Anzahl entspricht. Die spezifizierte Anzahl ist eine Anzahl gleich oder größer als 2 und wird vorab als die Anzahl der Ausführungen einer Phasenverschiebung festgelegt.
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Wenn die Anzahl der abgeschlossenen Phasenverschiebungen der spezifizierten Anzahl entspricht, fährt der Prozess mit Schritt S261 fort.
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Wenn die Anzahl der abgeschlossenen Phasenverschiebungen nicht der spezifizierten Anzahl entspricht, fährt das Verfahren mit Schritt S201 fort.
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Beim Wiederholen der Prozesse vom Schritt S201 bis zum Schritt S251 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 beim Verschieben der Phase an jedes Kommunikationsnetzwerk eine Vielzahl von Basissignalen aus.
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Bei Schritt S261 stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 unter Verwendung einer spezifizierten Anzahl von digitalen Datenwerten für jedes Kommunikationsnetzwerk die Wellenform des Inspektionssignals wieder her.
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Konkret ordnet die Knotenfeststellungseinheit 221 einen oder mehrere Abtastwerte, die durch die entsprechenden digitalen Datenwerte angegeben wurden, in der Reihenfolge der Phase, wobei die Wellenform des Inspektionssignals wiederhergestellt wird.
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Bei Schritt S262 stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 auf Grundlage der Wellenform des Inspektionssignals für jedes Kommunikationsnetzwerk fest, ob ein neuer Knoten vorhanden ist.
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Das Verfahren des Feststellens, ob ein neuer Knoten vorhanden ist, ist identisch mit dem Verfahren bei Schritt S132 von Ausführungsform 1.
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Bei Schritt S263 gibt die Ergebnisausgabeeinheit 222 das Inspektionsergebnis für jedes Kommunikationsnetzwerk aus. Das heißt, die Ergebnisausgabeeinheit 222 gibt das Inspektionsergebnis aus, das angibt, ob für jedes Kommunikationsnetzwerk ein neuer Knoten vorhanden ist.
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Auf Grundlage von 11 wird eine Wiederherstellung des Inspektionssignals 112 beschrieben.
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Die digitalen Daten mit hoher Genauigkeit sind digitale Daten, die von der A/D-Wandlerschaltung 284 erfasst wurden. Das Abtastintervall der A/D-Wandlerschaltung 284 beträgt 1 Nanosekunde. Das heißt, die digitalen Daten mit hoher Genauigkeit geben einen Abtastwert in Intervallen von 1 Nanosekunde an.
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Die n-ten digitalen Daten sind digitale Daten, die nach der n-ten Phasenverschiebung von der A/D-Wandlerschaltung 285 erfasst wurden. Das Abtastintervall der A/D-Wandlerschaltung 284 beträgt 10 Nanosekunden. Das heißt, die n-ten digitalen Daten geben einen Abtastwert in Intervallen von 10 Nanosekunde an.
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In diesem Fall kann mit einer zehnmal ausgeführten Phasenverschiebung von 1 Nanosekunde und der Anordnung der Abtastwerte der entsprechenden ersten digitalen Daten bis zehnten digitalen Daten in der Reihenfolge der Phase das mit den digitalen Daten mit hoher Genauigkeit äquivalente Inspektionssignal 112 erfasst werden.
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***Wirkung von Ausführungsform 2***
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Aus der Ausführungsform 2 kann ein nicht autorisierter Knoten durch Verwendung eines A/D-Wandlers mit geringer Genauigkeit (A/D-Wandlerschaltung 285) erkannt werden.
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Es dauert Zeit, ehe die Phasenverschiebung des Basissignals stabilisiert wird. Folglich instruiert die Basissignalausgabeeinheit 212 die Phasenverschiebungsschaltung 286, eine Phasenverschiebung auszuführen, bevor die Überprüfung des Kommunikationsstatus des Kommunikationsnetzwerks startet. Dann prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 den Kommunikationsstatus des Kommunikationsnetzwerks unter Verwendung einer Zeit, bis sich die Phasenverschiebung stabilisiert hat. Dies kann eine Verlängerung der Zeit bis zum Erfassen des Inspektionsergebnisses verhindern.
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Ausführungsform 3.
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Bezüglich eines Modus für den Umgang mit einem Fall, in dem Netzwerkinspektion wegen Betroffenheit durch den Kommunikationsstatus nicht durchgeführt werden kann, werden Unterschiede zur Ausführungsform 1 hauptsächlich basierend auf 12 bis 14 beschrieben.
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***Beschreibung der Struktur***
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Auf Grundlage von 12 wird die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 beschrieben.
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Die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 ist identisch mit der Struktur in Ausführungsform 1, abgesehen von einem Teil der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 (siehe 1).
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Auf Grundlage von 13 wird die Struktur der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 beschrieben.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst ferner eine Kommunikationsmanagementeinheit 231. Die Kommunikationsmanagementeinheit 231 ist durch Software implementiert.
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Das Netzwerkinspektionsprogramm veranlasst ferner einen Computer, als die Kommunikationsmanagementeinheit 231 zu funktionieren.
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Die anderen Strukturen sind identisch mit jenen in Ausführungsform 1 (siehe 2).
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***Beschreibung des Betriebs***
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Auf Grundlage von 14 wird ein Netzwerkinspektionsverfahren beschrieben.
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Bei Schritt S301 wählt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk aus. Die Schalteinheit 213 schaltet das Verbindungsziel auf das ausgewählte Netzwerk.
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Schritt S301 ist mit dem Verfahren in Ausführungsform 1 (Schritt S101 und Schritt S102) identisch.
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Bei Schritt S311 prüft die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 einen Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks.
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Schritt S311 ist identisch mit Schritt S111 in Ausführungsform 1.
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Bei Schritt S312 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 auf Grundlage des Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks fest, ob eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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Schritt S312 ist identisch mit Schritt S112 in Ausführungsform 1.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S322 fort.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks nicht möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S321 fort.
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Bei Schritt S321 informiert die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 die Kommunikationsmanagementeinheit 231 über das Feststellungsergebnis, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks hinzugefügt wird.
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Die Kommunikationsmanagementeinheit 231 überträgt eine Kommunikationsstoppanweisung an jeden Knoten des ausgewählten Netzwerks. Die Kommunikationsstoppanweisung ist ein Signal zum Erstellen einer Anweisung für das Stoppen der Kommunikation. Beispielsweise überträgt die Kommunikationsmanagementeinheit 231 die Kommunikationsstoppanweisung in der Weise eines Broadcasts an das ausgewählte Netzwerk.
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Dann benachrichtigt die Kommunikationsmanagementeinheit 231 die Basissignalausgabeeinheit 212 über den Abschluss der Kommunikationsstoppanweisung.
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Bei Schritt S322 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 ein Basissignal an das ausgewählte Netzwerk aus.
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Schritt S322 ist identisch mit Schritt S121 in Ausführungsform 1.
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Schritt S331 bis Schritt S341 sind mit dem Prozess in Ausführungsform 1 (Schritt S131 bis Schritt S141) identisch.
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***Wirkung von Ausführungsform 3***
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Wenn aufgrund von Betroffenheit durch den Kommunikationsstatus Netzwerkinspektion nicht ausgeführt werden kann, instruiert die Kommunikationsmanagementeinheit 231 jeden Knoten des Kommunikationsnetzwerks, die Kommunikation zu stoppen. Dies gestattet die Durchführung der Inspektion.
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***Beispiel für Ausführungsform 3***
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Ausführungsform 3 kann in Kombination mit Ausführungsform 2 umgesetzt werden.
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In diesem Fall umfasst die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 3 die Phasenverschiebungsschaltung 286, die die Phase des Basissignals verschiebt. Darüber hinaus stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 die Wellenform des Inspektionssignals wieder her, indem sie einen oder mehrere Abtastwerte jedes von einer Vielzahl von Inspektionssignalen nutzt und auf Grundlage der wiederhergestellten Wellenform eine Feststellung trifft.
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Ausführungsform 4.
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Bezüglich eines Modus des Umgangs mit einem Fall, in dem zwischen einem Kommunikationssignal und einem Inspektionssignal ein Konflikt auftrat, werden Unterschiede zur Ausführungsform 1 hauptsächlich basierend auf 15 bis 19 beschrieben.
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***Beschreibung der Struktur***
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Auf Grundlage von 15 wird die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 beschrieben.
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Die Struktur des Netzwerkinspektionssystems 100 ist identisch mit der Struktur in Ausführungsform 1, abgesehen von einem Teil der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 (siehe 1).
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Auf Grundlage von 16 wird die Struktur der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 beschrieben.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst ferner eine Kommunikationsmanagementeinheit 232. Die Kommunikationsmanagementeinheit 232 ist durch Software implementiert.
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Das Netzwerkinspektionsprogramm veranlasst ferner einen Computer, als die Kommunikationsmanagementeinheit 232 zu funktionieren.
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Die anderen Strukturen sind identisch mit jenen in Ausführungsform 1 (siehe 2).
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***Beschreibung des Betriebs***
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Auf Grundlage von 17 und 18 wird ein Netzwerkinspektionsverfahren beschrieben.
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Bei Schritt S401 wählt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 ein nicht ausgewähltes Kommunikationsnetzwerk aus. Die Schalteinheit 213 schaltet das Verbindungsziel auf das ausgewählte Netzwerk.
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Schritt S401 ist mit dem Verfahren in Ausführungsform 1 (Schritt S101 und Schritt S102) identisch.
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Bei Schritt S411 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 auf Grundlage des Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks fest, ob eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist.
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Schritt S411 ist mit dem Verfahren in Ausführungsform 1 (Schritt S111 und Schritt S112) identisch.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S421 fort.
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Wenn festgestellt wird, dass eine Inspektion des ausgewählten Netzwerks nicht möglich ist, fährt der Prozess mit Schritt S411 fort.
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Bei Schritt S421 gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 ein Basissignal an das ausgewählte Netzwerk aus.
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Schritt S421 ist identisch mit Schritt S121 in Ausführungsform 1.
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Bei Schritt S431 akzeptiert die Knotenfeststellungseinheit 221 ein Inspektionssignal, das durch das ausgewählte Netzwerk fließt.
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Schritt S431 ist identisch mit Schritt S131 in Ausführungsform 1.
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Vom Beginn des Schrittes S421 bis zum Ende des Schrittes S431 fährt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 damit fort, den Kommunikationsstatus des ausgewählten Netzwerks zu prüfen.
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Bei Schritt S441 stellt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 fest, ob im ausgewählten Netzwerk in einer Beobachtungszeit Kommunikation auftrat.
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Die Beobachtungszeit ist eine Zeit ab dem Beginn von Schritt S421 bis zum Ende von Schritt S431. Das heißt, die Beobachtungszeit ist eine Zeit ab einem Zeitpunkt, zu dem das Basissignal an das ausgewählte Netzwerk ausgegeben wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Inspektionssignal akzeptiert wird.
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Wenn festgestellt wird, dass in dem ausgewählten Netzwerk Kommunikation auftrat, fährt der Prozess mit Schritt S442 fort.
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Wenn festgestellt wird, dass in dem ausgewählten Netzwerk keine Kommunikation auftrat, fährt der Prozess mit Schritt S451 fort.
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Bei Schritt S442 benachrichtigt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 die Knotenfeststellungseinheit 221 über das Auftreten von Kommunikation.
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Dann verwirft die Knotenfeststellungseinheit 221 das akzeptierte Inspektionssignal.
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Bei Schritt S443 benachrichtigt die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 die Kommunikationsmanagementeinheit 232 über das Auftreten von Kommunikation.
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Die Kommunikationsmanagementeinheit 232 überträgt eine Widerholungsübertragungsanweisung an jeden Knoten des ausgewählten Netzwerks. Die Wiederholungsübertragungsanweisung ist ein Signal zum Erstellen einer Anweisung zum wiederholten Übertragen des übertragenen Kommunikationssignals innerhalb einer vorbestimmten Zeit. Beispielsweise überträgt die Kommunikationsmanagementeinheit 232 die Wiederholungsübertragungsanweisung in der Weise eines Broadcasts an das ausgewählte Netzwerk.
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Dann benachrichtigt die Kommunikationsmanagementeinheit 232 die Kommunikationsstatusprüfeinheit 211 über den Abschluss der Wiederholungsübertragungsanweisung.
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Nach Schritt S443 fährt der Prozess mit Schritt S411 fort.
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Schritt S451 bis Schritt S461 sind mit dem Prozess in Ausführungsform 1 (Schritt S132 bis Schritt S141) identisch.
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Auf Grundlage von 19 wird die Wiederholungsübertragungsanweisung durch die Kommunikationsmanagementeinheit 232 beschrieben.
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Es wird davon ausgegangen, dass ein Kommunikationssignal veranlasst wird, in einem Zeitraum von einem Zeitpunkt, zu dem das Ausgeben eines Basissignals von der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 an das ausgewählte Netzwerk beginnt, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Eingeben eines Inspektionssignals von dem ausgewählten Netzwerk an die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 abgeschlossen ist, durch das ausgewählte Netzwerk zu fließen.
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In diesem Fall tritt zwischen dem Kommunikationssignal und dem Inspektionssignal ein wechselseitiger Konflikt auf. Deshalb kann die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kein korrektes Inspektionssignal erfassen, und jeder Knoten kann kein korrektes Kommunikationssignal erfassen.
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Folglich verwirft die Knotenfeststellungseinheit 221 das erfasste Inspektionssignal. Außerdem überträgt die Kommunikationsmanagementeinheit 232 eine Wiederholungsübertragungsanweisung an jeden Knoten. Dann führt jeder Knoten eine Wiederholungsübertragung des Kommunikationssignals aus.
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***Wirkung von Ausführungsform 4***
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Wenn zwischen dem Kommunikationssignal und dem Inspektionssignal ein Konflikt auftrat, instruiert die Kommunikationsmanagementeinheit 232 jeden Knoten des Kommunikationsnetzwerks, eine Wiederholungsübertragung auszuführen. Dies gestattet die Aufrechterhaltung einer normalen Kommunikation im Kommunikationsnetzwerk.
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Dann, wenn festgestellt wird, dass Netzwerkinspektion möglich ist, gibt die Basissignalausgabeeinheit 212 erneut ein Basissignal an das Kommunikationsnetzwerk aus. Dies ermöglicht eine korrekte Inspektion des Kommunikationsnetzwerks.
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***Beispiel für Ausführungsform 4***
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Ausführungsform 4 kann in Kombination mit Ausführungsform 2 umgesetzt werden.
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In diesem Fall umfasst die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 in Ausführungsform 4 die Phasenverschiebungsschaltung 286, die die Phase des Basissignals verschiebt. Darüber hinaus stellt die Knotenfeststellungseinheit 221 die Wellenform des Inspektionssignals wieder her, indem sie einen oder mehrere Abtastwerte jedes von einer Vielzahl von Inspektionssignalen nutzt und auf Grundlage der wiederhergestellten Wellenform eine Feststellung trifft.
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*** Ergänzung zu Ausführungsformen ***
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Auf Grundlage von 20 wird die Hardwarestruktur der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 beschrieben.
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Eine Schaltungsgruppe 208 ist eine Zusammensetzung einer Impulssignalschaltung 281, des ersten Selektors 282, des zweiten Selektors 283 und der A/D-Wandlerschaltung (284, 285).
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 umfasst einen Verarbeitungsschaltkreis 209.
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Der Verarbeitungsschaltkreis 209 ist eine Hardwarekomponente, welche die Inspektionssteuerungseinheit 210, die Inspektionseinheit 220 und die Kommunikationsmanagementeinheit (231, 232) implementiert.
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Der Verarbeitungsschaltkreis 209 kann eine dedizierte Hardwarekomponente sein oder kann der Prozessor 201 sein, der das im Speicher 202 gespeicherte Programm ausführt.
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Wenn es sich beim Verarbeitungsschaltkreis 209 um eine dedizierte Hardwarekomponente handelt, ist der Verarbeitungsschaltkreis 209 zum Beispiel eine Einzelschaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallelprogrammierter Prozessor, eine ASIC, ein FPGA oder eine Kombination aus diesen. ASIC ist eine Abkürzung für Application Specific Integrated Circuit (dt. anwendungsspezifische integrierte Schaltung).
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FPGA die Abkürzung für Field Programmable Gate Array (dt. im Feld programmierbare Gatteranordnung).
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kann eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen aufweisen, die den Verarbeitungsschaltkreis 209 ersetzen. Die Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen teilen sich die Rolle des Verarbeitungsschaltkreises 209.
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In der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kann ein Teil der Funktionen durch dedizierte Hardware implementiert sein, und die übrigen Funktionen können durch Software oder Firmware implementiert sein.
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Wie oben erläutert kann der Verarbeitungsschaltkreis 209 durch Hardware, Software oder Firmware oder eine Kombination aus diesen implementiert sein.
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Die Ausführungsformen sind Beispiele einer bevorzugten Ausführungsform, und der technische Umfang der vorliegenden Erfindung soll dadurch nicht eingeschränkt werden. Die Ausführungsformen können teilweise implementiert sein oder können in Kombination mit einer anderen Ausführungsform implementiert sein. Die mittels der Flussdiagramme und so weiter erläuterten Vorgänge können nach Bedarf geändert werden.
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Die Schaltungen wie die Impulssignalschaltung 281, der erste Selektor 282, der zweite Selektor 283 und die A/D-Wandlerschaltung (284, 285) können außerhalb der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 bereitgestellt sein.
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Die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 kann durch eine Vielzahl von Vorrichtungen implementiert sein. Beispielsweise kann die Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 durch eine Einrichtung, die die Inspektionssteuerungseinheit 210 implementiert, eine Einrichtung, die die Inspektionseinheit 220 implementiert, und eine Einrichtung, die die Kommunikationsmanagementeinheit (231, 232) implementiert, implementiert sein.
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Die „Einheit“, die eine Komponente der Netzwerkinspektionsvorrichtung 200 ist, kann als „Prozess“ oder „Schritt“ gelesen werden.
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Bezugszeichenliste
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100: Netzwerkinspektionssystem; 101: erstes Netzwerk; 102: zweites Netzwerk; 111: Basissignal; 112: Inspektionssignal; 113: Referenzsignal; 200: Netzwerkinspektionsvorrichtung; 201: Prozessor; 202: Speicher; 203: Hilfsspeichereinrichtung; 204: Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle; 205: Kommunikationsschnittstelle; 208: Schaltungsgruppe; 209: Verarbeitungsschaltkreis; 210: Inspektionssteuerungseinheit; 211: Kommunikationsstatusprüfeinheit; 212: Basissignalausgabeeinheit; 213: Schalteinheit; 220: Inspektionseinheit; 221: Knotenfeststellungseinheit; 222: Ergebnisausgabeeinheit; 231: Kommunikationsmanagementeinheit; 232: Kommunikationsmanagementeinheit; 281: Impulssignalschaltung; 282: erster Selektor; 283: zweiter Selektor; 284: A/D-Wandlerschaltung; 285: A/D-Wandlerschaltung; 286: Phasenverschiebungsschaltung; 290: Speichereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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