DE112019007336T5 - Kommunikationssystem - Google Patents

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DE112019007336T5
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Yuki Fujita
Daisuke Osagawa
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H04J3/06Synchronising arrangements
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Abstract

Ein Kommunikationssystem (100) umfasst Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9). Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9) wählen eine erste repräsentative Einrichtung aus, die eine gleiche Domäne repräsentiert. Kommunikationseinrichtung (3) wird aus Domäne D (1) ausgewählt, Kommunikationseinrichtung (6) wird aus Domäne D (2) ausgewählt, und Kommunikationseinrichtung (9) wird aus Domäne D (3) ausgewählt. Für Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9), die aus jeder Domäne ausgewählt sind, stellt Kommunikationseinrichtung (3) auf Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) auf Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) auf Kommunikationseinrichtung (9), Domäne D (0) als eine gemeinsame Domäne, zu der Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) gehören. Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) wählen Kommunikationseinrichtung (9) als einen Netzwerk-Grandmaster aus, der eine zweite repräsentative Einrichtung ist, die Domäne D (0) repräsentiert.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Zeitsynchronisation eines Kommunikationssystems, das eine Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen umfasst.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Als Vertreter eines Zeitsynchronisationsprotokolls zur Realisierung einer hochgenauen Zeitsynchronisation gibt es ein Zeitsynchronisationsprotokoll, das auf IEEE802.1AS basiert. In IEEE802.1AS wird ein Grandmaster, der ein Zeitnormal sein soll, auf Grundlage eines Best-Master-Clock-Algorithmus (BMCA) aus einer Gruppe von Kommunikationseinrichtungen ausgewählt. In dem BMCA liefert eine Kommunikationseinrichtung allen anderen Kommunikationseinrichtungen Prioritätsinformationen, über die die Kommunikationseinrichtung für die Auswahl eines Grandmasters verfügt. Die Kommunikationseinrichtung vergleicht von einer anderen Kommunikationseinrichtung empfangene Prioritätsinformationen mit den Prioritätsinformationen, über die die Kommunikationseinrichtung verfügt, und wählt eine Einrichtung mit einer höheren Priorität als den Grandmaster aus. Die Kommunikationseinrichtung, die als der Grandmaster ausgewählt wurde, liefert Zeitinformationen, über die die Kommunikationseinrichtung verfügt, an einen Slave. Der Slave ist eine Kommunikationseinrichtung, die sich mit dem Grandmaster synchronisiert. Der Slave synchronisiert sich mit der Zeit, die die von dem Grandmaster gelieferten Zeitinformationen angibt. Somit wird Zeitsynchronisation für alle Kommunikationseinrichtungen in einem Netzwerk realisiert. In einer Produktionsstätte ist für eine Realisierung von Bewegungssteuerung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit, Echtzeit-Erfassung von Daten, die in einer Vielzahl von Anlagen erzeugt werden, und für eine Realisierung einer Echtzeit-Analysierung der Daten, die in der Vielzahl von Anlagen erzeugt werden, eine hochgenaue Zeitsynchronisation zwischen den Kommunikationseinrichtungen erforderlich. Aus diesen Gründen ist eine Anwendung von IEEE802.1AS wünschenswert.
  • In einer Spezifikation von IEEE802.1AS ist die Anzahl von Weiterleitungsstufen für Weiterleitungsdaten, die von einem Grandmaster in einer gleichen Domäne übertragen werden, auf bis zu 256 Stufen begrenzt. Wenn die Anzahl von Weiterleitungsstufen 256 Stufen überschreitet, wird die Kommunikationseinrichtung von der Zeitsynchronisation ausgeschlossen. Aus diesem Grund ist die Zeitsynchronisation in einem Netzwerk mit einer Domäne, in der die Anzahl von Weiterleitungsstufen für die von dem Grandmaster übertragenen Weiterleitungsdaten 256 Stufen übersteigt, nicht gewährleistet.
  • In Patentliteratur 1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem unter einer Vielzahl von Slaves in einem Netzwerk nur ein repräsentativer Slave, ein spezifischer Slave, Zeit direkt mit einem Grandmaster synchronisiert, und ein anderer Slave in einer Gruppe, zu der der repräsentative Slave gehört, Zeit mit dem repräsentativen Slave synchronisiert.
  • Liste der Entgegenhaltungen
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: JP 2015-068806 A
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In Patentliteratur 1 wird jedoch ein Zeitsynchronisationssystem in einem Netzwerk, das die maximale Anzahl von Verbindungen überschreitet, weder offenbart noch vorgeschlagen. Das heißt, dass ein Fall, in dem die Anzahl von Weiterleitungsstufen der von dem Grandmaster übertragenen Weiterleitungsdaten die maximale Anzahl von Weiterleitungsstufen in einer gleichen Domäne überschreitet, weder offengelegt noch vorgeschlagen wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kommunikationssystem bereitzustellen, in dem Zeitsynchronisation auch dann möglich ist, wenn die Anzahl von Weiterleitungsstufen der von einem Grandmaster übertragenen Weiterleitungsdaten die maximale Anzahl von Weiterleitungsstufen in einer gleichen Domäne überschreitet.
  • Lösung der Aufgabe
  • Ein Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
    • eine Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen.
    • Jede Kommunikationseinrichtung der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen umfasst eine Auswahleinheit und eine Domänen-Verwaltungseinheit, aufweisend eine Domäneneinstellung, die eine Domäne unter einer Vielzahl von Domänen, zu der die Kommunikationseinrichtung gehört, angibt,
    • in einer Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen, die zu der Domäne gehören, die eine gleiche ist, die Auswahleinheit von jeder eine erste repräsentative Einrichtung auswählt, die eine Kommunikationseinrichtung ist, die die Domäne repräsentiert, die die Gleiche ist, und
    • in einer Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen, die aus jeder der Domänen ausgewählt werden, die Domänen-Verwaltungseinheit von jeder eine gemeinsame Domäne einstellt, zu der die Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen gehört, und die Auswahleinheit von jeder eine zweite repräsentative Vorrichtung, die die gemeinsame Domäne repräsentiert, aus der Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen auswählt.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß einem Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung kann ein Kommunikationssystem bereitgestellt sein, das in der Lage ist, Zeitsynchronisation selbst in einem Fall durchzuführen, in dem die Anzahl von Weiterleitungsstufen der von einem Grandmaster übertragenen Weiterleitungsdaten die maximale Anzahl von Weiterleitungsstufen in einer gleichen Domäne überschreitet.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 1 und ein Diagramm zur schematischen Darstellung eines Kommunikationssystems 100.
    • 2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 1 und ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Hardwarekonfiguration einer Kommunikationseinrichtung 1.
    • 3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 1 und ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs des Kommunikationssystems 100.
    • 4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 1 und ein Diagramm zur schematischen Darstellung des Betriebs des Kommunikationssystems 100.
    • 5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Hardwarekonfiguration einer Kommunikationseinrichtung 1.
    • 6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur Veranschaulichung von Domänentypen.
    • 7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs eines Kommunikationssystems 100.
    • 8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur schematischen Darstellung des Betriebs des Kommunikationssystems 100.
    • 9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur Veranschaulichung von Domänen-Reorganisationsinformationen 90.
    • 10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur Veranschaulichung von Reorganisation von Domänen.
    • 11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Ausführungsform 2 und ein Diagramm zur Veranschaulichung von Änderungen in den Domänen-Reorganisationsinformationen 90.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der Beschreibung der Ausführungsformen wird eine Beschreibung der gleichen oder einander entsprechenden Teile in geeigneter Weise weggelassen oder vereinfacht.
  • In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 gibt es eine Begrenzung der maximalen Anzahl von Verbindungen in einem Netzwerk, und in einem Zeitsynchronisationsprotokoll, bei dem eine Zeitlieferung durch einen ausgewählten Grandmaster durchgeführt wird, wird Zeitsynchronisation in einem Netzwerk, das die maximalen Verbindungsstationen überschreitet, realisiert.
  • Die maximale Anzahl von Verbindungen in einem Netzwerk ist die maximale Anzahl von Weiterleitungsstufen in einer Domäne. In Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 wird die gleiche Domäne in eine Vielzahl von Domänen unterteilt, um die Anzahl von Weiterleitungsstufen der Weiterleitungsdaten, die von einem Grandmaster an einen Slave weiterzuleiten sind, die die maximale Anzahl von Weiterleitungsstufen in der gleichen Domäne überschreitet, zu bewerkstelligen. Es folgt eine detaillierte Beschreibung.
  • Ausführungsform 1.
  • Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Im Folgenden werden Kommunikationseinrichtungen 1 durch Schreibweise als Kommunikationseinrichtung (1) und Kommunikationseinrichtung (2) unterschieden. Die Domänen werden unterschieden, indem diese in Tabellen von Domäne D (0) und Domäne D (1) geschrieben werden.
  • Domäne D (0) ist Domänenanzahl 0 und Domäne D (1) ist Domänenanzahl 1.
  • 1 zeigt schematisch ein Kommunikationssystem 100. Das Kommunikationssystem 100 umfasst eine Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen 1. In 1 ist eine Situation dargestellt, in der die Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen 1 in einer Linie verbunden sind. In 1 sind neun Kommunikationseinrichtungen 1 von Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9) in einer Linie verbunden. Eine Verbindung in einer Linie ist ein Beispiel zur Beschreibung, und eine Netzwerkkonfiguration ist nicht darauf beschränkt, dass die Verbindung in einer Linie ist.
  • *** Beschreibung der Konfiguration ***
  • 2 zeigt eine Hardwarekonfiguration der Kommunikationseinrichtung 1. Die Hardwarekonfiguration der Kommunikationseinrichtung 1 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • Die Kommunikationseinrichtung 1 ist ein Computer. Die Kommunikationseinrichtung 1 umfasst einen Prozessor 10. Neben dem Prozessor 10 umfasst die Kommunikationseinrichtung 1 Hardware wie einen Arbeitsspeicher 20, eine Netzwerkschnittstelle 30 und dergleichen. Nachfolgend wird die Schnittstelle als IF geschrieben. Der Prozessor 10 ist über eine Signalleitung 50 mit anderer Hardware verbunden und steuert diese andere Hardware.
  • Die Kommunikationseinrichtung 1 umfasst als funktionale Elemente eine Auswahleinheit 11, eine Domänen-Verwaltungseinheit 12, eine Zeit-Verwaltungseinheit 13 und eine Zeit-Übertragungseinheit 14. Funktionen der Auswahleinheit 11, der Domänen-Verwaltungseinheit 12, der Zeit-Verwaltungseinheit 13 und der Zeit-Übertragungseinheit 14 sind durch ein Kommunikationsprogramm 101 realisiert.
  • Der Prozessor 10 ist eine Einrichtung, die das Kommunikationsprogramm 101 ausführt. Das Kommunikationsprogramm 101 ist ein Programm, das die Funktionen der Auswahleinheit 11, der Domänen-Verwaltungseinheit 12, der Zeit-Verwaltungseinheit 13 und der Zeit-Übertragungseinheit 14 ausführt. Das Kommunikationsprogramm 101 ist in dem Arbeitsspeicher 20 gespeichert. Der Prozessor 10 ist eine IC (Integrated Circuit, integrierte Schaltung), die einen Rechenprozess ausführt. Konkrete Beispiele des Prozessors 10 sind eine CPU (Central Processing Unit, zentrale Verarbeitungseinheit), ein DSP (Digital Signal Processor, digitaler Signalprozessor) und eine GPU (Graphics Processing Unit, Grafikverarbeitungseinheit).
  • Der Arbeitsspeicher 20 ist eine Speichereinrichtung. Der Arbeitsspeicher 20 umfasst einen flüchtigen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicher. Konkrete Beispiele für den Arbeitsspeicher 20 sind ein SRAM (Static Random Access Memory, statisches RAM) und ein DRAM (Dynamic Random Access Memory, dynamisches RAM).
  • Ein konkretes Beispiel für den Arbeitsspeicher 20 ist ein HDD (Hard Disk Drive, Festplattenlaufwerk). Der Arbeitsspeicher 20 kann ein tragbares Aufzeichnungsmedium sein, wie etwa eine SD-(eingetragene Marke)-(Secure-Digital)-Speicherkarte, ein NAND-Flash, eine flexible Scheibe, eine optische Scheibe, eine Compact Disc, eine Blu-ray-Disc (eingetragene Marke) oder eine DVD (Digital Versatile Disk).
  • Die Netzwerk-IF 30 ist ein physischer Anschluss für den Prozessor 10 zur Kommunikation mit einem anderen Kommunikationseinrichtung 1.
  • Der Prozessor 10 liest das Kommunikationsprogramm 101 aus dem Arbeitsspeicher 20 und führt das Kommunikationsprogramm 101 aus. Die Kommunikationseinrichtung 1 kann eine Vielzahl von Prozessoren umfassen, die den Prozessor 10 ersetzen. Die Vielzahl von Prozessoren teilen sich die Ausführung des Kommunikationsprogramms 101. Jeder Prozessor, wie auch der Prozessor 10, ist eine Einrichtung, die das Kommunikationsprogramm 101 ausführt. Der Prozessor 10 und die Vielzahl von Prozessoren werden als Verarbeitungsschaltkreis bezeichnet. Die Funktionen der Auswahleinheit 11, der Domänen-Verwaltungseinheit 12, der Zeit-Verwaltungseinheit 13 und der Zeit-Übertragungseinheit 14 können durch den Verarbeitungsschaltkreis realisiert sein. Oder Funktionen des Prozessors 10, des Arbeitsspeichers 20 und der Netzwerk-IF 30 der Kommunikationseinrichtung 1 können durch den Verarbeitungsschaltkreis realisiert sein.
  • Daten, Informationen, Signalwerte und Variablenwerte, die von dem Kommunikationsprogramm 101 genutzt, verarbeitet oder ausgegeben werden, sind in dem Arbeitsspeicher 20 oder einem Register oder einem Cache-Speicher in dem Prozessor 10 gespeichert.
  • Das Kommunikationsprogramm 101 ist ein Programm, das einen Computer veranlasst, jeden Prozess, jeden Vorgang oder jeden Schritt auszuführen, der ein „Prozess“, „Vorgang“ oder „Schritt“ ist, mit dem „Einheit“ der Auswahleinheit 11, der Domänen-Verwaltungseinheit 12, der Zeit-Verwaltungseinheit 13 und der Zeit-Übertragungseinheit 14 ersetzt ist.
  • Ein Kommunikationsverfahren ist ein Verfahren, das von der Kommunikationseinrichtung 1 und einem Computer, der das Kommunikationsprogramm 101 ausführt, durchgeführt wird. Das Kommunikationsprogramm 101 kann in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium gespeichert sein oder kann als ein Programmprodukt bereitgestellt sein.
  • (1) Die Auswahleinheit 11 führt einen Auswahlprozess eines Grandmasters zwischen einer anderen Kommunikationseinrichtungen 1 durch.
  • (2) Die Domänen-Verwaltungseinheit 12 hat eine Domäneneinstellung, die aus einer Vielzahl von Domänen eine Domäne angibt, zu der die Kommunikationseinrichtung 1 der Domänen-Verwaltungseinheit 12 gehört. Eine Domänen-Verwaltungseinheit verwaltet eine Domäneneinstellung, zu der die Kommunikationseinrichtung 1 selbst gehört. Die Domäneneinstellung ist eine Domänenanzahl.
  • (3) Die Zeit-Verwaltungseinheit 13 verwaltet Zeitinformationen in der Kommunikationseinrichtung 1.
  • (4) In einem Fall, in dem die Kommunikationseinrichtung 1 als der Grandmaster ausgewählt ist, überträgt die Zeit-Übertragungseinheit 14 die Zeitinformationen, die in der Zeit-Verwaltungseinheit 13 gehalten werden, über die Netzwerk-IF 30 an eine andere Kommunikationseinrichtung 1.
  • In Ausführungsform 1 sind eine Vielzahl von Domänen eingestellt. Die Kommunikationseinrichtung 1 in einem Netzwerk gehört zu einer der Domänen. Konkret gehört jede Kommunikationseinrichtung 1 gemäß einem Protokoll zu einer der Domänen der Vielzahl von Domänen. Die Domänen-Verwaltungseinheit 12 verwaltet die Domäne, zu der die Kommunikationseinrichtung 1 gehört. Es sei angenommen, dass die Anzahl von Kommunikationseinrichtungen 1, die zu jeder Domäne gehören, kleiner oder gleich der in dem Protokoll spezifizierten maximalen Anzahl von Verbindungen ist. Das heißt, die Anzahl von Kommunikationseinrichtungen 1, die zu jeder Domäne gehören, ist kleiner oder gleich der in dem Protokoll spezifizierten maximalen Anzahl von Weiterleitungsstufen in einer gleichen Domäne. Die Art und Weise, wie der Kommunikationseinrichtung 1 eine Domäne zugewiesen wird, kann frei gewählt sein. Eine spezifische Domäne soll jedoch eine reservierte Domäne sein, und die reservierte Domäne soll keine Kommunikationseinrichtung 1 haben, die zu der reservierten Domäne gehört. Die reservierte Domäne ist Domäne D (0), die später erläutert wird, zum Auswählen des Grandmasters.
  • *** Beschreibung der Funktionsweise***
  • 3 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs des Kommunikationssystems 100.
  • 4 zeigt schematisch den Betrieb des Kommunikationssystems 100. Die Synchronisation des Kommunikationssystems 100 wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 erläutert. Ein Betriebsvorgang der Kommunikationseinrichtung 1 entspricht dem Kommunikationsverfahren. Ein Programm, das Betrieb der Kommunikationseinrichtung 1 realisiert, entspricht dem Kommunikationsprogramm 101.
  • Es folgt eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 4. In 4 umfasst das Kommunikationssystem 100 Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9). Kommunikationseinrichtung (1), Kommunikationseinrichtung (2) und Kommunikationseinrichtung (3) gehören zu Domäne D (1). Kommunikationseinrichtung (4), Kommunikationseinrichtung (5) und Kommunikationseinrichtung (6) gehören zu Domäne D (2). Kommunikationseinrichtung (7), Kommunikationseinrichtung (8) und Kommunikationseinrichtung (9) gehören zu Domäne D (3).
  • <Schritt S11>
  • In Schritt S11 wird ein Grandmaster aus jeder Domäne ausgewählt. In Schritt S11, in einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtung 1, die zu einer gleichen Domäne gehören, wählt die Auswahleinheit 11 von jeder eine erste repräsentative Einrichtung, d.h. eine Kommunikationseinrichtung 1, die die gleiche Domäne repräsentiert. Der Grandmaster ist die erste repräsentative Einrichtung. In einem Zustand des Schritts S11, wie in 4 dargestellt, gehören Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (3) zu der Domäne D (1), Kommunikationseinrichtung (4) bis Kommunikationseinrichtung (6) zu der Domäne D (2) und Kommunikationseinrichtungen (7) bis Kommunikationseinrichtung (9) zu der Domäne D (3). Jede Auswahleinheit 11 der Kommunikationseinrichtungen 1 wählt einen Grandmaster in jeder Domäne, zu der die Kommunikationseinrichtungen 1 gehören, nach einem unten beschriebenen System aus. Die Auswahleinheit 11 der Kommunikationseinrichtung 1 überträgt an eine andere Kommunikationseinrichtung 1 in einem regelmäßigen Zyklus über die Netzwerk-IF 30 einen Prioritätsrahmen, der eine Priorität der Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 und die Domänenanzahl enthält, zu der die Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 gehört, und der die Priorität mitteilt. In einem Fall einer Kommunikationseinrichtung (1) überträgt die Auswahleinheit 11 an eine andere Kommunikationseinrichtung 1 in einem regelmäßigen Zyklus einen Prioritätsrahmen, der eine Priorität von Kommunikationseinrichtung (1) und Domänenanzahl (1) enthält, zu der Kommunikationseinrichtung (1) gehört. In einem Fall einer Kommunikationseinrichtung (4) überträgt die Auswahleinheit 11 an eine andere Kommunikationseinrichtung 1 in einem regelmäßigen Zyklus einen Prioritätsrahmen, der eine Priorität von Kommunikationseinrichtung (4) und Domänenanzahl (2) enthält, zu der Kommunikationseinrichtung (4) gehört. In einem Fall einer Kommunikationseinrichtung (7) überträgt die Auswahleinheit 11 an eine andere Kommunikationseinrichtung 1 in einem regelmäßigen Zyklus einen Prioritätsrahmen, der eine Priorität von Kommunikationseinrichtung (7) und Domänenanzahl (3) enthält, zu der Kommunikationseinrichtung (7) gehört.
  • Die Auswahleinheit 11 bestätigt die Domänenanzahl in dem von einer anderen Kommunikationseinrichtung 1 empfangenen Prioritätsrahmen. In einem Fall, in dem die Domänenanzahl in dem Prioritätsrahmen und die in der Domänen-Verwaltungseinheit 12 eingestellte Domänenanzahl übereinstimmen, vergleicht die Auswahleinheit 11 die Priorität in dem Prioritätsrahmen mit der Priorität der Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11. Als ein Ergebnis des Vergleichs, in einem Fall, wenn die Priorität der Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 niedriger ist als die Priorität in dem empfangenen Prioritätsrahmen, stoppt die Auswahleinheit 11 Übertragung des Prioritätsrahmens.
  • Es folgt eine Beschreibung mit einem konkreten Beispiel. In 4 sei angenommen, dass die Kommunikationseinrichtung (k) eine Priorität k hat. k ist eine beliebige ganze Zahl von 1 bis 9. Es sei angenommen, dass, je größer k ist, desto höher die Priorität ist. Da eine Priorität von Kommunikationseinrichtung (3) in Domäne D (1) von 4 am höchsten ist, stoppen Kommunikationseinrichtung (1) und Kommunikationseinrichtung (2) die Übertragung des Prioritätsrahmens.
  • In einem Fall, in dem der Prioritätsrahmen, mit dem die Domänenanzahln übereinstimmen und der eine höhere Priorität als die Priorität der Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 hat, nicht empfangen wird, selbst wenn die eingestellte Zeit seit Start des Empfangs des Prioritätsrahmens abgelaufen ist, bestimmt die Auswahleinheit 11 der Kommunikationseinrichtung 1, dass die Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 die Kommunikationseinrichtung 1 mit der höchsten Priorität in der in der Domänen-Verwaltungseinheit 12 eingestellten Domäne ist. In einem Fall, in dem die Auswahleinheit 11 der Kommunikationseinrichtung 1 bestimmt hat, dass die Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 die Kommunikationseinrichtung 1 mit der höchsten Priorität ist, bestimmt die Auswahleinheit 11, dass die Kommunikationseinrichtung 1 der Auswahleinheit 11 der Grandmaster ist. Der Grandmaster stoppt die Übertragung des Prioritätsrahmens, der in einem regelmäßigen Zyklus übertragen wird. Aus Domäne D (1) wird die Kommunikationseinrichtung (3) als der Grandmaster ausgewählt, aus der Domäne D (2) wird die Kommunikationseinrichtung (6) als der Grandmaster ausgewählt und aus der Domäne D (3) wird die Kommunikationseinrichtung (9) als der Grandmaster ausgewählt.
  • Die Kommunikationseinrichtung 1, die in jeder Domäne als der Grandmaster ausgewählt wird, gehört ebenfalls zu der oben beschriebenen reservierten Domäne D (0). Die Domänen-Verwaltungseinheit 12 der Kommunikationseinrichtung 1, wobei die Kommunikationseinrichtung 1 als der Grandmaster ausgewählt ist, legt Domäne D (0) als eine Domäneneinstellung fest.
  • <Schritt S12>
  • Ein Netzwerk-Grandmaster, der im Folgenden erscheint, wird als NW/GM geschrieben. In einer Vielzahl von ersten repräsentativen Einrichtungen, die aus jeder Domäne ausgewählt werden, legt die Domänen-Verwaltungseinheit 12 von jeder eine gemeinsame Domäne fest, zu der die Vielzahl von ersten repräsentativen Einrichtungen gehören, und die Auswahleinheit 11 von jeder wählt eine zweite repräsentative Einrichtung aus, die die gemeinsame Domäne aus der Vielzahl von ersten repräsentativen Einrichtungen repräsentiert. Die gemeinsame Domäne ist Domäne D(0). Die zweite repräsentative Einrichtung ist die später zu beschreibende Kommunikationseinrichtung (9), die als NW/GM ausgewählt wird. Die Domänen-Verwaltungseinheit 12 der Kommunikationseinrichtung 1, wobei die Kommunikationseinrichtung 1 als der Grandmaster ausgewählt ist, setzt die Domäneneinstellung auf Domäne D (0) und verwaltet diese. In Schritt S12 wird ein Netzwerk-Grandmaster aus einer Vielzahl von Grandmastern ausgewählt, die zu Domäne D (0) gehören. Die Auswahleinheiten 11 der Kommunikationseinrichtungen 1, wobei jede der Kommunikationseinrichtungen 1 als der Grandmaster in jeder Domäne ausgewählt wird, wählen einen Netzwerk-Grandmaster aus, der ein Grandmaster eines gesamten Netzwerks ist. In 4 wird ein NW/GM durch die Auswahleinheiten 11 von Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9), Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9), die als die Grandmaster ausgewählt sind, ausgewählt. Ein Verfahren zum Auswählen der NW/GM ist das gleiche wie in Schritt S11. Da in 4 eine Priorität von Kommunikationseinrichtung (9) am höchsten ist, wird in Domäne D (0) Kommunikationseinrichtung (9) als der NW/GM aus Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) ausgewählt.
  • <Schritt S13>
  • In der zweiten repräsentativen Einrichtung, die der NW/GM ist, überträgt die Zeit-Übertragungseinheit 14 an den Grandmaster die erste repräsentative Einrichtung und erste Zeit-Synchronisationsinformationen 81 zur Synchronisierung von Zeit. Es folgt eine konkrete Beschreibung. In Schritt S13 überträgt der NW/GM die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81, welche die Zeitinformationen sind. Es folgt eine Beschreibung auf Grundlage von 4. In Kommunikationseinrichtung (9), die als der NW/GM ausgewählt ist, überträgt eine Zeitlieferungseinheit 17 die ersten Zeitsynchronisierungsinformationen 81 zur Synchronisierung von Zeit über die Netzwerk-IF 30 an Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6) von Domäne D (0). Informationen, die Domäne D (0) identifizieren, sind ebenfalls in den ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81 gespeichert.
  • <Schritt S14>
  • In Schritt S14 korrigiert der Grandmaster die ersten Zeitsynchronisationsinformation 81. Zeit-Verwaltungseinheiten 16 von Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6) von Domäne D (0), wobei Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6) von Domäne D (0) jenen sind, die die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81 von Kommunikationseinrichtung (9) empfangen haben, wobei Kommunikationseinrichtung (9) der NW/GM ist, korrigieren die Zeitinformationen, über die Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6) verfügen, auf Grundlage der empfangenen ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81.
  • <Schritt S15>
  • In dem Grandmaster, der die erste repräsentative Einrichtung ist, erzeugt die Zeit-Übertragungseinheit 14 in einem Fall, in dem die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81 empfangen werden, zweite Zeit-Synchronisationsinformationen 82 zur Synchronisation von Zeit, die Identifikationsinformationen enthält, die die Domäne identifizieren, die von der Domäneneinstellung angegeben wird, und überträgt die erzeugten zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82. In einem Fall, in dem die erste repräsentative Einrichtung Kommunikationseinrichtung (3) ist, identifizieren die Identifikationsinformationen, die eine Domäne identifizieren, die die Domäneneinstellung anzeigt, Domäne D (1), und in einem Fall, in dem die erste repräsentative Einrichtung Kommunikationseinrichtung (6) ist, sind die Identifikationsinformationen, die eine Domäne identifizieren, die von der Domäneneinstellung angegeben wird, die Identifikationsinformationen, die Domäne D (2) identifizieren.
  • Es folgt eine konkrete Beschreibung.
  • In Schritt S15 überträgt der Grandmaster die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82. In Kommunikationseinrichtung (3), die als der Grandmaster von Domäne D (1) ausgewählt ist, überträgt die Zeit-Übertragungseinheit 14 die zweiten Zeitsynchronisierungsinformationen 82 an die Kommunikationseinrichtung 1 von Domäne D (1). In Kommunikationseinrichtung (1) und Kommunikationseinrichtung (2), die die Zeitinformationen von der Kommunikationseinrichtung (3) empfangen haben, wobei Kommunikationseinrichtung (3) der Grandmaster ist, korrigieren die Zeit-Verwaltungseinheiten 13 die Zeitinformationen der Zeit-Verwaltungseinheiten 13 auf Grundlage der empfangenen zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82. In Kommunikationseinrichtung (6), die als der Grandmaster von Domäne D (2) ausgewählt ist, überträgt die Zeit-Übertragungseinheit 14 die zweiten Zeitsynchronisierungsinformationen 82 an die Kommunikationseinrichtung 1 von Domäne D (2). In Kommunikationseinrichtung (4) und Kommunikationseinrichtung (5), die die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82 von Kommunikationseinrichtung (6) empfangen haben, wobei Kommunikationseinrichtung (6) der Grandmaster ist, korrigieren die Zeit-Verwaltungseinheiten 13 die Zeitinformationen der Zeit-Verwaltungseinheiten 13 auf Grundlage der empfangenen zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82. Wie bei Schritt S14 und Schritt S15 korrigiert die Zeit-Verwaltungseinheit 13 in dem Grandmaster, der die erste repräsentative Einrichtung ist, in einem Fall, in dem die ersten Zeitsynchronisierungsinformationen 81 empfangen werden, die Zeit auf Grundlage der ersten Zeitsynchronisierungsinformationen 81. Die Zeit-Übertragungseinheit 14 erzeugt die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82 auf Grundlage der korrigierten Zeit und überträgt die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82.
  • Die Kommunikationseinrichtung (9), die der NW/GM ist, überträgt die ersten Zeitsynchronisierungsinformationen 81 an die Kommunikationseinrichtung 1 von Domäne D (3). In Kommunikationseinrichtung (7) und Kommunikationseinrichtung (8), die die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81 von Kommunikationseinrichtung (9) empfangen haben, wobei Kommunikationseinrichtung (9) der NW/GM ist, korrigieren die Zeit-Verwaltungseinheiten 13 die Zeitinformationen der Zeit-Verwaltungseinheiten 13 auf Grundlage der empfangenen ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81.
  • *** Wirkung der Ausführungsform 1 ***
  • Im Kommunikationssystem 100 von Ausführungsform 1 gehören Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9) zu einer von Domäne D (1), D (2) und Domäne D (3). In jeder von Domäne D (1), Domäne D (2) und Domäne D (3) werden Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) jeweils als der Grandmaster ausgewählt. Kommunikationseinrichtung (9) wird als der NW/GM in Domäne D (0) aus Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9) ausgewählt, die als die Grandmaster ausgewählt sind. Kommunikationseinrichtung (9), die der NW/GM ist, überträgt die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen 81 an Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6), die die Grandmaster sind.
  • Kommunikationseinrichtung (3) und Kommunikationseinrichtung (6) übertragen die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen 82 jeweils an Domäne D (1) und Domäne D (2).
  • Daher ist gemäß dem Kommunikationssystem 100 von Ausführungsform 1, Zeitsynchronisation in jeder Kommunikationseinrichtung 1, das die maximale Anzahl von Verbindungen überschreitet, möglich, selbst wenn es eine Begrenzung der maximalen Anzahl von Verbindungen zu der Kommunikationseinrichtung 1 gibt und ein Zeitsynchronisationssystem ein System ist, in dem der ausgewählte Grandmaster die Zeitübertragung durchführt.
  • In dem Kommunikationssystem 100 von Ausführungsform 1, wie für das Verfahren zur Auswahl eines Grandmasters und eines NW/GM oder zur Zeitübertragung, entspricht das Verfahren zur Auswahl eines Grandmasters und eines NW/GM oder für die Zeitübertragung IEEE802.1AS.
  • IEEE802.1AS ist jedoch ein Beispiel, und das Kommunikationssystem 100 kann auf ein Zeitsynchronisationsprotokoll angewendet werden, das IEEE802.1AS entspricht.
  • Ausführungsform 2.
  • Als nächstes wird Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf 5 bis 11 beschrieben. In Ausführungsform 1 wird ein NW/GM aus Grandmastern ausgewählt, wobei jeder der Grandmaster ein Grandmaster ist, der in jeder Domäne einer Vielzahl von Domänen ausgewählt wird, wobei die Vielzahl von Domänen eine Domäne sind, die in ein Netzwerk aufgeteilt wurde.
  • Anschließend werden Zeitinformationen von dem NW/GM an den Grandmaster und dann von dem Grandmaster an die Kommunikationseinrichtung 1 in jeder Domäne übertragen. In einem Fall der Zeitsynchronisation von Ausführungsform 1 kann die Zeitsynchronisation in einem Netzwerk realisiert werden, das die in dem Protokoll spezifizierte „maximale Anzahl von Verbindungsstationen in einer gleichen Domäne“ überschreitet.
  • Eine Übertragungspfadverzögerung wird jedoch auf Übertragung der Zeitinformationen von dem Grandmaster akkumuliert. Wie in 1 dargestellt, kann in einer Netzwerkkonfiguration, die konfiguriert ist, dass die Verbindung in einer Linie ist, in einem Fall, in dem die Positionierung der Kommunikationseinrichtungen 1 so erfolgt, dass die Kommunikationseinrichtungen 1 der gleichen Domäne verstreut sind, die Genauigkeit der Zeitsynchronisation in der gleichen Domäne aufgrund der Übertragungspfadverzögerung, die zu einer Zeit einer Zeitlieferung hinzugefügt wird, reduziert werden. In 1 gehören Kommunikationseinrichtung (1), Kommunikationseinrichtung (2) und Kommunikationseinrichtung (3) zu Domäne (1), Kommunikationseinrichtung (4), Kommunikationseinrichtung (5) und Kommunikationseinrichtung (6) zu Domäne (2), Kommunikationseinrichtung (7), Kommunikationseinrichtung (8) und Kommunikationseinrichtung (9) zu Domäne (3), und die Kommunikationseinrichtungen 1 der gleichen Domäne sind verstreut.
  • In Ausführungsform 2 sind Domänen reorganisiert.
  • 5 stellt eine Konfiguration einer Kommunikationseinrichtung 1 von Ausführungsform 2 dar. Die Kommunikationseinrichtung 1 von Ausführungsform 2 verfügt über eine Hop-Verwaltungseinheit 15, die der Kommunikationseinrichtung 1 von Ausführungsform 1 als ein funktionales Element hinzugefügt ist. Die Hop-Verwaltungseinheit 15 verwaltet eine Weiterleitungs-Hop-Zählung.
  • 6 zeigt Domänentypen, die in Ausführungsform 2 zu nutzen sind. In Ausführungsform 2 werden Domänen, zu denen die Kommunikationseinrichtungen 1 gehören, in drei Typen von Domänentypen gruppiert, die in 6 dargestellt sind. Wie in 6 dargestellt, werden als Typen, die die Domänentypen angeben, Typ A, Typ B und Typ C festgelegt. Für jeden Typ werden „die Anzahl von Domänen, zu denen eine Kommunikationseinrichtung gehören kann“, „der Zweck“ und „die Anzahl von Domänen in einem Netzwerk“ festgelegt. Typ A ist wie folgt. „Die Anzahl von Domänen, zu denen eine Kommunikationseinrichtung gehören kann“ ist „1 oder 2“, „Zweck“ ist „Auswahl eines Grandmasters in einer Domäne“, und „die Anzahl von Domänen in einem Netzwerk“ ist kleiner oder gleich N. N ist wie eine folgende Gleichung. N= (die maximale Anzahl von Domänen, definiert in dem Protokoll-1)/2. Typ B ist wie folgt. „Die Anzahl von Domänen, zu denen eine Kommunikationseinrichtung gehören kann, ist „1 oder 2“, der „Zweck“ ist „Zeitübertragung“, und die „Anzahl von Domänen in einem Netzwerk“ ist kleiner oder gleich N. Typ C ist wie folgt. „Die Anzahl von Domänen, zu denen eine Kommunikationseinrichtung gehören kann, ist „0 oder 1“, der „Zweck“ ist „Auswahl eines NW/GM“ und die „Anzahl von Domänen in einem Netzwerk“ ist 1.
  • Die Kommunikationseinrichtung 1, die sich mit dem Netzwerk verbindet, gehört zu der Domäne des Typs A und zu der Domäne des Typs B. Zu einem Startzeitpunkt der Zeitsynchronisation gehört die Kommunikationseinrichtung 1 zu der Domäne des Typs A, und die Kommunikationseinrichtung 1 wählt einen Grandmaster in jeder Domäne des Typs A aus. Kommunikationseinrichtungen 1, die als der Grandmaster in jeder Domäne des Typs A ausgewählt werden, gehören zu einer Domäne des Typs C und nehmen an der Auswahl eines NW/GM teil. Die Domäne des Typs B wird für eine später zu beschreibende Zeitlieferung aus dem NW/GM genutzt.
  • *** Beschreibung der Funktionsweise***
  • 7 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Betriebs des Kommunikationssystems 100.
  • 8 zeigt schematisch den Betrieb des Kommunikationssystems 100. Die Synchronisation des Kommunikationssystems 100 wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert.
  • <Schritt S21>
  • In Schritt S21 wird ein Grandmaster ausgewählt. Jede Kommunikationseinrichtung 1 wählt einen Grandmaster in einer Domäne des Typs A aus. Schritt S21, in dem Auswahl des Grandmasters durchgeführt wird, ist der gleiche wie Schritt S11 von Ausführungsform 1. Konkret ist Schritt S21 wie folgt. Wie in 8 dargestellt, gehört jede Kommunikationseinrichtung 1 zu der Domäne des Typs A. Alle von der Domäne D (1), Domäne D (2) und Domäne D (3) sind vom Typ A. Kommunikationseinrichtung (1), Kommunikationseinrichtung (2) und Kommunikationseinrichtung (3) gehören zu Domäne D (1). Kommunikationseinrichtung (4), Kommunikationseinrichtung (5) und Kommunikationseinrichtung (6) gehören zu Domäne D (2).
  • Kommunikationseinrichtung (7), Kommunikationseinrichtung (8) und Kommunikationseinrichtung (9) gehören zu Domäne D (3).
  • Wie bei Schritt S11 wird die Kommunikationseinrichtung (3) als der Grandmaster aus Domäne D (1) ausgewählt, Kommunikationseinrichtung (6) als der Grandmaster aus Domäne D (2) ausgewählt, und Kommunikationseinrichtung (9) als der Grandmaster aus Domäne D (3) ausgewählt.
  • <Schritt S22>
  • In Schritt S22 wird NW/GM ausgewählt. Es folgt eine Beschreibung unter konkreter Bezugnahme auf 8. Kommunikationseinrichtung (3), Kommunikationseinrichtung (6) und Kommunikationseinrichtung (9), die als die Grandmaster in Domäne D (1), D (2) und D (3) des Typs A ausgewählt werden, gehören zu der Domäne D (0) des Typs C. Jede Kommunikationseinrichtung 1, die zu der Domäne D (0) des Typs C gehört, wählt den NW/GM. Ein Verfahren zum Auswählen des NW/GM von Schritt S22 ist gleich wie in Schritt S12. Kommunikationseinrichtung (9) wird als der NW/GM aus Domäne D (0) des Typs C ausgewählt.
  • <Schritt S23>
  • In Schritt S23 überträgt die Hop-Verwaltungseinheit 15 in dem NW/GM, der die zweite repräsentative Einrichtung ist, Weiterleitungsdaten. In den Weiterleitungsdaten sind neue Domäneninformationen, die eine Domäne angeben, zu der die Kommunikationseinrichtung 1 neu gehören soll, und Typinformationen, die einen Typ der Domäne angeben, den die neuen Domäneninformationen angeben, enthalten, die weiterzuleitende Weiterleitungs-Hop-Zählung wird als ein Einstellungswert festgelegt, und die Weiterleitungs-Hop-Zählung wird als eine Weiterleitungs-Historie aufgezeichnet. In der folgenden Beschreibung sind die Weiterleitungsdaten Domänen-Reorganisationsinformationen 90, die Weiterleitungs-Historie der Weiterleitungs-Hop-Zählung ist eine Weiterleitungs-Hop-Zählung 91, die neuen Domäneninformationen sind eine Domänenanzahl 92 und die Typinformationen sind ein Domänentyp 93. In Schritt S23 werden die Domänen-Reorganisationsinformation 90 übertragen. Da Domäne D (0) bis Domäne D (3) bereits eingestellt sind, setzt die Domänen-Verwaltungseinheit 12 in Kommunikationseinrichtung (9), die als der NW/GM ausgewählt wurde, Domäne D (4) von Domänenanzahl 4 als die Domäne des Typs B. In Kommunikationseinrichtung (9), die als NW/GM ausgewählt wurde, erzeugt die Hop-Verwaltungseinheit 15 die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 von Domäne D (4) des Typs B und überträgt die Domänen-Reorganisationsinformationen 90. Das Obige ist konkret wir folgt.
  • 9 zeigt die Domänen-Reorganisationsinformationen 90. Die Domänen-Reorganisationsinformation 90 verfügen über die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91, die Domänenanzahl 92 und den Domänentyp 93. Die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 verfügen über die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=0, die Domänenanzahl 92=4 und den Domänentyp 93=B. Jedes Mal, wenn die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 weitergegeben werden, wird die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 durch die Hop-Verwaltungseinheit 15 der Kommunikationseinrichtung 1, die die Domänen-Reorganisationsinformation 90 weiterleitet, erhöht.
  • 10 veranschaulicht Reorganisation von Domänen. Eine Beschreibung erfolgt konkret unter Bezugnahme auf 10. Es sei angenommen, dass Kommunikationseinrichtung (6) die von Kommunikationseinrichtung (9), die der NW/GM ist, übertragenen Domänen-Reorganisationsinformationen 90 empfängt. In Kommunikationseinrichtung (6), die die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 empfangen hat, ermittelt die Domänen-Verwaltungseinheit 12, dass Kommunikationseinrichtung (6) zu Domäne D (4) des Typs B gehört. Dann erhöht die Hop-Verwaltungseinheit 15 von Kommunikationseinrichtung (6) die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 der Domänen-Reorganisationsinformationen 90, um die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=1 zu machen, und überträgt die Domänen-Reorganisationsinformationen 90.
  • <Schritt S24>
  • In Schritt S24 überprüft die Hop-Verwaltungseinheit 15, ob oder ob nicht die Weiterleitungs-Historie der Weiterleitungsdaten den Einstellungswert erreicht hat. In einem Fall, in dem die Weiterleitungs-Historie unter dem Einstellungswert liegt, überträgt die Hop-Verwaltungseinheit 15 die Weiterleitungsdaten. Wenn die Weiterleitungs-Historie den Einstellungswert erreicht hat, ändert die Hop-Verwaltungseinheit 15 die neuen Domäneninformationen der Weiterleitungsdaten in eine Domäne, die zum ersten Mal verwendet werden soll, setzt die Weiterleitungs-Historie zurück und überträgt die Weiterleitungsdaten.
  • Es folgt eine konkrete Beschreibung.
  • In Schritt S24 werden die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 aktualisiert, und die aktualisierten Domänen-Reorganisationsinformationen 90 werden weitergegeben. In einem Fall, in dem die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 der Domänen-Reorganisationsinformationen 90 mit einer in dem Protokoll definierten Weiterleitungs-Hop-Zählung übereinstimmt, stoppt die Hop-Verwaltungseinheit 15, in der Kommunikationseinrichtung 1, in der die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 mit der in dem Protokoll definierten Weiterleitungs-Hop-Zählung übereinstimmt, Weiterleitung der Domänen-Reorganisationsinformationen 90.
  • 11 zeigt Änderungen in den Domänen-Reorganisationsinformationen 90. Es sei angenommen, dass die Weiterleitungs-Hop-Zählung, die in dem Protokoll definiert ist, 3 beträgt. Wie in 10 dargestellt, sei angenommen, dass die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 von dem NW/GM an Kommunikationseinrichtung (6), dann an Kommunikationseinrichtung (3) und dann an Kommunikationseinrichtung (8) weitergeleitet werden. Wie in 11 dargestellt, ist in Kommunikationseinrichtung (6), die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=1, in Kommunikationseinrichtung (3), ist die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=2, und in Kommunikationseinrichtung (8) ist die Anzahl der Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=3. Da in Kommunikationseinrichtung (8) die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=3 mit der in dem Protokoll definierten Weiterleitungs-Hop-Zählung übereinstimmt, stoppt die Hop-Verwaltungseinheit 15 Weiterleitung der Domänen-Reorganisationsinformation 90. Kommunikationseinrichtung (1) bis Kommunikationseinrichtung (9) wissen, dass die in dem Protokoll definierte Weiterleitungs-Hop-Zählung 3 beträgt. Die in dem Protokoll definierte Weiterleitungs-Hop-Zählung ist in der Hop-Verwaltungseinheit 15 festgelegt.
  • In Kommunikationseinrichtung (8), wie für die empfangenen Domänen-Reorganisationsinformationen 90, aktualisiert die Hop-Verwaltungseinheit 15 die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 durch Ändern von Domänenanzahl 4 von Domäne D (4) auf Domänenanzahl 5, das heißt, die um 1 erhöhte Domänenanzahl, und durch Zurücksetzen der Weiterleitungs-Hop-Zählung auf 0, und überträgt die Domänen-Reorganisationsinformationen 90, die aktualisiert sind. Mit anderen Worten, in den Domänen-Reorganisationsinformationen 90, die die Kommunikationseinrichtung (8) überträgt, ist die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=0, die Domänenanzahl 92=5, und der Domänentyp 93=B.
  • Anschließend wird der Prozess von Schritt S24 wiederholt, bis die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 eine Kommunikationseinrichtung 1 an einem Ende erreichen, und Organisieren von Domänen des Typs B wird durchgeführt.
  • Konkret ist Schritt S24 wie folgt. Da die in dem Protokoll definierte Weiterleitungs-Hop-Zählung = 3 ist, werden die von der Kommunikationseinrichtung (8) übertragenen Domänen-Reorganisationsinformationen 90 an Kommunikationseinrichtung (5), dann an Kommunikationseinrichtung (2) und dann an Kommunikationseinrichtung (7) übertragen. In Kommunikationseinrichtung (5) ist die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=1, in Kommunikationseinrichtung (2) ist die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=2, und in Kommunikationseinrichtung (7) ist die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91 die Weiterleitungs-Hop-Zählung 91=3. In Kommunikationseinrichtung (7), wie für die empfangenen Domänen-Reorganisationsinformationen 90, aktualisiert die Hop-Verwaltungseinheit 15 die Domänen-Reorganisationsinformationen 90 durch Erhöhen der Domänenanzahl um 1, um auf Domäne 6 zu wechseln und durch Zurücksetzen der Weiterleitungs-Hop-Zählung auf 0 und überträgt die Domänen-Reorganisationsinformationen 90. Schließlich werden die von der Kommunikationseinrichtung (7) übertragenen Domänen-Reorganisationsinformationen 90 an Kommunikationseinrichtung (4) und dann an Kommunikationseinrichtung (1) weitergeleitet. Durch Weiterleiten der Domänen-Reorganisationsinformationen 90 ermittelt die Kommunikationseinrichtung (k) eine Domäne, zu der Kommunikationseinrichtung (k) gehört, und dass die Domäne vom Typ B ist.
  • <Schritt S25>
  • In Schritt S25 überträgt die Zeit-Übertragungseinheit 14 in dem NW/GM, der die zweite repräsentative Einrichtung ist, nach Übertragen der Weiterleitungsdaten Zeit-Synchronisationsinformationen zur Synchronisierung von Zeit, die Typinformationen enthalten, die einen Domänentyp angeben. In der folgenden Beschreibung sind „Zeit-Synchronisationsinformationen zur Synchronisierung von Zeit, die Typinformationen enthalten, die einen Domänentyp angeben“ Typ- und Zeitinformationen 83. Es folgt eine konkrete Beschreibung. In Schritt S25 überträgt der NW/GM die Typ- und Zeitinformationen 83, das heißt, die Zeitinformationen. Kommunikationseinrichtung (9), die der NW/GM ist, überträgt die Typ- und Zeitinformationen 83, enthaltend Zeitinformationen, die eine Domäne des Typs B festgelegt haben. Da die Typ- und Zeitinformationen 83 in der Reihenfolge von Kommunikationseinrichtung (9), (6), (3), (8), (5), (2), (7), (4) und (1) weitergeleitet werden, kann die Weiterleitungs-Hop-Zählung in einer Weiterleitung als ein Ganzes im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Domäne des Typs A vor einer Änderung festgelegt wird, verringert werden, die Übertragung erfolgt mit einer minimalen Hop-Zählung, und Auswirkungen der Übertragungspfadverzögerung werden reduziert.
  • *** Wirkung der Ausführungsform 2 ***
  • In Ausführungsform 2 reorganisiert der NW/GM eine Domäne durch Übertragen der Domänen-Reorganisationsinformationen 90, und überträgt die Typ- und Zeitinformationen 83 nach Domänenreorganisation. Zusätzlich zu den Effekten von Ausführungsform 1 kann die Zeitsynchronisation genauer als in Ausführungsform 1 realisiert werden, da die Zeitinformationen mit einer minimalen Hop-Zählung geliefert werden können.
  • In dem Kommunikationssystem 100 von Ausführungsform 2, wie für das Verfahren zur Auswahl eines Grandmasters und eines NW/GM oder zur Zeitübertragung, entspricht das Verfahren zur Auswahl eines Grandmasters und eines NW/GM oder für die Zeitübertragung IEEE802.1AS.
  • IEEE802.1AS ist jedoch ein Beispiel, und das Kommunikationssystem 100 kann auf ein Zeitsynchronisationsprotokoll angewendet werden, das IEEE802.1AS entspricht.
  • In Ausführungsform 2 besteht die Domäne für die Auswahl des NW/GM aus zwei Ebenen, aber die Domäne kann aus mehreren Ebenen bestehen, indem die Domänentypen weiter erhöht werden. Dies ist das gleiche für Ausführungsform 1.
  • Bezugszeichenliste
  • 1:
    Kommunikationseinrichtung;
    10:
    Prozessor;
    11:
    Auswahleinheit;
    12:
    Domänen-Verwaltungseinheit;
    13:
    Zeit-Verwaltungseinheit;
    14:
    Zeit-Übertragungseinheit;
    15:
    Hop-Verwaltungseinheit;
    20:
    Speicher;
    30:
    Netzwerk-ZF;
    50:
    Signalleitung;
    60:
    Prioritätsrahmen;
    81:
    erste Zeit-Synchronisationsinformationen;
    82:
    zweite Zeit-Synchronisationsinformationen;
    83:
    Typ- und Zeitinformationen;
    90:
    Domänen-Reorganisationsinformationen;
    91:
    Weiterleitungs-Hop-Zählung;
    92:
    Domänenanzahl;
    93:
    Domänentyp;
    100:
    Kommunikationssystem;
    101:
    Kommunikationsprogramm.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2015068806 A [0005]

Claims (4)

  1. Kommunikationssystem, umfassend: eine Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen, wobei jede Kommunikationseinrichtung der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen eine Auswahleinheit umfasst und eine Domänen-Verwaltungseinheit, aufweisend eine Domäneneinstellung, die eine Domäne unter einer Vielzahl von Domänen, zu der die Kommunikationseinrichtung gehört, angibt, in einer Vielzahl der Kommunikationseinrichtungen, die zu der Domäne gehören, die eine gleiche ist, die Auswahleinheit von jeder eine erste repräsentative Einrichtung auswählt, die eine Kommunikationseinrichtung ist, die die Domäne repräsentiert, die die gleiche ist, und in einer Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen, die aus jeder der Domänen ausgewählt sind, die Domänen-Verwaltungseinheit von jeder eine gemeinsame Domäne einstellt, zu der die Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen gehören, und die Auswahleinheit von jeder eine zweite repräsentative Einrichtung, die die gemeinsame Domäne repräsentiert, aus der Vielzahl der ersten repräsentativen Einrichtungen auswählt.
  2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei jede Kommunikationseinrichtung der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen außerdem eine Zeit-Übertragungseinheit aufweist, in der zweiten repräsentativen Einrichtung, die Zeit-Übertragungseinheit erste Zeit-Synchronisationsinformationen zur Synchronisation von Zeit an die erste repräsentative Einrichtung überträgt, und in der ersten repräsentativen Einrichtung, in einem Fall, in dem die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen empfangen werden, die Zeit-Übertragungseinheit zweite Zeit-Synchronisationsinformationen zur Synchronisation von Zeit erzeugt, die Identifikationsinformationen enthalten, die die Domäne identifizieren, die von der Domäneneinstellung angegeben ist, und die erzeugten zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen überträgt.
  3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2, wobei die erste repräsentative Einrichtung ferner eine Zeit-Verwaltungseinheit aufweist, um Zeit auf Grundlage der ersten Zeit-Synchronisationsinformationen zu korrigieren, in einem Fall, in dem die ersten Zeit-Synchronisationsinformationen empfangen werden, und die Zeit-Übertragungseinheit die zweiten Zeit-Synchronisationsinformationen auf Grundlage der Zeit, die korrigiert ist, erzeugt.
  4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1, wobei jede Kommunikationseinrichtung der Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen ferner eine Zeit-Übertragungseinheit und eine Hop-Verwaltungseinheit aufweist, in der zweiten repräsentativen Einrichtung, die Hop-Verwaltungseinheit Weiterleitungsdaten überträgt, in denen neue Domäneninformationen, die eine Domäne angeben, zu der die Kommunikationseinrichtung neu gehören sollte, und Typinformationen, die einen Typ der Domäne angeben, die von den neuen Domäneninformationen angegeben wird, enthalten sind, eine weiterzuleitende Weiterleitungs-Hop-Zählung wird ein Einstellungswert festgelegt wird, und die Weiterleitungs-Hop-Zählung als eine Weiterleitungs-Historie aufgezeichnet wird, in der Kommunikationseinrichtung, die die Weiterleitungsdaten empfangen hat, die Hop-Verwaltungseinheit überprüft, ob oder ob nicht die Weiterleitungs-Historie der Weiterleitungsdaten den Einstellungswert erreicht hat, die Weiterleitungsdaten überträgt, in einem Fall, in dem die Weiterleitungs-Historie kleiner ist als der Einstellungswert, und in einem Fall, in dem die Weiterleitungs-Historie den Einstellungswert erreicht hat, die neuen Domäneninformationen der Weiterleitungsdaten in eine Domäne ändert, die ein erstes Mal zu nutzen ist, die Weiterleitungs-Historie zurücksetzt und die Weiterleitungsdaten überträgt, und in der zweiten repräsentativen Einrichtung, die Zeit-Übertragungseinheit, nach Übertragen der Weiterleitungsdaten, Zeit-Synchronisationsinformationen zur Synchronisierung von Zeit überträgt, die die Typinformationen enthalten.
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