实时网络中的时间同步的制作方法

技术特征：
1.用于同步实时网络(1)的参与者(11、12、13)的相应的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)的方法，所述参与者(11、12、13)通过端口(11[1]、11[2]、12[1]、12[2]、13[1]、13[2])相互连接，所述参与者(11、12、13)分别将同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])传送、优选周期地传送给所连接的参与者(11、12、13)，将实时网络(1)的一个参与者(11、12、13)确定为同步主机(sm)，在使用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的情况下使另外的参与者(11、12、13)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)同步于所述同步主机(sm)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)，其特征在于，在使用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的情况下从所述同步主机(sm)出发沿着同步路径(s)使沿着同步路径(s)的参与者(11、12、13)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)同步于同步主机(sm)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)，并且参与者(11、12、13)在发出相应同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的时刻利用所述同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])来传输所述参与者的本地时间(t1、t2、t3)的时间戳，并且参与者(11、12、13)对于接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口(11[2]、12[1]、12[2]、13[1])由在同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])中接收的时间戳与在接收所涉及的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])时所述参与者的本地时间(t1、t2、t3)的时间戳的差值来计算差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])，在使用所述差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])的情况下来同步各参与者的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参与者(11、12、13)利用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])分别传输所述参与者的另外的端口中的一个端口的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])，所述参与者(11、12、13)分别由所计算的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])和在同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])中接收的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])的和来计算接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口(11[2]、12[1]、12[2]、13[1])的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从同步主机(sm)出发规定延伸通过所述另外的参与者(11、12、13)的同步路径(s)，并且使沿着同步路径(s)的另外的参与者(11、12、13)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)同步于同步主机(sm)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述同步主机(sm)利用同步包(d1[2]、d3[1])沿着同步路径(s)分别传输预定的网络时间偏差(td10[1]、td30[2])，对于不接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口(11[1]、13[2])将网络时间偏差(td10[1]、td30[2])规定为零，并且参与者(11、12、13)由所述参与者的本地时间(t1、t2、t3)与逆着同步路径(s)设置的端口(11[2]、12[1]、12[2]、13[1])的网络时间偏差(td10[2]、td20[1]、td30[1])的差值来计算所述参与者的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)。5.根据权利要求2至4之一所述的方法，其特征在于，所述参与者(11、12、13)将接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口(11[2]、12[1]、12[2]、13[1])的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])修正所接收的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的信号传播时间(tt1[2]、tt2[1]、tt2[2]、tt3[1])。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述参与者(11、12、13)分别利用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])来传送发送相应的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])，并且参与者(11、12、13)由利用同步包(d1
[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])接收的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])和接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])来计算所接收的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的信号传播时间(tt1[2]、tt2[1]、tt2[2]、tt3[1])。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述参与者(11、12、13)由利用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])接收的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])与接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口的差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])的经平分的差值来计算所接收的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的信号传播时间(tt1[2]、tt2[1]、tt2[2]、tt3[1])。8.根据权利要求2至7之一所述的方法，其特征在于，所述参与者(11、12、13)分别由在当前周期中的当前的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])与来自之前周期的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])来计算网络时间偏差差值并且优选地对所述网络时间偏差差值进行滤波，并且将经计算的并且优选经滤波的网络时间偏差差值与在当前周期中的当前的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])相加，以便获得经修正的网络时间偏差差值，优选地，使用具有指数平滑功能的滤波器，并且所述经修正的网络时间偏差差值代替初始的当前的网络时间偏差(td10[1]、td20[1]、td20[2]、td30[2])。9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，分别对所述差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])滤波，优选地使用具有指数平滑功能的滤波器。10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，在废除所设定的同步主机(sm)的情况下将另外的参与者(11、12、13)设定为新的同步主机(sm)。11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，所述实时网络(1)的各参与者(11、12、13)相互线性连接。12.根据权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，各参与者(11、12、13)分别具有两个端口(11[1]、11[2]、12[1]、12[2]、13[1]、13[2])。13.根据权利要求1至12之一所述的方法，其特征在于，所述同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])在iso-osi第二层中传输。14.根据权利要求1至13之一所述的方法，其特征在于，所述实时网络(1)是串行实时网络，所述串行实时网络的各参与者通过交换机相互连接。15.实时网络(1)，包括多个参与者(11、12、13)，所述参与者通过端口(11[1]、11[2]、12[1]、12[2]、13[1]、13[2])相互连接，所述参与者(11、12、13)设计为，分别将同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])传送给所连接的参与者(11、12、13)，将实时网络(1)的一个参与者(11、12、13)确定为同步主机(sm)，另外的参与者(11、12、13)设计为，在使用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的情况下使所述另外的参与者的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)同步于同步主机(sm)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)，其特征在于，参与者(11、12、13)沿着同步路径(s)设置，以便在使用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的情况下从同步主机(sm)出发沿着同步路径(s)使本地网络时间(tn1、tn2、tn3)同步于同步主机(sm)的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)，并且参与者(11、12、13)设计为，在发出相应同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的时刻利用同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])传输所述参与者的本地时间(t1、
t2、t3)的时间戳，并且所述参与者(11、12、13)设计为，对于接收同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])的端口(11[2]、12[1]、12[2]、13[1])由在同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])中接收的时间戳与在接收所涉及的同步包(d1[2]、d2[1]、d2[2]、d3[1])时所述参与者的本地时间(t1、t2、t3)的时间戳的差值来计算差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])，在使用所述差值时间(td1[2]、td2[1]、td2[2]、td3[1])的情况下同步所述参与者的本地网络时间(tn1、tn2、tn3)。

技术总结
本发明涉及一种用于同步实时网络的参与者的本地网络时间的方法，参与者通过端口相互连接，参与者分别将同步包传送到连接的参与者上，将实时网络的一个参与者确定为同步主机，在使用同步包的情况下使另外的参与者的本地网络时间同步于同步主机的本地网络时间，在使用同步包的情况下从同步主机出发沿着同步路径使位于沿着同步路径的参与者的本地网络时间同步于同步主机的本地网络时间，参与者在发出相应的同步包的时刻利用同步包传输参与者的本地时间的时间戳，参与者对于接收同步包的端口由在同步包中接收的时间戳与在接收涉及的同步包时参与者的本地时间的时间戳的差值来计算差值时间，在使用差值时间的情况下同步参与者的本地网络时间。参与者的本地网络时间。参与者的本地网络时间。


技术研发人员：H
受保护的技术使用者：B和R工业自动化有限公司
技术研发日：2021.11.05
技术公布日：2022/5/6