TWI403126B - 網路連線設備與應用其之通訊系統與方法 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種網路連線設備與應用其之通訊系統與方法,其能達成所有節點間的時間同步。
在工廠自動化(factory automation)控制與區域網路量測(LXI,L
AN eX
tensionI
nstrument)中,需要做到精確時間同步。
在注重精確時間同步的工廠自動化控制(如製程設備自動化控制、機器手臂自動化控制)中,對通訊時間同步性(synchronization)要求最高的是運動控制(Motion Control),如機器手臂控制、馬達轉速控制等。機器手臂、馬達等節點須與主控台(grand master)之間達成時間同步。如果時間同步不精確,將導致產品報廢,直接影響獲利並造成金錢巨額損失。
區域網路量測可適用於汽車自動化測試生產線、飛機電子設備測試、火箭發射基地等環境。在這些環境中,多台電腦、多台機器與多個感測元件之間都要達到時間同步。如此才能在特定時間內同時量測到由多個感測元件所回傳的訊號,以供後續資料分析。
美國專利申請案公開號US 2007/0064851揭露一種達成網路時間同步的方法與裝置。在此相關技術中,每個網路節點,如提供端路由器(provider edge (PE)router)、用戶端路由器(customer edge (CE)router)、用戶端設備(customer premise equipment, CPE)、閘道器(gateway)
等都需支援精確時間同步協定(Precision Time Protocol,PTP)與最佳主要時鐘(best master clock,BMC)演算法。
第1A圖顯示此習知技術如何達成時間同步。如第1A圖所示,CPE 10與CPE 16先執BMC演算法,來決定主從(假設CPE 10為主而CPE 16為從)。之後,CPE 10透過PE路由器12與CE路由器14而傳送時間同步要求封包至CPE 16,以使得CPE 16時間同步於CPE 10。在此相關技術中,稱為「穿透式時間同步機制」,即CPE 10與CPE 16分屬於不同子網路,而時間同步要求封包需要穿透多個子網路,如CPE 10至PE路由器12間之子網路、PE路由器12至CE路由器14間之子網路、以及CE路由器14至CPE 16間之子網路等,使得時間同步要求封包會有傳輸延遲。
此外,如果原為主控台的CPE 10被移除或當機,節點12~16將收不到CPE 10所發出的時間同步要求。因此,節點12~16會開始執行BMC演算法,以決定誰來當新的主控台。如此,整體的時間同步性將被打亂。以工廠自動化環境為例,如果因為原主控台被移除或當機,則節點(生產線)的時間會被重設,因此可能會有失敗品。
第1B圖顯示此習知技術加入新節點或駭客節點時的示意圖。如第1B圖所示,在相關技術中,當有新CPE 18加入時,此新CPE 18會發出最佳時間同步要求封包Ebest給所有的節點10~16,來要求其它節點與自己對時,並重
新決定主從。由於所有節點必需再次執行BMC以決定主從,所以,所有節點的時間同步性將被打亂,故而,整體的時間同步性會受到不良影響。更甚者,在工廠自動化環境中,不允許任意打亂已達成時間同步的其它節點的時間,否則會因時間不同步而有不良品(Failed product)產生。
更甚者,如果新CPE 18為駭客節點(Hack Node)的話,此駭客節點會發出最佳時間同步要求封包Ebest給所有節點10~16,以強迫其它節點10~16成為從節點並使自己成為主節點,導致安全性出現問題。
故而,發明人提出一種能達到精確時間同步的裝置與系統,來達成主控台與節點(如生產線、機械手臂、馬達等)之間的時間同步。
本發明的一實施例提出一種通訊系統,包括:一主控台;以及至少一子網路,耦接至該主控台,其包括:至少一第一節點;以及一網路連線設備,耦接於該主控台與該第一節點之間。該網路連線設備繼承該主控台的時間以達成雙方之間的時間同步。該網路連線設備以其本身時間為準,要求該第一節點與其達成時間同步。
本發明的另一實施例提出一種網路連線設備,應用於一通訊系統中,該通訊系統更包括一主控台與一第一節點。網路連線設備包括:複數個連接埠、時間同步模組與
網路連線模組。該些連接埠之一第一連接埠連接至該主控台,該些連接埠之一第二連接埠連接至該第一節點。時間同步模組耦接至該些連接埠。由該主控台所傳來的一第一時間同步要求封包透過該第一連接埠而送至該時間同步模組,以達成該主控台與該網路連線設備之間的時間同步。該時間同步模組更透過該第二連接埠而送出一第二時間同步要求封包至該第一節點,以達成該網路連線設備與該第一節點之間的時間同步。網路連線模組,耦接至該些連接埠,其用以執行封包相關功能。
本發明的又另一實施例提出一種通訊方法,適用於一通訊系統,該通訊系統包括一主控台、至少一第一節點與一網路連線設備。該通訊方法包括:該網路連線設備繼承該主控台的時間,以達成雙方之間的時間同步;以及該網路連線設備以其本身時間為準,發出一第一時間要求同步封包給該第一節點,要求該第一節點與其達成時間同步。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂,下文特舉一實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
在本發明實施例中,提供一種網路連線設備與應用其之通訊系統,其中,網路連線設備會先與主控台達成時間同步。接著,網路連線設備要求從節點與之達成時間同步。如此,即可完成主控台、網路連線設備與從節點之間
的時間同步。
在本發明實施例中,提供一種網路連線設備與應用其之通訊系統,其中,當有新節點加入時,此新節點會被強制為從節點,而且由此新節點所發出的時間同步要求封包會被網路連線設備擋住,避免影響到其他現有節點的時間同步性。
在本發明實施例中,提供一種網路連線設備與應用其之通訊系統,其中,當主控台被移除或當機時,網路連線設備會持續地與從節點進行時間同步,避免影響到現有的從節點的時間同步性。
在本發明實施例中,提供一種網路連線設備與應用其之通訊系統,其中,當有駭客節點加入時,由此駭客節點所發出的最佳時間同步要求封包會被網路連線設備擋住,避免影響到其他現有節點的時間同步性。而且,網路連線設備的連接埠(其連接至此駭客節點)會被關閉,以抵擋從駭客節點所發出的所有封包。
本發明實施例中,一種應用於通訊網路中的從節點,其可選擇性支援最佳主要時鐘(BMC, best master clock)演算法。
第2A圖顯示根據本發明實施例之通訊系統之示意圖。如第2A圖所示,此通訊系統100至少包括:主控台110與多個子網路120、130。子網路120至少包括:網路連線設備121與多個從節點122。子網路130至少包括:網路連線設備131與多個從節點132。在本實施例中,
子網路例如但不受限於封包網路,封包網路例如為網路協定(IP, Internet Protocol)網路等相似網路。習知此技者當知,雖然在第1圖中只顯示出兩個子網路,但本發明並不受限於子網路的個數與其類型。
以工廠自動化環境為例,這兩個子網路可視為工廠自動化的兩個區域,例如,在半導體晶圓廠裡的黃光區或蝕刻區,或是汽車製造廠裡的自動化機器手臂與生產線。
主控台110與網路連線設備121與131皆支援最佳主要時鐘(Best Master Clock,BMC)演算法與精確時間同步協定(Precision Time Protocol,PTP)。
在本實施例中,主控台110永遠為主節點,而且主控台110的時間即為此通訊系統100的標準時間。此通訊系統100內的所有網路連線設備121與131都必需向主控台110對時。主控台110會週期性(例如,每2秒)發出時間同步要求給網路連線設備121與131,而且網路連線設備121與131也會週期性發出時間同步要求給從節點122與132。如此,可確保通訊系統100內的所有節點可保持彼此之間的時間同步。
當網路連線設備121與131面對主控台110時,網路連線設備121與131乃為從節點。可是,當網路連線設備121與131面對從節點122、132時,網路連線設備121與131乃是主節點。換言之,在子網路120與130中,網路連線設備121與131乃是主節點,而其他節點都是從節點。
在本實施例中,網路連線設備121與131係可以但不受限於閘道器(gateway)、路由器(router)、交換器(switch)、橋接器(bridge)等。在本實施例中,網路連線設備121與131具有對封包進行分派(dispatch)、轉向(forward)、交換(switch)等功能。網路連線設備121與131用以連接多個網路。子網路120與130所用的通訊協定可彼此相同,或彼此不同。在本實施例中,網路連線設備具有邊界時間同步機制,以使得主控台、網路連線設備與從節點之間的時間同步,此細節將於底下描述之。
在本發明實施例中,對於任一從節點而言,其可支援BMC演算法;然而,其亦可不支援BMC演算法。不論從節點是否支援BMC演算法,在本發明實施例中,在同一個子網路中,網路連線設備會將本身設定為主節點(當面對從節點時)而將其他節點強制設為從節點。也就是說,即使(支援BMC演算法的)節點執行完BMC演算法,此節點仍只能為從節點而不能為主節點。另外,在本發明實施例中,所有的從節點都要支援PTP。
第2B圖顯示根據本發明實施例的網路連線設備的示意圖。如第2B圖所示,網路連線設備121至少包括:網路連線模組210、時間同步模組220、連接埠230A與多個203B。其中,原則上,連接埠230A的個數只有1個。
網路連線模組210用以執行封包分派、轉向、交換等功能(亦可稱為封包相關功能)。
主控台110所傳來的時間資訊可透過連接埠230A而
送至時間同步模組220。時間同步模組220可執行計時(timer)等功能,亦即,時間同步模組220的時間就是此網路連線設備的時間。此外,時間同步模組220亦支援PTP與BMC。
當網路連線設備(時間同步模組220)的時間同步於主控台110的時間後,時間同步模組220會運算出與從節點122同步的時間,且時間同步模組220會將其本身的時間資訊透過連接埠230B而送至從節點122,以使得網路連線設備121與從節點122之間達成時間同步。
網路連線設備121的所有連接埠230A與230B皆支援PTP與BMC。連接至主控台110的該連接埠230A與主控台110之間進行BMC,以決定主控台110為主節點而該連接埠230A與230B為從節點。此外,可外部地或動態地決定哪個連接埠230A與230B要連接至主控台110。當執行完BMC後,網路連線設備121之連接埠230A與主控台110之間會執行PTP,以使得此連接埠230A能接收由主控台110所傳來的時間資訊,並將此時間資訊傳至時間同步模組220。
之後,時間同步模組220會將本身的時間資訊送至其他連接埠230B。由於在此通訊系統100內只有一個主控台110,所以,一旦決定好連接埠230A是連接至主控台110,則從節點122乃是連接至其他連接埠230B。
若從節點支援BMC時,網路連線設備121之其他連接埠230B與從節點122執行完BMC後,連接埠230B
會將網路連線設備121本身強制設定為主節點(此稱為強制為主(master only)機制)。另一方面,如果從節點不支援BMC的話,雖然連接埠230B與從節點122之間不執行BMC,但其他連接埠230B也會將網路連線設備121本身強制設定為主節點。
此外,即使有新的節點加入此子網路(亦即,此新加入節點連接至連接埠230B),連接埠230B也會將網路連線設備121本身強制設定為主節點,而將此新節點強制設為從節點。
但如果發現無法將此新節點強制設為從節點的話,在本發明實施例中,會將此新節點視為駭客節點(hack node),而且連接至此新節點的該連接埠230B將被關閉。如此,網路連線設備121可以避免駭客節點亂發出時間同步要求來擾亂子網路(甚至整個通訊系統)的時間同步。
當連接埠230B接收到由時間同步模組220所傳來的時間資訊後,其會發出時間同步要求封包至從節點122,以達到網路連線設備121與從節點122間的時間同步。
如上述,根據本發明實施例,更提出一種不支援BMC演算法的從節點。不支援BMC演算法的從節點的軟硬體基本上可以支援PTP。如此,可以簡化從節點的軟硬體,以降低從節點的成本。由於從節點的軟硬體不需運算BMC,所以可以降低從節點的軟硬體運算負擔。更甚者,由於節省了運算BMC所需花費的時間,更可加速度從節點與主控台之間的時間同步。
本發明實施例則提出一種邊界式(boundary)時間同步機制。第3圖顯示本發明實施例的時間同步機制的示意圖。
本發明實施例中,時間同步要求封包則不需要穿透多個子網路。如第3圖所示,主控台110與從節點122分屬於不同子網路,首先,主控台110與網路連線設備121執行BMC演算法,來決定主從。由於主控台永遠為主,所以,在執行BMC演算法後,主控台110為主而網路連線設備121為從。
在決定完主從關係後,主控台110會發出時間同步要求封包給網路連線設備121。接到此封包後,網路連線設備121將據以調整其本身時間,以同步於主控台110的時間。在本說明中,將此動作稱為「網路連線設備121繼承主控台110的時間」。之後,網路連線設備121負責運算出要與從節點122同步的時間,且網路連線設備121會發出時間要求同步封包給從節點122,以達成網路連線設備121與節點122間的時間同步。即節點122不直接與主控台110進行時間同步。
故而,由第3圖之實施例可看出,在時間同步過程中,主控台110與網路連線設備121之間的傳輸延遲為線路延遲350,其代表主控台110與網路連線設備121之間的線路所造成的傳輸延遲。另外,從節點122只需繼承網路連線設備121的時間,因此,網路連線設備121與從節點122之間只有一段線路所造成的傳輸延遲,即為線路延遲
352。
在本實施例中,由主控台110傳送給網路連線設備121的時間同步要求封包會在上邊界(介於主控台110與網路連線設備121之間)傳送;由網路連線設備121傳送給從節點122的時間同步要求封包會在下邊界(介於網路連線設備121與從節點122之間)傳送。不過,時間同步要求封包不會穿透不同的子網路。在本實施例中,稱為「邊界式時間同步機制」的原因在此。
本實施例中,時間同步要求封包的傳輸延遲只在網路連線設備121與從節點122之間,所以其時間同步的精確度較高。
第4圖顯示在本發明實施例中,加入新節點的示意圖。如第4圖所示,本實施例中,網路連線設備121的連接埠230B具有強制為主機制。當有新節點420加入時,此新節點420將試著發出最佳時間同步要求封包Ebest給網路連線設備121。但由於網路連線設備121的相關連接埠230B已強制為主,故新節點420將被強制為從。此外,此新節點420所發出的最佳時間同步要求封包Ebest將被網路連線設備121抵擋住,亦即,此新節點420所發出的最佳時間同步要求封包Ebest無法發送至其他從節點122。
如此一來,即使加入新節點,在本實施例中,現有的
從節點122仍不需要重新進行BMC,而且仍舊由網路連線設備控制時間同步。所以,現有節點的時間同步性將不會被打亂。以工廠自動化環境為例,其它的節點仍可正常運作,不會因為有新節點加入而整個生產過程受到干擾。
第5圖顯示在本發明實施例中,主控台節點之移除或當機的示意圖。如第5圖,於本實施例中,如果主控台110當機或被移除,網路連線設備121將會持續以本身的時間來與從節點122進行時間同步。因此,所有的從節點122仍正常同步運作。如此,即使主控台的被移除或當機,在本實施例中,整個生產過程仍不會受到干擾。
第6圖顯示在本發明實施例中,當有駭客節點加入時的示意圖。如第6圖所示,在本實施例中,網路連線設備121的連接埠230B具有強制為主機制,其能抵擋/過濾新加入的駭客節點620所發出的最佳時間同步要求封包Ebest,以防止此封包導到此通訊網路100內的其它節點122。
當有新節點加入時,具有強制為主機制的連接埠230B會發出最佳時間同步要求封包Ebest,要求此新節點成為從節點。如果網路連線設備121發現無法將此新加入節點強制設為從節點的話,或者是,網路連線設備121發
現此新加入的節點也發出最佳時間同步要求封包Ebest的話,網路連線設備121便會將此節點視為駭客節點,而自動將連接至駭客節點的那個連接埠關掉。
在正常應用下,從節點(生產線)是要被對時的,它們不會去發出最佳時間同步要求封包Ebest,只有駭客節點才會發出最佳時間同步要求封包Ebest。
第7圖顯示根據本發明實施例的操作流程圖。如第7圖所示,在步驟710中,主控台與網路連線設備會執行BMC,以決定主控台為主,而網路連線設備為從。接著,在步驟720中,網路連線設備持續與主控台對行時間同步。
接著,在步驟730,當有節點連接至網路連線設備,將判斷連接至網路連線設備的節點是否支援BMC。如果判斷為是,則流程接至步驟740;否則流程接至步驟760。
在步驟740中,網路連線設備與此支援BMC之節點之間進行BMC,以決定誰是主、誰是從。
接著,在步驟750中,判斷是否能將此節點設為從節點。如果判斷為是,則流程接至步驟760;否則流程接至步驟770。
在步驟760中,設定網路連線設備為主,此節點為從;網路連線設備主動發出時間同步要求給從節點,以進行時間同步。如此,即可完成主控台、網路連線設備與從節點之間的時間同步。
在步驟770中,網路連線設備將此節點視為駭客節
點,關閉連接至駭客節點的連接埠。
綜上所述,在本發明實施例中,網路連線設備會要求同一子網路內的所有從節點與之對時,亦即,並非主控台要求從節點與之對時。此外,主控台會要求各子網路的網路連線設備與之對時。如此,即可達成整個通訊系統內的所有節點之間的時間同步。即使當主控台被移除或當機、或者當有新的從節點加入、或者當有駭客節點欲入侵,通訊系統內的所有節點之間的時間同步性仍舊獲得維持,不受影響。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、16‧‧‧CPE
12‧‧‧PE路由器
14‧‧‧CE路由器
18‧‧‧新CPE
100‧‧‧通訊系統
110‧‧‧主控台
120、130‧‧‧子網路
121、131‧‧‧網路連線設備
122、132‧‧‧從節點
210‧‧‧網路連線模組
220‧‧‧時間同步模組
230A、230B‧‧‧連接埠
420‧‧‧新節點
Ebest‧‧‧最佳時間同步要求封包
610、620‧‧‧駭客節點
710~770‧‧‧步驟
第1A圖與第1B圖顯示習知技術之達成時間同步與加入新節點的示意圖。
第2A圖顯示根據本發明實施例之通訊系統之示意圖。
第2B圖顯示根據本發明實施例的網路連線設備的示意圖。
第3圖顯示本發明實施例的時間同步機制的示意圖。
第4圖顯示在本發明實施例中,加入新節點的示意圖。
第5圖在本發明實施例中,主控台節點之移除或當機的示意圖。
第6圖顯示在本發明實施例中,當有駭客節點加入時的示意圖。
第7圖顯示根據本發明實施例的操作流程圖。
110‧‧‧主控台
121‧‧‧網路連線設備
122‧‧‧從節點
210‧‧‧網路連線模組
220‧‧‧時間同步模組
230‧‧‧連接埠
Claims (29)
- 一種通訊系統,包括:一主控台;以及至少一子網路,耦接至該主控台,其包括:至少一第一節點;以及一網路連線設備,耦接於該主控台與該第一節點之間,該網路連線設備繼承該主控台的時間以達成雙方之間的時間同步,而且,該網路連線設備以其本身時間為準,該網路連線設備計算從該網路連線設備傳遞一封包到該第一節點所需之一延遲時間以計算出一精確時間,該網路連線設備發出包含該精確時間之一第一時間要求同步封包給該第一節點,要求該第一節點與其達成時間同步。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,在該主控台與該網路連線設備之間,該主控台為主而該網路連線設備為從;以及在該網路連線設備與該第一節點之間,該網路連線設備為主而該第一節點為從。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,該網路連線設備繼承該主控台的時間,係由該主控台送出一第二時間同步要求封包給該網路連線設備,以達成雙方之間的時間同步,該第二時間同步要求封包沿著該主控台與該網路連線設備之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,該網路連線設備所送出的該第一時間同步要求封包沿著 該網路連線設備與該第一節點之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,當有一第二節點新加入至該子網路時,該網路連線設備強迫該第二節點為從,且該網路連線設備阻擋由該第二節點所發出的一第三時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,當該主控台被移除或當機時,該網路連線設備仍會定時要求該第一節點與之對時,以繼續達成雙方之間的時間同步。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,當有一駭客節點新加入至該子網路時,該網路連線設備試著強迫該駭客節點為從;以及如果該網路連線設備無法強迫該駭客節點為從,則連接至該駭客節點的該網路連線設備的一連接埠會被關閉,並且該網路連線設備阻擋由該駭客節點所發出的一第四時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,該主控台與該網路連線設備皆支援最佳主要時鐘(BMC)演算法與精確時間同步協定(PTP)。
- 如申請專利範圍第1項所示之通訊系統,其中,該第一節點支援精確時間同步協定(PTP),以及該第一節點支援或不支援最佳主要時鐘(BMC)演算法。
- 如申請專利範圍第3項所示之通訊系統,其中,該網路連線設備包括: 複數個連接埠,該些連接埠之一第一連接埠連接至該主控台,該些連接埠之一第二連接埠連接至該第一節點;一時間同步模組,耦接至該些連接埠,由該主控台所傳來的該第二時間同步要求封包透過該第一連接埠送至該時間同步模組以達成該主控台與該網路連線設備之間的時間同步,該時間同步模組更透過該第二連接埠而送出該第一時間同步要求封包至該第一節點,以達成該網路連線設備與該第一節點之間的時間同步;以及一網路連線模組,耦接至該些連接埠,用以執行一封包相關功能,該封包相關功能包括對封包的傳送、交換、分派、轉向。
- 一種網路連線設備,應用於一通訊系統中,該通訊系統更包括一主控台與一第一節點,該網路連線設備包括:複數個連接埠,該些連接埠之一第一連接埠連接至該主控台,該些連接埠之一第二連接埠連接至該第一節點;一時間同步模組,耦接至該些連接埠,由該主控台所傳來的一第一時間同步要求封包透過該第一連接埠而送至該時間同步模組以達成該主控台與該網路連線設備之間的時間同步,該時間同步模組計算從該網路連線設備傳遞一封包到該第一節點所需之一延遲時間以計算出一精確時間,該時間同步模組更透過該第二連接埠而送出包含該精確時間之一第二時間同步要求封包至該第一節點,以達成該網路連線設備與該第一節點之間的時間同步;以及 一網路連線模組,耦接至該些連接埠,用以執行一封包相關功能。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,在該主控台與該網路連線設備之間,該主控台為主而該網路連線設備為從;以及在該網路連線設備與該第一節點之間,該網路連線設備為主而該第一節點為從。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,該第一時間同步要求封包沿著該主控台與該網路連線設備之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,該第二時間同步要求封包沿著該網路連線設備與該第一節點之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,當有一第二節點新連接至該網路連線設備的該些連接埠之一第三連接埠時時,該網路連線設備強迫該第二節點為從,且該網路連線設備阻擋由該第二節點所發出的一第三時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,當該主控台被移除或當機時,該網路連線設備仍會定時要求該第一節點與之對時,以繼續達成雙方之間的時間同步。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備, 其中,當有一駭客節點新連接至該網路連線設備的該些連接埠之一第四連接埠時,該網路連線設備試著強迫該駭客節點為從;以及如果該網路連線設備無法強迫該駭客節點為從,則該第四連接埠會被關閉,並且該網路連線設備阻擋由該駭客節點所發出的一第四時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,該主控台與該網路連線設備皆支援最佳主要時鐘(BMC)演算法與精確時間同步協定(PTP),該第一節點支援精確時間同步協定(PTP),以及該第一節點支援或不支援最佳主要時鐘(BMC)演算法。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,該網路連線模組所執行的該封包相關功能包括對封包的傳送、交換、分派、轉向。
- 如申請專利範圍第11項所示之網路連線設備,其中,該時間同步模組負責運算出與該第一節點同步的時間,以透過該第二連接埠而送出該第二時間同步要求封包至該第一節點。
- 一種通訊方法,適用於一通訊系統,該通訊系統包括一主控台、至少一第一節點與一網路連線設備,該通訊方法包括:該網路連線設備繼承該主控台的時間,以達成雙方之間的時間同步,其中,該主控台計算從該主控台傳遞一封 包到該網路連線設備之一第一延遲時間以計算出一第一精確時間,該主控台發出包含該第一精確時間之一第一時間要求同步封包給該網路連線設備,要求該網路連線設備與其達成時間同步;以及該網路連線設備計算從該網路連線設備傳遞一封包到該第一節點之一第二延遲時間以計算出一第二精確時間,該網路連線設備發出包含該第二精確時間之一第二時間要求同步封包給該第一節點,要求該第一節點與其達成時間同步。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,更包括:在該主控台與該網路連線設備之間,指定該主控台為主而該網路連線設備為從;以及在該網路連線設備與該第一節點之間,指定該網路連線設備為主而該第一節點為從。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,更包括:該主控台送出該第一時間同步要求封包沿著該主控台與該網路連線設備之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,其中,該網路連線設備所送出的該第二時間同步要求封包沿著該網路連線設備與該第一節點之間的一邊界傳送。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,更包括:當有一第二節點新加入時,該網路連線設備強迫該第 二節點為從,且該網路連線設備阻擋由該第二節點所發出的一第三時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,更包括:當該主控台被移除或當機時,該網路連線設備仍會定時要求該第一節點與之對時,以繼續達成雙方之間的時間同步。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,更包括:當有一駭客節點新加入時,該網路連線設備試著強迫該駭客節點為從;以及如果該網路連線設備無法強迫該駭客節點為從,則連接至該駭客節點的該網路連線設備的一連接埠會被關閉,並且該網路連線設備阻擋由該駭客節點所發出的一第四時間同步要求封包。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,其中,該主控台與該網路連線設備皆支援最佳主要時鐘(BMC)演算法與精確時間同步協定(PTP)。
- 如申請專利範圍第21項所示之通訊方法,其中,該第一節點支援精確時間同步協定(PTP),以及該第一節點支援或不支援最佳主要時鐘(BMC)演算法。
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---|---|---|---|---|
US7680053B1 (en) | 2004-10-29 | 2010-03-16 | Marvell International Ltd. | Inter-device flow control |
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US8819161B1 (en) * | 2010-01-18 | 2014-08-26 | Marvell International Ltd. | Auto-syntonization and time-of-day synchronization for master-slave physical layer devices |
CN103081383B (zh) | 2010-08-26 | 2016-08-10 | 汤姆森许可贸易公司 | 用于无线局域网设备的方法和装置 |
CN102594553B (zh) * | 2011-01-12 | 2016-06-22 | 上海贝尔股份有限公司 | Ptp协议密钥分配方法及装置 |
EP2487819B1 (en) * | 2011-02-10 | 2015-08-05 | Alcatel Lucent | Network element for a packet-switched network |
CN104662857A (zh) * | 2012-03-30 | 2015-05-27 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于鲁棒精确时间协议同步的方法和系统 |
DE102013210775A1 (de) * | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Zeitsynchronisation in einem Kommunikationsnetz mit einer Vielzahl von Netzknoten |
KR101596756B1 (ko) | 2014-11-03 | 2016-03-07 | 현대자동차주식회사 | 리던던트 그랜드마스터를 이용한 차량 내 네트워크 시간 동기화 제공 방법 및 장치 |
US9912693B1 (en) | 2015-04-06 | 2018-03-06 | Sprint Communications Company L.P. | Identification of malicious precise time protocol (PTP) nodes |
WO2020059139A1 (ja) | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 三菱電機株式会社 | 通信装置、通信システム、通信方法および通信プログラム |
WO2020059137A1 (ja) | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 三菱電機株式会社 | 通信装置、通信システム、通信方法および通信プログラム |
CN112703704B (zh) | 2018-09-21 | 2022-07-29 | 三菱电机株式会社 | 通信装置、通信系统、通信方法及计算机可读取的记录介质 |
CN109582541A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-05 | 群蜂信息技术(上海)有限公司 | 一种服务器管理方法、服务器管理模块组、服务器 |
CN109687929B (zh) * | 2018-12-11 | 2020-08-18 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 实现host-box多级级联服务器时间同步的方法 |
CN112486010B (zh) * | 2020-11-25 | 2023-02-14 | 天津凯发电气股份有限公司 | 一种城市轨道交通牵引供电二次设备授时方法 |
JP7008894B1 (ja) | 2021-06-10 | 2022-01-25 | 三菱電機株式会社 | 時刻同期従属装置、時刻共有システム、時刻共有方法及びプログラム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010040879A1 (en) * | 1999-03-17 | 2001-11-15 | Shoichi Miyamoto | Delay correction system for wireless telephone system |
US20070291713A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Fujitsu Limited | Communication system |
US20080162668A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | John David Miller | Method and apparatus for mutually-shared media experiences |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0715421A (ja) | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Fuji Facom Corp | 通信網内の時計同期装置 |
JP2633499B2 (ja) * | 1995-03-22 | 1997-07-23 | 日本電気ソフトウェア株式会社 | ネットワークの時刻同期方式 |
JP3815063B2 (ja) | 1998-07-14 | 2006-08-30 | ソニー株式会社 | バスネットワークの同期通信設定の解除方法およびそれを利用するバスネットワーク、並びに情報提供媒体 |
US20020172218A1 (en) * | 2000-06-13 | 2002-11-21 | Simon Harrison | Communications device |
JP2002314552A (ja) | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ中継装置およびインターホンシステム |
JP2004146883A (ja) | 2002-10-21 | 2004-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線端末、無線通信システム及び無線通信方法 |
JP4032421B2 (ja) | 2003-02-25 | 2008-01-16 | 横河電機株式会社 | 測定データ同期システム |
DE10309164A1 (de) * | 2003-02-28 | 2004-09-09 | Siemens Ag | Scheduling von Echtzeitkommunikation in geschalteten Netzwerken |
KR100569303B1 (ko) * | 2003-04-11 | 2006-04-10 | 임재성 | 블루투스 시스템에서 7개 이상의 단말과의 통신방법 및 장치 |
US7397823B2 (en) * | 2003-06-04 | 2008-07-08 | Agilent Technologies, Inc. | Providing time synchronization across store-and-forward communication devices using protocol-enabled switches |
US7415881B2 (en) * | 2004-08-19 | 2008-08-26 | Fife Corporation | Ultrasonic sensor system for web-guiding apparatus |
DE102004055105A1 (de) * | 2004-11-15 | 2006-05-24 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Verfahren zur Zeitsynchronisation in einem zyklisch arbeitenden Kommunikationssystem |
US7904184B2 (en) * | 2004-11-23 | 2011-03-08 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Motion control timing models |
US7983769B2 (en) * | 2004-11-23 | 2011-07-19 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Time stamped motion control network protocol that enables balanced single cycle timing and utilization of dynamic data structures |
GB2425234B (en) * | 2005-04-15 | 2010-04-14 | Zarlink Semiconductor Inc | Method of recovering timing over a granular packet network |
US7633870B2 (en) * | 2005-04-18 | 2009-12-15 | Symmetricom, Inc. | Network forwarding device and method that forward timing packets through the device with a constant delay |
EP1872533B1 (en) * | 2005-04-22 | 2019-05-22 | Audinate Pty Limited | Network, device and method for transporting digital media |
US20070064851A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Sbc Knowledge Ventures Lp | Method for synchronizing a customer edge router or customer premise equipment associated therewith |
US20070011343A1 (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-11 | Microsoft Corporation | Reducing startup latencies in IP-based A/V stream distribution |
KR20070070299A (ko) * | 2005-07-06 | 2007-07-04 | 삼성전자주식회사 | 레지덴셜 이더넷 시스템에서의 시간 동기화 방법 |
US8375301B2 (en) * | 2005-07-15 | 2013-02-12 | Barco N.V. | Network displays and method of their operation |
US7958178B2 (en) * | 2005-12-09 | 2011-06-07 | Agilent Technologies, Inc. | Finite impulse response filter for a time-synchronized system |
US7558156B2 (en) * | 2006-01-06 | 2009-07-07 | Agilent Technologies, Inc. | Acoustic location and enhancement |
US20070260906A1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-08 | Corredoura Paul L | Clock synchronization method and apparatus |
US7730230B1 (en) * | 2006-12-29 | 2010-06-01 | Marvell International Ltd. | Floating frame timing circuits for network devices |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010040879A1 (en) * | 1999-03-17 | 2001-11-15 | Shoichi Miyamoto | Delay correction system for wireless telephone system |
US20070291713A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Fujitsu Limited | Communication system |
US20080162668A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | John David Miller | Method and apparatus for mutually-shared media experiences |
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