METHOD FOR TIME SYNCHRONIZATION IN A COMMUNICATIONS NETWORK

摘要

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zeitsynchronisation in einem Kommunikationsnetz mit einer Mehrzahl von Knoten (MA, SL1, SL2, SLn), wobei die Knoten (MA, SL1, SL2, SLn) einen ersten Knoten (MA) und einen oder mehrere zweite Knoten (SL1, SL2, SLn) umfassen, wobei der erste Knoten (MA) erste Taktzählzustände gemäß einer Referenztaktfrequenz generiert und der oder die zweiten Knoten (SL1, SL2, SLn) jeweils zweite Taktzählzustände gemäß einer internen Taktfrequenz generieren, wobei eine Zeitsynchronisation in aufeinander folgenden Synchronisationszyklen durchgeführt wird, in denen jeweils Synchronisationsnachrichten (SY(k)) ausgehend von dem ersten Knoten (MA) aufeinander folgend von einem Knoten (MA, SL1, SL2, SLn) zu einem weiteren Knoten (MA, SL1, SL2, SLn) übertragen werden und eine von einem Knoten (MA, SL1, SL2, SLn) ausgesendete Synchronisationsnachricht (SY(k)) eine Information (SI, SI') enthält, welche zur Zeitsynchronisation im die Synchronisationsnachricht (SY(k)) empfangenden Knoten (SL1, SL2, SLn) verwendet wird. In dem Verfahren wird in einem jeweiligen zweiten Knoten (SLn) eine Zeitsynchronisation basierend auf einer Schätzung eines ersten Taktzählzustands (Cin) und eines Kompensationsfaktors (R) in Kombination mit einem Linear-Quadratischen Regulator (LQR) durchgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Kompensationsfaktor (R), der das aktuelle Verhältnis der Referenztaktfrequenz zur internen Taktfrequenz des jeweiligen zweiten Knotens angibt, als Zustandsgröße bei der Schätzung berücksichtigt wird. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Zeitsynchronisation in Kommunikationsnetzen für industrielle Automatisierungssysteme, bei denen eine genaue Abstimmung der im Automatisierungssystem durchgeführten Prozesse erforderlich ist.