[发明专利]用于异步通信系统的分布式时间同步协议

权利要求书

1.一种分布式采集系统的主节点，所述主节点包括：

通信接口，所述通信接口用于在控制部件与总线之间对接，所述总线是联接到分布在所述采集系统中的一个或多个从节点的通信总线；以及

所述控制部件，所述控制部件被配置为：

获取提供包间隔的定义的配置，其中所述包间隔定义提供足够的时序余量以确保由所述主节点和所述一个或多个从节点传输的通信包仅在所述包间隔定义的谐波处出现；

基于所述包间隔定义经由所述总线将所述通信包的时间基准包分配到所述分布式采集系统的所有所述从节点；以及

基于所述包间隔定义来调度由所述主节点经由所述总线向一个或多个选定的从节点传输的通信包的传输。

2.如权利要求1所述的主节点，其中所述总线被配置用于双向通信，并且所述控制部件还基于所述包间隔定义来控制所述总线的所有权。

3.如权利要求2所述的主节点，其中所述一个或多个从节点包括多个从节点，并且控制所述总线的所有权包括为所述多个从节点中的单个选定的从节点授予对所述总线的有限访问。

4.如权利要求2所述的主节点，其中所授予的所述有限访问是针对当所述选定的从节点被授予对所述总线的访问时允许由所述选定的从节点传输的指定数量的包。

5.如权利要求2所述的主节点，其中控制所述总线的所有权包括当所述总线满足不活动条件或超时条件时，在有限访问的所述授予期满之后重新获得对所述总线的控制。

6.如权利要求1所述的主节点，其中所述总线被配置用于双向通信，所述包间隔定义是由所述主节点传输的通信包的连续传输开始时间之间的最大预期时间，并且所述控制部件预期基于所述包间隔定义来同步由所述一个或多个从节点传输的通信包。

7.如权利要求6所述的主节点，其中所述包间隔定义适应用于基于所述所获取配置的最大包有效负载大小和通信波特率定义而传输由所述主节点或所述一个或多个从节点传输的所述通信包的最大预期传输时间。

8.如权利要求1所述的主节点，其中所述控制部件还被配置为：

确定传播延迟，所述传播延迟与所述主节点传输的通信包的传输的开始到所述从节点中的一者接收所述通信包的时间之间的时间量和/或所述从节点中的一者传输的通信包的传输的开始到所述主节点接收所述通信包之间的时间量相关联；以及

经由所述总线将所述传播延迟传输到所述从节点。

9.如权利要求1所述的主节点，其中由所述主节点传输到所述从节点中的任一者的所述时间基准包和所述通信包中的每个包的开始时间是所述包间隔定义的倍数。

10.如权利要求1所述的主节点，其中所述包间隔定义是基于由至少一者引起的延迟：由所述主节点与所述至少一个从节点之间的时钟差异引起的波特率误差、在对所述总线的控制在所述主节点或所述从节点到所述主节点和所述从节点中的另一者之间转变时进行的处理，以及字符间时序间隙的总和。

11.一种同步分布式采集系统的主节点与一个或多个从节点之间的通信的方法，所述方法包括：

获取提供包间隔的定义的配置，其中所述包间隔定义提供足够的时序余量以确保由所述主节点和所述一个或多个从节点传输的通信包仅在所述包间隔定义的谐波处出现；

基于所述包间隔定义经由所述总线将所述通信包的时间基准包分配到所述分布式采集系统的所有所述从节点；以及

基于所述包间隔定义来调度由所述主节点经由所述总线向一个或多个选定的从节点传输的通信包的传输。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述总线被配置用于双向通信，并且所述控制部件还基于所述包间隔定义来控制所述总线的所有权。