用于两个网络之间的有实时能力的数据传输的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于两个网络之间的有实时能力的数据传输的方法和设备，以及用于有实时能力的数据传输的系统。

背景技术：

在自动化技术中或工业控制技术中常见的是，将机器或设施的组件、尤其是控制单元和现场设备、诸如电子控制装置、驱动调节器、e/a设备等在网络中相互连接。为了能够例如使机器的不同机组的移动同步地和彼此协调一致地运行，重要的是，能够实时地进行各个彼此联网（vernetzen）的机器组件之间的数据传输。有实时能力在此意味着：在能够限定的时间点使所传输的数据到达或已到达所期望的参与者。例如，针对工业机器或机器组件的这样的联网而使用有实时能力的现场总线网络，这些现场总线网络常常基于以太网，例如secrosiii、ethercat、profinet、ethernet/ip等。

在联网机器、例如在自动化技术的领域上的机器的情况下，在其间术语“工业4.0”是常用的。其也应理解为机器或设施的联网并且尤其是其到互联网的连接或物联网（所谓的iot“internetofthings”）的连接。被联网的设备可以在此是传感器和安全摄像机直至车辆和生产机器。例如，在此存在如下可能性：将机器通过移动无线电网连接到互联网并且例如与其他机器或也与远程计算单元系统（所谓的云计算或边缘计算）连接。

技术实现要素：

在该背景下，建议一种具有独立专利权利要求的特征的用于两个网络之间的有实时能力的数据传输的方法和设备以及用于有实时能力的数据传输的系统。有利的构型方案是从属权利要求的以及接下来描述的主题。

在第一网络中，设立具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制的有实时能力的第一通信系统。在第二网络中，设立具有用于有实时能力的数据传输的第二实时机制的有实时能力的第二通信系统。通过相应的有实时能力的通信系统，在相应网络中实现：满足相应的实时性条件并且在相应网络中以经保证的方式使所传输的数据包在能够限定的时间点或在能够限定的时间段之内到达或已到达所期望的参与者。用于有实时能力的数据传输的实时机制应在上下文中尤其理解为如下机制或措施或协议，所述机制或措施或协议在相应的网络或相应的通信系统中被实施，从而能够在相应网络之内遵守预给定的实时性条件。

有实时能力的第一通信系统和第二通信系统并且此外第一和第二实时机制彼此不同。在所述网络之内，能够通过相应的通信系统或通过相应的实时机制来保证有实时能力的数据传输，但是在这两个网络之间这通常是不可能的。

在本发明的范畴内，现在也在这两个网络之间实现数据的有实时能力的传输。为此目的，第一网络和第二网络通过映射模块相互连接，该映射模块将有实时能力的第一通信系统的第一实时机制和有实时能力的第二通信系统的第二实时机制相互地映射到彼此上。

为了从这两个网络其中一个网络到这两个网络其中另一个网络中的有实时能力的数据传输而在这两个网络的其中一个网络中根据在该网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制来发送数据包并且由该映射模块来接收所述数据包。该映射模块将该实时机制映射到这两个网络其中的另一个网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制上。数据包根据在这两个网络其中的另一个网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制被传输给这两个网络其中的所述另一个网络。

尤其是，实时机制分别应理解为所谓的服务质量机制，所述服务质量机制保证：使得在相应的网络或通信系统中的数据传输保持预给定的品质（quality-of-service（服务质量），qos）并且能够满足预给定的实时性条件。实时机制可以尤其是涉及要传送的数据包或其特性并且尤其是这样来表征或规定（spezifizieren），使得其能够被优先级排序并且实时传输。替代地或附加地，实时机制也可以涉及该网络和/或在该网络中相互联网的参与者或该网络的特性和/或其参与者并且尤其是在该网络中实现如下条件，以便在该网络中实现实时数据传输。

第一和第二实时机制尤其是分别用于相同目的，然而却在这两个网络中分别以不同的网络特定的方式来实现，例如根据不同的协议、标准或准则（normen）。因此，第一和第二通信系统彼此区分并且此外使第一和第二实时机制彼此区分。在这两个网络其中的每个中因此分别实现个别的、网络特定的机制，以便在相应网络中实现有实时能力的数据传输。然而，因为第一和第二实时机制彼此区分，这两个机制通常不能够或者至少不能够轻易地被使用用于这两个网络之间的有实时能力的数据传输，从而通常并不可能的是，将数据实时地从在其中一个网络中的参与者传输给在其中另一个网络中的参与者。

该映射模块现在实现不同的网络特定的方式的映射或转化（übersetzung），基于该映射或转化而由第一和第二实时机制分别达到相同目的。适宜地，该映射模块将如下协议、标准或准则相互转换（transformieren）或转化，其中第一或第二实时机制在相应网络中按照所述协议、标准或准则而被实现。因此，通过该映射模块来实现跨网络的有实时能力的数据传输，而无关于在各个网络中所使用的用于实时数据传输的实时机制或协议、标准和准则。

通过该映射模块，尤其是在两个网络之间的过渡中这样转化数据包、数据流或其协议，使得在这两个网络其中一个网络中所规定（festlegen）的或用信号通知的实时连接被“遗传（vererben）”到另一网络中并且也能在那里实现。因此，越过这两个网络地能够规定连贯的实时性条件，所述实时性条件能够被在这两个网络中的应用来利用。

有利地，第一实时机制和第二实时机制分别涉及对数据包的优先级排序（所谓的优先级排序机制）。通过数据包的这样的优先级排序可以在具有经提高的负载的情形（situation）中给予（gewähren）实时关键的、更高优先级排序的数据包优先权。然而，常常以不同的实时机制或优先级排序机制来区分，例如可以给数据包分配相应的优先级（priorität）。例如，可以在这两个实时机制之一中利用特殊的标识符（identifier）（例如所谓的qosflowidentifier（qos流标识符），qfi），其中具有分别相同的标识符的数据包统一地利用相同的优先级来被处理。在这两个实时机制其中的另一个中，例如可以基于特殊的地址或标签（tags）来规定优先级，其中所述地址或标签例如是mac地址和vlan标签，所述地址或标签虽然主要用于其他目的，但是附加地配置关于具体优先级的参考（bezug）。映射模块现在实现这样将数据包的不同优先级排序映射到彼此上或彼此转换，从而使借助这两个实时机制其中一个所规定的优先级也适用于这两个实时机制其中的另一个。

替代地或附加地，所述第一实时机制和第二实时机制有利地分别涉及网络参与者的同步（所谓的同步机制）。借助这样的实时机制或同步机制在相应的网络中适宜地创建共同的时间基础。通过该映射模块，适宜地在这两个网络的过渡点（übergangsstelle）处实现同步，从而在这两个网络中使用相同的共同时间基础。

替代地或附加地，所述第一实时机制和第二实时机制有利地分别涉及数据传输能力（datenübertragungskapazität）的分配（allokation），例如以周期性预留的时隙的形式。根据实时机制而定，这样的分配可以变化，例如时隙可以根据实时机制而定地是不同长度的或者各个时隙的预留可以根据实时机制而定地来区分。通过该映射模块，尤其是将其中一个网络的分配，例如各个时隙的长度和预留（reservierung）传输到另一网络。

有利地，映射模块为了从这两个网络的其中一个网络到这两个网络其中的另一个网络中的有实时能力的数据传输而将这两个网络的其中一个网络中根据这个网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制所发送的数据包的设定（einstellung）映射到根据在这两个网络其中另一个网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制的设定中。数据包尤其是具有特殊的与实时性相关的设定或配置，这些设定或配置根据在数据包被发送出的网络中的相应的网络特定的实时机制而被分派给该数据包，其例如是特殊的被分派的优先级。该映射模块转化该数据包的所述设定或配置，从而使所述经转化的特性借助该目标网络的网络特定的实时机制而能够被理解。尤其是，可以以这种方式来转化数据包的优先级排序。例如，该映射模块可以将在相应标识符（例如qosflowidentifier（qos流标识符），qfi）中所规定的优先级传输到相应地址或标签（mac地址、vlan标签）中并且反之亦然。

优选地，映射模块为了从这两个网络的其中一个网络到这两个网络其中的另一个网络中的有实时能力的数据传输而将根据在该网络中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制的在所述两个网络的其中一个网络中的设定传输到根据在所述两个网络其中另一个中所设立的有实时能力的通信系统的实时机制的所述两个网络其中的另一个网络上。这两个网络的其中一个网络在此适宜地充当为主机或上级网络，其设定在另一个网络中被采用，其中所述另一个网络尤其是充当从机或下级网络。所述网络的与实时性相关的设定或配置通过该映射模块因此在所述网络之间的过渡点处适宜地彼此协调一致或彼此同步。例如，这种设定可以涉及网络的时间基础，从而可以将所述其中一个网络的共同时间基础传输到另一网络上并且使这两个网络具有相同的共同时间基础。替代地或附加地，所述设定可以例如涉及传输能力的分配（allokation），从而在这两个网络中限定相同长度的并且相应预留的时隙。

优选地，该第一网络通过第一接口而与映射模块连接，其中该映射模块能够通过第一接口来读入和输出根据第一实时机制的设定。替代地或附加地，该第二网络优选地通过第二接口来与该映射模块连接，其中该映射模块能够通过第二接口来读入和输出根据第二实时机制的设定。尤其是，该映射模块能够通过这些接口因此读入这两个网络其中一个中的设定并且传输到这两个网络其中的另一个上。此外，该映射模块能够通过这些接口适宜地读入该数据包的设定并且相应地改变或映射所述设定。

特别有利地，通过本发明而实现：在所谓的“工业4.0”的过程中（imzugeder…）将机器或设施相互联网并且尤其是连接到该互联网或物联网（所谓的iot，“internetofthings（物联网）”）。机器的组件、尤其是控制单元和现场设备，诸如电控制装置、传动调节器、e/a设备等，可以在此在这两个网络之一中相互连接，在没有一般性（allgemeinheit）的限制的情况下例如在第一网络中。为此目的，可以作为相应的有实时能力的通信系统而使用基于以太网的通信系统和/或有实时能力的现场总线，例如secrosiii、ethercat、profinet、ethernet/ip等。

通过该映射模块可以现在将所述机器例如与另外的机器直接联网，所述另外的机器的组件应该在所述两个网络其中的另一网络中相互连接，在没有一般性（allgemeinheit）的限制的情况下例如在第二网络中，其中在该第二网络中适宜地使用与该第一网络中不同的有实时能力的通信系统。

特别有利地，该机器被连接到互联网或物联网上，其在没有一般性（allgemeinheit）的限制的情况下例如表示第二网络。自动化技术或工业控制技术、例如有实时能力的现场总线的通信系统的实时机制尤其是部分地明确区别于有实时能力的互联网连接的实时机制，从而通常并不轻易地可能的是，通过该互联网来将机器的实时关键的功能连接。现在这通过该映射模块而被实现，从而使该机器通过该互联网而适宜地与其他机器或者也与远程计算单元系统（所谓的云计算或边缘计算）连接并且能够实时地通信。例如，因此可以通过云计算或边缘计算而完成（schliessen）控制或调节环路。

有利地，有实时能力的第一通信系统和/或有实时能力的第二通信系统、在没有一般性的限制的情况下优选有实时能力的第一通信系统基于以太网和/或ieee802标准和/或tsn标准。该有实时能力的第一通信系统在此适宜地用于将自动化技术的机器的组件联网。适宜地，有实时能力的第一通信系统是基于以太网的有实时能力的现场总线，例如secrosiii、ethercat、profinet、ethernet/ip等。ieee802包含一系列的在本地的、尤其是线缆连接的网络、尤其是以太网的范围内的准则或标准。“timesensitivenetworking（时间敏感性网络）（tsn）”表示一系列的标准或准则，这些标准或准则尤其是包含有网络中的网络参与者的同步，尤其是以便满足实时性要求，尤其是在经由以太网的数据传输中。tsn标准在工业4.0的过程中获得越来越大的重要性。

优选地，有实时能力的第一通信系统和/或有实时能力的第二通信系统、在没有一般性的限制的情况下优选第二个有实时能力的第一通信系统、有实时能力的移动无线电网和/或基于5g标准。5g是在umts（3g）和lte（4g）之后的所谓“新一代移动网络（nextgenerationmobilenetwork）（缩写ngmn）”、即用于开发移动无线电世代的移动无线电制造商和移动无线电企业的项目的第五代。5g基于其直接的前身4g来构造，然而与其相比具有明显的改善、尤其是明显改善的实时行为。

根据本发明的一种特别有利的构型方案，映射模块将基于tsn标准的第一实时机制和基于5g标准的第二实时机制相互地映射到彼此上。基于tsn和5g标准的通信系统分别具有特定的实时机制，尤其是qos机制，其实现实时数据传输，然而其部分地明显彼此区别。该映射模块因此提供如下可能性：将根据tsn和5g标准的实时机制彼此转化或彼此换算，由此特别有利地使得在基于以太网的实时系统和5g移动无线电系统之间的实时特性彼此兼容。因此，特别有利地实现：将机器利用基于以太网或tsn标准的网络而实时连接到5g移动无线电网上，尤其是在“工业4.0”的过程中。

本发明在此有利地构造用于机器和应用的宽的带宽，例如针对盾构机（tunnelbohrmaschine）、液压冲压机/挤压机、一般的自动化装置、半导体处理、机器人等。有利地，本发明适合于工具机械，诸如焊接系统、螺丝系统（schraubsystem）、线锯或铣床；针对幅面加工机械（bahnbearbeitungsmaschinen），诸如印刷机、报纸印刷机、凹版印刷机械、丝网印刷机械、内联柔印机械（inline-flexodruckmaschine）或包装机器，或者也适合于用于制造汽车或用于制造汽车的组件（例如内燃机或控制设备）的（带（band））设施。

根据本发明的设备、例如路由器尤其是在程序技术上和/或硬件技术上被设立用于，执行根据本发明的方法。根据本发明的设备和根据本发明的方法的优点和优选的构型方案以类似地方式和方法从本说明书中得出。

该设备具有第一接口，该第一接口被设立用于与第一网络连接，在该第一网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制的有实时能力的第一通信系统。第二接口被设立用于与第二网络连接，在该第二网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第二实时机制的有实时能力的第二通信系统。该设备此外具有映射模块，该映射模块被设立用于，将有实时能力的第一通信系统的第一实时机制和有实时能力的第二通信系统的第二实时机制相互地映射到彼此上。

该设备适宜地被构造为这两个网络之间的接口或路由器。此外，该设备或路由器可以还具有另外的适宜的元素，例如一个或两个网络的分配器（verteiler）或交换器和/或调制解调器（modem）。优选地，针对基于tsn标准的有实时能力的通信系统，该设备或路由器具有tsn实时路由单元，例如tsn分配器或tsn交换器。此外优选地，针对基于5g标准的有实时能力的通信系统，该设备或该路由器具有5g调制解调器。

此外，本发明涉及一种用于有实时能力的数据传输的系统，该系统具有第一网络，该第一网络具有至少一个第一网络参与者，其中在该第一网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制的有实时能力的第一通信系统，并且此外该系统具有第二网络，该第二网络具有至少一个第二网络参与者，其中在该第二网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第二实时机制的有实时能力的第二通信系统。该第一网络和该第二网络借助根据本发明的设备的优选的构型方案来彼此连接。

这两个通信系统之一、在没有一般性的限制的情况下例如是第一通信系统有利地基于tsn标准，并且这两个通信系统其中的另一个、在没有一般性的限制的情况下例如是第二通信系统有利地基于5g标准。该系统因此特别有利地表示经由以太网或tsn标准来联网的机器，这些机器通过5g移动无线电网而连接到互联网上并且在那里例如与远程计算单元系统联网，例如在云计算或边缘计算的过程中，尤其是在所谓的“工业4.0”的过程中。

此外，本发明涉及一种用于有实时能力的数据传输的系统，该系统具有：第一网络，在该第一网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制的有实时能力的第一通信系统；第二网络，在该第二网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第二实时机制的有实时能力的第二通信系统；和第三网络，在该第三网络中设立具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制的有实时能力的第一通信系统或设立具有用于有实时能力的数据传输的第三实时机制的有实时能力的第三通信系统。该第一网络和第二网络借助根据本发明的设备的第一优选构型方案而相互连接。借助根据本发明的设备的第二优选构型方案，第二网络和第三网络彼此连接。

有利地，也在第三网络中设立有实时能力的第一通信系统，该第一通信系统优选地基于tsn标准。该第二通信系统有利地基于5g标准。该第一网络和第三网络尤其是分别用于机器的联网。这两个机器适宜地经由该互联网借助5g移动无线电网而相互联网，尤其是在所谓的“工业4.0”的过程中。

该方法的以计算机程序的形式的实现方案也是有利的，因为这引起特别小的成本，尤其是在进行执行的控制设备还针对其他任务被利用并且因此总归存在的情况下。用于提供计算机程序的适合的数据载体尤其是磁性、光学和电的存储器，诸如硬盘、闪存存储器、eeprom、dvd等等。经由计算机网（互联网、内联网等）来对程序的下载也是可能的。

本发明的其他优点和构型方案从说明书和附图中得出。

显然，上文提及的并且下面还要阐述的特征并不仅仅以分别说明的组合的方式而是也以其他组合或单独的方式能够使用，而并不偏离本发明的范围。

附图说明

本发明根据实施例在附图中被示意性地示出并且在下文中参照附图来详细描述。

图1示意性地示出具有根据本发明的设备的优选构型方案的用于在两个网络之间的有实时能力的数据传输的系统，该设备被设立用于，执行根据本发明的方法的优选实施方式。

图2作为框图示意性地示出根据本发明的方法的优选实施方式。

图3示意性地示出具有根据本发明的设备的优选构型方案的用于在三个网络之间的有实时能力的数据传输的系统，该设备分别被设立用于，执行根据本发明的方法的优选实施方式。

具体实施方式

在图1中示意性地示出用于在两个网络之间的有实时能力的数据传输的系统。

在第一网络中，在自动化技术或工业控制技术的过程中，机器的组件被相互联网，例如控制设备112、执行器（aktor）113、114和传感器115、116。显然：该机器还能够另外具有如下组件，所述组件为了一目了然起见而并不被示出。

这些机器组件112、113、114、115、116在第一网络中通过有实时能力的第一通信系统111来联网，该第一通信系统基于以太网、ieee标准并且此外优选地基于tsn标准。例如，有实时能力的第一通信系统111是基于以太网的有实时能力的现场总线，例如secrosiii、ethercat、profinet、ethernet/ip等。

在“工业4.0”的过程中，该机器或第一网络110应连接到互联网或物联网上（所谓的iot“internetofthings”）并且例如为了所谓的云计算或边缘计算而与远程计算单元系统连接。

（例如在制造商、维护企业、控制中心（leitzentrale）等处的）相应的远程计算单元系统122设置在第二网络120中。在该第二网络120中设置有实时能力的第二通信系统121，该第二通信系统基于5g标准并且构造为5g移动无线电网。

现场总线111或第一通信系统111具有用于有实时能力的数据传输的第一实时机制，从而在该第一网络110之内实时数据传输是可能的。

同样地，5g移动无线电网121或第二通信系统121具有用于有实时能力的数据传输的第二实时机制，从而在该第二网络120之内也使实时数据传输是可能的。

例如，所述实时机制分别涉及数据包的优先级排序、网络参与者的同步以及数据传输能力的分配。

所述第一实时机制和第二实时机制虽然分别用于相同目的，然而以不同方式在相应网络中实现，例如基于不同标准和协议。在这两个网络110、120之间的有实时能力的数据传输因此通常并不轻易地是可能的。

尽管如此现在为了实现在网络110、120之间的有实时能力的数据传输，设置根据本发明的设备100的优选构型方案，该设备例如被构造为路由器。

路由器100具有映射模块101，该映射模块被设立用于，将有实时能力的第一通信系统111的第一实时机制和有实时能力的第二通信系统121的第二实时机制相互地映射到彼此上。

此外，该路由器100具有第一接口102，该映射模块101通过该第一接口来与第一网络110连接，并且该第一接口此外被设立用于，使映射模块101能够读入和输出根据第一实时机制的设定。该第二接口104被设置，以便将映射模块101与第二网络120连接。此外，该第二接口被设立用于，使映射模块101能够读入和输出根据第二实时机制的设定。

该路由器100可以此外具有用于第一网络110的分配器或交换器（switch）103，例如以tsn实时路由单元的形式或tsn交换器的形式。可以将机器组件112、113、114、115、116连接到tsn交换器103的相应连接端或端口112a、113a、114a、115a、116a上并且因此相互连接。

此外，该路由器100例如具有5g调制解调器105。可以通过相应的连接端或端口121a来将调制解调器105与5g移动无线电网连接。

该路由器100现在实现机器之间的实时数据传输，尤其是在第一网络110中的控制设备112和第二网络120中的远程计算单元系统122之间的实时数据传输，从而例如在“工业4.0”的过程中能够通过远程计算单元系统122来完成机器的控制或调节环路。

为此目的，路由器100尤其是以程序技术上的方式被设立用于，执行根据本发明的方法的优选实施方式，该优选的实施方式在图2中示意性地作为框图被示出并且接下来参照图1和2来被阐述。

例如，在机器的调节的过程中由控制设备112来将传感器115、116的传感器值实时地传送给远程计算单元系统122，其中根据这些传感器值来确定操控值，这些操控值又由远程计算单元系统122实时地传送给控制设备112，以便使该控制设备112根据这些操控值来操控执行器113、114。

在下文中，示例性地考虑如下情况：由控制设备112来在数据包中将传感器值实时地传输到远程计算单元系统122。

在步骤210中，在第一网络110中首先根据通信系统111的实时机制来进行特殊设定，尤其是第一网络110的网络参与者112、113、114、115、116在此被同步并且创建共同的时间基础。此外，为了数据传输能力的分配而限定和预留时隙。

控制设备112在步骤220中在第一网络110中发送相应的数据包并且将所述数据包根据第一通信系统111的第一实时机制而分派给特定设定、尤其是特定优先级。

在步骤230中，映射模块101将现场总线或第一通信系统111的实时机制映射到5g移动无线电网或第二通信系统121的第二实时机制上。

为此目的，该映射模块101在步骤231中将关于数据包的优先级排序的实时机制映射到彼此上。在此，映射模块101将根据第一实时机制的关于优先级的相应设定映射到根据第二实时机制的设定中。

基于tsn标准的关于数据包优先级排序的第一实时机制例如基于标准ieee802.3、ieee802.1qbu和ieee802.1qbv。基于5g标准的关于数据包的优先级排序的第二实时机制例如基于3gppts23.501，accessclassbarring（接入等级限制）（acb）、分配和保持优先级（arp）等。

根据基于tsn标准的第一实时机制可以规定基于mac地址和vlan标签（ieee802.3）的数据包优先级排序。这些区（felder）虽然主要用于其他目的，但是附加地配置mac地址和vlan标签的关于具体优先级的参考。包可以与所述优先级相应地优先（bevorzugt）被转发（ieee802.1qbu，ieee802.1qbv）。

根据基于5g标准的第二实时机制，使用所谓的qualityofserviceflowidentifier（qos流标识符）（qfi）。具有相同qfi的数据包被统一处理并且因此被优先级排序。

通过映射模块101，将不同的实时机制映射到彼此上。为此目的，例如定义如下表格，以由mac地址和vlan标签的元组（tupel）来代表的方式，该表格将tsn网中的优先级分配给5g-qfi的优先级。

在路由器100中的这两个通信系统111、121之间的过渡的情况下，也就是说数据包应从其中一个通信系统被传输到另一通信系统中的情况下，这种映射被实行（vollziehen）。由此将数据包的优先级一并递交（mitübergeben）。

在当前示例中，映射模块101在步骤231中现在将数据包的mac地址和vlan标签的元组映射到相应的qfi上。

此外，该映射模块101在步骤232和233中将根据第一实时机制的第一网络110中的设定传输到根据第二实时机制的第二网络120，就如接下来被阐述的那样。

在步骤232中，映射模块101将关于网络参与者的同步的实时机制映射到彼此上。

基于tsn标准的关于同步的第一实时机制基于例如标准ieee802.1as。基于5g标准的关于同步的第二实时机制例如基于所谓的“物理层同步（physicallayersynchronisation）”以及标准ieee1588。

尤其是，在这两个通信系统中、也即现场总线111和5g移动无线电网121分别利用如下实时机制，所述实时机制基于标准ieee1588。附加地，在5g情况下还利用更精细（feiner）的“物理层同步”，所述物理层同步能够被使用用于与tsn的更精确的同步，其中又基于ieee1588（参考ieee802.1as）使得与仅利用ieee1588的5g的情况下相比更精确的同步是可能的。

尤其是，映射模块101在步骤232中现在将第一通信系统111、也即现场总线111的时间基础传输到5g移动无线电网，也即第二通信系统121。尤其是，第一网络110因此视为主机，该主机的设定被传输到第二网络120，该第二网络充当从机。

在步骤233中，该映射模块101将关于数据传输能力的分配的实时机制映射到彼此上。

基于tsn标准的关于该分配的第一实时机制例如基于标准ieee802.3、ieee802.1qbv和ieee802.1qav和ieee802.1qcc。基于5g标准的关于该分配的第二实时机制例如基于3gppts23.501、accessclassbarring（接入等级限制）（acb）、分配和保持优先级（arp）等。

该映射模块101在步骤233中现在将所述分配、尤其是时隙的长度和其预留从充当主机的第一网络110传输到充当从机的第二网络120上。

在步骤240中，数据包从路由器100传输到第二网络120并且最终传输到根据第二实时机制的远程计算单元系统122。

在此处应注意，在相反方向上、也即从第二网络120到第一网络中的传输以相应的方式被执行，其中该映射模块101在此情况下将基于5g标准的第二实时机制映射到基于tsn标准的第一实时机制上。

在图3中，示意性地根据本发明的优选构型方案而示出用于在三个网络之间的有实时能力的数据传输的系统。在图1和3中，相同的附图标记标出相同的元件。

在图3中示出的示例表示如下可能性，以便将来自图1的机器经由互联网来可替代地或附加地联网到具有第二机器的远程计算单元系统，尤其是在“工业4.0”的过程中。

与图1类似地，在此在第一网络110中将机器的机器组件相互联网，例如控制设备112、执行器113、114和传感器115、116。这些机器组件112、113、114、115、116在第一网络110中通过有实时能力的第一通信系统111来联网，该有实时能力的第一通信系统基于以太网、ieee标准并且此外优选地基于tsn标准并且例如构造为基于以太网的有实时能力的现场总线，例如secrosiii、ethercat、profinet、ethernet/ip等。

通过路由器100，第一网络110与基于5g标准的并且构造为5g移动无线电网的第二网络120连接。

与以上描述类似地，路由器100具有映射模块101以及接口102、104、tsn交换器103和5g调制解调器105。

此外，在该系统中将其他机器以相应的方式与5g移动无线电网、也即第二网络120连接。

与第一机器类似地，可以也使所述第二机器包括组件、例如控制设备312、执行器313、314和传感器315、316，所述组件在第三网络310中被相互联网。显然，也能够使这种第二机器还能够具有其他组件。

在第三网络310中，这些机器组件312、313、314、315、316经由有实时能力的通信系统311联网，该通信系统与第一通信系统111类似地基于以太网、ieee标准并且此外优选地基于tsn标准。尤其是，有实时能力的通信系统111和311能够是相同的，例如可以将相同的现场总线用于通信系统111和311。

设置根据本发明的设备300的第二优选构型方案，以便将第三网络310与第二网络120连接。与路由器100类似地，也利用映射模块301来将设备300构造为路由器，该映射模块被设立用于，将有实时能力的通信系统311的实时机制和有实时能力的第二通信系统121的实时机制相互地映射到彼此上。

此外，路由器300与路由器100类似地具有相应的接口302、304、tsn交换器303和5g调制解调器305。机器组件312、313、314、315和316连接到tsn交换器303的相应连接端或端口312a、313a、314a、315a和316a上。通过相应的连接端或端口321a可以将调制解调器305与5g移动无线电网120连接。

该系统现在实现从第一网络110经由第二网络120到第三网络310的有实时能力的数据传输并且反之亦然。例如，可以因此使控制设备112和312实时地相互通信。