[發明專利]用于結合以太網標準標記任意以太網幀的方法

有效

• 申請號: 200680000713.1
• 申請日: 2006-07-14
• 公開（公告）號: CN101053238A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 岡特·斯坦德
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨;王志森

技術領域

本發明涉及用于結合標準以太網控制器給任意以太網幀加印記的一種方法以及一種裝置。?

背景技術

一種這樣的方法以及這樣的裝置在局部網絡、特別是在精確的時基很重要的自動化的分布式系統中得到應用。自動化系統在此被理解為，借助技術裝置在沒有人的影響的條件下部分甚至完全按照規定的程序執行規定操作的系統。操作在這一方面例如表示特別在工業環境中進行的生產過程、安裝過程、傳輸過程、質量控制過程等。?

以太網上的一種高精度同步，像通過在IEEE?1588中詳細說明的精確時間協議(PTP)，需要以太網電報對于接收時刻的時間印記。介質訪問控制器(MAC)不支持延長電報以附加印記。?

已知的解決方案是在以太網幀上作為前綴或者后綴附加時間印記，由此不再能使用標準以太網控制器。該問題通過一種另外的硬件適當地解決，其通常連接在以太網控制器和一個“物理層”(PHY)之間的介質獨立接口(MII)上。?

US?2003/0115369?A1公開了一種方法，其中，借助一個表征一個具有大量時間窗的幀的開始的“時間間隔分組”，為大量連接在一個網絡上的設備分配所述時間窗連同有關時間窗的偏移和分組被允許在網絡上發送的持續時間。“時間間隔分組”自身在此例如是標準以太網幀，由此關于時間窗的信息在一定程度上表示以太網幀應用數據。真正的為同步的加時間印記在此通過一個調節器執行，該調節器給到達各設備的一個總線適配器的“時間間隔分組”在在該適配器中包含的介質訪問控制器去掉以太網幀的頭之后，提供一個時間印記。?

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，給任意的以太網幀提供一個印記、特別是一個時間印記，在此可以使用通過普通以太網標準IEEE?802.x定義的標準以太網控制器。?

該技術問題是通過一種結合標準以太網控制器在任意的以太網幀內加入印記的方法解決的，其中，以太網控制器被運行在一種所謂的RAW方式，在該方式中對于介質訪問控制(MAC)目標地址例如不進行任何過濾，所述印記加入以太網幀的MAC目標地址的一個區域內。?

此外，該技術問題是通過一種結合標準以太網控制器在任意的以太網幀內加入印記的裝置解決的，其中，該裝置在一個以太網控制器和一個“物理層”(PHY)之間提供，并且包含用于在太網幀的MAC目標地址的一個區域內加入印記的單元，所述以太網控制器被運行在一種所謂的RAW方式，在該方式中對于介質訪問控制(MAC)目標地址例如不進行任何過濾。?

每一以太網控制器支持所謂的RAW方式，其中對于以太網電報的檢驗被限制到最小。如果人們把以太網控制器運行在這種方式，并且在用于給任意以太網幀加印記的裝置中轉移MAC目標地址的檢驗，則具有6字節的MAC目標地址可以為印記使用。通過所選擇的裝置在以太網控制器和PHY之間的位置，該裝置可以任意操作在以太網控制器和PHY之間的數據流。?

在一種特別優選的實施形式中為印記提供6字節長的MAC目標地址的4個字節，而剩余的兩個字節編碼原始的MAC目標地址，由此保留MAC目標地址的完全的功能范圍，例如多個單播地址或者另外的多播地址，因為能夠通過以太網控制器上的軟件取出印記，并且能夠給以太網幀重新提供原始的MAC目標地址。?

在一種同樣優選的實施形式中，該裝置同樣像PHY一樣可通過由在普通以太網標準IEEE?802.x中規定的介質獨立接口(MII)的串行管理接口(SMI)的讀和寫控制，由此可尋址32×32×2讀和寫的地址空間，并為其控制例如提供(28-31)×YY×2字節，由此保留可控制還另外的28個PHY[(0-27)×YY×2字節]。?

該裝置優選地具有用于為在IEEE?1588中詳細說明的精確時間協議(PTP)加時間印記的單元。在每一個可想到的具有SMI的以太網控制器上都可以使用該功能。?

在用于以太網的許多協議中都提供多播電報。其中該裝置優選可作為?用于減低本地接口上的負載的前置濾波器使用。?

附圖說明

下面根據附圖詳細說明本發明。附圖中：?

圖1表示在以太網控制器和物理層之間用于給任意以太網幀加印記的裝置。?

圖2表示一個根據普通以太網標準IEEE?802.x定義的以太網幀。?

具體實施方式