[發明專利]用于傳輸數據包的方法

在審

• 申請號: 201210213834.1
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102843288A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 弗朗茨-約瑟夫·格茨;京特·施泰因德爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于在以太網自動化網絡中傳輸數據包的方法，特別是一種用于傳輸具有不同優先級的數據包的方法。

背景技術

由現有技術已知了用于傳輸數據包的方法。DE?10?2008?039?580A1公開了一種用于在通信網絡中傳輸數據包的方法，其中，在通信網絡的發送器和接收器之間傳輸具有低優先級的第一數據包，并且其中，優選地在發送器和接收器之間傳輸與第一數據包相比具有高優先級的第二數據包。對于要由發送器傳輸到接收器上的第二數據包而言，要檢驗目前是否在傳輸第一數據包。如果檢驗目前是否在傳輸第一數據包的結果為正，則中止或中斷第一數據包的傳輸，并隨后傳輸第二數據包。在第二數據包的傳輸之后，重復進行還未傳輸的第一數據包的傳輸，或者進行不完整傳輸的第一數據包的剩余部分的傳輸。并行于發送過程，每個第一數據包都存儲在緩沖寄存器中，并且在完整地將第一數據包傳輸到接收器上后，才將其從緩沖寄存器中刪除。

EP?1?734?700A1描述了一種在應用以太網數據傳輸路徑的情況下，用于在數據網絡中傳輸數據的方法。此處描述了一種用于傳輸數據的方法，其中，為了傳輸分配有第二優先級的第二數據電報，中斷分配有第一優先級的第一數據電報的傳輸。

WO2009/089850A1描述了一種用于運行通信網絡、特別是符合以太網技術的局域數據網絡的方法。為了縮短在傳輸時間敏感的數據幀時的等待時間，根據發明所述，由交換機將第一數據幀劃分為多個數據碎片，第一數據幀的至少一個數據碎片通過交換機的發送端口傳輸至另一交換機的接收端口，第一數據幀的數據碎片的傳輸被交換機中斷，并且具有與第一數據幀相比的較高的優先級的至少一個第二數據幀通過交換機的發送端口傳輸至另一交換機的接收端口，隨后繼續將第一數據幀的數據碎片通過交換機的發送端口傳輸至另一交換機的接收端口，并且由另一交換機根據接收的數據碎片，重建第一數據幀。除此之外，當前發明還涉及交換機以及通信網絡。

發明內容

與此相對，本發明的目的在于，完成一種改進的用于在以太網自動化網絡中傳輸數據包的方法、一種改進的用于以太網自動化系統的發送器、一種改進的計算機程序產品以及一種改進的自動化系統。

本發明的目的通過獨立權利要求的特征得以實現。在從屬權利要求中說明本發明的實施方式。

本發明涉及一種用于在以太網自動化網絡中傳輸數據包的方法。其中，數據包由多個數據幀組成。數據幀的最小尺寸為小于64字節。由現有技術已知的以太網網絡中的數據幀的最小尺寸為64字節，這是因為只有超過該最小尺寸，以太網中的沖突檢測才能起作用。以太網中的沖突檢測根據所謂的載波監聽多路訪問/沖突檢測（Carrier?Sense?Multiple?Access/Collision?Detection（CSMA/CD））方法起作用。對此，64字節的最小幀尺寸是有必要的，以此，發送器能夠檢測到已發送幀與另一幀的沖突，并以此得到信息，即該幀沒有正確地被接收器接收。

在一種符合本發明實施方式的方法中，通過發送器接收具有第一優先級的第一數據包。發送器可以是例如網絡節點、路由器、交換機或者橋。隨后，啟動從發送器到接收器的第一數據包的發送過程。在該發送過程期間，接收具有第二優先級的第二數據包。其中，第二優先級高于第一優先級。另外，應將第二數據包傳輸至接收器。要注意：也可能有更多的優先級，而非僅僅只有兩種優先級。不同的優先級別說明網絡內的數據包的重要性。例如，實時數據具有相對高的或者甚至是最高的優先級，而用戶數據（例如互聯網數據）具有相對低的或者甚至是最低的優先級。通過比較優先級，發送器得到信息，即關于自動化網絡的作用原理的包有多重要。例如應盡可能快地轉發實時數據，這是因為延遲可能會干擾通過自動化網絡實施的自動化過程。

自動化網絡能夠設計為例如工業自動化網絡。可以設計、設定和/或設置此類工業自動化網絡，例如用于控制和/或調節工業設備（例如生產設備、輸送設備等）、機器和/或裝置。特別地，自動化網絡或者說工業自動化網絡能夠具有實時通信協議（例如Profinet、Profibus現場總線、實時以太網（Real-Time-Ethernet），用于至少在參與到控制任務和/或調節任務的部件之間（例如在控制單元和要控制的設備和/或機器之間）進行通信。同樣地，也能實現通過存儲介質完成的數據的安全傳輸。

此外，除了實時通信協議之外，在自動化網絡或者說工業自動化網絡中，還設置有至少另一個通信協議（其不需要是實時性的），例如用于監控、設定、重新編程和/或重新參數化自動化網絡中的一個或者多個控制單元。