[發明專利]用于在TSN中的時間控制的數據傳輸的方法和設備

有效

• 申請號: 201780088491.1
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN110431769B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 陳峰;弗朗茨-約瑟夫·格茨;馬塞爾·基斯林;安·寧赫·恩固因;于爾根·施米特
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英

1.一種時間控制的數據傳輸方法，所述方法用于在根據TSN標準的時間敏感網絡中傳輸數據包（P1、P2、P3、P4），其中

- 每個數據包被配屬給數據流并且由獨有的流ID標識，

- 所述網絡由各個網絡元素（Source、B1、B2、Sink）組成，并且

-在每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）中的時間經過劃分為預先規劃的、同樣大小的時間窗口（T），并且

- 所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）分別具有自有的獨立的計時器（C1、C2、C3、C4），所述計時器不與其他網絡元素的計時器同步，并且

- 在所有所述網絡元素處的所述時間窗口都在相同的時間點（t1、t2、t3、t4）開始和結束，并且

- 在緊隨所述數據包（P1、P2、P3、P4）被之前的網絡元素（Source、B1、B2）接收的時間窗口的時間窗口中，所述數據包（P1、P2、P3、P4）從第一網絡元素（Source、B1、B2）傳輸到緊隨所述第一網絡元素的網絡元素（B1、B2、Sink），并且

其特征在于，

每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）識別屬于特定的數據流的時間間隔的開始時間，

每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）能夠基于自有的獨立的、不與其他網絡元素的計時器同步的所述計時器（C1、C2、C3、C4）和延遲值（DVi）來確定，在什么時間點（t1、t2、t3、t4）開始和/或結束下一個發送窗口，并且

計算在進行發送的網絡元素（Source、B1、B2）中與所屬的數據流相關的所需要的延遲值（DVi）并且在所述數據包（P1、P2、P3、P4）中將所述延遲值傳輸到進行接收的網絡元素（B1、B2、Sink）。

2.根據權利要求1所述的方法，

其特征在于，

從實際傳輸時間AT（i）中減去規劃傳輸時間ET（i）來計算所述延遲值（DVi）。

3.根據權利要求1所述的方法，

其特征在于，

通過如下等式來計算在下一個傳輸步驟中的規劃傳輸時間：

ET（i+1）=T - （DV（i）+CD）

其中，T為測量間隔，DV（i）為延遲值，CD為另一個延遲值。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，

其特征在于，

為了確定所述延遲值（DVi），通過確定

-從在進行發送的網絡元素（Source、B1、B2）處的數據傳輸的開始時間直到在進行接收的網絡元素（B1、B2、Sink）處完全接收數據包的傳輸過程的持續時間加上與硬件相關的時間延遲部分以及

-在所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）中的交換過程的持續時間，

來確定數據包（P1、P2、P3、P4）的傳輸時間。

5.根據權利要求4所述的方法，

其特征在于，

通過時間同步協議來預先確定持續時間。

6.一種在根據TSN標準的時間敏感網絡中的網絡元素（Source、B1、B2、Sink），其中

- 網絡由各個網絡元素（Source、B1、B2、Sink）組成，并且

- 在每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）中的時間經過劃分為預先規劃的、同樣大小的時間窗口（T）并且

- 所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）分別具有自有的獨立的計時器（C1、C2、C3、C4），所述計時器不與其他網絡元素的計時器同步，并且

-在所有所述網絡元素處的所述時間窗口都在相同的時間點（t1、t2、t3、t4）開始和結束，并且

-每個待發送的數據包（P1、P2、P3、P4）被配屬給數據流并且由獨有的流ID標識，

- 在緊隨所述數據包（P1、P2、P3、P4）被之前的網絡元素（Source、B1、B2）接收的時間窗口的時間窗口中，所述數據包（P1、P2、P3、P4）從一個網絡元素（Source、B1、B2）傳輸到緊隨該網絡元素的網絡元素（B1、B2、Sink），

其特征在于，

每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）識別屬于特定的數據流的時間間隔的開始時間，并且

每個所述網絡元素（Source、B1、B2、Sink）能夠基于自有的獨立的所述計時器（C1、C2、C3、C4）和延遲值（DVi）來確定，在什么時間點（t1、t2、t3、t4）開始和/或結束一下個發送窗口。