[發明專利]同步數據包傳輸的方法

有效

• 申請號: 201880056601.0
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN111052688B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 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: H04L47/28
• 分類號: H04L47/28;H04L47/6275
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳方鳴

本公開涉及一種在網絡(N)中同步數據包傳輸(P1，P2，P3)的方法，該方法包括和/或啟動以下步驟：在周期性傳輸窗口(RT，BE)的閾值時間間隔(tt)之后，接收(S1)一個或多個數據包(P1，P2，P3)(例如從網絡(N)的終端設備(T1，T2，T3))，其中閾值時間間隔(tt)被安排在所述周期性傳輸窗口(RT，BE)的開始；以及在傳輸窗口(RT，BE)的閾值時間間隔(tt)內，在后續傳輸窗口(RT，BE)中轉發(S2)數據包(P1，P2，P3)(優選地緊接在接收到數據包(P1，P2，P3)的傳輸窗口之后)。

技術領域

本發明涉及一種方法、網橋以及工業通信網絡。

背景技術

局域網(LAN)一般被部署用于在受限區域內的站之間提供網絡連接。LAN通常使得連接的站能夠傳輸被稱為幀的數據包。通常，這種幀將包括標識接收站或目的地的地址。數據傳輸主要基于以太網或IEEE?802.3協議。為了擴大此類網絡的范圍，通常使用第2層交換機(橋)。除了第1層的功能(信號放大、轉發)之外，橋還可以提取地址信息以過濾流量。

電氣和電子工程師協會(IEEE)提出了定義第2層VLAN橋的操作的標準(IEEE802.1Q)，這些橋允許在橋接的LAN基礎結構中進行虛擬LAN拓撲的定義、操作和管理。在IEEE?802.1Q概念中，采用生成樹算法來提供數據的無環傳輸。由于應該使得LAN能夠為不同類型的流量提供服務，因此需要通過區分流量的不同服務類別的方式來增強橋。定義流量類型或服務類別的一種合適方法是在幀頭中提供標識符或標簽，其管理各個橋的處理。

盡管服務類別引起基于優先級的數據幀處理，但不能保證服務質量保持在設定或固定范圍內，因為高優先級流量的過載或鏈路故障可導致服務質量下降。因此，為了提供有保證的服務質量，不僅要對幀進行分類。因此，已經提出了在服務邊緣點增加流量監管。數據閾值可用于對進入網絡的流量進行限制。服務質量(QoS)關鍵取決于傳輸高優先級流量的帶寬的可用性。因此，流量監管的效率取決于是否可以找到合適的機制來通過適當選擇的流量監管參數來控制網絡鏈路的負載。例如，在專利申請公開EP?1705839?A1中提出了跨以太網橋接網絡提供靈活且可靠的帶寬保證服務。

此外，從專利申請公開US?20150256356?A1中已知基于網絡節點之間的同步通信的方法。在這種情況下，為規定的通信伙伴之間的數據交換定義了特定的時隙。這種時隙方法需要復雜的同步和特殊的硬件設備。

尤其是在數據包傳輸不同步的情況下，例如由于設備故障或由于網絡站之間的數據速率容量較低，可能會違反流量類型要求，例如QoS或實時要求。

因此，本發明的目的是提供用于集成非同步的站并減輕非同步的數據包傳輸的有害影響的機制。

發明內容

根據第一方面，提出了在網絡中同步數據包傳輸的方法。該方法可以包括和/或啟動以下步驟：在周期性傳輸窗口的閾值時間間隔之后，例如從網絡的終端設備，接收一個或多個數據包，其中閾值時間間隔被安排在所述周期性傳輸窗口的開始。該方法可以進一步包括和/或啟動以下步驟：在傳輸窗口的閾值時間間隔內，優選地緊接在接收到數據包的傳輸窗口之后，在后續傳輸窗口中轉發數據包。

根據第二方面，提出了網橋，優選地用于工業應用諸如自動化系統，該網橋可操作以執行第一方面的方法步驟。

根據第三方面，提出了包括根據第二方面的網橋的工業通信網絡。

附圖說明

基于以下附圖更詳細地描述本發明：

圖1示出了具有第一網絡拓撲的網絡的示意圖，

圖2示出了具有第二網絡拓撲的網絡的示意圖，

圖3示出了其中所有站都被同步的網絡的示意圖，

圖4示出了具有不同步的終端站的網絡的示意圖，