用于非任意網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)阻止系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括具有第一隊(duì)列和第二隊(duì)列的存儲(chǔ)器。定時(shí)模塊基于時(shí)鐘信號(hào)生成第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)或者第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。在該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與非任意網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間共享時(shí)鐘信號(hào)。該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括去阻止整形器或者阻止整形器。去阻止整形器(i)從第一隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第一受保護(hù)數(shù)據(jù),以及(ii)基于第一幀信號(hào)和第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成去阻止信號(hào)。阻止整形器(i)從第二隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第二受保護(hù)數(shù)據(jù)和無保護(hù)數(shù)據(jù)之一,以及(ii)基于第二幀信號(hào)和第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第一阻止信號(hào)。選擇器模塊基于去阻止信號(hào)和第一阻止信號(hào)選擇第一幀或者第二幀。
【專利說明】用于非任意網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)阻止系統(tǒng)
[0001]有關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本公開內(nèi)容要求以下申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán):提交于2012年3月8日的第13 / 415,112號(hào)美國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)、提交于2011年3月10日的第61 / 451,525號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)、提交于2011年3月14日的第61 / 452,482號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)和提交于2011年10月28日的第61 / 552,648號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)。以上申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過完全引用而結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開內(nèi)容涉及網(wǎng)絡(luò),并且更具體地涉及非任意網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)源和網(wǎng)橋的延時(shí)。【背景技術(shù)】
[0004]這里提供的【背景技術(shù)】描述是出于總體上呈現(xiàn)公開內(nèi)容的背景的目的。當(dāng)前具名的發(fā)明人的工作在這一【背景技術(shù)】章節(jié)中描述該工作的程度上以及該描述的可以在提交時(shí)未以其他方式限定為現(xiàn)有技術(shù)的方面既未明示地也未暗示地被承認(rèn)為相對(duì)于本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)可以包括多個(gè)通話器(數(shù)據(jù)源)和多個(gè)接收器??梢栽谕ㄔ捚骱徒邮掌髦械拿總€(gè)通話器和接收器中在菊鏈中連接任何數(shù)目的網(wǎng)橋。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)可以是任意網(wǎng)絡(luò)(被稱為非工程化網(wǎng)絡(luò))或者非任意網(wǎng)絡(luò)(被稱為工程化網(wǎng)絡(luò))。任意網(wǎng)絡(luò)可以例如是住宅局域網(wǎng)(LAN),該住宅LAN可以具有在網(wǎng)絡(luò)中的各點(diǎn)和在隨機(jī)時(shí)間任意地連接和斷開的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如,計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、電視、打印機(jī)和電子寫字板)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無論在任意網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)級(jí)別如何可以在任何時(shí)間連接和斷開。
[0006]非任意網(wǎng)絡(luò)可以例如是在車輛或者制造組裝線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的汽車網(wǎng)絡(luò)。一般而言,在非任意網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被固定并且未被連接和/或從非任意網(wǎng)絡(luò)斷開。雖然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被連接到和/或從非任意網(wǎng)絡(luò)斷開,但是在高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)段期間防止與被連接到或者從非任意網(wǎng)絡(luò)斷開的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信。在這些傳輸時(shí)段期間,在非任意網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)。
[0007]例如,根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.1Qav操作的非任意以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以包括通話器(或者源)、多個(gè)網(wǎng)橋和收聽器(或者接收器)。通話器可以在周期性傳輸時(shí)間間隔的分配的傳輸時(shí)段期間通過網(wǎng)橋向收聽器傳輸高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)。高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)可以例如是指具有低延時(shí)要求的A類或者B類數(shù)據(jù)。術(shù)語延時(shí)是指用于通過非任意網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或者多個(gè)跳躍(hop)傳輸高優(yōu)先級(jí)幀的時(shí)間。單個(gè)跳躍的延時(shí)是從對(duì)于該跳躍由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收高優(yōu)先級(jí)幀的最后比特時(shí)的時(shí)間到從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸最后比特時(shí)的時(shí)間來測(cè)量的。簡(jiǎn)言之,單個(gè)跳躍的延時(shí)是從最后比特進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到最后比特離開網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來測(cè)量的。單個(gè)跳躍可以是指非任意網(wǎng)絡(luò)的通話器(被稱為端站)或者網(wǎng)橋。
[0008]在非任意網(wǎng)絡(luò)中,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以例如具有三個(gè)優(yōu)先級(jí)級(jí)別之一。A類數(shù)據(jù)可以包括具有最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別的音頻視頻橋接(AVB)數(shù)據(jù)。雖然AVB數(shù)據(jù)可以包括音頻數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù),但是AVB數(shù)據(jù)也可以包括控制數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、參考數(shù)據(jù)或者其他類型的數(shù)據(jù)。最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別數(shù)據(jù)可以具有預(yù)定數(shù)量的帶寬和預(yù)定最大延時(shí)。這保證在分配的時(shí)間段期間傳輸A類數(shù)據(jù)并且與通過預(yù)定數(shù)目的跳躍和/或在端站之間傳輸A類數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的延時(shí)少于預(yù)定最大延時(shí)。B類數(shù)據(jù)可以是具有下一最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別的AVB數(shù)據(jù)。非AVB數(shù)據(jù)可以具有最低優(yōu)先級(jí)級(jí)別。一般而言,在更低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)之前傳輸更高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)。
[0009]如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備嘗試在分配的傳輸時(shí)段期間連接到非任意網(wǎng)絡(luò),則可以拒絕與非任意網(wǎng)絡(luò)的連接??梢栽诓淮嬖跀?shù)據(jù)傳輸活動(dòng)時(shí)和/或在傳輸具有B類或者更低優(yōu)先級(jí)級(jí)別的數(shù)據(jù)傳送時(shí)的時(shí)段期間建立連接。
[0010]快速以太網(wǎng)(FE)是指以100兆比特每秒(Mbits / s)傳輸數(shù)據(jù)。吉比特以太網(wǎng)(GE)是指?jìng)鬏斠患忍孛棵?Gbits / S)。根據(jù)用于第I代以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(以FE或者GE傳輸速度)的IEEE802.1AVB標(biāo)準(zhǔn),A類數(shù)據(jù)幀將在少于2毫秒(ms)內(nèi)穿過七個(gè)跳躍,而B類數(shù)據(jù)幀將在少于50ms內(nèi)穿過七個(gè)跳躍。雖然可以通過有線或者無線連接傳輸A類幀和B類幀,但是當(dāng)前非任意網(wǎng)絡(luò)不能滿足對(duì)于通過無線連接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第I代A類要求。用于通過無線連接傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間比用于通過有線連接傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間更長(zhǎng)。
[0011]根據(jù)用于第2代網(wǎng)絡(luò)的IEEE802.1AVB目標(biāo)1,A類幀將在少于125 μ s內(nèi)穿過32個(gè)GE傳輸速度跳躍。用于第2代網(wǎng)絡(luò)的另一 AVB目標(biāo)2要求A類幀在少于或者等于100 μ s內(nèi)穿過5個(gè)FE傳輸速度跳躍。當(dāng)前非任意網(wǎng)絡(luò)能夠在通過有線連接以GE速度傳輸時(shí)滿足第2代延時(shí)目標(biāo)2。當(dāng)前非任意網(wǎng)絡(luò)不能在通過有線連接以FE速度傳輸時(shí)滿足第2代延時(shí)目標(biāo)2,它們也不能在通過有線連接以GE速度傳輸時(shí)滿足第2代延時(shí)目標(biāo)I。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]提供一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并且該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括具有隊(duì)列的存儲(chǔ)器。隊(duì)列包括第一隊(duì)列和第二隊(duì)列。定時(shí)模塊被配置用于生成第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)或者第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)中的至少一個(gè)優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)?;跁r(shí)鐘信號(hào)生成第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)和第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。在該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與非任意網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間共享時(shí)鐘信號(hào)。
[0013]該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還包括去阻止整形器或者阻止整形器中的至少一個(gè)整形器。去阻止整形器被配置用于(i)從第一隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第一受保護(hù)數(shù)據(jù),以及(ii)基于第一幀信號(hào)和第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成去阻止信號(hào)。第一幀信號(hào)指示第一幀在第一隊(duì)列中。阻止整形器被配置用于(i)從第二隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第二受保護(hù)數(shù)據(jù)和無保護(hù)數(shù)據(jù)之一,以及(ii)基于第二幀信號(hào)和第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第一阻止信號(hào)。第二幀信號(hào)指示第二幀在第二隊(duì)列中。選擇器模塊被配置用于基于去阻止信號(hào)和第一阻止信號(hào)生成選擇信號(hào)以選擇第一幀或者第二幀。
[0014]本公開內(nèi)容的更多適用領(lǐng)域?qū)木唧w描述、權(quán)利要求和附圖中變得清楚。具體描述和具體示例旨在于僅用于示例而未旨在于限制公開內(nèi)容的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]本公開內(nèi)容將從具體描述和附圖中變得被更完全理解,在附圖中:
[0016]圖1是圖示具有和不具有擁塞的幀傳輸定時(shí)的定時(shí)圖;
[0017]圖2A-圖2H是網(wǎng)橋的功能框圖,這些功能框圖圖示干擾幀和A類幀通過網(wǎng)橋調(diào)度;
[0018]圖3A-圖3E是網(wǎng)橋的功能框圖,這些功能框圖圖示A類幀通過網(wǎng)橋調(diào)度;[0019]圖4是圖示與并行接收幀關(guān)聯(lián)的延時(shí)的定時(shí)圖;
[0020]圖5是圖示與幀的協(xié)調(diào)傳輸關(guān)聯(lián)的延時(shí)的定時(shí)圖;
[0021]圖6是圖示A類的分配的時(shí)間段和對(duì)應(yīng)周期性傳輸時(shí)間間隔的定時(shí)圖;
[0022]圖7是根據(jù)本公開內(nèi)容的非任意網(wǎng)絡(luò)的功能框圖;
[0023]圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的通話器的功能框圖;
[0024]圖9是根據(jù)本公開內(nèi)容的網(wǎng)橋的功能框圖;
[0025]圖10是根據(jù)本公開內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能框圖;
[0026]圖11是根據(jù)本公開內(nèi)容的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的功能框圖;
[0027]圖12是圖示用于根據(jù)本公開內(nèi)容的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器隨時(shí)間的計(jì)數(shù)值的圖形;
[0028]圖13是根據(jù)本公開內(nèi)容的去阻止整形器的功能框圖;
[0029]圖14是根據(jù)本公開內(nèi)容的時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的功能框圖;
[0030]圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的基于幀大小的阻止整形器的功能框圖;
[0031]圖16A-圖16E是根據(jù)本公開內(nèi)容的網(wǎng)橋的功能框圖,這些功能框圖圖示通過網(wǎng)橋的基于巾貞大小的數(shù)據(jù)調(diào)度(data progression);
[0032]圖17是圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的相對(duì)于A類的分配的時(shí)間段的阻止窗的定時(shí)圖;以及
[0033]圖18A-圖18B圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的數(shù)據(jù)阻止方法。
【具體實(shí)施方式】
[0034]前述描述在性質(zhì)上僅為例示并且決不旨在于限制公開內(nèi)容、它的應(yīng)用或者使用??梢杂枚喾N形式實(shí)施公開內(nèi)容的廣泛教導(dǎo)。因此,盡管本公開內(nèi)容包括特定示例,但是不應(yīng)這樣限制公開內(nèi)容的真實(shí)范圍,因?yàn)槠渌薷膶⒃谘凶x附圖、說明書和所附權(quán)利要求書時(shí)變得清楚。為了清楚起見,相同標(biāo)號(hào)將在附圖中用來標(biāo)識(shí)相似單元。如這里所用,應(yīng)當(dāng)將短語A、B和C中的至少一個(gè)理解為意味著使用非排斥邏輯OR的邏輯(A或者B或者C)。應(yīng)當(dāng)理解,可以按照不同順序(或者并行)執(zhí)行方法內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)步驟而不改變本公開內(nèi)容的原理。
[0035]如這里所用,術(shù)語模塊可以指代以下各項(xiàng)、是以下各項(xiàng)的部分或者包括以下各項(xiàng):專用集成電路(ASIC);電子電路;組合邏輯電路;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或者成組);提供描述的功能的其他適當(dāng)硬件部件;或者上述各項(xiàng)中的一些或者全部比如在片上系統(tǒng)中的組合。術(shù)語模塊可以包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或者成組)。
[0036]術(shù)語代碼如上文所用可以包括軟件、固件和/或偽碼,并且可以是指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο蟆Pg(shù)語共享如這里所用意味著可以使用單個(gè)(共享)處理器來執(zhí)行來自多個(gè)模塊的一些或者所有代碼。此外,單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)來自多個(gè)模塊的一些或者所有代碼。術(shù)語成組如上文所用意味著可以使用處理器組來執(zhí)行來自單個(gè)模塊的一些或者所有代碼。此外,可以使用存儲(chǔ)器組來存儲(chǔ)來自單個(gè)模塊的一些或者所有代碼。
[0037]此外,在以下描述中公開各種可變標(biāo)注和值。提供可變標(biāo)注和值僅作為示例。任意地提供可變標(biāo)注,并且可變標(biāo)注可以各自用來標(biāo)識(shí)或者指代不同項(xiàng)目。例如,可變標(biāo)注η可以用來指代多個(gè)幀或者隊(duì)列。也任意地提供值并且值可以按照應(yīng)用而變化。
[0038]另外,在以下描述中使用措詞,比如“第一”、“第二”和“第三”。這些措詞未專屬于任何一個(gè)設(shè)備、信號(hào)等。術(shù)語中的多于一個(gè)術(shù)語可以根據(jù)上下文用來指代相同設(shè)備、信號(hào)
坐寸ο
[0039]吉比特以太網(wǎng)(GE)網(wǎng)絡(luò)
[0040]GE網(wǎng)絡(luò)可以具有64字節(jié)的最小幀大小而傳輸延時(shí)時(shí)間為0.512 μ s每跳躍。平均(或者正常)大小以太網(wǎng)幀可以具有300字節(jié),并且最大幀大小可以是1522字節(jié)。300字節(jié)的以太網(wǎng)幀可以具有關(guān)聯(lián)的320字節(jié)的傳輸時(shí)間,其中20字節(jié)的時(shí)間與以太網(wǎng)前導(dǎo)碼(I和O的重復(fù)模式和/或幀界定符的開始)和幀間間隙(IFG)關(guān)聯(lián)。IFG是指在依次數(shù)據(jù)幀之間的時(shí)間間隙。與從通話器傳輸320字節(jié)關(guān)聯(lián)的延時(shí)為2.56 μ S。在例如CAT5e線纜上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)在網(wǎng)絡(luò)站(或者節(jié)點(diǎn))之間的傳輸線延遲對(duì)于100米(m)線纜近似為538納秒(ns),
[0041]在圖1中示出定時(shí)圖10,該定時(shí)圖圖示具有有和不具有擁塞的幀傳輸定時(shí)。示出在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊1-8,并且數(shù)據(jù)塊可以各自包括數(shù)據(jù)幀(下文被稱為幀)。幀中的每幀可以具有300字節(jié)??梢允褂肍E速度來傳輸幀。在周期性傳輸定時(shí)間隔14中傳輸中貞。周期性傳輸定時(shí)間隔14可以對(duì)于8千赫茲(kHz)信號(hào)具有例如125 μ s的長(zhǎng)度。中貞可以包括A類數(shù)據(jù)。A類數(shù)據(jù)可以是指對(duì)于GE具有最高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)??梢栽诿總€(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔期間傳輸A類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊1-8被示出為不具有擁塞(即無干擾幀)和具有擁塞(即具有干擾幀)??梢栽谥芷谛詡鬏敃r(shí)間間隔中的每個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔期間傳輸?shù)膸淖畲髷?shù)目可以例如為八。
[0042]第一時(shí)間線18具有如下數(shù)據(jù)塊1-8,該數(shù)據(jù)塊1-8不具有干擾幀的數(shù)據(jù)塊1_8。數(shù)據(jù)塊1-8中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊可以包括A類幀(例如,300字節(jié))、前導(dǎo)碼和幀間間隙(IFG)。前導(dǎo)碼和IFG可以具有關(guān)聯(lián)的20字節(jié)時(shí)間。第二時(shí)間線20具有如下數(shù)據(jù)塊1-8,該數(shù)據(jù)塊1-8具有干擾幀塊22。干擾幀塊22可以包括干擾幀、前導(dǎo)碼和IFG。干擾幀是指在準(zhǔn)備好傳輸A類幀之前和/或之時(shí)準(zhǔn)備好傳輸?shù)牟⑶易鳛榻Y(jié)果而延遲A類幀的傳輸?shù)膸8蓴_幀可以是例如具有1522字節(jié)數(shù)據(jù)的最大大小GE幀。干擾幀塊22的前導(dǎo)碼和IFG可以具有關(guān)聯(lián)的20字節(jié)時(shí)間。由于干擾幀塊22,按照延遲時(shí)段24延遲數(shù)據(jù)塊1-8和對(duì)應(yīng)的A類幀。A類幀和干擾幀的大小越小,與傳輸A類幀關(guān)聯(lián)的延時(shí)就越少。也可能由于介質(zhì)訪問控制器(MAC)的延遲而延遲八幀的傳輸,如由MAC延遲26所示。
[0043]A類幀的IFG可以由無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器提供。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)展開幀。在展開幀時(shí),在依次幀之間提供幀間間隙(無數(shù)據(jù)的時(shí)段)。在圖7-圖11和圖13-圖15中示出阻止整形器的示例。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器是指未基于首要主時(shí)鐘操作的阻止整形器。首要主時(shí)鐘是生成由非任意網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享的全局時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘。在圖10和圖11中示出無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的示例。以下關(guān)于圖7和圖10進(jìn)一步更具體描述基于首要主時(shí)鐘執(zhí)行的傳輸。
[0044]通話器可以基于將在周期性傳輸時(shí)間間隔期間傳輸?shù)亩鄠€(gè)A類幀突發(fā)(burst)數(shù)據(jù)??梢酝S糜糜贏類數(shù)據(jù)的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器以防止A類數(shù)據(jù)在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)被展開。這可以最小化與干擾幀關(guān)聯(lián)的延遲,因?yàn)椴淮嬖谌缦翴FG,可以在該IFG中發(fā)起干擾幀的傳輸。[0045]用于類型I傳輸?shù)氖纠訒r(shí)
[0046]具有擁塞并且未使用阻止整形器的數(shù)據(jù)傳輸稱為類型I數(shù)據(jù)傳輸。簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)可以包通話器、數(shù)目為N的2端口網(wǎng)橋(具有單個(gè)輸入端口和單個(gè)輸出端口的網(wǎng)橋)和收聽器。關(guān)于以下圖2A-圖2H描述用于控制幀穿過網(wǎng)橋之一并且從通話器到收聽器的時(shí)間。圖2A-圖2H圖示具有擁塞并且未使用阻止整形器的通過網(wǎng)橋40的數(shù)據(jù)調(diào)度。示出干擾幀42和A類幀通過網(wǎng)橋40的調(diào)度。依次地傳輸A類幀而未使用阻止整形器。干擾幀42是在傳輸A類幀之前傳輸?shù)淖畲蟠笮「蓴_幀。
[0047]網(wǎng)橋40包括具有存儲(chǔ)器46的傳入(ingress)模塊44、隊(duì)列48、復(fù)用器50和輸出端口 52。可以按照IEEE1722從傳入時(shí)間參考平面或者延時(shí)開始起測(cè)量以下網(wǎng)橋延時(shí)值。
[0048]在圖2A中,跟隨有A類幀的干擾幀42被示出為到達(dá)網(wǎng)橋40。網(wǎng)橋40在時(shí)間tQ從上游網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如,通話器或者網(wǎng)橋)接收干擾幀42的第一比特。在圖2B中,干擾幀42被示出為被接收并且存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器46中。在接收干擾幀42之后,接收A類幀中的第一 A類幀的第一比特。這在t=12.336 μ s出現(xiàn),因?yàn)楦蓴_幀具有1542關(guān)聯(lián)的字節(jié)的延時(shí)時(shí)間。干擾幀42可以例如具有與前導(dǎo)碼和IFG關(guān)聯(lián)的1522字節(jié)和20字節(jié)時(shí)間。在圖2C中,干擾幀42被示出為從存儲(chǔ)器46向與低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)和/或非AVB數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的隊(duì)列48之一中傳送。在t=13.360 μ s接收第一控制幀的128字節(jié),這等于用于接收干擾幀42的時(shí)間12.336 μ s加上用于處理128字節(jié)的時(shí)間或者1.024ys。接收在第一 A類幀的第一比特之后的兩個(gè)時(shí)隙時(shí)間(或者網(wǎng)橋40的時(shí)鐘周期),從網(wǎng)橋40傳輸出干擾幀42的第一比特,如圖2D中所示。第一 A類幀57然后可以被存儲(chǔ)于隊(duì)列48中的第一隊(duì)列中。
[0049]在圖2D中,第二 A類幀的第一比特60被示出為由網(wǎng)橋40接收。這在t=14.896 μ s出現(xiàn),這等于用于接收干擾幀42的時(shí)間12.336 μ s加上與第一 A類幀關(guān)聯(lián)的320字節(jié)的時(shí)間。在圖2Ε中,第三A類幀的第一字節(jié)62被示出為被接收。這可以在t=17.456 μ s出現(xiàn),這等于用于接收干擾幀的時(shí)間12.336 μ s加上與A類幀關(guān)聯(lián)的320字節(jié)的時(shí)間。
[0050]在圖2F中,第一 A類幀的第一比特64被示出為被從網(wǎng)橋40傳輸。這可以在t=25.696 μ s出現(xiàn),這等于用于接收干擾幀的時(shí)間(或者開始時(shí)間)12.336 μ s加上用于處理五個(gè)A類幀和第六A類幀的70字節(jié)的時(shí)間(或者干擾幀的傳輸時(shí)間)13.360 μ S。五個(gè)A類幀和第六A類幀的70字節(jié)的處理時(shí)間等于第一 A類幀的開始時(shí)間。
[0051]在圖2G中,網(wǎng)橋40接收A類幀的最后比特66。這可以在t=32.656 μ s出現(xiàn)并且包括第六幀的其余部分的處理時(shí)間以及第七幀和第八幀的處理時(shí)間。在圖2H中,從網(wǎng)橋40傳輸A類幀的最后比特。這可以在t=46.016 μ s出現(xiàn),這等于開始時(shí)間13.36 μ s加上干擾幀和A類幀的傳輸時(shí)間32.656 μ S。46.016 μ s的時(shí)間t是第一比特進(jìn)入網(wǎng)橋40到最后比特離開網(wǎng)橋40(被稱為第一比特入到最后比特出時(shí)間)。為了消除與網(wǎng)橋40的接收時(shí)間相等的通話器傳輸時(shí)間的重復(fù)計(jì)數(shù),考慮最后比特進(jìn)入網(wǎng)橋40到最后比特離開網(wǎng)橋40 (被稱為最后比特入到最后比特出時(shí)間)而不是第一比特入到最后比特出時(shí)間。
[0052]最后比特入到最后比特出時(shí)間等于46.016μ s的時(shí)間t減去干擾幀的傳輸時(shí)間
12.226 μ s減去八個(gè)A類幀的傳輸時(shí)間20.48 μ s加上20字節(jié)的前導(dǎo)碼和IFG時(shí)間,這等于
13.36 μ S0也可以通過從最后A類比特入時(shí)間減去最后A類比特出時(shí)間來確定最后比特入到最后比特出時(shí)間,這也等于13.36 μ S0
[0053]網(wǎng)橋40的用于A類幀的最大延時(shí)等于網(wǎng)橋40的延遲時(shí)間tbHdge加上用于接收最大大小干擾幀的時(shí)間tMXINT加上在網(wǎng)橋40與例如另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的線纜的傳輸時(shí)間tCable??梢詫?duì)于IOOm線纜確定線纜的傳輸時(shí)間teable。
[0054]可以如下確定用于在5個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(I個(gè)通話器和4個(gè)網(wǎng)橋)的菊鏈在GE上傳輸八個(gè)300字節(jié)A類幀的最大延時(shí)。令網(wǎng)橋延遲為兩個(gè)時(shí)隙時(shí)間并且最大非AVB數(shù)據(jù)大小為1522 字節(jié),最大延時(shí)等于 1.024μ s(tbridge)加上 12.336 μ s (tMXINT)加上 0.538 μ s (tCable)或者13.898 μ s。這等于最后比特入到最后比特出時(shí)間13.36 μ s加上線纜延遲時(shí)間0.538 μ S0
[0055]用于類型II傳輸?shù)氖纠訒r(shí)
[0056]圖3Α-圖3Ε圖示不具有擁塞并且不具有阻止整形器的通過網(wǎng)橋40的A類幀的調(diào)度。不具有擁塞并且不具有阻止整形器的數(shù)據(jù)傳輸可以被稱為類型II數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)橋40包括具有存儲(chǔ)器46的傳入模塊44、隊(duì)列48、復(fù)用器50和輸出端口 52。在圖3Α中,八個(gè)A類幀被示出為到達(dá)網(wǎng)橋40。網(wǎng)橋40接收第一 A類幀的第一比特。這是在時(shí)間tQ。在圖3B中,網(wǎng)橋40已經(jīng)接收了第一 A類幀的第一幀70并且正在接收第二 A類幀的第一比特??梢岳缭诮邮盏谝?A類幀的第一比特之后的例如320字節(jié)的時(shí)間接收第二 A類幀71的第一比特。這可以在等于2.56μ s的時(shí)間出現(xiàn)。
[0057]在圖3C中,第一 A類幀70被不出為存儲(chǔ)于第一隊(duì)列中??梢詮木W(wǎng)橋40傳輸?shù)谝?A類幀70的第一比特。這可以在接收第二 A類幀71的第一比特之后的兩個(gè)時(shí)隙時(shí)間或者在等于3.584 μ s的時(shí)間t出現(xiàn)。在這一時(shí)間,第二 A類幀71的128字節(jié)被存儲(chǔ)于網(wǎng)橋40中。在圖3D中,最后A類幀的最后比特74被示出為由網(wǎng)橋40接收。這可以在等于20.32 μ s的時(shí)間t出現(xiàn),這等于先前時(shí)間3.584 μ s加上剩余幀的接收時(shí)間或者16.736 μ S0
[0058]在圖3Ε中,最后A類幀的最后比特被示出為被從網(wǎng)橋40傳輸。這可以在等于
23.904 μ s的時(shí)間t出現(xiàn),這等于與第一 A類幀關(guān)聯(lián)的時(shí)間延遲3.548 μ s加上A類幀從通話器到網(wǎng)橋40的傳輸時(shí)間20.32 μ S。23.904 μ s是網(wǎng)橋40的第一比特入到最后比特出時(shí)間。可以通過從第一比特入到最后比特出時(shí)間23.904 μ s減去傳輸時(shí)間20.48 μ s來確定最后比特入到最后比特出時(shí)間,這等于3.584μ S。最后比特入到最后比特出時(shí)間也等于接收最后A類幀的最后比特的時(shí)間減去從網(wǎng)橋40傳輸最后A類幀的最后比特的時(shí)間。
[0059]網(wǎng)橋40的用于類型II傳輸?shù)淖畲笱訒r(shí)可以被確定為網(wǎng)橋40的延遲時(shí)間tBHdge加上用于接收最大大小A類幀的時(shí)間tMXft加上線纜延遲時(shí)間tCable。令網(wǎng)橋延遲為兩個(gè)時(shí)隙時(shí)間并且最大A類幀大小為300字節(jié),最大延時(shí)等于1.024μ s(tMdge)加上
2.56 μ s (Wame)加上0.538 μ s (tCable)或者4.122 μ S。最大延時(shí)等于最后比特入到最后比特出時(shí)間3.584 μ s加上線纜延遲時(shí)間0.538 μ S。
[0060]基于與圖2Α-圖3F關(guān)聯(lián)的最大延時(shí)時(shí)間,與擁塞關(guān)聯(lián)的延時(shí)比在不存在擁塞時(shí)的延時(shí)更差。在非任意網(wǎng)絡(luò)中,可以執(zhí)行傳輸而沒有擁塞。
[0061 ] 用于類型II傳輸?shù)氖纠鼼E裕度(margin)確定
[0062]作為示例,GE控制幀可以具有256個(gè)凈荷字節(jié),其中可以每500 μ s傳輸控制幀中的32個(gè)控制幀??刂茙械拿總€(gè)控制幀可以具有22字節(jié)的開銷并且具有20字節(jié)的IFG。與從通話器傳輸控制幀中的每個(gè)控制幀關(guān)聯(lián)的延遲時(shí)間在沒有擁塞時(shí)等于2.384μ s(或者298字節(jié)*8比特*lns)。與從通話器傳輸不具有前導(dǎo)碼或者IFG的控制幀關(guān)聯(lián)的延遲時(shí)間在沒有擁塞時(shí)為2.224 μ s (或者278字節(jié)*8比特*lns)。用于從通話器傳輸32幀的時(shí)間在沒有擁塞時(shí)為76.288 μ s (或者2.384 μ s*32)。在沒有IFG時(shí),延時(shí)為72.8 μ S。出于這一原因,GE的延時(shí)通過在少于或者等于100 μ s內(nèi)從通話器傳輸32幀的AVB第2代要求。使用GE來傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)可以通過具有擁塞的100 μ s要求。
[0063]用于傳輸控制巾貞之一(278字節(jié))的時(shí)間或者2.224 μ s加上用于網(wǎng)橋處理控制幀的時(shí)間(例如,1.024ys,這等于兩個(gè)512比特時(shí)間)提供用于一個(gè)跳躍的延時(shí)時(shí)間
3.248 μ S0對(duì)于四個(gè)網(wǎng)橋跳躍,延時(shí)時(shí)間為12.992 μ S。作為結(jié)果,包括用于從通話器傳輸控制巾貞的時(shí)間和用于四個(gè)網(wǎng)橋處理控制巾貞的時(shí)間的沒有擁塞的總傳輸時(shí)間為15.216 μ S。出于這一原因,GE的延時(shí)通過在裕度(余留時(shí)間)大于84 μ s時(shí)在少于或者等于100 μ s內(nèi)通過五個(gè)跳躍傳輸控制幀的AVB第2代要求。用于GE的84 μ s裕度可以用來在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)傳輸其他數(shù)據(jù)幀。這一傳輸沒干擾幀并且基于控制幀進(jìn)入通話器的傳出(egress)模塊和離開通話器的協(xié)調(diào)的傳輸。在沒有協(xié)調(diào)的傳輸定時(shí)時(shí),裕度被減少。
[0064]通過對(duì)通話器的介質(zhì)訪問控制器的內(nèi)部延遲時(shí)間t.、用于傳輸最大大小干擾幀的時(shí)間tmx、用于傳輸A類數(shù)據(jù)的時(shí)間tA和用于沿著100米線纜傳輸比特的時(shí)間tMble求和來計(jì)算用于AVB第2代的通話器的最大延時(shí)。假設(shè)傳輸八個(gè)300比特A類幀,其中每幀具有20比特前導(dǎo)碼和IFG,并且MAC延遲等于1522比特,用于通話器的最大延時(shí)為33.866 μ S,其中 tMC=0.512 μ S、tMX=12.336 μ S、tA=20.48 μ s 并且 tcable=0.538 μ s。33.866 μ s 的最大延時(shí)是用于從通話器向通話器下游的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)(例如,網(wǎng)橋或者接收器)傳送最后幀的最后比特的總時(shí)間。計(jì)算最大延時(shí)而未使用整形器(即,在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)沒有IFG和控制幀未被展開)。
[0065]用于類型II傳輸?shù)氖纠鼺E裕度確定
[0066]作為示例,F(xiàn)E控制幀可以具有128字節(jié)的數(shù)據(jù)。可以每個(gè)例如500 μ s的周期性傳輸時(shí)間間隔傳輸八個(gè)控制幀。可以按照20字節(jié)的前導(dǎo)碼和/或IFG時(shí)間傳輸控制幀中的每個(gè)控制幀。用于傳輸控制幀的時(shí)間然后可以等于13.6 μ s (或者170字節(jié)*8比特*10ns)。用于八幀的延時(shí)等于1360字節(jié)的時(shí)間(或者170比特*8幀)。作為結(jié)果,用于傳輸八幀的時(shí)間為108.8μ s(或者13.6μ s*8幀)。用于傳輸八幀的時(shí)間大于所需的100 μ S。對(duì)于FEAVB第2代傳輸,要求延時(shí)對(duì)于5個(gè)跳躍少于或者等于100 μ S。出于這一原因,執(zhí)行如圖5中所示(并且以下更多說明)的幀的協(xié)調(diào)的傳輸。利用這一調(diào)整,如果在5個(gè)跳躍中的任何跳躍沒有擁塞,則通過跳躍的延時(shí)為100 μ S。因此余留用于傳輸其他數(shù)據(jù)幀的零裕度,這可能在使用FE時(shí)在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)引起擁塞。利用一個(gè)或者多個(gè)干擾比特進(jìn)一步增加用于傳輸八幀的時(shí)間。作為結(jié)果,使用FE對(duì)八幀數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)傳輸并不滿足對(duì)于AVB第2代的延時(shí)要求。
[0067]在以下的圖4和圖5中,提供用于包括通話器、4個(gè)網(wǎng)橋和收聽器的網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)圖。從通話器傳輸、通過4個(gè)網(wǎng)橋傳遞并且在收聽器接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)橋是存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋(即,未使用阻止整形器)。在圖4中,定時(shí)圖100被示出為圖示與并行(即在相同時(shí)間段期間)接收八巾貞A-H關(guān)聯(lián)的延時(shí)。通話器在周期性傳輸時(shí)間間隔104(例如,125 μ s)內(nèi)接收和傳輸八幀A-Η。從在從通話器傳輸八幀A-H的最后比特時(shí)直至在收聽器接收第八幀H的最后比特時(shí)測(cè)量用于網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)106。雖然并行接收八幀Α-Η,但是從通話器和網(wǎng)橋依次傳輸八幀A-Η。從通話器的傳輸被標(biāo)識(shí)為通話器傳出。從網(wǎng)橋的傳輸被標(biāo)識(shí)為網(wǎng)橋傳出。
[0068]現(xiàn)在也參照?qǐng)D5,定時(shí)圖110被示出為圖示與協(xié)調(diào)的傳輸關(guān)聯(lián)的延時(shí)。協(xié)調(diào)傳輸是指在預(yù)定時(shí)間段依次傳輸幀而在每對(duì)依次幀之間具有IFG。通話器在周期性傳輸時(shí)間間隔104 (例如,125 μ s)內(nèi)接收和傳輸八幀A-Η。由于從通話器傳輸?shù)诎藥琀的最后比特時(shí)直至在收聽器接收第八幀H的最后比特時(shí)測(cè)量延時(shí)112,用于協(xié)調(diào)的傳輸?shù)难訒r(shí)112少于用于并行傳輸?shù)难訒r(shí)106。
[0069]用于每個(gè)128字節(jié)巾貞的延時(shí)等于用于通話器傳輸巾貞的時(shí)間加上與4個(gè)網(wǎng)橋中的每個(gè)網(wǎng)橋接收和轉(zhuǎn)發(fā)幀關(guān)聯(lián)的時(shí)間延遲。作為示例,通話器的傳輸時(shí)間可以是150字節(jié)時(shí)間或者12.0μ s(150字節(jié)*8比特*10ns)。150字節(jié)的時(shí)間包括128字節(jié)加上22字節(jié)的開銷(例如,前導(dǎo)碼和IFG)。用于每個(gè)網(wǎng)橋處理幀的時(shí)間可以是10.0Oys(近似兩個(gè)512比特時(shí)間)。與從通話器傳輸幀并且經(jīng)由網(wǎng)橋之一處理幀關(guān)聯(lián)的延時(shí)為12.0μ s加上
10.00 μ s或者22.00 μ S。作為結(jié)果,與從通話器傳輸幀并且經(jīng)由四個(gè)網(wǎng)橋處理幀關(guān)聯(lián)的延時(shí)為100.00 μ S (12.0ys加上4*22.00 μ s),這等于100 μ s要求。在具有擁塞時(shí),這一延時(shí)更長(zhǎng)并且不再滿足延時(shí)要求。由于擁塞是無時(shí)間認(rèn)知系統(tǒng)的正常方面,所以當(dāng)前FE系統(tǒng)并不滿足延時(shí)要求。以下公開的實(shí)現(xiàn)方式控制通話器和網(wǎng)橋的傳輸以提供用于FE的少于100 μ s延時(shí)要求的延時(shí)。
[0070]以下描述的實(shí)現(xiàn)方式涉及非任意網(wǎng)絡(luò)(下文被稱為網(wǎng)絡(luò))。網(wǎng)絡(luò)可以例如是汽車網(wǎng)絡(luò)、制造設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和/或組裝線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以包括各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,比如通話器、網(wǎng)橋、接收器和時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備。雖然每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被標(biāo)注為通話器、網(wǎng)橋、接收器和時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備之一,但是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以作為通話器、網(wǎng)橋、接收器和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備工作。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的接口、線纜和/或介質(zhì)可以包括控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)和/或FlexRay接口和總線、第5類(CAT)通信線纜或者其他適當(dāng)接口、線纜和/或介質(zhì)。
[0071]通過在被稱為端站的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。雖然數(shù)據(jù)被描述為在單個(gè)方向上從第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者第一端站(例如,通話器)向最后網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者最后端站(例如,接收器)傳輸數(shù)據(jù),但是可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何站發(fā)起并且可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何站接收數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)可以具有不同的對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)級(jí)別并且可以基于優(yōu)先級(jí)級(jí)別被傳輸。
[0072]優(yōu)先級(jí)級(jí)別可以例如包括受保護(hù)A類AVB數(shù)據(jù)(被稱為A類數(shù)據(jù))、受保護(hù)B類AVB數(shù)據(jù)(被稱為B類數(shù)據(jù))和無保護(hù)非AVB數(shù)據(jù)。受保護(hù)數(shù)據(jù)具有預(yù)定帶寬(即每周期性傳輸時(shí)間間隔的分配的時(shí)間段)和一個(gè)預(yù)定最大延時(shí)(或者多個(gè)預(yù)定最大延時(shí))。特定優(yōu)先級(jí)級(jí)別的受保護(hù)數(shù)據(jù)可以具有網(wǎng)絡(luò)中的每網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的預(yù)定最大延時(shí)和/或在端站之間的共同預(yù)定最大延時(shí)。
[0073]A類數(shù)據(jù)具有最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別、可以具有最短延時(shí)、具有第一預(yù)定帶寬(即每周期性傳輸時(shí)間間隔的第一分配的時(shí)間段)和第一預(yù)定最大延時(shí)。A類數(shù)據(jù)可以包括控制數(shù)據(jù)。作為示例,在汽車應(yīng)用中,A類數(shù)據(jù)可以包括用來控制引擎或者操作車輛的制動(dòng)器的數(shù)據(jù)。B類數(shù)據(jù)具有第二最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別、可以具有比A類數(shù)據(jù)更長(zhǎng)的延時(shí)、具有第二預(yù)定帶寬和/或預(yù)定最大延時(shí)。作為示例,在汽車應(yīng)用中,B類數(shù)據(jù)可以包括娛樂系統(tǒng)數(shù)據(jù)。非AVB數(shù)據(jù)具有最低優(yōu)先級(jí)級(jí)別、無預(yù)定帶寬和/或無預(yù)定最大延時(shí)。在網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)可以被傳輸作為預(yù)定大小的突發(fā),每個(gè)突發(fā)與用于優(yōu)先級(jí)級(jí)別中的特定優(yōu)先級(jí)級(jí)別的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。突發(fā)可以在周期性傳輸時(shí)間間隔期間的分配的時(shí)間出現(xiàn)。作為示例,可以對(duì)于在每個(gè)125μ s周期性傳輸時(shí)間間隔期間的40 μ s從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳出模塊(通話器、時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備和/或網(wǎng)橋)傳輸A類數(shù)據(jù)。[0074]在圖6中,定時(shí)圖118被示出為圖示A類的分配的時(shí)間段或者窗和對(duì)應(yīng)的周期性傳輸時(shí)間間隔??梢栽谥芷谛詡鬏敃r(shí)間間隔的分配的時(shí)間窗內(nèi)從通話器傳輸A類數(shù)據(jù)。每個(gè)分配的時(shí)間窗具有開始時(shí)間在圖6中,示出兩個(gè)示例分配的時(shí)間窗120、122和對(duì)應(yīng)的周期性傳輸時(shí)間間隔124、126。周期性傳輸時(shí)間間隔中的每個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔可以被稱為周期。用于兩個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔124、126的周期被標(biāo)注為η和η+1。
[0075]僅為舉例,對(duì)于FE的要求可以包括每500 μ s(周期性傳輸時(shí)間間隔)傳輸八個(gè)128字節(jié)幀。在周期性傳輸時(shí)間間隔中的每個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)用于A類數(shù)據(jù)(可以被稱為低延時(shí)數(shù)據(jù))的分配的時(shí)間窗可以是108.8μ S。對(duì)于八幀,這可以包括:與128字節(jié)的數(shù)據(jù)和22字節(jié)的開銷數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間;和/或與前導(dǎo)碼數(shù)據(jù)和IFG關(guān)聯(lián)的20字節(jié)的時(shí)間。108.Sys突發(fā)窗提供用于其他數(shù)據(jù)(可以被稱為非低延時(shí)數(shù)據(jù))的391.2 μ S。
[0076]作為另一不例,對(duì)于GE的要求可以包括每500 μ s傳輸三十二個(gè)256字節(jié)幀。在周期性傳輸時(shí)間間隔中的每個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)用于A類數(shù)據(jù)的分配的時(shí)間窗可以是76.288 μ S0對(duì)于三十二幀,這可以包括與256字節(jié)的數(shù)據(jù)和22字節(jié)的開銷數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的時(shí)間;和/或與前導(dǎo)碼數(shù)據(jù)和IFG關(guān)聯(lián)的20字節(jié)的時(shí)間。76.288 μ s突發(fā)窗提供用于其他數(shù)據(jù)(例如,非低延時(shí)數(shù)據(jù))的423.712 μ S。
[0077]為了滿足AVB第2代要求,將對(duì)于FE和GE 二者在少于或者等于100 μ s的延遲內(nèi)通過5個(gè)跳躍傳輸A類數(shù)據(jù)。雖然這里公開了 FE和GE,但是這里公開的實(shí)現(xiàn)方式可以適用于其他傳輸速度。另外,雖然主要關(guān)于以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)描述實(shí)現(xiàn)方式,但是實(shí)現(xiàn)方式可以應(yīng)用于其他網(wǎng)絡(luò)。
[0078]在圖7中,示出非任意網(wǎng)絡(luò)150。非任意網(wǎng)絡(luò)150包括一個(gè)或者多個(gè)通話器(示出三個(gè)通話器152、154、156)、一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)橋(示出兩個(gè)網(wǎng)橋158、160)和收聽器162。通話器152、154、156可以被稱為源,因?yàn)橥ㄔ捚飨蚴章犉?62傳輸數(shù)據(jù)。收聽器162可以被稱為接收器,因?yàn)槭章犉?52從通話器152、154、156接收數(shù)據(jù)。通話器152、154、156和網(wǎng)橋158、160可以各自包括相應(yīng)傳出模塊164、166、168、170、172。網(wǎng)橋158、160可以滿足提供精確定時(shí)協(xié)議(PTP)的IEEE802.1AS0網(wǎng)橋158、160提供在端站(例如,通話器152、154、156和收聽器162)之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的菊鏈。傳出模塊164、166、168、170、172中的每個(gè)傳出模塊可以包括相應(yīng)整形器174、176、178、180、182和/或定時(shí)模塊184、186、188、190、192。
[0079]整形器174、176、178、180、182可以包括阻止整形器和/或去阻止整形器。阻止整形器可以包括無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器(TABS)。在圖10-圖11和圖13-圖15中示出無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器、時(shí)間認(rèn)知阻止整形器和去阻止整形器的示例。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器基于由首要主時(shí)鐘200生成的全局時(shí)鐘信號(hào)操作。首要主時(shí)鐘200可以位于網(wǎng)絡(luò)150的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中??梢耘c網(wǎng)絡(luò)150中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享全局時(shí)鐘信號(hào)。作為示例,在第二通話器154中示出首要主時(shí)鐘200,但是首要主時(shí)鐘200可以位于其他通話器152、156之一、網(wǎng)橋158、160之一、收聽器162或者連接到網(wǎng)絡(luò)150的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。
[0080]時(shí)間認(rèn)知阻止整形器可以延遲非最高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)(例如,非A類數(shù)據(jù)或者B類數(shù)據(jù)和/或非AVB數(shù)據(jù))的傳輸開始??梢曰谧罡邇?yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)(例如,A類數(shù)據(jù))的傳輸定時(shí)執(zhí)行這一延遲。A類和非A類數(shù)據(jù)的傳輸定時(shí)可以由生成優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)的定時(shí)模塊184、186、188、190、192提供。每個(gè)優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)可以指示如下窗,允許或者不允許在該窗中傳輸對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)??梢曰谠诿總€(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔中的分配的時(shí)間段生成為非A類數(shù)據(jù)(或者B類數(shù)據(jù)和/或無保護(hù)數(shù)據(jù))生成的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。在分配的時(shí)間段中的每個(gè)分配的時(shí)間段中傳輸最高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)(A類數(shù)據(jù))。這保證傳出模塊的輸出空閑,從而使得A類突發(fā)未被其他數(shù)據(jù)(非最高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù))的傳輸所干擾。
[0081]包括首要主時(shí)鐘200的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者在網(wǎng)絡(luò)150中的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一可以包括時(shí)間管理模塊202。具有首要主時(shí)鐘200和/或時(shí)間管理模塊202的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被稱為主設(shè)備。不具有首要主時(shí)鐘200和/或時(shí)間管理模塊202的設(shè)備可以被稱為從設(shè)備。時(shí)間管理模塊202可以包括首要主時(shí)鐘200和/或時(shí)間間隔模塊204。時(shí)間間隔模塊204可以設(shè)置周期性傳輸時(shí)間間隔(即周期性傳輸時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間)和周期性傳輸時(shí)間間隔中的每個(gè)周期性傳輸時(shí)間間隔的開始時(shí)間可以使用管理信息庫(MIB)模塊和/或簡(jiǎn)單管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(SMNP)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間共享全局時(shí)鐘信號(hào)、周期性傳輸時(shí)間間隔和周期性傳輸時(shí)間間隔的的開始時(shí)間
[0082]與通話器(例如,通話器152)最近的網(wǎng)橋(例如,網(wǎng)橋158)可以作為時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備工作。時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備可以被并入于不具有時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的通話器與具有時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的網(wǎng)橋之間。網(wǎng)橋可以具有單個(gè)輸入端口和單個(gè)輸出端口或者可以啟用網(wǎng)橋的端口中的兩個(gè)端口而停用端口中的其他端口。網(wǎng)橋的傳出模塊可以啟用和停用端口。在作為時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備操作之時(shí),網(wǎng)橋讓單個(gè)輸入端口啟用和單個(gè)輸出端口啟用。另外,在作為時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備操作(被稱為在時(shí)間轉(zhuǎn)譯器模式中操作)之時(shí),網(wǎng)橋執(zhí)行A類幀的時(shí)間認(rèn)知去阻止和/或非A類幀的時(shí)間認(rèn)知阻止以調(diào)整A類幀和/或非A類幀的傳輸定時(shí)。以下關(guān)于圖10和對(duì)應(yīng)的時(shí)間轉(zhuǎn)譯器操作模式更具體描述這一點(diǎn)。
[0083]收聽器162經(jīng)由網(wǎng)橋158、160從通話器152、154、156接收數(shù)據(jù)。收聽器162可以包括收聽器控制模塊210。收聽器控制模塊210可以基于從通話器152、154、156接收的數(shù)據(jù)操作和/或監(jiān)視或者操作網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或者多個(gè)傳感器、馬達(dá)、致動(dòng)器或者其他設(shè)備。
[0084]通話器152、154、156、網(wǎng)橋158、160和/或收聽器162可以經(jīng)由有線或者無線連接和/或介質(zhì)相互通信。無線連接和/或介質(zhì)可以例如滿足IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.1U802.11a、802.lib,802.llg,802.llh、802.lln、802.16 和 802.20。
[0085]在圖8中,示出圖7的網(wǎng)絡(luò)的通話器152、154、156中的一個(gè)通話器的示例(被標(biāo)示為220)。通話器220包括主機(jī)控制模塊222和接口模塊224。主機(jī)控制模塊222可以例如包括處理器并且向接口模塊224提供不同優(yōu)先級(jí)級(jí)別的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以包括A類數(shù)據(jù)、B類數(shù)據(jù)和非AVB數(shù)據(jù)。接口模塊224可以例如是網(wǎng)絡(luò)接口卡或者其他適當(dāng)接口。接口模塊224包括通話器傳入模塊226和通話器傳出模塊228。
[0086]通話器傳入模塊226可以例如包括通話器解析模塊230和通話器存儲(chǔ)器232。通話器解析模塊230可以從主機(jī)控制模塊222接收數(shù)據(jù)的分組234、解析分組234并且基于在分組234的巾貞中提供的首部生成描述符236。描述符236中的每個(gè)描述符可以包括對(duì)應(yīng)分組和/或幀的大小、周期性傳輸時(shí)間間隔的開始時(shí)間、周期性傳輸時(shí)間間隔的長(zhǎng)度和/或源和/或目的地地址。接收的每個(gè)分組可以包括預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)幀??梢栽谕ㄔ捚鞔鎯?chǔ)器232中存儲(chǔ)并且在描述符信號(hào)中向通話器傳出模塊228提供分組234和描述符236。
[0087]通話器傳出模塊228包括通話器整形器240 (例如,圖7的通話器整形器174、176、178)和通話器定時(shí)模塊242 (例如,圖7的通話器定時(shí)模塊184、186、188之一)。通話器整形器240基于來自通話器定時(shí)模塊242的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)操作。通話器傳入模塊226和/或通話器傳出模塊228可以包括介質(zhì)訪問控制器(MAC)。
[0088]在圖9中,示出圖7的網(wǎng)橋158、160之一的示例(被標(biāo)示為250)。網(wǎng)橋250包括輸入端口 n、網(wǎng)橋傳入模塊252、網(wǎng)橋傳出模塊254和輸出端口 n雖然端口 N、M被標(biāo)注為輸入端口和輸出端口,但是端口 N、M中的每個(gè)端口可以作為輸入端口和/或輸出端口工作。端口 N、M中的每個(gè)端口也可以被連接到網(wǎng)橋傳入模塊252和/或網(wǎng)橋傳出模塊254。此外,網(wǎng)橋520可以包括任何數(shù)目的輸入端口和輸出端口。
[0089]網(wǎng)橋傳入端口 252包括網(wǎng)橋解析模塊256和網(wǎng)橋存儲(chǔ)器258。網(wǎng)橋解析模塊256可以從通話器、網(wǎng)橋和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)橋解析模塊256可以解析接收的分組260并且基于在分組260的幀中提供的首部生成描述符262。描述符262中的每個(gè)描述符可以包括對(duì)應(yīng)分組和/或幀的大小、周期性傳輸時(shí)間間隔的開始時(shí)間、周期性傳輸時(shí)間間隔的長(zhǎng)度和/或源和/或目的地地址。接收的每個(gè)分組可以包括預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)幀??梢栽诰W(wǎng)橋存儲(chǔ)器258中存儲(chǔ)并且在描述符信號(hào)中向網(wǎng)橋傳出模塊254提供分組260和描述符262。網(wǎng)橋傳出模塊254包括網(wǎng)橋整形器264 (例如,圖7的網(wǎng)橋整形器180、182)和網(wǎng)橋定時(shí)模塊266 (例,如圖7的網(wǎng)橋定時(shí)模塊190、192之一)。網(wǎng)橋整形器264基于來自網(wǎng)橋定時(shí)模塊266的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)操作。網(wǎng)橋傳入模塊252和/或網(wǎng)橋傳出模塊254可以包括MAC。
[0090]在圖10中,示出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270包括數(shù)據(jù)阻止系統(tǒng)271,該數(shù)據(jù)阻止系統(tǒng)具有傳入模塊272和傳出模塊274,該傳出模塊具有傳出網(wǎng)絡(luò)276。圖7的網(wǎng)絡(luò)150的通話器152、154、156和網(wǎng)橋158、160中的每項(xiàng)可以用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270來替換和/或包括傳入模塊272和/或傳出模塊274。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以作為通話器、網(wǎng)橋和時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備操作并且這樣具有通話器模式、網(wǎng)橋模式和時(shí)間轉(zhuǎn)譯器模式。
[0091]傳入模塊272從以下各項(xiàng)接收數(shù)據(jù)幀(下文稱為幀):通話器的主機(jī)控制模塊;網(wǎng)橋;和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備。傳入模塊27`2解析幀并且向傳出模塊274的相應(yīng)隊(duì)列提供幀。傳出網(wǎng)絡(luò)276可以與單個(gè)輸出端口(例如,圖9的輸出端口之一 M)關(guān)聯(lián)。傳出模塊274可以包括用于其他輸出端口的相似傳出網(wǎng)絡(luò)。傳出網(wǎng)絡(luò)276包括具有相應(yīng)優(yōu)先級(jí)級(jí)別的隊(duì)列^傳出網(wǎng)絡(luò)276可以包括用于每個(gè)優(yōu)先級(jí)級(jí)別的任何數(shù)目的隊(duì)列。作為示例,傳出模塊274可以包括接收A類數(shù)據(jù)的一個(gè)或者多個(gè)A類隊(duì)列278、接收B類數(shù)據(jù)的一個(gè)或者多個(gè)B類隊(duì)列280和接收非AVB數(shù)據(jù)的一個(gè)或者多個(gè)非AVB隊(duì)列282。隊(duì)列"中的每個(gè)隊(duì)列可以作為寄存器工作并且存儲(chǔ)相應(yīng)優(yōu)先級(jí)級(jí)別的幀。
[0092]傳出網(wǎng)絡(luò)276也包括定時(shí)模塊290、時(shí)間認(rèn)知去阻止整形器292(TADS,在圖10中被示出為去阻止整形器fD并且下文被稱為去阻止整形器)、無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294 (在圖10中被示出為阻止整形器fQ)、時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296(TABS,在圖10中被示出為阻止整形器fB)、選擇器模塊298、激活模塊300和第一復(fù)用器302。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296可以個(gè)別被稱為阻止整形器和/或共同被稱為阻止整形器。去阻止整形器292和阻止整形器294、296可以各自被稱為整形器模塊。
[0093]定時(shí)模塊290為去阻止整形器292和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296中的每個(gè)整形器生成優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)中的每個(gè)優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)提供如下時(shí)間窗,在該時(shí)間窗中,去阻止整形器292和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296將允許數(shù)據(jù)通過或者阻止數(shù)據(jù)被選擇器模塊298選擇。為去阻止整形器292生成的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)可以指示去阻止整形器292將何時(shí)不阻止A類幀向第一復(fù)用器302傳遞。為時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296生成的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)可以指示時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296將何時(shí)阻止B類隊(duì)列和非AVB隊(duì)列中的數(shù)據(jù)。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296可以各自接收相同優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)或者可以接收相應(yīng)優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。
[0094]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以包括任何數(shù)目的去阻止整形器和阻止整形器。去阻止整形器和阻止整形器數(shù)目可以依賴于A類隊(duì)列、B類隊(duì)列和非AVB隊(duì)列的數(shù)目。A類隊(duì)列可以各自具有對(duì)應(yīng)的去阻止整形器。去阻止整形器和對(duì)應(yīng)的傳輸路徑提供最低級(jí)別延時(shí),因?yàn)榉乐箒碜跃哂懈蛢?yōu)先級(jí)級(jí)別的其他傳輸路徑的干擾。
[0095]去阻止整形器292可以用來保證在適當(dāng)時(shí)間例如從通話器和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)在通話器模式中操作時(shí),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以在A類突發(fā)之前加載A類隊(duì)列278中的A類幀。A類突發(fā)包括從A類隊(duì)列278轉(zhuǎn)發(fā)A類幀以及對(duì)于在周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的預(yù)定時(shí)段從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270傳輸A類幀。去阻止整形器292控制A類突發(fā)何時(shí)開始并且在A類突發(fā)期間進(jìn)一步控制A類幀的傳輸定時(shí)。在A類突發(fā)期間,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296阻止傳輸非A類幀(例如,B類幀或者非AVB數(shù)據(jù))從而使非A類隊(duì)列空閑。
[0096]A類隊(duì)列278和B類隊(duì)列280可以各自具有對(duì)應(yīng)的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器(例如,無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294之一)。B類隊(duì)列280和非AVB隊(duì)列282可以各自具有對(duì)應(yīng)的時(shí)間認(rèn)知阻止整形器(例如,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296之一)。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294與去阻止整形器292和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296中的相應(yīng)整形器串聯(lián)連接。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294用來對(duì)幀的傳輸調(diào)步(pace)并且可以滿足IEEE802.lQav。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296阻止選擇器模塊298在A類幀的傳輸時(shí)段期間選擇B類隊(duì)列280中和非AVB隊(duì)列282中的幀。這防止A類幀干擾其他幀并且最小化A類幀的延時(shí)。
[0097]無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294可以相對(duì)于選擇器模塊298與去阻止整形器292和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296并行操作。例如,A類數(shù)據(jù)可以基于去阻止整形器292和無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294中的對(duì)應(yīng)的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器從A類隊(duì)列278向第一復(fù)用器302傳遞。B類數(shù)據(jù)可以基于無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294和時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296中的對(duì)應(yīng)的阻止整形器從B類隊(duì)列280向第一復(fù)用器302傳遞。
[0098]隊(duì)列η、去阻止整形器292和阻止整形器294、296中的每項(xiàng)具有關(guān)聯(lián)傳輸路徑。每個(gè)傳輸路徑包括隊(duì)列g(shù)中的相應(yīng)路徑并且可以包括去阻止整形器292和阻止整形器294、296中的一個(gè)或者多個(gè)整形器。去阻止整形器292和阻止整形器294、296中的每個(gè)整形器生成相應(yīng)去阻止信號(hào)和阻止信號(hào)。去阻止信號(hào)和阻止信號(hào)由選擇器模塊298接收并且指示幀何時(shí)在對(duì)應(yīng)隊(duì)列中并且準(zhǔn)備好向第一復(fù)用器302轉(zhuǎn)發(fā)。
[0099]幀可以在隊(duì)列中,并且對(duì)應(yīng)的去阻止信號(hào)或者阻止信號(hào)可以指示幀未在隊(duì)列中的和/或幀未準(zhǔn)備好被選擇。去阻止信號(hào)或者阻止信號(hào)可以指示不存在幀和/或幀未準(zhǔn)備好基于對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)傳輸。這阻止在不適當(dāng)時(shí)間傳輸幀。作為示例,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296之一可以在B類幀在B類隊(duì)列280中時(shí)生成阻止信號(hào)。阻止信號(hào)可以指示B類幀未在B類隊(duì)列280中,由此阻止選擇器模塊298在例如A類幀的傳輸時(shí)段之前和/或期間選擇B類幀。這防止對(duì)A類幀的傳輸干擾。
[0100]選擇器模塊298生成選擇信號(hào),第一復(fù)用器302接收該選擇信號(hào)以從隊(duì)列〃選擇幀。選擇器模塊298可以是嚴(yán)格樣式選擇器。嚴(yán)格樣式選擇器在允許從下一最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別隊(duì)列傳輸幀之前允許傳輸在具有幀的最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別隊(duì)列中的所有幀。這在嚴(yán)格選擇器直接地監(jiān)視隊(duì)列的狀態(tài)(包括確定幀是否在隊(duì)列中)時(shí)出現(xiàn)。
[0101]在以下實(shí)現(xiàn)方式中,取代選擇器模塊298直接地監(jiān)視隊(duì)列g(shù)的狀態(tài),選擇器模塊298監(jiān)視從去阻止整形器292和/或阻止整形器294、296接收的去阻止信號(hào)或者阻止信號(hào)。選擇器模塊298然后基于去阻止信號(hào)或者阻止信號(hào)生成用于允許從隊(duì)列傳遞幀的選擇信號(hào)。去阻止整形器292和阻止整形器294、296防止選擇器模塊298直接地“看見”在隊(duì)列
!-X中的幀。
[0102]激活模塊300基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270的操作模式啟用和停用去阻止整形器292和阻止整形器294、296。例如,當(dāng)在通話器模式和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器模式中操作時(shí),可以啟用去阻止整形器292??梢酝S脽o時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294以減少A類幀的延時(shí)??梢詥⒂脮r(shí)間認(rèn)知阻止整形器296。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,停用時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296。作為另一示例,當(dāng)在網(wǎng)橋模式中操作時(shí),可以停用去阻止整形器292并且可以啟用阻止整形器294、296。
[0103]作為另一示例,如果在專業(yè)音頻環(huán)境中使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270,則可以啟用無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294并且可以停用去阻止整形器292。作為又一示例,在汽車環(huán)境中,在傳輸A類幀時(shí),可以停用無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294并且可以啟用去阻止整形器292。這減少A類幀的延時(shí)并且進(jìn)一步允許滿足預(yù)定帶寬和最大幀延時(shí)要求。
[0104]當(dāng)在時(shí)間轉(zhuǎn)譯器模式中操作時(shí),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以連接到通話器的輸出以提供去阻止。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以被配置作為時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備并且并入于無時(shí)間認(rèn)知通話器的輸出以提供去阻止并且調(diào)整A類幀的傳輸定時(shí)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270可以啟用單個(gè)輸入端口和單個(gè)輸出端口而停用其他端口。這可以在通話器未包括去阻止整形器和/或時(shí)間認(rèn)知阻止整形器時(shí)執(zhí)行以保證在適當(dāng)時(shí)間傳輸A類幀。在適當(dāng)時(shí)間傳輸A類幀包括:在周期性傳輸時(shí)間間隔的預(yù)定開始時(shí)間h發(fā)起傳輸 A類幀;并且在周期性傳輸時(shí)間間隔的預(yù)定A類突發(fā)窗期間的適當(dāng)時(shí)間傳輸A類幀。
[0105]傳出模塊274也可以在捷徑模式中操作并且包括捷徑模塊310和第二復(fù)用器312。捷徑模塊310和第二復(fù)用器312用來進(jìn)一步最小化最高優(yōu)先級(jí)幀(例如,A類幀)的延時(shí)。捷徑模塊310可以通過接收全局時(shí)鐘信號(hào)(被標(biāo)示為313)并且基于全局時(shí)鐘信號(hào)操作來有時(shí)間認(rèn)知。捷徑模塊310可以被稱為時(shí)間認(rèn)知捷徑整形器(TACS)。
[0106]捷徑模塊310監(jiān)視在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270的輸出314 (例如,輸出端口)的活動(dòng)并且允許A類幀繞過A類隊(duì)列278、對(duì)應(yīng)的去阻止整形器292和/或無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294和第一復(fù)用器302從傳入模塊272向第二復(fù)用器312傳遞??梢匀鐖D所示直接地監(jiān)視在輸出314的活動(dòng)或者捷徑模塊310可以接收由選擇器模塊298和/或傳出模塊274生成的線路活動(dòng)信號(hào)。線路活動(dòng)信號(hào)可以指示在輸出是否存在數(shù)據(jù)傳輸活動(dòng)。
[0107]捷徑模塊310生成用于選擇第一復(fù)用器302的輸出315和傳入模塊272的數(shù)據(jù)輸出316之一的第二選擇信號(hào)。第二復(fù)用器312接收第二選擇信號(hào)并且基于第二選擇信號(hào)從輸出315或者輸出316轉(zhuǎn)發(fā)A類幀。從輸出316傳輸A類幀可以被稱為類型3數(shù)據(jù)傳輸。
[0108]由捷徑模塊310執(zhí)行的繞過可以在傳入模塊272接收傳輸?shù)姆纸M的所有A類幀之前和/或在接收A類幀的所有比特之前出現(xiàn)。在傳入模塊已經(jīng)接收預(yù)定義數(shù)目字節(jié)(例如,64字節(jié))的A類數(shù)據(jù)之后,可以從傳入模塊272向第二復(fù)用器312傳遞字節(jié)。預(yù)定義字節(jié)數(shù)目可以例如與首部數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。首部數(shù)據(jù)可以包括源地址和目的地地址、幀大小、數(shù)據(jù)類型和/或其他分組和/或幀信息。
[0109]由于時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296在A類突發(fā)期間阻止非A類數(shù)據(jù)幀,所以輸出314空閑并且可以經(jīng)由第二復(fù)用器312向輸出314直接地傳遞A類幀。這消除與在A類隊(duì)列278和對(duì)應(yīng)的整形器292、294中存儲(chǔ)幀關(guān)聯(lián)的延時(shí)。
[0110]如果捷徑模塊310被啟用并且用來繞過A類巾貞,則對(duì)于網(wǎng)橋的用于A類幀的最大延時(shí)等于網(wǎng)橋的時(shí)間延遲tMdge加上與捷徑點(diǎn)(例如,第二復(fù)用器)關(guān)聯(lián)的時(shí)間延遲tCut加上線纜最大傳輸時(shí)間tCable。作為示例,在網(wǎng)橋延遲為兩個(gè)時(shí)隙時(shí)間(或者1.024ys)并且捷徑延遲時(shí)間為一個(gè)時(shí)隙時(shí)間(0.512ys)時(shí),最大延時(shí)可以在最大線纜傳輸時(shí)間teable為
0.538 μ s時(shí)為2.074 μ S0無論傳輸?shù)腁類幀的大小如何都提供這一延時(shí),因?yàn)樵诰W(wǎng)橋接收所有A類比特之前從網(wǎng)橋傳輸A類比特和/或因?yàn)閺膫魅肽K272輸出A類比特。與類型3傳輸關(guān)聯(lián)的延時(shí)少于與類型I (例如,13.898 μ s)和類型2 (例如,4.122 μ s)傳輸關(guān)聯(lián)的延時(shí)。
[0111]捷徑模塊310可以信號(hào)通知傳入模塊272使A類幀繞向第二復(fù)用器312而不是向A類隊(duì)列提供A類幀。捷徑模塊310可以并入于傳入模塊272中而不是如圖所示在傳出模塊274中。
[0112]現(xiàn)在也參照?qǐng)D11,示出了無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320可以替換圖10的無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294中的任何無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320可以未基于全局時(shí)鐘信號(hào)操作。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320可以基于本地時(shí)鐘321操作。本地時(shí)鐘321可以生成獨(dú)立于全局時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)。無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320在傳輸之前展開數(shù)據(jù)幀并且防止選擇器模塊298 “看見”具有受保護(hù)數(shù)據(jù)的隊(duì)列278、280中的幀。這包括在每對(duì)依次數(shù)據(jù)幀之間提供IFG。
[0113]無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320包括第一計(jì)數(shù)器322和隊(duì)列監(jiān)視模塊324。第一計(jì)數(shù)器322對(duì)用于被監(jiān)視的隊(duì)列326(例如,隊(duì)列278、280之一)的信用計(jì)數(shù)。隊(duì)列監(jiān)視模塊324監(jiān)視在隊(duì)列326中是否存在幀并且在幀在隊(duì)列326中并且未被允許從隊(duì)列326向第一復(fù)用器302傳遞時(shí)遞增第一計(jì)數(shù)器322。隊(duì)列監(jiān)視模塊324在幀被向第一復(fù)用器302傳遞時(shí)遞減第一計(jì)數(shù)器322。第一計(jì)數(shù)器322可以具有使與隊(duì)列326關(guān)聯(lián)的第一計(jì)數(shù)最大化的上限。第一計(jì)數(shù)器322也可以具有使與隊(duì)列326關(guān)聯(lián)的第一計(jì)數(shù)最小化的下限。
[0114]現(xiàn)在也參照?qǐng)D12,示出了圖形330,該圖形圖示用于無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器320的計(jì)數(shù)值。第一線段322代表第一計(jì)數(shù)在未允許幀從隊(duì)列向第一復(fù)用器302傳遞幀時(shí)的遞增??梢杂捎诟蓴_(即傳輸一個(gè)或者多個(gè)其他隊(duì)列η中的幀)而未允許幀通過。第一計(jì)數(shù)然后達(dá)到上限334并且被維持于當(dāng)前計(jì)數(shù)值。然后允許幀向第一復(fù)用器302傳遞并且如由第一豎線段336代表的那樣遞減第一計(jì)數(shù)。然后可以如由線段328代表的那樣在未從隊(duì)列326向第一復(fù)用器302傳遞幀時(shí)再次遞增第一計(jì)數(shù)。
[0115]可以如由線段340代表的那樣在隊(duì)列中不存在幀時(shí)將第一計(jì)數(shù)重置為零。在幀到達(dá)隊(duì)列326并且在第一計(jì)數(shù)處于零之后被傳輸并且不存在干擾時(shí),可以遞減第一計(jì)數(shù)至下限342??梢栽陉?duì)列中不存在要傳輸?shù)膸瑫r(shí)將計(jì)數(shù)增加至零,這由線段344代表。以上描述的遞增和遞減可以基于本地時(shí)鐘321、預(yù)定時(shí)間間隔和/或線路狀態(tài)信號(hào)(被標(biāo)示為346)。
[0116]線路狀態(tài)信號(hào)346可以指示是否從傳出模塊274傳輸數(shù)據(jù)。線路狀態(tài)信號(hào)346可以指示第一復(fù)用器302的輸出、第二復(fù)用器312的輸出和/或可以由選擇器模塊298和/或傳出模塊274生成。
[0117]隊(duì)列監(jiān)視模塊324基于第一計(jì)數(shù)器322的第一計(jì)數(shù)生成第一阻止信號(hào)350。可以基于來自傳入模塊272的描述符信號(hào)352生成第一阻止信號(hào)350。描述符信號(hào)352可以指示在隊(duì)列326中何時(shí)存在幀。從隊(duì)列326通過隊(duì)列監(jiān)視模塊324向跟隨有第一復(fù)用器302的對(duì)應(yīng)的去阻止整形器或者時(shí)間認(rèn)知阻止整形器(被標(biāo)示為354)傳遞數(shù)據(jù)。
[0118]參照?qǐng)D10和圖13,示出了去阻止整形器360。去阻止整形器360可以替換圖10的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270的去阻止整形器292或者其他去阻止整形器。去阻止整形器360阻止對(duì)應(yīng)的最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別隊(duì)列362(例如,隊(duì)列378)中的數(shù)據(jù)直至在允許從隊(duì)列362向第一復(fù)用器302轉(zhuǎn)發(fā)和/或從傳出模塊274和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270傳輸A類數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間窗。去阻止整形器360包括邏輯模塊364和數(shù)據(jù)通過模塊366。邏輯模塊364接收第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368 (被稱為最高優(yōu)先級(jí)進(jìn)行信號(hào))和第一幀信號(hào)PKT1。第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368可以指示何時(shí)允許傳輸A類幀。第一幀信號(hào)PKTl可以由數(shù)據(jù)通過模塊366生成并且可以指示在隊(duì)列362中何時(shí)存在幀。
[0119]邏輯模塊364可以包括如圖所示的NAND門和/或其他適當(dāng)邏輯器件。NAND門可以接收第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368和第一巾貞信號(hào)PKTl并且生成第一通過信號(hào)PASSl。第一通過信號(hào)PASSl指示何時(shí)允許從隊(duì)列362向第一復(fù)用器302傳遞A類幀。數(shù)據(jù)通過模塊366基于第一通過信號(hào)PASSl生成去阻止信號(hào)370并且可以基于描述符信號(hào)352和/或線路狀態(tài)信號(hào)346生成去阻止信號(hào)370。
[0120]參照?qǐng)D10和圖14,示出了時(shí)間認(rèn)知阻止整形器380。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器380可以替換圖10的時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296中的任何時(shí)間認(rèn)知阻止整形器。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器380阻止對(duì)應(yīng)的隊(duì)列382 (例如,隊(duì)列280、282之一)中的數(shù)據(jù)而向第一復(fù)用器302轉(zhuǎn)發(fā)和/或從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270傳輸出A類數(shù)據(jù)。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器380包括邏輯模塊384和數(shù)據(jù)通過模塊386。
[0121]邏輯模塊384接收第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)388 (被稱為阻止最低優(yōu)先級(jí)信號(hào))和第二幀信號(hào)PK2。第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)388指示何時(shí)不允許傳輸B類幀和/或非AVB幀。第二幀信號(hào)PKT2可以由數(shù)據(jù)通過模塊386生成并且可以指示在隊(duì)列382中何時(shí)存在幀。
[0122]邏輯模塊384可以包括如圖所示具有非反相輸入390和反相輸入392的NAND門和/或其他適當(dāng)邏輯器件。非反相輸入可以接收第二幀信號(hào)PKT2。反相輸入392可以接收第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)388。邏輯模塊384生成第二通過信號(hào)PASS2。第二通過信號(hào)PASS2指示何時(shí)允許從隊(duì)列382向第一復(fù)用器302傳遞B類幀和/或非AVB幀。數(shù)據(jù)通過模塊386基于第二通過信號(hào)PASS2生成第二阻止信號(hào)394并且可以基于描述符信號(hào)352和/或線路狀態(tài)信號(hào)346生成第二阻止信號(hào)394。
[0123]參照?qǐng)D10和圖15,示出了基于幀大小的阻止整形器400?;趲笮〉淖柚拐纹?00可以替換圖10的時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296中的任何時(shí)間認(rèn)知阻止整形器?;趲笮〉淖柚拐纹?00可以包括邏輯模塊384和具有第二計(jì)數(shù)器404的數(shù)據(jù)通過模塊402。邏輯模塊接收第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)388、第二幀信號(hào)PKT2并且生成第二通過信號(hào)PASS2。數(shù)據(jù)通過模塊基于在隊(duì)列382中是否存在幀生成第二幀信號(hào)PKT2。數(shù)據(jù)通過模塊402基于第二通過信號(hào)PASS2、第二計(jì)數(shù)器404的第二計(jì)數(shù)、描述符信號(hào)352、全局時(shí)鐘信號(hào)313和/或線路狀態(tài)信號(hào)346生成第二阻止信號(hào)406。
[0124]現(xiàn)在參照?qǐng)D10和圖15,數(shù)據(jù)通過模塊402基于線路頭端巾貞(head-of-line frame)的大小和在下一 A類突發(fā)之前剩余的時(shí)間允許線路頭端幀向第一復(fù)用器302傳遞。線路頭端幀是指隊(duì)列中的將從隊(duì)列向第一復(fù)用器302轉(zhuǎn)發(fā)的下一幀。
[0125]可以在下一 A類突發(fā)窗之前阻止非A類隊(duì)列280、282中的任何非A類隊(duì)列中的數(shù)據(jù)。例如,非A類隊(duì)列可以具有在下一 A類突發(fā)窗之前準(zhǔn)備好傳輸?shù)木€路頭端幀(例如,1522字節(jié))。如果不能在A類突發(fā)窗開始之前完全傳輸線路頭端幀,則阻止整形器可以阻止(延遲)傳輸線路頭端幀??梢栽试S向復(fù)用器傳遞具有比(圖15的)非A類隊(duì)列中的幀更少的字節(jié)(例如,64字節(jié))的在非A類隊(duì)列中的另一非A類隊(duì)列中的幀,因?yàn)榭梢栽谙乱?A類突發(fā)窗之前傳輸更小幀。
[0126]第二計(jì)數(shù)器404可以在等于預(yù)定最大幀大小(例如,1522)的計(jì)數(shù)值開始計(jì)數(shù)并且在阻止窗開始時(shí)開始遞減。第二計(jì)數(shù)器404可以在對(duì)應(yīng)隊(duì)列382中的線路頭端幀中的字節(jié)數(shù)目大于第二計(jì)數(shù)時(shí)用來門控?cái)嚅_隊(duì)列382以免傳遞幀。可以不阻止具有能夠在A類突發(fā)窗之前完全傳輸?shù)木€路頭端幀的非A類隊(duì)列。關(guān)于圖16A-圖16E和圖17進(jìn)一步描述這一點(diǎn)。
[0127]在圖16A-圖16E中,示出了通過網(wǎng)橋410的基于幀大小的數(shù)據(jù)調(diào)度。網(wǎng)橋410可以是圖7的網(wǎng)橋158、160之一。網(wǎng)橋410包括具有存儲(chǔ)器414的傳入模塊412、A類隊(duì)列416,B類隊(duì)列417、第一非AVB隊(duì)列418、第二非AVB隊(duì)列419 (例如,圖10的隊(duì)列")、復(fù)用器420 (例如,圖10的第一復(fù)用器302)和輸出端口 422。第一非AVB隊(duì)列418可以存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù),并且第二非AVB隊(duì)列419可以存儲(chǔ)舊式數(shù)據(jù)(legacy data)。網(wǎng)橋410可以與圖10的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270配置相似。雖然在圖16A-圖16E中未示出,但是網(wǎng)橋510可以包括在隊(duì)列416-419中的相應(yīng)隊(duì)列與復(fù)用器420之間的基于幀大小的阻止整形器(例如,圖15的的基于幀大小的阻止整形器400)。
[0128]在圖16A中,示出了網(wǎng)橋410在時(shí)間、例如減去16 μ s或者在A類突發(fā)時(shí)段之前的16 μ s的狀態(tài)。時(shí)間h是指A類突發(fā)時(shí)段的開始時(shí)間。B類幀430存儲(chǔ)于B類隊(duì)列417中。管理幀n、m存儲(chǔ)于第一非AVB隊(duì)列418中。舊式幀431存儲(chǔ)于第二非AVB隊(duì)列419中。B類幀430可以由無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器門控(或者整形)并且被防止在時(shí)間&減去16 μ s傳輸。作為結(jié)果,可以開始從網(wǎng)橋410傳輸管理幀η。
[0129]在圖16Β中,示出了網(wǎng)橋410在時(shí)間tQ例如減去3.664 μ s的狀態(tài)。在這一時(shí)間,完成從網(wǎng)橋410傳輸管理巾貞。3.664 μ s等于16 μ s減去12.336 μ s以用于傳輸管理巾貞η。在這一時(shí)間,B類幀可以準(zhǔn)備好傳輸并且具有用于傳輸兩幀的信用。用于傳輸300字節(jié)B類數(shù)據(jù)的幀的時(shí)間為2.56 μ s (包括20字節(jié)前導(dǎo)碼和/或IFG時(shí)間)。由于有在時(shí)間h之前剩余的3.664 μ S,所以允許傳輸一幀。阻止準(zhǔn)備好傳輸?shù)牧硪?B類幀。
[0130]在圖16C中,示出了網(wǎng)橋410在時(shí)間tQ例如減去1.104 μ s的狀態(tài)。由于在時(shí)間tQ之前存在1.104 μ S,所以阻止B類幀430和第二非AVB幀m。舊式幀431可以例如長(zhǎng)度為64字節(jié)。用于傳輸包括20字節(jié)的前導(dǎo)碼和IFG時(shí)間的舊式幀431之一的時(shí)間為0.672 μ S,這少于1.104 μ S。出于這一原因,允許向復(fù)用器420傳遞舊式巾貞431之一。
[0131]在圖16D中,示出了網(wǎng)橋410在時(shí)間h例如減去0.432 μ s的狀態(tài)。由于到tQ剩余的時(shí)間少于0.672μ S,所以阻止剩余幀。這允許輸出端口 422在h空閑。在圖16E中,A類幀到達(dá)網(wǎng)橋410并且被允許存儲(chǔ)于A類隊(duì)列416中并且從網(wǎng)橋410傳輸而無來自存儲(chǔ)于其他隊(duì)列417-419中的幀的干擾。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器可以在時(shí)間h之后的預(yù)定時(shí)段之后釋放(即不再阻止)B類隊(duì)列417和非AVB隊(duì)列418-419??梢葬尫抨?duì)列417-419,因?yàn)檫x擇器模塊298當(dāng)數(shù)據(jù)在A類隊(duì)列416中并且從輸出端口 422被傳輸時(shí)防止選擇這些隊(duì)列。出于這一原因,A類幀的突發(fā)繼續(xù)直至沒有更多A類幀存儲(chǔ)于A類隊(duì)列416中??梢栽隍v空A類隊(duì)列416時(shí)傳輸隊(duì)列417-419中的幀。
[0132]通過使用時(shí)間認(rèn)知阻止整形器以用于非A類隊(duì)列417-419中的每個(gè)非A類隊(duì)列從而使得輸出端口 422在時(shí)間tjA類突發(fā)的開始)空閑并且通過考慮非A類隊(duì)列417-419中的幀的線路頭端大小來提供高效時(shí)間使用?;趦?yōu)先級(jí)傳輸可以在時(shí)間h之前傳輸?shù)姆茿類幀。
[0133]在圖17中,示出了定時(shí)圖450,該定時(shí)圖相對(duì)于A類的分配的時(shí)間段圖示阻止窗。為了防止干擾A類數(shù)據(jù),阻止窗可以用來防止傳輸具有確定的大小的幀。可以預(yù)定或者如以上描述的那樣基于在描述符信號(hào)(例如,描述符信號(hào)352)中提供的描述符確定大小??梢曰谧柚勾昂途€路狀態(tài)信號(hào)執(zhí)行以上描述的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)和/或隊(duì)列選擇。
[0134]在圖17中,示出了相對(duì)于八個(gè)數(shù)據(jù)塊1-8的傳輸時(shí)間的兩個(gè)阻止窗452、454。第一阻止窗452與最小大小干擾巾貞(例如,256字節(jié))關(guān)聯(lián)。第二阻止窗454與最大干擾大小幀(例如,1500字節(jié))關(guān)聯(lián)。第一阻止窗452包括用于傳輸最小大小幀的時(shí)間MINT (例如,23.84ys)以及用于傳輸A類幀中的至少七個(gè)A類幀和第八A類幀的一部分的時(shí)間。第二阻止窗454包括用于傳輸最大大小巾貞的時(shí)間MAXT (例如,123.36 μ s)以及用于傳輸A類幀中的至少七個(gè)A類幀(或者A類幀數(shù)目減去一)和第八(或者最后)A類幀的一部分的時(shí)間。阻止窗452、454可以未延伸至A類突發(fā)時(shí)段的結(jié)束以最小化從在允許非A類數(shù)據(jù)通過(不再受阻)時(shí)的延遲和在從相應(yīng)隊(duì)列向圖10的第一復(fù)用器302實(shí)際地轉(zhuǎn)發(fā)非A類數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間。
[0135]每個(gè)阻止窗提供對(duì)應(yīng)的裕度時(shí)段(例如,Marginmn, Marginsfa)??梢栽谠6葧r(shí)段Marginmn(例如,376.36 μ s)期間傳輸少于或者等于最小大小幀的非A類幀。可以在裕度時(shí)段Marginsiax (例如,267.84 μ s)期間傳輸少于或者等于最大大小幀的非A類幀。這些裕度提供邊界,其他流量或者包括最大大小(例如,1522字節(jié))的幀的非A類幀的傳輸確定可以基于這些邊界。
[0136]可以使用許多方法來操作圖10的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270,由圖18A和圖18B的方法提供一種示例方法。在圖18A和圖18B中,示出了一種數(shù)據(jù)阻止方法。雖然主要關(guān)于圖10-圖16E的實(shí)現(xiàn)方式描述以下任務(wù),但是可以容易地修改任務(wù)以適用于本公開內(nèi)容的其他實(shí)現(xiàn)方式。另外,雖然關(guān)于某個(gè)數(shù)目的去阻止整形器、無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器、時(shí)間認(rèn)知阻止整形器和幀描述以下任務(wù),但是可以容易地修改該方法以適應(yīng)不同數(shù)目的每項(xiàng)??梢缘貓?zhí)行任務(wù)。該方法可以在500開始。
[0137]在502處,傳入模塊272接收幀??梢詮闹鳈C(jī)控制模塊、通話器、網(wǎng)橋和/或時(shí)間轉(zhuǎn)譯器設(shè)備接收幀。在504處,傳入模塊272解析幀。傳入模塊272可以確定幀是否為A類幀。如果幀為A類幀,則可以執(zhí)行任務(wù)506,否則執(zhí)行任務(wù)534。
[0138]在506處,傳出模塊274可以確定是否啟用捷徑模式。如果啟用捷徑模式,則執(zhí)行任務(wù)508,否則執(zhí)行任務(wù)516。在508處,繞過A類隊(duì)列278、無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294、去阻止整形器292和第一復(fù)用器302,并且生成第二選擇信號(hào)以從傳入模塊272選擇幀而不是從第一復(fù)用器302選擇巾貞。向第二復(fù)用器312轉(zhuǎn)發(fā)A類巾貞。在510處,從傳出模塊275和/或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備270傳輸A類幀。該方法可以在512處結(jié)束。
[0139]在516處,傳入模塊272將A類幀解析到A類隊(duì)列278。去阻止整形器360的數(shù)據(jù)通過模塊(例如,數(shù)據(jù)通過模塊366)、傳入模塊272和/或傳出模塊274可以生成第一幀信號(hào)(例如,PKT1)。第一幀信號(hào)指示在A類隊(duì)列中存在A類幀。
[0140]在518處,傳出模塊274可以確定是否啟用無時(shí)間認(rèn)知阻止。在啟用無時(shí)間認(rèn)知阻止時(shí),執(zhí)行任務(wù)520,否則執(zhí)行任務(wù)524。在520處,無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器294的第一計(jì)數(shù)器322可以生成第一計(jì)數(shù)??梢匀珀P(guān)于圖11和圖12描述的那樣生成第一計(jì)數(shù)。在522處,隊(duì)列監(jiān)視模塊(例如,隊(duì)列監(jiān)視模塊324)基于第一計(jì)數(shù)生成第一阻止信號(hào)(例如,第一阻止信號(hào)350)。
[0141]在524處,傳出模塊274可以確定是否啟用時(shí)間認(rèn)知去阻止。在啟用時(shí)間認(rèn)知去阻止時(shí),執(zhí)行任務(wù)526,否則執(zhí)行任務(wù)554。在526處,定時(shí)模塊290生成第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368。第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368如以上描述的那樣指不何時(shí)允許向第一復(fù)用器302傳遞A類幀。在528處,時(shí)間認(rèn)知去阻止整形器360的邏輯模塊364基于第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)368生成第一通過信號(hào)PASSl。在532處,數(shù)據(jù)通過模塊366基于第一通過信號(hào)PASSl生成去阻止信號(hào)370。
[0142]在534處,傳入模塊372向非A類隊(duì)列280、282中的相應(yīng)非A類隊(duì)列解析非A類幀。時(shí)間認(rèn)知阻止整形器296的數(shù)據(jù)通過模塊(例如,數(shù)據(jù)通過模塊380、400)可以生成指示在非A類隊(duì)列280、282中的對(duì)應(yīng)的非A類隊(duì)列中存在幀的相應(yīng)幀信號(hào)。這可以包括如關(guān)于圖14描述的那樣生成第二幀信號(hào)PKT2。
[0143]在536處,傳出模塊274可以確定幀是否為B類幀。在幀為B類幀時(shí),執(zhí)行任務(wù)538,否則執(zhí)行任務(wù)544。可以未實(shí)際地執(zhí)行任務(wù)536。可以基于在B類隊(duì)列中是否存在B類幀執(zhí)行任務(wù)538和544。
[0144]在538處,傳出模塊274可以確定是否啟用無時(shí)間認(rèn)知阻止。如果啟用無時(shí)間認(rèn)知阻止,則執(zhí)行任務(wù)540,否則執(zhí)行任務(wù)544。在540處,無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器生成用于B類幀的第二計(jì)數(shù)。在542處,無時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的隊(duì)列監(jiān)視模塊基于第二計(jì)數(shù)生成第
二阻止信號(hào)。
[0145]在544處,傳出模塊274確定是否啟用時(shí)間認(rèn)知阻止。在啟用時(shí)間認(rèn)知阻止時(shí),執(zhí)行任務(wù)546,否則執(zhí)行任務(wù)554。在546處,定時(shí)模塊290生成優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)(例如,第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)388)。優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)可以指示何時(shí)將阻止非A類幀。在548處,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的數(shù)據(jù)通過模塊基于在546處生成的優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成通過信號(hào)(例如,第二通過信號(hào)PASS2)。
[0146]在550處,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器的數(shù)據(jù)通過模塊可以基于描述符信號(hào)352生成線路頭端幀大小。如果使用多于一個(gè)時(shí)間認(rèn)知阻止整形器,則時(shí)間認(rèn)知阻止整形器可以共享單個(gè)數(shù)據(jù)通過模塊和/或數(shù)據(jù)通過模塊可以相互通信以基于線路頭端幀的優(yōu)先級(jí)級(jí)別和大小協(xié)調(diào)非A類幀的通過??梢栽趥鞒瞿K274和/或時(shí)間認(rèn)知阻止整形器被配置用于監(jiān)視線路頭端非A類幀的大小并且轉(zhuǎn)發(fā)如在A類突發(fā)之間和/或在下一A類突發(fā)之前“相配”那樣多的非A類幀時(shí)執(zhí)行任務(wù)550??梢赞D(zhuǎn)發(fā)大小為在下一類突發(fā)之前完成傳輸?shù)腂類幀、繼而為下一最大大小線路頭端幀。可以在其他非A類幀之前傳輸可以在下一 A類突發(fā)之前傳輸?shù)淖畲蟠笮【€路頭端中貞。
[0147]在552處,時(shí)間認(rèn)知阻止整形器可以基于通過信號(hào)和/或線路頭端幀的對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)級(jí)別和/或大小生成第三阻止信號(hào)。
[0148]在554處,選擇器模塊298基于第一阻止信號(hào)、去阻止信號(hào)、第二阻止信號(hào)和/或第三阻止信號(hào)生成第一選擇信號(hào)。在556,第一復(fù)用器302基于第一選擇信號(hào)從隊(duì)列n中的選擇的隊(duì)列傳輸幀。生成第二選擇信號(hào)以選擇從第一復(fù)用器302輸出的幀而不是從傳入模塊272選擇幀。
[0149]在558處,傳出模塊278可以確定在隊(duì)列〃中是否存在附加幀。如果在隊(duì)列g(shù)中沒有附加幀,則該方法可以在560處結(jié)束,否則可以執(zhí)行任務(wù)562。在562處,傳出模塊274可以確定剩余幀是否為A類幀。如果剩余幀為A類幀,則可以執(zhí)行任務(wù)512,否則可以執(zhí)行任務(wù)564。在564處,如果剩余幀為B類幀,則可以執(zhí)行任務(wù)538,否則可以執(zhí)行任務(wù)544。
[0150]以上描述的任務(wù)意味著例示性示例;可以依次地、同步地、同時(shí)地、連續(xù)地、在重疊時(shí)間段期間或者按照視應(yīng)用而定的不同順序執(zhí)行任務(wù)。也可以根據(jù)事件的實(shí)施和/或序列不執(zhí)行或者略過任務(wù)中的任何任務(wù)。
[0151]以上公開的技術(shù)包括被工程化、管理和控制用于最小化在網(wǎng)絡(luò)的端站之間的延時(shí)的非任意網(wǎng)絡(luò)。通過使用以上描述的實(shí)現(xiàn)方式,非任意網(wǎng)絡(luò)可以滿足少于或者等于100 μ s的FE AVB第2代跳躍延時(shí)要求。延時(shí)等于通話器的傳輸時(shí)間加上與四個(gè)網(wǎng)橋關(guān)聯(lián)的處理延遲時(shí)間。作為示例,用于傳輸控制幀的時(shí)間可以對(duì)于包括128字節(jié)的控制數(shù)據(jù)和22字節(jié)開銷而無干擾幀的150字節(jié)為12.0 μ S。四個(gè)網(wǎng)橋之一的處理延遲時(shí)間可以例如是
22.0 μ S,這包括12 μ s傳輸時(shí)間和網(wǎng)橋延遲的近似兩個(gè)512比特時(shí)間或者10.0 μ S。總延時(shí)為100.0 μ S,這包括傳輸時(shí)間12.0μ s和網(wǎng)橋處理延遲時(shí)間88.0μ s(22.0μ s*4)
[0152]這里描述的裝置和方法可以由一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤?。?jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)于非瞬態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序也可以包括存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非瞬態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制示例為非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光存儲(chǔ)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括: 包括多個(gè)隊(duì)列的存儲(chǔ)器,所述多個(gè)隊(duì)列包括第一隊(duì)列和第二隊(duì)列; 定時(shí)模塊,被配置用于生成第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)或者第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)中的至少一個(gè)優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào),其中基于時(shí)鐘信號(hào)生成所述第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)和所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào),并且其中在所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與非任意網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間共享所述時(shí)鐘信號(hào); 以下整形器中的至少一個(gè)整形器: 去阻止整形器,被配置用于(i)從所述第一隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第一受保護(hù)數(shù)據(jù),以及(ii)基于第一幀信號(hào)和所述第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成去阻止信號(hào),其中所述第一幀信號(hào)指示第一幀在所述第一隊(duì)列中;或者 阻止整形器,被配置用于(i)從所述第二隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第二受保護(hù)數(shù)據(jù)和無保護(hù)數(shù)據(jù)之一,以及(ii)基于第二幀信號(hào)和所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第一阻止信號(hào),其中所述第二幀信號(hào)指示第二幀在所述第二隊(duì)列中;以及 選擇器模塊,被配置用于基于所述去阻止信號(hào)和所述第一阻止信號(hào)生成選擇信號(hào)以選擇所述第一幀或者所述第二幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中在第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備處基于時(shí)鐘生成所述時(shí)鐘信號(hào),并且其中所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從所述第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收所述時(shí)鐘信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述定時(shí)模塊被配置用于生成所述第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)和所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào),從而使得在所述第一隊(duì)列中存儲(chǔ)的所述第一受保護(hù)數(shù)據(jù)具有(i)在周期性傳輸時(shí)間間隔中的指派的預(yù)定帶寬,以及(ii)預(yù)定最大延時(shí)。`
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括: 復(fù)用器,被配置用于基于所述選擇信號(hào)輸出所述第一幀和所述第二幀中的一幀;以及 傳出模塊,被配置用于從所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向第二網(wǎng)絡(luò)設(shè)備輸出所述第一幀和所述第二幀中的所述一幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括:復(fù)用器,被配置用于基于所述選擇信號(hào)從所述多個(gè)隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)所述第一幀和所述第二幀, 其中所述選擇器模塊被配置用于基于所述去阻止信號(hào)和所述第一阻止信號(hào)生成所述選擇信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述去阻止整形器包括: 邏輯模塊,被配置用于基于所述第一幀信號(hào)和所述第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成通過信號(hào);以及 數(shù)據(jù)通過模塊,被配置用于(i)基于所述通過信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)所述第一幀,以及(ii)基于所述通過信號(hào)生成所述去阻止信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)通過模塊被配置用于基于所述通過信號(hào)和所述第一幀的大小生成所述去阻止信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述定時(shí)模塊被配置用于(i)確定周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的用于傳輸所述第一幀的分配的時(shí)段,(?)基于所述時(shí)鐘信號(hào)和所述分配的時(shí)段確定所述第一幀將被傳輸?shù)拈_始時(shí)間,以及(iii)基于所述開始時(shí)間生成所述第一優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述阻止整形器包括: 邏輯模塊,被配置用于基于所述第二幀信號(hào)和所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第二通過信號(hào);以及 數(shù)據(jù)通過模塊,被配置用于(i)基于所述通過信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)所述第二幀,以及(ii)基于所述通過信號(hào)生成所述第一阻止信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)通過模塊被配置用于基于所述通過信號(hào)和所述第二幀的大小生成所述第一阻止信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述定時(shí)模塊被配置用于(i)確定周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的用于傳輸所述第一幀的分配的時(shí)段,(?)基于所述時(shí)鐘信號(hào)和所述分配的時(shí)段確定所述第一幀將被傳輸?shù)拈_始時(shí)間,以及(iii)基于所述開始時(shí)間生成所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)以阻止向復(fù)用器轉(zhuǎn)發(fā)所述第二幀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述定時(shí)模塊被配置用于(i)確定周期性傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的用于傳輸所述第二幀的分配的時(shí)段,(?)基于所述時(shí)鐘信號(hào)和所述分配的時(shí)段確定所述第二幀將被傳輸?shù)拈_始時(shí)間,以及(iii)基于所述開始時(shí)間生成所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括傳出模塊,所述傳出模塊包括: 所述去阻止整形器;以及 所述阻止整形器, 其中所述選擇器模塊被配置用 于基于所述去阻止信號(hào)和所述第一阻止信號(hào)生成所述選擇信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括獨(dú)立于所述時(shí)鐘信號(hào)操作的第二阻止整形器,其中: 所述第二阻止整形器被配置用于(i)從所述第一隊(duì)列向所述去阻止整形器轉(zhuǎn)發(fā)所述受保護(hù)數(shù)據(jù),或者(ii)從所述第二隊(duì)列向所述阻止整形器轉(zhuǎn)發(fā)所述未保護(hù)數(shù)據(jù); 所述第二阻止整形器被配置用于基于計(jì)數(shù)器生成第二阻止信號(hào),其中所述計(jì)數(shù)器對(duì)與所述第一幀和所述第二幀中的一幀關(guān)聯(lián)的信用計(jì)數(shù);以及 所述選擇器模塊被配置用于基于所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)生成所述選擇信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括: 傳出模塊,包括: 所述去阻止整形器,以及 所述阻止整形器;以及 激活模塊,被配置用于(i)當(dāng)在通話器模式中操作時(shí)啟用所述去阻止整形器,以及(?)當(dāng)在網(wǎng)橋模式中操作時(shí)啟用阻止整形器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述激活模塊被配置用于(i)當(dāng)在所述網(wǎng)橋模式中操作時(shí)停用所述去阻止整形器,以及(ii)當(dāng)在所述通話器模式中操作時(shí)停用所述阻止整形器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括傳出模塊,所述傳出模塊包括: 所述阻止整形器;以及 第二阻止整形器,被配置用于(i)從所述多個(gè)隊(duì)列中的第三隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第三受保護(hù)數(shù)據(jù)和第二無保護(hù)數(shù)據(jù)之一,以及(ii)基于第三幀信號(hào)和所述第二優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第二阻止信號(hào),其中所述第三幀信號(hào)指示第三幀在所述多個(gè)隊(duì)列中的所述第三隊(duì)列中。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括傳出模塊,所述傳出模塊包括: 所述阻止整形器;以及 第二阻止整形器,被配置用于(i)從所述多個(gè)隊(duì)列中的第三隊(duì)列轉(zhuǎn)發(fā)第三受保護(hù)數(shù)據(jù)和第二無保護(hù)數(shù)據(jù)之一,以及(ii)基于第三幀信號(hào)和第三優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)生成第二阻止信號(hào),其中所述第三幀信號(hào)指示第三幀在所述多個(gè)隊(duì)列中的所述第三隊(duì)列中, 其中所述定時(shí)模塊被配置用于生成所述第三優(yōu)先級(jí)定時(shí)信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括: 傳出模塊,包括: 所述去阻止整形器和所述阻止整形器之一,以及 第二阻止整形器,被配置用于(i)從所述第一隊(duì)列向所述去阻止整形器轉(zhuǎn)發(fā)所述受保護(hù)數(shù)據(jù),或者(ii)從所述第二隊(duì)列向所述阻止整形器轉(zhuǎn)發(fā)所述無保護(hù)數(shù)據(jù);以及 激活模塊,被配置用于基于操作模式啟用所述第二阻止整形器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,其中所述激活模塊被配置用于基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否在通話器模式、網(wǎng)橋模式或者時(shí)間轉(zhuǎn)譯器模式中操作而啟用所述第二阻止整形器。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括: 第一復(fù)用器,被配置用于基于所述選擇信號(hào)從所述多個(gè)隊(duì)列選擇數(shù)據(jù);以及 第二復(fù)用器,被配置用于基于所述第二復(fù)用器的輸出,從(i)所述第一復(fù)用器的輸出和(ii)傳入模塊的輸出選擇。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還包括被配置用于從主機(jī)控制模塊、通話器和網(wǎng)橋之一接收數(shù)據(jù)的所述傳入模塊,其中所述傳入模塊被配置用于確定是否(i)將接收的所述數(shù)據(jù)解析到所述多個(gè)隊(duì)列中的相應(yīng)隊(duì)列中,或者(ii)向所述第二復(fù)用器轉(zhuǎn)發(fā)接收的所述數(shù)據(jù),包括繞過所述多個(gè)隊(duì)列。
【文檔編號(hào)】H04L12/815GK103493447SQ201280019628
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月10日
【發(fā)明者】D·潘內(nèi)爾 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司