提供了一种发送数据分组的方法，该方法包括：在多个连续时间循环中的当前发送循环期间，当前循环包括多个连续时间时段：获取一个或多个第一数据分组、一个或多个第一数据分组的各个第一元数据、以及与一个或多个第一数据分组相关的第一发送优先级，其中，一个或多个第一数据分组被存储在处理器的存储器中；基于第一发送优先级，将第一元数据添加到处理器的存储器中的第一等待队列中；在当前发送循环的为了发送与第一优先级相关联的数据分组保留的第一时段内，将第一元数据从第一等待队列传送到接口发送队列，其中，接口发送队列被包括在处理器和MAC控制器之间的数据通信接口中；通过基于接口发送队列中的第一元数据将一个或多个第一数据分组从存储器传送到MAC控制器中的发送队列，在传输介质上发送一个或多个第一数据分组。一数据分组。一数据分组。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发送数据分组的方法和实现该方法的装置
[0001]本公开涉及分组数据网络中的分组通信领域，尤其涉及网络中的时间敏感分组的传递。
技术介绍
[0002]时间敏感网络(Time
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Sensitive Networking，TSN)是由IEEE 802.1工作组的时间敏感网络任务组开发的一组标准，其提供用于以太网中的数据的时间敏感或时间关键发送的方案。应用包括汽车或工业网络中的实时音频/视频流传输和时间关键控制信号(诸如，实时控制信号)。IEEE 802.1Qbv时间感知调度器可用于提供TSN帧的准时递送。
[0003]IEEE 802.1Qbv定义了一种按计划发送某些TSN以太网帧的方法，同时允许在TSN帧周围尽最大努力发送非
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TSN以太网帧。由于所有网络节点都是同步的，因此支持IEEE 802.1Qbv的设备可以非常快速地交付关键通信，并且交付时的抖动非常低。
[0004]然而，IEEE 802.1Qbv访问控制机制要求以太网发送器能够在精确时间以良好的精度(<200ns)发送一些以太网帧，以遵守IEEE 802.1Qbv中使用的时间片。那些发送是时间关键的以太网帧与标准以太网帧共存，标准以太网帧通过访问控制机制(诸如，由802.1Q引入的机制)发送。这种性能要求通常会导致开发特定以太网MAC控制器，即，具有为了TSN支持而开发的特定扩展的控制器。这严重限制了TSN的使用，不仅是出于成本原因，还因为TSN不能用于低成本的现成微控制器设备。
[0005]因此，需要提供一种用于发送数据分组的改进方法和实现该方法的网络节点，以解决本领域中的常规技术的至少一些上述缺陷和缺点。
技术实现思路
[0006]本公开的一个目的是提供一种用于发送数据分组的改进方法和实现该方法的装置。
[0007]本公开的另一目的是提供一种用于发送数据分组的改进方法和实现该方法的装置，以减轻计算机网络(特别是以太网网络)中的传统时间敏感数据传递方案的上述缺陷和缺点。
[0008]本公开的又一个目的是提供一种用于发送数据分组的改进方法和实现该方法的装置，以用于在指定时间以所需精度发送一些以太网帧，并且管理IEEE 802.1qbv标准中定义的不同时间片。
[0009]为了实现这些目的和其它优点并且根据本公开的目的，如本文具体实现和广泛描述的，在本公开的一个方面中，提出了一种用于发送数据分组的方法。所述方法包括：在多个连续时间循环中的当前发送循环期间，所述当前发送循环包括多个连续时段：获取一个或多个第一数据分组、所述一个或多个第一数据分组的各个第一元数据、以及与一个或多个第一数据分组相关联的第一发送优先级，其中，一个或多个第一数据分组被存储在处理器的存储器中；基于第一发送优先级，将第一元数据添加到处理器的存储器中的第一等待队列中；在当前发送循环的为了发送与第一优先级相关联的数据分组而保留的第一时段期
间，将第一元数据从第一等待队列传送到接口发送队列，其中，接口发送队列被包括在处理器和MAC控制器之间的数据通信接口中；以及通过基于接口发送队列中的第一元数据将一个或多个第一数据分组从存储器发送到MAC控制器中的发送队列，在传输介质上发送一个或多个第一数据分组。
[0010]所提出的方法可以被有利地实现以与嵌入标准MAC以太网控制器的任何设备一起操作，例如使用IEEE 802.1Qbv调度器来用于对以太网帧的时间敏感递送。事实上，所提出的方法可以使用特别为了嵌入式应用程序设计的实时操作系统在软件中实现。此外，所提出的方法可以有利地实现以与嵌入标准MAC以太网控制器的小型微控制器设备一起操作，该标准MAC以太网控制器广泛用于汽车或工业网络中。
[0011]在一个或更多个实施方式中，所提出的方法还可以包括：获取第二数据分组、第二数据分组的第二元数据、以及与第二数据分组相关联的第二发送优先级，其中，第二数据分组被存储在处理器的存储器中；基于第二发送优先级，将第二元数据添加到处理器的存储器中的第二等待队列中；在第一时段期间，在专用于发送具有第一优先级的数据分组并且包括在第一时段内的第一优先级发送时隙之后，将第二元数据从第二等待队列发送到接口发送队列；并且在当前发送循环的第一时段之后的第二时段期间，通过基于接口发送队列中的第二元数据将第二数据分组从存储器发送到MAC控制器中的发送队列，在传输介质上发送第二数据分组数据。
[0012]在一个或更多个实施方式中，第一时段和第二时段在时间上是连续的，没有交叠。
[0013]在一个或更多个实施方式中，所提出的方法还可以包括获取第二数据分组、第二数据分组的第二元数据、以及与第二数据分组相关联的第二发送优先级，其中，第二数据分组被存储在处理器的存储器中；如果在第一时段内没有获取到第二数据分组，则将第二元数据加入到接口发送队列；并且在当前发送循环的为了发送与第二优先级相关联的数据分组而保留的第二时段期间，通过基于接口发送队列中的第二元数据将第二数据分组从存储器传送到MAC控制器中的发送队列，在传输介质上发送第二分组数据。
[0014]在一个或更多个实施方式中，第一发送优先级用于数据分组的实时发送，并且第二发送优先级用于数据分组的非实时发送。
[0015]在一个或更多个实施方式中，所提出的方法可以进一步包括：从由处理器执行的一个或多个第一任务接收用于在传输介质上发送一个或多个第一数据分组的一个或多个请求，其中，每个请求包括第一发送优先级，或者一个或多个第一任务与第一发送优先级相关联。
[0016]在一个或更多个实施方式中，一个或多个第一数据分组由MAC控制器在包括在第一时段内的第一优先级发送时隙(专用于发送具有第一优先级的数据分组)期间被发送，该方法还包括：在第一发送禁用时段和/或第二发送禁用时段期间禁用在MAC控制器处的数据发送，其中，第一发送禁用时段发生在第一优先发送时隙之前的第一时段期间，并且第二发送禁用时段出现在第一优先级发送时隙之后的第一时段期间。
[0017]在一个或更多个实施方式中，当前发送循环包括紧挨在第一时段之前发生的时间保护时段，在所述时间保护时段期间，MAC控制器处的数据发送被禁用。
[0018]在一个或更多个实施方式中，在第一优先级发送时隙结束后的第一时段期间，将第二数据分组从第二等待队列传送到接口发送队列。
[0019]在一个或更多个实施方式中，将第一元数据从第一等待队列传送到接口发送队列，并且在第一预定时间之后在第一优先发送时隙开始之前的第一时段期间，基于接口发送队列中的第一元数据，将一个或多个第一数据分组从存储器传送到发送队列。
[0020]在一个或更多个实施方式中，所提出的方法可以进一步包括：在第二预定时间之后在第一优先级发送时隙开始之前的第一时段期间，允许通过MAC控制器在传输介质上发送一个或多个第一数据分组。
[0021]在一个或更多个实施方式中，所提出的方法可以进一步包括：在第一优先级发送时隙期间，未完成禁用在第一预定时间之后的第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于发送数据分组的方法，所述方法包括以下步骤：在多个连续时间循环中的当前发送循环期间，所述当前循环包括多个连续时段，获取一个或多个第一数据分组、所述一个或多个第一数据分组的各个第一元数据、以及与所述一个或多个第一数据分组相关联的第一发送优先级，其中，所述一个或多个第一数据分组被存储在处理器的存储器中；基于所述第一发送优先级，将所述第一元数据添加到所述处理器的存储器中的第一等待队列中；在所述当前发送循环的为了发送与所述第一优先级相关联的数据分组而保留的第一时段期间，将所述第一元数据从所述第一等待队列传送到接口发送队列，其中，所述接口发送队列被包括在所述处理器与MAC控制器之间的数据通信接口中；以及通过基于所述接口发送队列中的所述第一元数据将所述一个或多个第一数据分组从所述存储器传送到所述MAC控制器中的发送队列而在传输介质上发送所述一个或多个第一数据分组。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：获取第二数据分组、所述第二数据分组的第二元数据、以及与所述第二数据分组相关联的第二发送优先级，其中，所述第二数据分组被存储在所述处理器的所述存储器中；基于所述第二发送优先级，将所述第二元数据添加到所述处理器的所述存储器中的第二等待队列中；在所述第一时段期间，在专用于发送具有第一优先级的数据分组并且被包括在所述第一时段内的第一优先级发送时隙之后，将第二元数据从所述第二等待队列发送到所述接口发送队列；以及在所述当前发送循环的所述第一时段之后的第二时段期间，通过基于所述接口发送队列中的所述第二元数据将所述第二数据分组从所述存储器发送到所述MAC控制器中的所述发送队列而在所述传输介质上发送第二分组数据。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：获取第二数据分组、所述第二数据分组的第二元数据、以及与所述第二数据分组关联的第二发送优先级，其中，所述第二数据分组被存储在所述处理器的所述存储器中；如果在所述第一时段期间没有获取到所述第二数据分组，则将所述第二元数据添加到所述接口发送队列中；以及在所述当前发送循环的为了发送与所述第二优先级相关联的数据分组而保留的第二时段期间，通过基于所述接口发送队列中的所述第二元数据将所述第二数据分组从所述存储器传送到所述MAC控制器中的所述发送队列而在所述传输介质上发送第二分组数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一发送优先级用于数据分组的实时发送，并且所述第二发送优先级用于数据分组的非实时发送。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：从由所述处理器执行的一个或多个第一任务接收用于在所述传输介质上发送所述一个或多个第一数据分组的一个或多个请求，其中，每个请求包括所述第一发送优先级，或者所述第一任务中的一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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