本發(fā)明涉及諸如以太網(wǎng)的包交換網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

這種網(wǎng)絡(luò)越來越多地用于除了數(shù)據(jù)通信之外的域中。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前該用途的示例(例如，關(guān)于冗余的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、iec標(biāo)準(zhǔn)：hsr、prp、mrp)。

由這些技術(shù)引入的演進(jìn)主要聚焦于改進(jìn)這些網(wǎng)絡(luò)的彈性：進(jìn)行保護(hù)使得單一故障不影響數(shù)據(jù)傳輸。

然而，諸如數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)格時間特性的強(qiáng)制這樣的其他約束無法使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)來實施。更具體地，沒有適當(dāng)解決需要嚴(yán)格有界限的時延和/或抖動的控制/命令消息的傳輸。

運輸領(lǐng)域中(主要在航空業(yè)中)已經(jīng)開發(fā)并標(biāo)準(zhǔn)化多個解決方案：航空電子全雙工交換以太網(wǎng)(afdx，協(xié)議arinc664，部分7)和技術(shù)ttethernet(saeas6802)。這兩個解決方案都依賴向包復(fù)用的組織添加定時特性。

作為示例，afdx定義了帶寬分配間隙(bag)，其固定給定流的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送的最大保證速率：如可以在圖1上看到的，bag設(shè)置流在固定時間間隔內(nèi)可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，圖1示出了根據(jù)bag的afdx流量整形的兩個示例。在對于各流設(shè)置bag速率時，注意為其他流提供足夠的帶寬，并且總比特率不能超過鏈路容量。根據(jù)bag的整形僅在源中執(zhí)行，并且然后在下游節(jié)點中非同步地執(zhí)行復(fù)用。該技術(shù)不對抖動和傳遞延遲提供嚴(yán)格界限。

作為第二示例，ttethernet基于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的嚴(yán)格同步，并且定義了三種類型的流量：時間觸發(fā)的(tt)、速率約束的(rc)以及盡力而為的(be)。

tt消息根據(jù)利用域?qū)捦降臅r鐘的預(yù)定義靜態(tài)計劃來通過網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送。它們優(yōu)先于所有其他消息類型。計劃針對其中傳輸tt幀的各開關(guān)輸出端口限定一組tt窗口。時間觸發(fā)消息的發(fā)生、時間延遲以及精度被預(yù)限定并保證。

rc消息用于具有不那么苛刻的決定和實時要求的用途。tt窗口和寬域同步時鐘用作用于控制rc流量的整形算法的輸入。該算法檢查在下一tt窗口開始之前是否可以完成各幀傳輸。如果沒有幀適合，則發(fā)送方保持空閑，直到下一計劃的tt幀的傳輸開始為止。該空閑時間(被稱為“防護(hù)帶”)保證rc幀(以及be幀，如下面說明的)從來不干擾tt幀。這些消息保證對于各用途預(yù)定義帶寬，并且延遲和時間偏差具有有界的限制。

be消息遵循通常的以太網(wǎng)策略，并且使用上面描述的干擾避免機(jī)制來在剩余tt窗口中傳輸。這些消息是否以及何時可以傳輸、什么延遲發(fā)生且消息是否到達(dá)接收者不存在保證。

如可以在示出了ttethernet流計劃的圖2上看到的，這三種類型的流量根據(jù)tdma(時分多址)方案被分配時隙，該tdma方案在被細(xì)分成子循環(huán)(基本周期)的反復(fù)循環(huán)中組織傳輸復(fù)用。被分配給各流量類型的時隙對應(yīng)于每個基本周期的數(shù)據(jù)量，并且它們的(時間)位置在整個網(wǎng)絡(luò)上是固定的。

包根據(jù)預(yù)先限定的通信計劃來中繼。因此，隨著同步本地時鐘，同步執(zhí)行通信計劃，并且避免網(wǎng)絡(luò)處的競爭。因此，因為可以通過設(shè)計來排除兩個或更多個通信參與方在同一時間點訪問網(wǎng)絡(luò)的可能性，所以時間觸發(fā)的通信提供強(qiáng)時間分割。

為了在基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上提供用于支持tt流量的框架，ieee(802.1tsn工作組)當(dāng)前正在標(biāo)準(zhǔn)化被稱為“時間意識計劃器”的傳輸選擇機(jī)制。該規(guī)范是被稱為“802.1qbv-enhancementsforscheduledtraffic”的802.1q標(biāo)準(zhǔn)的修訂的目的。該傳輸選擇機(jī)制依賴與各流量類隊列關(guān)聯(lián)的傳輸門：如果傳輸門處于關(guān)閉狀態(tài)或者如果在與流量類隊列關(guān)聯(lián)的下一門關(guān)閉事件之前不存在可用于傳輸該流量類隊列上的整個幀的足夠時間，則該幀不可用于傳輸。每流量類隊列“queuemaxsdu”參數(shù)限定用于各隊列的最大服務(wù)數(shù)據(jù)單元大小。丟棄超過隊列最大大小的幀。

與各端口關(guān)聯(lián)的門控制列表改變與各端口的流量類隊列(圖3的#7,#6,…,#0)關(guān)聯(lián)的門的傳輸門狀態(tài)。在不支持對所計劃流量的加強(qiáng)的實施方案中，假定所有門永久處于打開狀態(tài)。狀態(tài)機(jī)如可以在圖3上看到的負(fù)責(zé)控制每個隊列門狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，圖3示出了根據(jù)ieee802.1qbv的傳輸選擇的原理。

然而，用于復(fù)用的組織的固定計劃的引入在對媒體的訪問中引起某些不公平：rc和be流的幀僅可以被插在足夠長以包括整個幀的時隙中，然而，該長度是可變的。這導(dǎo)致rc幀的傳輸中的另外(不總是必要的)延遲和抖動以及鏈路上的帶寬浪費。

為了解決該問題，ieee802.3br(對802.3的修訂：“specificationandmanagementparametersforinterspersingexpresstraffic”)限定了所謂“正常幀”(具有較低優(yōu)先級的幀，通常為rc和be幀)的搶先機(jī)制，其保證在計劃傳輸所謂的“便捷幀”(具有保證的低時延的幀，通常為tt幀)時，沒有沖突發(fā)生且不導(dǎo)致針對便捷流量的添加時延。

該機(jī)制允許具有用于便捷流量的計劃的mac客戶在所計劃的便捷流量到達(dá)之前搶先正常幀(如可以在示出便捷和正常流量數(shù)據(jù)路徑的圖4上看到的)。當(dāng)所計劃的幀到達(dá)時，可以立即傳輸幀。

另外，802.3br規(guī)范限定了每跳分割和再組裝方案，該方案允許停止正常幀的傳輸，以給予便捷幀傳輸機(jī)會。如與ieee802.3br幀和片段格式有關(guān)的圖5中所示，正常幀片段和便捷幀由它們的前導(dǎo)碼長度和所謂的“起始幀分界符”(sfd)字段來區(qū)分。這允許非便捷幀(正常幀)不等待足夠長的時隙來傳輸，這得到對于正常流的有限的增加時延和以及鏈路容量的較好使用。

要注意，在任意時間僅可以分割單個正常幀，即，傳輸時間跨度覆蓋一個或多個個tt窗口的幀。在圖5中，mfcs是非最終片段的crc(循環(huán)冗余校驗)。這里，其值與幀八比特組傳輸?shù)膞orffff0000的fcs(幀檢驗順序)相同。smd-ix指示正常幀的開始，諸如該幀的第一片段(初始片段)，而smd-cx指示該幀的非初始片段。為了說明的完整，macda和macsa分別是目的地和源mac地址。“以太類型(ethertype)”意味著以太網(wǎng)類型長度字段。然后，圖5的上部示出沒有被分割的便捷和正常幀，并且圖5的下部示出了正常幀的連續(xù)片段。

最小搶先的片段大小是64個字節(jié)。因此，不能搶先具有少于128個字節(jié)的長度的包。非最終片段具有為8個字節(jié)倍數(shù)的長度。

然而，上面描述的復(fù)用機(jī)制不保證：

正常幀相對于便捷幀對媒體的公平訪問，

屬于給定流的正常幀相對于其他正常流對媒體的公平訪問，

正常幀或片段根據(jù)ieee802.1qbv在它們的分配時隙期間可以被插入復(fù)用中，

正常幀可以根據(jù)ieee802.3br來分割。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于改善該情形。

為此，首先提出了一種用于要在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的流量整形的方法，對要傳輸?shù)膸谛枰谒鲱A(yù)定時間窗口內(nèi)發(fā)送(下面評論的圖9的步驟b))的便捷幀與希望在時間窗口之外的時間發(fā)送的正常幀之間進(jìn)行區(qū)分。

更具體地，對于當(dāng)前正常幀，方法包括以下步驟：

確定所述正常幀是否可以被分割(圖9的步驟c))，并且如果是：

則確定到下一時間窗口開口的剩余時間是否足以傳輸所述正常幀的一個或多個片段，并且如果是：

則傳輸所述一個或多個片段。

在特定實施方式中，正常幀和在存在的情況下從之前正常幀處理剩余的一個或多個片段在存儲器中排隊，并且被分配相應(yīng)處理時刻，并且其中，將當(dāng)前時間與最小處理時刻進(jìn)行比較(圖9的步驟a))，以在當(dāng)前時間大于最小處理時刻時實施步驟。

在本發(fā)明的特定實施方式中，其中，處理多個流，并且各流包括連續(xù)的正常幀和在存在的情況下從之前正常幀處理剩余的一個或多個片段。各流的這些正常幀和/或片段分別在存儲器中排隊，并且被分配相應(yīng)處理時刻。然后，將當(dāng)前時間與各流的所有隊列中的最小處理時刻進(jìn)行比較(圖9的步驟a))，以在當(dāng)前時間大于所述最小處理時刻時實施步驟。

在特定實施方式中，如果所述當(dāng)前正常幀不能夠被分割，則確定到下一時間窗口開口的剩余時間是否足以傳輸整個當(dāng)前正常幀，以及：

如果是，則傳輸所述整個當(dāng)前正常幀，

否則，應(yīng)用拖延(temporization)步驟，直到下一當(dāng)前時間為止。

在特定實施方式中，如果所述當(dāng)前正常幀可以被分割，則確定到下一時間窗口開口的剩余時間是否足以傳輸至少一個片段，以及：

如果是，則傳輸至少一個片段，

否則，應(yīng)用拖延步驟，直到下一當(dāng)前時間為止。

更具體地，如果當(dāng)前正常幀可以被分割，則進(jìn)一步確定直到下一時間窗口開口為止的剩余時間是否足以傳輸正常完整幀的剩余部分，以及：

如果是，則傳輸所述正常完整幀的剩余部分的對應(yīng)片段，

否則，傳輸一個或多個片段，所述一個或多個片段對應(yīng)于短于直到下一窗口開口為止的剩余時間的總持續(xù)時間。

在特定實施方式中，將直到下一窗口開口為止的前述剩余時間與基于傳輸所述片段或幀的鏈路的容量來估計的用于傳輸片段或整個正常幀花費的時間進(jìn)行比較。

而且，(被分配給排隊的幀和/或片段的)前述處理時刻優(yōu)選地在幀或片段的各所計劃的傳輸時由基于傳輸流比特率估計的計劃傳輸?shù)某掷m(xù)時間來更新。

在實施方式中，正常幀在其總長度是最小片段大小的長度的至少兩倍時被認(rèn)為能夠被分割。

優(yōu)選地，正常幀的該總長度用其尚未傳輸?shù)氖Ｓ嗥蝸砀?這種幀長度更新步驟在圖9上被標(biāo)記為s15和s18)。

在實施方式中，前述時間窗口在循環(huán)時間表中連續(xù)限定(如圖8的實施方式的示例所述)。

本發(fā)明的目的還在于一種裝置，該裝置具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的流量整形單元(諸如處理器和至少一個存儲器)。

本發(fā)明的目的還在于一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括指令，該指令用于在由處理器運行時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。

附圖的圖中以示例的方式且不以限制的方式例示了本發(fā)明，在附圖中，同樣的附圖標(biāo)記提及類似的元件。

附圖說明

[圖1]圖1示出了根據(jù)bag的afdx流量整形的兩個示例，

[圖2]圖2示出了ttethernet流計劃，

[圖3]圖3示出了根據(jù)ieee802.1qbv的傳輸選擇的原理，

[圖4]圖4示出了便捷和正常流量數(shù)據(jù)路徑，

[圖5]圖5示出了未分割的便捷和正常幀以及正常幀的連續(xù)片段(下部)，

[圖6]圖6示出了包括可以包括根據(jù)本發(fā)明的裝置的元件的系統(tǒng)，

[圖7]圖7示出了包括流量整形單元以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的、根據(jù)本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)的示例，

[圖8]圖8示出了限定前述時間窗口的循環(huán)時間表的示例，

[圖9]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的示例的方法的步驟。

具體實施方式

在以下的本規(guī)范中，“便捷流量”(或便捷幀)表示低時延、經(jīng)計劃或tt(“時間觸發(fā)的”)流量(或幀)，而“正常流量”(或“正常幀”)表示速率受限(rc)流量或盡力而為(be)流量或任何其他非便捷流量(或幀)。

本發(fā)明提出了使得可以保證上面列出的條件的組合幀計劃和分割機(jī)制。

參照圖6，計劃功能可以針對對于網(wǎng)絡(luò)net的開關(guān)sw的各輸出端口設(shè)置的裝置d中，或者還可以位于在用于從終端t1、t2傳輸數(shù)據(jù)或語音數(shù)據(jù)的終端站(t1、t2)中具有幀傳輸功能的裝置d中。如圖7上所示，借助裝置d的輸入接口in接收的各流(f1,...,fi,...,fm)的進(jìn)入幀以fifo(“先入先出”)的順序在工作存儲器中存儲在獨立隊列(流i對于qi)中。裝置d還包括用于用同步時鐘數(shù)據(jù)clk(該數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)或從經(jīng)同步的內(nèi)部時鐘獲得)執(zhí)行本發(fā)明的方法的處理器proc。此外，裝置d包括存儲在圖8上詳述的用于向要傳輸?shù)膸蚱?fr)分配時隙的時間表tst的存儲器memb(其可以在與工作存儲器mema相同或不同的存儲器單元中)。最后，由于如參照圖9在下面詳述的本發(fā)明的實施，以方便的順序在裝置的輸出接口out中接收要傳輸?shù)膸蚱?圖7中標(biāo)記為fr)。當(dāng)然，裝置d還可以具有用于存儲要由處理器proc運行以實施本發(fā)明的方法的計算機(jī)程序代碼指令(inst)的第三存儲器memc(在與mema和memb相同或不同的存儲器單元中)。

裝置d可以被實施為自主裝置(諸如終端t1、t2的獨立芯片或開關(guān)sw的獨立芯片)，或者另選地可以使用這種終端或開關(guān)(或更廣泛地，網(wǎng)絡(luò)的任意元件)的硬件資源(逐出處理器和/或存儲器單元)。

參照圖8，時間表tst如下使用。

時間用對應(yīng)于附接到輸出端口的傳輸鏈路上1比特的持續(xù)時間的單位來表達(dá)。網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點優(yōu)選地以相同時鐘來同步且具有當(dāng)前時間clk的相同鏡像。時間的當(dāng)前值在下文中被表示為t。

被表示為ri的比特率與各流i(不管是正常還是便捷的)關(guān)聯(lián)：

在便捷流的反復(fù)傳輸窗口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量允許限定該流的流率，正常流可以被分配有比特率(最大，不管是否強(qiáng)制)。

所有比特率ri的和不是必須大于鏈路的總能力容量。為了簡單，所有鏈路優(yōu)選地(但可選地)具有相同的容量(下文中被表示為ρ)。

各便捷流的幀的傳輸遵循周期模式。表tst(具有有限長度)可以包含所有計劃便捷流的所有連續(xù)傳輸窗打開和關(guān)閉時間(分別為t^ok和t^ck)。這意味著便捷幀或片段在時間間隔[t^ok,t^ck]內(nèi)傳輸而正常幀或片段相反在剩余的時間間隔[t^ck,t^ok+1](k以n為模)中傳輸。還進(jìn)行以下假設(shè)：預(yù)先計算各窗口的持續(xù)時間，使得在被打開時，窗口可以允許傳輸針對其提供窗口的便捷幀。所有便捷窗口開口和關(guān)閉時間存儲在循環(huán)表tst(具有由圖8上的圓形箭頭circ示出的k[n])。實際上，表的各條目是分別表示窗口k的打開時間和關(guān)系時間的對(t^ok,t^ck)。在每次表的讀取指針繞回表的第一元素時，向條目增加對應(yīng)于表深度的偏移。讀取指針將時間的當(dāng)前值t考慮在內(nèi)。

至于正常幀，存儲在各流隊列頭部的各正常幀與理論傳輸時間(tti)關(guān)聯(lián)，其對應(yīng)于假設(shè)用于傳輸幀的第一比特的理論時間。tti以遞增順序來存儲，并且具有最小tti(圖9中標(biāo)記為(tti),)的正常幀或片段是用于插在復(fù)用上的下一正常幀或片段候選。

現(xiàn)在參照圖9：

s是要傳輸?shù)漠?dāng)前正常幀或片段的大小，

minfs是如由ieee802.3br限定的最小片段大小(根據(jù)該規(guī)范中的該值的符號為“minfrag”)。

ri是流i的比特率，

ρ(在這里描述的示例中)是鏈路的平均能力，

δt是拖延步驟s2期間的時間增量(例如，一個比特傳輸?shù)某掷m(xù)時間)，

tti是在根據(jù)本發(fā)明的方法的計算之前假設(shè)傳輸隊列qi中的幀或片段的第一比特的理論時間。

正常幀或片段至少在滿足以下條件時插在復(fù)用上(實際傳輸?shù)?：

a)t≥min(tti)(從圖9上的測試a)開始的箭頭“ok”)，和

b)t不被包括在當(dāng)前的(t^ok,t^ck)窗口中(從圖9上的測試b)開始的箭頭“ko”)，以及

c)s≥2*minfs(從圖9上的測試c)開始的箭頭“ok”)。

條件a)意味著當(dāng)前時間t已經(jīng)開始考慮正常幀。如果系統(tǒng)地驗證條件a)，則系統(tǒng)保證各正常流不以大于ri的速率來傳輸。應(yīng)注意，如果相對于由rc流的相應(yīng)比特率ri表示的權(quán)重將實現(xiàn)僅在rc流之間的公平性，則可以使得條件a)為可選的。

條件b)意味著檢查當(dāng)前時間t是否在時間窗k內(nèi)(例如，在時間窗的打開時間t^ok與它的關(guān)閉時間t^ck之間)，以在該情況下給予便捷幀的傳輸優(yōu)先級。

條件c)意味著(如果滿足上述條件a)和b))檢查是否可以分割正常幀。如果正常幀不能被分割(測試c的輸出處的箭頭ko)，那么執(zhí)行拖延步驟s2，直到持續(xù)時間[t^ck,t^ok+1](k[n]表示k以n為模)長至足以傳輸該不可分割的正常幀為止。如果正常幀可以分割(測試c的輸出處的箭頭ok)，那么如下面詳述的實施另外的測試和步驟，以在良好且公平的條件下執(zhí)行分割。

處理以以下第一步驟s1開始：

考慮要傳輸?shù)恼蚱?算法指向?qū)Ｓ糜谝幚硪员銈鬏數(shù)恼推蔚睦?為了傳輸整個幀或片段，例程的共有步驟用于算法優(yōu)化)，

然后，在各隊列中計算tti，

參照表tst，以確定具有當(dāng)前索引k的當(dāng)前時間窗，

參照時鐘，以確定當(dāng)前時間值t。

然后，執(zhí)行步驟a)：如果當(dāng)前t到來以開始傳輸正常幀或片段，則驗證：考慮當(dāng)前時間窗索引k，當(dāng)前時間是否落在關(guān)閉該時間窗k之后(從測試t3開始的箭頭ok)，則這意味著需要更新窗口索引k(步驟s4用k[n]進(jìn)行的遞增)。然后，執(zhí)行步驟b)，以確定是否將優(yōu)先級給予便捷幀。否則(從測試b)開始的箭頭ko)，確定正常幀是否可以被分割。如果否定(從測試c)開始的箭頭ko)，則可以隨著無法分割幀的信息(從測試c)開始的虛線箭頭線ko)來執(zhí)行測試t6。在測試t6中，在將到下一窗口開口的剩余時間t和鏈路容量ρ考慮在內(nèi)的同時，確定是否可以傳輸整個完整幀。如果可以(從測試t6開始的箭頭ok)，則在步驟s7處傳輸幀fr。在將用于傳輸具有大小s的新幀的流比特率ri考慮在內(nèi)的同時，在步驟s8處更新計劃用于傳輸下一幀(或如將在稍后看到的片段)的下一時間tti。進(jìn)一步執(zhí)行測試t9，以讀取要在步驟s7處傳輸?shù)淖罱?通常為信頭)，以確定該片段是否是幀的末尾。在遵循算法的本分支中，由于在步驟s7處發(fā)送完整幀，所以測試t9的輸出應(yīng)為“ok”，并且考慮下一候選幀(步驟s10)以返回參照步驟s1進(jìn)行處理。

如果根據(jù)測試t6無法傳輸整個完整幀(從測試t6開始的虛線箭頭線ko，伴隨著無法分割片段的信息)，那么在步驟s2中執(zhí)行拖延步驟，以等待長至足以傳輸整個幀的新時間間隔[t^ck,t^ok+1]]。

如果可以分割幀(從步驟c)開始的箭頭ok)，則預(yù)期分割，并且在測試t5中，檢查直到下一窗口開口剩余的時間是否長至足以傳輸具有持續(xù)時間minfs的片段。如果是(從測試t5開始的箭頭ok)，則進(jìn)一步檢查是否可以傳輸整個幀(上面說明的測試t6處)。如果僅可以傳輸片段(從測試t6開始的箭頭ko，伴隨可以分割幀的信息)，則在測試t12處檢查直到下一窗口開口為止的剩余時間是否足以傳輸完整幀的剩余部分(測試t12的箭頭“ko”，該條件還可以被寫為：(t^ok–t)ρ≥s–minfs，那么這意味著具有長度s-minfs的至少一個片段(補(bǔ)充構(gòu)建完整幀))可以在不干擾下一傳輸幀或片段的情況下可以在步驟s13處被創(chuàng)建被發(fā)送。然后，因此在步驟s14處更新計劃時間tti，以在步驟s15處考慮下一幀長度。然后，可以檢查該片段是否是幀的末尾(測試t9)。通常應(yīng)當(dāng)是。然而因為最后一步(圖9上未示出)可能堅持計算fcs(幀檢查序列)，以添加在要傳輸?shù)膸哪┪蔡?，所以?yōu)選地在所示示例中進(jìn)行檢查。

如果(t^ok–t)ρ≤s–minfs(從測試12開始的箭頭ok，同時在測試t5中(t^ok-t)*ρ≥minfs)，則這意味著在步驟s16處可以創(chuàng)建并傳輸至少一個片段(但不是終止幀的最后片段)。在步驟s16中由(t^ok-t)*ρ給出片段的長度。然后，因此在步驟s17處更新計劃時間tti，以在步驟s18處考慮下一幀長度。然后，可以檢查該片段是否是幀的末尾(測試t9)。這里，該片段可以是或不是。如果不是(從測試t9開始的箭頭ko)，那么在步驟s11中考慮下一片段，在用下一片段再次實施步驟s1。

應(yīng)注意，當(dāng)再次實施步驟s1時，(不同流f1,…,fm的)隊列q1,…,qm中的各時間tti已經(jīng)在步驟s8、s14以及s17中的一個中更新，并且當(dāng)前時間t也已經(jīng)在步驟s7、s13、s16中的一個中片段或幀的傳輸期間前進(jìn)。因此，這些參數(shù)tti和t被自然更新且準(zhǔn)備在步驟s1處使用(具有也可以在步驟s4處更新的當(dāng)前窗口索引k)。

下面列出了圖9上示出的算法的主要步驟：

a)如果t≥min(tti)，并且

b)如果t未被包括在當(dāng)前(t^ok,t^ck)窗中，并且

c)如果s≥2*minfs，

如果(t^ok-t)*ρ≥minfs

如果(t^ok-t)*ρ≥s

發(fā)送幀或最后片段

tti＝tti+(s/ri)

選擇要傳輸?shù)南乱粠蚱魏蜻x

否則

如果(t+s/ρ)-t^ok>＝minfs/ρ

創(chuàng)建并發(fā)送長度為(t^ok-t)*ρ的片段

tti＝tti+((t^ok-t)*ρ/ri)

s＝s-(t^ok-t)*ρ

選擇用于傳輸?shù)南乱黄位驇蜻x

否則

創(chuàng)建并發(fā)送長度為(s-minfs)的片段

tti＝tti+((s-minfs)/ri)

s＝minfs

選擇用于傳輸?shù)南乱黄位驇蜻x

endif

endif

endif

否則

如果(t+s/ρ)<t^ok

發(fā)送幀或最后片段

tti＝tti+(s/ri)

選擇用于傳輸?shù)南乱粠蚱魏蜻x

endif

endif

本發(fā)明可以應(yīng)用于作業(yè)量(計算時間、過程計劃等)必須在時間上共享的領(lǐng)域。在這些情況下，不進(jìn)行特別變化。

本發(fā)明可以應(yīng)用于支持具有各種時間限制(在從強(qiáng)實時(例如，關(guān)鍵控制環(huán)路)到較寬松的時延和同步(音頻-視頻傳輸)以及盡力而為的范圍內(nèi))的用途的混合。

本發(fā)明例如可以在時間敏感控制網(wǎng)絡(luò)(或者諸如在工廠自動化或汽車或公共設(shè)施或火車中的任意網(wǎng)絡(luò))中實施。

本發(fā)明解決了標(biāo)準(zhǔn)實施問題，但可以用作用于ieee802.1tsn內(nèi)的任意其他“傳輸選擇”機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)化的支持，然后提供具有超低時延和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載共享優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)流量整形。

上面已經(jīng)如圖7上所示的具體描述了并行隊列(q1,…,qm)中的多個流的處理。然而，本發(fā)明還可以用單個流的單個隊列來執(zhí)行。然而，隊列的各幀或片段具有處理時間tti，該時間可以在圖9上所示的步驟的各實施時更新并重新排列，以確定在這些步驟的下一實現(xiàn)中要處理哪一個片段或幀。

本發(fā)明可以嵌入在計算機(jī)程序產(chǎn)品中，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括使得能夠?qū)嵤┻@里描述的方法的所有特征，當(dāng)計算機(jī)程序產(chǎn)品被加載在信息處理系統(tǒng)(例如，用戶設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)元件)時，使得信息處理系統(tǒng)實施本發(fā)明。本語境中的計算機(jī)程序單元或計算機(jī)程序意指旨在使得具有信息處理能力的系統(tǒng)直接或在轉(zhuǎn)換成另一種語言之后執(zhí)行特定功能的一組指令的、使用任意語言、代碼或符號的表達(dá)。這種計算機(jī)程序可以存儲在計算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)上，該介質(zhì)允許從介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)、指令、消息或消息包以及其他機(jī)器可讀信息。計算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括非易失性存儲器(諸如rom、閃存、硬盤驅(qū)動器存儲器、cd-rom以及其他永久儲存器)。另外，計算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)例如可以包括易失性儲存器(諸如ram、緩沖器、高速緩沖存儲器以及網(wǎng)絡(luò)電路)。此外，計算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括暫時狀態(tài)介質(zhì)(諸如包括有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)鏈路和/或網(wǎng)絡(luò)接口)中的計算機(jī)或機(jī)器可讀信息，該暫時狀態(tài)介質(zhì)允許裝置讀取這種計算機(jī)或機(jī)器可讀信息。

雖然已經(jīng)例示并描述了目前被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在不偏離本發(fā)明的真實范圍的情況下進(jìn)行各種其他修改并可以替換等同物。另外，可以在不偏離這里描述的中心發(fā)明概念的情況下進(jìn)行許多修改，以使得特定情形適應(yīng)本發(fā)明的示教。此外，本發(fā)明的實施方式可以不包括上述的所有特征。因此，旨在本發(fā)明不限于所公開的特定實施方式，而是本發(fā)明包括落在如上面廣泛限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有實施方式。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解，可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下對說明書中公開的各種參數(shù)進(jìn)行修改并對所公開和/或要求保護(hù)的各種實施方式進(jìn)行組合。

工業(yè)應(yīng)用性

本發(fā)明可應(yīng)用于多種領(lǐng)域中的網(wǎng)絡(luò)。