CN1663201A

Communication method and system for the transmission of time-driven and event-driven Ethernet messages

Abstract

The present invention relates to a communication method used to transmit Ethernet information in a distributed real-time system. There are multiple network node computers, such as four network node computers (111, 112, 113, 114), and each computer contains at least one The communication controllers (121, 122, 123, 124) are connected through a communication system including one or more communication channels (109), and each communication channel is configured with one or more smart star couplers (101, 102). According to the present invention, a distinction is made between traditional Ethernet information (ET information) and time-driven Ethernet information (TT information), and the TT information is transmitted according to a predetermined constant delay time between the transmitter and the receiver. When there is a time conflict between ET and TT information, the ET information involved in the conflict will be delayed or suspended, so that the TT information can be transmitted with a constant delay. The invention further relates to a corresponding communication system and a star coupler suitable for the communication system.

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25 claims: 5 independent, 20 dependent

  1. 1
    一种在分布式实时系统内用作传输以太网信息的通信方法,其特征在于,当中有多部网络节点计算机,例如四部网络节点计算机(111、112、113、114),每部计算机包含至少一个通信控制器(121、122、123、124),并通过包含一条或以上通信信道的通信系统连结,每一通信信道获配置一个或以上的智能星形耦合器(101、102),其中在传统以太网信息(ET信息)与时间驱动以太网信息(TT信息)之间作出区分,TT信息按传输器和接收器之间预先已知的恒定递延时间(Δ)传送,在ET与TT信息之间有时间冲突时,冲突涉及的ET信息将会递延或中止传送,务使能够按恒定递延时间(Δ)传送TT信息。
  2. 2
    如权利要求1所述的方法,其特征在于,所选定的恒定递延时间(Δ),使得星形耦合器(101、102)的输出信道可于此递延时间内清理,以供传送进入的TT信息。
  3. 3
    如权利要求1或2所述的方法,其中在信息的一个显着区段中,有指示说明信息是TT还是ET信息。
  4. 4
    如权利要求1至3中之一所述的通信方法,其中TT信息内载有选择性时间区段(309),指示信息的传输时刻。
  5. 5
    如权利要求1至4中之一所述的通信方法,其中通过预先规划来决定两项TT信息传送之间须遵守的时间区间至少为恒定递延时间(Δ)。
  6. 6
    一种在分布式实时系统内用作传输以太网信息的通信系统的星形耦合器,其中包括多部网络节点计算机,例如四部网络节点计算机(111、112、113、114),每部计算机包含至少一个通信控制器(121、122、123、124)。该通信系统包含一条或以上通信信道(109),网络节点计算机(111、112、113、114)通过通信信道互相连接,每一通信信道获配置一个或以上的智能星形耦合器(101、102),其中星形耦合器可区分传统以太网信息(ET信息)和时间驱动以太网信息(TT信息),并按传输器和接收器之间预先已知的恒定递延时间(Δ)传送TT信息,就此,当ET信息与TT信息有时间衡突时,冲突涉及的ET信息将递延或中止传送,务使能够按恒定递延时间(Δ)传送TT信息。
  7. 7
    如权利要求6所述的星形耦合器,其中所选定的恒定递延时间(Δ),使得星形耦合器(101、102)的输出信道可于此递延时间内清理,以供传送进入的TT信息。
  8. 8
    如权利要求6或7所述的星形耦合器,其中在信息的一个指示区段中,有指示说明信息是TT信息还是ET信息。
  9. 9
    如权利要求6至8中之一所述的星形耦合器,其中TT信息内载有选择性时间区段(309),指示信息的传输时刻。
  10. 10
    如权利要求6至9中之一所述的星形耦合器,其中通过预先规划来决定两项TT信息传送之间须遵守的时间区间至少为恒定递延时间(Δ)。
  11. 11
    如权利要求6至10中之一所述的星形耦合器,其中当传入信息是TT信息时,将会通过一项配置信息向星形耦合器显示。
  12. 12
    如权利要求6至11中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器区分TT信息和ET信息,并按预先已知的恒定递延时间(Δ)传送TT信息和ET信息,当ET信息与TT信息有时间衡突时,其将中止涉及衡突的ET信息的传送,务使能够按恒定递延时间(Δ)传送TT信息。
  13. 13
    如权利要求6至12中之一所述的星形耦合器,其中TT信息按时传输后,星形耦合器将会重新传输涉及衡突并被中止的ET信息。
  14. 14
    如权利要求6至13中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器利用TT信息内包含的时间区段(309)校准其本地时钟。
  15. 15
    如权利要求6至14中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器以容错方式,利用多项TT信息中所载的时间区段(309)校准其本地时钟。
  16. 16
    如权利要求6至15中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器与一组网络节点计算机中的复制星形耦合器联接,而该联接是通过一个专用的单向信道(151)进行,在该信道上传送至星形耦合器的所有TT信息均属输出形式。
  17. 17
    如权利要求6至16中之一所述的星形耦合器,其中就每项TT信息而言,星形耦合器按其本地时间基准,检查TT信息是否大约在信息所载传输时刻(309)左右的预先已知时间窗口内到达,而当TT信息提早或延迟到达时,会把该信息列为错入信息,以致所有正确接收器会检测该信息为一项错误。
  18. 18
    如权利要求6至17中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器会把每项TT信息解码,并基于其本地时间设定模块来重新编码。
  19. 19
    如权利要求6至18中之一所述的星形耦合器,其中星形耦合器阅读TT信息一个或以上的选定区段,并于递延时间(Δ)内检查该等区段的内容与通过配置信息预先传递至星形耦合器的已知标准是否相符。如不相符,该信息列为错入信息,以致所有正确接收器会检测该信息为一项错误。
  20. 20
    一种在分布式实时系统内用作传输以太网信息的通信系统,其中包括多部网络节点计算机,例如四部网络节点计算机(111、112、113、114),每部计算机包含至少一个通信控制器(121、122、123、124)。该通信系统包含一条或以上通信信道(109),网络节点计算机(111、112、113、114)通过通信信道互相连接,每一通信信道获配置一个或以上的智能星形耦合器(101、102),以第6至19项权利要求其中之一所述的星形耦合器为特征。
  21. 21
    如权利要求6至20中之一所述的通信系统,其中通信控制器利用一项TT信息内所载的时间区段校准其本地时钟。
  22. 22
    如权利要求6至21中之一所述的通信系统,其中通信控制器以容错方式,利用多项TT信息内所载的时间区段(309)校准其本地时钟。
  23. 23
    如权利要求6至22中之一所述的通信系统,其中当信息的时间区段(309)内指示的传输时刻到达后,,通信控制器即会自动传输已由在网络节点计算机上运行的应用程式接纳的TT信息。
  24. 24
    如权利要求6至23中之一所述的通信系统,其中通信控制器区分ET和TT信息,通信控制器并把ET信息提供给与事件语义相符的本地应用程式软件,作为一项新信息存放于轮候队列,在其中由应用程式软件以消耗方式阅读,通信控制器把TT信息提供给与状态语义相符的本地应用程式软件,以新的信息取代旧的信息,由本地应用程式软件以非消耗方式阅读。
  25. 25
    如权利要求6至24中之一所述的通信系统,其中通信控制器有两个或以上通信信道,当中提供同一项TT信息的多个完全相同副本,如一项有效TT信息准时由该等冗余信道其中至少一个接收,该项通信操作即视为成功。
Independent claims25