[发明专利]用于根据IEEE802.1QBV传输分组的方法和装置

说明书

有关申请的交叉引用

本申请要求对提交于2013年9月10日的第14/022,562号美国发明专利申请的优先权和提交于2012年9月11日的第61/699,743号美国临时申请的权益。本申请与提交于2013年2月21日的第13/772,908号美国专利申请和提交于2012年3月8日的第13/415,112号美国专利申请有关。以上引用的申请的全部公开内容通过引用而结合于此。

技术领域

本公开内容涉及数据通信网络中的网桥。

背景技术

数据通信网络可以包括多个通话器(或者数据源)和多个接收器。可以在每个通话器与接收器之间连接任何数目的网桥(或者交换机)。数据通信网络可以是任意网络(称为非工程设计的网络)或者非任意网络(称为工程设计的网络)。任意网络可以例如是可以具有不同网络设备(例如计算机、蜂窝电话、电视、打印机和电子写字板)的住宅局域网(LAN)，这些网络设备在网络中的各种点和在随机时间任意地连接和断开。无论在任意网络中正在传输的数据的优先级级别如何，网络设备都可以在任何时间连接和断开。

非任意网络可以例如是在车辆内的汽车网络或者制造组装线网络。一般而言，非任意网络中的网络设备是固定的，并且未连接到非任意网络和/或未从非任意网络断开。虽然网络设备可以连接到非任意网络和/或从非任意网络断开，但是与正在连接到非任意网络或者从非任意网络断开的网络设备的通信可以在高优先级数据的传输时段期间被给予更低优先级。在这些传输时段期间，在非任意网络中的网络设备之间传输高优先级数据。

例如根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.1Qav和/或Qbv操作的非任意以太网网络可以包括通话器(或者源)、多个网桥和受话器(或者接收器)。通话器可以在周期性传输时间间隔的分配的传输时段期间通过网桥向受话器传输高优先级数据。高优先级数据可以例如是指具有低延时要求的A类或者B类数据。术语延时是指用于高优先级帧被传输通过非任意网络的一跳或者多跳的时间。从在高优先级帧的最后比特被用于该跳的网络设备接收时的时间到在从该网络设备发射该最后比特时的时间来测量单跳的延时。简言之，从最后比特进入网络设备到最后比特从网络设备出来，测量单跳的延时。单跳可以是指非任意网络的通话器(称为端站)或者网桥。

在非任意以太网网络中，传输的数据可以例如具有三至八个优先级级别之一。A类数据可以包括具有最高优先级级别的音频视频桥接(AVB)数据。最高优先级用来保证最低延时。虽然AVB数据可以包括音频数据和/或视频数据，但是AVB数据也可以包括控制数据、用户数据、参考数据或者其它类型的数据。最高优先级级别数据可以被提供有预定数量的带宽和预定最大延时。这保证在分配的时间段期间传输A类数据并且与通过预定的跳数和/或在端站之间传输A类数据相关联的延时小于预定最大延时。B类数据可以是具有次高优先级级别的AVB数据。所有非AVB数据使用剩余的更低优先级级别。一般而言，在更低优先级数据之前传输更高优先级数据。如果设备支持少于最多八个优先级级别，则IEEE 802.1Qav标准定义八个外部优先级将如何被映射到设备支持的优先级的数目。在所有情况下，A类是最高的。

IEEE AVB标准定义如下标准的集合，这些标准在一起使用时支持用于保留的AVB流通过各种联网介质(比如满足IEEE 802.3以太网标准的联网介质)的保证带宽和延时。IEEE 802.1Qav标准要求网桥重新成形(即展开)穿过网桥的AVB流。这是在网桥中在每类基础上完成的。由于AVB支持两类数据、即A类和B类，所以网桥中的每出站端口需要两个Qav整形器。

图1示出配置用于根据IEEE 802.1Qav标准使用的常规网桥100的示例。虽然示出网桥100具有某个数目的入站端口和出站端口，但是网桥100可以具有附加入站端口和/或出站端口。网桥100包括入站端口Pu-Py、入站模块104和出站模块108。入站模块104从端口Pu-Py接收数据并且可以在存储器112中存储数据。出站模块108可以例如包括每出站端口的A类队列116、B类队列120和非AVB队列124。队列116、120、124从入站模块104接收数据并且存储相应A类、B类、非AVB的数据。