[发明专利]用于多个网络之间的互操作性的系统和方法

摘要

在实时网络之间互操作的网络交换机(200)包括多个端口(210a‑210e)和耦合到所述多个端口的交换电路系统(205)。至少一个端口(例如端口(210e))耦合到在第一实时网络中操作的节点(例如节点(300))或实时网络(350)。实时网络(350)承载第一流量。第一流量包括尽力而为流量和第一实时流量。另外，另外的端口(诸如端口(210a))被配置为耦合到第二实时网络(诸如实时网络(250))的节点。实时网络(250)承载第二流量，第二流量只包括第二实时流量。交换电路系统(205)耦合到端口(210a‑210e)并且被配置有指定端口之间的数据路由的映射。因此，交换电路系统(205)被配置成基于该映射在第一实时网络(诸如实时网络(350))和一个或多个第二实时网络(诸如实时网络(250))之间路由数据包，并维护第一实时流量和第二实时流量之间的(或第一实时流量和第二实时流量的)实时行为。在操作期间，交换电路系统(205)在从实时网络(250)路由到实时网络(350)的数据包中插入路由信息，并且从从实时网络(350)路由到实时网络(250)的数据包中移除路由信息。另外，交换电路系统(205)被配置成将数据包路由到用于第一流量和第二流量的不同队列，以供在至少一个设备(诸如设备325)上执行的应用进行处理。此外，基于映射来执行数据包到不同队列的路由。对往返于第一队列对以及第二队列对的数据包的流入和流出打时间戳，基于时间戳来关联第一和第二实时网络的时钟同步信息。实时网络可以具有不同的协议，诸如由IIE 802.1定义的时间敏感网络以及一个或多个实时网络(诸如PROFINET等时通信、EtherCAT现场总线系统、以太网/IP过程控制和工业自动化应用以及以太网Powerlink的确定性协议)。

主权项

1.一种用于在第一实时网络和一个或多个第二实时网络之间互操作的系统，所述第一实时网络和所述一个或多个第二实时网络根据不同的协议操作，所述系统包括：多个端口，包括：耦合到所述第一实时网络的至少一个端口，其中所述第一实时网络承载包括尽力而为流量和第一实时流量的第一流量；以及分别耦合到所述一个或多个第二实时网络的一个或多个端口，其中所述一个或多个第二实时网络中的每一个都承载只包括第二实时流量的第二流量；以及耦合到所述多个端口的交换电路系统，其中所述交换电路系统被配置有指定所述多个端口之间的数据路由的映射；其中，所述交换电路系统被配置成基于所述映射在所述第一实时网络和所述一个或多个第二实时网络之间路由数据包，由此维护所述第一实时流量和所述第二实时流量之间的实时行为，其中所述交换电路系统在从所述一个或多个第二实时网络路由到所述第一实时网络的数据包中插入路由信息，并且其中所述交换电路系统从从所述第一实时网络路由到所述一个或多个第二实时网络的数据包中移除路由信息；其中，所述交换电路系统被配置成将数据包路由到用于所述第一流量和所述第二流量的不同队列以供在至少一个设备上执行的应用进行处理，并且对往返于与所述第一流量相关联的第一队列对以及与所述第二流量相关联的一个或多个第二队列对的数据包的流入和流出打时间戳，其中基于所述映射来执行所述数据包到所述不同队列的所述路由，其中所述不同队列包括所述第一队列对以及所述一个或多个第二队列对，并且其中所述应用基于所述时间戳来关联所述第一实时网络和一个或多个第二实时网络的时钟同步信息。