用于數據網的嵌入式端到端延遲信息制造技術

一種系統，包括多個節點，該多個節點中的至少一個節點被配置為以每個虛擬鏈接為基礎將延遲值插入到與相應的虛擬鏈接相對應的幀的動態延遲字段中，其中所述動態延遲值表示相應的虛擬鏈接的幀的等待時間。所述系統還包括具有多個端口的交換機，每個端口耦合到該多個節點中的一個節點。該交換機被配置為將從多個節點接收的幀路由至該多個節點中的一個或多個節點。該多個節點中的至少一個節點被配置為將從該交換機接收的幀存儲在緩沖器中，并且更新該動態延遲字段中的值以反映端到端系統延遲。

【技術實現步驟摘要】
用于數據網的嵌入式端到端延遲信息對相關申請的交叉引用本申請涉及以下共同未決的美國專利申請，所有這些通過引用被合并于此：美國專利申請，序號為13/073,260(代理人文檔號H0028046-5409)，名稱為“用于數據網的通用源端口實施”，于2011年3月28日提交，并且在此被稱作“046申請”；以及美國專利申請，序號為13/073,269(代理人文檔號H0028047-5409)，名稱為“用于數據網的集中業務整形”，于2011年3月28日提交，并且在此被稱作“048申請”。
技術介紹
一些傳統數據網使用虛擬鏈接。例如，ARNIC664第7部分定義了一種成型以太網，其允許相對于傳輸定時對在全雙工交換以太網網絡的端點之間的業務流進行分析。在以太網網絡級，虛擬鏈接由本地管理的多播組所實現，該多播組具有網絡范圍的唯一多播以太網地址。即虛擬鏈接的所有幀使用相同的以太網多播目的地址，而不同的虛擬鏈接的幀使用不同的以太網多播目的地址。在以太網網絡級，可因此通過幀的目的以太網地址來識別虛擬鏈接的幀。
技術實現思路
在一個實施例中，提供了一種系統。該系統包括多個節點，該多個節點中的至少一個節點被配置為以每個虛擬鏈接為基礎將延遲值插入到與相應的虛擬鏈接相對應的幀的動態延遲字段中，其中所述動態延遲值表示相應的虛擬鏈接的幀的等待時間。該系統還包括具有多個端口的交換機，每個端口耦合到該多個節點中的一個節點。該交換機被配置為將從該多個節點接收的幀路由至該多個節點中的一個或多個節點。該多個節點中的至少一個節點被配置為將從交換機接收的幀存儲在緩沖器中，并且更新動態延遲字段中的值以反映端到端系統延遲。附圖說明理解的是，附圖僅描繪了示例性實施例，并且因此不被認為在范圍上進行限制，通過使用附圖，將用附加特征和細節來描述這些示例性實施例，其中：圖1是系統的一個實施例的框圖。圖2是示例性幀的一個實施例的框圖。圖3是描繪了傳送幀的方法的一個實施例的流程圖。根據慣例，各種描述的特征沒有按比例繪制，而是被繪制成強調與示例性實施例相關的特定特征。具體實施方式在以下詳細描述中，對形成其一部分的附圖進行參考，并且其中通過說明特定說明性實施例的方式示出。然而，要理解的是，可利用其它實施例，并且可以進行邏輯、機械和電氣的改變。此外，在附圖和說明書中出現的方法不被解釋為限制個別動作可被執行的順序。以下詳細說明因此不以限制意義進行。圖1是示例性系統100的一個實施例的框圖。系統100包括多個節點102-1...102-N(也被稱作端系統)以及至少一個交換機104。系統100被配置為使用虛擬鏈接來通過交換機104在節點102-1...102-N之間傳送幀。如在此所使用的，虛擬鏈接是通過交換機104連接兩個或更多個節點102的單向邏輯路徑。例如，在一些實施例中，系統100是全雙工交換以太網網絡，被配置為實現與航空無線電公司(ARINC)標準644第7部分(也被稱作航空電子全雙工交換以太網(AFDX))相兼容的協議。在一些實施例中，虛擬鏈接被限制成具有如ARNIC標準664第7部分中所定義的一個且只有一個源節點102。然而，在其它實施例中，交換機104被配置為接受多個節點102作為用于如“046申請，，中所描述的單個虛擬鏈接的有效源節點。每個節點102被通信耦合到相應的子系統120。每個子系統120的實現依賴于系統100的實現。例如，在該示例中，系統100被實現為航空電子系統。因此，每個子系統120被實現為但不限于以下之一：飛行計算機系統、導航系統、全球導航衛星系統(GNSS)等等。因此，子系統120-1和120-N均被耦合到與子系統120-1和120-N的相應實現方式相對應的一個或多個傳感器126和一個或多個致動器128。此外，在本實施例中，子系統120-2被實現為耦合到另一個網絡130(諸如互聯網)的網關。每個子系統120向相應的節點102提供數據。此外，每個子系統120包括在應用層實現的一個或多個更高級別的應用125。術語“應用層”為本領域技術人員所熟知，并且如在此所使用的，指的是實現高級別功能的程序和服務，用于完成網絡上的任務，諸如實現特定用戶應用的協議。每個節點102轉而通過一個或多個對應的虛擬鏈接來處理和輸出數據。特別是，每個節點102包括相應的控制器或處理單元124，其配置為以每個虛擬鏈接為基礎，基于在相應的節點102的內存132中所存儲的對應延遲規則122，來將一個或多個延遲值插入到對應以太網幀的字段中。該一個或多個延遲值表示對應的以太網幀在駐留在節點102中或從節點102傳輸到系統100中的另一個裝置的同時所經歷的延遲或等待時間。例如，在一些實施例中，該延遲值是由相應的節點102所測量的動態值，諸如但不限于在輸出隊列中的幀的排隊延遲。此外，在一些實施例中，延遲值是靜態值，其被先驗配置并被存儲在節點102中，諸如但不限于從節點的發送端口到系統100中另一個裝置的接收端口在線路上的傳輸延遲。此外，控制器124被配置為基于延遲規則122以每個虛擬鏈接為基礎來確定向對應幀添加哪個或哪些延遲值。例如，可基于與相應的虛擬鏈接相對應的幀的內容來選擇一個或多個靜態延遲值。即，可基于虛擬鏈接ID、互聯網協議(IP)源地址、IP目的地址、用戶數據報協議(UDP)源端口、UDP目的端口、或以太網幀有效載荷中所包含的其它字段中的一個或多個，來選擇一個或多個靜態延遲值。在一些實施例中，控制器124還被配置為基于所插入的延遲值來更新校驗和(也被稱作幀校驗序列(FCS)或循環冗余校驗(CRC))。在一些實施例中，諸如在實現片段幀分組的實施例中，應當理解的是，該校驗和可駐留在與所插入的延遲值不同的幀中。此外，在一些實施例中，基于延遲規則122，該延遲值僅增加到虛擬鏈接的特定幀，諸如片段UDP分組的第一個片段。在插入延遲值并對這些幀執行其它處理后，諸如管制，以確保虛擬鏈接遵照寬帶分配間隙(BAG)要求，節點102將虛擬鏈接的各個幀發送到交換機104。交換機104通過對應的端口106-1...106-N接收這些幀。交換機104在處理單元114中處理每個所接收的幀。例如，處理單元114被配置為確定該幀是否在用于該幀的對應虛擬鏈接的有效端口上被接收。此外，基于存儲在存儲器116中的路由表118，處理單元114將有效接收的幀路由到一個或多個端口106-1...106-N，以輸出到一個或多個節點102-1...102-N。進一步，如以上相對于節點102所描述的，在這個實施例中，處理單元114被配置為基于在存儲器116中存儲的延遲規則123，以每個虛擬鏈接為基礎將一個或多個延遲值插入到所接收的幀的字段(也被稱作延遲字段)中。例如，在一些實施例中，基于端口106來確定要被插入到給定幀中的延遲值，該幀通過該端口106被接收。此外，在一些實施例中，處理單元104被配置為將延遲值插入到與某些虛擬鏈接相對應的幀中，而不是與所有虛擬鏈接相對應的幀中。在一些實施例中，插入到幀中的延遲值表示值的范圍，而不是特定值。處理單元114包括以下或與以下一起起作用：用于執行各種方法、過程任務、計算、以及控制功能的軟件程序、固件或其它計算機可讀指令，被用于以每個虛擬鏈接為基礎將延遲值插入到以太網幀的字段中。這些指令典本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統(100)，包括：多個節點(102?1...102?N)，所述多個節點中的至少一個節點被配置為以每個虛擬鏈接為基礎將延遲值插入到與相應的虛擬鏈接相對應的幀的動態延遲字段中，其中所述動態延遲值表示相應的虛擬鏈接的幀的等待時間；以及交換機(104)，具有多個端口(106?1...106?N)，每個端口耦合到所述多個節點(102?1...102?N)中的一個節點；其中所述交換機(104)被配置為將從所述多個節點(102?1...102?N)接收的幀路由至所述多個節點(102?1...102?N)中的一個或多個節點；以及其中所述多個節點(102?1...102?N)中的至少一個節點被配置為將從所述交換機(104)接收的幀存儲在緩沖器(127)中，并且更新所述動態延遲字段中的值以反映端到端系統延遲。

【技術特征摘要】
2011.08.25 US 13/217,8231.一種傳送幀的系統（100），包括：多個節點（102-1…102-N），所述多個節點中的至少一個節點被配置為以每個虛擬鏈接為基礎將延遲值插入到與相應的虛擬鏈接相對應的幀的延遲字段中，其中所述延遲值表示相應的虛擬鏈接的幀的等待時間；以及交換機（104），具有多個端口（106-1…106-N），每個端口耦合到所述多個節點（102-1…102-N）中的一個節點；其中所述交換機（104）被配置為將從所述多個節點（102-1…102-N）接收的幀路由至所述多個節點（102-1…102-N）中的一個或多個節點；以及其中所述多個節點（102-1…102-N）中的至少一個節點被配置為將從所述交換機（104）接收的幀存儲在緩沖器（127）中，并且更新所述延遲字段中的所述延遲值以反映端到端系統延遲；其中被配置為插入延遲值的所述多個節點中的至少一個被配置為以每個虛擬鏈接為基礎確定是插入靜態延遲值、動態延遲值、還是靜態和動態延遲值的組合；其中動態延遲值是由該多個節點中的相應至少一個節點測量的值，并且靜態測量值被先驗配置并被存儲在該多個節點中的相應至少一個節點中；其中所述至少一個節點被配置為基于對應幀的虛擬鏈接ID、對應幀的互聯網協議（IP）源地址、對應幀的IP目的地址、對應幀的用戶數據報協議（UDP）源端口、以及對應幀的UDP目的端口中的一個或多個來確定要被插入的延遲值。2.根據權利要求1所述的系統（100），其中被配置為更新所述延遲字段中的所述延遲值的所述至少一個節點被配置為當所述幀被應用訪問時更新所述延遲值。3.根據權利要求1所述的系統（100），其中所述至少一個節點被配置為將所述延遲值插入到與相應的虛擬鏈接相對應的所有幀的子集中。4.根據權利要求1所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：B·霍爾，S·瓦拉達拉延，W·施泰納，G·鮑爾，
申請(專利權)人：霍尼韋爾國際公司，TTTECH電腦科技公司，
類型：發明
國別省市：