[发明专利]故障安全通信的方法和系统

权利要求书

1.一种通信网络，包括：

通信介质；以及

通过所述通信介质所耦合的多个网络节点，所述多个网络节点的每个包括第一通信通道和第二通信通道，所述第一通信通道包括第一物理层收发器(PHY装置)，所述第二通信通道包括第二PHY装置，所述多个网络节点按照双环形拓扑来耦合。

2.如权利要求1所述的通信网络，其中，所述多个网络节点配置成在所述网络节点之间分发网络令牌，所述网络令牌准予传送数据分组的准许。

3.如权利要求1所述的通信网络，其中，所述多个网络节点的每个包括下列中的至少一个：

多级环回测试硬件；和/或

环回测试硬件和测试软件的组合。

4.如权利要求3所述的通信网络，其中，所述测试软件配置成执行下列中的至少一个：

检测在所述网络节点所接收的数据的完整性，

确定所述第一通信通道和所述第二通信通道中的至少一个的健康状态，和/或

将输出数据路由到所述第一通信通道和所述第二通信通道其中之一。

5.如权利要求3所述的通信网络，其中，所述多级环回测试硬件包括下列中的至少一个：

媒体接入控制器(MAC)环回硬件，配置成将出局数据分组路由到MAC输入，以便于检测MAC故障；和/或

PHY环回硬件，配置成连接所述PHY装置的接收器输出和所述PHY装置的发射器输入，以便于检测PHY装置故障。

6.如权利要求1所述的通信网络，其中，所述第一通信通道还包括第一以太网控制器和媒体接入控制器(MAC)，所述第二通信通道还包括第二以太网控制器和MAC。

7.如权利要求6所述的通信网络，其中，所述第一PHY装置、所述第二PHY装置、所述第一以太网控制器和所述第二以太网控制器的每个包括介质无关接口(MII)。

8.如权利要求6所述的通信网络，其中，所述多个网络节点的每个包括配置成在下列中的至少一个之间路由数据分组的通道选择复用器：

所述第一PHY装置和所述第二PHY装置；

所述第一PHY装置和所述第二PHY装置中的至少一个和所述第一以太网控制器；

所述第一以太网控制器和/或所述第二以太网控制器中的至少一个和所述第一PHY装置；和/或

所述第一以太网控制器和/或所述第二以太网控制器中的至少一个和所述第二PHY装置。

9.一种用于操作通信系统的方法，所述通信系统包括多个网络节点，所述方法包括：

使用双冗余以太网环拓扑将所述多个网络节点耦合在一起，其中所述双冗余以太网环拓扑至少包括第一通信通道和第二通信通道；以及

执行多级环回测试，其中包括执行协议级环回测试、媒体接入控制器(MAC)级环回测试、物理层(PHY)级环回测试和/或外部环回测试中的至少一个。

10.如权利要求9所述的方法，还包括将所述第一通信通道和所述第二通信通道的数据流与所述网络节点的系统时钟同步。

11.如权利要求9所述的方法，还包括在由接收网络节点接收到网络令牌时传送网络数据分组，其中所述网络令牌将所述接收网络节点置于发射器模式。

12.如权利要求11所述的方法，其中，执行多级环回测试包括确定在网络安全性与数据流吞吐量之间进行平衡的所述环回测试的执行之间的间隔。

13.如权利要求9所述的方法，其中，执行多级环回测试包括以下中的至少一个：

执行多级环回硬件测试；和/或

执行环回硬件测试和软件测试的组合。

14.一种以太网集线器，包括：

通道选择复用器；

耦合到所述通道选择复用器的多个以太网控制器；以及

耦合到所述通道选择复用器的多个物理层收发器(PHY装置)，所述多个PHY装置各包括其中包括收发器输入和收发器输出的收发器。

15.如权利要求14所述的以太网集线器，其中，所述多个以太网控制器的每个包括至少一个媒体接入控制器(MAC)以及配置成提供MAC环回模式以便将出局分组路由到MAC输入的MAC环回测试硬件。