[发明专利]网络布置和融合承载网络中实时电报区分优先次序的方法

说明书

本发明涉及一种用于对融合承载网络中、尤其工业网络和/或“时间敏感网络”中的实时电报区分优先次序的方法，融合承载网络具有至少一个中央和至少一个分散分配器基础结构并且在融合承载网络中至少一个服务发射和/或接收实时电报，融合承载网络具有至少一个耦合节点，其是用于连接中央和分散分配器基础结构的中央网络节点，并且其具有至少一个耦合端口，耦合节点通过该端口与分散分配器基础结构连接，其中耦合节点具有中央网络端口，耦合节点通过该端口连入到中央分配器基础结构中。为了高效地区分实时电报的优先次序而提出，在耦合节点的中央网络端口处接收到的实时电报被分配有比在耦合端口处接收到的实时电报更高的优先级。

技术领域

本发明涉及一种用于对融合承载网络(konvergenten Netzwerk)中的、尤其是工业网络中的实时电报区分优先次序的方法，其中，融合承载网络具有至少一个中央分配器基础结构和至少一个分散分配器基础结构，并且其中在融合承载网络中至少一个服务发射和/或接收实时电报，并且其中融合承载网络具有至少一个耦合节点，其是用于连接中央分配器基础结构和分散分配器基础结构的中央网络节点，并且耦合节点具有至少一个耦合端口，耦合节点通过该耦合端口与分散分配器基础结构连接，其中，耦合节点具有中央网络端口，耦合节点通过该中央网络端口连入到中央分配器基础结构中。

此外，本发明还涉及一种网络布置以及一种用于执行这种类型的方法的网络设备。

背景技术

这种类型的方法可以应用到多个工业领域中，尤其是应用到自动化工业和汽车工业中以及能源领域中。在那里产生对通信网络的要求，在设备的范围中(anlagenweit)基于唯一的标准化的协议适用于从现场总线层面至企业层面的所有通信服务。这种类型的通信网络也被描述成融合承载网络，在该网络中能够实现不同的服务和实时服务。这样的网络也被描述为融合承载“时间敏感网络”(TSN)。例如，在此对于工业领域称为基于以太网协议的通信。

也被称为骨干(Backbone)的中央分配器基础结构是融合承载网络的中央部分。通过该中央分配器基础结构将大部分的数据分配给相应的分散分配器基础结构。在此该骨干也由多个、独立的或者彼此连接的中央分配器基础结构构成。(骨干的)中央分配器基础结构的效率通常明显高于分散分配器基础结构的效率。附加的是，在中央分配器基础结构中设置相应的冗余。

不同服务的共存产生一些挑战。这些服务有循环数据交流、如连续地传输控制数据(也就是控制数据流或者CD流)和音频-视频流(也就是AV流)以及非循环数据交流、如所谓的最佳效果交流(BE-Traffic)，其应该以实际用于该服务的尽可能的速度传输。

尽管在同一网络中共存有多个服务，必须满足对于实时服务、例如对于工业控制装置和其实时电报，对于在控制设备和终端设备之间的每个路径预设的要求，如最小延迟时间(Low-Latency)与周期的最小偏差和在数据包的渡越时间时的最小偏差(Low-Jitter)，并且此外提供最够的带宽以及充足的资源。如其这样的要求通常被总结成“Quality of Service”(QoS)。该要求也必须在多个实时服务对共有的中央分配器基础结构进行访问时被实现。

至今为止，在输入端口上的Ingress-Policing(入口流量限制)和在输出端口上的Egress-Policing(出口流量限制)通过已知的机构，如Leaky-Bucket阻止，即循环数据流、例如CD流或者AV流消耗超过为其预定的带宽。如果例如数据流消耗其预定的带宽，那么其电报在确定的时间段中被删除。因此，至今为止与在中央网络端口(也就是骨干端口)处的耦合端口相比较，在耦合节点处的较大的数据负载被考虑。耦合节点是网络节点或者网络分配器，其将中央分配器基础结构与分散分配器基础结构连接，耦合端口是这样的端口，在该端口上分散分配器基础结构连接至耦合节点。