Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


DE102008008881A1 - Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner - Google Patents

Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner
Download PDF

Info

Publication number
DE102008008881A1
DE102008008881A1DE200810008881DE102008008881ADE102008008881A1DE 102008008881 A1DE102008008881 A1DE 102008008881A1DE 200810008881DE200810008881DE 200810008881DE 102008008881 ADE102008008881 ADE 102008008881ADE 102008008881 A1DE102008008881 A1DE 102008008881A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethernet
communication terminals
communication
ethernet switching
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810008881
Other languages
German (de)
Inventor
Rainer Dr. Steffen
Mehrnoush Rahmani
Joachim Hillebrand
Richard Bogenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AGfiledCriticalBayerische Motoren Werke AG
Priority to DE200810008881priorityCriticalpatent/DE102008008881A1/en
Publication of DE102008008881A1publicationCriticalpatent/DE102008008881A1/en
Withdrawnlegal-statusCriticalCurrent

Links

Classifications

Landscapes

Abstract

The communication system has Ethernetswitching equipments (VE) and multiple communication terminals (EG1-EG5) which are arranged in such a way that the data between the Ethernet switching equipments and the communication terminals are transferred in a time-controlled manner. A data packet from one communication terminal to the Ethernet switching equipments and another data packet from another communication terminal to the Ethernet switching equipments are transferred at the same time.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft ein Kommunikationssystem.TheThe invention relates to a communication system.

Inzeitgesteuerten Kommunikationssystemen werden unter anderem Zeitschlitzezur Übertragungvon Echtzeitdaten verwendet (Beispiel: TDMA (Time Division MultipleAccess)). Durch die Festlegung der Teilnehmer-Sendezeiten kann eine deterministischeKommunikation erreicht werden. Dies bietet die Grundlage für die zuverlässige Kommunikation, wiesie z. B. in Fahrzeugen fürsicherheitskritische Anwendungen verwendet wird (z. B. Flexray).Für die teilnehmendenSteuergeräteund die zugeordneten Kommunikations-Endgeräte ist es sehr wichtig, genaueKenntnis überdie entsprechenden Sendezeiten zu haben, damit die Datenübertragungzuverlässig ist,und keine anderen Teilnehmer gestört werden. Aus diesem Grundverfügenbei bekannten zeitkritischen Kraftfahrzeug-Kommunikationssystemenalle teilnehmenden Steuergerätebzw. die zugeordneten Kommunikations-Endgeräte über Zeitsteuerungs- und Synchronisationsmechanismen.InTimed communication systems will include time slotsfor transmissionused by real-time data (example: TDMA (Time Division MultipleAccess)). By determining the subscriber's transmission times, a deterministicCommunication can be achieved. This provides the foundation for reliable communication, such asthey z. B. in vehicles forsafety-critical applications is used (eg Flexray).For the participantsECUsand the associated communication terminals, it is very important to accurateKnowledge aboutto have the appropriate airtime, thus data transmissionis reliable,and no other participants are disturbed. For this reasonfeaturein known time-critical motor vehicle communication systemsall participating control unitsor the associated communication terminals via timing and synchronization mechanisms.

Umeine zeitgesteuerte Kommunikation über Ethernet zu ermöglichen,wurde bereits vorgeschlagen, das ursprüngliche Medienzugriffsverfahrenvon Ethernet (CSMA/CD) mit einem TDMA Zugriffsverfahren zu überlagern.Das eingefügteTDMA-Zugriffsverfahren befindet sich dabei direkt oberhalb der ursprünglichenMedienzugriffsschicht von Ethernet und steuert den Zugriff auf dasKommunikationsmedium (siehe3).In order to enable timed communication over Ethernet, it has already been proposed to superimpose the original media access method of Ethernet (CSMA / CD) with a TDMA access method. The inserted TDMA access method is located directly above the original media access layer of Ethernet and controls the access to the communication medium (see 3 ).

Dabeisind im Zusammenhang mit einem Ethernet folgende Ausprägungen bekannt:
Einsatzdes überlagertenTDMA-Verfahrens bei "sharedmedia"-Ethernet:Bei shared media Ethernet handelt es sich um eine Ethernet-Ausprägung, bei der über eingemeinsames Medium kommuniziert wird (Ethernet Linientopo logie oderEthernet-Stationen, die übereinen Hub miteinander verbunden sind). Bei dieser Ausprägung kannzu jedem Zeitpunkt immer nur genau eine Ethernet-Station auf das Mediumsendend zugreifen, da es sonst zu Kollisionen der Nachrichten kommenwürde.Das überlagerteTDMA-Verfahren regelt dabei den Zugriff der einzelnen Ethernet-Stationenauf das Medium in einer deterministischen Art und Weise, so dasses zu keinen Kollisionen kommt und die zeitlichen Anforderungengarantiert eingehalten werden können.
The following characteristics are known in connection with an Ethernet:
Use of the higher-level TDMA method in "shared media" Ethernet: Shared media Ethernet is an Ethernet feature that communicates over a common medium (Ethernet line topology or Ethernet stations that are connected to each other via a hub) are). With this characteristic, only one Ethernet station can always access the medium sending at any time, as otherwise the messages would collide. The superimposed TDMA method regulates the access of the individual Ethernet stations to the medium in a deterministic manner, so that there are no collisions and the time requirements can be guaranteed to be met.

Einsatzdes TDMA-Verfahrens bei Switched Ethernet: Das überlagerte TDMA-Zugriffsverfahren wirdauch bei switched Ethernet eingesetzt. Bei switched Ethernet handeltes sich um eine Vernetzungslösung,bei der die Ethernet-Stationen überdedizierte Leitungen an den Switch angeschlossen werden und beider es zu keinen Kollisionen kommen kann. Die bekannten Lösungen erlaubenzu jedem Zeitpunkt nur den Zugriff genau einer Ethernet-Station auf das Netzwerk,obwohl bei switched Ethernet im Prinzip mehrere Ethernet-Stationengleichzeitig senden könnten.Dies führtzu einer nicht optimalen Auslastung der Netzwerkressourcen.commitmentof the TDMA Switched Ethernet Method: The TDMA Override Access Methodalso used with switched Ethernet. When switched Ethernet actsit is a networking solution,at which the Ethernet stations overdedicated lines can be connected to the switch and atwhich can not come to collisions. The known solutions allowat any time only the access of exactly one Ethernet station to the network,although in switched Ethernet in principle several Ethernet stationscould send at the same time.this leads toto a non-optimal utilization of network resources.

EinNachteil des Standes der Technik liegt in der ineffizienten Nutzungder Ressourcen, da durch eine sternförmige Vernetzung (switchedEthernet) mehrere physikalische Kanäle zur Verfügung stehen, aber immer nureiner durch genau eine Ethernet-Station (Kommunikations-Endgerät) verwendetwird. Ein großerTeil der Netzwerkressourcen wird bei den bekannten Verfahren nichtverwendet.OneDisadvantage of the prior art is the inefficient usethe resources, as by a star-shaped networking (switchedEthernet) several physical channels are available, but always onlyone used by exactly one Ethernet station (communication terminal)becomes. A largePart of the network resources does not work with the known methodsused.

DerErfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber denbekannten Kommunikationssystemen verbessertes Kommunikationssystemanzugeben.Of theInvention is now based on the object, a relation to theknown communication systems improved communication systemspecify.

DieseAufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. VorteilhafteWeiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zuentnehmen.TheseThe object is solved by the features of the independent claim. advantageousFurther developments of the invention are the dependent claimsremove.

Einbevorzugtes Kommunikationssystem umfasst demnach mindestens eineEthernet-Vermittlungseinrichtung und eine Vielzahl von Kommunikations-Endgeräten. DieEthernet-Vermittlungseinrichtung und die Kommunikations-Endgeräte sindderart eingerichtet, dass Daten zwischen der Ethernet-Vermittlungseinrichtungund den Kommunikations-Endgerätenzeitgesteuert übertragenwerden, und dass zur gleichen Zeit oder parallel zueinander einerstes Datenpaket von einem ersten Kommunikationsendgerät zu derEthernet-Vermittlungseinrichtung und ein zweites Datenpaket voneinem zweiten Kommunikationsendgerät zu der Ethernet-Vermittlungseinrichtung übertragenwerden können.OneAccordingly, preferred communication system comprises at least oneEthernet switch and a variety of communication terminals. TheEthernet switch and the communication terminals areset up such that data between the Ethernet switchand the communication terminalstimed transferbe, and that at the same time or in parallel to one anotherfirst data packet from a first communication terminal to theEthernet switch and a second data packet froma second communication terminal to the Ethernet switching devicecan be.

Dadurchwerden Netzwerkressourcen, insbesondere jeweils die physikalischeAnbindung von Kommunikations-Endgeräten an die Ethernet-Vermittlungseinrichtungeffizienter genutzt.Therebybecome network resources, especially the physical onesConnection of communication terminals to the Ethernet switchused more efficiently.

Vorzugsweisewird zur gleichen Zeit ein erstes Datenpaket von einem ersten Kommunikationsendgerät über einenersten Pfad der Ethernet-Vermittlungseinrichtungzu einem dritten Kommunikations-Endgerät und ein zweites Datenpaketvon einem zweiten Kommunikationsendgerät über einen zweiten, zum erstenPfad parallelen Pfad der Ethernet-Vermittlungseinrichtung zu einem viertenKommunikations-Endgerät übertragen.Preferablyat the same time a first data packet from a first communication terminal via afirst path of the Ethernet switchto a third communication terminal and a second data packetfrom a second communication terminal via a second, to the firstPath parallel path of the Ethernet switch to a fourthCommunication terminal transmitted.

Besondersflexibel und effizient ist die Ausnutzung der zur Verfügung stehendenNetzwerkressourcen dann, wenn der Sendezeitpunkt und die Sendedauerdes ersten Datenpakets und der Sendezeitpunkt und die Sendedauerdes zweiten Datenpakets verschieden sind.The utilization of the available network resources is particularly flexible and efficient if the transmission time and the transmission duration of the first data packet and the transmission time time and the transmission duration of the second data packet are different.

Vorteilhafterweisesind dabei ein oder die Kommunikations-Endgeräte einzeln mit einer Vermittlungseinrichtunggekoppelt oder verbunden. Vorzugsweise sind die Kommunikations-Endgeräte und dieVermittlungseinrichtungen derart eingerichtet und miteinander gekoppelt,dass zwischen den Kommunikations-Endgeräten und den Vermittlungseinrichtungenund zwischen der ersten Vermittlungseinrichtung und der zweitenVermittlungseinrichtung eine Voll-Duplex-Übertragung von Datenpaketendurchgeführtwird oder durchführbarist. Insbesondere sind die Kommunikations-Endgeräte dazu jeweils über ein Paarvon Zweidrahtleitungen oder optischen Fasern mit einer Vermittlungseinrichtungverbunden.advantageously,are one or the communication terminals individually with a switching devicecoupled or connected. Preferably, the communication terminals and theSwitching equipment set up and coupled with each other,that between the communication terminals and the exchangesand between the first switch and the secondSwitching a full-duplex transmission of data packetscarried outbecomes or feasibleis. In particular, the communication terminals are each about a pairof two-wire lines or optical fibers with a switchconnected.

DieUmsetzung der Erfindung in die Praxis ist dann besonders ökonomischund zuverlässigmöglich,wenn die Übertragungder Datenpakete auf einem an sich bekannten und erprobten ereignisgesteuertenEthernet basiert. Die zeitgesteuerte Übertragung der Datenpaketeausgehend von den Vermittlungseinrichtungen kann durch eine demEthernet übergeordneteProtokollschicht realisiert sein. Besonders bevorzugt ist dazu vorgesehen,dass die Kommunikations-Endgeräteund die Vermittlungseinrichtungen mit einer Synchronisations-Funktion und/odereiner Zeitsteuer-Funktion ausgestattet sind.TheImplementation of the invention in practice is then particularly economicaland reliablepossible,if the transferthe data packets on a known and tested event-drivenEthernet based. Timed transmission of the data packetsstarting from the switching equipment can by a theEthernet parentProtocol layer be realized. Particular preference is given tothat the communication terminalsand the switching devices with a synchronization function and / orequipped with a timer function.

ImFolgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahmeauf die folgende Figur nähererläutert:in theThe invention will now be described by way of example with reference to FIGcloser to the following figureexplains:

1 zeigteine vereinfachte Darstellung eines Kommunikationssystems; 1 shows a simplified representation of a communication system;

2 zeigteine vereinfachte Darstellung eines Zeitschlitz-Schemas; 2 shows a simplified representation of a timeslot scheme;

3 zeigteine vereinfachte Darstellung von Protokollschichten nach dem Standder Technik. 3 shows a simplified representation of protocol layers according to the prior art.

In1 istein Kommunikationssystem mit mehreren Kommunikations-Endgeräten EG dargestellt,welche überVermittlungseinrichtungen VE miteinander verbunden sind. Die VermittlungseinrichtungenVE und die Kommunikations-EndgerätenEG sind hardwaretechnisch und softwaretechnisch derart eingerichtetund miteinander gekoppelt, dass die Übertragung von Datenpaketenzwischen einem oder den Kommunikations-Endgeräten EG und den VermittlungseinrichtungenVE und zwischen den Vermittlungseinrichtungen VE aus einem Ethernet-Protokollbasiert, dem eine Zeitsteuer-Protokollschicht überlagertist.In 1 a communication system with a plurality of communication terminals EG is shown, which are interconnected via switching devices VE. The switching equipment VE and the communication terminals EG are hardware and software technology set up and coupled to each other that the transmission of data packets between one or the communication terminals EG and the switching equipment VE and between the switching devices VE based on an Ethernet protocol, the one Timing protocol layer is superimposed.

DieKnoten (Endknoten, Ethernet-Stationen, Kommunikations-Endgeräte EG) verfügen über zusätzlicheFunktionalitätenzur Zeitsteuerung, Pufferung und Synchronisation der Daten. So sindin den Knoten EG Zuordnungs-Tabellen abgelegt, durch welche einemoder mehreren Datenpaketattributen (z. B. Endgerätadresse, IP-Adresse, Port-Nr,Pakettyp, Paket-ID, MAC-Adresse und/oder Paketinhalt) Sendezeitenoder Zeitschlitze fürdie zeitgesteuerte Weiterleitung der Datenpakte zugeordnet sind.Diese Tabellen werden statisch in den Knoten EG konfiguriert bzw.dynamisch durch Netzwerkmanagementprotokolle (z. B. SNMP) eingestellt.TheNodes (end nodes, Ethernet stations, communication terminals EG) have additionalfunctionalitiesfor timing, buffering and synchronization of the data. So arestored in the nodes EG assignment tables, by which aor multiple data packet attributes (e.g., terminal address, IP address, port number,Packet type, packet ID, MAC address and / or packet content)or time slots forthe time-controlled forwarding of the data packets are assigned.These tables are statically configured in the node EG orset dynamically by network management protocols (eg SNMP).

DieDaten, insbesondere Datenpakete, werden also zeitgesteuert zwischenden Switches und zwischen Switches und Endknoten übertragen.TheData, in particular data packets, are thus time-controlled betweentransferred to the switches and between switches and end nodes.

DieSwitches (Ethernet-Vermittlungseinrichtungen VE) sind nun derarteingerichtet, dass parallel Daten von einem ersten Kommunikationsendgerät EG1 über einenersten Pfad P1 der Ethernet-Vermittlungseinrichtung VE zu einemdritten Kommunikations-EndgerätEG3 und Daten von einem zweiten Kommunikationsendgerät EG2 über einenzweiten, zum ersten Pfad parallelen, Pfad P2 der Ethernet-VermittlungseinrichtungVE zu einem vierten Kommunikations-Endgerät EG4 übertragen wird.TheSwitches (Ethernet switching devices VE) are now suchset up parallel data from a first communication terminal EG1 via afirst path P1 of the Ethernet switch VE to athird communication terminalEG3 and data from a second communication terminal EG2 via asecond, parallel to the first path, path P2 of the Ethernet switchVE is transmitted to a fourth communication terminal EG4.

Eswerden also Nachrichten parallel und zeitgesteuert über ein "Switched Ethernet" übertragen. Bei einem sternförmigen "Switched Ethernet" wird ein Switchverwendet, an den die Kommunikations-Endgeräte EG (Ethernet-Stationen) einzelnangebunden sind. Mehrere Switches können dabei kaskadiert werden.Zwischen den Ethernet-Stationen und einem Switch ist jeweils eineVoll-Duplex-Verbindung realisiert oder realisierbar. Die Ethernet-Stationen verfügen über eineZeitsynchronisationsfunktionalität,die beispielsweise auf dem IEEE1588/PTP-Standard basieren kann.ItSo messages are transmitted in parallel and timed via a "switched Ethernet". A star-shaped switched Ethernet becomes a switchused, to which the communication terminals EG (Ethernet stations) individuallyare connected. Several switches can be cascaded.Between the Ethernet stations and a switch is one eachFull duplex connection realized or realizable. The Ethernet stations have oneTime synchronization functionality,which can be based on the IEEE1588 / PTP standard, for example.

Ineinem Kraftfahrzeug sind die Kommunikationsbeziehungen (z. B. Pfadezwischen Sender und Empfänger,Unicast, Multicast, Broadcast) der einzelnen Ethernet-Stationen,die dabei einem Kraftfahrzeug-Steuergerät zugeordnet sind oder miteinem solchen gekoppelt sind, im Vorfeld bekannt. Auch die Netztopologieund die Verkehrscharakteristika der Ethernet-Stationen sowie daszeitliche Verhalten der Netzwerkelemente sind bekannt. Beispielsweiseist bekannt, zu welchen Zeitpunkten die Steuergeräte Nachrichtenzu senden haben (z. B. bei zyklischer Aussendung von Nachrichten).Die Zwischenankunftszeiten der Nachrichten sind bekannt, und das zeitlicheVerhalten der Netzelemente (z. B. Switching-Zeiten, Zeiten für das Empfangenund Decodieren von Nachrichten, etc.) ist für jedes Netzelement bekannt.Die Verkehrscharakteristik des ereignisgesteuerten Verkehrs kannabgeschätztwerden. Mittels dieser Informationen kann eine zeitliche Planungdes Datenverkehrs durchgeführtwerden. Die zeitliche Planung erfolgt dabei so, dass mehrere Ethernet-Stationengleichzeitig auf das Netzwerk zugreifen können. Dies ist aufgrund deszugrunde liegenden "SwitchedFull-Duplex Ethernet" konfliktfrei möglich. Eswird vorzugsweise im Vorfeld ermittelt, wann keine zeitgesteuertenNachrichten (Datenpakete) von den einzelnen Ethernet-Stationen gesendetwerden. Dieser freie Zeitraum kann für die Übertragung von ereignisgesteuertenNachrichten verwendet werden. Nachfolgend sind zwei Beispiele dargestellt:

  • – Eskann beispielsweise eine parallele zeitgesteuerte Kommunikationder Ethernet-Station EG1 mit der Ethernet-Station EG2 und der Ethernet-StationEG3 mit der Ethernet-Station EG5 durchgeführt werden. Da die beiden Kommunikationsbeziehungenvoneinander unabhängigsind, wird keine Koordination der beiden entsprechenden Verkehrsströme benötigt. Aufgrundder Voll-Duplex-Verbindungen kann gleichzeitig gesendet und empfangenwerden. Gegenüberdem Stand der Technik ist somit eine bessere Ressourcenausnutzungmöglich.
  • – Sollbeispielsweise die Ethernet-Station EG1 mit de Ethernet-StationEG5 und die Ethernet-Station EG3 mit der Ethernet-Station EG5 unddie Ethernet-StationEG4 mit der Ethernet-Station EG5 eine Kommunikationsbeziehung haben,so wird eine zeitliche Planung durchgeführt (siehe2), umeinen konfliktfreien Eingang der drei verschiedenen Datenströmen beider Ethernet-Station EG5 zu ermöglichen.Es ist dabei darauf zu achten, dass ein Empfänger zu jedem Zeitpunkt nur Datenvon jeweils einem Sender erhält.Weiterhin wird die Netztopologie berücksichtigt, um beispielsweiseauf der Inter-Switch-Verbindung Überlastenzu verhindern.
In a motor vehicle, the communication relationships (eg paths between transmitter and receiver, unicast, multicast, broadcast) of the individual Ethernet stations which are assigned to a motor vehicle control unit or are coupled to such are known in advance. The network topology and the traffic characteristics of the Ethernet stations as well as the temporal behavior of the network elements are also known. For example, it is known at what times the control units have to send messages (eg in the case of cyclical transmission of messages). The inter-arrival times of the messages are known, and the timing of the network elements (eg, switching times, times for receiving and decoding messages, etc.) is known for each network element. The traffic characteristics of the event-driven traffic can be estimated. By means of this information, a temporal planning of the data traffic can be carried out. The Timing is done so that multiple Ethernet stations can access the network at the same time. This is possible due to the underlying "Switched Full-Duplex Ethernet" conflict-free. It is preferably determined in advance when no timed messages (data packets) are sent by the individual Ethernet stations. This free period can be used for the transmission of event-driven messages. Below are two examples:
  • For example, a parallel time-controlled communication of the Ethernet station EG1 with the Ethernet station EG2 and the Ethernet station EG3 with the Ethernet station EG5 can be carried out. Since the two communication relationships are independent of each other, no coordination of the two corresponding traffic flows is needed. Due to the full-duplex connections can be sent and received simultaneously. Compared to the prior art, a better utilization of resources is thus possible.
  • - If, for example, the Ethernet station EG1 with the Ethernet station EG5 and the Ethernet station EG3 with the Ethernet station EG5 and the Ethernet station EG4 with the Ethernet station EG5 have a communication relationship, a scheduling is carried out (see 2 ) to allow contention-free input of the three different data streams at the Ethernet station EG5. It is important to ensure that a receiver only receives data from one transmitter at a time. Furthermore, the network topology is considered, for example, to prevent overloads on the inter-switch connection.

Umdas beschriebene Verfahren zu realisieren, verfügen alle am Netz angeschlossenenEthernet-Stationen überInformationen hinsichtlich der Zeitplanung innerhalb des Systems.Hierfürverfügen dieEthernet-Stationen überje eine Steuereinheit, in der Informationen über die zeitliche Planung alleram Netz angeschlossenen Ethernet-Stationen gespeichert ist. Über dieSteuereinheit kann der Zugriff auf das Netz entsprechend gesteuertwerden. Die zeitliche Planung erfolgt dabei so, dass die zeitgesteuertenNachrichten in jedem Fall innerhalb eines garantierten Zeitraumsmit einem begrenzten Jitter über dasNetzwerk übertragenwerden. Außerdembesitzen alle Ethernet- Stationeneine Einheit zur Zeitsynchronisierung. Die zeitliche Planung derKommunikation kann wahlweise vor Inbetriebnahme des Systems oderwährenddes Betriebes des Systems durchgeführt werden. Die Verteilungder Zeitinformationen innerhalb des Netzes basiert auf einem geeignetenProtokoll.AroundTo realize the described method, all have connected to the networkEthernet stations overInformation regarding scheduling within the system.Thereforhave theEthernet stations overone control unit each containing information about the scheduling of allis stored on the network connected Ethernet stations. About theControl unit can be controlled access to the network accordinglybecome. The scheduling is done so that the timedMessages in any case within a guaranteed periodwith a limited jitter about thatNetwork transferbecome. Furthermorehave all Ethernet stationsa unit for time synchronization. The timing of theCommunication can be done before commissioning the system orwhileoperation of the system. The distributionThe time information within the network is based on a suitable oneProtocol.

DieZeitplanung erlaubt eine flexible Parametrisierung des zeitgesteuertenSystems, wodurch eine hohe Flexibilität erreicht wird. Im Vergleichzu bisher bekannten Lösungenkann dadurch eine deutliche Leistungssteigerung erzielt werden.TheScheduling allows flexible parameterization of the timedSystems, whereby a high flexibility is achieved. Comparedto previously known solutionsThis can be achieved a significant increase in performance.

Nebender reinen Übertragungvon zeitgesteuerten Nachrichten ist auch eine Mischung aus zeitgesteuertenund ereignisgesteuerten Nachrichten möglich. Ereignisgesteuerte Nachrichtenkönnen dannausgesendet werden, wenn die zeitgesteuerten Nachrichten dadurchnicht beeinträchtigtwerden. Eine Entscheidung darüber,ob und wann ereignisgesteuerte Nachrichten übertragen werden können, wirddurch eine Steuereinheit fürdie Zeitplanung des Medienzugriffs getroffen.Nextthe pure transmissiontimed messages is also a mix of timedand event-driven messages possible. Event-driven messagescan thenbe sent out when the timed messages therebynot impairedbecome. A decision aboutwhether and when event-driven messages can be transmitted isby a control unit forhit the time schedule of the media access.

DieVorteile der Erfindung oder einer ihrer Weiterbildungen sind auchund vor allem in folgenden Punkten zu sehen:

  • – Durcheine parallele Übertragungzeitgesteuerter Nachrichten in einem switched Ethernet Netz werden Übertragungsressourcenbesser ausgenütztals im Stand der Technik;
  • – Darausfolgt eine höhereEffizienz und somit bessere Ressourcenausnutzung gegenüber bekanntenTDMA-Verfahren;
  • – Erhöhte Flexibilität durchunterschiedlich lange Zeitschlitze;
  • – Möglichkeitdes Mischbetriebs aus zeitgesteuerter und ereignisgesteuerter Übertragung.
The advantages of the invention or one of its developments are also and especially in the following points:
  • Parallel transmission of time-triggered messages in a switched Ethernet network makes better use of transmission resources than in the prior art;
  • - This results in a higher efficiency and thus better resource utilization over known TDMA methods;
  • Increased flexibility through time slots of different lengths;
  • - Possibility of mixed operation of time-controlled and event-controlled transmission.

Claims (3)

Translated fromGerman
Kommunikationssystem – mit mindestens einer Ethernet-Vermittlungseinrichtungund – miteiner Vielzahl von Kommunikations-Endgeräten, – bei dem die Ethernet-Vermittlungseinrichtungund die Kommunikations-Endgeräte derarteingerichtet sind, – dassDaten zwischen der Ethernet-Vermittlungseinrichtung und den Kommunikations-Endgeräten zeitgesteuert übertragenwerden, und – dasszur gleichen Zeit ein erstes Datenpaket von einem ersten Kommunikationsendgerät zu derEthernet-Vermittlungseinrichtung und ein zweites Datenpaket voneinem zweiten Kommunikationsendgerät zu der Ethernet-Vermittlungseinrichtung übertragen werden.communication system- With at least one Ethernet switching deviceand- Witha variety of communication terminals,- In which the Ethernet switchand the communication terminals suchare set up,- thatTransmit data between the Ethernet switch and the communication terminals time-controlledbe, and- thatat the same time a first data packet from a first communication terminal to theEthernet switch and a second data packet froma second communication terminal to the Ethernet switching device are transmitted.Kommunikationssystem Anspruch 1, – bei demzur gleichen Zeit ein erstes Datenpaket von einem ersten Kommunikationsendgerät über einen erstenPfad der Ethernet-Vermittlungseinrichtungzu einem dritten Kommunikations-Endgerät und ein zweites Datenpaketvon einem zweiten Kommunikationsendgerät über einen zweiten, zum erstenPfad parallelen, Pfad der Ethernet-Vermittlungseinrichtung zu einem viertenKommunikations-Endgerät übertragenwird.Communication system according to claim 1, - in which at the same time a first data packet from a first communication terminal via a first path of the Ethernet switching device to a third communication terminal and a second data packet from a second communication terminal via a second path parallel to the first path Ethernet switching device to a fourth communication terminal transmis will be.Kommunikationssystem nach einem der vorhergehendenAnsprüche, – bei demder Sendezeitpunkt und die Sendedauer des ersten Datenpakets undder Sendezeitpunkt und die Sendedauer des zweiten Datenpakets verschiedensind.Communication system according to one of the precedingClaims,- in whichthe transmission time and the transmission duration of the first data packet andthe transmission time and the transmission duration of the second data packet differentare.
DE2008100088812008-02-132008-02-13Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled mannerWithdrawnDE102008008881A1 (en)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
DE200810008881DE102008008881A1 (en)2008-02-132008-02-13Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner

Applications Claiming Priority (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
DE200810008881DE102008008881A1 (en)2008-02-132008-02-13Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner

Publications (1)

Publication NumberPublication Date
DE102008008881A1true DE102008008881A1 (en)2009-08-20

Family

ID=40873914

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
DE200810008881WithdrawnDE102008008881A1 (en)2008-02-132008-02-13Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner

Country Status (1)

CountryLink
DE (1)DE102008008881A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
DE102010027167A1 (en)*2010-07-142012-01-19Phoenix Contact Gmbh & Co. KgCommunication system for isochronous transmission of real time-critical data telegram in isochronous real-time-domain to control industrial drive system in automation surrounding area, has microprocessor controlling forwarding of telegram
DE102012216012A1 (en)*2012-09-102014-03-13Continental Automotive Gmbh Data recording device for a vehicle network
DE102018129601A1 (en)*2018-11-232020-05-28Schuler Pressen Gmbh Processing system with several system units communicating via a communication system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
DE10141187A1 (en)*2001-03-222002-09-26Siemens AgElectronic switching circuit for producing a communications interface sets up a scalable interface between first and second communications connections with first and second transmission cycles of first and second lengths.
US6570890B1 (en)*1998-06-102003-05-27Merlot CommunicationsMethod for the transmission and control of audio, video, and computer data over a single network fabric using ethernet packets
US20050094645A1 (en)*2003-11-032005-05-05Kamakshi SridharDistance-sensitive scheduling of TDM-over-packet traffic in VPLS
US6999450B2 (en)*2001-04-252006-02-14Occam NetworksEthernet based TDM switch
DE102004063213A1 (en)*2004-12-242006-07-13Pilz Gmbh & Co. KgData transmitting method for control system, involves transmitting data frame by last station as returning data frame to stations, where stations read external transmission data from data fields of returning frame
EP1748338A1 (en)*2005-07-282007-01-31Siemens AktiengesellschaftMethod for optimizing bandwidth usage in bus systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US6570890B1 (en)*1998-06-102003-05-27Merlot CommunicationsMethod for the transmission and control of audio, video, and computer data over a single network fabric using ethernet packets
DE10141187A1 (en)*2001-03-222002-09-26Siemens AgElectronic switching circuit for producing a communications interface sets up a scalable interface between first and second communications connections with first and second transmission cycles of first and second lengths.
US6999450B2 (en)*2001-04-252006-02-14Occam NetworksEthernet based TDM switch
US20050094645A1 (en)*2003-11-032005-05-05Kamakshi SridharDistance-sensitive scheduling of TDM-over-packet traffic in VPLS
DE102004063213A1 (en)*2004-12-242006-07-13Pilz Gmbh & Co. KgData transmitting method for control system, involves transmitting data frame by last station as returning data frame to stations, where stations read external transmission data from data fields of returning frame
EP1748338A1 (en)*2005-07-282007-01-31Siemens AktiengesellschaftMethod for optimizing bandwidth usage in bus systems

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
DE102010027167A1 (en)*2010-07-142012-01-19Phoenix Contact Gmbh & Co. KgCommunication system for isochronous transmission of real time-critical data telegram in isochronous real-time-domain to control industrial drive system in automation surrounding area, has microprocessor controlling forwarding of telegram
DE102010027167B4 (en)*2010-07-142012-08-09Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Communication system and method for isochronous data transmission in real time
DE102012216012A1 (en)*2012-09-102014-03-13Continental Automotive Gmbh Data recording device for a vehicle network
DE102018129601A1 (en)*2018-11-232020-05-28Schuler Pressen Gmbh Processing system with several system units communicating via a communication system
DE102018129601B4 (en)2018-11-232020-06-04Schuler Pressen Gmbh Processing system with several system units communicating via a communication system

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
EP3622692B1 (en)Method for high-performance data transfer in a data network with, in part, real-time requirements and system for carrying out the method
EP3522481A1 (en)Method for communicating data in an industrial network in particular, control method, device, computer program and computer-readable medium
EP3038325A1 (en)Method for transmitting data in a communications network of an industrial automation system and coupling communication device
EP3577871B1 (en)Method and device for the modular orientation of an avb stream
EP3035606A1 (en)Method for transmitting data in a communication network comprising at least 2 virtual local networks and communication device for an industrial automation system
DE60026006T2 (en) System for receiving multiple data
EP3618384B1 (en)Method for simulating a processing of reservation requests for multi cast data flows in communication networks and simulation system
EP1193926A2 (en)Method and system for realtime communication in a network with Ethernet physical layer
EP3873009B1 (en)Method for synchronising control applications over a communications network for transmitting time-critical data, network infrastructure device and communications end device
EP3151475B1 (en)Method for asynchronous data communication in a real-time ethernet data network
DE10004425A1 (en)Network with subscriber device, esp. field device, enables transmitter, receiver transmission, reception time delays to be taken into account for time synchronisation
WO2001058114A1 (en)Network comprising redundancy features and network node, especially a field device for such a network
DE102008008881A1 (en)Communication system has Ethernet switching equipments and multiple communication terminals which are arranged in such way that data between Ethernet switching equipment and communication terminals are transferred in time-controlled manner
EP2920923B1 (en)Method and computer network for the transmission of real-time messages
EP3226484A1 (en)Method for transmitting data in a communications network of an industrial automation system and communication device
EP1599980A1 (en)Synchronous multi-cluster network architecture
WO2006092201A2 (en)Bus system and method for operating the same
DE19510280A1 (en) Exchange protocol for digital data
EP2345209B1 (en)Method and device for transferring data over network nodes of a network
EP1819113A2 (en)Method for data transmission via data networks
EP4211872A1 (en)Method for operating a network
EP3697034A1 (en)Method for data transmission, device, computer program and computer readable medium
EP3716537A1 (en)Method for data communication, network nodes, computer program and computer readable medium
EP3240213A1 (en)Device for synchronization via an ethernet interface
DE102008007130A1 (en)Communication system for use in motor vehicle, has terminals and switching devices arranged such that transmission of data packets from terminals to device or viceversa is implemented in asynchronous and synchronous manner, respectively

Legal Events

DateCodeTitleDescription
OM8Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012Request for examination validly filed
R012Request for examination validly filed

Effective date:20141111

R120Application withdrawn or ip right abandoned

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp