專利名稱：低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聯(lián)網(wǎng)。更具體地，本發(fā)明涉及低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通信網(wǎng)絡(luò)以及尤其以太網(wǎng)正成為交換各種類型和大小的、用于各種應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)越來越流行的方式。在這一點(diǎn)上，以太網(wǎng)越來越多地用于運(yùn)載語音流量、數(shù)據(jù)流量和多媒體流量。相應(yīng)地，配備越來越多的設(shè)備來與以太網(wǎng)接合(interface)。包含服務(wù)提供商所提供的因特網(wǎng)、電纜、電話和VOIP的寬帶連接導(dǎo)致增加的流量以及最近地向以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的遷移。電子生活方式的轉(zhuǎn)變推動了以太網(wǎng)連接的許多需求，所述電子生活方式涉及臺式計算機(jī)、便攜式計算機(jī)和各種手持設(shè)備，例如智能手機(jī)和PDA。一周七天、一天24小時提供的應(yīng)用程序(例如搜索引擎、預(yù)訂系統(tǒng)和視頻點(diǎn)播)正變得越來越普及。這些最新發(fā)展導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)聚集、高性能計算和核心聯(lián)網(wǎng)的需求增加。隨著與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備數(shù)量的增加以及更高數(shù)據(jù)速率的需求，對新的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著不斷增加的要求。比較本發(fā)明后續(xù)將要結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)的其它局限性和弊端對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

發(fā)明內(nèi)容
如至少一幅附圖所示和/或結(jié)合至少一幅附圖所描述，如權(quán)利要求中所更完整闡述的，本發(fā)明提供低延遲聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)和/或方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種方法，所述方法包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路；基于所述延遲需求確定用于通信所述流量的以太巾貞的最大大小(maximum size)； 以及沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備發(fā)送一個或多個信息，所述一個或多個信息表明所述確定的最大大小。優(yōu)選地，所述方法還包括通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個鏈路的數(shù)據(jù)速率確定所述以太幀的所述最大大小。優(yōu)選地，所述方法還包括當(dāng)所述流量涉及汽車控制系統(tǒng)和/或安全系統(tǒng)時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。優(yōu)選地，所述方法還包括當(dāng)所述流量控制自動化工廠設(shè)備時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。優(yōu)選地，當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信時，一旦接收到沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的每個所述設(shè)備遵守所述確定的最大大小的指示，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始通信所述流量。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種方法，所述方法包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中接收將用于網(wǎng)絡(luò)路徑的、確定的最大以太巾貞大小(maximum Ethernet frame size)的指示；以及當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上傳送時，配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個或多個部分以便所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遵守所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述方法還包括將所述網(wǎng)絡(luò)路徑上的待通信流量分包為某一大小的以太幀，所述某一大小小于或等于所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述方法還包括通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送一個或多個消息，所述一個或多個消息表明，當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信時，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將遵守所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述確定的最大以太幀大小基于將在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信的流量的延遲需求。優(yōu)選地，所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的最低鏈路速率。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的一個或多個電路，所述一個或多個電路用于確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路；基于所述延遲需求確定用于通信所述流量的以太幀的最大大??；以及沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備發(fā)送一個或多個信息，所述一個或多個信息表明所述確定的最大大小。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個鏈路的數(shù)據(jù)速率確定所述以太幀的所述最大大小。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于當(dāng)所述流量涉及汽車控制系統(tǒng)和/或安全系統(tǒng)時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于當(dāng)所述流量控制自動化工廠設(shè)備時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的所述通信，從而為沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑通信預(yù)留資源，所述通信為所述確定的最大大小的以太幀形式。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的一個或多個電路，所述一個或多個電路用于
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接收將用于網(wǎng)絡(luò)路徑的、確定的最大以太幀大小的指示；以及當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上傳送時，配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個或多個部分以便所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遵守所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于將所述網(wǎng)絡(luò)路徑上的待通信流量分包為某一大小的以太幀，所述某一大小小于或等于所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述一個或多個電路用于發(fā)送一個或多個消息，所述一個或多個消息表明，當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信時，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將遵守所述確定的最大以太幀大小。優(yōu)選地，所述確定的最大以太幀大小基于將在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信的流量的延遲需求。優(yōu)選地，所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的最低鏈路速率。從以下描述和附圖中將更充分地理解本發(fā)明的各個優(yōu)點(diǎn)、方面和新穎特征以及其實(shí)施例的各細(xì)節(jié)。


圖I是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性以太網(wǎng)的示意圖；圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖；圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖；圖4是依照本發(fā)明實(shí)施例的低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖；圖5是依照本發(fā)明實(shí)施例的低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖；圖6是依照本發(fā)明實(shí)施例的低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的某些實(shí)施例可涉及低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，可確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路?？苫谘舆t需求確定用于通信流量的以太幀的最大大小?？裳鼐W(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備通信一個或多個信息，所述一個或多個信息表明確定的最大大小?？苫谘鼐W(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)速率確定以太幀的最大大小。當(dāng)流量涉及汽車控制系統(tǒng)和/或安全系統(tǒng)時，以太幀的最大大小可能確定為第一較小值。當(dāng)流量為非關(guān)鍵性時，例如，當(dāng)它不涉及汽車設(shè)置或工業(yè)設(shè)置的控制和/或安全時，以太幀的最大大小確定為第二較大值。一旦接收到沿網(wǎng)絡(luò)路徑的每個設(shè)備遵守確定的、用于網(wǎng)絡(luò)路徑通信的最大以太幀大小的指示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始通信流量。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可與沿網(wǎng)絡(luò)路徑的設(shè)備通信，從而為沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信預(yù)留資源，所述通信為確定的最大大小的以太幀形式。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可接收將在特定網(wǎng)絡(luò)路徑上使用的、確定的最大以太幀大小的指示。當(dāng)在該網(wǎng)絡(luò)路徑上傳送時，可配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個或多個部分，以便該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遵守確定的最大以太幀大小。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可使將在網(wǎng)絡(luò)路徑上通信的流量分包為小于或等于確定的最大以太幀大小的以太幀。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可發(fā)送一個或多個消息，所述一個或多個消息表明，當(dāng)在該網(wǎng)絡(luò)路徑上通信時，它將遵守確定的最大以太幀大小。確定的最大以太幀大小可能基于將在網(wǎng)絡(luò)路徑上通信的流量的延遲需求。以太幀的最大大小可基于與網(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個鏈路關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)速率。
圖I是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性以太網(wǎng)的示意圖。參考圖1，顯示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 102^1023和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路IH1和1142與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104連接。 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1022通過網(wǎng)絡(luò)鏈路1143與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104連接。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1023通過網(wǎng)絡(luò)鏈路1144 與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104連接。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可能如以下結(jié)合圖2所述。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102^1(^可能各自如以下結(jié)合圖3所述。例如，鏈路IH1-IHn的每個可包括一個或多個雙絞線、一個或多個光纜、底板和一個或多個無線鏈路。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1021_1023和104的一個或多個對以太網(wǎng)以及相關(guān)聯(lián)的以太網(wǎng)交換機(jī) (例如，IEEE802. I 橋接)、時間同步增強(qiáng)(augmentation for Time-Sync)(例如，IEEE 802. 1AS)、預(yù)留(IEEE802. IQat)和相關(guān)音頻視頻橋接標(biāo)準(zhǔn)的使用可使那些設(shè)備適合于在具有嚴(yán)格的時間敏感消息需求的控制系統(tǒng)應(yīng)用程序中使用。例如，設(shè)備102^1023和104可用于工業(yè)自動化和控制和/或自動控制和/或安全應(yīng)用程序。運(yùn)行中，設(shè)備102「1023和104可通過鏈路114「1144交換分包信息。例如，通信可遵守一個或多個以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)。例如，通信可包括依照以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)分包的數(shù)據(jù)通信。 由于第一消息的傳送可能需要在可傳送第二消息前完成，網(wǎng)絡(luò)鏈路的延遲可能受在該鏈路上傳送的信息的最大大小的影響。第一消息越大，第二消息必須等待越久。相應(yīng)地，本發(fā)明的各方面可使能控制、并可基于每鏈路(per-link)確定通過鏈路 IH1-IH4通信的消息(例如，以太幀)的最大大小。額外地或替代性地，可基于每路徑(per path)確定通過鏈路IH1-IH4通信的消息的最大大小。示例性路徑110和112在圖I中顯示。示例性路徑110包括設(shè)備、端口子系統(tǒng)1062、鏈路1142、設(shè)備104、端口子系統(tǒng)1082 和1084、鏈路1144、設(shè)備1023和端口子系統(tǒng)1064。示例性路徑112包括設(shè)備、端口子系統(tǒng)IOei、鏈路IH1、設(shè)備104、端口子系統(tǒng)108!和1083、鏈路1143、設(shè)備1022和端口子系統(tǒng) 1063。例如,可基于沿該路徑的鏈路速率確定特定路徑的最大消息大小。例如,如果存在沿路徑的一個或多個低速率鏈路，相應(yīng)地，較小的最大消息大小可用于那個路徑。相反，如果沿路徑的所有鏈路均為高速率的，相應(yīng)地，較大的最大消息大小可用于那個路徑。例如，可基于將通過該路徑通信的流量的延遲需求確定特定路徑的最大消息大小。例如，如果路徑運(yùn)載需要低延遲的流量，相應(yīng)地，較小的最大消息大小可用于那個路徑。 相反，如果路徑運(yùn)載承受可容忍較高延遲的流量，相應(yīng)地。較大的最大消息大小可用于那個路徑。低延遲流量的一個實(shí)例是涉及車輛控制和/或安全系統(tǒng)的傳感器信息和/或控制信息。上述流量的實(shí)例可包含控制和/或診斷動力系統(tǒng)組件的消息、控制和/或診斷轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的消息、控制和/或診斷剎車系統(tǒng)的消息、以及控制和/或診斷安全氣袋的消息。低延遲流量的另一實(shí)例為自動化工廠的控制和/或安全消息。上述流量的實(shí)例可包含診斷沿自動組裝線的狀態(tài)的消息、以及控制機(jī)器的消息，所述機(jī)器是自動組裝線的一部分。示例性的更低延遲敏感性(less-latency-sensitive)流量可包括通信至和/或自車輛娛樂系統(tǒng)的多媒體信息，和/或工廠數(shù)據(jù)的非時間敏感性報告。例如，可基于流量檢查、基于通過其將流量通信至聯(lián)網(wǎng)端口子系統(tǒng)106或108的端口或插座、和/或基于生成的或與流量關(guān)聯(lián)的程序確定流量的延遲需求。在本發(fā)明的實(shí)施例中，較高的OSI層應(yīng)用程序或?qū)嶓w可基于其延遲需求標(biāo)示或標(biāo)記數(shù)據(jù)，而較低的OSI層功能和/或?qū)嶓w可檢查流量，從而檢測標(biāo)示/標(biāo)記來確定數(shù)據(jù)的延遲需求。在本發(fā)明的實(shí)施例中，與各個流量特征關(guān)聯(lián)的延遲需求可存儲在查閱表中。一個上述特征可包括流量類型?？膳c特定延遲需求關(guān)聯(lián)的示例性流量類型包括一般的網(wǎng)絡(luò)流量、郵件流量、多媒體流量和車輛傳感和/或控制流量。另一示例性特征可包括與流量關(guān)聯(lián)的端口、插座和/或程序。 另一示例性特征可包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)地址。查閱表可由網(wǎng)絡(luò)管理員填入，和/或例如可通過LLDP、SNMP和/或AVB-相關(guān)消息動態(tài)填入。例如，可基于設(shè)備是否是執(zhí)行關(guān)鍵功能的部件，來確定特定路徑的最大消息大小， 所述設(shè)備為路徑的一部分。例如，設(shè)備102i可包括車輛的中央計算系統(tǒng)，設(shè)備1022可包括車輛的控制、傳感、和/或安全系統(tǒng)，以及設(shè)備1023可包括車輛的娛樂系統(tǒng)。設(shè)備102i和 1022可交換可能需要低延遲的關(guān)鍵性傳感、控制、和/或安全信息。相應(yīng)地，在路徑112上可使用小的最大消息大小。設(shè)備1021和1023可交換可能承受較高延遲的音頻和/或視頻。 相應(yīng)地，可在路徑110上使用較大的最大消息大小。圖2是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖。參考圖2，例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104 可能是通常在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可見的交換機(jī)、橋接器、路由器或其他設(shè)備的代表。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可用于通過多個鏈路IH1-IHn通信。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可包括控制和管理子系統(tǒng)202、交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)210以及多個聯(lián)網(wǎng)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSnij “N”可能為大于或等于I的任一整數(shù)。例如，設(shè)備104可能是“N”等于5的SMB交換機(jī)、“N”等于48的企業(yè)交換機(jī)、或“N”等于96的增強(qiáng)型交換機(jī)。控制和管理子系統(tǒng)202可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可用于配置和/或控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104的運(yùn)行。在這一點(diǎn)上，控制和管理子系統(tǒng)202可向交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)210和/或網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個部分提供一個或多個控制信號208。 額外地，控制和管理子系統(tǒng)202可包括合適的邏輯、電路和/或代碼，其使能OSI模型的層 3和可能更高層的可操作性。例如，在設(shè)備104是邊緣設(shè)備(例如服務(wù)器或PC)的情況下， 控制和管理子系統(tǒng)202可處理通過鏈路216的一個或多個進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，控制和管理子系統(tǒng)202可包括處理器204和存儲器206。處理器204可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可使能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104的數(shù)據(jù)處理操作和/或控制操作。處理器204還可使能軟件代碼的執(zhí)行。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，例如，該代碼可包括操作系統(tǒng)和/或執(zhí)行各種功能(例如生成、解析或另外處理數(shù)據(jù))的其他程序?？墒鼓芴幚砥?04向包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104的各個其他模塊提供控制信號 208。存儲器206可包括合適的邏輯、電路和/或代碼，其可使能信息存儲。信息可包括實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104運(yùn)行的參數(shù)和/或代碼。例如，該參數(shù)可包括配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104的各個部分的信息，例如自適應(yīng)濾波系數(shù)。例如，該代碼可包括可由處理器204執(zhí)行的操作系統(tǒng)和 /或其他程序。在本發(fā)明的實(shí)施例中，存儲器206可存儲查閱表，所述查閱表可將延遲需求與各個流量特征相關(guān)聯(lián)。交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)210可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其可用于在網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn之間按路線發(fā)送數(shù)據(jù)。額外地，在某些情況下，交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)210 可用于在網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個與控制和管理子系統(tǒng)202之間路由數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的每個可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼，其用于在交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)202與物理鏈路216^216,2間通信數(shù)據(jù)。在這一點(diǎn)上，網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn可各自使能OSI模型的層I以及某些情況下層2或更高層的可操作性。例如， 網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn可包括媒體存取控制(MAC)模塊和PHY設(shè)備。例如，網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的每個可包括一個或多個發(fā)射器、接收器、濾波器、回波消除模塊、遠(yuǎn)端串音消除模塊、和/或近端串音消除模塊。例如，網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn可通過接口 212與交換結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)210通信，所述接口可能是例如PCI或PCI-X總線。在本發(fā)明的實(shí)施例中， 網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個可包括一個或多個存儲元件，所述存儲元件將最大消息大小與該端口子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，和/或存儲查閱表，所述查閱表可將延遲需求與各個流量特征相關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)108「1(^的一個或多個可用于依照一個或多個現(xiàn)有的以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信，所述以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)例如10BASE-T、100GBASE-TX、1000BASE-T、 10GBASE-T、10GBASE-KX4、10GBASE-KR。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個可用于依照一個或多個現(xiàn)存的未來標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信，所述以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)例如40GBASE-T和100GBASE-T。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個可用于按照一個或多個以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一部分、但以非以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)速率(例如2.5Gbps和5Gbps)進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個可支持多路拓?fù)?，例?0Gbps CR4、ER4、KR4 ； IOOGbps CR10、SRlO和/或IOGbps LX4和CX4。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)IOS1-IOSn的一個或多個可支持串行的電單信道技術(shù)和銅單信道技術(shù)(serial electrical and copper single channel technologies)，例如 KX、KR、SR、LR、LRM、SX、LX、CX、BX10、LX10。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng) IOS1-IOSn 的一個或多個可支持TDM技術(shù)，例如各個速率的Ρ0Ν。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可共同支持稱為音頻視頻橋接(AVB)和/或其擴(kuò)展的一套協(xié)議。除了別的以外，單個協(xié)議包含 IEEE 802. IAS、IEEE 801. IQat 和 IEEE802. IQav0 利用 AVB,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可用于向特定流量分配資源，和/或可用于為沿網(wǎng)絡(luò)路徑的其他設(shè)備中的流量請求資源分配。利用AVB、邏輯鏈路發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)、任一上述協(xié)議的擴(kuò)展、和/或其他合適的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可用于在沿網(wǎng)絡(luò)路徑的各個設(shè)備中配置 MTU大小。圖3是依照本發(fā)明實(shí)施例的示例性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的框圖。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102可能是網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的代表，例如PC或服務(wù)器。參考圖3，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102可包括主機(jī)302和一個或多個網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)106^106 。“M”可能是大于或等于I的任一整數(shù)。例如，設(shè)備102可能為M等于3的VOIP電話交換機(jī)或M等于I的多媒體設(shè)備。主機(jī)302可包括合適的邏輯、電路和/或代碼，其可用于使能OSI模型的層2和更高層的可操作性。額外地，主機(jī)302可包括合適的邏輯、電路和/或代碼，其可用于執(zhí)行各種計算和/或數(shù)據(jù)處理功能的任一功能。主機(jī)302可包括處理器304和存儲器306。處理器304和存儲器306可能與結(jié)合圖2描述的處理器204和存儲器206相似。主機(jī)302可執(zhí)行與圖2的子系統(tǒng)202相似的功能,但相比之下(as compared)更通常地執(zhí)行較高OSI層功能，例如運(yùn)行終端用戶可與其交互的應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)106「106m的每個可與結(jié)合圖2描述的網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)108「108N 的一個相似或相同。網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)Ioe1-Ioesi可各自用于通過鏈路114進(jìn)行通信，所述鏈路可能與結(jié)合圖I描述的鏈路IH1-IH3的一個相同。例如，網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)通過接口 310與主機(jī)302通信，所述接口可能為PCI或PCI-X總線。在本發(fā)明的實(shí)施例中， 網(wǎng)絡(luò)端口子系統(tǒng)Ioe1-Ioesi的一個或多個可包括一個或多個存儲元件，所述存儲元件將最大消息大小與該端口子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，和/或可存儲查閱表，所述查閱表可將延遲需求與各個流量特征相關(guān)聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102可共同支持稱為音頻視頻橋接(AVB)和/或其擴(kuò)展的一套協(xié)議。除了別的以外，單個協(xié)議包含 IEEE 802. IAS、IEEE 801. IQat 和 IEEE802. IQav0 利用 AVB,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可用于向特定流量分配資源，和/或可用于為沿網(wǎng)絡(luò)路徑的其他設(shè)備中的流量請求資源分配。利用AVB、LLDP, SNMP、任一上述協(xié)議的擴(kuò)展、和/或其他合適的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可用于配置沿網(wǎng)絡(luò)路徑的各個設(shè)備的MTU大小。圖4是依照本發(fā)明實(shí)施例的闡述低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖。參考圖4， 該示例性步驟可開始于步驟402，在所述步驟中，設(shè)備102i具有向遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如設(shè)備 1022或設(shè)備1023)通信的流量。在步驟404，設(shè)備102i可確定待通信流量的延遲敏感度。例如，如果流量前往設(shè)備1022,設(shè)備可確定該流量需要低延遲。相反地,如果流量前往設(shè)備1023，設(shè)備102i可確定該流量可承受較高延遲。在步驟406，設(shè)備102i可確定符合確定的延遲需求的最大消息大小。設(shè)備102i可確定將第一較小的最大消息大小用于低延遲流量， 且確定將第二較大的最大消息大小用于容延遲(latency-tolerant)流量。在步驟408,設(shè)備102i可嘗試為待通信至設(shè)備1022的低延遲流量預(yù)留資源。例如，設(shè)備102i可利用IEEE AVB協(xié)議和/或其擴(kuò)展沿路徑112來嘗試預(yù)留足夠資源，從而滿足確定的延遲需求。在步驟410，可確定是否成功建立路徑112。例如，作為這一預(yù)留或嘗試預(yù)留的一部分，沿路徑112的設(shè)備可響應(yīng)來自設(shè)備102i的預(yù)留請求，確認(rèn)該請求以在路徑112上利用第一最大消息大小，并表明它們是否可遵守該請求。在沒有接收到請求確認(rèn)的情況下、和/ 或在設(shè)備104和/或1022響應(yīng)表明沒有足夠可用資源的情況下，接著在步驟214，設(shè)備102i 可再次嘗試和/或表明連接失敗。在預(yù)留成功且設(shè)備104和1022同意遵守確定的最大消息大小的情況下，接著在步驟412，可開始至設(shè)備1022的流量通信。圖5是依照本發(fā)明實(shí)施例的闡述低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖。參考圖5，當(dāng)設(shè)備1021具有通過預(yù)留網(wǎng)絡(luò)路徑(例如路徑112或路徑110)通信的流量時，示例性步驟可開始于步驟502。在步驟504，設(shè)備102i可確定待通信流量的延遲敏感度。例如，如果流量涉及車輛控制和/或安全系統(tǒng)，設(shè)備102i可確定該流量需要低延遲。相反，如果流量是用于娛樂，那么設(shè)備102i可確定該流量可承受較高延遲。在步驟506，基于在步驟504確定的延遲請求和基于沿網(wǎng)絡(luò)路徑可用的資源，設(shè)備1021可確定通信該流量的最大消息大小。例如，如果沿路徑的均為高速率鏈路，那么可利用較大的最大消息大??；如果沿路徑的一個或多個鏈路為低速率的，那么較小的最大消息大小可能是必要的。在步驟508，可沿網(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備通信確定的最大消息大小。一旦接收到這一信息，沿該路徑的每個設(shè)備可配置其自身，從而遵守該路徑上通信的確定的最大消息大小。每個設(shè)備可通過向設(shè)備102i發(fā)送響應(yīng)來確認(rèn)這一配置。在步驟510，設(shè)備102i可開始在網(wǎng)絡(luò)路徑上通信流量。圖6是依照本發(fā)明實(shí)施例的低延遲聯(lián)網(wǎng)的示例性步驟的流程圖。參考圖6，示例性步驟可開始于步驟602，在所述步驟中設(shè)備104接收到確定的最大消息大小和將該確定的最大消息大小用于特定網(wǎng)絡(luò)路徑上通信的請求。在步驟604，如果設(shè)備104不支持每路徑和/或每鏈路最大消息大小，那么示例性步驟可前進(jìn)至步驟610，并且可將設(shè)備104失敗確認(rèn)該請求視為拒絕請求。返回步驟604，如果設(shè)備104的確支持每路徑或每鏈路最大消息大小，那么示例性步驟可前進(jìn)至步驟606。在步驟606，如果設(shè)備104沒有足夠可用資源來滿足預(yù)留請求，那么在步驟612設(shè)備104可拒絕預(yù)留請求。返回步驟606,如果設(shè)備104的確具有足夠可用資源來滿足預(yù)留請求，那么在步驟608，設(shè)備104可按照請求預(yù)留資源、確認(rèn)預(yù)留、并使其自身為開始接收和發(fā)送流量做好準(zhǔn)備。提供低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的各個方面。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑112通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路114。 可基于該延遲需求確定用于通信流量的以太幀的最大大小。可沿網(wǎng)絡(luò)路徑112向設(shè)備通信一個或多個信息，所述一個或多個信息表明確定的最大大小?？苫谘鼐W(wǎng)絡(luò)路徑112的一個或多個以太網(wǎng)鏈路114的數(shù)據(jù)速率確定以太幀的最大大小。當(dāng)流量涉及汽車控制系統(tǒng)和 /或安全系統(tǒng)時，以太幀的最大大小可確定為第一較小值。當(dāng)流量為非關(guān)鍵性時，例如，當(dāng)它不涉及車輛控制和/或安全系統(tǒng)時，以太幀的最大大小可確定為第二較大值。一旦接收到沿網(wǎng)絡(luò)路徑112的每個設(shè)備104和1022遵守確定的、用于在網(wǎng)絡(luò)路徑112上通信的最大以太幀大小的指示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102i開始通信流量。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備102i可與沿網(wǎng)絡(luò)路徑112的設(shè)備 1022和104通信，從而為沿網(wǎng)絡(luò)路徑112的流量通信預(yù)留資源，所述流量通信為確定的最大大小的以太幀形式。在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可接收將在特定網(wǎng)絡(luò)路徑(例如路徑 112)上使用的、確定的最大以太幀大小的指示。當(dāng)在該網(wǎng)絡(luò)路徑112上傳送時，可配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104的一個或多個部分，以便該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104遵守確定的最大以太幀大?。坏O(shè)備104 可利用其他路徑和/或鏈路上的其他最大消息大小。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可使將在網(wǎng)絡(luò)路徑112 上通信的流量分包為小于或等于確定的最大以太幀大小的以太幀。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備104可發(fā)送一個或多個消息，所述一個或多個消息表明，當(dāng)在該網(wǎng)絡(luò)路徑112上通信時，它將遵守確定的最大以太幀大小。確定的最大以太幀大小可能基于將在網(wǎng)絡(luò)路徑112上通信的流量的延遲需求。以太幀的最大大小可基于與網(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個鏈路114關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)速率。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種機(jī)器和/或計算機(jī)可讀存儲器和/或介質(zhì)，其上存儲的機(jī)器代碼和/或計算機(jī)程序具有至少一個可由機(jī)器和/或計算機(jī)執(zhí)行的代碼段，使得機(jī)器和/或計算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)本文所描述的低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的步驟。相應(yīng)地，本發(fā)明可以通過硬件、軟件，或者軟、硬件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個計算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)，或者由分布在幾個互連的計算機(jī)系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計算機(jī)程序的通用計算機(jī)系統(tǒng)，通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計算機(jī)系統(tǒng)，使其按所述方法運(yùn)行。在計算機(jī)系統(tǒng)中，利用處理器和存儲單元來實(shí)現(xiàn)所述方法。本發(fā)明還可以通過計算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計算機(jī)系統(tǒng)中時，通過運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。本申請文件中的計算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個或兩個步驟之后，a)轉(zhuǎn)換成其它語言、代碼或符號；b)以不同的格式再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)特定功能。
本發(fā)明是通過幾個具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。相關(guān)串請的交叉引用本申請參考并享有申請?zhí)枮镹o. 61/432，967、申請日為2011年I月14日的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益。本申請還參考并享有申請?zhí)枮镹o. 61/452，593、申請日為 2011年3月14日的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益。上述申請在此全文引用，以供參考。
權(quán)利要求
1.一種低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述方法包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路；基于所述延遲需求確定用于通信所述流量的以太幀的最大大??；以及沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備發(fā)送一個或多個信息，所述一個或多個信息表明所述確定的最大大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述方法包括通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個鏈路的數(shù)據(jù)速率確定所述以太幀的所述最大大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述方法包括當(dāng)所述流量涉及汽車控制系統(tǒng)和/或安全系統(tǒng)時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述方法包括當(dāng)所述流量控制自動化工廠設(shè)備時，通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值；以及否則通過所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上通信時， 一旦接收到沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的每個所述設(shè)備遵守所述確定的最大大小的指示，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開始通信所述流量。
6.一種方法，其特征在于，所述方法包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中接收將用于網(wǎng)絡(luò)路徑的、確定的最大以太幀大小的指示；以及當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上傳送時，配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個或多個部分以便所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遵守所述確定的最大以太幀大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述方法包括將所述網(wǎng)絡(luò)路徑上的待通信流量分包為某一大小的以太幀，所述某一大小小于或等于所述確定的最大以太幀大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低延遲聯(lián)網(wǎng)方法，其特征在于，所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑的最低鏈路速率。
9.一種系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的一個或多個電路，所述一個或多個電路用于確定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路；基于所述延遲需求確定用于通信所述流量的以太幀的最大大??；以及沿所述網(wǎng)絡(luò)路徑向設(shè)備發(fā)送一個或多個信息，所述一個或多個信息表明所述確定的最大大小。
10.一種系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的一個或多個電路，所述一個或多個電路用于接收將用于網(wǎng)絡(luò)路徑的、確定的最大以太幀大小的指示；以及當(dāng)在所述網(wǎng)絡(luò)路徑上傳送時，配置所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個或多個部分以便所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遵守所述確定的最大以太幀大小。
全文摘要
提供低延遲聯(lián)網(wǎng)的方法及系統(tǒng)的各個方面?？纱_定將沿網(wǎng)絡(luò)路徑通信的流量的延遲需求，所述網(wǎng)絡(luò)路徑包括一個或多個以太網(wǎng)鏈路?？苫谘舆t需求確定用于通信流量的以太幀的最大大小?？苫谘鼐W(wǎng)絡(luò)路徑的一個或多個以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)速率確定以太幀的最大大小。單個設(shè)備可為它在其上通信的不同端口/鏈路利用不同的最大包大小。為協(xié)調(diào)最大包大小，可沿通信路徑在設(shè)備間通信一個或多個信息，所述一個或多個信息表明確定的最大大小。
文檔編號H04L29/06GK102594802SQ20121001212
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者揚(yáng)邦·金, 邁克爾·喬哈斯·蒂納, 霍華德·弗雷澤 申請人:美國博通公司