CN111542117B - 无线工业网络中的循环时隙操作 - Google Patents

无线工业网络中的循环时隙操作 Download PDF

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Abstract

提供了一种无线工业网络(100)中的循环时隙操作的机制。方法由通信设备(200、300a:300N)执行。通信设备(200、300a:300N)包括具有第一存储区域(510a)和第二存储区域(510b)的存储器(500)。该方法包括在应用层运行应用软件(620)。应用软件(620)与第一指针(610)相关联。该方法包括在物理层操作通信硬件(630)。通信硬件(630)与第二指针(610b)相关联。在给定时隙中的第一指针(610)和第二指针(610b)指向存储器区域(510a、510b)中的相应的不同一个存储器区域，使得在所述给定时隙中，应用软件(620)能够访问存储器区域(510a、510b)中的一个存储器区域，并且通信硬件(630)能够访问存储器区域(510a、510b)中的另一存储器区域。该方法包括在循环时隙操作的每个循环结束时交换到存储器区域(510a、510b)的指针(610a、610b)。

Description

无线工业网络中的循环时隙操作
技术领域
本文呈现的实施例涉及用于无线工业网络中的循环时隙操作的方法、通信设备、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
工业通信系统通常用于电网控制应用(例如，用于变电站自动化)来实现设备控制和监控。这些通信系统因此必须适应来自信息技术(IT)基础设施(例如远程监控设备、计量设备等)以及操作技术(OT)基础设施(例如控制系统)的不同类型的业务。不同业务流在确定性、延迟和可靠性方面有不同的具体要求，在设计协议栈、特别是协议栈中的介质访问控制(MAC)层时应考虑这些要求。
在这一点上，IEEE时间敏感网络(TSN)工作组正在开发新的标准，该标准允许在以太网MAC层处异构业务的精确调度。由于时间感知整形器和抢占机制的使用，TSN能够保证每个业务流都有一个有限的最坏情况延迟，并且实现冗余和容错。
传统的通信系统依赖于协议栈，其中载荷数据在协议栈中的不同层之间移动。更具体地说，在发送过程中，在应用层生成的数据(通常在软件(SW)中实现)被一直复制到物理层，在物理层处，通信硬件(HW)负责通过空气而向其目的地读取、处理和发送数据。相反，在接收过程中，数据首先在物理层由通信HW接收，在本地存储器中处理和存储，数据从本地存储器被一直复制到应用层。
所描述的进程消耗时间，时间是工业通信网络用于电力系统的自动化(例如变电站自动化)的关键资源。这样的网络必须提供数据的低延迟传递。
因此，无线工业网络中的节点之间仍然需要改进的通信。
发明内容
本文的实施例的目标是在无线工业网络中提供高效的循环时隙操作，从而在无线工业网络中的通信设备之间实现改进的通信。
根据第一方面，提出一种用于无线工业网络中的循环时隙操作的方法。该方法由通信设备执行。该通信设备包括具有第一存储器区域和第二存储器区域的存储器。该方法包括在应用层运行应用软件。该应用软件与第一指针相关联。该方法包括在物理层操作通信硬件。该通信硬件与第二指针相关联。在给定时隙中的第一指针和第二指针指向存储器区域中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，应用软件能够访问存储器区域中的一个存储器区域，并且通信硬件能够访问存储器区域中的另一存储器区域。该方法包括在循环时隙操作的每个循环结束时交换到存储器区域的指针。
根据第二方面，提出一种用于无线工业网络中的循环时隙操作的通信设备。该通信设备包括具有第一存储器区域和第二存储器区域的存储器。该通信设备进一步包括处理电路。该处理电路被配置为使通信设备在应用层运行应用软件。该应用软件与第一指针相关联。该处理电路被配置为使通信设备在物理层操作通信硬件。该通信硬件与第二指针相关联。在给定时隙中的第一指针和第二指针指向存储器区域中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，应用软件能够访问存储器区域中的一个存储器区域，并且通信硬件能够访问存储器区域中的另一存储器区域。该处理电路被配置为使通信设备在循环时隙操作的每个循环结束时交换到存储器区域的指针。
根据第三方面，提出一种用于无线工业网络中的循环时隙操作的通信设备。该通信设备包括具有第一存储器区域和第二存储器区域的存储器。该通信设备进一步包括执行模块，执行模块被配置为在应用层运行应用软件。该应用软件与第一指针相关联。该通信设备进一步包括执行模块，执行模块被配置为在物理层操作通信硬件。该通信硬件与第二指针相关联。在给定时隙中的第一指针和第二指针指向存储器区域中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，应用软件能够访问存储器区域中的一个存储器区域，并且通信硬件能够访问存储器区域中的另一存储器区域。该通信设备进一步包括交换模块，交换模块被配置为在循环时隙操作的每个循环结束时交换到存储器区域的指针。
根据第四方面，提出一种用于无线工业网络中的循环时隙操作的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，当计算机程序代码在包括具有第一存储器区域和第二存储器区域的存储器的通信设备上运行时，使该通信设备执行根据第一方面的方法。
根据第五方面，提出一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第四方面的计算机程序以及计算机可读存储介质，计算机程序被存储在计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质可以是非暂态计算机可读存储介质。
有利地，该方法、该通信设备、该计算机程序和该计算机程序产品提供了无线工业网络中的高效循环时隙操作。
有利地，该方法、该通信设备、该计算机程序和该计算机程序产品改进了无线工业网络中的通信设备之间的通信。
有利地，对于应用软件和通信硬件的共享存储器的使用降低了数据传播中的延迟。
有利地，到存储器区域的交替指针的使用简化了数据一致性的处理。
所附实施例的其他目的、特点和优点通过以下详细的公开、通过所附权利要求以及通过附图将变得显而易见。
通常，权利要求中使用的所有术语应该根据其在技术领域的普通含义来解释，除非本文另有明确定义。所有对“一/一个/该元件、装置、部件、组件、模块、步骤等”的引用应被开放式地解释为参考该元件、装置、部件、组件、模块、步骤等的至少一个实例，除非明确说明相反。本文公开的任何方法的步骤不需要按公开的准确顺序执行，除非明确说明。
附图说明
现在通过示例、参考附图来描述本发明的概念，其中：
图1是图示根据实施例的无线工业网络的示意图；
图2和图5是根据实施例的方法的流程图；
图3示意性地图示了根据一个实施例的超帧；
图4示意性地图示了根据一个实施例的通信设备；
图6是示出根据一个实施例的通信设备的功能单元的示意图；以及
图7示出了根据一个实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在将参考附图在下面更全面地描述本发明的概念，其中示出了本发明的概念的某些实施例。然而，本发明的概念可以以许多不同的形式呈现，并且不应该被解释为局限于本文所列举的实施例；相反，通过示例提供这些实施例，使得本公开将是透彻并且完整的，并且将向本领域的技术人员全面地传达本发明的概念的范围。在整个说明书中，相同的数字表示相同的元件。由虚线表示的任何步骤或特点应该被视为可选的。
图1示意性地图示了无线通信网络100，其中应用了本文公开的实施例。网络实体表示的节点300a、300b、…、300N配置有射频(RF)前端，该射频前端允许这些节点通过无线网络110与网络控制器200通信。每个节点300a:300N可以表示变电站自动化系统的一个部件，诸如网关、断路器、电路保护器、变压器、开关设备等，该部件被配置用于与网络控制器200交换控制消息和数据。
网络100的拓扑不限于星形结构，其中节点300a:300N只能与网络控制器200通信。因此，在一些方面，允许节点300a:300N之间节点对节点的通信。以这种方式可以轻松地构建树状和网状拓扑。
假设数据由节点300a:300N生成并且朝向网络控制器200被通信。进一步假设控制信令由网络控制器200生成并且朝向节点300a:300N被通信。
当节点300a:300N与网络控制器200之间不需要做出区分时，节点300a:300N和网络控制器200将在下文共同称为通信设备300a:300N、200。
如上所述，无线工业网络100中的通信设备300a:300N、200之间需要低延迟和高可靠性的通信。
具体而言，应该将通过复制协议栈的不同层之间的数据所浪费的时间最小化。同时，在任何时候都应该确保由应用SW生成/接收的数据与由通信HW处理的数据之间的一致性。这对于网络控制器200和节点300a:300N都是如此。
本文公开的实施例涉及无线工业网络，其中原始通信错误相对于有线网络而言更加频繁。因此必须设计出处理这些错误并可能修复它们的机制。为了最小化上文提到的延迟，错误处理应该尽可能地由HW处理并对SW透明。
本文公开的实施例具体涉及用于无线工业网络中的循环时隙操作的机制。为了获取这样的机制，提供了一种通信设备300a:300N、200，一种由通信设备300a:300N、200执行的方法，一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括例如以计算机程序的形式的代码，当该代码在通信设备300a:300N、200上运行时，使通信设备300a:300N、200执行该方法。
图2是图示用于无线工业网络中的循环时隙操作的方法的实施例的流程图。该方法由通信设备300a:300N、200执行。该通信设备包括具有第一存储器区域和第二存储器区域的存储器。该方法有利地被提供为计算机程序720。
假设应用软件在通信设备中运行。具体地，该通信设备被配置为执行步骤S102：
S102：该通信设备在应用层运行应用软件。这里应用层指代开放系统互连(OSI)模型的应用层。该应用软件与第一指针相关联。
进一步假设通信硬件在通信设备中操作。具体地，该通信设备被配置为执行步骤S104：
S104：该通信设备在物理层操作通信硬件。这里物理层指代OSI模型的物理层。该通信硬件与第二指针相关联。
在通常情况下，步骤S102和S104可以并行执行。
在给定时隙中的第一指针和第二指针指向存储器区域中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，应用软件能够访问存储器区域中的一个存储器区域，并且通信硬件能够访问存储器区域中的另一存储器区域。访问存储器区域中的一个存储器区域包括从存储器区域中的所述一个存储器区域读取、或者写入存储器区域中的所述一个存储器区域。
因此，为了确保运行在该节点上的应用SW与其通信HW之间的低延迟和数据一致性，用于通信设备的所生成的数据/信令和所接收的数据信令因此被存储在存储器中的两个存储器区域中，该存储器在应用SW与通信HW之间共享、并且具有交替地指向该两个存储器区域的两个指针，使得在任意给定的时间，一个指针指向两个存储器区域中的一个存储器区域并且另一指针指向两个存储器区域中的另一存储器区域。指针中的一个指针由应用SW使用并且指针中的另一指针由通信HW使用。
指针在每个循环后被交换。即，在每个循环结束时，到存储器区域的指针被交换。具体地，通信设备被配置为执行步骤S106。
S106：通信设备在循环时隙操作的每个循环结束时交换到存储器区域的指针。
换言之，假设在特定时隙中的第一指针指向第一存储器区域、并且因此在相同的特定时隙中的第二指针指向第二存储器区域，那么当指针已经被交换时，第一指针指向第二存储器区域、并且第二指针指向第一存储器区域。
该方法可以用于确保通信设备中的低延迟、数据一致性和错误处理。
现在将公开由通信设备300a:300N、200执行的涉及无线工业网络中的循环时隙操作的进一步细节的实施例。
图3示意性地示出了超帧400的结构，其中提供了有保证的时隙(guaranteedtimeslots)420。由网络控制器200周期性发送的信标信号410可以指示超帧400的开始。信标信号410之后是一组有保证的时隙420。借助于有保证的时隙420，节点300a:300N在超帧400中被保证有一个或多个时间/频率资源单元。因此，根据一个实施例，每个循环的时隙都是一组有保证的时隙420的一部分。
在一些方面，在每个有保证的时隙期间只有一个节点300a:300N能够访问通信信道，因此避免了冲突。对通信信道的访问可以以时分多址(TDMA)的方式组织。具体地，根据一个实施例，第一存储器区域和第二存储器区域中的每个存储器区域都具有与该组有保证的时隙420中的时隙一样多的用于应用软件和通信硬件访问的单元。
超帧400以最初未被指派到任何特定节点300a:300N的一些共享时隙430而结束。即，根据一个实施例，超帧400进一步包括一组共享时隙430。节点300a:300N中的一个或多个节点在共享时隙430中的一个或多个共享时隙当中可以被附加地分配有时间/频率资源单元，例如以处理通信错误(参见下文)。即，根据一个实施例，共享时隙430用于处理未被成功接收/发送的数据/信令。在没有这样的通信错误的情况下，共享时隙430可以用于传输其他数据，诸如非时间关键数据。这样的非时间关键数据的示例是用于节点300a:300N的固件更新和软件更新。
如图3的示意性示例所示，在一些方面，信标信号410的一次出现、一组有保证的时隙420的一次出现以及一组共享时隙430的一次出现定义了一个超帧400。即，根据一个实施例，每组有保证的时隙420都是超帧400的一部分。
一个循环可以由超帧400的长度来定义。具体地，根据一个实施例，每个循环持续得和超帧400一样长，并且在每个超帧400开始时交换指针。此外，在这一方面，可以循环地执行应用软件，使得每超帧执行应用软件的一个循环。这可能是通信设备200、300a:300N根据预定的重复模式(诸如周期性地)来通信数据块或信号的情况。
图4示意性地图示了具有第一存储器区域510a(表示为存储器A)和第二存储器区域510b(表示为存储器B)的存储器。该存储器包括每行四个单元520a、520b、530a、530b。单元520a、520b是用于存储数据的存储器单元，并且单元530a、530b是用于指示发送/接收失败的状态字段。具体地，根据一个实施例，每个存储器区域都具有状态字段，并且通信硬件630在任意时隙中发送或接收分组的故障被指示在该时隙的状态字段中。
图4所示的示例的存储器适用于作为网络控制器200的通信设备；对于作为节点300a:300N的通信设备，存储器500可以具有较少的单元(对应于图4的表中较少的行)。更详细地，假设无线工业网络100中存在N个节点300a:300N(除了网络控制器200)，存储器可以由具有N行的表来表示，每个节点300a:300N对应一个行。图4中的表最后还具有M个空行，该M个空行在同一超帧中被保留用于重新传输以前失败的消息(如果有的话)。因此，M的最大值与一个超帧400中共享时隙430的数目相同。在这方面，如果有保证的时隙420中通信失败，那么通信硬件630具有在与通信失败的有保证的时隙420相同的超帧400内的共享时隙430中的一个共享时隙中重试失败的通信的可能性或选项。
如图4示意性所示，当与应用软件620相关联的指针610a指向存储器区域中的一个存储器区域时，与通信硬件630相关联的指针610b指向另一存储器区域，因此确保了数据的一致性。在图4所示的示例中，与应用软件620相关联的指针610a指向存储器区域A的时隙N-1，并且与通信硬件630相关联的指针610b指向存储器区域B的时隙N-1。在时隙N中，与应用软件620相关联的指针610a将指向存储器区域A的时隙N，并且与通信硬件630相关联的指针610b将指向存储器区域B的时隙N，以此类推直到最后的时隙(即，时隙N+M)。到存储器区域610a、610b的指针610a、610b在每次超帧持续时间结束时被交换。即，在下个超帧中的第一时隙(即，时隙1)中，与应用软件620相关联的指针610a将指向存储器区域B的时隙1，并且与通信硬件630相关联的指针610b将指向存储器区域A的时隙1。
如果某些时隙中的通信在超帧内没有成功，并且通信失败的时隙中数据/信号的通信在共享时隙中的一个共享时隙中也失败了，那么应用软件620在通信失败的时隙的状态字段中将会看到错误，并且将决定如何处理这种情况，例如，是否应该重新传输数据/信令或者传输新的数据/信令。
在一些方面，指针在每个超帧400中被交换不止一次。这可能是存在相对较少的节点300a:300N和/或在节点300a:300N与网络控制器200之间通信相对少量的数据/信令的情况。具体地，根据一个实施例，每个循环持续时间和一个时隙的持续时间一样长，并且其中指针在每个时隙开始时被交换。此外，在这方面，根据一个实施例，应用软件620被循环性执行，使得应用软件620每个时隙执行一次。
图5是由实现为网络控制器200的通信设备执行的并且与通信硬件630操作相关的、用于在无线工业网络中的循环时隙操作的方法的流程图。
S201：指针610a、610b被交换。
S202：信标信号410被发送，以便指示超帧400的开始并提供超帧400的同步。
S203：超帧400的第一时隙被选择。
S204：在当前由指针610b指向的存储器单元520a、520b中执行读取/写入操作。在这方面，在由指针610b指向的存储器区域中的要在时隙期间要发送的数据在该时隙期间被读取和发送，并且在该时隙期间被接收的数据(如果有的话)被写回该存储器区域。然后，如步骤S205中所示，针对失败、超时或OK来用适当的值更新状态字段。
S205：如果步骤S204中发生通信故障，那么在时隙的存储器500中状态字段530a、530b中设置状态位，以指示通信故障。
S206：检查任何接收到的数据/信令是否可读。如果数据可读，进入步骤S207。否则，进入步骤S209。
S207：时隙的状态被设置为“被处理”。
S208：检查时隙是否是超帧400中的最后时隙。如果是，对于新的超帧400再次进入步骤S201。否则，进入步骤S211。
S209：检查在有保证的时隙中是否发送了不可读的数据。如果是，进入步骤S210。否则进入步骤S207。
S210：确定有故障通信的数据是否应该再次通信。如果决定在同一超帧内再次通信数据/信号，那么该时隙被添加到数据要被再次接收的时隙的列表中(如果列表未满)。
S211：前进到超帧400中的下一时隙。对于超帧400中的该下一时隙，再次进入步骤S204。
作为第一简化示例，考虑这样的情形，其中无线工业网络100中存在与网络控制器200通信的单个节点300a，每个超帧400只有单个时隙420，并且该方法由网络控制器200执行。
第一超帧：应用软件620的指针610a指向存储器区域A，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域B。命令1由网络控制器200生成并且存储在由应用软件620的指针610a指向的存储器单元中。先前由节点300a生成的数据1通过通信硬件630从节点300a接收，并且存储在由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元中。
第二超帧：应用软件620的指针610a指向存储器区域B，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域A。从由应用软件620的指针610a指向的存储器单元获取数据1。通过通信硬件630从由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元获取命令1，并将命令1朝向节点300a发送。
第三超帧：与第一超帧相同，但是使用了新的数据2(根据命令1所要求的)，并且使用了新的命令2而不是命令1。
作为第二简化示例，考虑这样的情形，其中无线工业网络100中存在与网络控制器200通信的单个节点300a，每个超帧400只有单个时隙420，并且该方法由网络节点300a执行。
第一超帧：应用软件620的指针610a指向存储器区域A，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域B。数据1由节点测量并且存储在由应用软件620的指针610a指向的存储器单元中。先前由网络控制器200生成的用于节点300的命令1通过通信硬件630从网络控制器200接收，并且存储在由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元中。
第二超帧：应用软件620的指针610a指向存储器区域B，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域A。从由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元获取数据1，并将数据1朝向网络控制器200发送。通过应用软件620从由应用软件620的指针610a指向的存储器单元获取命令1。
第三超帧：与第一超帧相同，但是使用了新的数据2(根据命令1所要求的)，并且使用了新的命令2而不是命令1。
作为第三简化示例，考虑这样的情形，其中无线工业网络100中存在与网络控制器200通信的单个节点300a，每个超帧400有单个有保证的时隙420和一个共享时隙430，并且该方法由网络控制器200执行。在该示例中，数据接收在第一超帧400的有保证的时隙420中失败，并且第一超帧400的共享时隙430被用于将数据从节点300a重新发送到网络控制器200。此外在该示例中，数据接收在第二超帧400的有保证的时隙420中成功，并且第二超帧400的共享时隙430可以用于发送或接收非时间关键数据。
第一超帧的有保证的时隙：应用软件620的指针610a指向存储器区域A，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域B。命令1由网络控制器200生成并且存储在由应用软件620的指针610a指向的存储器单元中。先前由节点300a生成的数据1未能通过通信硬件630从节点300a接收，并且状态位被设置为指示针对由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元的故障通信。
第一超帧的共享时隙：指针610a、610b仍然指向第一超帧的有保证的时隙420。数据1由节点300a重新发送，并且现在由通信硬件630从节点300a正确地接收并被存储在由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元中。
第二超帧的有保证的时隙：应用软件620的指针610a指向存储器区域B，并且通信硬件630的指针610b指向存储器区域A。命令2由网络控制器200生成并且存储在由应用软件620的指针610a指向的存储器单元中。先前由节点300a生成的数据2通过通信硬件630从节点300a接收，并且存储在由通信硬件630的指针610b指向的存储器单元中。
第二超帧的共享时隙：指针610a、610b仍然指向第二超帧的有保证的时隙420。如果需要，共享时隙430将用于发送或接收非时间关键数据。
图6示意性地图示根据一个实施例的以多个功能单元的形式的通信设备300a:300N、200的部件。使用能够执行存储在计算机程序产品710(如图7中所示)(例如以存储介质230的形式)中的软件指令的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任意组合来提供处理电路210。处理电路210可以进一步被提供为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。
特别地，处理电路210被配置为使通信设备300a:300N、200执行一组如上所述的操作或步骤。例如，存储介质230可以存储该组操作，并且处理电路210可以被配置为从存储介质230中检索该组操作以使通信设备300a:300N、200执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。此外，存储介质230可以容纳存储器500。此外，存储介质230可以存储应用软件620。
因此处理电路210被布置为执行本文公开的方法。存储介质230还可以包括永久性存储装置，该永久性存储装置例如可以是磁存储器、光学存储器、固态存储器或者甚至是远程安装的存储器中的任意一个或组合。通信设备300a:300N、200可以进一步包括至少被配置用于与无线通信网络100的其他实体、节点、功能和设备(诸如其他通信设备300a:300N、200)通信的通信接口220。由此，这样通信接口220可以包括一个或多个发射器或接收器，包括模拟和数字部件。通信接口220可以包括通信硬件630。
处理电路210控制通信设备300a:300N、200的通常操作，例如通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号，以及通过从存储介质230检索数据和指令。为了不混淆本文提出的概念，省略了通信设备300a:300N、200的其他部件以及相关功能。
图7示出了计算机程序产品710的一个示例，该计算机程序产品710包括计算机可读存储介质730。计算机程序720可以存储在计算机可读存储介质730上，其中计算机程序720可以使处理电路210及其操作上耦合的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文所描述的实施例的方法。计算机程序720和/或计算机程序产品710因此可以提供用于执行本文公开的任意步骤的装置。
在图7的示例中，计算机程序产品710被图示为光盘，诸如CD(压缩盘)或DVD(数字通用盘)或蓝光盘。计算机程序产品710还可以被实现为存储器，诸如随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，以及更特别地被实现为外部存储器(诸如USB(通用串行总线)存储器)或闪存(诸如紧凑型闪存)中的设备的非易失性存储介质。因此，尽管计算机程序720在这里示意性地被示为所描绘光盘上的轨道，但计算机程序720可以以适合于计算机程序产品710的任何方式被存储。
已经参考一些实施例在上文描述了本发明的概念。然而，如本领域的技术人员容易理解的，除了上文公开的实施例的其他实施例在由所附专利权利要求定义的本发明概念的范围内是同等可能的。

Claims (14)

1.一种用于无线工业网络(100)中的循环时隙操作的方法，所述方法由通信设备(200、300a:300N)执行，所述通信设备(200、300a:300N)包括具有第一存储器区域(510a)和第二存储器区域(510b)的存储器，所述方法包括：
在应用层运行(S102)应用软件(620)，其中所述应用软件(620)与第一指针(610)相关联；
在物理层操作(S104)通信硬件(630)，其中所述通信硬件(630)与第二指针(610b)相关联；
其中在给定时隙中的所述第一指针(610)和所述第二指针(610b)指向所述存储器区域(510a、510b)中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，所述应用软件(620)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的一个存储器区域，并且所述通信硬件(630)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的另一存储器区域；
在所述循环时隙操作的每个循环结束时，交换(S106)到所述存储器区域(510a、510b)的所述指针(610a、610b)；以及
其中所述第一存储器区域(510a)和所述第二存储器区域(510b)中的每个存储器区域具有状态字段，并且其中所述通信硬件(630)在任何时隙中发送或接收分组的故障在所述任何时隙的所述状态字段中被指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中每个循环的时隙是一组有保证的时隙(420)的一部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一存储器区域(510a)和所述第二存储器区域(510b)中的每个存储器区域具有用于所述应用软件(620)和所述通信硬件(630)进行访问的、与所述一组有保证的时隙(420)中的时隙一样多的单元。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中每组有保证的时隙(420)是超帧(400)的一部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中每个循环和所述超帧(400)持续的时间一样长，并且其中所述指针(610a、610b)在每个超帧(400)开始时被交换。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述应用软件(620)被循环地执行，使得每个超帧(400)执行所述应用软件(620)的一个循环。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述超帧(400)进一步包括一组共享时隙(430)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述共享时隙(430)用于处理未被成功接收或发送的数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其中每个循环和一个时隙持续的时间一样长，并且其中所述指针(610a、610b)在每个时隙开始时被交换。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述应用软件(620)被循环地执行，使得每个时隙执行一次所述应用软件(620)。
11.根据权利要求1至3以及5至10中任一项所述的方法，其中访问所述存储器区域(510a、510b)中的一个存储器区域包括：从所述存储器区域(510a、510b)中的所述一个存储器区域读取、或者写入所述存储器区域(510a、510b)中的所述一个存储器区域。
12.一种用于无线工业网络(100)中的循环时隙操作的通信设备(200、300a:300N)，所述通信设备(200、300a:300N)包括具有第一存储器区域(510a)和第二存储器区域(510b)的存储器(500),所述通信设备(200、300a:300N)进一步包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使所述通信设备(200、300a:300N)：
在应用层运行应用软件(620)，其中所述应用软件(620)与第一指针(610)相关联；
在物理层操作通信硬件(630)，其中所述通信硬件(630)与第二指针(610b)相关联；
其中在给定时隙中的所述第一指针(610)和所述第二指针(610b)指向所述存储器区域(510a、510b)中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，所述应用软件(620)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的一个存储器区域，并且所述通信硬件(630)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的另一存储器区域；
在所述循环时隙操作的每个循环结束时，交换到所述存储器区域(510a、510b)的所述指针(610a、610b)；以及
其中所述第一存储器区域(510a)和所述第二存储器区域(510b)中的每个存储器区域具有状态字段，并且其中所述通信硬件(630)在任何时隙中发送或接收分组的故障在所述任何时隙的所述状态字段中被指示。
13.一种利用计算机程序(720)实现无线工业网络(100)中的循环时隙操作的方法，所述计算机程序包括计算机代码，当所述计算机代码在包括具有第一存储器区域(510a)和第二存储器区域(510b)的存储器(500)的通信设备(200、300a:300N)的处理电路(210)上运行时，使所述通信设备(200、300a:300N)：
在应用层运行(S102)应用软件(620)，其中所述应用软件(620)与第一指针(610)相关联；
在物理层操作(S104)通信硬件(630)，其中所述通信硬件(630)与第二指针(610b)相关联；
其中在给定时隙中的所述第一指针(610)和所述第二指针(610b)指向所述存储器区域(510a、510b)中的相应的不同存储器区域，使得在所述给定时隙中，所述应用软件(620)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的一个存储器区域，并且所述通信硬件(630)能够访问所述存储器区域(510a、510b)中的另一存储器区域；
在所述循环时隙操作的每个循环结束时，交换(S106)到所述存储器区域(510a、510b)的所述指针(610a、610b)；以及
其中所述第一存储器区域(510a)和所述第二存储器区域(510b)中的每个存储器区域具有状态字段，并且其中所述通信硬件(630)在任何时隙中发送或接收分组的故障在所述任何时隙的所述状态字段中被指示。
14.一种计算机可读存储介质(730)，其上存储有计算机程序(720)，所述计算机程序实现根据权利要求13所述方法的步骤。
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