DE102018208895A1 - Method for operating a network device, network device and motor vehicle with the network device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerkgeräts (1), wobei ein Versendungsprozess eines Datenframes (6), eingeleitet und ein Expressdatenframe (3), welches eine höhere Priorität als das Datenframe (6) aufweist, empfangen wird. Eine Größe des Datenframes (6) bestimmt wird, und falls die Größe des Datenframes (6) einen Wert aufweist, welcher größer als eine vorbestimmte Mindestframegröße (7) und zugleich kleiner als die doppelte vorbestimmte Mindestframegröße (7) ist, vor oder während des Versendeprozesses ein Auffüllvorgang des Datenframes (6) durchgeführt wird. Dem Datenframe werden im Auf füllvorgang Platzhalterdaten (14) zum Erreichen der doppelten vorbestimmten Mindestframegröße (7) zugeführt. Der Versendungsprozess des Datenframes (6) nach dem Versenden eines Teils des Datenframes (6), welcher die Mindestframegröße (7) aufweist, wird mittels eines Framepreemptionverfahrens unterbrochen. Anschließend wird ein Versendungsprozess des Expressdatenframes (3) vollständig durchgeführt und der Versendungsprozess eines restlichen Teils des Datenframes (6) durchgeführt.The invention relates to a method for operating a network device (1), wherein a sending process of a data frame (6) is initiated, and an express data frame (3) having a higher priority than the data frame (6) is received. A size of the data frame (6) is determined and if the size of the data frame (6) has a value greater than a predetermined minimum frame size (7) and at the same time less than twice the predetermined minimum frame size (7) before or during the shipping process a filling process of the data frame (6) is performed. The data frame in the filling process dummy data (14) to achieve the double predetermined minimum frame size (7) are supplied. The sending process of the data frame (6) after the sending of a part of the data frame (6) having the minimum frame size (7) is interrupted by means of a frame-preemption method. Subsequently, a sending process of the express data frame (3) is completed and the sending process of a remaining part of the data frame (6) is performed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerkgeräts, ein Netzwerkgerät zur Durchführung des Verfahrens, und ein Kraftfahrzeug mit dem Netzwerkgerät.The invention relates to a method for operating a network device, a network device for carrying out the method, and a motor vehicle with the network device.
Um die Kommunikation von Geräten in einem Kraftfahrzeug zu ermöglichen, geht die Entwicklung dahin, ein Netzwerk nach dem Ethernetstandard in Kraftfahrzeugen zu verwenden. Problematisch ist die Verwendung des Ethernetstandards für Geräte, welche eine geringe Verzögerung bei einer Versendung von Datenframes, auch Datenübertragungsblöcke genannt, erfordern. So kann eine Verzögerung bei einer Versendung von Datenframes mit einer hohen Priorität, sogenannten Expressdatenframes, auftreten, wenn zu diesem Zweck eine bereits eingeleitete Übertragung eines Datenframes mit einer niedrigen Priorität unterbrochen wird. Dies basiert auf der Beschaffenheit des Ethernetstandards, wonach Datenframes eine vorbestimmte Mindestframegröße aufweisen müssen, um versandt werden zu können.To enable the communication of devices in a motor vehicle, the development is going to use a network according to the Ethernet standard in motor vehicles. The use of the Ethernet standard is problematic for devices which require a slight delay in the transmission of data frames, also called data frames. Thus, a delay in a transmission of data frames with a high priority, so-called express data frames, occur if for this purpose an already initiated transmission of a data frame with a low priority is interrupted. This is based on the nature of the Ethernet standard, according to which data frames must have a predetermined minimum frame size in order to be able to be sent.
Wenn eine Übertragung eines Datenframes mit einer niedrigen Priorität unterbrochen werden muss, um ein Expressdatenframe versenden zu können, ist eine Unterbrechung aufgrund der eingangs erwähnten Mindestframegröße von 64 Byte nicht jederzeit möglich. Eine Unterbrechung kann nur an Grenzen der Mindestframegröße durchgeführt werden. Das zu unterbrechende Datenframe muss eine Mindestgröße von 128 Byte aufweisen. Aus dieser Vorgabe ergibt sich eine maximale Wartezeit von 127 Byte, welche auftritt, wenn das zu unterbrechende Datenframe eine Größe von 1 Byte aufweist.If a transmission of a data frame with a low priority must be interrupted in order to be able to send an express data frame, an interruption due to the minimum frame size of 64 bytes mentioned above is not possible at all times. An interruption can only be carried out at the limits of the minimum frame size. The data frame to be interrupted must have a minimum size of 128 bytes. This specification results in a maximum waiting time of 127 bytes, which occurs when the data frame to be interrupted has a size of 1 byte.
Für bestimmte Netzwerkgeräte ist eine geringe Verzögerung bei einer Übertragung essentiell. Die sich ergebende mögliche maximale Verzögerung liegt über einer für diese Geräte zulässigen Dauer. Somit können diese Geräte nicht in einem Netzwerk nach dem Ethernetstandard betrieben werden. Bei diesen Geräten kann es sich Beispielsweise um Airbagauslösern handeln. Aus diesem Grund ist es notwendig, weitere Netzwerke in einem Fahrzeug für diese Geräte bereitzustellen, um die benötigten Latenzen einhalten zu können. Dadurch ergibt sich der Nachteil, dass weitere Netzwerke in dem Fahrzeug bereitgestellt werden müssen, wodurch ein zusätzlicher Raumbedarf entsteht. Das Hinzufügen eines weiteren Netzwerks ist zudem mit Kosten verbunden, womit der Preis des Fahrzeugs steigt.For some network devices, a small delay in transmission is essential. The resulting maximum possible delay is greater than the allowable time for these devices. Thus, these devices can not be operated in a network according to the Ethernet standard. These devices may be, for example, airbag releases. For this reason, it is necessary to provide additional networks in a vehicle for these devices in order to meet the required latencies. This has the disadvantage that additional networks must be provided in the vehicle, resulting in an additional space requirement. The addition of another network is also associated with costs, which increases the price of the vehicle.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, durch welche sich die maximale Verzögerung bei der Versendung von Expressdatenframes reduzieren lässt.It is an object of the invention to provide a solution by which the maximum delay in the transmission of express data frames can be reduced.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Netzwerkgerätes bereitgestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Versendungsprozess eines Datenframes eingeleitet. In einem zweiten Schritt wird ein Expressdatenframe, welches eine höhere Priorität als das Datenframe aufweist, empfangen. In einem nächsten Schritt wird eine Größe des Datenframes bestimmt. Falls die Größe des Datenframes einen Wert aufweist, welcher größer als eine vorbestimmte Mindestframegröße und zugleich kleiner als die doppelte vorbestimmte Mindestframegröße ist, wird vor oder während des Versendeprozesses ein Auffüllvorgang des Datenframes durchgeführt. Im Auffüllvorgang werden dem Datenframe Platzhalterdaten zum Erreichen der doppelten vorbestimmten Mindestframegröße zugeführt. Der Versendeprozess des Datenframes wird nach dem Versenden eines Teils des Datenframes, welcher die Mindestframegröße aufweist, unterbrochen. Das Unterbrechen kann mittels eines vorbestimmten Framepreemptionverfahrens erfolgen. Daraufhin wird ein Versendungsprozess des Expressdatenframes vollständig durchgeführt. Nach Durchführung des Versendungsprozesses des Expressdatenframes wird ein Versendungsprozess eines restlichen Teils des Datenframes durchgeführt. Die beschriebenen Schritte werden insbesondere in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt.The invention provides a method for operating a network device. In a first method step, a sending process of a data frame is initiated. In a second step, an express data frame having a higher priority than the data frame is received. In a next step, a size of the data frame is determined. If the size of the data frame has a value which is greater than a predetermined minimum frame size and at the same time less than twice the predetermined minimum frame size, a padding process of the data frame is performed before or during the send process. In the padding process, dummy data is supplied to the data frame to achieve twice the predetermined minimum frame size. The sending process of the data frame is interrupted after the sending of a part of the data frame which has the minimum frame size. The interruption can take place by means of a predetermined frame-preemption procedure. Thereupon, a sending process of the express data frame is completed. After the execution process of the express data frame, a sending process of a remaining part of the data frame is performed. The steps described are carried out in particular in the order given.
Mit anderen Worten wird in dem Verfahren durch das Netzwerkgerät eine Versendung des Datenframes eingeleitet. Nachdem der Versendungsprozess eingeleitet wurde, wird durch das Netzwerkgerät das Expressdatenframe empfangen, welches mit einer höheren Priorität versandt werden soll als das sich im Versendeprozess befindliche Datenframe. Durch das Netzwerkgerät wird die Größe des sich im Versendungsprozess befindenden Datenframes bestimmt. Weißt das Datenframe eine Größe auf, welche zwischen der vorbestimmten Mindestframegröße und der doppelten Mindestframegröße ist, wird ein Auffüllvorgang des Datenframes durchgeführt. Im Rahmen des Auffüllvorgangs wird die Größe des Datenframes durch ein Hinzufügen der Platzhalterdaten auf die doppelte vorbestimmte Mindestframegröße erweitert. Dieser Prozess erfolgt vor oder während des Versendeprozesses des Datenframes. Der Versendeprozess des Datenframes wird, nachdem ein Teil des Datenframes in Mindestframegröße versandt wurde, unterbrochen. Dies wird mittels des vorbestimmten Framepreemptionverfahrens durchgeführt. Nachdem der Versendungsprozess des Datenframes unterbrochen ist, wird der Versendungsprozess des Expressdatenframes eingeleitet und erst nach einem vollständigen Versenden des Expressdatenframes beendet. Nachdem der Versendungsprozess des Expressdatenframes vollständig beendet wurde, erfolgt eine Weiterführung des Versendungsprozesses des Datenframes. Hierbei wird der restliche Teil des Datenframes, welcher noch nicht versandt wurde, versandt.In other words, a transmission of the data frame is initiated by the network device in the method. After the dispatch process has been initiated, the network device receives the express data frame which is to be sent with a higher priority than the data frame in the send process. The network device determines the size of the data frame in the send process. If the data frame has a size that is between the predetermined minimum frame size and twice the minimum frame size, then a pop-up of the data frame is performed. As part of the padding process, the size of the data frame is extended by adding the dummy data to twice the predetermined minimum frame size. This process occurs before or during the sending process of the data frame. The sending process of the data frame is interrupted after a part of the data frame has been sent in minimum frame size. This is done by the predetermined frame preemption procedure. After the dispatch process of the data frame is interrupted, the sending process of the express data frame is initiated and terminated only after a complete sending of the express data frame. After the sending process of the express data frame has been completely finished, the sending process of the data frame is continued. This is the remainder of the data frame that has not yet been sent shipped.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass der Versendungsprozess des Datenframes unterbrochen werden kann, auch wenn das Datenframe keine zur Durchführung einer Trennung erforderliche Größe aufweist.The advantage of the invention is that the sending process of the data frame can be interrupted, even if the data frame has no size required to carry out a separation.
Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das beschriebene Verfahren durch das Netzwerkgerät eines Netzwerks angewandt wird. Das Netzwerkgerät kann beispielsweise ein sogenannter Switch sein. Der Versendungsprozess des Datenframes kann beispielsweise ein Versenden des Datenframes an ein Zielnetzwerkgerät sein, welches an dem Netzwerk angeschlossen ist. Das Datenframe kann Daten umfassen, welche von dem Netzwerkgerät an das Zielnetzwerkgerät versandt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Datenframe Daten aufweist, welche von einem Ursprungsnetzwerkgerät an das Zielnetzwerkgerät versandt werden sollen, wobei das Netzwerkgerät, durch welches das Verfahren durchgeführt wird, als Zwischenstelle wirkt. Mit anderen Worten kann das Datenframe von dem Ursprungsnetzwerkgerät an das Netzwerkgerät versandt werden. Das Netzwerkgerät kann das Datenframe empfangen und den Versendeprozess an das Zielnetzwerkgerät einleiten. Es können somit mehrere sogenannte Hops durchgeführt werden.It can be provided, for example, that the method described is applied by the network device of a network. The network device may, for example, be a so-called switch. The sending process of the data frame can be, for example, sending the data frame to a destination network device which is connected to the network. The data frame may include data that is sent from the network device to the destination network device. It can also be provided that the data frame has data which is to be sent from an originating network device to the destination network device, wherein the network device, by which the method is performed, acts as an intermediate point. In other words, the data frame can be sent from the source network device to the network device. The network device can receive the data frame and initiate the sending process to the destination network device. Thus, several so-called hops can be performed.
Das Datenframe kann eine vorbestimmte Priorität aufweisen. Die Priorität kann eine Reihenfolge der Versendung von Datenframes in dem Netzwerk beeinflussen und beispielsweise in einem Wert des Datenframes gespeichert sein. Es kann sich dabei um einen Prioritätswert nach einem 802. 1Q VLAN-Tag des Datenframes handeln. Die Versendung des Datenframes kann durch das Netzwerkgerät eingeleitet sein. Nachdem mit der Übertragung des Datenframes begonnen wurde, kann das Expressdatenframe durch das Netzwerkgerät empfangen werden. Das Expressdatenframe kann ein Datenframe sein, welches eine höhere Priorität aufweist, als das Datenframe, dessen Versendungsprozess bereits eingeleitet wurde. Es kann vorgesehen sein, dass der Versendungsprozess des Expressdatenframes bei einer nächsten Möglichkeit eingeleitet werden muss. Dazu kann es erforderlich sein, dass der Versendungsprozess des Datenframes unterbrochen werden muss. Es kann vorgesehen sein, dass für ein Unterbrechen des Versendungsprozesses des Datenframes eine Aufteilung des Datenframes in zwei Teildatenframes erforderlich ist. Es kann aufgrund eines Netzwerkstandards erforderlich sein, dass ein Datenframe eine Mindestframegröße aufweisen muss, um versandt werden zu können. In diesem Fall kann ein Versenden eines Teils des Datenframes ausgeschlossen sein, wenn das Datenframe kleiner ist als die doppelte Mindestframegröße. In diesem Fall lässt sich das Datenframe nicht in zwei gültige Teildatenframes aufspalten, welche jeweils die Mindestframegröße aufweisen. Dies kann beispielsweise auftreten, wenn das Datenframe eine Größe aufweist, welche zwischen der Mindestframegröße und der doppelten Mindestframegröße liegt. Um ein Aufteilen des Datenframes zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass die Größe des Datenframes bestimmt wird und für den Fall, dass sich die Größe in dem besagten Bereich zwischen der einfachen Mindestframegröße und der doppelten Mindestframegröße befindet, ein Auffüllvorgang durchgeführt wird. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Auffüllvorgang nach dem Paddingverfahren handeln. Während des Auffüllvorgangs kann die Größe des Datenframes durch das Zufügen der Platzhalterdaten, sogenannten „Dummydaten“, auf die doppelte Mindestframegröße erfolgen. Bei den besagten Platzhalterdaten, welche auch unter dem Namen „Fülldaten“ bekannt sind, handelt es sich um Daten, welche einen Informationsgehalt des Datenframes nicht verändern. So kann das Datenframe vor dem Auffüllvorgang den gleichen Inhalt aufweisen wie nach dem Auffüllvorgang. Aufgrund des Auffüllens des Datenframes mit den Platzhalterdaten kann das Datenframe nach dem Auffüllen eine Größe von zwei Mindestframegrößen aufweisen und somit teilbar sein. Es ist somit möglich, das Datenframe in zwei Teildatenframes zu teilen, wobei ein jeweiliges Teildatenframe die Mindestframegröße aufweisen kann. Somit kann es möglich sein, dass der Versendungsprozess des Datenframes nach dem Versenden eines Teils des Datenframes, welcher die Mindestframegröße aufweisen kann, mittels des vorbestimmten Framepreemptionverfahrens unterbrochen werden kann. Nach dem Unterbrechen kann der Versendungsprozess des Expressdatenframes vollständig durchgeführt werden. Nachdem der Versendungsprozess des Expressdatenframes abgeschlossen ist, kann es vorgesehen sein, dass der Versendungsprozess des Datenframes fortgeführt wird. Zu diesem Zweck kann der Versendungsprozess eines restlichen Teils des Datenframes durchgeführt werden.The data frame may have a predetermined priority. The priority may affect an order of sending data frames in the network and, for example, be stored in a value of the data frame. It can be a priority value after an 802. 1Q VLAN tag of the data frame. The transmission of the data frame may be initiated by the network device. After starting the data frame transfer, the express data frame can be received by the network device. The express data frame may be a data frame that has a higher priority than the data frame whose dispatch process has already been initiated. It can be provided that the dispatch process of the express data frame must be initiated at a next possibility. This may require that the sending process of the data frame be interrupted. It can be provided that, for interrupting the sending process of the data frame, it is necessary to divide the data frame into two partial data frames. Due to a network standard, it may be necessary for a data frame to have a minimum frame size in order to be shipped. In this case, sending a part of the data frame may be excluded if the data frame is smaller than twice the minimum frame size. In this case, the data frame can not be split into two valid partial data frames, each of which has the minimum frame size. This can occur, for example, if the data frame has a size that is between the minimum frame size and twice the minimum frame size. In order to enable the data frame to be split, it may be provided that the size of the data frame is determined and, in the case where the size is in the said range between the simple minimum frame size and the double minimum frame size, a fill-in process is performed. This may be, for example, a filling process after the padding process. During the padding process, the size of the data frame can be reduced to twice the minimum size by adding the dummy data, called "dummy data". In the said wildcard data, which are also known under the name "filling data", it is data that does not alter an information content of the data frame. Thus the data frame before the filling process can have the same content as after the filling process. Due to the filling of the data frame with the placeholder data, the data frame after filling can have a size of two minimum frame sizes and thus be divisible. It is thus possible to divide the data frame into two sub-data frames, wherein a respective sub-data frame may have the minimum frame size. Thus, it may be possible that the sending process of the data frame after sending a part of the data frame, which may have the minimum frame size, can be interrupted by means of the predetermined framepreemption method. After interruption, the sending process of the express data frame can be completed. After the dispatch process of the express data frame is completed, provision may be made for the data frame to be sent onward. For this purpose, the sending process of a remaining part of the data frame can be carried out.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Netzwerkgerät ein Gerät ist, welches dem Ethernet-Standard genügt. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass das Netzwerkgerät dazu eingerichtet ist, Datenframes nach der IEEE-Norm
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Framepreemptionverfahren nach einem IEEE-802.1Qbu-Standard und/oder einem IEEE-802.3br-Standard durchgeführt wird. Mit anderen Worten ist das Verfahren dazu eingerichtet, das Framepreemptionverfahren zur Unterbrechung des Versendeprozesses des Datenframes entweder nach der Norm IEEE-802.1Qbu und/oder der Norm IEEE-802.3br durchzuführen. Dadurch ergibt sich der Vorteil dass ein verbreiteter Standard in den Verfahren angewandt werden kann. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die Unterbrechung des Versendeprozesses des Datenframes in der Media-Access-Control-Schicht einer Ethernet Schnittstelle während des Versendeprozesses eingeleitet wird.A development of the method provides that the frame-prepayment method is carried out according to an IEEE 802.1Qbu standard and / or an IEEE 802.3br standard. In other words, the method is configured to perform the frame preemption procedure for interrupting the sending process of the data frame either according to the IEEE 802.1Qbu standard and / or the IEEE 802.3br standard. This has the advantage that a common standard can be used in the process. For example, it may be provided that the interruption of the sending process of the data frame in the media access control layer of an Ethernet interface is initiated during the mailing process.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Auffüllvorgang des Datenframes bei Eintreffen des Expressdatenframes durchgeführt wird. Mit anderen Worten erfolgt die Durchführung des Auffüllvorgangs, in welchen dem Datenframe die Platzhalterdaten geführt werden, zu einem Zeitpunkt an dem das Expressdatenframe von dem Netzwerkgerät empfangen wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Auffüllvorgang zum frühestmöglichen Zeitpunkt erfolgt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Netzwerkgerät das Datenframe mit Platzhalterdaten auffüllt, sobald es das Expressdatenframe empfängt.A development of the method provides that the filling process of the data frame is carried out when the express data frame arrives. In other words, the completion of the padding operation in which the dummy data is carried to the data frame is performed at a time when the express data frame is received from the network device. This has the advantage that the filling process takes place at the earliest possible time. For example, it may be provided that the network device populates the data frame with wildcard data as soon as it receives the express data frame.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Expressdatenframe ein Bremssignal ist. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Expressdatenframe um ein Signal, welches der Art gestaltet ist, dass es Informationen über eine Einleitung eines Bremsvorgangs enthält. Ein solcher Expressdatenframe kann in einem Kraftfahrzeug erzeugt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Bremsvorgang über das Netzwerk eingeleitet werden können, ohne dass eine nennenswerte Verzögerung hingenommen werden muss. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Expressdatenframe Daten umfasst, welche eine Bremsintensität einer Bremse beschreiben.A development of the method provides that the express data frame is a brake signal. In other words, the express data frame is a signal designed to contain information about an initiation of a braking operation. Such an express data frame can be generated in a motor vehicle. This results in the advantage that a braking operation can be initiated via the network, without a significant delay must be accepted. It may be provided, for example, that the express data frame comprises data describing a braking intensity of a brake.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Expressdatenframe ein Auslösesignal eines Airbags ist. Mit anderen Worten ist das Expressdatenframe ein Datenframe, welches Informationen zur Auslösung eines Airbags umfasst. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein separates Netzwerk für Airbags nicht erforderlich ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Netzwerkgerät ein Aufprallsensor des Kraftfahrzeugs ist, welcher mit einem Zünder des Airbags über das Netzwerk verbunden ist. Erfasst der Aufprallsensor einen Aufprall, beispielsweise mittels eines Drucksensors, kann dieser das Auslösesignal als Expressdatenframe an den Zünder des Airbags versenden. Das Expressdatenframe kann Anweisungen zur Auslösung des Airbags umfassen.A development of the method provides that the express data frame is a triggering signal of an airbag. In other words, the express data frame is a data frame that includes information for deploying an airbag. This results in the advantage that a separate network for airbags is not required. It can be provided that a network device is an impact sensor of the motor vehicle, which is connected to an igniter of the airbag via the network. If the impact sensor detects an impact, for example by means of a pressure sensor, it can send the trigger signal as an express data frame to the igniter of the airbag. The express data frame may include instructions for deploying the airbag.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass den Platzhalterdaten ein Identifikationspunkt zugewiesen wird. Mit anderen Worten umfasst das Datenframe einen Wert oder eine Zeichenkette, welche einen Bereich der Platzhalterdaten identifiziert. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Platzhalterdaten des Datenframes kenntlich gemacht werden, wodurch ein Netzwerkgerät, welches das Datenframe empfängt, die Platzhalterdaten ignorieren kann. Es kann beispielsweise möglich sein, dass eine vorbestimmte Zeichenkette zu Beginn der Platzhalterdaten eingefügt ist. Das Netzwerkgerät, welches das Datenframe empfängt kann dazu eingerichtet sein, den Identifikationspunkt zu erkennen und beispielsweise einen Ausleseprozess des Datenframes ab dem Identifikationspunkt zu beenden.A development of the method provides that the dummy data is assigned an identification point. In other words, the data frame includes a value or a string identifying a range of the wildcard data. This has the advantage that the dummy data of the data frame are identified, whereby a network device receiving the data frame can ignore the dummy data. For example, it may be possible for a predetermined string to be inserted at the beginning of the wildcard data. The network device which receives the data frame can be set up to recognize the identification point and, for example, to end a read-out process of the data frame from the identification point.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Mindestframegröße 64 Byte beträgt. Mit anderen Worten muss ein Datenframe eine Größe aufweisen, welche zumindest 64 Byte beträgt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass im Rahmen des Verfahrens die Mindestframegröße des Ethernet-Standards verwendet wird. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Datenframe nur dann als gültig angesehen wird, wenn es 64 Byte oder mehr aufweist.A further development provides that the minimum frame size is 64 bytes. In other words, a data frame must have a size that is at least 64 bytes. This has the advantage that the minimum frame size of the Ethernet standard is used in the context of the method. For example, it may be provided that a data frame is considered valid only if it has 64 bytes or more.
Die Erfindung umfasst auch ein Netzwerkgerät, welches zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.The invention also encompasses a network device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention.
Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug mit einem Netzwerkgerät zum Durchführen des Verfahrens.The invention also includes a motor vehicle with a network device for carrying out the method.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Netzwerkgerätes und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Netzwerkgerätes und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.Developments of the network device according to the invention and the motor vehicle according to the invention, which have features as they have already been described in connection with the developments of the method according to the invention, also belong to the invention. For this reason, the corresponding developments of the network device according to the invention and of the motor vehicle according to the invention are not described again here.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu veranschaulicht:
-
1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 an embodiment of the method according to the invention; -
2 a further embodiment of the method according to the invention.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual, independently of each other to be considered features of the invention, which each further independently develop the invention and thus individually or in any other than the combination shown are to be regarded as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.
In Ethernet Netzwerken war es vor der Einführung von dem Verfahren „Frame Preemption“ nicht möglich den Versand von Datenpakete, deren Übertragung bereits begonnen hatte, zu stoppen damit ein höher priorisiertes Datenpaket diesen überholen kann. Es kam daher zu hohen Verzögerungen, wenn die Übertragung eines Frames mit der maximalen Länge von 1500 bzw. 1982 Byte begonnen wurde und just darauf ein höher priorisierter Frame zur Versendung bereitstand.In Ethernet networks, prior to the introduction of the "frame preemption" procedure, it was not possible to stop the sending of data packets whose transmission had already begun so that a higher-priority data packet could overtake them. There was therefore a high delay when the transmission of a frame with the maximum length of 1500 or 1982 bytes was started and just then a higher prioritized frame was ready for transmission.
Mit der Standardisierung von „Frame Preemption“ in den Standards IEEE 802.1Qbu und IEEE 802.3br wurde dies geändert, sodass nun die Möglichkeit besteht eine Übertragung zu pausieren und einen höher priorisierten Frame zu bevorrechten. Dazu wird der Datenverkehr in zwei Klassen eingeteilt. Einerseits in Express Traffic für Expressdatenframes
Gerade im Hinblick auf die Standardisierung einer 10 Mbit Ethernet Technologie gewinnt die EM an Bedeutung. Da bei 10 Mbit Ethernet Technologie die Geschwindigkeit im Vergleich zu 100/1000 Mbit stark reduziert ist, wirkt sich eine längere Paketgröße stärker auf die absolute Verzögerung aus.Especially with regard to the standardization of a 10 Mbit Ethernet technology, the EM is gaining in importance. With 10 Mbit Ethernet technology, the speed is greatly reduced compared to 100/1000 Mbit, so a longer packet size has a greater impact on the absolute delay.
Aktuell ist keine Lösung bekannt um die Größe zu reduzieren. Es besteht lediglich die Möglichkeit im Netzwerk selbst keine längeren Datenframes zu erlauben, was aber in diesem Bereich die Effizienz soweit reduziert, sodass es unbrauchbar wird.Currently no solution is known to reduce the size. It is only possible in the network itself to allow no longer data frames, but in this area, the efficiency is reduced so much that it is useless.
Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, beidem der zu unterbrechende Frame künstlich verlängert wird, sodass eine weitere Unterbrechung möglich ist. Dieses Verfahren ist im Kontext von Ethernet allgemein als „Padding“ bekannt.A method is proposed in which the frame to be interrupted is artificially prolonged so that a further interruption is possible. This method is commonly known as "padding" in the context of Ethernet.
Durch die Verwendung von Padding in Kombination mit Frame Preemption kann der Frame künstlich verlängert werden. Ist ein Frame
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Verfahren zur Reduzierung der maximalen Verzögerung bei unterbrochenem Paketversandt bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how the invention can provide a method for reducing the maximum delay in packet transit that is interrupted.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- NetzwerkgerätNetwork device
- 22
- Verzögerungdelay
- 33
- ExpressdatenframeExpress Data Frame
- 44
- Verzögerungdelay
- 55
- AnfangszeitpunktStart time
- 66
- Datenframedata frame
- 77
- MindestframegrößeMinimum frame size
- 88th
- Prioritätswertpriority value
- 99
- Endzeitpunktend time
- 1010
- TeildatenframesPartial data frames
- 1111
- UnterbrechungszeitpunktInterruption time
- 1212
- ExpressendzeitpunktExpress end point
- 1313
- Teilframesubframe
- 1414
- PlatzhalterdatenPlaceholder data
- 1515
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- 1616
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- S1-S12S1-S12
- Verfahrensschrittesteps
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-
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- 2019-05-20 WO PCT/EP2019/062996 patent/WO2019233759A1/en active Application Filing
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