JP2019503147A - スポラディックネットワークトラフィックの超低送信レイテンシー - Google Patents
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Abstract
Description
・標準規格IEEE−802.1Qbvによる、異なるタイプのストリーム(スケジューリングされたもの及びスケジューリングされていないもの)のための時間ウィンドウの予約に依拠するスケジューリングスキーム、
・標準規格IEEE−802.3br及び802.1buによる、いわゆる「速達」フレームの同時送信に際したいわゆる「通常の」フレームの細分化スキームを特定するプリエンプションスキーム。
802.1Qbvは、周期的カレンダー表に基づいており、この周期的カレンダー表の各エントリは、特定のクラスのストリーム、例えば、スケジューリングされたもの又はスケジューリングされていないものの送信のために予約された時間ウィンドウを規定している。
そのために、本発明は、パケット交換ネットワークを介してスポラディックデータストリームを送信する方法を目的とする。このネットワークは、スケジューリングされた連続優先時間ウィンドウ内での優先データ送信の送信を更に実行するタイプのものである。
−利用可能である場合、この送信エンティティは、上記タイミングに従って上記スポラディックデータストリームを送信する時刻を予約し、
−利用可能でない場合、この送信エンティティは、上記タイミングに従って上記スポラディックデータストリームを送信するこの送信エンティティの利用不可能性に関連する情報を含むメッセージを発信エンティティに返送し、それにより、上記タイミングに従った上記スポラディックデータストリームの送信を破棄するようにする。
−優先データは、上記連続優先時間ウィンドウのうちの1つの後の追加の時間ウィンドウ内で、所定の最小サイズ長を有する優先データフレームフラグメントの送信を可能にするように構成可能であり、上記フラグメントは、上記スポラディックデータフレームに先行する送信のためにプリエンプトされる、
一実施の形態において、
予約フレーム内に含まれ、上記タイミングに関連する上述の情報は、1つの追加ウィンドウ内で優先データの1つのフラグメントを送信することが可能である、上記パスに沿った複数の送信エンティティを考慮に入れることができる。
tcurr+Δ及びtcurr+Δ+Tsporであり、ここで、
○tcurrは、ネットワークにおける共通クロックによって与えられる現在の時刻であり、
○Δ=(NBHop−1)*WCMFSDであり、
・NBHop−1は、パスにおける受信エンティティの前の残りの送信エンティティをカウントする可変数であり、
・WCMFSDは、上記所定の最小長の2つ分未満に対応する長さを有する優先データフラグメントを送信する推定された持続時間であり、
○Tsporは、上記スポラディックデータストリームの送信の持続時間である。
−発信エンティティを出るときの予約フレームにおいて、パスにおける送信エンティティの総数に対応し、
−予約フレームを受信する各送信エンティティによって、予約フレームにおいてデクリメントされる。
・新たなRSVフレームを送信するとインクリメントされるシーケンス番号(SEQNum)、
・リスナーへのパス上のホップ数(NBHop)、
・予約ステータスフラグ(RSVフラグ)、「失敗なし」に設定される、
・順方向/逆方向(FBInd)インジケーション、「順方向」に設定される、
・予約の持続時間、すなわち、Sストリームの持続時間(Tspor)。
−プロセッサPROCと、
−ワーキングメモリMEM(例えば、本発明によるコンピュータープログラムの命令、及び必要な場合には一時的データ、及び、とりわけ、以下に提示されるようにスポラディックストリーム送信の送信持続時間Tsporを予約するために、Sストリームが受信されることになる、RSVフレームとともに受信される情報を記憶する)と、
−データを受信/送信するための通信インターフェースCOMINTと、
を備えることができ、ネットワークのクロックCLKに更に接続される。このように、予約処理ユニットは、本発明の方法を実行するデバイス形式に対応することができる。
−RSVフレームに後続する、ストリームに関連付けられた破棄インジケーション(DISC)を設定し(ステップS23)、
−RSVフレームをパスの逆方向に転送することができるように、RSVフレームのヘッダー内の転送情報を変更し(ステップS24)、
−NBHopをデクリメントし(ステップS25)、
−RSVフラグを「失敗」に設定し(ステップS26)、
−FBIndフラグを「逆方向」に設定し(ステップS27)、
−変更された転送情報によってアドレス指定されたスイッチの出力ポートOP’にRSVフレームを向けて(ステップS28)、それにより、RSVフレームを、図5に示すようにRSVフラグ内の失敗の情報とともにSトーカーに返送する(ステップS30)ことができるようにする。
FBIndが「順方向」に設定される(テストS3において、ステップS27とは対照的に)場合、RSVProcは、以下の動作を実行する:
−標準規格IEEE−802.1Qbvによるゲート制御機構を用いてSストリームのための送信ウィンドウをプログラムし(ステップS31)、この送信ウィンドウは、tcurr+Δにおいてオープンするとともに、tcurr+Δ+Tsporにおいてクローズし、ここで、
○tcurr=現在の時刻であり、
○Δ=(NBHop−1)*WCMFSDであり、ここで、WCMFSDは、最悪の場合の最小フラグメントサイズ持続時間であり(すなわち、例えば、127オクテット=(2×64オクテット−1)であり、スイッチ間で同じであると推定されるネットワークレートによって分割される)、
○Tsporは、Sストリームの持続時間である、
−同じ時間間隔について通常のトラフィックのために用いられる他の送信ウィンドウをクローズし(ステップS32)、
−NBHopをデクリメントし(ステップS33)、RSVフレームのペイロードを更新し(ステップS34)、
−RSVフレームを、このRSVフレームのヘッダーに含まれている転送情報によってアドレス指定された出力ポート上の、Sストリームのために予約された送信キューに転送する(ステップS35)。
−RSVフレームのヘッダー内の転送情報を変更し、それにより、このRSVフレームをパスの逆方向に転送することができるようにし、
−FBIndフラグを「逆方向」に設定し、
−RSVフレームをその送信ポートにループバックする。
Claims (15)
- パケット交換ネットワークを通じてスポラディックデータストリームを送信する方法であって、前記ネットワークは、スケジューリングされた連続優先時間ウィンドウ内での優先データ送信の送信を更に実行し、
前記スポラディックデータストリームの前記送信の前に、少なくとも、前記スケジューリングされた優先時間ウィンドウの外部の前記スポラディックデータストリームを送信するタイミングに関連する情報を含む予約フレームの送信が先行する、方法。 - 前記スポラディックデータストリームの前記送信は、前記ネットワークを通じて所定のパスを辿り、該パスは、前記ネットワークの送信エンティティの、発信エンティティ(Sトーカー)から受信エンティティ(リスナー)までの間のホップによって規定され、
前記送信エンティティのうちの1つによって前記予約フレームが受信されると、該送信エンティティは、該送信エンティティが前記タイミングに従って前記スポラディックデータストリームを送信するのに利用可能であるか否かをチェックし、
利用可能である場合、該送信エンティティは、前記タイミングに従って前記スポラディックデータストリームを送信する時刻を予約し、
利用可能でない場合、該送信エンティティは、前記タイミングに従って前記スポラディックデータストリームを送信する該送信エンティティの利用不可能性に関連する情報を含むメッセージを前記発信エンティティに返送し、それにより、前記タイミングに従った前記スポラディックデータストリームの前記送信を破棄するようにする、
請求項1に記載の方法。 - 前記送信エンティティの利用可能性は、該送信エンティティによる以前のスポラディックデータストリームの送信が既に前記タイミングにおいてスケジューリングされているか否かをチェックすると決定される、請求項2に記載の方法。
- 前記メッセージは、前記スポラディックデータストリームの前記送信の破棄のインジケーションを有して、前記発信エンティティに返される前記予約フレームに対応する、請求項2又は3に記載の方法。
- 前記スポラディックデータストリームの前記送信は、前記ネットワークを通じて所定のパスを辿り、該パスは、前記ネットワークの送信エンティティの、発信エンティティ(Sトーカー)から受信エンティティ(リスナー)までの間のホップによって規定され、
前記優先データは、前記連続優先時間ウィンドウのうちの1つの後の追加の時間ウィンドウ内で、所定の最小サイズ長を有する優先データフレームフラグメントの送信を可能にするように構成可能であり、前記フラグメントは、前記スポラディックデータフレームに先行する送信のためにプリエンプトされ、
前記予約フレーム内に含まれ、前記タイミングに関連する前記情報は、1つの追加ウィンドウ内で優先データの1つのフラグメントを送信することが可能である、前記パスに沿った複数の送信エンティティを考慮に入れる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記予約フレームは、前記パスの各送信エンティティによる、前記スポラディックデータストリームの送信のために時間ウィンドウを予約する情報を含み、前記発信エンティティは、前記それぞれの時刻において、各送信エンティティについて前記スポラディックデータストリームの前記送信のために前記時間ウィンドウを開始及びクローズするインジケーションを有する前記予約フレームを発信し、
tcurr+Δ及びtcurr+Δ+Tsporであり、ここで、
tcurrは、前記ネットワークにおける共通クロックによって与えられる現在の時刻であり、
Δ=(NBHop−1)*WCMFSDであり、
NBHop−1は、前記パスにおける前記受信エンティティの前の残りの送信エンティティをカウントする可変数であり、
WCMFSDは、前記所定の最小長の2つ分未満に対応する長さを有する優先データフラグメントを送信する推定された持続時間であり、
Tsporは、前記スポラディックデータストリームの前記送信の前記持続時間である、
請求項5に記載の方法。 - 持続時間WCMFSDは、前記所定の最小長の2つ分よりも1オクテット小さいものに対応する長さを有する優先データフラグメントを送信する前記推定された持続時間に対応する、請求項6に記載の方法。
- 前記予約フレームは、前記パスにおいて或る送信エンティティから次の送信エンティティに送信され、各送信エンティティは、前記予約フレームのコンテンツを変更することが可能であり、前記数NBHop−1は、
前記発信エンティティを出るときの前記予約フレームにおいて、前記パスにおける送信エンティティの総数に対応し、
前記予約フレームを受信する各送信エンティティによって、前記予約フレームにおいてデクリメントされる、
請求項6又は7に記載の方法。 - 前記送信エンティティは、前記ネットワークのスイッチである、請求項2から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記スポラディックデータは、アラームデータ及び/又はセンサーから生成されるデータである、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ネットワークは、産業ネットワークである、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 発信エンティティと、少なくとも1つの送信エンティティとを備え、該発信エンティティ及び該送信エンティティの各々は、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法を実行する論理回路を備える、パケット交換ネットワークを通じてスポラディックデータストリームを送信するシステム。
- 前記スポラディックデータストリームの前記送信に先行して、前記予約フレームを発信する論理回路を備える、請求項12に記載のシステムの発信エンティティ。
- 前記予約フレームを解釈し、前記スポラディックデータストリームの前記送信のために前記予約フレームに従って時間ウィンドウを予約する論理回路を備える、請求項12に記載のシステムの送信エンティティ。
- プロセッサによって実行されると、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法を実行する命令を含む、コンピュータープログラム製品。
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