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低延遲聯網的方法及系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210012127.6

申請日:

2012.01.16

公開號:

CN102594802B

公開日:

2015.01.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):H04L 29/06登記生效日:20181019變更事項:專利權人變更前權利人:安華高科技通用IP(新加坡)公司變更后權利人:安華高科技股份有限公司變更事項:地址變更前權利人:新加坡新加坡市變更后權利人:新加坡新加坡市|||專利權的轉移IPC(主分類):H04L 29/06登記生效日:20170313變更事項:專利權人變更前權利人:美國博通公司變更后權利人:安華高科技通用IP(新加坡)公司變更事項:地址變更前權利人:美國加州爾灣市奧爾頓公園路16215號,92618-7013變更后權利人:新加坡新加坡市|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04L 29/06申請日:20120116|||公開
IPC分類號: H04L29/06; H04L12/805(2013.01)I 主分類號: H04L29/06
申請人: 美國博通公司
發明人: 霍華德·弗雷澤; 揚邦·金; 邁克爾·喬哈斯·蒂納
地址: 美國加州爾灣市奧爾頓公園路16215號
優先權: 2011.01.14 US 61/432,967; 2011.03.14 US 61/452,593; 2011.05.16 US 13/108,524
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240 代理人: 田喜慶
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210012127.6

授權公告號:

||||||102594802B||||||

法律狀態公告日:

2018.11.09|||2017.04.05|||2015.01.21|||2012.09.19|||2012.07.18

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

提供低延遲聯網的方法及系統的各個方面。可確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或多個以太網鏈路。可基于延遲需求確定用于通信流量的以太幀的最大大小。可基于沿網絡路徑的一個或多個以太網鏈路的數據速率確定以太幀的最大大小。單個設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。為協調最大包大小,可沿通信路徑在設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。

權利要求書

1.一種低延遲聯網方法,其特征在于,所述方法包括:在網絡設備中:????確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或多個以太網鏈路;????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小;以及????沿所述網絡路徑向設備發送一個或多個信息,所述一個或多個信息表明所述確定的最大大小。2.根據權利要求1所述的低延遲聯網方法,其特征在于,所述方法包括通過所述網絡設備、基于沿所述網絡路徑的一個或多個鏈路的數據速率確定所述以太幀的所述最大大小。3.根據權利要求1所述的低延遲聯網方法,其特征在于,所述方法包括:當所述流量涉及汽車控制系統和/或安全系統時,通過所述網絡設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絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。4.根據權利要求1所述的低延遲聯網方法,其特征在于,所述方法包括:當所述流量控制自動化工廠設備時,通過所述網絡設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絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。5.根據權利要求1所述的低延遲聯網方法,其特征在于,當在所述網絡路徑上通信時,一旦接收到沿所述網絡路徑的每個所述設備遵守所述確定的最大大小的指示,所述網絡設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:在網絡設備中:????接收將用于網絡路徑的、確定的最大以太幀大小的指示;以及當在所述網絡路徑上傳送時,配置所述網絡設備的一個或多個部分以便所述網絡設備遵守所述確定的最大以太幀大小。7.根據權利要求6所述的低延遲聯網方法,其特征在于,所述方法包括將所述網絡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.根據權利要求6所述的低延遲聯網方法,其特征在于,所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網絡路徑的最低鏈路速率。9.一種系統,其特征在于,所述系統包括:在網絡設備中使用的一個或多個電路,所述一個或多個電路用于:????確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或多個以太網鏈路;????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小;以及????沿所述網絡路徑向設備發送一個或多個信息,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,其特征在于,所述系統包括:在網絡設備中使用的一個或多個電路,所述一個或多個電路用于:????接收將用于網絡路徑的、確定的最大以太幀大小的指示;以及當在所述網絡路徑上傳送時,配置所述網絡設備的一個或多個部分以便所述網絡設備遵守所述確定的最大以太幀大小。

說明書

低延遲聯網的方法及系統

技術領域

本發明涉及聯網。更具體地,本發明涉及低延遲聯網的方法及系統。

背景技術

通信網絡以及尤其以太網正成為交換各種類型和大小的、用于各種應用程
序的數據越來越流行的方式。在這一點上,以太網越來越多地用于運載語音流
量、數據流量和多媒體流量。相應地,配備越來越多的設備來與以太網接合
(interface)。包含服務提供商所提供的因特網、電纜、電話和VOIP的寬帶連
接導致增加的流量以及最近地向以太網聯網的遷移。電子生活方式的轉變推動
了以太網連接的許多需求,所述電子生活方式涉及臺式計算機、便攜式計算機
和各種手持設備,例如智能手機和PDA。一周七天、一天24小時提供的應用
程序(例如搜索引擎、預訂系統和視頻點播)正變得越來越普及。

這些最新發展導致數據中心、數據聚集、高性能計算和核心聯網的需求增
加。隨著與數據網絡連接的設備數量的增加以及更高數據速率的需求,對新的
聯網技術有著不斷增加的要求。

比較本發明后續將要結合附圖介紹的系統,現有技術的其它局限性和弊端
對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。

發明內容

如至少一幅附圖所示和/或結合至少一幅附圖所描述,如權利要求中所更
完整闡述的,本發明提供低延遲聯網的系統和/或方法。

根據本發明的一個方面,提供一種方法,所述方法包括:

在網絡設備中:

確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或
多個以太網鏈路;

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小
(maximum?size);以及

沿所述網絡路徑向設備發送一個或多個信息,所述一個或多個信息表
明所述確定的最大大小。

優選地,所述方法還包括通過所述網絡設備、基于沿所述網絡路徑的一個
或多個鏈路的數據速率確定所述以太幀的所述最大大小。

優選地,所述方法還包括:

當所述流量涉及汽車控制系統和/或安全系統時,通過所述網絡設備將所
述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值;以及

否則通過所述網絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。

優選地,所述方法還包括:

當所述流量控制自動化工廠設備時,通過所述網絡設備將所述以太幀的所
述最大大小確定為第一較小值;以及

否則通過所述網絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。

優選地,當在所述網絡路徑上通信時,一旦接收到沿所述網絡路徑的每個
所述設備遵守所述確定的最大大小的指示,所述網絡設備開始通信所述流量。

根據本發明的一個方面,提供一種方法,所述方法包括:

在網絡設備中:

接收將用于網絡路徑的、確定的最大以太幀大小(maximum?Ethernet?
frame?size)的指示;以及

當在所述網絡路徑上傳送時,配置所述網絡設備的一個或多個部分以
便所述網絡設備遵守所述確定的最大以太幀大小。

優選地,所述方法還包括將所述網絡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。

優選地,所述方法還包括通過所述網絡設備發送一個或多個消息,所述一
個或多個消息表明,當在所述網絡路徑上通信時,所述網絡設備將遵守所述確
定的最大以太幀大小。

優選地,所述確定的最大以太幀大小基于將在所述網絡路徑上通信的流量
的延遲需求。

優選地,所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網絡路徑的最低鏈路速
率。

根據本發明的一個方面,提供一種系統,所述系統包括:

在網絡設備中使用的一個或多個電路,所述一個或多個電路用于:

確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或
多個以太網鏈路;

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小;以及

沿所述網絡路徑向設備發送一個或多個信息,所述一個或多個信息表
明所述確定的最大大小。

優選地,所述一個或多個電路用于基于沿所述網絡路徑的一個或多個鏈路
的數據速率確定所述以太幀的所述最大大小。

優選地,所述一個或多個電路用于:

當所述流量涉及汽車控制系統和/或安全系統時,通過所述網絡設備將所
述以太幀的所述最大大小確定為第一較小值;以及

否則通過所述網絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。

優選地,所述一個或多個電路用于:

當所述流量控制自動化工廠設備時,通過所述網絡設備將所述以太幀的所
述最大大小確定為第一較小值;以及

否則通過所述網絡設備將所述以太幀的所述最大大小確定為第二較大值。

優選地,所述網絡設備與沿所述網絡路徑的所述通信,從而為沿所述網絡
路徑通信預留資源,所述通信為所述確定的最大大小的以太幀形式。

根據本發明的一個方面,提供一種系統,所述系統包括:

在網絡設備中使用的一個或多個電路,所述一個或多個電路用于:

接收將用于網絡路徑的、確定的最大以太幀大小的指示;以及

當在所述網絡路徑上傳送時,配置所述網絡設備的一個或多個部分以
便所述網絡設備遵守所述確定的最大以太幀大小。

優選地,所述一個或多個電路用于將所述網絡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。

優選地,所述一個或多個電路用于發送一個或多個消息,所述一個或多個
消息表明,當在所述網絡路徑上通信時,所述網絡設備將遵守所述確定的最大
以太幀大小。

優選地,所述確定的最大以太幀大小基于將在所述網絡路徑上通信的流量
的延遲需求。

優選地,所述以太幀的所述最大大小基于沿所述網絡路徑的最低鏈路速
率。

從以下描述和附圖中將更充分地理解本發明的各個優點、方面和新穎特征
以及其實施例的各細節。

附圖說明

圖1是依照本發明實施例的示例性以太網的示意圖;

圖2是依照本發明實施例的示例性網絡設備的框圖;

圖3是依照本發明實施例的示例性網絡設備的框圖;

圖4是依照本發明實施例的低延遲聯網的示例性步驟的流程圖;

圖5是依照本發明實施例的低延遲聯網的示例性步驟的流程圖;

圖6是依照本發明實施例的低延遲聯網的示例性步驟的流程圖。

具體實施方式

本發明的某些實施例可涉及低延遲聯網的方法及系統。在本發明的各個實
施例中,可確定將沿網絡路徑通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個
或多個以太網鏈路。可基于延遲需求確定用于通信流量的以太幀的最大大小。
可沿網絡路徑向設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。可基于沿網絡路徑的一個或多個以太網鏈路的數據速率確定以太幀的
最大大小。當流量涉及汽車控制系統和/或安全系統時,以太幀的最大大小可
能確定為第一較小值。當流量為非關鍵性時,例如,當它不涉及汽車設置或工
業設置的控制和/或安全時,以太幀的最大大小確定為第二較大值。一旦接收
到沿網絡路徑的每個設備遵守確定的、用于網絡路徑通信的最大以太幀大小的
指示,網絡設備開始通信流量。網絡設備可與沿網絡路徑的設備通信,從而為
沿網絡路徑通信預留資源,所述通信為確定的最大大小的以太幀形式。

在本發明的各個實施例中,網絡設備可接收將在特定網絡路徑上使用的、
確定的最大以太幀大小的指示。當在該網絡路徑上傳送時,可配置網絡設備的
一個或多個部分,以便該網絡設備遵守確定的最大以太幀大小。網絡設備可使
將在網絡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。網絡設備可發送一個或多個消息,所述一個或多個消息表明,當在該網絡
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
基于將在網絡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絡
路徑的一個或多個鏈路關聯的數據速率。

圖1是依照本發明實施例的示例性以太網的示意圖。參考圖1,顯示網絡
設備1021-1023和網絡設備104。網絡設備1021通過網絡鏈路1141和1142與網
絡設備104連接。網絡設備1022通過網絡鏈路1143與網絡設備104連接。網
絡設備1023通過網絡鏈路1144與網絡設備104連接。

網絡設備104可能如以下結合圖2所述。網絡設備1021-1023可能各自如
以下結合圖3所述。例如,鏈路1141-114N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。

網絡設備1021-1023和104的一個或多個對以太網以及相關聯的以太網交
換機(例如,IEEE802.1橋接)、時間同步增強(augmentation?for?Time-Sync)
(例如,IEEE?802.1AS)、預留(IEEE802.1Qat)和相關音頻視頻橋接標準的
使用可使那些設備適合于在具有嚴格的時間敏感消息需求的控制系統應用程
序中使用。例如,設備1021-1023和104可用于工業自動化和控制和/或自動控
制和/或安全應用程序。

運行中,設備1021-1023和104可通過鏈路1141-1144交換分包信息。例如,
通信可遵守一個或多個以太網物理層標準。例如,通信可包括依照以太網標準
分包的數據通信。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
絡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。

相應地,本發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1141-1144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1141-1144通信的消息的最大大
小。示例性路徑110和112在圖1中顯示。示例性路徑110包括設備1021、端
口子系統1062、鏈路1142、設備104、端口子系統1082和1084、鏈路1144、
設備1023和端口子系統1064。示例性路徑112包括設備1021、端口子系統1061、
鏈路1141、設備104、端口子系統1081和1083、鏈路1143、設備1022和端口
子系統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,如果路徑運載需要低延遲的流量,相應地,較小的最大消息大
小可用于那個路徑。相反,如果路徑運載承受可容忍較高延遲的流量,相應地。
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例是涉及車輛控制和/或安全系統的傳感器信息和/或
控制信息。上述流量的實例可包含控制和/或診斷動力系統組件的消息、控制
和/或診斷轉向系統的消息、控制和/或診斷剎車系統的消息、以及控制和/或診
斷安全氣袋的消息。低延遲流量的另一實例為自動化工廠的控制和/或安全消
息。上述流量的實例可包含診斷沿自動組裝線的狀態的消息、以及控制機器的
消息,所述機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/
或自車輛娛樂系統的多媒體信息,和/或工廠數據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網端口子系統106
或108的端口或插座、和/或基于生成的或與流量關聯的程序確定流量的延遲
需求。在本發明的實施例中,較高的OSI層應用程序或實體可基于其延遲需
求標示或標記數據,而較低的OSI層功能和/或實體可檢查流量,從而檢測標
示/標記來確定數據的延遲需求。在本發明的實施例中,與各個流量特征關聯
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。可與特定延遲
需求關聯的示例性流量類型包括一般的網絡流量、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聯的端口、插座和/或
程序。另一示例性特征可包括網絡設備或網絡地址。查閱表可由網絡管理員填
入,和/或例如可通過LLDP、SNMP和/或AVB-相關消息動態填入。

例如,可基于設備是否是執行關鍵功能的部件,來確定特定路徑的最大消
息大小,所述設備為路徑的一部分。例如,設備1021可包括車輛的中央計算
系統,設備1022可包括車輛的控制、傳感、和/或安全系統,以及設備1023可
包括車輛的娛樂系統。設備1021和1022可交換可能需要低延遲的關鍵性傳感、
控制、和/或安全信息。相應地,在路徑112上可使用小的最大消息大小。設
備1021和1023可交換可能承受較高延遲的音頻和/或視頻。相應地,可在路徑
110上使用較大的最大消息大小。

圖2是依照本發明實施例的示例性網絡設備的框圖。參考圖2,例如,網
絡設備104可能是通常在網絡內部可見的交換機、橋接器、路由器或其他設備
的代表。網絡設備104可用于通過多個鏈路1141-114N通信。網絡設備104可
包括控制和管理子系統202、交換結構子系統210以及多個聯網端口子系統
1081-108N。“N”可能為大于或等于1的任一整數。例如,設備104可能是“N”
等于5的SMB交換機、“N”等于48的企業交換機、或“N”等于96的增強
型交換機。

控制和管理子系統202可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼,其可
用于配置和/或控制網絡設備104的運行。在這一點上,控制和管理子系統202
可向交換結構子系統210和/或網絡端口子系統1081-108N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,
在設備104是邊緣設備(例如服務器或PC)的情況下,控制和管理子系統202
可處理通過鏈路216的一個或多個進行通信的數據。在本發明的示例性實施例
中,控制和管理子系統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,其可使能網絡設
備104的數據處理操作和/或控制操作。處理器204還可使能軟件代碼的執行。
在本發明的各個實施例中,例如,該代碼可包括操作系統和/或執行各種功能
(例如生成、解析或另外處理數據)的其他程序。可使能處理器204向包括網
絡設備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
息可包括實現網絡設備104運行的參數和/或代碼。例如,該參數可包括配置
網絡設備104的各個部分的信息,例如自適應濾波系數。例如,該代碼可包括
可由處理器204執行的操作系統和/或其他程序。在本發明的實施例中,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聯。

交換結構子系統210可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代碼,其可用
于在網絡端口子系統1081-108N之間按路線發送數據。額外地,在某些情況下,
交換結構子系統210可用于在網絡端口子系統1081-108N的一個或多個與控制
和管理子系統202之間路由數據。

網絡端口子系統1081-108N的每個可包括合適的邏輯、電路、接口和/或代
碼,其用于在交換結構子系統202與物理鏈路2161-216N之間通信數據。在這
一點上,網絡端口子系統1081-108N可各自使能OSI模型的層1以及某些情況
下層2或更高層的可操作性。例如,網絡端口子系統1081-108N可包括媒體存
取控制(MAC)模塊和PHY設備。例如,網絡端口子系統1081-108N的每個
可包括一個或多個發射器、接收器、濾波器、回波消除模塊、遠端串音消除模
塊、和/或近端串音消除模塊。例如,網絡端口子系統1081-108N可通過接口212
與交換結構子系統210通信,所述接口可能是例如PCI或PCI-X總線。在本
發明的實施例中,網絡端口子系統1081-108N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相關聯,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聯。

網絡端口子系統1081-108N的一個或多個可用于依照一個或多個現有的以
太網物理層標準進行通信,所述以太網物理層標準例如10BASE-T、
100GBASE-TX、1000BASE-T、10GBASE-T、10GBASE-KX4、10GBASE-KR。
網絡端口子系統1081-108N的一個或多個可用于依照一個或多個現存的未來標
準化的以太網物理層標準進行通信,所述以太網物理層標準例如40GBASE-T
和100GBASE-T。網絡端口子系統1081-108N的一個或多個可用于按照一個或
多個以太網標準的一部分、但以非以太網標準速率(例如2.5Gbps和5Gbps)
進行通信。網絡端口子系統1081-108N的一個或多個可支持多路拓撲,例如
40Gbps?CR4、ER4、KR4;100Gbps?CR10、SR10和/或10Gbps?LX4和CX4。
網絡端口子系統1081-108N的一個或多個可支持串行的電單信道技術和銅單信
道技術(serial?electrical?and?copper?single?channel?technologies),例如KX、KR、
SR、LR、LRM、SX、LX、CX、BX10、LX10。網絡端口子系統1081-108N的
一個或多個可支持TDM技術,例如各個速率的PON。

網絡設備104可共同支持稱為音頻視頻橋接(AVB)和/或其擴展的一套
協議。除了別的以外,單個協議包含IEEE?802.1AS、IEEE?801.1Qat和IEEE
802.1Qav。利用AVB,網絡設備104可用于向特定流量分配資源,和/或可用
于為沿網絡路徑的其他設備中的流量請求資源分配。利用AVB、邏輯鏈路發
現協議(LLDP)、簡單網絡管理協議(SNMP)、任一上述協議的擴展、和/或
其他合適的協議,網絡設備104可用于在沿網絡路徑的各個設備中配置MTU
大小。

圖3是依照本發明實施例的示例性網絡設備的框圖。例如,網絡設備102
可能是網絡邊緣設備的代表,例如PC或服務器。參考圖3,網絡設備102可
包括主機302和一個或多個網絡端口子系統1061-106M。“M”可能是大于或等
于1的任一整數。例如,設備102可能為M等于3的VOIP電話交換機或M
等于1的多媒體設備。

主機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302可包括合適的邏輯、電路和/或
代碼,其可用于執行各種計算和/或數據處理功能的任一功能。主機302可包
括處理器304和存儲器306。處理器304和存儲器306可能與結合圖2描述的
處理器204和存儲器206相似。主機302可執行與圖2的子系統202相似的功
能,但相比之下(as?compared)更通常地執行較高OSI層功能,例如運行終
端用戶可與其交互的應用程序。

網絡端口子系統1061-106M的每個可與結合圖2描述的網絡端口子系統
1081-108N的一個相似或相同。網絡端口子系統1061-106M可各自用于通過鏈路
114進行通信,所述鏈路可能與結合圖1描述的鏈路1141-1143的一個相同。例
如,網絡端口子系統1061-106M可通過接口310與主機302通信,所述接口可
能為PCI或PCI-X總線。在本發明的實施例中,網絡端口子系統1061-106M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
口子系統相關聯,和/或可存儲查閱表,所述查閱表可將延遲需求與各個流量
特征相關聯。

網絡設備102可共同支持稱為音頻視頻橋接(AVB)和/或其擴展的一套
協議。除了別的以外,單個協議包含IEEE?802.1AS、IEEE?801.1Qat和IEEE
802.1Qav。利用AVB,網絡設備104可用于向特定流量分配資源,和/或可用
于為沿網絡路徑的其他設備中的流量請求資源分配。利用AVB、LLDP、SNMP、
任一上述協議的擴展、和/或其他合適的協議,網絡設備104可用于配置沿網
絡路徑的各個設備的MTU大小。

圖4是依照本發明實施例的闡述低延遲聯網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,設備1021具有向遠程
網絡設備(例如設備1022或設備1023)通信的流量。在步驟404,設備1021
可確定待通信流量的延遲敏感度。例如,如果流量前往設備1022,設備1021
可確定該流量需要低延遲。相反地,如果流量前往設備1023,設備1021可確
定該流量可承受較高延遲。在步驟406,設備1021可確定符合確定的延遲需求
的最大消息大小。設備1021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,設備1021可嘗試為待通信至設備1022的低延遲流量預留資源。
例如,設備1021可利用IEEE?AVB協議和/或其擴展沿路徑112來嘗試預留足
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,作為這一預留或嘗試
預留的一部分,沿路徑112的設備可響應來自設備1021的預留請求,確認該
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的情況下、和/或在設備104和/或1022響應表明沒有足
夠可用資源的情況下,接著在步驟214,設備1021可再次嘗試和/或表明連接
失敗。在預留成功且設備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,可開始至設備1022的流量通信。

圖5是依照本發明實施例的闡述低延遲聯網的示例性步驟的流程圖。參考
圖5,當設備1021具有通過預留網絡路徑(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,設備1021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,設備1021
可確定該流量需要低延遲。相反,如果流量是用于娛樂,那么設備1021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
于沿網絡路徑可用的資源,設備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小;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,可沿網絡路徑向設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。每個設備可通過向設備1021發送響應來確認這一配置。在
步驟510,設備1021可開始在網絡路徑上通信流量。

圖6是依照本發明實施例的低延遲聯網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絡路徑上通信的請求。在步驟
604,如果設備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
可前進至步驟610,并且可將設備104失敗確認該請求視為拒絕請求。返回步
驟604,如果設備104的確支持每路徑或每鏈路最大消息大小,那么示例性步
驟可前進至步驟606。在步驟606,如果設備104沒有足夠可用資源來滿足預
留請求,那么在步驟612設備104可拒絕預留請求。返回步驟606,如果設備
104的確具有足夠可用資源來滿足預留請求,那么在步驟608,設備104可按
照請求預留資源、確認預留、并使其自身為開始接收和發送流量做好準備。

提供低延遲聯網的方法及系統的各個方面。在本發明的示例性實施例中,
可確定將沿網絡路徑112通信的流量的延遲需求,所述網絡路徑包括一個或多
個以太網鏈路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。
可沿網絡路徑112向設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。可基于沿網絡路徑112的一個或多個以太網鏈路114的數據速率
確定以太幀的最大大小。當流量涉及汽車控制系統和/或安全系統時,以太幀
的最大大小可確定為第一較小值。當流量為非關鍵性時,例如,當它不涉及車
輛控制和/或安全系統時,以太幀的最大大小可確定為第二較大值。一旦接收
到沿網絡路徑112的每個設備104和1022遵守確定的、用于在網絡路徑112
上通信的最大以太幀大小的指示,網絡設備1021開始通信流量。網絡設備1021
可與沿網絡路徑112的設備1022和104通信,從而為沿網絡路徑112的流量
通信預留資源,所述流量通信為確定的最大大小的以太幀形式。

在本發明的各個實施例中,網絡設備104可接收將在特定網絡路徑(例如
路徑112)上使用的、確定的最大以太幀大小的指示。當在該網絡路徑112上
傳送時,可配置網絡設備104的一個或多個部分,以便該網絡設備104遵守確
定的最大以太幀大小;但設備104可利用其他路徑和/或鏈路上的其他最大消
息大小。網絡設備104可使將在網絡路徑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。網絡設備104可發送一個或多個消息,所述
一個或多個消息表明,當在該網絡路徑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絡路徑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絡路徑的一個或多個鏈路114關聯的
數據速率。

本發明的另一實施例提供一種機器和/或計算機可讀存儲器和/或介質,其
上存儲的機器代碼和/或計算機程序具有至少一個可由機器和/或計算機執行的
代碼段,使得機器和/或計算機能夠實現本文所描述的低延遲聯網的方法及系
統的步驟。

相應地,本發明可以通過硬件、軟件,或者軟、硬件結合來實現。本發明
可以在至少一個計算機系統中以集中方式實現,或者由分布在幾個互連的計算
機系統中的不同部分以分散方式實現。任何可以實現所述方法的計算機系統或
其它設備都是可適用的。常用軟硬件的結合可以是安裝有計算機程序的通用計
算機系統,通過安裝和執行所述程序控制計算機系統,使其按所述方法運行。
在計算機系統中,利用處理器和存儲單元來實現所述方法。

本發明還可以通過計算機程序產品進行實施,所述程序包含能夠實現本發
明方法的全部特征,當其安裝到計算機系統中時,通過運行,可以實現本發明
的方法。本申請文件中的計算機程序所指的是: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式,該指令組使系統具有信息處理能力,以
直接實現特定功能,或在進行下述一個或兩個步驟之后,a)轉換成其它語言、
代碼或符號;b)以不同的格式再現,實現特定功能。

本發明是通過幾個具體實施例進行說明的,本領域技術人員應當理解,在
不脫離本發明范圍的情況下,還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外,
針對特定情形或具體情況,可以對本發明做各種修改,而不脫離本發明的范圍。
因此,本發明不局限于所公開的具體實施例,而應當包括落入本發明權利要求
范圍內的全部實施方式。

相關申請的交叉引用

本申請參考并享有申請號為No.61/432,967、申請日為2011年1月14日
的美國臨時專利申請的優先權和權益。本申請還參考并享有申請號為No.
61/452,593、申請日為2011年3月14日的美國臨時專利申請的優先權和權益。

上述申請在此全文引用,以供參考。

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延遲 聯網 方法 系統
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