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Patent Searching and Data


Title:
REAL TIME DATA TRANSMISSION METHOD AND NODE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/079092
Kind Code:
A1
Abstract:
A real time data transmission method and node device, solving the problem of wasting network bandwidth resources in the prior art during TTE-based data transmission; the method comprising: when a main node receives a packet transmission request transmitted by a node, determining the packet transmission physical link of each node; dividing the nodes using different physical links by group, each node being uniquely located in only one group; determining the time slot of each group according to the time slot length allocated to each node in each group; and notifying each node to transmit data according to the time slot allocated to the group to which the node belongs. The nodes using different physical links are placed in one group, and each group is allocated the same time slot, therefore the nodes in the group can transmit data at the same time according to the allocated time slot, thus effectively saving the data transmission time in a network, and effectively improving bandwidth resource utilization rate.

Inventors:
MA HUAYI (CN)
XUE BAIHUA (CN)
DING JIE (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/085600
Publication Date:
May 30, 2014
Filing Date:
November 30, 2012
Export Citation:
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Assignee:
KYLAND TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
H04L47/2416
Foreign References:
CN101569123A2009-10-28
CN101151821A2008-03-26
Attorney, Agent or Firm:
TDIP & PARTNERS (CN)
北京同达信恒知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种实时数据的传输方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤:

主节点接收各节点发送的报文发送请求;

根据所述报文发送请求中携带报文发送的源地址信息及目的地址信息, 确定发送该报 文的物理链路;

根据每个节点发送其 ·ί艮文的物理链路, 将物理链路不同的节点划分在一组, 其中每个 节点只唯一位于一个组中;

根据所述报文发送请求中携带的该节点在一个调度周期内待发送报文包含的总字节 信息, 确定待分配给该节点的时隙长度;

根据每个组中每个节点待分配的时隙长度, 确定每个组的时隙, 并通知每个节点根据 其所在组被分配的时隙进行数据传输。

2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述将物理链路不同的节点划分在一组包 括:

针对每个节点, 根据该节点发送其报文的物理链路, 及其他节点发送其报文的物理链 路, 比较该节点与该其他节点对应的物理链路中包含的每个节点是否相同;

当该节点对应的物理链路中的任何一个节点与其他节点对应的物理链路中的任何节 点都不同时, 将该节点及该其他节点划分在一个组。

3如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据每个组中每个节点待分配的时隙长 度, 确定每个组的时隙包括:

针对每个组中的节点, 比较每个节点待分配的时隙长度, 确定时隙长度的最大值, 将 该时隙长度的最大值确定为该组的时隙长度 , 根据该时隙长度确定该组的时隙。

4、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述确定每个组的时隙还包括: 判断不同组包含的节点的报文发送是否存在时序要求;

针对有时序要求的两个节点所在的组, 按照该两个节点发送报文的时序要求, 确定该 两个组的时隙。

5、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括:

当组网中存在新加入的节点时, 主节点接收该新加入的节点发送的报文发送请求; 主节点确定该新加入的节点发送 ·ί艮文的物理链路, 并才 居保存的每个组中每个节点的 物理链路 , 确定该新加入的节点所在的组;

根据该新加入的节点待分配的时隙长度, 及该新加入的节点所在的组的时隙长度, 确 定调整后的该新加入的节点所在组的时隙, 通知该组中各节点根据该组调整后的时隙进行 报文的发送。 6、 一种实时数据的传输节点设备, 其特征在于, 所述节点设备包括: 接收模块, 用于接收各节点发送的报文发送请求;

分组模块, 用于根据所述报文发送请求中携带报文发送的源地址信息及目的地址信 息, 确定发送该报文的物理链路; 根据每个节点发送其报文的物理链路, 将物理链路不同 的节点划分在一组, 其中每个节点只唯一位于一个组中;

时隙确定模块, 用于根据所述报文发送请求中携带的该节点在一个调度周期内待发送 报文包含的总字节信息, 确定待分配给该节点的时隙长度; 根据每个组中每个节点待分配 的时隙长度, 确定每个组的时隙;

通知模块, 用于通知每个节点根据其所在组被分配的时隙进行数据传输。

7、 如权利要求 6所述的节点设备, 其特征在于, 所述分组模块, 具体用于针对每个节 点, 根据该节点发送其报文的物理链路, 及其他节点发送其报文的物理链路, 比较该节点 与该其他节点对应的物理链路中包含的每个节点是否相同; 当该节点对应的物理链路中的 任何一个节点与其他节点对应的物理链路中的任何节点都不同时, 将该节点及该其他节点 划分在一个组。

8、 如权利要求 6所述的节点设备, 其特征在于, 所述时隙确定模块, 用于针对每个组 中的节点, 比较每个节点待分配的时隙长度, 确定时隙长度的最大值, 将该时隙长度的最 大值确定为该组的时隙长度 , 根据该时隙长度确定该组的时隙。

9、 如权利要求 6所述的节点设备, 其特征在于, 所述时隙确定模块, 还用于判断不同 组包含的节点的报文发送是否存在时序要求; 针对有时序要求的两个节点所在的组, 按照 该两个节点发送 4艮文的时序要求, 确定该两个组的时隙。

10、 如权利要求 6所述的节点设备, 其特征在于, 所述接收模块, 还用于当该组网中 存在新加入的节点时, 接收该新加入的节点发送的 4艮文发送请求;

所述分组模块, 还用于确定该新加入的节点发送 4艮文的物理链路, 并根据保存的每个 组中每个节点的物理链路, 确定该新加入的节点所在的组;

所述时隙确定模块, 还用于据该新加入的节点待分配的时隙长度, 及该新加入的节点 所在的组的时隙长度, 确定调整后的该新加入的节点所在组的时隙;

所述通知模块, 还用于通知该组中各节点根据该组调整后的时隙进行 ·ί艮文的发送。

Description:
一种实时数据的传输方法及节点设备 本申请要求在 2012年 11月 23日提交中国专利局、 申请号为 201210484893.2、 发明名称为一 种实时数据的传输方法及节点设备的中国专利 申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本 申 请中。 技术领域 本发明涉及实时数据传输技术领域, 尤其涉及一种实时数据的传输方法及节点设备 。 背景技术 在网络控制系统中, 根据消息传输方式的不同, 可以分为事件触发方式和时间触发方 式。 事件触发方式主要适用于报警、 管理等非周期性消息的传输; 时间触发方式主要适用 于传感器数据、 控制变量等硬实时周期性消息的传输。

时间触发( Time-Triggered , TT )机制, 是指将时间域分成大量的离散时间间隔 (成 为时间片或者时间窗口), 通过同步机制将消息的传输分配在一定的时间 片内完成, 因此 通过以时间触发代替事件触发, 将通信任务通过合理的调度定时触发发送, 通过时间触发 流量, 可避免数据帧争用物理链路, 从而保证数据传输的实时性。

目前基于 CAN总线的时间触发机制广泛的应用于自动化和 工业控制领域,基于 CAN的 底层协议, 通过引入时间触发机制, 设计消息的时间触发方案, 从而能更好地对网络中消 息进行管理与调度, 保证控制系统的性能, 提高了网络的带宽利用率。 上述方案在航空航 天电子控制及汽车网络两大领域已经非常成熟 , 如: Honeywell公司的在 Boeing777上的航 空总线控制 SAFEbusm, 及 BMW等汽车公司应用于汽车控制 FlexRay等。

近年来, 随着自动化及工业控制领域的飞速发展, 数据传输网络的拓朴越来越复杂和 庞大, 这就为时间触发机制的时间调度能力提出了更 高的要求。 现有的时间触发机制是基 于建立全局时间调度表, 通过为每个节点统一分配时间片来保证每个节 点的数据传输的实 时性的。 因为每个节点在分配给自身的时间片内单独使 用整个链路, 即使该节点的数据传 输只占用了整个链路的一小部分, 在门配给该节点的时间片内其他节点仍然需要 等待, 所 以这就造成了网络带宽的极大浪费; 同时为了保证数据传输的实时性, 时间触发机制必须 保证在一个调度周期内组网内的所有节点的实 时数据都需要传输完成, 但是总的网络带宽 资源是有限的, 当网络中存在大量传输路径较短的节点时, 就会严重限制该网络的组网规 模。

下面结合示图进行说明, 图 1为现有技术中基于 TTE的数据传输示意图。在该网络中包 括多台 PC (节点)和多台交换机,其中交换机分别为交 机 1 ( switchl )、交换机 2 ( switch2 )、 交换机 3 ( switch3 )和交换机 4 ( switch4 ), PC分另' J为 P1~P4。 其中, PCI和 PC2之间需要进 行实时数据传输, PC2和 PC3之间需要进行实时数据传输, PC3和 PC4之间需要进行实时数 据传输。 在每个调度周期内, 主节点为每个节点分配时隙, 节点在其被分配的时隙内, 独 占其所在的局域网的整个物理链路。

例如, PC1和 PC2之间、 PC2和 PC3之间以及 PC3和 PC4之间需要进行实时数据传输, 分 别通过 switchl~switch2、 switch2~switch3以及 switch3~switch4实现。 主节点在每个调度周期 内, 按照时间先后顺序分别为 PC1、 PC2和 PC3分配了时隙。 PC1在进行数据的发送时, 在 其被分配的时隙内通过物理链路 switchl~switch2实现。

在 TTE机制中, 针对同一主节点, 在一个时隙只能调度一个节点, 即使其他节点当前 所在的物理链路没被占用, 因为当前其他节点没被分配时隙, 其物理链路也只能空闲。 例 如此时 PC1占用 了物理链路 switchl~switch2 , 其所在的局域网的整个物理链路 switch l~switch2~ switch3~switch4被其 占 用 , 因 α¾ α¾时 即使 switch2~switch3和 switch3~switch4空闲, 但是其他节点也不能使用, 从而造成极大的网络带宽的浪费, 并且 当局域网的物理链路中的节点较多时, 网络带宽的浪费表现的更加的严重。 发明内容 本发明实施例提供一种实时数据的传输方法及 节点设备, 用以解决现有技术中基于 TTE机制在进行数据传输时, 造成的网络带宽资源浪费的问题。

本发明实施例提供了一种实时数据的传输方法 , 该方法包括以下步骤:

主节点接收各节点发送的报文发送请求;

根据所述报文发送请求中携带报文发送的源地 址信息及目的地址信息, 确定发送该报 文的物理链路;

根据每个节点发送其 ·ί艮文的物理链路, 将物理链路不同的节点划分在一组, 其中每个 节点只唯一位于一个组中;

根据所述报文发送请求中携带的该节点在一个 调度周期内待发送报文包含的总字节 信息, 确定待分配给该节点的时隙长度;

根据每个组中每个节点待分配的时隙长度, 确定每个组的时隙, 并通知每个节点根据 其所在组被分配的时隙进行数据传输。

本发明实施例提供一种实时数据的传输节点设 备, 所述节点设备包括:

接收模块, 用于接收各节点发送的报文发送请求;

分组模块, 用于根据所述报文发送请求中携带报文发送的 源地址信息及目的地址信 息, 确定发送该报文的物理链路; 根据每个节点发送其报文的物理链路, 将物理链路不同 的节点划分在一组, 其中每个节点只唯一位于一个组中;

时隙确定模块, 用于根据所述报文发送请求中携带的该节点在 一个调度周期内待发送 报文包含的总字节信息, 确定待分配给该节点的时隙长度; 根据每个组中每个节点待分配 的时隙长度, 确定每个组的时隙;

通知模块, 用于通知每个节点根据其所在组被分配的时隙 进行数据传输。

本发明实施例提供了一种实时数据的传输方法 及节点设备, 该方法当主节点接收到各 节点发送的报文发送请求时, 确定每个节点发送报文的物理链路, 将物理链路不同的节点 划分在一个组中, 每个节点只唯一位于一个组中, 并才 居每个组中每个节点被分配的时隙 长度, 确定每个组的时隙, 并通知每个节点根据其所在组被分配的时隙进 行数据传输。 由 于在本发明中将物理链路不同的节点划分为了 一组, 该组分配的时隙相同, 即该组中每个 节点按照该被分配的时隙同时进行数据的发送 , 从而可以有效的节省该组网中数据发送的 时间, 另外由于位于该组中的节点的物理链路不同, 因此即使同时进行数据发送其物理链 路也不相冲突, 反而有效提高了带宽资源的利用率。 附图说明 图 1为现有技术中基于 TTE的数据传输示意图;

图 2为本发明一具体实施例提供的该实时数据的 输过程示意图;

图 3为本发明提供的该实时数据的具体传输过程

图 4为本发明实施例提供的存在新加入节点时, 该实时数据的传输过程;

图 5为本发明实施例提供的一种实时数据的传输 点设备结构示意图。 具体实施方式 本发明为了有效的提高网络带宽的利用率, 提供了一种实时数据的传输方法及节点设 备。

下面结合说明书附图, 对本发明进行详细说明。

图 2为本发明一具体实施例提供的该实时数据的 输过程示意图, 该过程包括以下步 骤:

步骤 201: 主节点接收各节点发送的报文发送请求。

具体的在本发明的该实施例中根据网络拓朴结 构, 在一个局域网或者多个局域网中存 在一个主(MASTER )节点, 该 MASTER节点可以通过选举的方式产生, 或者在配置之初 确定。 当 MASTER节点确定后, 其所在局域中的每个节点需要进行数据发送时 , 需要向该 主节点请求分配进行数据发送的时隙。

为了能够为该进行数据发送的节点分配时隙, 在本发明中各节点向主节点发送报文发 送请求, 其中该报文发送请求中携带该节点在一个调度 周期内待发送报文包含的总字节信 息, 以及该报文发送的源地址信息和目的地址信息 。

步骤 202: 针对每个报文发送请求中携带的该节点在一个 调度周期内待发送报文包含 的总字节信息, 确定待分配给该节点的时隙长度。

在本发明实施例中该报文发送请求中携带有该 节点在一个调度周期内待发送报文包 含的总字节信息,根据该总字节信息,主节点 可以确定发送该字节信息的报文所需的时间, 即可以确定待分配给该节点的时隙长度。

步骤 203: 根据所述报文发送请求中携带的报文发送的源 地址信息及目的地址信息, 确定发送该 4艮文的物理链路。

主节点接收到的该报文发送请求中还携带有报 文发送的源地址信息和目的地址信息, 即可确定发送该 4艮文的物理链路。

步骤 204: 根据每个节点发送其报文的物理链路, 将物理链路不同的节点划分在一组, 其中每个节点只唯一位于一个组中。

具体的, 在本发明中将物理链路不同的节点划分在一组 包括:

针对每个节点, 根据该节点发送其报文的物理链路, 及其他节点发送其报文的物理链 路, 比较该节点与该其他节点对应的物理链路中包 含的每个节点是否相同; 当该节点对应 的物理链路中的任何一个节点与其他节点对应 的物理链路中的任何节点都不同时, 将该节 点及该其他节点划分在一个组。

例如节点 A发送其报文的物理链路为 A-B-C, 节点 a发送其报文的物理链路为 a-b-c, 由 于该两条物理链路中的任何一个节点都不相同 , 则可以将节点 A和 a划分在一组; 而当节点 A发送其报文的物理链路为 A-B-C, 节点 c发送其报文物理链路为 c -A-B, 由于该两条物理 链路中都包括 A、 B节点, 因此将节点 A和节点 c划分在不同的组中。 即划分到每组的每个 节点对应的物理链路都不同。并且为了避免报 文的重复发送,每个节点只能位于一个组中。

步骤 205: 根据每个组中每个节点待分配的时隙长度, 确定每个组的时隙, 并通知每 个节点根据其所在组被分配的时隙进行数据传 输。

在本发明中因为当两个节点发送其 ·ί艮文的物理链路不同时, 可以将该两个节点划分在 一个组中, 该组中的节点由于其发送 4艮文时占用的物理链路不同, 因此该组中的节点就可 以在同一时刻同时发送其报文。 但是为了保证该组中的每个节点在对应的时隙 内都能完成 报文的发送, 可以根据每个节点发送的报文包含的字节数, 确定待分配给每个节点的时隙 长度。 但是为了便于管理, 在本发明中可以针对每个组中的所有节点分配 相同的时隙, 即 分配给每个组一个固定的时隙, 该组中的所有节点在该组被分配的时隙内进行 报文的发 送。

为了保证每个组中的节点,在该组被分配的时 隙内能够完成报文的发送,在本发明中, 可以针对每个组, 比较该组中每个节点被分配的时隙长度, 确定时隙长度的最大值, 将该 时隙长度的最大值确定该组的时隙长度。

由于在本发明中将物理链路不同的节点划分为 了一组, 该组分配的时隙相同, 即该组 中每个节点按照该被分配的时隙同时进行数据 的发送, 从而可以有效的节省该组网中数据 发送的时间, 另外由于位于该组中的节点的物理链路不同, 因此即使同时进行数据发送其 物理链路也不相冲突, 并且也有效提高了带宽资源的利用率。

在本发明中主节点在为各个节点分配时隙时, 每个节点在其被分配的时隙内, 并不是 单独占用物理链路, 该时隙同时还分配给了与该节点占用的物理链 路不同的节点。 具体的 在本发明中当主节点确定后, 不管是通过选举的方式确定的主节点, 还是通过预先配置的 方式确定的主节点, 只要主节点确定后, 主节点即负责其所在组网中每个节点的时隙的 分 配。 该主节点在为每个节点分配时隙时, 实际上是分配该节点发送其 ·ί艮文的时间片, 为节 点分配的该时间片可以包括该时间片的起始时 间、 终止时间 (或相应的该时间片的长度)。

当主节点确定后, 主节点在进行时隙分配之前, 向其所在组网广播, 其所在组网中的 各节点向主节点发送报文发送请求, 其中该报文发送请求中携带报文发送的源地址 信息及 目的地址信息, 主节点根据该报文发送请求中携带的信息, 确定发送该报文的物理链接。

主节点接收到每个节点发送的报文发送请求后 , 确定每个节点发送该节点报文的物理 链路。 为了提高网络带宽的利用率, 在本发明中当主节点确定了每个节点发送其 ·ί艮文的物 理链路后, 针对每个节点, 判断该节点与其他节点发送其报文的物理链路 是否相同, 将物 理链路不同的节点划分在一个组中, 每个节点唯一位于一个组中, 并且每个组中的任意两 个节点的物理链路都不同。

将节点进行分组后, 由于同一组中任意来两个节点发送其报文的物 理链路都不同, 因 此该组中各个节点可以在同一个时间片内进行 ·ί艮文的发送。 具体的, 在发明中确定每个组 的时间片的长度时, 根据该组中每个节点发送的报文请求中携带的 总字节信息, 确定的每 个节点被分配的时隙长度来确定。 具体的根据该组中每个节点被分配的时隙长度 , 确定时 隙长度的最大值, 将该时隙长度的最大值确定为该组的时隙长度 。

图 3为本发明提供的该实时数据的具体传输过程 , 该过程包括以下步骤:

S301 : 主节点接收各节点发送的 4艮文发送请求。

S302: 主节点根据接收到的每个节点发送的报文发送 请求中携带的源地址信息及目的 地址信息, 确定每个节点发送其报文的物理链路。

S303 : 根据确定的每个节点发送其报文的物理链路, 将物理链路不同的节点划分在一 组, 其中每个节点只唯一位于一个组中。 S304: 主节点根据每个节点发送的报文发送请求中的 携带的该节点在一个调度周期 内, 待发送报文包含的总字节信息, 确定分配给该节点的时隙长度。

S305: 根据每个组中每个节点被分配的时隙长度, 确定该组中的节点中时隙长度的最 大值, 将该时隙长度的最大值确定为该组的时隙长度 , 根据确定的该组的时隙长度, 确定 该组的时隙。

S306: 将确定的每个组的时隙通知给该组的每个节点 , 每个节点根据其被分配的时隙 进行报文的发送。

另外, 在本发明中位于不同组之间的节点之间存在时 序要求时, 根据该时序要求, 确 定每个组的时隙时, 还需要考虑该两个组的时序要求。

下面通过一个具体的实时方式说明本发明提供 的实时数据传输过程。

如图 1所示,在该组网中包括节点 PC1 PC4,其中在 PC1和 PC2之间存在实时数据传输, PC2和 PC 1之间存在实时数据传输, PC3和 PC4之间存在实时数据传输, P4和 P 1之间存在实 时数据传输。 当主节点确定后, 该主节点可以向其所在的组网广播, 各节点接收到主节点 的广播后, 向主节点发送报文发送请求, 其中该报文发送请求中携带该节点在一个周期 内 待发送报文包含的总字节信息, 并且还包括该报文的源地址信息和目的地址信 息。 每个节 点发送的其发送 ·ί艮文的源地址信息和目的地址信息如上述 述。

当主节点接收到节点 PC1 PC4发送的报文发送请求后, 根据每个节点发送其报文的物 理链路, 主节点确定的每个节点发送其报文的物理链路 分别为: PC1发送其报文的物理链 路为 switchl~switch2, PC2发送其报文的物理链路为 switch2~switchl , PC3发送其报文的物 理链路为 switch 3~ switch 4, PC4发送其报文的物理链路为 switch 4~ switch 3~ switch 2~ switch 1。

主节点根据确定的每个节点发送其报文的物理 链路, 将发送其报文占用的物理链路不 同的节点划分在一组, 并且每个节点只唯一位于一个组中。 具体的由于 PC1和 PC2、 PC4发 送其报文的物理链路中存在相同的节点, PC1与 PC3发送其报文的物理链路不同, 因此可以 将 PC1和 PC3划分在第一组中。 PC2和 PC4发送其报文的物理链路中存在相同的节点, 因此 PC2和 PC4分别划分在第二组和第三组中。

在确定第二组合第三组的时隙长度时,直接根 据 PC2和 PC4在一个周期内发送待发送报 文包含的总字节信息确定的时隙长度确定。在 确定第一分组的时隙长度时,根据 PC 1和 PC3 在一个周期内发送其报文包含的总字节信息确 定的时隙长度确定, 例如确定的 PC 1发送其 报文的时隙长度为 20ms , PC3发送其报文的时隙长度为 32ms , 则可以确定最长的时隙长度 为 32ms, 则此时主节点将第一组的时隙长度确定为 32ms。

当确定了每个组的时隙长度后, 可以按照时间顺序确定每个组的时隙, 例如确定该周 期内的时隙顺序为第一组、 第二组、 第三组, 或者也可以是第二组、 第三组、 第一组, 当 然也可以是第三组、 第二组、 第一组。 并将确定的每个组的时隙通知给每个组的节点 , 以 便每个组的节点根据确定的时隙进行报文的发 送。另外,在本发明中如果第二组中节点 PC2 在进行报文的发送时, 与节点 PC1的报文发送存在时序要求, PC2需要位于 PC1之后进行报 文的发送, 则在确定时隙时, 第一组的时隙需要位于第二组时隙之前, 即可以为第三组、 第一组、 第二组, 或者也可以是第一组、 第二组、 第三组, 也可以是第一组、 第三组、 第 二组。

根据本发明的上述实施例可知, 现有技术中当存在上述各个节点时, 在进行报文发送 时, 只能是按照时间顺序为每个节点分配时隙, 当通过本发明提供的实时方式, 节点 PC1 和节点 PC3可以同时进行报文的发送, 节省了一个节点进行报文发送的时间, 同时有效的 提高了带宽的利用率, 当网络中的节点较多时, 该效果体现的更明显。

在本发明中当该组网中存在新加入的节点时, 该新加入的节点向主节点发送 ·ί艮文发送 请求, 其中该报文发送请求中携带该新加入的节点在 一个调度周期内待发送报文包含的总 字节信息, 并携带该报文发送的源地址信息及目的地址信 息。

主节点接收该报文发送请求, 根据该报文发送请求中携带的源地址信息及目 的地址信 息, 确定发送该报文的物理链路, 并根据保存的每个组中每个节点的物理链路, 确定该新 加入的节点所在的组, 其中在该组中, 该新加入的节点发送其 ·ί艮文的物理链路, 与该组中 任一节点发送其 ·ί艮文的物理链路都不同。

主节点根据该新加入的节点发送的报文发送请 求中携带的, 该节点在一个调度周期内 待发送报文包含的总字节信息, 确定分配给该节点的时隙长度。 主节点根据确定的该新加 入的节点的时隙长度, 及该新加入的节点所在的组的时隙长度, 确定该两个时隙长度的最 大值, 将该时隙长度的最大值作为该新加入的节点所 在组的调整后的时隙长度, 并确定调 整后的该新加入的节点所在组的时隙, 通知该组中的每个节点才 居该调整后的时隙进行 4艮 文的发送。

另外, 当该新加入的节点与其他组中的节点存在时序 要求时, 根据该新加入的节点与 其他组中的节点的时隙要求, 调整该新加入的节点的所在组的时隙, 及该其他组的时隙。

图 4为本发明实施例提供的存在新加入节点时, 该实时数据的传输过程, 该过程包括 以下步骤:

S401 : 当组网中存在新加入的节点时, 新加入的节点向主节点发送 4艮文发送请求。 S402: 主节点根据接收到的该新加入的节点发送的报 文发送请求中携带的, 报文发送 的源地址信息和目的地址信息, 确定该新加入的节点发送其 ·ί艮文的物理链路。

S403 : 根据确定的该新加入的节点发送其报文的物理 链路, 及保存的每个组中每个节 点的物理链路, 确定该新加入的节点所在的组, 其中在该组中, 该新加入的节点发送其 4艮 文的物理链路, 与该组中任一节点发送其 ·ί艮文的物理链路都不同。 S404: 主节点根据该新加入的节点发送的报文发送请 求中携带的, 该节点在一个调度 周期内待发送报文包含的总字节信息, 确定分配给该节点的时隙长度。

S405: 主节点根据确定的该新加入的节点的时隙长度 , 及该新加入节点所在组的时隙 长度, 确定该两个时隙长度的最大值, 将该时隙长度的最大值作为该新加入的节点所 在组 的时隙长度。

S406: 主节点判断该新加入的节点, 与其他组中的节点是否存在时序要求, 当存在时 序要求时, 根据该时序要求, 确定该新加入的节点所在组与该其他组的时隙 , 当不存在时 序要求时, 确定该新加入的节点所在的组的时隙。

例如,如图 1所示, 当前组网中增加新加入的节点 PC5 ,该 PC5与 switch5连接,该 switch5 与 switch4连接。 新加入的节点 PC5向 PC3发送报文, 占用的物理链路为 switch5~ switch4~ switch3 , 主节点接收到 PC5发送的报文发送请求, 确定该 PC5在进行报文发送时占用的物 理链路为 switch5~ switch4~ switch3。

节点 PC5向主节点发送报文发送请求,主节点根据节 点 PC5发送的报文发送请求后,确 定该节点发送其 4艮文的物理链路为: switch5~ switch4~ switch3。 第一组中包括 PC1和 PC3 , 第二组中包括 PC2, 第三组中包括 PC4, 主节点将 PC5发送其报文的物理链路与第一组中每 个节点发送其报文的物理链路进行比较,由于 PC5发送其报文的物理链路与 PC3发送其报文 的物理链路存在相同的节点; PC5发送其 4艮文的物理链路与第三组中 PC4发送其 4艮文的物理 链路存在相同的节点; PC5发送其报文的物理链路与第二组中 PC2发送其报文的物理链路不 同, 因此可以将 PC5划分在第二组中。

主节点根据当前为第二组中每个节点分配的时 隙的时隙长度, 及根据该 PC5发送的报 文发送请求中携带的一个周期内待发送报文包 含的总字节信息, 确定为该节点分配的时隙 长度, 确定该第二组的时隙长度及 PC5的时隙长度的最大值, 将该最大值作为该第二组的 时隙长度; 判断 PC5是否与其他组的节点中存在时序要求, 当存在时序要求时, 根据该时 序要求确定该组及该其他组的时隙, 当不存在时序要求时, 则可以保持当前的时序, 按照 确定的该时隙长度, 确定该组的时隙。

图 5为本发明实施例提供的一种实时数据的传输 点设备结构示意图, 所述节点设备 包括:

接收模块 51 , 用于接收各节点发送的报文发送请求;

分组模块 52 , 用于根据所述报文发送请求中携带报文发送的 源地址信息及目的地址信 息, 确定发送该报文的物理链路; 根据每个节点发送其报文的物理链路, 将物理链路不同 的节点划分在一组, 其中每个节点只唯一位于一个组中;

时隙确定模块 53 , 用于根据所述报文发送请求中携带的该节点在 一个调度周期内待发 送报文包含的总字节信息, 确定待分配给该节点的时隙长度; 根据每个组中每个节点待分 配的时隙长度, 确定每个组的时隙;

通知模块 54, 用于通知每个节点根据其所在组被分配的时隙 进行数据传输。

所述分组模块 52, 具体用于针对每个节点, 根据该节点发送其报文的物理链路, 及其 他节点发送其报文的物理链路, 比较该节点与该其他节点对应的物理链路中包 含的每个节 点是否相同; 当该节点对应的物理链路中的任何一个节点与 其他节点对应的物理链路中的 任何节点都不同时, 将该节点及该其他节点划分

所述时隙确定模块 53 , 用于针对每个组中的节点, 比较每个节点待分配的时隙长度, 确定时隙长度的最大值, 将该时隙长度的最大值确定为该组的时隙长度 , 根据该时隙长度 确定该组的时隙。

所述时隙确定模块 53 , 还用于判断不同组包含的节点的报文发送是否 存在时序要求; 针对有时序要求的两个节点所在的组, 按照该两个节点发送报文的时序要求, 确定该两个 组的时隙。

所述接收模块 51 , 还用于当该组网中存在新加入的节点时, 接收该新加入的节点发送 的报文发送请求;

所述分组模块 52, 还用于确定该新加入的节点发送报文的物理链 路, 并根据保存的每 个组中每个节点的物理链路 , 确定该新加入的节点所在的组;

所述时隙确定模块 53 , 还用于据该新加入的节点待分配的时隙长度, 及该新加入的节 点所在的组的时隙长度, 确定调整后的该新加入的节点所在组的时隙;

所述通知模块 54, 还用于通知该组中各节点根据该组调整后的时 隙进行报文的发送。 本发明实施例提供了一种实时数据的传输方法 及节点设备, 该方法当主节点接收到各 节点发送的报文发送请求时, 确定每个节点发送报文的物理链路, 将物理链路不同的节点 划分在一个组中, 每个节点只唯一位于一个组中, 并才 居每个组中每个节点被分配的时隙 长度, 确定每个组的时隙, 并通知每个节点根据其所在组被分配的时隙进 行数据传输。 由 于在本发明中将物理链路不同的节点划分为了 一组, 该组分配的时隙相同, 即该组中每个 节点按照该被分配的时隙同时进行数据的发送 , 从而可以有效的节省该组网中数据发送的 时间, 另外由于位于该组中的节点的物理链路不同, 因此即使同时进行数据发送其物理链 路也不相冲突, 反而有效提高了带宽资源的利用率。

本领域内的技术人员应明白, 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序产 品。 因此, 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。 而且, 本发明可釆用在一个或多个其中包含有计算机 可用程序代码的计算机 可用存储介盾 (包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等)上实施的计算机程 序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备(系统)、 和计算机程序产品的流程图 和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流 程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 /或方框的结合。 可提供这些计算机 程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处 理器 以产生一个机器, 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的 处理器执行的指令产生用 于实现在流程图一个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机 或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中, 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生 包括指令装 置的制造品, 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程 和 /或方框图一个方框或多个 方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他 可编程数据处理设备上, 使得在计算机 或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产 生计算机实现的处理, 从而在计算机或其他 可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程 图一个流程或多个流程和 /或方框图一个 方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例, 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性 概 念, 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以, 所附权利要求意欲解释为包括优选 实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改 。

显然, 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各 种改动和变型而不脱离本发明实 施例的精神和范围。 这样, 倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发 明权利要求及其 等同技术的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。