网络中通信节点的操作方法技术

本发明专利技术提供一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法，包括：发送第一帧，所述第一帧通知存在将要被发送的数据单元；接收第二帧，所述第二帧指示完成接收所述数据单元的准备；以及使用通过所述第一帧和所述第二帧的交换而预留的静态带宽，发送包括所述数据单元的第三帧。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年8月12日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请No.10-2015-0113593的权益和优先权，其全部内容在此引用作为参考。
本公开一般涉及网络中通信节点的操作，更特别地，涉及一种预留发送和接收帧所使用的带宽的技术。
技术介绍
随着车辆部件的快速数字化，安装在车辆中的电子设备的数量和种类已经显著增加。电子设备当前可用在整个车辆中，例如在传动系控制系统、车体控制系统、底盘控制系统、车辆网络、多媒体系统等等中。传动系控制系统可包括发动机控制系统、自动变速器控制系统等。车体控制系统可包括车体电子设备控制系统、便利装置控制系统、灯控制系统等。底盘控制系统可包括转向装置控制系统、制动器控制系统、悬架控制系统等等。车辆网络可包括控制器局域网络(CAN)、基于FlexRay的网络、基于媒体导向系统传输(MOST)的网络等等。多媒体系统可包括导航装置系统、远程信息处理系统、信息娱乐系统等等。这样的系统和构成每个系统的电子设备通过车辆网络连接，车辆网络支持电子设备的功能。例如，CAN可支持高达1Mbps的传输速率，并可支持冲突消息的自动重发、基于循环冗余接口(CRC)的错误检测等等。基于FlexRay的网络可支持达到10Mbps的传输速率并可支持通过两个信道的数据同时传输、同步数据传输等等。基于MOST的网络是用于高质量多媒体的通信网络，其可支持达到150Mbps的传输速率。同时，车辆的远程信息处理系统、信息娱乐系统以及增强安全系统需要更高的传输速率和系统扩展能力。然而，CAN、基于FlexRay的网络等不能充分支持这样的需求。基于MOST的网络可支持比CAN和基于FlexRay的网络更高的传输速率。然而，对所有车辆网络应用基于MOST的网络增加了花销。由于这些限制，基于以太网的网络可被考虑作为车辆网络。基于以太网的网络可支持通过一对线圈的双向通信，并可支持达到10Gbps的传输速率。在基于以太网的网络中，电子设备可预留带宽用于发送包括数据单元的帧，并可将该帧通过预留的带宽发送给其他电子设备。然而，每当发送对应帧，电子设备均需要预留带宽，因此由带宽预留过程所花费的时间量产生了帧传输延迟。换句话说，这导致基于以太网的车辆网络的性能退化。
技术实现思路
因此，提供了本公开的实施例用于充分避免由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本公开的实施例提供了一种预留用于为发送和接收帧的带宽的方法、一种停用用于发送和接收帧的带宽预留的方法、和一种启用用于发送和接收帧的带宽预留的方法。根据本公开的实施例，一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法，包括：发送第一帧，所述第一帧通知存在将要被发送的数据单元；接收第二帧，所述第二帧指示完成接收所述数据单元的准备；以及使用通过所述第一帧和所述第二帧的交换而预留的静态带宽，发送包括所述数据单元的第三帧。可基于音视频桥(AVB)协议生成所述数据单元。可以多播方式或广播方式发送所述第一帧。并且所述第一帧可包括请求预留所述静态带宽的信息。所述通信节点可以是所述基于以太网的车辆网络中的一个端节点。可通过连接到所述端节点的交换机发送和接收所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧。所述操作方法可还包括：接收第四帧，所述第四帧指示停用所述静态带宽的预留；当接收到所述第四帧时，停止通过所述静态带宽发送所述第三帧。所述第四帧可包括指示停用所述静态带宽预留的时段的信息。所述操作方法可还包括：接收第五帧，所述第五帧指示启用所述静态带宽预留；当接收到第五帧时，重新开始通过所述静态带宽发送所述第三帧。所述第五帧可包括指示启用所述静态带宽预留的时间的信息。此外，根据本公开的实施例，一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法包括：生成第一帧，所述第一帧请求停用静态带宽的预留，所述静态带宽用于发送和接收数据单元；将所述第一帧发送给所述基于以太网的车辆网络中发送和接收所述数据单元的多个通信节点。可基于音视频桥(AVB)协议生成所述数据单元。所述第一帧可包括指示停用所述静态带宽预留的时段的信息。所述通信节点可以是交换机，并且所述多个通信节点中的每一个可以是基于以太网的车辆网络中连接到所述交换机的一个端节点。所述操作方法可还包括：生成第二帧，所述第二帧请求启用所述静态带宽预留；将所述第二帧发送给所述多个通信节点。所述第二帧可包括指示启用所述静态带宽预留的时间的信息。此外，根据本公开的实施例，一种基于以太网的车辆网络中的通信节点的操作方法包括：发送第一帧，所述第一帧通知存在将要被发送的数据单元；发送第二帧，所述第二帧指示完成接收所述数据单元的准备；以及使用通过所述第一帧和所述第二帧的交换而预留的静态带宽，接收包括所述数据单元的第三帧。可基于音视频桥(AVB)协议生成所述数据单元。所述第一帧可包括请求所述静态带宽预留的信息。所述操作方法可还包括：接收第四帧，所述第四帧请求停用所述静态带宽的预留。所述操作方法可还包括：接收第五帧，所述第五帧请求启用所述静态带宽的预留；当接收到所述第五帧时，通过所述静态带宽，重新开始发送所述第三帧。附图说明通过参考附图更详细的描述本公开的示例性实施例，本公开的实施例将变得明显，附图中：图1是根据本公开实施例示出车辆网络拓扑的图示；图2是根据本公开实施例示出的组成车辆网络的通信节点的图示；图3是根据本公开实施例示出的组成车辆网络的通信节点的协议层的图示；图4是根据本公开实施例示出的通信节点的操作方法；图5是根据本公开实施例示出的基于以太网的车辆网络的帧的图示；图6是根据本公开实施例示出通信节点的操作方法的序列图；图7是根据本公开实施例示出通信节点的操作方法的序列图。应当理解以上提及的附图不必按比例描绘，呈现示出本公开基本原则的不同优选特征的稍微简化的表示。本公开的特定设计特征，包括例如特定大小、方向、位置和形状，将部分由特定期望的应用和使用环境来确定。具体实施方式在下文中，将参考附图更详细地描述本公开的实施例。如本领域技术人员将实现的那样，可以用各个不同的方式修改所描述的实施例，所有都没有背离本公开的精神或范围。进一步，在整个说明书中，相同的参考标号涉及相同的元件。此处使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意指限制本公开。如此处所使用的那样，单数形式“一个”意指也包括复数形式，除非上下文清楚地指示为其他。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”特指存在所列出的特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合。如此处所使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任意或所有组合。应当理解，如此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括发动机车辆，例如乘客汽车包括运动型车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车、包括各种艇和舰的船只、飞机等等，并包括混合车、电动车、内燃机、插电式混合电动车、氢能车和其他替换能源车(例如从除了石油以外的资源获取的燃料)。虽然此处将实施例描述为使用多个单元执行示例过程，应当理解该示例过程还可由一个或多个模块实现。此外，应当理解术语控制器/控制单元指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法，所述操作方法包括以下步骤：发送第一帧，所述第一帧通知存在将要被发送的数据单元；接收第二帧，所述第二帧指示完成接收所述数据单元的准备；以及使用通过所述第一帧和所述第二帧的交换而预留的静态带宽，发送包括所述数据单元的第三帧。

【技术特征摘要】
2015.08.12 KR 10-2015-01135931.一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法，所述操作方法包括以下步骤：发送第一帧，所述第一帧通知存在将要被发送的数据单元；接收第二帧，所述第二帧指示完成接收所述数据单元的准备；以及使用通过所述第一帧和所述第二帧的交换而预留的静态带宽，发送包括所述数据单元的第三帧。2.权利要求1的所述操作方法，其中基于音视频桥(AVB)协议生成所述数据单元。3.权利要求1的所述操作方法，其中以多播方式或广播方式发送所述第一帧。4.权利要求1的所述操作方法，其中所述第一帧包括请求预留所述静态带宽的信息。5.权利要求1的所述操作方法，其中所述通信节点是所述基于以太网的车辆网络中的端节点，并且通过连接到所述端节点的交换机发送和接收所述第一帧、所述第二帧和所述第三帧。6.权利要求1的所述操作方法，还包括以下步骤：接收第四帧，所述第四帧指示停用所述静态带宽的预留；当接收到所述第四帧时，停止通过所述静态带宽发送所述第三帧。7.权利要求6的所述操作方法，其中所述第四帧包括指示停用所述静态带宽预留的时段的信息。8.权利要求6的所述操作方法，还包括以下步骤：接收第五帧，所述第五帧指示启用所述静态带宽的预留；以及当接收到第五帧时，重新开始通过所述静态带宽发送所述第三帧。9.权利要求8的所述操作方法，其中所述第五帧包括指示启用所述静态带宽预留的时间的信息。10.一种基于以太网的车辆网络中通信节点的操作方法，所述操作方法包括以下步骤：生成第一帧，所述第一帧请求停用静态带宽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴诚真，金祐燮，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR