[发明专利]使用商品NIC/交换机进行TDMA联网的网络元件

说明书

一种网络元件，一个或多个网络端口，网络时间电路和分组处理电路。网络端口被配置为与通信网络通信。网络时间电路被配置为跟踪在通信网络中定义的网络时间。在一些实施方式中，分组处理电路被配置为接收与网络时间同步的一个或多个时隙的定义，并且根据时隙将出站分组发送到通信网络。在一些实施方式中，分组处理电路被配置为根据时隙来处理从通信网络接收的入站分组。

技术领域

本发明总体上涉及计算机网络，尤其涉及网络上的时分复用(TDM)和时分多址(TDMA)通信。

背景技术

在诸如以太网的网络中用于执行时分复用(TDM)规则的各种技术在本领域中是已知的。例如，Vattikonda等人在2012年4月由加利福尼亚大学圣地亚哥分校计算机科学与工程系出版的“Practical TDMA for Datacenter Ethernet(用于数据中心以太网的实用TDMA)”中描述了用于商用以太网硬件的TDMA介质访问控制(MAC)层的设计和实现，其允许终端主机免除TCP的可靠性和拥塞控制。

在另一示例中，美国专利申请公开2019/0319730描述了操作时分复用(TDM)MAC模块的技术，包括基于时隙机制促进使用分配给网络接口的端口的共享资源的示例，其中共享资源分配给通过网络接口的端口接收或发送的分组数据。

发明内容

本文描述的本发明的实施方式提供一种网络元件，该网络元件包括一个或多个网络端口，网络时间电路和分组处理电路。网络端口被配置为与通信网络进行通信。网络时间电路被配置为跟踪在通信网络中定义的网络时间。分组处理电路被配置为接收与网络时间同步的一个或多个时隙的定义，并根据该时隙向通信网络发送出站分组。

在一些实施方式中，一个或多个时隙包括在与网络时间同步的周期性调度中分配给网络元件的多个时隙。在实施方式中，分组处理电路被配置为仅在一个或多个时隙期间发送出站分组。在另一实施方式中，分组处理电路被配置为生成一系列虚拟分组，以记录与虚拟分组的出口相对应的网络时间，并且根据一个或多个时隙以及所记录的网络时间将所述出站分组发送到所述通信网络。

在一些实施方式中，网络端口被配置为将出站分组发送到以时分多址(TDMA)运行的无线网络。在其他实施方式中，网络端口被配置为将出站分组发送到以TDMA运行的光交换网络。在一些实施方式中，除了根据时隙发送出站分组之外，分组处理电路还被配置为独立于时隙将附加分组发送到所述通信网络。在一些实施方式中，出站分组包括以太网分组或无限宽带分组。

根据本发明的实施方式，另外提供一种网络元件，其包括一个或多个网络端口，网络时间电路和分组处理电路。网络端口被配置为与通信网络进行通信。网络时间电路被配置为跟踪在通信网络中定义的网络时间。分组处理电路被配置为接收与网络时间同步的一个或多个时隙的定义，并根据时隙来处理从通信网络接收的入站分组。

在示例实施方式中，分组处理电路被配置为仅在入站分组的到达时间在一个或多个时隙期间时处理入站分组。

根据本发明的实施方式，还提供一种网络元件，其包括一个或多个网络端口，网络时间电路和分组处理电路。网络端口被配置为与通信网络进行通信。网络时间电路被配置为跟踪在通信网络中定义的网络时间。分组处理电路被配置为使出站分组在一个或多个队列中排队，根据网络时间为队列分配信用，并根据所分配的信用将出站分组发射到通信网络。

根据本发明的实施方式，进一步提供一种网络元件，其包括一个或多个网络端口，网络时间电路和分组处理电路。网络端口被配置为与通信网络进行通信。网络时间电路被配置为跟踪在通信网络中定义的网络时间。分组处理电路被配置为将待处理以传输到所述通信网络的出站分组排队，并且与根据网络时间定义的事件同步地将待处理的出站分组发射到通信网络。