專利名稱：網(wǎng)絡(luò)中的控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中消息的路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)中的控制設(shè)備、一種網(wǎng)絡(luò)以及一種用于網(wǎng)絡(luò)中消息的路由方法。
背景技術(shù)：
在很多領(lǐng)域中都采用當今的網(wǎng)絡(luò)，也就是部件通過諸如網(wǎng)絡(luò)控制器的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交換數(shù)據(jù)分組。但是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，可能在從網(wǎng)絡(luò)控制器傳遞到網(wǎng)絡(luò)控制器時產(chǎn)生阻塞，也就是分組不能被傳遞，因為后續(xù)的控制器的緩沖器不能接受其它分組。這種效應(yīng)在實踐中對所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計都能觀察到，并且在最佳情況下可以將出現(xiàn)的概率最小化。在研究中，為了解決阻塞問題大多采用自適應(yīng)路由算法，該路由算法識別阻塞并且相應(yīng)地使用替換路徑來用于數(shù)據(jù)分組。但是這些方法指示大量可能的路徑，并且同樣無法完全解決阻塞問題。專利EP-1895720 Al給出了關(guān)于在芯片上網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)路由方法的問題的解決方案的示例。對于諸如汽車控制設(shè)備中的芯片上網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的特定使用，阻塞以及自適應(yīng)路由算法都會導致不確定的分組運行時間，并且由此導致控制設(shè)備中不可預(yù)測的總定時行為。 此外，為了最佳地確定路徑，自適應(yīng)路由方法付出了附加的花費，例如由于控制器上的附加邏輯而導致的附加位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點
根據(jù)獨立權(quán)利要求的發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)控制器，一種網(wǎng)絡(luò)和一種用于網(wǎng)絡(luò)中消息的路由方法。在此，網(wǎng)絡(luò)控制器在該網(wǎng)絡(luò)中交換關(guān)于在網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器中存儲的消息的優(yōu)先級信息。在消息阻塞的情況下，也就是在網(wǎng)絡(luò)控制器中第一網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器充滿的情況下，可以通過比較優(yōu)先級信息啟動這樣一個過程，在該過程中在該充滿的消息存儲器中較低優(yōu)先級的第一消息被來自第二相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器中的較高優(yōu)先級的第二消息交換或替換，其中第二消息是為了傳輸?shù)降谝痪W(wǎng)絡(luò)控制器的充滿的消息存儲器中而設(shè)置的。因此，本發(fā)明描述了一種有利的、用于減小消息阻塞的負面影響或用于以比較小的計算花費來減少消息阻塞的路由方法，該方法尤其是可以在消息阻塞的情況下減少高/最高優(yōu)先級的消息的運行時間。一種特別的優(yōu)點在于，路由在沒有費事的計算機裝備以用于自適應(yīng)/動態(tài)的路徑規(guī)劃的情況下完成并且也不需要諸如運行時間表等的信息存儲裝置，而是通過網(wǎng)絡(luò)的兩個相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器的簡單轉(zhuǎn)換的通信來解決阻塞問題。由此節(jié)省了技術(shù)上的花費以及由此節(jié)省了成本。由此本發(fā)明的路由例如對其中位置和成本節(jié)省是特別有意義的芯片上網(wǎng)絡(luò)或者板上網(wǎng)絡(luò)來說是特別有利的。其它優(yōu)點和改進通過從屬權(quán)利要求的特征給出。在一種有利的構(gòu)成中，如果網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器充滿并且該網(wǎng)絡(luò)控制器通過將自己的消息的優(yōu)先級信息與所接收的相鄰控制器的消息的優(yōu)先級信息相比較而確定，在該相鄰控制器中設(shè)置了優(yōu)先級比存儲在自己的充滿的消息存儲器中的消息的優(yōu)先級更高的消息來用于傳輸?shù)皆摮錆M的消息存儲器中，則該網(wǎng)絡(luò)控制器啟動消息交換。該構(gòu)成針對本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器充滿的情況實現(xiàn)了所描述的路由方法的優(yōu)點。有利的是， 在此只有進行啟動的網(wǎng)絡(luò)控制器需要構(gòu)成為比較優(yōu)先級信息并且啟動消息交換，例如這樣的網(wǎng)絡(luò)控制器可以在對于充滿的消息存儲器而言特別容易受到影響的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上使用。另一種有利的實施來自一種網(wǎng)絡(luò)控制器，當該網(wǎng)絡(luò)控制器的相鄰控制器的消息存儲器充滿并且該網(wǎng)絡(luò)控制器通過將自己的消息的優(yōu)先級信息與所接收的相鄰控制器的消息的優(yōu)先級信息相比較而確定，在該相鄰控制器中存儲了優(yōu)先級比存儲在該網(wǎng)絡(luò)控制器自己的消息存儲器中并且為了傳輸?shù)较噜徔刂破鞯南⒋鎯ζ髦卸O(shè)置的消息更低的消息時，該網(wǎng)絡(luò)控制器啟動消息交換。該構(gòu)成針對本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)控制器的相鄰控制器的消息存儲器充滿的情況實現(xiàn)了所描述的路由方法的優(yōu)點。有利的是，在此只有進行啟動的網(wǎng)絡(luò)控制器需要比較優(yōu)先級信息并且啟動消息交換，例如這樣的網(wǎng)絡(luò)控制器可以與對于充滿的消息存儲器而言特別容易受到影響的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相鄰地使用。此外一種合適的構(gòu)成可以是，依據(jù)例如替換過程的數(shù)量和/或被訪問的網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)量通過網(wǎng)絡(luò)控制器提高較低優(yōu)先級的消息的優(yōu)先級。由此可以避免，較低優(yōu)先級的消息通過消息阻塞以及尤其是還通過與較高優(yōu)先級的消息進行交換而具有非常長的運行時間，或者在極端情況下甚至絕不會達到指定目標。有利的是，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制器可以具有保留的存儲器位置以用于在交換不同優(yōu)先級的消息時暫時存儲消息。在一種特別構(gòu)成中，所述存儲器位置被實現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)控制器的單獨的中間存儲器。通過保留的存儲器位置，在消息阻塞的情況下，即使數(shù)據(jù)傳輸路線或參與的網(wǎng)絡(luò)控制器或者要交換的消息不適用于同時的傳輸或不適用于同時的消息交換，不同優(yōu)先級的消息的消息交換仍然可以進行。在有利的實施例中，通過與消息不同的數(shù)據(jù)信道在兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器之間傳輸優(yōu)先級信息。由此通過在相同的數(shù)據(jù)信道上進行其它傳輸來避免消息傳輸速率的負擔。 在替換的有利構(gòu)成中，優(yōu)先級信息通過與消息相同的數(shù)據(jù)信道傳輸。由此有利地可以避免其它連接的花費。有利的可以是，將消息的優(yōu)先級信息設(shè)置為該消息的數(shù)據(jù)分組格式，由此避免了優(yōu)先級信息的附加傳輸?shù)幕ㄙM或數(shù)據(jù)負荷。必要時有利的還可以是，單獨地或附加于消息地傳輸優(yōu)先級信息，例如針對上述數(shù)據(jù)分組格式規(guī)定或允許不對這樣的信息進行存儲的情況。


本發(fā)明的實施例在附圖中顯示并且在下面的描述中被詳細解釋。附圖只是示例性的并且不限制一般性的發(fā)明思想。在此，附圖標記的一致的最后兩個數(shù)字表示相同或類似的元件。圖1示出網(wǎng)絡(luò)，以及
圖2示出根據(jù)本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)的兩個相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器之間交換不同優(yōu)先級的消息的示例。
具體實施例方式下面以特別有利的芯片上網(wǎng)絡(luò)為例解釋本發(fā)明的路由，或本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制器以及本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)，但不應(yīng)當由此將本發(fā)明限于這種類型的網(wǎng)絡(luò)。更確切地說，本發(fā)明還可以無限制地用于其它網(wǎng)絡(luò)。典型的芯片上網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)控制器的集合將芯片的部件連接起來。這些控制器根據(jù)標準大多具有至少一個內(nèi)部緩沖器，在該至少一個內(nèi)部緩沖器中可以在傳遞前暫時存儲數(shù)據(jù)分組。圖1示出芯片上網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)當根據(jù)該芯片上網(wǎng)絡(luò)解釋示例性的消息阻塞。在此，芯片上網(wǎng)絡(luò)100具有網(wǎng)絡(luò)控制器110，120，130，140，150，160，170和180，每個網(wǎng)絡(luò)控制器具有內(nèi)部存儲器裝置115，125，135，145，155，165，175和185。此外，網(wǎng)絡(luò)控制器110與通信連接191和192連接，網(wǎng)絡(luò)控制器120同樣與通信連接192以及此外還與通信連接193連接， 網(wǎng)絡(luò)控制器130同樣與通信連接193連接。通過其它通信連接相互連接的是網(wǎng)絡(luò)控制器 110 與 150，150 與 160，160 與 120，130 與 170，130 與 140，140 與 180，以及 170 與 180。網(wǎng)絡(luò)控制器110，150，160，170和180分別具有分別至圖1中未示出的相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器的另一個通信連接。現(xiàn)在在該芯片上網(wǎng)絡(luò)100中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)固定設(shè)置或者例如還動態(tài)確定的路徑來傳遞消息。如果網(wǎng)絡(luò)控制器的緩沖器/消息存儲器充滿了，則該緩沖器/ 消息存儲器以正常的結(jié)構(gòu)阻止對其它分組的接收。在本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，希望將數(shù)據(jù)發(fā)送給進行阻止的網(wǎng)絡(luò)控制器的相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器可以與進行阻止的網(wǎng)絡(luò)控制器交換優(yōu)先級信息，并且向該進行阻止的網(wǎng)絡(luò)控制器傳遞高優(yōu)先級的消息。在此，在阻塞情況下導致在兩個網(wǎng)絡(luò)控制器之間有針對性地交換不同高優(yōu)先級的消息。在此，被阻止的高優(yōu)先級消息在其路徑上占據(jù)進行阻止的低優(yōu)先級消息的位置。被取代的消息被分配給高優(yōu)先級消息的被釋放的位置。通過這種方式可以在特定的情況下向最高優(yōu)先級的消息分配一個可明確確定的最大運行時間。為此例如在數(shù)據(jù)分組的格式中加入消息優(yōu)先級或者單獨傳輸該消息優(yōu)先級。例如當消息控制器120的消息存儲器125充滿時或?qū)τ趤碜跃W(wǎng)絡(luò)控制器110的消息充滿時，在圖1中的芯片上網(wǎng)絡(luò)100中在網(wǎng)絡(luò)控制器110和120之間產(chǎn)生消息阻塞。這樣的消息阻塞的原因例如可能在于，與網(wǎng)絡(luò)控制器120通過通信連接193在特定的時間段中可以傳遞的相比，通過通信連接192有更多的消息在該特定的時間段中到達網(wǎng)絡(luò)控制器 120，這些消息被設(shè)想通過通信連接193繼續(xù)傳遞。能特別好地通過本發(fā)明的措施解決的消息阻塞的另一個示例是這種情況，即通信連接193對于來自網(wǎng)絡(luò)控制器120的低優(yōu)先級的消息被阻斷，而網(wǎng)絡(luò)控制器120具有被只有較低優(yōu)先級的消息充滿的存儲器裝置125。特別關(guān)鍵的是這樣的對于高優(yōu)先級消息的消息阻塞，這些高優(yōu)先級消息存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器Iio的消息存儲器115中并且被確定用于通過通信連接192傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器 120或通過網(wǎng)絡(luò)控制器120以及進一步例如通過通信連接193傳輸?，F(xiàn)在借助圖2針對不同的阻塞問題一例如還針對借助圖1描述的消息阻塞一解釋本發(fā)明的路由。在此，圖2示出網(wǎng)絡(luò)控制器210和220，這些網(wǎng)絡(luò)控制器與來自圖1的網(wǎng)絡(luò)控制器110和120類似地綁定到芯片上網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)控制器210具有內(nèi)部的存儲器裝置 211，212a，212b，該內(nèi)部的存儲器裝置211，21 , 212b具有中間存儲器211以及消息存儲器片段21 和212b。此外，網(wǎng)絡(luò)控制器210與通信連接四1，292和294連接。網(wǎng)絡(luò)控制器220具有內(nèi)部的存儲器裝置221，222a, 222b，該內(nèi)部的存儲器裝置221，222a, 222b具有中間存儲器221以及消息存儲器片段22 和22沘。此外，網(wǎng)絡(luò)控制器220與通信連接四2，293 和295連接。在圖2所示的情況下，消息201存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段21 中，消息202存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器220的消息存儲器片段22 中。在用圖2描述的路由開始時，消息203存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段212b中，以及消息204存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器220的消息存儲器片段222b中。類似于圖1描述的消息阻塞情況，網(wǎng)絡(luò)控制器220 的消息存儲器22h，222b被消息202和204充滿。此外，在這里所示的示例中，還有網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器212a, 212b被消息201和203充滿。根據(jù)本發(fā)明，為了解決消息阻塞問題，至少針對較高優(yōu)先級的消息，網(wǎng)絡(luò)控制器 210和220通過存儲在其消息存儲器212a, 212b和222a, 222b中的消息201，203和202，204 交換優(yōu)先級信息。例如，現(xiàn)在通過比較所交換的優(yōu)先級信息確定，存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器210中的消息203被設(shè)想通過通信連接292傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器220或通過網(wǎng)絡(luò)控制器220進一步傳輸?shù)酵ㄐ胚B接293或四5，并且此外消息203具有比存儲在網(wǎng)絡(luò)控制器220中的消息204 更高的優(yōu)先級。接著基于該確定以及通過充滿的消息存儲器22h，222b確定的消息阻塞， 根據(jù)本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)控制器210和220之間交換消息203和204，也就是說消息203由網(wǎng)絡(luò)控制器210傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器220并且被從網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段212b中刪除； 類似地，消息204由網(wǎng)絡(luò)控制器220傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210并且被從網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段222b中刪除。本發(fā)明的消息交換例如可以同時進行，如果通信連接四2和網(wǎng)絡(luò)控制器210及220 被設(shè)計為這樣做的話?？商鎿Q的，網(wǎng)絡(luò)控制器210和220如圖2中所示還具有中間存儲器211和221，在該中間存儲器中可以在消息交換時暫時存儲消息203和204。下面應(yīng)當借助圖2和兩個替換的示例更詳細地描述網(wǎng)絡(luò)控制器210與其相鄰控制器220之間的交換協(xié)議。在第一示例中，網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器21 , 212b是充滿的，并且相鄰控制器220在其消息存儲器22h，222b中存儲了至少一個消息204，該至少一個消息被設(shè)置用于通過通信線路292傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210上或用于通過通信線路四2以及通過網(wǎng)絡(luò)控制器210進一步經(jīng)由通信線路291或294傳輸。由此在網(wǎng)絡(luò)控制器210與相鄰控制器220之間存在消息阻塞。在該示例中，相鄰控制器220現(xiàn)在傳輸具有最高優(yōu)先級的消息的優(yōu)先級信息，該消息被設(shè)置用于傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210或通過網(wǎng)絡(luò)控制器210傳輸，例如消息204 傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210?？商鎿Q的還可以規(guī)定，相鄰控制器220將所有存儲在其消息存儲器22 ，222b中的消息202和204的優(yōu)先級信息或者至少將被設(shè)置用于傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器 210的所有消息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210。網(wǎng)絡(luò)控制器210現(xiàn)在將由相鄰控制器220接收的優(yōu)先級信息與在網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器212a，212b中存儲的消息201和203的優(yōu)先級信息相比較。在消息204的優(yōu)先級高于消息201和203的優(yōu)先級的情況下，網(wǎng)絡(luò)控制器 210通過信號啟動與相鄰控制器220的消息交換。類似于圖1，例如消息203的優(yōu)先級低于消息204的優(yōu)先級。網(wǎng)絡(luò)控制器210將報告通過消息203和204的計劃交換發(fā)送給相鄰控制器220，該相鄰控制器220必要時用給網(wǎng)絡(luò)控制器210的確認信號進行確認。接著，消息 204由相鄰控制器220的消息存儲器片段222b傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段212b中，并且用該消息204覆蓋消息203，同時消息203由網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息存儲器片段212b傳輸?shù)较噜徔刂破?20的消息存儲器片段222b中，并用消息203覆蓋消息204?？商鎿Q的，如果同步的消息傳輸不受到支持，還可以將消息203，204中的一個消息首先傳輸?shù)街虚g存儲器211，221中并且從對應(yīng)的消息存儲器片段中刪除，然后傳輸消息203，204中的另一個消息并且從對應(yīng)的消息存儲器片段中刪除。在第二示例中，相鄰控制器220的消息存儲器22 ，222b是充滿的，并且在網(wǎng)絡(luò)控制器210與相鄰控制器220之間存在消息阻塞。在該示例中，現(xiàn)在相鄰控制器220將所有其存儲的消息202和204的優(yōu)先級信息或者優(yōu)選只將具有消息202和204的最低優(yōu)先級的消息的優(yōu)先級信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)控制器210。網(wǎng)絡(luò)控制器210如上所述將接收的優(yōu)先級信息與自己的消息201和203的優(yōu)先級信息進行比較，并且針對如下情況啟動消息交換網(wǎng)絡(luò)控制器210的消息之一 201或203具有高于消息之一 202或204的優(yōu)先級并且該消息類似于圖2是被確定用于傳輸?shù)较噜徔刂破?20或通過相鄰控制器220傳輸?shù)南?03。然后消息203和204的消息交換與上面描述的類似地進行。替換圖2中所示的用于在本發(fā)明的消息交換時暫時存儲消息的中間存儲器以及替換在本發(fā)明的消息交換時的同步消息傳輸，還可以在網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器中保留單獨的存儲器位置，由此在本發(fā)明的消息交換情況下可以在該存儲器位置中暫時存儲消息。消息的優(yōu)先級信息可以優(yōu)選存放在該消息的數(shù)據(jù)分組格式中，例如存放在消息報頭中。一種替換的可能性是通過消息傳輸?shù)耐ㄐ胚B接進行單獨的傳輸或者還通過在芯片上網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)控制器之間的單獨的通信連接進行單獨的傳輸。在圖1和圖2中顯示的通信連接在此不限于單線線路。例如，對于在數(shù)據(jù)交換時的并行數(shù)據(jù)傳輸，如上面作為替換方案描述的，還必須在網(wǎng)絡(luò)控制器之間提供并行的數(shù)據(jù)信道。除了消息/數(shù)據(jù)傳輸之外，對于本發(fā)明的方法還必須傳輸控制信息(啟動或確認交換)以及在網(wǎng)絡(luò)控制器之間傳輸優(yōu)先級信息。 這些要求可以在協(xié)議層上通過多個數(shù)據(jù)線路或者例如還通過多路復用方法得到滿足。在系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)層上本發(fā)明優(yōu)選可以轉(zhuǎn)化為，使得所有網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)本發(fā)明都可以工作。例如，所有控制器將其緩沖器中的最高優(yōu)先級分組的優(yōu)先級信息傳送給位于這些消息的路徑上的相鄰節(jié)點。由于阻塞狀況不能傳遞自己的充滿的消息存儲器中的消息的網(wǎng)絡(luò)控制器在其消息輸入端上檢查其相鄰控制器的優(yōu)先級信息。具有該充滿的消息存儲器的網(wǎng)絡(luò)控制器識別，具有比其緩沖的消息的優(yōu)先級更高優(yōu)先級的消息是否必須由該網(wǎng)絡(luò)控制器的鄰居接收。在這種情況下，具有充滿的消息存儲器的網(wǎng)絡(luò)控制器如上所述啟動消息交換。該協(xié)議的發(fā)起人的角色同樣如上所述也可以交換。為此，具有充滿的消息存儲器的相鄰控制器將其消息存儲器中消息的最低消息優(yōu)先級信息傳送給所有相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器。網(wǎng)絡(luò)控制器識別，何時它必須將較高優(yōu)先級的消息發(fā)送到相鄰控制器并且啟動消息交換。優(yōu)選的，在網(wǎng)絡(luò)層上還可以規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)控制器不僅與相鄰控制器、而且還與多個相鄰控制器必要時還同時地根據(jù)本發(fā)明交換優(yōu)先級信息和消息。在這樣的情況下，網(wǎng)絡(luò)控制器不僅可以具有一個消息存儲器和/或中間存儲器，而且可以具有多個消息存儲器或中間存儲器，優(yōu)選對每個相鄰控制器具有一個消息存儲器和/或一個中間存儲器。通過本發(fā)明的方法，最高優(yōu)先級的分組(消息)在阻塞情況下只由于所形成的協(xié)議花費而被阻止傳遞。取消對可能由于阻塞阻止傳遞的較低優(yōu)先級分組的明確的依賴性。由此可以根據(jù)下面的公式確定最高優(yōu)先級分組的最大運行時間。假定必須將分組在其路徑上從起始控制器傳遞到結(jié)束控制器的網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)量是η。在最糟糕的情況下，對這些η個控制器中的每個控制器必須執(zhí)行上面的方法。此外，假定該方法交換消息所需要的時間單位的數(shù)量是m，在兩個相鄰的控制之間傳輸分組所需要的時間單位(例如在異步網(wǎng)絡(luò)中的時鐘周期或時間需要)是t。由此在已知路徑中最高優(yōu)先級分組的最大運行時間直接得出為 T= (n-l)*(m+t) ο但是在此假定在網(wǎng)絡(luò)中僅存在一個消息/ 一個分組或足夠少的最高優(yōu)先級的消息/分組。如果導致其中阻塞例如只通過最高優(yōu)先級消息而觸發(fā)的情況(也就是網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器被最高優(yōu)先級的消息充滿，不能傳遞這些消息，并且在相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器中其它最高優(yōu)先級消息由于該阻塞而必須等待)，則該方法沒有確定性的運行時間預(yù)測。對于低優(yōu)先級的分組，在任何情況下對運行時間的報告都是苦難的。為了阻止通過本發(fā)明的方法使得較低優(yōu)先級的消息具有非常長的傳輸時間或可能根本不能達到其指定目標，建議低優(yōu)先級的消息經(jīng)歷其優(yōu)先級的提高，例如依據(jù)所通過的網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)量和/或還依據(jù)這些消息所參與的本發(fā)明消息交換過程的數(shù)量。為了特別有效地在芯片上網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建消息路由，還建議本發(fā)明的方法與現(xiàn)有的路由方法一例如動態(tài)路由方法一組合在一起。在這樣的情況下可以在動態(tài)路徑確定的算法中考慮本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)(100)中的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，具有至少一個消息存儲器(212a，212b)以及具有用于接收和用于傳遞消息的器件，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有從至少一個相鄰控制器(220)接收在該相鄰控制器(220) 中存儲的消息(202，204)的優(yōu)先級信息的器件，其中相鄰控制器(220)是在該網(wǎng)絡(luò)(100)中與所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)相鄰的第二網(wǎng)絡(luò)控制器，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有將存儲在相鄰控制器(220)中的消息(202，204)的優(yōu)先級信息與存儲在消息存儲器(212a，212b)中的消息(201，203)的優(yōu)先級信息進行比較的器件，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有在該網(wǎng)絡(luò)控制器(210)與相鄰控制器(220)之間存在消息阻塞的情況下依據(jù)優(yōu)先級信息的比較將存儲在消息存儲器(212a，212b)中的至少一個第一消息(203)發(fā)送給相鄰控制器(220)并且從消息存儲器(212a，212b)中刪除該第一消息 (203)以及由相鄰控制器(220)接收存儲在相鄰控制器(220)中的至少一個第二消息(204) 并且將該第二消息(204)存儲在消息存儲器(212a，212b)中的器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有在至少部分地通過消息存儲器(212a，212b)充滿來給定消息阻塞的情況下針對存儲在消息存儲器(212a，212b)中的第一消息(203)是否具有比存儲在相鄰控制器(220)中的第二消息(204)更低的優(yōu)先級的第一結(jié)果來比較優(yōu)先級信息的器件，該第二消息(204)是為了傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)控制器(210)或者通過該網(wǎng)絡(luò)控制器(210)傳輸而設(shè)置的，并且所述網(wǎng)絡(luò)控制器 (210)具有如果出現(xiàn)所述第一結(jié)果則將第一消息(203)發(fā)送給相鄰控制器(220)并且在消息存儲器(212a，212b)中通過第二消息(204)來替換第一消息(203)的器件。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器 (210)具有在至少部分地通過相鄰控制器(220)的第一存儲器(222a，222b)充滿來給定消息阻塞的情況下針對存儲在消息存儲器(212a，212b)中的第一消息(203)是否具有比存儲在相鄰控制器(220)中的第二消息(204)更高的優(yōu)先級的第二結(jié)果來比較優(yōu)先級信息的器件，該第一消息(203 )是為了傳輸?shù)较噜徔刂破?220 )或者通過該相鄰控制器(220 )傳輸而設(shè)置的，并且所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有如果出現(xiàn)所述第二結(jié)果則將第一消息(203)發(fā)送給相鄰控制器(220)并且在消息存儲器(212a，212b)中通過第二消息(204)來替換第一消息(203)的器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有依據(jù)替換過程的數(shù)量和/或第一消息(203)所訪問的網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)量來提高所替換的第一消息(203)的優(yōu)先級的器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器(210)具有依據(jù)替換過程的數(shù)量和/或第二消息(204)所訪問的網(wǎng)絡(luò)控制器的數(shù)量來提高進行替換的第二消息(204)的優(yōu)先級的器件。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)控制器具有用于在第一消息(203)與第二消息(204)交換時暫時存儲消息(204)的至少一個保留的存儲器位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)控制器(210)，其特征在于，所述保留的存儲器位置通過單獨的中間存儲器(211)實現(xiàn)。
8.一種具有用于接收、暫時存儲和傳遞消息的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)的網(wǎng)絡(luò)(100)，其特征在于，至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)具有交換存儲在兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器 (210，220)中的消息的優(yōu)先級信息的器件，所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)中的至少一個第一或第二網(wǎng)絡(luò)控制器具有比較所述優(yōu)先級信息的器件，以及所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)具有在該至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器 (210，220)中的第一網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器充滿的情況下將來自第一網(wǎng)絡(luò)控制器的充滿的消息存儲器的較低優(yōu)先級的第一消息發(fā)送到所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220) 中的第二網(wǎng)絡(luò)控制器、從第一網(wǎng)絡(luò)控制器的充滿的消息存儲器中刪除第一消息、將來自第二網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器的較高優(yōu)先級的第二消息從第二網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送到第一網(wǎng)絡(luò)控制器并且從第二網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器中刪除第二消息的器件，該第二消息確定用于傳輸?shù)降谝痪W(wǎng)絡(luò)控制器或者通過第一網(wǎng)絡(luò)控制器傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)(100)，其特征在于，在所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器 (210，220)之間交換優(yōu)先級信息通過不同于傳輸消息的數(shù)據(jù)信道來進行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)(100)，其特征在于，在所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)之間交換優(yōu)先級信息通過用于傳輸消息的數(shù)據(jù)信道進行。
11.一種用于網(wǎng)絡(luò)(100)中的消息的路由方法，其中該網(wǎng)絡(luò)(100)具有用于接收、暫時存儲和傳遞消息的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)，其特征在于，至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)交換存儲在兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220) 中的消息的優(yōu)先級信息，所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)中的至少一個第一或第二網(wǎng)絡(luò)控制器比較所述優(yōu)先級信息，以及在該至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)中的第一網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器充滿的情況下將來自第一網(wǎng)絡(luò)控制器的充滿的消息存儲器的較低優(yōu)先級的第一消息發(fā)送到所述至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器(210，220)中的第二網(wǎng)絡(luò)控制器，從第一網(wǎng)絡(luò)控制器的充滿的消息存儲器中刪除第一消息，將來自第二網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器的較高優(yōu)先級的第二消息從第二網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送到第一網(wǎng)絡(luò)控制器并且從第二網(wǎng)絡(luò)控制器的消息存儲器中刪除第二消息，該第二消息確定用于傳輸?shù)降谝痪W(wǎng)絡(luò)控制器或者通過第一網(wǎng)絡(luò)控制器傳輸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的路由方法，其特征在于，消息的優(yōu)先級信息存儲在該消息的數(shù)據(jù)分組格式中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的路由方法，其特征在于，除了消息之外還傳輸該消息的優(yōu)先級信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)中的控制設(shè)備、一種網(wǎng)絡(luò)以及一種用于網(wǎng)絡(luò)中消息的路由方法。在此，至少兩個相鄰的網(wǎng)絡(luò)控制器交換所存儲的消息的優(yōu)先級信息并比較該優(yōu)先級信息。此外，在兩個網(wǎng)絡(luò)控制器之一的消息存儲器充滿的情況下，依據(jù)優(yōu)先級信息的比較將該充滿的消息存儲器中較低優(yōu)先級的消息通過來自相鄰網(wǎng)絡(luò)控制器的較高優(yōu)先級的消息替換，其中被替換的消息是為了傳輸?shù)匠錆M的網(wǎng)絡(luò)控制器或通過充滿的網(wǎng)絡(luò)控制器傳輸而設(shè)置的。
文檔編號H04L12/56GK102369702SQ201080014482
公開日2012年3月7日 申請日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者盧茨 B., 托多羅夫 S. 申請人:羅伯特·博世有限公司