《在没有中央控制的全网状网络中利用动态多路径路由的基于单元数据传输.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《在没有中央控制的全网状网络中利用动态多路径路由的基于单元数据传输.pdf（68页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102907058 A (43)申请公布日 2013.01.30 C N 1 0 2 9 0 7 0 5 8 A *CN102907058A* (21)申请号 201180017000.7 (22)申请日 2011.04.08 10003791.0 2010.04.08 EP H04L 12/951(2013.01) (71)申请人伊什特万沃达斯 地址德国慕尼黑 (72)发明人伊什特万沃达斯 (74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理 有限公司 11409 代理人章社杲 孙征 (54) 发明名称 在没有中央控制的全网状网络中利用动态多 路径路由的基于单元数据传输 (。
2、57) 摘要 本发明涉及作为网络结构元素的计算装置， 其使用在可以是通过全双工数据传输链路互连的 全网状的多个计算装置之间获取和保持单元锁定 数据传输的方法。作为单元传输预定数量的符号， 然后传输可变数量的闲置符号，以确保在没有中 央控制的整个网络中额定同时开始单元传输。在 单元的特定位置处，每个计算装置都向所有其他 的计算装置广播其传输请求和接收能力的列表。 每个互连的计算装置都基于传输请求和接收能力 的相同数据集合执行相同的仲裁程序。因此，对直 接传输和有效载荷转发分配传输路径。可以在每 个单元周期内对每个链路的两个方向独立地分配 传输路径。分配在单元传输层上的几个数据包协 议可以在网络中。
3、共存。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.09.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/001771 2011.04.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/124392 EN 2011.10.13 (51)Int.Cl. 权利要求书5页 说明书41页 附图21页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 41 页 附图 21 页 1/5页 2 1.一种计算装置（101），所述计算装置可以在网络结构中经由在两个方向上提供用于 符号（222）的独立流的双向链路（221）的通路与针对网络具有基本。
4、相同的接口的一个或多 个计算装置（101）互连，其中，一个指定符号，单元开始符号（209）识别包括预定数量的符 号（606）的连续序列的单元（601）的开始（227）；并且所述计算装置（101）用于在后续单元 （609）开始之前传输本地确定数量的闲置符号（210），所述闲置符号（210）的数量具有在预 定的下限和上限之间用于调节目的的容许范围，通过动态改变符号周期（225）来替换所述 闲置符号（210）的插入，使得通过替换的闲置符号（210）的时间周期来扩展单元传输的时 间周期（603）；所述计算装置（101）进一步用于向所有连接的计算装置（101）同时传输所述 单元开始符号（209）并且将相。
5、同数量的所述闲置符号（210）应用于每个连接的计算装置。 2.根据权利要求1所述的装置，所述装置用于以其自己的符号周期（225）为单位或 者任意其他单位测量用于接收的单元开始符号（219）相对于其自己传输的单元开始符号 （209）的定时偏移量（226），所述偏移量包括正方向所述偏移量（226）或负方向所述偏移 量（226），测量数据被用于确定要应用的闲置符号（210）的数量，利用其与所述网络中互连 的所一个或多个计算装置（101）协作，互连的计算装置（101）的单元开始符号（209）限于 明显短于用于单元传输的时间周期（603）的定时窗口；当所述单元开始符号（209）用作定 时比较点时，可以通。
6、过单元（601）内的任何其他限定的符号位置来替换所述单元开始符号 （209）。 3.根据权利要求1所述的装置，所述装置用于经由单元（601）的预定符号位置向所述 网络（410）中的所有连接的计算装置散布用于其每一个实施链路（221）的链路状态信息并 且还用于接收和估计这种链路状态信息，所述链路状态信息反映单元对准步骤的阶段和用 于经由所述单元（601）的有效载荷传输的条件的实现，链路状态经由一个自然数与所述连 接的装置（101）相关联，所述自然数为1至在所述网络（410）中连接的所述装置（101）的最 大数量，所述自然数被作为唯一识别号码（106）分配给形成所述网络（410）的装置（101）。。
7、 4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置（101）用于向与测量相关的连接的装置 (101)周期性地传输所述传输的单元开始符号（209）和所述接收的单元开始符号（219）之 间的所述测量的定时偏移量（226），所述传输使用指定格式和所述单元（601）的分配的符 号位置，所述装置（101）进一步在接收到所述测量信息时针对每个链路（221）单独计算其 自己的测量结果和所接收的测量结果之间的偏差，所述偏差值的集合被视为所述连接的装 置的单元开始顺序表，其自己的单元开始处于0位置，其中，所述装置（101）用于计算和应 用在其容许范围内的所述闲置符号（210）的数量以降低后续单元的单元开始符号（20。
8、9）的 定时窗口或将其保持为最低可能水平，从而保持所述网络上的所应用闲置符号（210）的数 量的中点接近其指定下限和上限的中点。 5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置用于将所述链路（221）限定为单元锁定 链路，所述单元锁定链路提供每个单元周期（603）的符号（222）的同步锁定估计并且在以 下条件下为有效载荷传输做准备：用于从自己的单元开始到所述链路（221）上的连接的装 置（101）的单元开始的定时偏移量（226）的测量数据和接收数据的所述计算的偏差的绝对 值低于指定阈值，并且生成用于每条链路（221）的其状态信息。 6.一种装置，包括至少一个通信设备、至少一个源以及仲裁器；所述装。
9、置用于经由所 述通信设备与具有基本相同的通信行为和形成所述装置的网络的基本相同的仲裁器的一 权 利 要 求 书CN 102907058 A 2/5页 3 个或多个其他装置进行主动通信或被动通信；所述装置用于识别时间细分作为活动周期， 其中，所述装置用于在一个活动周期内接收通过所述网络中的装置在一个活动周期内发布 的主动通信的任何两个元素，所述装置用于在它们发布的活动周期内向所述网络中的其他 装置转发接收的通信元素；所述源具有至少两个状态，通过所述仲裁器确定用于后续活动 周期的所述状态或者状态序列；所述装置用于经由所述通信设备散布请求消息，所述装置 进一步用于散布通知关于所述源的状态和/或未来状。
10、态的状态消息，散布所述消息使得所 述网络中的装置在它们发布的活动循环内从所述装置接收每一个所述消息；所述仲裁器用 于使用所述散布的请求和状态消息的内容作为输入并且计算用于所述网络中的所有装置 的所有源的后续活动循环或多个循环期的状态或状态序列，所述装置用于独有地从其自己 的仲裁器的结果中提取用于后续活动周期的其源的状态分配，在每个活动循环中都实施所 述仲裁。 7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述通信设备表示为提供用于包括预定数量的 符号的独立单元（601）流的双向链路（221）的通路，所述活动周期提供用于每个单元周期 （603）的符号（222）的同步锁定估计的方法，其中，所述源包括用于符号。
11、传输的路径和其 他部件，所述请求消息承载用于指定每个目标装置（101）的所述有效载荷传输需要的单元 （601）数量的有效载荷的请求，所述状态消息包括用于每条链路（221）的接收能力信息，所 述仲裁程序将请求的有效载荷传输分配给直接将请求方装置（101）与目标装置（101）以及 作为转发代理的分配所述装置（101）连接的路径（215）以及从请求方至转发代理和从转发 代理至目标的相应路径（215），所述路径（215）被指定为所述链路（221）的直接部件。 8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述装置用于经由单元锁定链路（221）向另一装 置传输作为有效载荷数据的单元（601）的符号（222）的子集。
12、以及经由单元锁定链路（221） 从另一装置（101）接收作为有效载荷数据的单元（601）的符号（222）的子集，此外对于单元 锁定链路（221）的其他未分配路径（215）对来说，所述装置（101）用于发挥向作为传输目标 的第三装置（101）重新传输从作为源第二装置（101）接收的单元（601）的符号（222）的子 集的转发代理的作用，在其接收的单元周期（603）或者在此后的单元周期（608）中发生符 号（222）的所述子集的重新传输。 9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置用于当所述仲裁器分配从请求装置向 目标装置的一个以上的传输路由时应用关于有效载荷数据流的分配和重组的协定，在单元 锁。
13、定网络（410）中互连的每一个所述装置（101）都遵循所述协定，所述协定基于所述数据 路径（215）、所述数据路径的任选多个通路以及被分配为在数据区段的传输中涉及的转发 代理的装置（101）的预定优先级顺序；所述优先级顺序任意地基于分配给装置（101）的所 述唯一标识号码（106）。 10.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置用于分配在单元（601）内的等距 位置处分配符号位置（805）的专用子集或者符号位置组并且用于在相同的单元（601）周期 内经由符号位置的所述专用子集的另一元素重新传输经由符号位置的所述专用子集的元 素接收的符号（222）或者符号（222）组。 11.根据权利要求。
14、1或6所述的装置，其中，所述装置用于测量用于从连接的装置 （101）接收的预定数量的符号（222）的时间周期。 12.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置与外部时钟源连接，所述装置被公 权 利 要 求 书CN 102907058 A 3/5页 4 告为所述网络（410）的单元同步的定时基准，所述装置用于通过经由相对于单元开始符号 （209）指定的预定符号位置识别单元和与所述外部时钟的相关边沿匹配的符号位置来在网 络（410）内分配所述外部时钟。 13.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置用于通过以多倍基本符号速率 操作所述链路（221）的子集、或者通过使用包括所述链路（221）。
15、的多条并行途径、或者通 过这两种方法的组合经由其链路（221）的子集在每一单元周期（603）传输和接收多个单元 （601）；其中，当按照所述基本符号速率的符号周期（225）传输相应更多数量的符号（222） 时，所述基本符号周期（225）内的每个符号位置都被分配给多个交错单元（601）中的一个 单元的相应符号位置（222）；另外，当应用并行路径时，这些并行路径以额定相同的信令延 迟操作；每一个所述途径都恰好传输识别单元开始的每个单元周期（603）的一个单元开始 符号（209）以及每个单元周期的所述多个单元中的第一个。 14.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置（101）用于实施为支持在链。
16、路 （221）的子集上具有更高带宽的网络拓扑结构增强的仲裁程序，所述仲裁程序用于穷尽地 以以下序列将基本传输分配给源： 使用从请求方到目标装置的直接路径分配传输； 通过仅使用更高带宽链路的转发代理装置分配传输； 通过使用一个更高带宽链路的转发代理装置分配传输；以及 分配任意剩余传输。 15.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置用于向数据包协议分配单元 （601）的一个或多个符号位置，使得传输数据包的符号（222）被分配给后续单元（601）的分 配符号位置，在所述分配符号位置处为该功能预留的预定符号（222）识别数据包的开始，和 /或所述装置用于在数据包的预定位置处分配低级信息。 16.。
17、根据权利要求1或6所述的装置，其中，使用先进先出存储结构，包括： 存储阵列（1201），可以使用写时钟将存储位置写入循环寻址序列并且使用读时钟从至 少一个独立相等定向的循环寻址序列中读取所述存储位置； 事件同步器（1206,1207,1208），使从所述存储阵列的写入侧至读取侧的触发事件同 步； 地址寄存器（1205），用于在写入序列阶段中的触发事件时，通过写地址发生器（1202） 的当前地址输出加载的到达所述存储阵列（1201）的地址，并且所述地址寄存器的内容用作 预加载至读地址寄存器（1203）的源以到达所述存储阵列（1201），在读取序列阶段定时事 件时应用所述预加载；以及 所述写地址发。
18、生器（1202）和所述读地址发生器（1203），用于根据相同方案通过每个 寻址步骤恰好改变一位地址代码生成其循环寻址序列，所述寻址步骤包括绕回寻址周期的 步骤但不包括预加载所述读计数器的步骤。 17.根据权利要求6所述的装置，其中，所述装置（101）用于应用被视为元素的循环顺 序集合的联网装置的仲裁程序，在应用所述仲裁方法时使用一个特定循环顺序，所述元素 知道其他元素在所述特定循环顺序中的相对位置并且每一个所述元素都执行相同的仲裁 程序并且还基于要求和能力的相同数据集合以及所述元素的其他特征和它们的相互关系 执行所述仲裁，在执行循环的序列中实施所述仲裁方法，其中，源和其他产品位于并发执行 权 。
19、利 要 求 书CN 102907058 A 4/5页 5 步骤中，每一个所述元素都用作用于所述并发执行步骤中的一个步骤的开始点，在每一个 所述并发执行步骤之后，更新的数据集合被用于后续执行步骤并且每个执行步骤都生成所 述仲裁方法的结果的子集，其中，在利用对应开始点和被考虑元素的循环前任的执行设置 的所述顺序的所选元素的比较中，考虑从所述相应开始点的循环继承者处开始并且结束于 所述相应开始点的循环前任的这些元素的所述特定循环顺序的序列中的元素的有限集合。 18.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置用于利用用于数据包协议、存储界 面协议或者任何其他高级协议的符号（222），经由单元锁定网络。
20、（410）传输或再次传输所 述符号（222）作为有效载荷，并且所述装置进一步用于经由预定符号位置中的分配符号或 者经由符号序列识别协议。 19.根据权利要求1或6所述的装置，其中，所述装置用于支持网络结构，在一个单元周 期（603）中的预定符号位置处传输和接收的符号（222）模拟通过所述符号（222）承载的数 据代码位的连续传输，经由开放收集器总线互连实现模拟的连续传输，其中，实施所述模拟 使得每个装置（101）都独立估计在指定符号位置处从每个装置（101）接收的符号（223），使 得用于在从最高有效位位置开始的符号（223）的位顺序评估的位向具有在检查序列中识别 的预定位值或者位图案的数据授。
21、予优先级，逐位进行检查直到识别出仅一个发射器具有优 先级，来自该发射器的数据为该符号传输的结果，其中，在该特定符号位置处的限定非数据 符号的传输可以用作延迟，以忽略在当前符号（601）的该特定符号位置处的所有符号。 20.一种经由在两个方向上提供用于符号（222）的独立流的双向链路（221）的通路在 针对网络具有基本相同的接口的一个或多个计算装置的网络结构中传输数据的方法，所述 方法包括：提供一个指定符号，单元开始符号（209）以识别包括预定数量的符号（606）的连 续序列的单元（6 01）的开始（227）；在后续单元（609）开始之前，从一个所述计算装置中传 输本地确定闲置符号（210）的数。
22、量，所述闲置符号的数量具有用于在预定下限和上限之间 的调节目的的容许范围，通过动态改变符号周期（225）可替换所述闲置符号（210）的插入， 使得通过替换的闲置符号（210）的时间周期来扩展所述单元传输的时间周期（603）；同时向 所有连接的计算装置（101）传输所述单元开始符号（209）；以及将相同数量的所述闲置符号 （210）应用给每个连接的计算装置。 21.一种经由在两个方向上提供用于独立符号（222）流的双向链路（221）的通路在针 对网络具有基本相同的接口的一个或多个计算装置的网络结构中传输数据的方法，所述方 法包括：提供具有基本相同通信行为和基本相同的仲裁器的所述计算装置；识别时间。
23、细分 作为活动周期；通过所述网络中的计算装置在一个活动周期内接收在一个活动周期内发布 主动通信的任意两个元素；在它们发布的活动周期内向所述网络中的其他装置转发接收的 通信元素；确定用于后续活动循环的状态或状态序列；散布通知关于源的状态和/或未来 状态的请求消息和状态消息，散布所述消息使得所述网络中的计算装置在它们发布的活动 循环内从所述装置接收每个所述消息；使用所述散布的请求和状态信息的内容作为输入； 在用于所述网络中的所有装置的所有源的后续活动循环或者多个循环内计算所述状态或 者状态序列；独有地从自己仲裁的结果中提取用于后续活动循环的自己源的状态分配，在 每个活动循环中都实施所述仲裁。 22。
24、.一种计算机程序，包括用于在计算装置上实施权利要求20或21所述的步骤的代码 方法。 权 利 要 求 书CN 102907058 A 5/5页 6 23.一种硬件描述代码，在创建根据权利要求1或6所述装置中被用作源代码，其合成 结果用于目标制造技术和/或其合成结果用作用于可编程路径期间的结构的代码流。 权 利 要 求 书CN 102907058 A 1/41页 7 在没有中央控制的全网状网络中利用动态多路径路由的基 于单元数据传输 技术领域 0001 本发明涉及计算装置和方法，用于在多个计算装置(可以是通过全双工数据传输 链路互连的全网状)和提供动态多路径路由的基于单元的网络层中获取和维持单元。
25、锁定 数据传输，从而避免了中央控制的需求。 背景技术 0002 格式化数据传输可分为单元(cell)传输和数据包传输。在这两种情况下，通过通 常称为信道的数据传输介质来传输符号序列。符号(symbol)是传输协议的基本元素，其 中，符号的有限集合是可用的。信道可以实施为能够将所述符号从发射器顺序传送至接收 器的通路。信道可以为半双工或全双工。半双工信道支持单向传输而全双工信道提供用于 两个方向的传输能力。 0003 单元传输可以具有传输预定数量的符号作为整体(被称为“单元”)的特征。需要 更高级的协议来评价单元内传输的符号。数据包传输使用与更高级协议相关的具有可变符 号长度的实体(被称为“数据。
26、包”)。本申请传输的数据通常称为“有效载荷数据”。有效载 荷数据的有用部分可需要多个单元或数据包。在两种情况下需要控制通过网络传输有效载 荷数据的路由的协议。还可能应用中间协议层，以采用单元传输架构作为数据包传输的载 体。传输链路的电子元素(Electronic elements)通常称为“信号”。 0004 单元传输通常依靠所谓的带外信令，在这种情况下，在物理链路信号的一个子集 中传输有效载荷信号并且经由物理链路的其他信号传输单元结构信息以及路由信息。在典 型情况下，除了用于数据传输本身的数据和信息以外，还经由通路从中央资源提供符号时 钟以及也可能是单元开始信息。由于在很多应用中使用高速差分。
27、信令，所以带外信令看起 来过时了。带外信令会在所包括的电子部件或者模块上要求额外数量的连接接触。 0005 单元传输具有单元存储总是需要相同大小的缓冲器的基本优点。另一方面，有效 载荷数据通常与单元大小不匹配，因此可能浪费了一些带宽。 0006 还称为单元“长度”的预定大小可以在不同单元传输架构中从几个字节至几千个 字节不等。单元传输通常基于参与方的同步互连，而大部分数据包传输协议不需要连接模 块的同步性。 0007 通常实施基于单元和基于数据包的网络，使得客户端连接至称为交换机的中央服 务器来代替直接连接。交换机以单元或者数据包的形式接收数据并且向目标客户端再次发 送数据。在某些情况下，还通。
28、过中央资源提供传输的同步性和仲裁。 0008 无论服务于单元传输网络还是数据包传输网络的交换机都固有地分别限制可连 接客户端的数量以及单元或数据包的长度。始终存在增加交换机带宽的技术限制以及还存 在所支持的数据传输链路的数量限制。此外，正在努力将通路的数据传输能力增加至甚至 更高值。在给定的技术水平下，并联使用的交换机是提高网络性能的最后和最昂贵的方法。 可选方法是在网络每个网络参与方中都包括交换机并且消除对专用交换机部件的需求。配 说 明 书CN 102907058 A 2/41页 8 备有交换机的网络参与方提供了针对多个网络参与方的直接接口链路，最终利用所谓的全 网状拓扑结构，其中，每个网。
29、络参与方都具有针对每个其他网络参与方的直接连接链路。基 于中央切换和全网状的解决方案都具有实用性限制。全网状网络通常实施为最多16个网 络参与方。 0009 在全网状网络的情况下，在每对网络参与方之间安装直接连接，并且每个网络参 与方都配备有提供针对所有其他网络参与方和与本地结构的链路的交换机功能。理想的实 施方式提供数据交换服务，使得可以经由多个路由在两个网络参与方之间同时传输数据。 由于一对网络参与方之间所需要的带宽可能变化非常大，所以可以经由没有被直接附接部 件即刻使用的链路利用传输能力来实现高带宽数据传输。将交换机添加至每个网络单元的 可能性在硬件方面看起来是简单的任务。然而，对于经由。
30、动态改变路径或者甚至并行改变 多条路径来分配数据流的软件来说是更复杂的任务。因此，现有技术的网络解决方案的状 态优选中央切换并且要求交换机的最高可能带宽。 0010 对于具有动态数据传输路径分配的网络来说，基本优点是使用均匀长度的单元和 长度不变的数据包。对于在网络中使用公共单元尺寸的较大网络的单元传输结构来说，单 元传输周期的相对定时是重要方面。最容易处理的结构是完全同步情况。然而，如果使用 中央时钟控制，则这种结构是唯一可用的，但是中央控制以及带外信令具有上述多种缺陷。 0011 非常大的网络不可能中央时钟控制，所以伴有抖动和漂移效应。然而，即使由于稍 微偏离时钟速度单元偏移量超过允许限值。
31、而需要放弃整个单元，但是这种结构也保持可用 性。 0012 对于系统级网络来说，在网络上需要对准和锁定单元传输周期。这可以被视为单 元内容转发的先决条件。 0013 在通常在经由底板提供互连的机架(shelf)内实施的小网络中，同步单元传输技 术的确存在，但是最新的实施方式优选如Ethernet、InfiniBand、Serial RapidIO或Serial Attached Small Computer System Interface(SAS)的基于数据包的传输。 0014 对于基于单元传输的网络来说，同步实施方式的优势很大。通过这种实施具有挑 战性。同步源是特定的时钟模块。时钟模块向所。
32、有的网络参与方传输时钟信号。高可靠性 系统需要双冗余时钟源。冗余时钟源以及冗余可用时钟的使用是现有实施方式的复杂部 分。 0015 现有数据包传输技术在数据包之间插入可控数量的SKIP符号，以确保在数据包 转发链路中可以避开上溢和下溢条件。 0016 在PICMG 3.0 AdvancedTCA规范中，定义了用于底板的全网状互连，但是通过 现有协议，利用这种互连架构的超高带宽能力非常复杂且成本密集。全网状互连的优点之 一在于另外通过中央交换资源占用的两个槽位可用于任何类型的所谓启用网络的板(mesh enabled board)。 发明内容 0017 本发明的目的是提供在整个网络结构中提供额定。
33、(nominally)同步开始的单元 传输而不需要中央控制。 0018 本发明的另一个目的是提供用于在同步网络中散布请求和能力消息的源装置的 说 明 书CN 102907058 A 3/41页 9 重复仲裁(replicated arbitration)。 0019 本发明的架构提供了在不需要中央控制的全网状网络中动态利用多条路径提供 计算装置之间的基于同步单元的网络通信。第一方面建立网络中的同步基础，而第二方面 经由全局散布请求和能力信息以及生成用于数据传输的源分配的重复仲裁来开发网络潜 能。这两个方面在架构服务中相结合。 0020 实施例涉及可经由在两个方向上提供用于独立符号流的双向链路的。
34、通道在网络 结构中互连的计算装置，其中，一个指定符号识别包括预定数量的符号的连续序列的单元 的开始，并且每个所述计算装置都用于在后续单元开始之前传输本地可控数量的闲置符 号，所述闲置符号的数量具有用于预定上极值和下极值之间的调节目的的容许范围。 0021 可以在单元的最后一个符号之后传输闲置符号或者在包括单元的符号之间的任 何位置处插入闲置符号，但是在这种情况下，需要使用预定用于闲置符号功能的特定符号。 0022 可以通过增大符号周期来替换闲置符号，其中通过每个替换闲置符号的一个符号 周期来扩展单元周期。 0023 此外，计算装置可针对所有或者至少一些连接的计算装置同时开始其单元传输。 可以通。
35、过从1到计算装置的预定最大数量的自然数来识别每个计算装置。然后，每个计算 装置可以向每个连接的计算装置至少一次传输其识别数。 0024 计算装置以其自己的符号周期为单位测量每个接收的单元开始符号相对于计算 装置自己传输的单元开始符号的时序偏移量，所述时序偏移量包括正方向偏移量或负方向 偏移量，并且计算装置可以向测量相关的连接计算装置周期性地传输在所传输单元开始符 号和所接收单元开始符号之间测量的时序偏移量。更具体地，可以分配单元内的一个或多 个符号位置以传输时序偏移量测量数据或信息。 0025 在特定实施方式中，所有计算装置都向所有连接的计算装置周期性地传输相互相 关的时序偏移量测量信息。 0。
36、026 根据另一方面，计算装置计算其自身单元开始符号和用于每个连接的计算装置的 接收时序偏移量之间的差。时序偏移量差可被计算装置使用，以在后续单元开始之前要传 输的闲置符号的数量的确定期间通过使用时序偏移量差来提高其单元传输开始与大多数 连接的计算装置的单元传输开始的对准。任选地，仅连接的计算装置的子集可以视为计算 或确定要使用的闲置符号的数量。这里，分配给每个计算装置的唯一识别代码可用于创建 用作提高单元传输开始对准的判定基础的计算装置的子集。 0027 计算装置可生成用于其每个链路的单元同步状态信息。在这种情况下，计算装置 可以向每个连接的计算装置周期性地传输其链路的单元同步状态信息的集合。
37、，单元同步状 态信息的集合在预定符号位置处编码并且根据连接的计算装置的唯一识别号的数字顺序 来分配。然后，计算装置可以保存或估计从每个连接的计算装置接收的单元同步状态信息。 例如，可以使用从连接的计算装置接收的单元同步状态信息，以计算在接下来的单元开始 符号之前要传输的要求闲置符号的数量。闲置符号的数量的指定下限和上限的中点可以被 定义为闲置符号数量的缺省值。例如，可以控制闲置符号的数量向限定的缺省值移动。作 为添加选项，可以控制所应用闲置符号的数量的适当改变，使得所应用闲置符号的最大值 和最小值之间的中点与用于闲置符号数量的缺省值的偏离没有大于指定值。任选地，计算 装置可以取决于另一计算装置。
38、的协作行为并且可以使该计算装置应用对所应用闲置符号 说 明 书CN 102907058 A 4/41页 10 的数量的要求的适当改变。在指定实施方式中，可以计算单元之间传输的闲置符号的数量， 使得在计算装置的细对准或锁定子集内，识别第一个单元开始和最后一个单元开始之间的 中点并且所应用的闲置符号的数量朝向中点移动自己的单元开始。 0028 根据另一特定方面，当计算装置识别出其单元开始符号和相应连接的计算装置的 单元开始符号之间足够小的时序偏移量时，计算装置可以经由单元同步状态信息公告特定 链路可用于数据传输。 0029 根据又一特定方面，计算装置可以向网络中的所有其他计算装置散布请求以共同 增。
39、加或减少闲置符号的数量，从而保持单元锁定状态并且观测对所应用闲置符号的数量的 多种要求。 0030 可以作为初始化周期内连接的计算装置的协商的结果来限定每个单元中符号的 数量。 0031 此外，每个计算装置可通过专用通道连接至每个其他计算装置。 0032 实施例涉及包括通信接口、源和仲裁器的装置，装置具有经由所述通信接口与网 络中互连的具有基本上相同的通信行为和基本上相同的仲裁器的其他装置进行主动通信 或被动通信的能力，其中，时间的细分被所述装置识别为活动周期(activity period)，其 中，允许通过任何其他装置在一个活动周期内接收通过装置在一个活动周期内发布的任何 两个消息，所述装。
40、置任选地具有在它们发布的活动周期内向其他装置转发接收到的通信元 素的能力，所述源具有两个或多个状态，所述装置具有散布请求和状态消息的能力，状态消 息承载关于所述源的当前状态和/或未来状态的信息，散布所述消息使得所述网络中的装 置在它们发布的活动周期内从每个其他装置接收每一个所述消息，进一步在相同的活动循 环内，通过每个所述装置中的所述仲裁器同等地估计所述传输和接收的消息，计算装置分 配后续活动循环或多个循环，所述装置独有地从自己的仲裁器的仲裁结果中提取用于后续 活动循环的其资源的状态分配。 0033 根据另一方面，所述装置可以是可在网络结构中互连的计算装置，可经由提供双 向链路的通道实现通信设。
41、备，可通过独立的单元流承载主动和被动通信，所述单元包括预 定数量的符号，在对准网络中的所有单元传输类似于活动周期，单元在足够短的时间周期 内开始以允许同步估计在单元周期内传输的符号，在单元的指定位置处，每个计算装置都 可以向所有其他计算装置广播包括传输请求列表的请求消息以及包括接收能力和不可用 源的列表的状态消息，每个连接的计算装置都基于传输请求、接收能力和不可用源的相同 数据集合执行相同的仲裁程序，结果可以设置原状态，其中，可以为直接传输分配路径并且 可以分配计算装置作为转发代理以及作为用于从请求者到转发代理以及从转发代理到目 标的路径的源状态分配，路径为链路的定向部件。 0034 应该注意。
42、，本发明的第二方面没有排除中央控制，因此所述活动周期可以源于中 央控制。另一方面，可以实施根据本发明第一方面建立的单元锁定状态以根据用于本发明 第二方面的活动周期完成对准的要求。所述“单元锁定状态”在该整个说明书中用作“根据 用于活动循环的要求对准”的同义词。 0035 根据另一选项，计算装置可以在相同的单元周期内在指定更高编号的符号位置处 向一个或多个其他计算装置再次传输所接收符号的子集，从而完成转发单元的有效载荷内 容。此外，计算装置可以在一个单元周期内接收和存储状态和有效载荷数据，并且可以在随 说 明 书CN 102907058 A 10 5/41页 11 后的单元周期内向其他连接的计算。
43、装置再次传输这些数据或这些数据的部分。然后，对于 数据包协议可以利用跟随再次传输的最后一个符号的符号子集。作为可选或另外地，在包 含再次传输的符号的单元中，对于数据包协议可以利用在第一个再次传输的符号之前的符 号的子集，作为另一个可选或另外地，对于数据包协议、存储界面协议或者任何其他高级协 议可以利用经由单元锁定网络从一个计算装置向另一个计算装置传输或再次传输的符号。 控制符号或者控制符号组可以在单元内分配至等距位置，使得可以为每个数据符号以恒定 的偏移量完成数据符号的再次传输。 0036 此外，不可以与有效载荷数据一起向目标计算装置传输源计算装置的识别，但是 目标计算装置可以从仲裁结果中提取。
44、该信息。 0037 仲裁程序可以向从源到目标计算装置的直接连接路径分配一个传输请求并且经 由一种算法分配剩余传输路请求，该算法向转发代理计算装置分配从源计算装置开始的未 使用数据输入路径和通往目标计算装置的数据输出路径。在这种情况下，仲裁程序可以计 算循环序列中的有效载荷转发路径分配，其中，每个步骤都为每个传输请求计算装置分配 不同的转发代理计算装置。如果路径被配置为每个单元周期传输多个单元，则仲裁程序可 以在一个步骤中向相同的传输路径分配相同的源计算装置和目标计算装置之间的几个传 输请求，从而加速仲裁处理。可选地，仲裁程序可以在一个步骤中向相同的传输路径分配相 同的源计算装置和目标计算装置之。
45、间的最大可能数量的传输请求。然后，能够在单元周期 内承载多个单元的传输路径被分配优先权。 0038 可通过包括一条以上的通路和附加通路的链路互连一些或所有计算装置可用于 在相应连接的计算装置之间同时传输附加单元。当从请求方向目标计算装置分配一条以上 的数据路径时，需要建立管理所述数据路径的后续分配的协定。 0039 在单元传输层上分配的几个数据包协议可在网络中共存。另外，可以在网络中提 供数据包协议的一个或多个接口，而接口可以仅出现在网络的部件或构件块中。 0040 在特定实施方式中，计算装置可以以其自身符号周期为单位测量从连接的计算装 置接收的预定数量的符号的时间周期。然后，计算装置可以向网。
46、络中的其他计算装置传输 测量结果，其他计算装置随后可以使用这些测量结果用于故障检测。 0041 根据又一方面，同步计算装置可以应用单元序列编号方案，其中，例如，至少一个 单元可包含序列号。 0042 在指定实施方式中，应用于单元的最后一个符号和后续单元的第一个符号之间的 符号可用于传输控制信息或任选的有效载荷数据。 0043 根据又一方面，可以通过与外部时钟源连接的计算装置在网络内分配外部时钟， 其中，计算装置可经由预定符号位置识别单元以及相对于与外部时钟的相关边沿匹配的单 元开始符号的符号位置。可以选择单元周期使得外部时钟周期为单元周期的整数倍，其中， 单元周期是包括单元的符号的数量与应用于。
47、单元和后续单元之间的恒定数量的闲置符号 的总和。可以仅在传输单元的子集中传输时钟时序信息或者可以在多个单元上散布传输时 钟时序信息。计算装置可以经由其自己的传输单元转发另一计算装置的时钟周期。此外， 连接的计算装置可以散布关于其外部基准时钟源的时钟质量等级的信息。 0044 根据又一方面，可以为数据包协议分配单元的一个或多个符号位置，使得为后续 单元的分配符号位置分配所传输数据包的符号。更具体地，低级别信息可周期性地分布在 说 明 书CN 102907058 A 11 6/41页 12 数据包中，使得单元中的一个预定符号位置足以用于散布多个恒定或低带宽数据。 0045 根据又一方面，链路的子集。
48、可以以多倍基本符号速率运行。在特定实施方式中，链 路可以以基本符号速率的N倍运行，使得在基本符号速率的一个符号周期内传输N个符号。 在这种情况下，在单元周期内的符号周期数K期间以基本符号速率传输的后续N个符号可 以与N个独立单元中的每一个的符号数K相关。这里，可以根据每个符号位置交叉传输N 个单元的符号。计算装置可以根据其标识号从外部源获取关于用于其链路的指定符号速率 倍增因素的信息。第一符号流或任何其他具体识别的符号流可以提供为初始化或保持单元 同步分配的符号。 0046 根据另一方面，实施例可以包括存储器件，包括： 0047 存储阵列，可以以循环寻址序列写入存储位置并且以至少一个独立相等的。
49、直接循 环寻址序列进行读取； 0048 地址寄存器，用于在写入序列阶段中的触发事件时，通过写地址发生器的当前地 址输出加载到所述存储阵列的地址，并且所述地址寄存器的内容用作预加载至读地址寄存 器以到达所述存储阵列的源，在读取序列阶段的定时事件时应用预加载；以及 0049 根据又一方面，事件同步器可设置在以上存储器件中，其使从存储阵列的写入侧 至读取侧的触发事件同步。例如，可以在几种情况下并行使用存储器件，其中，可以同时触 发用于每种情况的读地址生成器的加载。 0050 根据又一方面，写地址发生器和读地址发生器可根据相同方案通过每个寻址步骤 恰好改变一位地址代码来生成其循环寻址序列，包括绕回寻址周期的步骤但不包括预加载 读计数器的步骤。 0051 根据另一方面，网络结构可包括如上限定的多个联网计算装置，可以在一个单元 周期中传输和接收的符号中应用评估，以模拟由所述符号承载的数据代码位的连续传输， 可以经由开放的收集总线互连实现模拟的连续传输，实施所述模拟使得每个计算装置都独 立估计在指定符号位置处从每个装置接收的符号，使得用于从最高有效位位置开始的符号 的位顺序评估的位向具有在检。