Dispositivo de conmutación de sistema Ethernet de doble puerto.

Un dispositivo de conmutación de un sistema Ethernet de doble puerto (10),

que comprende:

un primer controlador de acceso al medio (11) adaptado para controlar 5 la transmisión y recepción de una trama através de Ethernet para decidir si aceptar la trama comparando una dirección IP de la trama y una dirección IPpredeterminada;

una primera memoria intermedia transceptora (15) adaptada para transmitir y recibir una trama hacia y desde undispositivo de capa superior, estando conectada la primera memoria intermedia transceptora (15) al dispositivo decapa superior a través de determinados buses;

un primer distribuidor de datos (13) adaptado para recibir una trama desde el primer controlador de acceso al medio(11) y para transferir la trama a al menos una de entre la primera memoria intermedia transceptora (15) y unaprimera memoria intermedia conmutadora (17-1);

estando adaptada la primera memoria intermedia conmutadora (17-1) para recibir una trama que va a retransmitirsedesde el primer distribuidor de datos (13) y para decidir si transmitir la trama a un segundo selector de datos (19) deun segundo controlador de acceso al medio (11); y

un primer selector de datos (19) adaptado para recibir una trama desde cada una de la primera memoria intermediatransceptora (15) y una segunda memoria intermedia conmutadora (17-2) y para transmitir la trama al primercontrolador de acceso al medio (11), estando adaptado el primer selector de datos (19) para seleccionar cualquierade entre la trama introducida desde la primera memoria intermedia transceptora (15) y la trama introducida desde lasegunda memoria intermedia conmutadora (17-2) determinando la prioridad de la trama y para transferir la tramaseleccionada al primer controlador de acceso al medio.

Dispositivo de conmutacion de sistema Ethernet de doble puerto

Antecedentes de la divulgación Campo de la invencion La presente invencion se refiere a un si stema Ethernet de doble puerto y, mas en particular, a un d ispositivo de conmutacion que puede resolver un conflicto provocado por el doble puerto en un sistema Ethernet de doble puerto. Descripcion de la tecnica relacionada Recientemente, los sistemas de comunicacion Ethernet se han difundido extensamente en el campo de la industria ya que ofrecen muchas ventajas debido a su alta velocidad, a su popularizacion y familiarizacion y a su facilidad de conexion con una red de oficina. Ademas, la tecnologia Ethernet de doble puerto es un esquema de comunicaciones que destaca como una red de comunicaciones industrial de nueva generacion ya que cuenta con una funcion de conmutacion integrada para conectar un modulo a otro y funciones de cableado comodas y redundantes. Para utilizar Ethernet de doble puerto, es necesario tener una funcion para conmutar de un puerto a otro. Tipos de conmutacion representativos en l a tecnica incluyen el tipo 'almacenamiento y retransmision' y el tipo 'c onexion directa', en los que se determina si una trama de datos se almacena o no. A modo de referencia, un trama es una unidad de datos que incluye una direccion IP, una direccion MAC y datos utiles, y un paquete es una unidad de datos que incluye la direccion IP y datos utiles. Sin embargo, el tipo de conmutacion Ethernet en la tecnica no es adecuado para una Ethernet industrial, ya que no considera propiedades de tiempo real ni redes conectadas en forma de margarita. Las figuras 1a y 1b son vistas que ilustran un tipo de conmutacion de almacenamiento y retransmision en un sistema Ethernet general de doble puerto. En primer lugar, puesto que el sistema Ethernet tiene varios puertos Ethernet, el puerto A y el puerto B, el sistema incluye dos controladores de acceso al medio 1. Es decir, cada puerto esta conectado a cada controlador de acceso al medio (MAC) de Ethernet. Cada controlador de acceso al medio 1 esta conectado a un dispositivo de capa superior a traves de buses e intercambia una trama de datos con el dispositivo de capa superior a traves de buses. Con el fin de retransmitir la trama de datos entre los diversos puertos, cada controlador de acceso al medio 1 esta conectado al otro controlador de acceso al medio a traves de memorias intermedias interpuestas entre los mismos. La trama de datos retransmitida se almacena en la memoria intermedia 5, en la que se comprueba si hay errores. Despues, la trama de datos se retransmite si no hay ningun error en la trama de datos. En este momento, la trama de datos recibida desde el controlador de acceso al medio 1 de Ethernet en cada puerto se retransmite a otro puerto o se transfiere al dispositivo de capa superior a traves de buses despues de pasar por la memoria intermedia 5. En este momento, la trama de datos proporcionada por el controlador de acceso al medio se almacena temporalmente en la memoria intermedia y despues la trama de datos se transmite a un controlador de acceso al medio objetivo para retransmitirse despues de que toda la trama de datos se haya almacenado en la memoria intermedia. En este momento s e produce un retardo de transmision de una longitud de trama de datos, como se muestra en la figura 1b. Las figuras 2a y 2b son vistas que i lustran el tipo d e conmutacion de conexion directa en un sistema Ethernet general de doble puerto. En primer lugar, puesto que el sistema Ethernet tiene varios puertos Ethernet, el sistema tiene dos controladores de acceso al medio 1. Es decir, cada puerto esta conectado a un controlador de acceso al medio de Ethernet, y el controlador de acceso al medio 1 esta conectado a su vez a un dispositivo de capa superior a traves de buses e intercambia una trama de datos a traves de buses. Con el fin de retransmitir la trama de datos entre varios puertos, un controlador de acceso al medio 1 esta conectado al otro controlador de acceso al medio. La trama de datos retransmitida se transfiere al otro controlador de acceso al medio y despues se transmite al otro puerto. En este momento, la trama de datos recibida desde el controlador de acceso al medio de Ethernet en cada parte se retransmite al otro puerto o se transfiere a un dispositivo de capa superior a traves de buses. La trama de datos proporcionada por el controlador de acceso al medio 1 s e transmite al controlador de acceso al medio objetivo a traves de buses. En este momento, si la trama de d atos se retransmite entre puertos cuando se lleva a cabo una transmision de datos en el dispositivo de capa superior, se produce un conflicto entre los mismos.

El documento US 2007/0071019 da a conocer un aparato de transmision que incluye una interfaz de red para la conexion entre redes; una unidad de insercion de informacion que inserta, en una trama proporcionada por la interfaz de red, informacion de primer puerto para identificar un primer puerto a traves del cual se recibe la trama; y una unidad de decision de trayectoria que decide, cuando en la trama recibida a traves de la interfaz de red se inserta informacion de segundo puerto para designar un segundo puerto que es un destino de salida de la trama, enviar la trama al segundo puerto.

El documento EP 0 734 137 da a conocer un sistema de procesamiento de datos que comprende una pluralidad de nodos de procesamiento int erconectados medi ante un a red de tra nsmision d e d atos. La r ed tie ne form a d e "horquilla", la cual presenta una primera rama, una segunda rama y una conexion en bucle que conecta la primera rama a la segunda rama. Cada nodo envia mensajes de escritura publicos en la primera rama y recibe mensajes desde la segunda rama. Todos los mensajes fluyen a traves de la conexion en bucle, la cual sirve por tanto como un punto de cronologia centraldel sistema, definiendo un ordencronologico unicopara los mensajes. La red puede reconfigurarse para div idirse en una p luralidad de s ubredes, cada u na con una pr imera y u na se gunda rama interconectadas mediante una conexion en bucle. El sistema puede incluir un nodo de reserva, para la recuperacion en caso de catastrofe, situado a gran distancia de los nodos de procesamiento.

El documento EP 1 793 53 4 da a con ocer un sistema de red sin concentradores en el que l os sistemas de contro l pueden funcionar con normalidad en comunicaciones reciprocas, aunque un sistema de la pluralidad de sistemas de control falle. Cada sistema de la pluralidad de sistemas de control tiene una tarjeta de interfaz de red, y cada una de las tarjetas de interfaz de red tiene una pluralidad de puertos de comunicacion. Cada una de las tarjetas de interfaz de red tiene una estructura de fase de topologia de anillo mediante la conexion secuencial de una pluralidad de puertos de comunicacion. La pluralidad de sistemas de control lleva a cabo las comunicaciones en la estructura de fase de la topologia de anilloy lleva a cabo las comunicaciones cambiando la estructura de fase de topologia de anillo a una estructura de fase de topologia de bus si se produce un error en las comunicaciones.

Por tanto, generalmente, en el tipo 'almacenamiento y retransmision' se produce un retardo de retransmision de una longitud de trama de datos, y en el tipo 'conexion directa' se produce un conflicto si la trama de datos se retransmite cuando se esta llevando a cabo una transmision de datos en el dispositivo de capa superior.

Sumario de la invención Segun un aspecto de la pr esente invencion, se proporciona un dispositivo de conmutacion de un sistema Ethernet de doble puerto que comprende un primer controlador de acceso al medio adaptado para controlar la transmision y recepcion de una trama a traves de Ethernet para decidir si aceptar la trama comparando una direccion IP de la trama y una direccion IP predefinida; una primera memoria intermedia transceptora adaptada para transmitir y recibir una trama hacia y desde u n disp ositivo de cap a sup erior, estand o conectada l a primera m emoria interm edia transceptora a l disp ositivo de capa s uperior a traves de determi nados buses; un p rimer distrib uidor de datos adaptado para recibir una trama desde el primer controlador de acceso al medio y para transferir la trama a al menos una de entre la primera memoria intermedia transceptora y una primera memoria intermedia conmutadora, estando adaptada la primera memoria intermedia conmutadora para recibir una trama que va a retransmitirse desde el primer distribuidor de datos ypara decidir si transmitir la trama a un segundo selector de datos de un segundo controlador de acceso al medio; y un primer selector de datos adaptado para recibir una trama d esde cada una de la primera memoria intermedia transceptora y una segunda memoria intermedia conmutadora y para transmitir la trama al primer controlador de acceso al medio, estando adaptado... [Seguir leyendo]

1.º Un dispositivo de conmutacion de un sistema Ethernet de doble puerto (10) , que comprende:

un primer controlador de acceso al medio (11) adaptado para controlar la transmision y recepcion de una trama a traves de Ethernet para decidir si aceptar la trama comparando una direccion IP de la trama y una direccion IP predeterminada;

una primera memoria intermedia transceptora (15) adaptada para transmitir y recibir una trama hacia y desde un dispositivo de capa superior, estando conectada la primera memoria intermedia transceptora (15) al dispositivo de capa superior a traves de determinados buses;

un primer distribuidor de datos (13) adaptado para recibir una trama desde el primer controlador de acceso al medio (11) y para transferir la trama a al menos una de entre la primeramemoria intermedia transceptora (15) y una primera memoria intermedia conmutadora (17º1) ;

estando adaptada la primera memoria intermedia conmutadora (17º1) para recibir una trama que va a retransmitirse desde el primer distribuidor de datos (13) y para decidir si transmitir la trama a un segundo selector de datos (19) de un segundo controlador de acceso al medio (11) ; y

un primer selector de datos (19) adaptado para recibir una trama desde cada una de la primera memoria intermedia transceptora ( 15) y u na s egunda mem oria interm edia c onmutadora (1 7º2) y p ara tr ansmitir l a tra ma al primer controlador de acceso al medio (11) , estando adaptado el primer selector de datos (19) para seleccionar cualquiera de entre la trama introducida desde la primera memoria intermedia transceptora (15) y la trama introducida desde la segunda memoria intermedia conmutadora (17º2) determinando la prioridad de la trama y para transferir la trama seleccionada al primer controlador de acceso al medio.

2.º El dispositivo de conmutacion segun la reivindicacion 1, en el que el primer distribuidor de datos (13) esta adaptado para decidir si transmitir la trama a la primera memoria intermedia conmutadora (17º1) determinando al menos uno de entre una direccion origen, una direccion destino y un tipo de datos de la trama.

3.º El dispositivo de conmutacion segun la reivindicacion1, en el que la primera memoria intermedia conmutadora (17º1) esta adaptada para comprobar la FCS (secuencia de comprobacion de trama) de la trama almacenada en caso de retardo de la transmision de trama al segundo selector de datos (19) del segundo controlador de acceso al medio (11) , y para no transmitir la trama cuando se detecta un error.