Prevención de bucles de transmisión en una red en anillo redundante.

Método para la comunicación redundante en un sistema de comunicaciones (400;

600), donde el sistema decomunicaciones comprende varias redes de comunicaciones (402; 404; 602), donde las redes de comunicaciones, através de al menos un nodo de acoplamiento (408; 410; 412; 414; 606; 608; 900), se encuentran conectadas unas aotras, donde las redes de comunicaciones comprenden varios dispositivos de red (406), donde el métodocomprende los siguientes pasos:

- transmisión de datos desde un primer dispositivo de red (416; 604) de la primera red de comunicaciones hacia unsegundo dispositivo de red de la segunda red de comunicaciones a través de al menos un nodo de acoplamiento y/odesde el primer dispositivo de red hacia un tercer dispositivo de red de la primera red de comunicaciones, donde latransmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red y/o la transmisión desde el primer hacia el tercerdispositivo de red tiene lugar a través de al menos dos rutas de transmisión redundantes, caracterizado por

- la prevención de una retransmisión de los datos desde la segunda hacia la primera red de comunicaciones en elcaso de una transmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red en base a una información predefinidaantes de la transmisión, donde la información predefinida se compone de una primera parte y de una segunda parte(100; 300), donde los datos contienen la primera parte de la información predefinida, y donde el nodo deacoplamiento contiene la segunda parte de la información predefinida.

Prevención de bucles de transmisión en una red en anillo redundante La presente invención hace referencia a una comunicación redundante en un sistema de comunicaciones, en particular a la comunicación redundante en un sistema de comunicaciones con varias redes de comunicaciones. Por la solicitud US 2006/215544 A1 se conoce un método correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1.

En la solicitud US 2009/016384 A1 se describe un método para distribuir mensajes de estado sincronizados dentro de una red de anillos de recuperación de paquetes, donde son generados paquetes de datos con información de sincronización a través de la codificación de mensajes de estado de sincronización en paquetes de datos de operación, administración y mantenimiento (OAM) correspondientes a IEEE 802.3ah. La información que contiene indicaciones sobre una dirección de envío de un respectivo mensaje es codificada igualmente en el paquete de datos de operación, administración y mantenimiento (OAM) . Para los paquetes de datos con información de mensajes de estado de sincronización se desactivan los mecanismos de protección del anillo de recuperación de paquetes. Estos paquetes de datos, de acuerdo con la información sobre la dirección de envío, son transmitidos a nodos de red cercanos.

Como una asociación se comprende aquí en particular a varios dispositivos de red que pueden comunicarse unos con otros de forma inalámbrica o a través de cables de red. En el caso de un sistema de comunicaciones con varias redes de comunicaciones, las redes de comunicaciones se encuentran conectadas una a otras a través de los así llamados nodos de acoplamiento. Los nodos de acoplamiento se utilizan para poder transmitir datos desde una primera red de comunicaciones hacia una segunda red de comunicaciones y de forma inversa. En un sistema de comunicaciones de esta clase es posible una comunicación que abarque una red de comunicaciones.

Una comunicación redundante en un sistema de comunicaciones de esta clase se considera ventajosa, puesto que de este modo las interrupciones de la vía de comunicación no implican automáticamente que no pueda efectuarse la comunicación. En el caso de utilizarse una segunda vía de comunicación ésta puede servir como alternativa a la primera vía de comunicación, en caso de que la primera vía de comunicación se encuentre interrumpida. Esta clase de comunicación se emplea ante todo en redes de automatización, en donde se utilizan datos de automatización que son importantes para un proceso de producción.

Una comunicación redundante de esta clase, a modo de ejemplo, puede tener lugar debido a que una señal, que debe transmitirse desde un primer dispositivo de red de una red de comunicaciones hacia un segundo dispositivo de red de una segunda red de comunicaciones, es emitida hacia un nodo de acoplamiento que conecta la primera red de comunicaciones a la segunda red de comunicaciones, tanto hacia un dispositivo de red de la primera red de comunicaciones como también hacia otro nodo de acoplamiento en la segunda red de comunicaciones. Por tanto, la señal es transmitida tanto en la primera red de comunicaciones como también en la segunda. La señal transmitida a través de la primera red de comunicaciones es transmitida entonces a otro nodo de acoplamiento de la segunda red de comunicaciones. De este modo se originan dos rutas de la red diferentes desde el primer dispositivo de red de la primera red hacia el segundo dispositivo de red de la segunda red de comunicaciones.

A este respecto, es objeto de la presente invención el crear un método mejorado para la comunicación redundante en un sistema de comunicaciones. Es objeto de la presente invención el crear además un nodo de acoplamiento mejorado, un medio de almacenamiento que puede ser leído por un ordenador mejorado para un nodo de acoplamiento de esa clase y un sistema de comunicaciones mejorado con un nodo de acoplamiento de esa clase.

Estos objetos se alcanzarán respectivamente a través de las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican formas de ejecución de la presente invención.

Conforme a la invención se creará un método para la comunicación redundante en un sistema de comunicaciones. El sistema de comunicaciones comprende varias redes de comunicaciones. Las redes de comunicaciones se encuentran conectadas unas a otras a través de al menos un nodo de acoplamiento. Las redes de comunicaciones comprenden varios dispositivos de red.

Dentro del sistema de comunicaciones se transmiten datos desde un primer dispositivo de red de la primera red de comunicaciones hacia un segundo dispositivo de red de la segunda red de comunicaciones al menos a través de un nodo de acoplamiento y/o desde el primer dispositivo de red hacia un tercer dispositivo de red de la primera red de comunicaciones. La transmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red y/o la transmisión desde el primer hacia el tercer dispositivo de red tiene lugar a través de al menos dos vías de transmisión redundantes. Dos vías de transmisión redundantes indica aquí que dentro de la red de comunicaciones se utilizan dos vías diferentes desde el primer hacia el segundo y/o desde el primer hacia el tercer dispositivo de red para la transmisión

de los datos. En el caso de que una de las dos vías de transmisión presente fallos o se encuentre interrumpida, los datos alcanzan su destino a través de la otra vía de transmisión.

Gracias a una información predefinida antes de la transmisión se impide una retransmisión de los datos desde la segunda hacia la primera red de comunicaciones en el caso de una transmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red. La información predefinida se compone de una primera y de una segunda parte. Los datos contienen la primera parte de la información predefinida y el nodo de acoplamiento contiene la segunda parte de la información predefinida.

Se considera ventajoso el evitar una retransmisión de los datos desde la segunda hacia la primera red de comunicaciones, puesto que de este modo se impide que los datos se transmitan de forma innecesaria de regreso hacia la primera red de comunicaciones. Debido a que el destino de los datos se encuentra en la segunda red de comunicaciones, se considera ventajoso el impedir una retransmisión de los datos hacia la primera red de comunicaciones. De esta manera se evita que los datos circulen en la primera red, de modo que esto no lleve a la formación de una vía de transmisión redundante hacia el segundo dispositivo de red. Esta prevención se considera por tanto ventajosa para evitar el tráfico innecesario de datos en la primera red.

A través de la prevención de la retransmisión se reduce además la diferencia máxima posible de tiempo de ejecución entre la trama de datos y su duplicado que fue transmitido a través de la segunda vía de transmisión redundante. Los duplicados de esta clase, que fueron registrados dos veces en un nodo de acoplamiento o en un dispositivo de red, son filtrados con una lista de filtro de duplicados. Al reducir la diferencia máxima posible de tiempo de ejecución pueden filtrarse de forma fiable duplicados con una lista de filtro de duplicados más reducida.

Esto se considera como particularmente ventajoso en el caso de sistemas de automatización que comprenden varias redes de automatización.

Una red de automatización, por ejemplo, puede estar diseñada como una red industrial de automatización. Las redes industriales de automatización de esta clase, a modo de ejemplo, pueden estar diseñadas, configuradas y/o previstas para controlar y/o regular instalaciones industriales (por ejemplo instalaciones de producción, instalaciones de transporte, etc.) . En especial, las redes de automatización, así como las redes industriales de automatización pueden presentar protocolos de comunicación en tiempo real (por ejemplo Profinet, Profibus, Real-Time-Ethernet) para la comunicación, al menos entre los componentes que participan en las tareas de control y/o de regulación (por ejemplo entre las unidades de control y las instalaciones y/o máquinas a ser controladas) . La transmisión segura de los datos se encuentra cubierta igualmente a través de medios de almacenamiento.

Asimismo, junto con un protocolo de comunicación en tiempo real, puede proporcionarse también al menos un protocolo de comunicación adicional (que no necesariamente debe operar en tiempo real) en la red de automatización o en la red industrial de automatización, por ejemplo para controlar, configurar, reprogramar y/o reparametrizar una o varias unidades en la red de automatización.

Una red de automatización, por ejemplo, puede contener componentes... [Seguir leyendo]

1. Método para la comunicación redundante en un sistema de comunicaciones (400; 600) , donde el sistema de comunicaciones comprende varias redes de comunicaciones (402; 404; 602) , donde las redes de comunicaciones, a través de al menos un nodo de acoplamiento (408; 410; 412; 414; 606; 608; 900) , se encuentran conectadas unas a otras, donde las redes de comunicaciones comprenden varios dispositivos de red (406) , donde el método comprende los siguientes pasos:

- transmisión de datos desde un primer dispositivo de red (416; 604) de la primera red de comunicaciones hacia un segundo dispositivo de red de la segunda red de comunicaciones a través de al menos un nodo de acoplamiento y/o desde el primer dispositivo de red hacia un tercer dispositivo de red de la primera red de comunicaciones, donde la transmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red y/o la transmisión desde el primer hacia el tercer dispositivo de red tiene lugar a través de al menos dos rutas de transmisión redundantes, caracterizado por

- la prevención de una retransmisión de los datos desde la segunda hacia la primera red de comunicaciones en el caso de una transmisión desde el primer hacia el segundo dispositivo de red en base a una información predefinida antes de la transmisión, donde la información predefinida se compone de una primera parte y de una segunda parte (100; 300) , donde los datos contienen la primera parte de la información predefinida, y donde el nodo de acoplamiento contiene la segunda parte de la información predefinida.

2. Método conforme a la reivindicación 1, donde la primera parte de la información predefinida es leída al menos por un nodo de acoplamiento.

3. Método conforme a la reivindicación 2, donde el nodo de acoplamiento comprende varios puertos (202; 204; 206; 208; 902; 904) , donde a través de cada uno de los puertos pueden recibirse y enviarse datos, donde la segunda parte de la información predefinida se encuentra en un banco de datos, donde el banco de datos comprende varias entradas (100) , donde el método comprende además los siguientes pasos:

- recepción de datos en un primer puerto,

- lectura de la primera parte de la información predefinida,

- determinación de la segunda parte (104) de la información predefinida a través de la comparación de las entradas del banco de datos con la primera parte de la información predefinida,

- lectura de al menos un segundo puerto para el reenvío de los datos desde la segunda parte de la información predefinida, en caso de que la segunda parte de la información predefinida comprenda al menos un segundo puerto,

- reenvío de los datos a través de al menos un segundo puerto, en caso de que la segunda parte de la información predefinida comprenda al menos un segundo puerto,

- prevención de un reenvío de los datos, en caso de que la segunda parte de la información predefinida no comprenda un segundo puerto.

4. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 ó 2, donde el nodo de acoplamiento comprende varios puertos, donde a través de cada uno de los puertos se reciben y se envían datos, donde la segunda parte de la información predefinida se encuentra en un banco de datos, donde el banco de datos comprende varias entradas, donde cada entrada, para cada uno de los puertos, no contiene ningún puerto de envío o al menos un puerto de envío asociado, donde la primera parte de la información predefinida comprende un destino de datos, donde el método comprende además los siguientes pasos:

- recepción de los datos en un primer puerto,

-lectura del destino de datos y registro del primer puerto,

- búsqueda de una entrada del banco de datos (300) en el banco de datos, la cual coincide con el destino de datos y con el primer puerto,

- lectura de al menos un puerto de envío (304; 306; 308; 310) asociado al primer puerto desde el banco de datos, en caso de que la entrada del banco de datos comprenda al menos un puerto de envío,

- reenvío de los datos a través de al menos un puerto de envío leído, en caso de que la entrada del banco de datos comprenda al menos un puerto de envío,

- prevención de un reenvío de los datos, en caso de que la entrada del banco de datos no comprenda un puerto de envío.

5. Método conforme a la reivindicación 4, donde cada entrada del banco de datos y el destino de datos se caracterizan por una dirección de multidifusión (multicast) o una dirección de unidifusión (unicast) .

6. Método conforme a una de las reivindicaciones precedentes, donde el sistema de comunicaciones es un sistema de automatización, y donde los datos son datos de automatización.

7. Nodo de acoplamiento (200; 408; 410; 412; 414; 606; 608; 900) con varios puertos (202; 204; 206; 208; 902) , donde los puertos se encuentran diseñados para comunicar al menos una primera red de comunicaciones (402) de un sistema de comunicaciones (400) a una segunda red de comunicaciones (404; 602) del sistema de comunicaciones, donde a través de los puertos pueden recibirse datos desde la primera y la segunda red de comunicaciones y pueden enviarse a la primera y a la segunda red de comunicaciones, donde el nodo de acoplamiento presenta medios (906) para leer una primera parte de una información predefinida desde los datos, caracterizado porque

- el nodo de acoplamiento comprende medios de almacenamiento (906) y medios de lectura (906) para almacenar y leer una segunda parte de la información predefinida,

-el nodo de acoplamiento comprende medios de prevención (906) ,

- los medios de prevención, en función de la información predefinida, se encuentran diseñados para impedir una transmisión de los datos recibidos, que originalmente provienen de la primera red de comunicaciones y en el nodo de acoplamiento son recibidos por la segunda red de comunicaciones, de regreso hacia la primera red de comunicaciones.

8. Nodo de acoplamiento conforme a la reivindicación 7, donde el nodo de acoplamiento se encuentra diseñado para ejecutar un método conforme a una de las reivindicaciones 1 a 6.

9. Medio de almacenamiento (904) que puede ser leído por un ordenador con instrucciones, las cuales, al ser ejecutadas en un nodo de acoplamiento conforme a una de las reivindicaciones 7 u 8 en un sistema de comunicaciones, provocan que el nodo de acoplamiento ejecute el siguiente método:

- recepción de datos a través de un primer puerto,

-registro del primer puerto,

- lectura de una primera parte de una información predefinida desde los datos recibidos,

- lectura de una segunda parte de la información predefinida desde los medios de almacenamiento del nodo de acoplamiento,

- prevención de una transmisión de los datos recibidos, que originalmente provienen de la primera red de comunicaciones y que en el nodo de acoplamiento fueron recibidos por la segunda red de comunicaciones, de regreso hacia la primera red de comunicaciones en base a la información predefinida.

10. Medio de almacenamiento que puede ser leído por un ordenador conforme a la reivindicación 9, donde el medio de almacenamiento que puede ser leído por un ordenador se encuentra diseñado para ejecutar un método conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Sistema de comunicaciones (400) con un nodo de acoplamiento (200; 408; 410; 412; 414) conforme a una de las reivindicaciones 7 u 8, donde el sistema de comunicaciones comprende al menos una primera red de comunicaciones (402) y una segunda red de comunicaciones (404; 602) , donde el nodo de acoplamiento comprende varios puertos (202; 204; 206; 208; 902) , donde el nodo de acoplamiento, a través de los puertos, conecta al menos la primera red de comunicaciones a la segunda red de comunicaciones del sistema de comunicaciones.

12. Nodo de acoplamiento conforme a la reivindicación 11, donde el sistema de comunicaciones se encuentra diseñado para ejecutar un método conforme a una de las reivindicaciones 1 a 6.