[go: up one dir, main page]

DE102004063105A1 - Method and device for transmitting information in a network - Google Patents

Method and device for transmitting information in a network Download PDF

Info

Publication number
DE102004063105A1
DE102004063105A1 DE200410063105 DE102004063105A DE102004063105A1 DE 102004063105 A1 DE102004063105 A1 DE 102004063105A1 DE 200410063105 DE200410063105 DE 200410063105 DE 102004063105 A DE102004063105 A DE 102004063105A DE 102004063105 A1 DE102004063105 A1 DE 102004063105A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
network node
clock
network
application
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200410063105
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhard Weiberle
Werner Harter
Eberhard Boehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE200410063105 priority Critical patent/DE102004063105A1/en
Priority to PCT/EP2005/056558 priority patent/WO2006067040A1/en
Priority to JP2007547441A priority patent/JP2008536343A/en
Priority to EP05826783A priority patent/EP1832022A1/en
Publication of DE102004063105A1 publication Critical patent/DE102004063105A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0647Synchronisation among TDM nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/427Loop networks with decentralised control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0685Clock or time synchronisation in a node; Intranode synchronisation
    • H04J3/0691Synchronisation in a TDM node
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0331Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop with a digital phase-locked loop [PLL] processing binary samples, e.g. add/subtract logic for correction of receiver clock

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Netzwerk, wobei in dem Netzwerk wenigstens ein erster und ein zweiter Netzwerkknoten enthalten sind und wenigstens der erste Netzwerkknoten mit einer zu diesem Netzwerkknoten externen Anwendung in Verbindung steht, wobei in der Anwendung ein Takt bereitgestellt wird, wobei bei wenigstens einem Netzwerkknoten der Takt der Anwendung in diesem Netzwerkknoten genutzt wird, um die Informationen zu dem wenigstens einen zweiten Netzwerkknoten zu übertragen.An apparatus and method for transmitting information in a network, wherein the network includes at least a first and a second network node and at least the first network node communicates with an application external to that network node, wherein a clock is provided in the application, wherein at least one network node uses the clock of the application in that network node to transmit the information to the at least one second network node.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Netzwerk entsprechend den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The The invention is based on a method for transmitting information in a network according to the preambles of the independent claims.

In einem System, haben verschiedene Komponenten eigene Taktgeneratoren, die üblicherweise von einem Quarz abgeleitet werden. Bei einem kontinuierlichen Austausch synchroner Daten, wie es zum Beispiel bei einem MOST-Bus vorgesehen ist oder auch in der Voting-Struktur für SAVE, wie in der DE 102 23 007 A1 und der DE 103 07 749 A1 beschrieben, ist es jedoch vorgesehen, die empfangenen Daten mit dem Takt des Senders (Master) zu verarbeiten. Zu diesem Zwecke wird der Takt aus den Daten zurückgewonnen (z.B. mittels einer PLL: Phase Locked Loop). Jeder Slave arbeitet intern mit diesem Takt im Netzwerkknoten und sendet die Daten im ringförmigen Netzwerk dann auch synchron mit diesem Takt wieder aus. Ein Slave benötigt bei dieser Konstellation nicht notwendigerweise einen Quarz, aber wenn er die Möglichkeit erhalten soll, bei einer Rekonfiguration oder bei einem Ausfall des Masters selbst diese Masterfunktion zu übernehmen, dann muss ein Quarz an diesem Netzwerkknoten vorhanden sein. Im ungünstigsten Fall benötigen dann alle Knoten sowohl eine PLL als auch einen Quarz.In a system, different components have their own clock generators, which are usually derived from a quartz. In a continuous exchange of synchronous data, as provided for example in a MOST bus or in the voting structure for SAVE, as in the DE 102 23 007 A1 and the DE 103 07 749 A1 However, it is provided to process the received data with the clock of the transmitter (master). For this purpose, the clock is recovered from the data (eg by means of a PLL: Phase Locked Loop). Each slave works internally with this clock in the network node and then sends the data in the ring network synonymous with this clock again. A slave in this constellation does not necessarily need a crystal, but if it is to be able to take over this master function itself during a reconfiguration or a failure of the master, then a crystal must be present at this network node. In the worst case, then all nodes need both a PLL and a quartz.

Bei der Inbetriebnahme eines MOST-Systems und auch bei jeder Umkonfigurierung – wie Wechseln des Masters, Schliessen oder Öffnen eines Bypasses – müssen die PLLs der nachgeschalteten Slaves bzw. Netzwerkknoten zunächst auf die in den Daten verschlüsselt mitgelieferte Taktfrequenz einschwingen. Das ist insbesondere bei den sicherheitskritischen Anwendungen, wie sie für SAVE vorgesehen sind, ein ernstes Problem, da im Falle des Ausfalls eines Masters mehrere Millisekunden gewartet werden muss, bis die PLL eingeschwungen ist und der Datenaustausch wieder funktioniert. Weiterhin ist eine PLL ein kritisches analoges Schaltungselement, das an die vorgesehene Realisierungstechnologie im Layout anzupassen ist und nicht shrinkbar ist.at the commissioning of a MOST system and also with every reconfiguration - such as changing Master, Close or Open of a bypass - must PLLs of the downstream slaves or network nodes initially on which encodes in the data settle supplied clock frequency. This is especially true safety-critical applications as they are intended for SAVE serious problem, since in case of failure of one master several Milliseconds must be waited until the PLL is settled and the data exchange works again. Furthermore, a PLL is a Critical analog circuit element, which corresponds to the intended realization technology in the layout and is not shrinkbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung die PLL gänzlich oder zumindest einzusparen oder zumindest die Anforderungen an die PLL (wie z.B. Jitter, Einschwingzeit) ggf. unter vereinfachten Betriebsbedingungen (z.B. konstante Input-Frequenz ohne Jitter) zu reduzieren.It It is therefore an object of the invention to save the PLL entirely or at least or at least the requirements of the PLL (such as jitter, settling time) possibly under simplified operating conditions (e.g., constant input frequency without jitter).

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen gelöst.These The object is achieved by a method and a device according to the claims.

Dazu zeigt die Erfindung vorteilhafter Weise ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Übertragung von Informationen in einem Netzwerk, wobei in dem Netzwerk wenigstens ein erster und ein zweiter Netzwerkknoten enthalten sind und wenigstens der erste Netzwerkknoten mit einer zu diesem Netzwerkknoten externen Anwendung in Verbindung steht, wobei in der Anwendung ein Takt bereitgestellt wird und zweckmäßig bei wenigstens einem Netzwerkknoten der Takt der Anwendung in diesem Netzwerkknoten genutzt wird um die Informationen zu dem wenigstens einen zweiten Netzwerkknoten zu übertragen.To the invention advantageously shows a method and a corresponding device for transmission information in a network, wherein in the network at least a first and a second network node are included and at least the first network node with an external to this network node Application in which a clock is provided in the application will and will be useful at least one network node, the clock of the application in this Network node is used to the information to the at least to transmit a second network node.

Dabei nutzen vorteilhafter Weise alle Netwerkknoten, die mit einer einen Takt bereitstellenden Anwendung in Verbindung stehen diesen Takt der Anwendung bzw. Applikation.there Benefit advantageously all Netwerkknoten, with a one Clock providing application communicate this clock the application or application.

Zweckmäßiger Weise ist dieser Takt bzw. diese Taktfrequenz aller Anwendungen innerhalb vorgebbarer Toleranzen gleich.Appropriate way is this clock or this clock frequency of all applications within specifiable Tolerances equal.

Vorteilhaft werden von der Anwendung zum Netzknoten Daten mit einer Datenrate übertragen und diese Daten mit einer vorgebbaren Abtastfrequenz abgetastet, um den Takt zu ermitteln, wobei die Abtastfrequenz wenigstens der doppelten Datenrate entspricht oder zur Vermeidung von Fehlern noch höher z.B. vierfach gewählt wird und damit vorgebbar ist.Advantageous From the application to the network node, data is transmitted at a data rate and this data is sampled at a presettable sampling frequency to determine the clock, wherein the sampling frequency of at least twice Data rate or even higher to avoid errors e.g. chosen fourfold is and thus can be specified.

Weitere Vorteile und Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Merkmalen der Ansprüche.Further Advantages and advantageous embodiments will become apparent from the description and the features of the claims.

Zeichnungdrawing

Im Weiteren wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert.in the Furthermore, the invention with reference to the illustrated in the drawing Figures closer explained.

Dabei zeigt 1 eine Netzwerkanordnung, insbesondere eine MOST Anordnung, bei der erfindungsgemäß auf weingstens eine PLL verzichtet werden kann bzw. deutlich einfacher gehandhabt werden kann.It shows 1 a network arrangement, in particular a MOST arrangement in which, according to the invention, at least one PLL can be dispensed with or can be handled much more easily.

2 offenbar ebenfalls Netzwerkanordnung, hier insbesondere eine SAVE Anordnung, bei der erfindungsgemäß auf weingstens eine PLL verzichtet werden kann bzw. deutlich einfacher gehandhabt werden kann. 2 apparently also network arrangement, here in particular a SAVE arrangement in which according to the invention at least one PLL can be dispensed with or can be handled much easier.

3 zeigt eine beispielhafte Framestruktur für z.B. MOST oder SAVE zur Übertragung der Informationen über das Netzwerk. 3 shows an exemplary frame structure for eg MOST or SAVE for the transmission of information over the network.

Die Erfindung wird im weitern anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die allerdings nich als einschränkend bezüglich des Erfindunggegenstandes anzusehen sind. Ebenso sind alle Merkmale jedes Ausführungsbeispieles mit jedem anderen verknüpfbar und auch dahingehend nicht als einschränkend zu betrachten.The Invention will be further described with reference to embodiments but not as restrictive in terms of of the invention. Likewise, all features each embodiment connectable with each other and also not to be considered as limiting.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

1 zeigt ein Netzwerk 100, z.B. in MOST Anordnung mit 4 Netzwerkknoten 101 bis 104. Diese Enthalten jeweils eine Receiveranordnung oder Empfängeranordnung 105 bis 108 und eine Transmitteranordnung oder Senderanordnung 109 bis 112. Die Netzwerkknoten oder Nodes 101, 102 und 104 sind mit Applikationen bzw. Anwenungen 113, 114 und 115 verbunden, die ihrerseits ein Taktmittel z.B. einen Quarz beinhalten oder mit diesem in Verbindung stehen. Die jeweilige Anwendung enthält eine Taktaufbereitung durch welche dann ein Takt bzw. eine Taktfrequenz f über die Schnittstellen 117, 118 und 119 bereitgestellt werden kann. Der Netzwerkknoten 103 bezieht keinen Takt aus der Anwendung 116, z.B. deshalb, weil diese keine Taktaufbereitung und/oder keine Taktquelle enthält. 1 shows a network 100 , eg in MOST arrangement with 4 network nodes 101 to 104 , These each contain a receiver arrangement or receiver arrangement 105 to 108 and a transmitter arrangement or transmitter arrangement 109 to 112 , The network nodes or nodes 101 . 102 and 104 are with applications or applications 113 . 114 and 115 connected, which in turn include a clock means such as a quartz or in connection with this. The respective application contains a clock processing by which then a clock or a clock frequency f via the interfaces 117 . 118 and 119 can be provided. The network node 103 does not draw a beat from the application 116 , eg because it contains no clock processing and / or no clock source.

Über die Verbindungen 119, 120, 121 und 122 sind die Knoten miteinander verbunden. Dabei enthält Netzwerkknoten 103 eine PLL welche über Verbindung 121a den Takt erhält und durch die PLL zum synchronen Takt aufbereitet.About the connections 119 . 120 . 121 and 122 the nodes are interconnected. It contains network nodes 103 a PLL which via connection 121 receives the clock and processed by the PLL to synchronous clock.

Die Rahmenstruktur oder Framestruktur ist durch Zählmittel wie in Netzwerkknoten 101 dargestellt erfassbar in dem durch 123 die Wörter oder Bytes und durch 124 die Rahmen oder Frames erfasst bzw. ermittelt werden und ein neues Wort bzw. ein neuer Rahmen oder Frame erkannt wird.The frame structure or frame structure is by counting means as in network nodes 101 represented detectable in the by 123 the words or bytes and through 124 the frames or frames are detected and a new word or frame or frame is detected.

2 zeigt eine weitere Netzwerkanordnung 200 z.B. SAVE wiederum mit vier Netzwerkknoten 201 bis 204. Hier ist die in der DE 102 23 007 A1 dargestellte Verbindungsstruktur dargestellt und ausdrücklich in diese Beschreibung aufgenommen. Dabei enthält nun jeder Knoten für jede Verbindung einen Empfangsbaustein oder Receiver 205a, 205b, 205c und 206a, 206b, 206c und 207a, 207b, 207c und 208a, 208b, 208c. Jeder Netzwerkknoten enthält einen Transmitter oder Senderbaustein 209 bis 212. Auch hier sind Anwendungen oder Applikationen 213 bis 216 zugeordnet, die heir aber alle über einen zugeordneten Taktgeber z.B. Quarz oder VCO verfügen. 2 shows another network arrangement 200 eg SAVE again with four network nodes 201 to 204 , Here is the one in the DE 102 23 007 A1 illustrated connection structure and expressly included in this description. Each node now contains a receive block or receiver for each connection 205a . 205b . 205c and 206a . 206b . 206c and 207a . 207b . 207c and 208a . 208b . 208c , Each network node contains a transmitter or transmitter module 209 to 212 , Again, there are applications or applications 213 to 216. but heir but all have an associated clock such as quartz or VCO.

Über die Verbindungen 217 bis 220 werden die jeweiligen Taktfrequenzen f übertragen. Dabei sind in denjenigen Knoten für die die Applikationen nur die Frequenz f zur Verfügung stellen (hier z.B. 201, 202, 204) PLLs enthalten und in 203 nicht da k + f möglich ist, wie später noch erläutert wird.About the connections 217 to 220 the respective clock frequencies f are transmitted. In this case, in those nodes for which the applications provide only the frequency f available (here, for example 201 . 202 . 204 ) PLLs included and in 203 not because k + f is possible, as will be explained later.

Auch heir sind wieder Rahmenerkennungsmittel 223 und 224 enthalten zum Zähle der Wörter oder Bytes 223 und der Rahmen 224.Again heir are frame recognition means 223 and 224 included to count the words or bytes 223 and the frame 224 ,

In 3 nun ist die Rahmenstruktur für MOST/SAVE gemäß den 1 und 2 beschrieben. Dabei sendet der Master den Frame synchron zur Abtstfrequenz von synchronen Daten. Gezeigt ist eine Präambel SOF (Start of Frame) die Daten, Informationen D/I (Bei SaVE z.B. auch mit CRC (Cyclic redundancy Check) und Netzwerk-Satus Informationen von den Knoten) optionalen Control Frame Bytes CF, einem EOF (End of Frame, ggf mit mit zusätzlichen Netzwerkinformationen) sowie Füllbytes FB.In 3 now the frame structure for MOST / SAVE is according to the 1 and 2 described. The master sends the frame synchronously to the sampling frequency of synchronous data. Shown is a preamble SOF (Start of Frame) the data, information D / I (in case of SaVE eg also with CRC (Cyclic redundancy Check) and network status information from the nodes) optional Control Frame Bytes CF, an EOF (End of Frame , if necessary with additional network information) as well as filler bytes FB.

Es ist möglich, die PLL einzusparen (MOST, SAVE), mit deren Hilfe bei üblicher Trealisierung der Takt aus den Daten zurückgewonnen werden muss. Die Einsparung der PLL erlaubt auch einfachere Codierungen. Anstelle des Bi-Frequenz-Codes (MOST, SAVE) sind auch Codierungen mit deutlich geringerem Overhead möglich, da nicht notwendigerweise häufige Flanken zur Synchronisation der PLL erforderlich sind. Sollte die angeschlossenen Applikation über die Schnittstelle zum MOST/SAVE- Knoten nur ein Taktsignal mit geringer Frequenz zur Verfügung stellen, dann wäre eine PLL zur Taktvervielfachung erforderlich, an die jedoch weitaus geringere Anforderungen zu stellen wären (Jitterausgleich, Einschwingverhalten), bei der die Codierung der Daten keine Rolle spielt und die auch im Falle eines Masterwechsels nicht neu einschwingen müsste.It is possible, to save the PLL (MOST, SAVE), with whose help at usual Trealization of the clock must be recovered from the data. The Saving the PLL also allows simpler coding. Instead of the bi-frequency codes (MOST, SAVE) are also codings with distinct lower overhead possible, because not necessarily frequent Flanks are required to synchronize the PLL. Should the connected application via the interface to the MOST / SAVE node has only one clock signal with less Provide frequency, then it would be a PLL for clock multiplication required, but to a large extent lower requirements would be required (jitter compensation, transient response), where the coding of the data does not matter and that too would not have to reactivate in the case of a change of master.

Beispiel SAVE bzw. 2:Example SAVE or 2 :

Bei einem Datenaustausch zum Zwecke des Votings, besitzen die mit jedem Netzwerkknoten (SAVEnode) verbundenen Applikationen notwendigerweise eine eigene Takterzeugung mittels eines eigenen Quarzes. Dieser Takt kann auch vom SAVEnode genutzt werden, wenn er an der Schnittstelle übergeben wird. Da es sich im Falle des Votings wahrscheinlich um gleichartige Knoten handelt, liegt es auch nahe, eine gleiche Taktfrequenz zu verwenden. Die Eingangsdaten werden erfindungsgemäss in jedem Knoten mit einem ganzzahligen Vielfachen k der Datenrate d abgetastet (k = 2, 3, 4, ...), wobei die Abweichung zwischen k*d und der Abtasttaktfrequenz der Ungenauigkeit der Quarze zwischen Sender und Empfänger entspricht. Unter Datenrate wird dabei die Rate der codierten Bits verstanden. Bei einer Datenrate von 22.5 Mbit/s sind bi-frequenzcodierte Daten bei synchroner Abtastung mit genau 45 MHz abzutasten, um das Datum zu reproduzieren. Ist die Abtastfrequenz nicht genau synchron zur Datenmrate (weil aus einem Quarz bereitgestellt und nicht aus den Daten zurückgewonnen), so ergeben sich Verfälschungen. Durch eine Überabtastung (zum Beispiel mit dem Faktor 4 bei ca. 180 MHz) wird eine sichere Erkennung der Daten im Empfänger auch dann gewährleistet, wenn keine Synchronität vorliegt. Es müssen dann immer 3 bis 5 gleiche Werte nacheinander abgetastet werden und danach 3 bis 5 gleiche Werte des anderen Pegels (falls eine Eins vorliegt) bzw. 7 bis 9 gleiche Werte nacheinander, falls eine 0 vorliegt. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Toleranzen zwischen Sender- und Empfängerfrequenz klein genug sind. Durch die spezifizierten Quarz-Toleranzen kann ein Verhältnis von ca. 1% problemlos erreicht werden. Die Dauer eines Bits der gesendeten Daten wird auf 7 bis 9 Takte der Abtastfrequenz abgebildet. Dabei ist diese Bitdauer eindeutig aus den Daten bestimmt, obwohl nur mit relativ geringer Auflösung entsprechend dem Faktor k. Mit der Synchronisation auf die Bitgrenzen wird der Bitzähler synchronisiert, der mit der hohen Abtast-Taktfrequenz angesteuert wird, aber nur bei Erreichen der Bitgrenze um Eins weiterzählt.In a data exchange for the purpose of voting, the applications connected to each network node (SAVEnode) necessarily have their own clock generation by means of their own quartz. This clock can also be used by SAVEnode when it is passed to the interface. Since voting is likely to be a similar node, it is natural to use the same clock frequency. According to the invention, the input data are scanned in each node with an integral multiple k of the data rate d (k = 2, 3, 4,...), The deviation between k * d and the sampling clock frequency corresponding to the inaccuracy of the crystals between transmitter and receiver. By data rate is meant the rate of coded bits. At a data rate of 22.5 Mbit / s, bi-frequency encoded data should be sampled at exactly 45 MHz in synchronous sampling in order to reproduce the date. Is the Ab If the sampling frequency is not exactly synchronous to the data rate (because it is provided from a quartz and not recovered from the data), distortions result. An oversampling (for example with a factor of 4 at approx. 180 MHz) ensures reliable detection of the data in the receiver even if there is no synchronization. 3 to 5 identical values must then be scanned one after the other and then 3 to 5 identical values of the other level (if there is a one) or 7 to 9 identical values one after the other, if a 0 is present. It is assumed that the tolerances between transmitter and receiver frequency are small enough. Due to the specified quartz tolerances, a ratio of approx. 1% can be easily achieved. The duration of one bit of the transmitted data is mapped to 7 to 9 clocks of the sampling frequency. This bit duration is uniquely determined from the data, although only with a relatively low resolution according to the factor k. With the synchronization to the bit boundaries of the bit counter is synchronized, which is driven at the high sampling clock frequency, but only on reaching the bit boundary by one counts.

Der Bitzähler des Empfängers gibt genau dann mittels eines Synchronisationsimpulses ein Byte oder Wort zur Verarbeitung frei, wenn sicher alle Bits dieses Worts/Bytes empfangen sind – genau dann wird der Wortzähler im Knoten hochgezählt – wichtig für die interne Abspeicherung der Worte/Bytes im RAM. Am Ende eines Datenpakets (im MOST und SAVE: Paket = Frame) werden zusätzliche Füllbytes mit bekanntem Inhalt (z.B. Nullen) gesendet. Dadurch wird die möglicherweise höhere Senderfrequenz im Vergleich zum Empfänger ausgeglichen. Die notwendige Anzahl der Füllbytes ergibt sich aus den möglichen Toleranzen der Quarze in Verbindung mit der Länge des Datenpakets. Im Falle der kontinuierlichen Sendung von Daten in einer ringförmigen Struktur werden die empfangenen Daten nach Verarbeitung im Knoten synchron mit der Taktfrequenz des Empfängers zum nächsten Knoten weitergesendet. Das Senden von Füllbytes wird sofort abgebrochen, wenn ein neues Datenpaket empfangen wird. Das ist dadurch möglich, weil jedes Datenpaket mit einem ausgezeichneten Bitmuster beginnt, das keinem Datenwort entspricht, eine Präambel SOF.Of the bit counter Recipient is then exactly one byte by means of a synchronization pulse or word free for processing, if safe, all bits of that word / byte are received - exactly then becomes the word counter counted up in the node - important for the internal storage of words / bytes in RAM. At the end of a data packet (in MOST and SAVE: packet = frame) will be additional stuffing bytes with known content (e.g., zeros). This will potentially increase the transmitter frequency compared to the receiver balanced. The necessary number of filler bytes results from the potential Tolerances of the quartz in connection with the length of the data packet. In case of continuous transmission of data in an annular structure the received data become synchronous after being processed in the node with the clock frequency of the receiver to the next Node resent. The sending of filler bytes is aborted immediately, when a new data packet is received. This is possible because every data packet with an excellent bit pattern starts that does not correspond to any data word, a preamble SOF.

Umgekehrt wird das Senden von Füllbytes FB fortgesetzt, bis eine Präambel empfangen wird. Bei Empfang einer Präambel während des Aussenden von Datens oder keiner Präambel nach dem Aussenden von x Füllbytes (mit x > eine spezifizierte Grenze) wird ein Fehler gemeldet. Liefert die Applikation keine hohe Abtastfrequenz k*f, sondern nur die nominale Frequenz f, so ist eine PLL im SAVEnode erforderlich, die eine Frequenzvervielfachung bewirkt (2, Knoten 201, 202 und 204).Conversely, sending filler bytes FB continues until a preamble is received. Upon receipt of a preamble during transmission of data or no preamble after emission of x filler bytes (with x> a specified limit), an error is reported. If the application does not deliver a high sampling frequency k * f, but only the nominal frequency f, then a PLL is required in the SAVEnode which causes a frequency multiplication ( 2 , Knots 201 . 202 and 204 ).

Beipiel MOST bzw. 1:Example MOST or 1 :

Prinzipiell wie SAVE, aber es kann auch Knoten ohne Quarz geben, die dann mit einer PLL auszustatten sind (gemischter Betrieb) siehe 1, Knoten 103. Für die Übertragung synchroner Daten (z.B. Audio) muss der Master die Frames synchron zur Abtastfrequenz übertragen. Die Anzahl der Bytes pro Frame (einschließlich der vom Master gesendeten Füllbytes) in Verbindung mit der Master-Taktfrequenz ist dazu genau festzulegen.In principle like SAVE, but it can also give nodes without quartz, which are then equipped with a PLL (mixed operation) see 1 , Knots 103 , For the transmission of synchronous data (eg audio), the master must transmit the frames synchronously to the sampling frequency. The number of bytes per frame (including the filler bytes sent by the master) in conjunction with the master clock frequency must be specified.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung erst wird der Einsatz von SAVE für sicherheitskritische Lösungen mit hohen Echtzeitanforderungen möglich. Bisher war im Falle eines Masterausfalls mit langen Einschwingzeiten der PLL auf die neue Netzwerkfrequenz zu rechnen. Deshalb war das Prinzip bisher nicht überall einsetzbar.With the solution according to the invention only The use of SAVE for safety-critical solutions possible with high real-time requirements. So far in the case a master failure with long settling times of the PLL on the to calculate new network frequency. Therefore, the principle has not been used everywhere.

Für MOST-ähnliche Lösungen kann die PLL dort eingespart werden, wo ein Takt vorhanden ist, der den Bedingungen genügt. Damit ist auch eine weniger aufwendige Codierung möglich.For MOST-like solutions the PLL can be saved where a clock is present meets the conditions. This also a less expensive coding is possible.

Die Erfindung ist einsetzbar für steer-by-wire und alle anderen x-by-wire Systemen – überall dort, wo mit mehreren Komponenten ein Voting durchgeführt wird. Damit wird ein breiter Einsatz in sicherheitskritischen Systemen eröffnet (Kfz, Flugzeug, Bahn, ...).The Invention is applicable for steer-by-wire and all other x-by-wire systems - wherever, where with several components a voting is performed. This will be a broader Use in safety-critical systems (motor vehicle, plane, train, ...).

Claims (6)

Verfahren zur Übertragung von Informationen in einem Netzwerk, wobei in dem Netzwerk wenigstens ein erster und ein zweiter Netzwerkknoten enthalten sind und wenigstens der erste Netzwerkknoten mit einer zu diesem Netzwerkknoten externen Anwendung in Verbindung steht, wobei in der Anwendung ein Takt bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem Netzwerkknoten der Takt der Anwendung in diesem Netzwerkknoten genutzt wird um die Informationen zu dem wenigstens einen zweiten Netzwerkknoten zu übertragen.A method for transmitting information in a network, wherein the network comprises at least a first and a second network node and at least the first network node is in communication with an external application to this network node, wherein a clock is provided in the application, characterized in that at least one network node uses the clock of the application in this network node in order to transmit the information to the at least one second network node. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Netwerkknoten, die mit einer einen Takt bereitstellenden Anwendung in Verbindung stehen diesen Takt der Anwendung nutzen.Method according to claim 1, characterized in that that all network nodes that provide one clock with one Application related use this tact of the application. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Takt aller Anwendungen innerhalb vorgebbarer Toleranzen gleich ist.Method according to claim 2, characterized in that that this cycle of all applications within predefinable tolerances is equal to. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Anwendung zum Netzknoten Daten mit einer Datenrate übertragen werden und dass diese Daten mit einer vorgebbaren Abtastfrequenz abgetastet werden um den Takt zu ermitteln.A method according to claim 1, characterized in that the application to the network node data is transmitted at a data rate and that this data with a predetermined Abtastfre be sampled quency to determine the clock. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastfrequenz wenigstens der doppelten Datenrate entspricht.Method according to claim 4, characterized in that the sampling frequency corresponds to at least twice the data rate. Vorrichtung zur Übertragung von Informationen in einem Netzwerk, wobei in dem Netzwerk wenigstens ein erster und ein zweiter Netzwerkknoten enthalten sind, wobei Schnittstellenmittel enthalten sind die derart ausgestaltet sind, dass wenigstens der erste Netzwerkknoten mit einer zu diesem Netzwerkknoten externen Anwendung in Verbindung steht, wobei in der Anwendung ein Takt bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Taktübertragungsmittel in wenigstens dem ersten Netzwerkknoten enthalten sind die derart gestaltet sind, dass der Takt der Anwendung in diesem Netzwerkknoten genutzt wird um die Informationen zu dem wenigstens einen zweiten Netzwerkknoten zu übertragen.Device for transmission information in a network, wherein in the network at least a first and a second network node are included, wherein Contain interface means are designed such that at least the first network node with a to this network node external application, wherein in the application a Clock is provided, characterized in that the clock transmission means are included in at least the first network node such are designed that the clock of the application in this network node is used to the information about the at least one second Transfer network node.
DE200410063105 2004-12-22 2004-12-22 Method and device for transmitting information in a network Withdrawn DE102004063105A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410063105 DE102004063105A1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method and device for transmitting information in a network
PCT/EP2005/056558 WO2006067040A1 (en) 2004-12-22 2005-12-07 Method and device for transmitting information in a network
JP2007547441A JP2008536343A (en) 2004-12-22 2005-12-07 Information transmission method and information transmission apparatus in network
EP05826783A EP1832022A1 (en) 2004-12-22 2005-12-07 Method and device for transmitting information in a network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410063105 DE102004063105A1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method and device for transmitting information in a network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004063105A1 true DE102004063105A1 (en) 2006-07-13

Family

ID=35520730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410063105 Withdrawn DE102004063105A1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method and device for transmitting information in a network

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1832022A1 (en)
JP (1) JP2008536343A (en)
DE (1) DE102004063105A1 (en)
WO (1) WO2006067040A1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02224428A (en) * 1989-02-27 1990-09-06 Hitachi Cable Ltd Independent synchronous relay method
JPH04286436A (en) * 1991-03-15 1992-10-12 Hitachi Ltd Node equipment for independent synchronization multi-mediam lan
WO1994026558A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-24 Oztech Industries Pty. Limited Vehicle communication/control system
JP2000101615A (en) * 1998-09-24 2000-04-07 Tietech Co Ltd Synchronous communication system
KR100413765B1 (en) * 2001-08-27 2003-12-31 삼성전자주식회사 Data recovery circuit for minimizing power consumption by non-integer over-sampling
JP4187480B2 (en) * 2001-09-04 2008-11-26 富士通株式会社 Clock synchronous switching device
DE10307749A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-04 Bosch Gmbh Robert Data transmission method for transmitting data between subscribers set up in a networked ring arranges data in frames
DE10223007A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-11 Bosch Gmbh Robert Method and device for transmitting information in a network and corresponding network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006067040A1 (en) 2006-06-29
JP2008536343A (en) 2008-09-04
EP1832022A1 (en) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69922972T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA SIGNALS THROUGH A PASS SIGNAL LINE
DE69432587T2 (en) DELAY LINE SEPARATOR FOR DATA BUS
EP2132876B1 (en) Method, can bus driver, and can bus system for recovering a clock frequency of a can bus
DE3728022A1 (en) ANALOGUE PHASE-LOCKED LOOP
DE69123473T2 (en) Circuit arrangement for deriving a bit synchronization signal by means of frame synchronization
DE3685616T2 (en) PHASE-LOCKED CLOCK REGENERATION CIRCUIT FOR DIGITAL TRANSMISSION SYSTEMS.
EP2458755B1 (en) Assembly and method for exchanging timestamps
EP0708541A1 (en) Transmission system with a controlling loop
EP1172954B1 (en) Method, module and module program for synchronisation
EP3864780B1 (en) Method of operating a communication-node in an automation communication network
DE69225320T2 (en) Adapter for connection to a "clear channel" transmission network
DE102006050881B3 (en) Phase and frequency comparator used in digital phase-locked loop (PLL), has differential unit that has output for transmitting phase error word with predetermined word width as function of difference between counter word and integrator word
EP0010662B1 (en) Multiplexing apparatus
EP2022206B1 (en) Clock signal recovery device and method for recovering clock signals
DE102004063105A1 (en) Method and device for transmitting information in a network
WO2002023843A1 (en) Method for the generation of mobile communication signals of various mobile radio standards
DE10123932B4 (en) Method for generating an internal clock in an electrical circuit and corresponding electrical circuit with a central clock generator
EP0530393A1 (en) Method and apparatus for synchronising a clockcircuit of a switching communication system
EP0631407A2 (en) Method and device for phase-exact commutation of homogeneous pulses with different phase relation
DE10306313B4 (en) Method and device for generating a system clock
DE102004007239B4 (en) Interface device and method for data recovery and synchronization
EP0133279B1 (en) Method for bit rate transformation of digital signals
DE3245438A1 (en) Frequency-sensitive phase-locked loop
DE102017223776A1 (en) Subscriber station for a serial communication network and method for correcting single errors in a message of a serial communication network
EP0716519A1 (en) Method and device for exchanging data by a transmission unit with a buffer memory and clock recovery

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee