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Ethernet Audio/Video Bridging in der Automobiltechnik

22. Juli 2011, 14:50 Uhr | Stephan Janouch

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Fortsetzung des Artikels von Teil 5

IEEE 802.1Qav Queuing & Forwarding

IEEE 802.1Qav Queuing & Forwarding (Warteschlangen und Weiterleitungen): Die Methoden für Warteschlangen und Weiterleitungen basieren auf der Aufteilung des Datenverkehrs in isochrone (zeitkritische) und asynchrone (nicht zeitkritische) Pakete sowie auf deren Priorisierung während eines von der synchronisierten 8-kHz-Taktquelle vorgegebenen Zeitzyklus (Bild 4). Die Aufteilung erfolgt gemäß per 802.1p definierter Prioritätsklassen. Die Puffer der Ausgangs-Ports werden dann in zwei oder mehr Warteschlangen aufgeteilt, die jeweils einer bestimmten Prioritätsklasse zugeordnet sind. Isochrone Pakete erhalten die höchste Priorität, asynchrone Pakete hingegen die niedrigste. Bei hohem Datenverkehrsaufkommen werden in Warteschlangen Round-Robin-Algorithmen einer einfachen, strengen Abarbeitung gemäß Prioritätsklasse vorgezogen, um Datenverkehr mit niedriger Priorität nicht versiegen zu lassen. Echtzeit-Leistung wird durch Zeit-Multiplexing der Kommunikation innerhalb der Netzwerk-AVB-Cloud erzielt. Üblicherweise wird die Zuteilung für den isochronen Datenverkehr auf höchstens drei Viertel der verfügbaren Bandbreite begrenzt, um den asynchronen Netzwerkverkehr nicht zu stark einzuschränken. Um die Interoperabilität mit Nicht-AVB-Ethernet-Switches zu gewährleisten, sind die AVB-Pakete normale 802.3-Ethernet-Frames, die über ein spezielles Typfeld identifiziert werden. Das AVB-Paket ist im Ethernet-Datenfeld eingekapselt. Das in IEEE 1722 (AVB Layer 2 Protocol Specification) definierte AVB-Paket besteht aus einem Header mit dem Typ 802.1Qat-Streaming-Reservierungsinformationen und dem 802.1as-Zeitstempel, gefolgt von den Nutzdaten.