阅读说明：本技术 用于时间敏感型和尽力服务型数据分组的介质访问及相关系统、方法和设备 (Media access for time sensitive and best effort data packets and related systems, methods and devices ) 是由 M·伦施勒 V·艾耶 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明所公开的实施方案整体涉及在具有共享总线的网络段处的流量整形。一些实施方案涉及在物理层设备处进行流量整形的执行方面。在一些情况下,传输时隙信令可以在物理层设备处调谐以创建与流量整形配置文件匹配的传输时隙。(The disclosed embodiments relate generally to traffic shaping at network segments with shared buses. Some embodiments relate to performing aspects of traffic shaping at a physical layer device. In some cases, the transmission slot signaling may be tuned at the physical layer device to create a transmission slot that matches the traffic shaping profile.)

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可实施本公开的实施方案的特定示例。充分详细地描述了这些实施方案，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而，可利用其他实施方案，并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和过程的变化。

本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的实施方案的理想化表示。本文所呈现的附图未必按比例绘制。为了读者的方便，各附图中的类似结构或部件可保持相同或相似的编号；然而，编号的相似性并不意味着该结构或部件在尺寸、组成、配置或任何其他属性方面必须是相同的。

以下描述可包括示例以帮助本领域的普通技术人员实践本发明所公开的实施方案。使用术语“示例性”、“举例”、“例如”、“例如”意味着有关描述是解释性的，并且尽管本公开的范围旨在涵盖示例和法律等同物，但是使用此类术语并不旨在将实施方案或本公开的范围限制于指定的部件、步骤、特征、功能等。

应当容易理解，如本文一般所述并且在附图中示出的实施方案的部件可被布置和设计成多种不同的配置。因此，对各种实施方案的以下描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅代表各种实施方案。虽然实施方案的各个方面可在附图中呈现，但是附图未必按比例绘制，除非特别指明。

此外，所示出和描述的特定实施方式仅为示例，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。元件、电路和功能可以框图形式示出，以便不以不必要的细节模糊本公开。相反，所示出和描述的特定实施方式仅为示例性的，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。另外，块定义和各个块之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开可通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下，已省略了关于定时考虑等的细节，其中此类细节不需要获得本公开的完全理解，并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。

本领域的普通技术人员将会理解，可使用多种不同技术和技法中的任何一者来表示信息和信号。为了清晰地呈现和描述，一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域的普通技术人员应当理解，信号可表示信号总线，其中总线可具有多种位宽度，并且本公开可在包括单个数据信号在内的任意数量的数据信号上实现。

结合本文所公开的实施方案描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或设计成实施本文所描述的功能的其任何组合来实现或实施。通用处理器(在本文中可也称为“主机处理器”或简称“主机”)可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实现为计算设备的组合，诸如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在通用计算机被配置为执行与本公开的实施方案相关的计算指令(例如，软件代码)时，包括处理器的通用计算机被认为是专用计算机。

实施方案可根据被描绘为流程图、流程示意图、结构图或框图的过程来描述。虽然流程图可将操作动作描述为顺序过程，但是这些动作中的许多动作可在另一序列中、并行地或基本上同时地执行。此外，可重新安排动作的顺序。过程可以对应于方法、线程、函数、程序、子例程、子程序等。此外，本文所公开的方法可以在硬件、软件或两者中实现。如果在软件中实现，这些函数可作为一个或多个指令或代码存储或传输到计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，该通信介质包括有利于将计算机程序从一个位置传递到另一个位置的任何介质。

除非明确说明此类限制，否则使用名称诸如“第一”、“第二”等对本文的元件的任何引用不限制那些元件的数量或顺序。相反，这些名称可在本文中用作在两个或更多个元件或元件的实例之间进行区分的便利方法。因此，提及第一元件和第二元件并不意味着在那里只能采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。此外，除非另外指明，一组元件可包括一个或多个元件。

如本文所用，涉及给定参数、属性或条件的术语“基本上”是指并且包括在本领域的普通技术人员将会理解的给定参数、属性或条件满足小程度的方差的程度，诸如例如在可接受的制造公差内。以举例的方式，取决于基本上满足的具体参数、属性或条件，参数、属性或条件可至少满足90％、至少满足95％、或甚至至少满足99％。

车辆，诸如汽车、卡车、公共汽车、船舶和/或飞行器，均可包括车辆通信网络。车辆通信网络的复杂性可根据网络内的多个电子设备而改变。例如，先进的车辆通信网络可包括用于例如引擎控制、传输控制、安全控制(例如，防抱制动)和排放控制的各种控制模块。为了支持这些模块，汽车工业依靠各种通信协议。

10SPE(即，10Mbps单对以太网)是当前由电气和电子工程师学会(IEEE)作为规范IEEE 802.3cg^TM开发的网络技术规范。10SPE可以用于在多站网络或混合网络的多站总线上提供无冲突的确定性传输。10SPE规范包括可选的物理级冲突避免(PLCA)协调子层，其用于避免多站总线上的物理冲突。

本公开的发明人现在理解，PLCA适用于尽力服务型(BE)流量，该BE流量是不规则的流量(例如，固件更新、音频控制信号，但不限于此)，并且延迟是不重要的，但其中应避免互斥等待。互斥等待是一种过程(例如，节点、10SPE以太网物理层收发器(PHY)、队列或甚至数据分组，但不限于此)永久锁定传输的场景。本公开的发明人现在理解，PLCA通常针对时间敏感型(TS)流量具有太多延迟抖动，该TS流量是常规流量(例如，音频帧、传感器轮询，但不限于此)，并且确定性延迟是重要的。

一个或多个实施方案整体涉及用于根据流量整形配置文件在共享总线处执行数据传输的系统、方法和设备。在一些实施方案中，流量整形配置文件的总线周期可以包括不重叠的时隙。每个时隙可以分配到时间感知的(即，知道调度及其分配的时隙)特定节点，并且使用实时时钟(RTC)来实施调度，该RTC同步到与网络段中的其他节点的RTC相同的公共时钟。

一个或多个实施方案整体涉及物理层(PHY)设备，以及包括该PHY设备的系统，该PHY设备被配置为实施流量整形配置文件的至少一部分和/或实施优先级方案，以解决对共享时隙的争用。在一个实施方案中，PHY可以被配置为使用传输时隙信令来执行此类实施。PHY可以被配置为断言仿真的载波侦听信令(例如，低效，但不限于此)，以使被配置用于冲突检测和/或避免的MAC(例如，CSMA/CD MAC，但不限于此)进入分配的时隙之外的延迟状态，并且然后解除断言仿真的载波侦听信令(例如，处于高效，但不限于此)以使该MAC在分配的时隙期间退出延迟状态。

图1示出了根据本公开的一个或多个实施方案的网络段100的框图。在图1所示的示例中，网络段100包括节点106、节点104、节点108和节点110，每个此类节点可操作地耦接到共享传输介质102。

作为非限制性示例，网络段100可以是多站网络段、多站子网络段、混合介质网络段或它们的组合或子组合。作为非限制性示例，网络段100可以为以下项中的一者或多者，或者为其一部分，或者包括其中一者或多者：微控制器类型嵌入式系统、用户类型计算机、计算机服务器、笔记本计算机、平板电脑、手持设备、移动设备、无线耳塞设备或耳机设备、有线耳塞或耳机设备、电器子系统、照明子系统、声音子系统、建筑物控制系统、住所监控系统(例如，为了安全或公用设施使用，但不限于此)、电梯系统或子系统、公共交通管制系统(例如，用于地上的火车、地下的地铁、电车或公共汽车，但不限于此)、汽车系统或汽车子系统或工业控制系统，但不限于此。

在一个或多个实施方案中，节点106、节点104、节点108和节点110被配置为通过共享传输介质102传送TS和/或BE数据分组。在图1所示的实施方案中，节点108被配置为主节点。

图2示出了根据一个或多个实施方案的根据共享总线处的流量整形配置文件的数据传输200的一部分的图示。

如图2的示例性实施方案所示，在本文中称为“总线周期”的时间段被划分为在本文中称为“时隙”的多个子时间段，并且在该示例中，每个此类时隙被分配给节点106、节点104、节点108和节点110中的一个且仅一个。在图2中，示出了数据传输200的总线周期202，并且总线周期202包括分别分配给节点106、节点104、节点108和节点110的四个时隙(时隙204、时隙206、208和时隙210)。可分配给一个且仅一个节点或节点的数据队列的时隙在本文中称为“专用时隙”。可分配给一个或多个节点或节点的一个或多个数据队列的时隙在本文中称为“共享时隙”。

在一个实施方案中，时隙204、时隙206、时隙208和时隙210是周期性且不重叠的。如稍后所讨论的，为了实现总线周期202，每个节点可以被配置为使用相应的本地时钟，该相应的本地时钟使用时间同步技术(诸如IEEE 1588时间分配系统，但不限于此)与公共时钟同步。例如，在图1中，节点106、节点104、节点108和节点110实现时间分配系统，即节点108是网络段100的时间分配系统的将时钟112分配到节点106、节点104和节点108的节点主设备。

在一个实施方案中，TS队列和BE队列保持在链路层处，例如在节点的介质访问控制(MAC)设备或缓冲器管理器处，并且被调度(如本文所解释的)以在相应的周期性时隙期间进行传输(即，每个队列在总线周期中具有分配的时隙)。值得注意的是，在一些情况下，预期节点可能不使用调度时隙来传输数据。

图2中的实现时间感知调度的数据传输200通常应表现出确定性延迟，并且在大多数情况下，应适用于TS流量，其中保持延迟确定是重要的。然而，在一些情况下，网络段可以支持具有多于一个服务质量(QoS)指定的流量，作为非限制性示例，TS流量和BE流量两者，因此不同的流量整形协议可能是适当的。

图3和图4示出了共享总线处的数据传输的实施方案的各部分的图示。根据一个或多个实施方案，根据用于传输BE流量和TS流量的流量整形配置文件来执行数据传输。

图3示出了根据流量整形配置文件的实施方案的共享总线处的数据传输300的一部分的图示，其中总线周期包括多个专用时隙，并且节点分配有针对与第一服务质量指定相关联的流量的第一专用时隙，并分配有针对与第二服务质量指定相关联的流量的第二专用时隙。

在图3的实施方案中，总线周期314包括针对TS流量的专用时隙(即，TS时隙302、TS时隙304以及TS时隙310和TS时隙312)，以及针对BE流量的专用时隙(即，BE时隙306和BE时隙308)。每个节点分配有TS时隙，这里，节点106分配有TS时隙302，节点104分配有TS时隙304，节点108分配有TS时隙310，并且节点110分配有TS时隙312。此外，节点106和节点104分别分配有BE时隙306和BE时隙308。值得注意的是，节点108和节点110未分配有针对BE数据的时隙，因为并非所有节点都必须具有BE数据(或者，在一些情况下是TS数据)。因此，在图3中，总线周期314尚未被设置为包括那些节点(即，节点110和节点108)的BE时隙。

图3中还示出了时序图，该时序图示出在总线周期314期间，在每个相应节点的分配的专用时隙处由节点104、节点106、节点108和节点110发送的数据。

在一些情况下，分配节点专用时隙的流量调度方案可以导致网络段中的带宽浪费。作为非限制性示例，如果节点不频繁地使用专用时隙，但在节点的未使用专用时隙的情况期间其他节点空闲，则可能导致带宽浪费。换句话讲，端到端的延迟可以与总线周期中时隙的数量成正比，因此如果不频繁地使用专用时隙，则添加端到端延迟的延迟可以存在，而不必实现带宽增益。

图4示出了在总线周期期间在共享总线处的数据传输400的一部分的图示，该部分符合流量整形配置文件，该流量整形配置文件针对特定QoS指定的流量定义多个共享时隙。在设想的使用情况下，总线周期可以设置有多个(即，一个或多个)共享时隙，然后节点可以根据需要(例如，由主节点)分配给多个共享时隙中的一个或多个共享时隙。换句话讲，可以将附加节点分配给共享时隙，而不必向总线周期添加附加时隙。

在图4的实施方案中，总线周期412包括针对TS流量的专用时隙(即，TS时隙402、TS时隙404、TS时隙406和TS时隙408)和针对BE流量的共享时隙(即，共享BE时隙410)。节点106、节点104、节点108和节点110分别分配有针对TS流量的TS时隙402、TS时隙404、TS时隙406和TS时隙408，并且节点106和节点104分配有针对BE流量的共享BE时隙410。

值得注意的是，在共享BE时隙410期间，仅一个节点可以在共享总线处传输数据(如果在共享时隙期间在共享总线处传输两个或更多个节点，则将会发生冲突)。因此，在图4的实施方案中，节点106在共享BE时隙410期间访问共享总线，并且也具有BE数据的节点104产生(如由节点104处的BE数据周围的虚线所表示的)共享BE时隙410(在这种情况下，到节点106)。本文稍后讨论了用于声明和/或产生共享时隙的优先级方案。

虽然图4示出了总线周期412中的一个共享时隙，即共享BE时隙410，但总线周期412可以包括多个共享时隙。此外，在网络段支持与不同QoS指定相关联的流量的情况下，总线周期412可以包括针对每个支持的QoS指定的多个共享时隙。

虽然图4示出了共享时隙(例如，共享BE时隙410)与专用时隙(例如，TS时隙408)的长度相同，但在一些情况下，与不同类型的QoS相关联的流量可包括不同大小的数据分组。作为非限制性示例，BE数据分组可以比TS数据分组长(以位为单位)。此外，用于第一应用的BE数据分组可以比用于第二应用的BE数据分组长。因此，分配给共享时隙的节点和/或队列可以发送不同长度的数据分组。在一些实施方案中，共享时隙的长度可以选择为至少与预期在共享时隙期间传输的最长数据分组一样长。

图5示出了根据一个或多个实施方案的包括流量整形子系统514的传输系统500的实施方案的功能框图。

在图5中所示的传输系统500的实施方案中，数据分组根据由流量整形子系统514实现的流量配置文件提供到MAC 522。一般来讲，MAC 522处的帧至少部分地基于调度器508实现的流量调度分配给BE队列520或TS队列518处的数据分组。作为非限制性示例，流量整形子系统514可以被配置为根据本文参考图2、图3和图4所讨论的流量整形配置文件中的一者或多者来执行流量整形。

Tx分组526由流量整形子系统514在由调度器508管理的周期性调度上提供到MAC522。该调度可以至少部分地基于由流量整形子系统514和/或网络段实现的流量配置文件，传输系统500被配置为利用该网络段操作。每个Tx分组526可以包括分别由BE队列520和TS队列518提供的BE数据分组或TS数据分组。

调度器508通常可以被配置为向选择器502通知分配给BE队列520和/或TS队列518的调度时隙。调度器508可以被配置为向选择器502提供BE/TS事件530。BE/TS事件530可以包括BE事件516或TS事件532，以分别用于指示BE时隙和TS时隙。调度器508可以被配置为使用本地时钟(即，经同步的本地时钟506)来检测调度时隙。在一些实施方案中，调度器508可以包括一个或多个事件生成器(未示出)，该一个或多个事件生成器被配置为生成指示用于选择器502的调度时隙的事件。在一些实施方案中，经同步的本地时钟506可以被配置为响应于同步事件528而同步到一个或多个网络段的公共时钟。在一些实施方案中，同步事件528可以生成并用于根据同步协议(例如，IEEE 1588精确时间协议，但不限于此)对经同步的本地时钟506进行同步。

选择器502可以被配置为在检测BE队列520中的BE数据时传播BE事件516，并且传播TS事件532(TS队列518中是否存在TS数据)。

响应于BE/TS事件530，BE数据分组和TS数据分组可以由选择器502选择为Tx分组526。更具体地讲，BE队列520和TS队列518可以响应于各自接收到BE事件516和TS事件532而由选择器502经由MUX 504来选择。

一般来讲，用于在流量整形子系统514处保持数据分组的队列可以分类为确定性延迟数据队列和非确定性延迟数据队列。在图5中所示的流量整形子系统514的实施方案中，TS队列518是确定性延迟数据队列，并且BE队列520是非确定性延迟数据队列。

如本文所述，在使用针对非确定性数据的共享时隙的流量整形协议的情况下，除非在BE队列520处存在BE数据分组，否则选择BE队列520是不必要的。因此，在一些实施方案中，选择器502可以被配置为响应于在BE/TS事件530中接收到BE事件并且检测到在BE队列520处存在一个或多个BE数据分组来选择BE队列520。

在图5中，示出了传输系统500的链路层侧和PHY侧，其中流量整形子系统514的一部分和MAC 522包括在链路层侧。包括在PHY侧的为时隙信令电路510、Tx/RX电路512和感测电路524。Tx/RX电路512可以可操作地耦接到MAC 522和共享总线(未示出)，并且通常被配置为在共享总线和MAC 522之间移动接收数据和传输数据。一般来讲，感测电路524可以被配置为提供载波侦听信号538，该载波侦听信号指示可操作地耦接到感测电路524(未示出)的共享总线处的载波活动。

在一个或多个实施方案中，时隙信令电路510可以形成流量整形子系统514的一部分。时隙信令电路510通常可以被配置为向MAC 522提供传输时隙信令536并调谐传输时隙信令536以实施流量整形配置文件，并且更具体地讲，以实施流量整形配置文件的流量调度方案。在各种实施方案中，MAC 522可以被配置为在传输时隙期间开始数据传输，否则将处于延迟状态(即，等待传输时隙)。MAC 522被配置为在传输时隙信令536断言时检测传输时隙，并且在传输时隙信令536解除断言时等待传输时隙。

在一些实施方案中，时隙信令电路510可以被配置为断言/解除断言传输时隙信令536，以实施流量整形子系统514的流量整形配置文件。更具体地讲，时隙信令电路510可以被配置为响应于至少一些BE事件516和TS事件532而断言传输时隙信令536，但以其他方式解除断言传输时隙信令536。这样，时隙信令电路510可以被配置为在分配的时隙期间断言传输时隙信令536，并且在分配的时隙之外解除断言传输时隙信令536。从MAC522的角度来看，分配的时隙对应于传输时隙。在一些实施方案中，时隙信令电路510可以被配置为响应于指示共享总线处的活动载波的载波侦听信号538而抑制(即，即使接收到BE事件516或TS事件532也继续解除断言传输时隙信令536)。

如本文所述，在一些情况下，流量整形配置文件可以包括共享时隙，包括用于非确定性数据分组诸如BE数据分组，但不限于此。一个或多个实施方案整体涉及流量整形子系统514，该流量整形子系统被配置为实现优先级方案以解决对流量整形配置文件的共享时隙的争用。一些实施方案整体涉及PHY，该PHY被配置为响应于确定本地节点根据优先级方案获得或丢失时隙而断言/解除断言传输时隙信令。

如上所述，在一些实施方案中，传输时隙信令可以包括仿真的载波侦听信令。图6示出了根据一个或多个实施方案的用于根据优先级方案执行仿真的载波侦听信令的选择性断言/解除断言的时隙信令电路600的框图。作为非限制性示例，时隙信令电路600可以用于实现图5的时隙信令电路510。

在一个或多个实施方案中，时隙信令电路600可以包括优先级逻辑部件602和调谐电路604。优先级逻辑部件602通常可以被配置为实施一个或多个优先级方案以解决对共享时隙的争用。在设想使用情况下，在接收到BE事件516时，优先级逻辑部件602可以被配置为根据优先级方案确定本地节点是否丢失或获得共享时隙。如果优先级逻辑部件602确定本地节点丢失，则优先级逻辑部件602被配置为通过控件610在调谐电路604处断言仿真的载波侦听信令612。如果优先级逻辑部件602确定本地节点获得，则优先级逻辑部件602被配置为(经由调谐电路604)解除断言仿真的载波侦听信令612。

每当传输未经允许时，仿真的载波侦听信令612由时隙信令电路600断言，并且因此解除断言仿真载波侦听信令612可以理解为与断言图5的传输时隙信令536相同。

在一些实施方案中，仿真的载波侦听信令612可以提供到包括专用或非专用载波侦听信令的接口616。作为非限制性示例，接口616可以实现介质独立接口(MII)、减少的MII(RMII)或其上的变型，该接口可以包括用于响应于仿真的载波侦听信令612而断言/解除断言的专用或非专用载波侦听信令(视情况而定)的引脚。

在一些实施方案中，TS事件608和BE事件606中的一者或多者可以通过穿过接口616的事件路径(路径未示出)到达优先级逻辑部件602。在一些实施方案中，TS事件608和BE事件606中的一者或多者可以通过不通过接口616的事件路径到达优先级逻辑部件602。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施方案的用于执行针对以太网段的流量整形并且作为非限制性示例由传输系统500执行的过程700的流程图。

在操作702中，过程700在网络段的物理层和链路层之间执行传输时隙信令。在一个实施方案中，传输时隙信令可以包括断言和/或解除断言用于指示时隙的信号。在一个实施方案中，传输时隙信令可以包括调谐载波侦听信令，以指示网络段的共享总线处的载波是活动的。

在操作704中，过程700接收与网络段的总线周期的时隙相关联的事件。作为非限制性示例，事件可以包括针对专用时隙的事件或针对共享时隙的事件。在一些实施方案中，时隙可以是总线周期中包括的多个调度时隙中的一个。在一些实施方案中，生成事件可以同步到网络段的多个节点共用的时钟。

在操作706中，过程700响应于在操作702中接收到的事件而检测传输时隙。所检测的传输时隙可以是专用的或共享的时隙。在一个实施方案中，检测传输时隙可以包括检测首先检测时隙信令不应被抑制，作为非限制性示例，因为时隙为与过程900相关联的节点的共享时隙，不具有足够高的优先级或被配置为产生时隙(如稍后所述)。

在操作708中，过程700响应于在操作706中检测传输时隙而调节传输时隙信令。在一个实施方案中，调节传输时隙信令可以包括在节点的物理层和链路层之间调谐载波侦听信令。在一个实施方案中，调谐载波侦听信令可以包括断言和/或解除断言仿真的载波侦听信令。

在操作710中，过程700接收传输数据以用于传输到网络段的共享总线。值得注意的是，可以在时隙之前和/或在传输时隙期间接收到传输数据。

在操作712中，过程700在传输时隙期间对在操作710期间接收到的传输数据执行数据传输。

图8示出了共享传输介质102处的调度的数据传输800的时序图。在图8中，调度的数据传输800在总线周期802和总线周期820期间发生，这大致对应于图4的总线周期412。

在图8中，总线周期802和总线周期820的相应部分分别包括针对时间敏感型数据的时隙，即TS部分804和TS部分822，并且总线周期802和总线周期820的相应部分分别包括针对尽力服务型数据的共享时隙，即BE部分806和BE部分824。BE部分806和BE部分824包括针对通知的相应时隙(稍后讨论)，即通知部分816和通知部分834，并且包括分别针对BE分组、BE时隙818和BE时隙836的相应时隙。

图8中还示出了两个不同节点(例如，图1的网络段100的节点104和节点106，但不限于此)的PHY(即PHY 1和PHY 2)的时序图。在图8所设想的示例中，在总线周期802期间，PHY 1和PHY 2的相应节点争用BE时隙818，并且在总线周期820期间争用BE时隙836。

在一个或多个实施方案中，可以以交错方式在跨网络段100的相应PHY处接收到BE事件516脉冲。当在相应PHY处以交错方式接收到BE事件516脉冲时，每个PHY应有机会检查另一个PHY声明共享BE时隙的通知，并且如果通知未被检测到，则发送其自身声明共享BE时隙的通知。在交错的BE事件516脉冲的情况下，每个BE事件516脉冲在时间上与前BE事件516脉冲相差一定时间量(在本文中称为“偏移”)。因此，在图8所示的示例中，在PHY 2处接收到BE事件516脉冲之前，在PHY 1处接收BE事件516脉冲。

PHY 1和PHY 2的时序图包括在总线周期802和总线周期820期间在相应PHY 1和PHY 2的时隙信令电路600处可观察到的信号。图5和图6示出了针对传输时隙信令536、TS事件532和BE事件516的信号。还示出了针对在总线周期802和总线周期820期间在PHY 1和PHY2处接收的tx数据534(图5)的信号。虽然BE事件516和TS事件532在图8中示出为单个脉冲，但是它们可以是一个或多个脉冲，并且在一个实施方案中，BE时隙事件和/或TS时隙事件可以包括多个连续信号脉冲。

在总线周期802期间，PHY 1接收TS事件532，该TS事件指示TS时隙808即将开始。PHY 1响应于接收到TS事件532脉冲而检测传输TS时隙808。响应于检测到传输TS时隙808，PHY 1断言其传输时隙信令536，这创建了针对其MAC发送TS数据的传输时隙。PHY 1从MAC接收TS数据TS1(传输未示出)，并且在TS时隙808期间向共享总线提供TS1。在提供TS1时，PHY1解除断言其传输时隙信令536，这结束了针对其MAC的传输时隙，并且在TS部分804的剩余时隙(即，TS时隙810、TS时隙812和TS时隙814)期间继续解除断言其传输时隙信令536。

值得注意的是，在传输时隙信令536包括仿真的载波侦听信令的情况下，MAC可以响应于断言的仿真载波侦听信令而进入延迟状态，并且响应于解除断言的仿真载波侦听信令而进入传输状态。

在TS时隙808期间，PHY 2解除断言传输时隙信令536，因此，其MAC将保持在延迟状态。PHY 2响应于接收到TS事件532脉冲而检测传输TS时隙810。响应于检测到传输TS时隙810，PHY 2断言其传输时隙信令536，这创建了针对其MAC发送TS数据的传输时隙。PHY 2从MAC(传输未示出)接收TS数据TS2，并且在TS时隙810期间向共享总线提供TS2。在提供TS2时，PHY 2解除断言其传输时隙信令536，这结束了针对其MAC的传输时隙。PHY 2在TS部分804的剩余时隙(即，TS时隙812和TS时隙814)期间，继续断言其传输时隙信令536。

值得注意的是，由于流量整形配置文件实施，因此，PHY 1和PHY 2在发送TS1和TS2之前不必一定在共享传输介质102处检查载波活动。换句话讲，根据该实施方案中的流量整形配置文件(即，非重叠时隙的周期性调度)，因为PHY不共享TS时隙，所以每个TS时隙仅有一个PHY接收TS事件532脉冲。然而，由于多个PHY可能在共享时隙期间尝试并创建传输时隙，因此，载波侦听在一些实施方案中可以使用。

在总线周期802期间，PHY 1响应于接收到BE事件516脉冲而检测传输时隙826。响应于检测到传输时隙826，PHY 1断言传输时隙信令536，以创建针对其MAC发送传输数据(此处为BE数据)的传输时隙。此外，PHY 1在通知部分816期间发送通知符号(此处为重复的“J”)以通知(例如，向其他PHY)PHY 1已声明BE部分806。值得注意的是，在图8中所示的示例中，PHY 1是要接收其BE事件516脉冲的第一PHY。因此，理论上，PHY 1在断言其传输时隙信令536并发送通告之前不必一定检查来自其他PHY的通告。PHY 1从其MAC(传输未示出)接收尽力服务型数据BE1，并且在BE时隙818期间向共享总线提供BE1。在发送BE1时，PHY2解除断言其传输时隙信令536以关闭其MAC的传输时隙(在传输时隙信令536解除断言的同时，该MAC可以进入并保持在延迟状态)。

在总线周期802期间，PHY 2响应于接收到BE事件516脉冲而检测传输TS时隙828。PHY 2处的BE事件516脉冲的接收在时间上与PHY 1处的BE事件516脉冲的接收偏移。示例性偏移在图8中由通知部分816中的各个块示出。在该示例中，在通知部分816的第一块的开始处在PHY 1处接收BE事件516，并且在通知部分816中的第二块的开始处(即，在第一块之后)在PHY 2处接收BE事件516。因此，在图8中设想的操作中，在接收到BE事件516时，PHY 2在通知部分816的第一块期间观察PHY 1的通知符号。响应于观察到那些通知符号，PHY 2不断言传输时隙信令536(或换句话讲，不创建其MAC的传输时隙)。

转到总线周期820，PHY 1和PHY 2分别在其TS时隙、TS时隙826和TS时隙828期间发送TS数据，并且在其他时隙(例如，TS时隙830和TS时隙832)期间等待，如关于总线周期802所讨论的。值得注意的是，在总线周期820期间，因为PHY 1不接收BE事件516脉冲，所以不检测BE时隙836。因此，PHY 1不会断言其传输时隙信令536、发送通知符号或发送BE数据。虽然在图8中未示出，但在其他情况下，可以接收脉冲，但出于优先级原因而忽略脉冲，如稍后所讨论的。

因此，PHY 2在接收到BE事件516脉冲时检测BE时隙836。PHY 2未观察到另一个PHY的任何通知符号(即，在通知部分834的第一块处未观察到通知符号)。换句话讲，PHY 2响应于未观察到任何通知符号而检测BE时隙836可用。响应于检测到BE时隙836可用，PHY 2断言其传输时隙信令536，并且创建针对其MAC传输数据(此处为BE数据)的传输时隙。此外，PHY2在通知部分834期间发送通知符号(此处为“J”)以通知PHY 2声明BE部分824的网络段100上的其他PHY。PHY 2从其MAC接收BE数据BE2，并且在BE时隙836期间向共享传输介质102提供BE2。在发送BE2时，PHY 2解除断言传输时隙信令536，这结束其MAC的传输时隙(在传输时隙信令536解除断言的同时，该MAC可以进入并保持在延迟状态)。

在上述讨论中，传输时隙信令536在传输时隙期间被断言，并以其他方式解除断言。在一些实施方案中，仿真的载波侦听信令(例如，图6的仿真的载波侦听信令612，但不限于此)可以用于传输时隙信令536，在这种情况下，按照惯例，仿真的载波侦听信令612将在分配的传输时隙期间被解除断言，并以其他方式断言。

图9示出了例如由时隙信令电路600以及更具体地由优先级逻辑部件602实现的优先级方案的实施方案的过程900。

在操作902中，过程900等待下一个BE时隙事件(例如，BE事件516，但不限于此)。在一个实施方案中，过程900可以在每个总线周期接收尽力服务型时隙事件。

在操作904中，过程900接收BE时隙事件。在操作906中，过程900确定产率计数是否等于零。在一个实施方案中，在声明BE时隙之后，过程900可以在再次声明BE时隙之前等待总线周期的数量。过程900可以自过程900上次声明BE时隙以来，使用产率计数来跟踪总线周期的数量。作为非限制性示例，如果四个节点共享BE时隙，则过程900可以在过程900声明的总线周期之后的三个总线周期内不声明BE时隙。

如果过程900在操作906中确定产率计数不等于零，则在操作908中，过程900递减产率计数并前进至操作902以等待下一个BE时隙事件。如果过程900在操作906中确定产率计数等于零，则在操作910中，过程900断言传输时隙信令(例如，解除断言仿真的载波侦听信令，但不限于此)以向MAC指示时隙可用于将传输数据发送至共享传输介质。在断言(即，从断言转变为解除断言)传输时隙信令时，过程900向共享传输介质传输通知符号。

值得注意的是，过程900在操作902、操作904、操作906和操作908中的每一者期间解除断言传输时隙信令。

在操作912中，过程900从链路层并且更具体地从MAC接收传输数据。在一个实施方案中，在操作912中接收到的传输数据包括BE数据。

在操作914中，过程900将在操作912中接收到的传输数据移动到共享传输介质。在一个实施方案中，在操作914中移动的传输数据包括预先考虑的限定器和/或附加的限定器。限定器的非限制性示例包括流开始限定器(SSD)和流结束限定器(ESD)。

在操作916中，过程900解除断言传输时隙信令。在一个实施方案中，过程900可以响应于在操作914中结束移动传输数据而解除断言传输时隙信令。在另一个实施方案中，过程900可以响应于检测到BE时隙的结束而解除断言传输时隙信令。值得注意的是，过程900在操作912和操作914中的每一者期间断言传输时隙信令。

在操作918中，过程900设置产率计数，以便针对总线周期的数量实施产生BE时隙。在一个实施方案中，产率计数等于共享网络段中的BE时隙的其他节点的数量。

在一些情况下，在操作912和操作914中不可以接收到BE数据，作为非限制性示例，这是因为在BE队列520中不存在BE数据。在这种情况下，如果过程900检测到没有要接收的传输数据，则过程900可以跳到操作916并且解除断言传输时隙信令。

在优先级方案的另一个实施方案中，可以考虑由节点传输的数据分组的大小。作为考虑数据分组大小的非限制性示例，如果节点发送的数据分组是其他节点的两倍长(以位为单位)，则(例如，过程900的)产率计数可以确定为那些其他节点的两倍长。

在节点不使用声明的BE时隙的情况下，可能期望重新启动针对整个网络段的产生方案，使得某些节点不必一定等待声明BE时隙。网络段中的节点可以分配有特定于应用的优先级。换句话讲，每个节点可以基于与该节点或网络段相关联的应用分配优先级。在操作中，如果节点不使用BE时隙，则其他节点可以被配置为根据指定优先级来重置其产率计数。

例如，优先级可以按该顺序指定为节点1、节点2、节点3和节点4。此外，网络段100可以以相同顺序实现交错的BE事件。如果节点2未使用其BE时隙，则在检测在总线周期期间BE时隙未被使用时，节点1可以将其计数重置为零，节点2可以将其计数重置为1，节点3可以将其计数重置为2，并且节点4可以将其计数器重置为3。一般来讲，指定优先级是可以考虑各种折衷的设计选择，作为非限制性示例，该折衷包括一些节点可以比其他节点更频繁地声明BE时隙。

图10示出了根据一个或多个实施方案的用于根据争用共享BE时隙的节点之间的预先指定的优先级来重置产率的过程1000。在一些实施方案中，过程1000可以是在过程900的操作902、操作904、操作906和操作908中的一者或多者期间执行的子过程。

在操作1002中，过程1000等待指示下一个BE时隙开始的下一个BE时隙事件。在操作1004中，过程1000接收BE时隙事件。在操作1006中，过程1000产生由操作1004的BE时隙事件指示的下一个BE时隙。

在操作1008中，过程1000监测共享传输介质处的载波活动，这包括在与所产生的BE时隙相关联的时间段期间。共享传输介质处的载波活动将指示另一个节点声明所产生的BE时隙并将其用于发送BE数据。除此之外或另选地，在另一个实施方案中，过程1000可以在所产生的BE时隙期间，监测在接收数据路径处的活动(例如，监测图5的Tx/RX电路512)，并且观察接收数据在接收数据路径处是被接收还是未被接收。

在操作1010中，过程1000响应于在操作1008中监测共享传输介质时没有观察到载波活动(或除此之外或另选地，在另一个实施方案中，没有观察到接收数据路径活动)而检测所产生的BE时隙未由另一个节点使用。

在操作1012中，过程1000响应于检测到未使用的时隙而根据网络段中的节点之间的预先指定的优先级来设置产率计数。在操作1012中设置产率计数之后，过程1000前进回到操作1002，以等待下一个BE时隙事件。值得注意的是，在操作1012中，当接收到下一个BE时隙事件时，产率计数将是根据预先指定的优先级来设置的。

用于本公开，尤其是所附权利要求书中的术语(例如，所附权利要求书的主体)通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“至少具有”，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”等)。

另外，如果预期特定数量的引入的权利要求表述，则在权利要求中将明确叙述此类意图，并且在不进行此类表述的情况下，不存在此类意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求书可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”的用法，以介绍权利要求陈述。然而，使用此类短语不应理解为暗示由不定冠词“一个”或“一种”引入的权利要求表述将包含此类引入的权利要求表述的任何特定权利要求限定于仅包含一个此类表述的实施方案，即使当相同的权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词，诸如“一个”或“一种”(例如，“一个”和/或“一种”可被解释为指的是“至少一个”或“一个或多个”)；使用用于引入权利要求表述的定冠词的使用也是如此。

此外，即使明确列举了所引入的权利要求详述的具体编号，本领域的技术人员也将认识到，此类详述应被解释为是指的是至少所列举的数目(例如，在没有其它修饰符的情况下，“两个详述”的裸露详述是指至少两个详述或两个或更多个详述)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”或“A、B和C等中的一个或多个”的惯例的那些情况下，通常此类构造旨在仅包括A、仅包括B、仅包括C、包括A和B两者、包括A和C两者、包括B和C两者或包括A、B和C三者等等。

此外，无论在说明书、权利要求书或附图中，呈现两个或更多个另外的术语的任何分离的词或短语应当理解为考虑包括术语中的一个、两个术语中的任意一个或两个术语两者的可能性。例如，短语“A或B”应理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

本公开的附加非限制性实施方案包括：

实施方案1：一种针对以太网网络段执行流量整形的方法，所述方法包括：在网络段的物理层和链路层之间执行传输时隙信令；响应于检测到所述网络段的总线周期的调度时隙而调节所述传输时隙信令；以及在调度时隙期间，执行到网络段的共享总线的数据传输。

实施方案2：根据实施方案1所述的方法，其中所述执行所述传输时隙信令包括：在所述网络段的所述物理层和所述链路层之间调谐载波侦听信令。

实施方案3：根据实施方案1和2中任一项所述的方法，其中所述调谐所述载波侦听信令包括：断言和/或解除断言仿真的载波侦听信令。

实施方案4：根据实施方案1至3中任一项的方法，还包括：接收与所述调度时隙相关联的事件；以及响应于所述事件而检测所述调度时隙。

实施方案5：根据实施方案1至4中任一项所述的方法，其中所述在所述调度时隙期间执行到所述网络段的所述共享总线的所述数据传输包括：从所述网络段的所述链路层接收传输数据；以及在所述调度时隙期间，向所述共享总线提供所述传输数据。

实施方案6：根据实施方案1至5中任一项所述的方法，还包括：接收与共享时隙相关联的事件；以及确定所述共享时隙应被声明。

实施方案7：根据实施方案1至6中任一项所述的方法，还包括：在执行所述数据传输之后，针对后续总线周期的数量产生所述共享时隙。

实施方案8：根据实施方案1至7中任一项所述的方法，其中所述确定所述调度时隙应被声明包括：自上次声明时隙以来，计数总线周期的数量；以及确定所述总线周期的所计数的数量满足阈值。

实施方案9：根据实施方案1至8中任一项所述的方法，还包括：在执行所述数据传输之后，针对总线周期的数量开始产生共享时隙。

实施方案10：根据实施方案1至9中任一项所述的方法，包括：检测所产生的时隙未被使用；以及在所述总线周期的数量之前结束产生所述共享时隙。

实施方案11：根据实施方案1至10中任一项所述的方法，其中在所述总线周期的数量之前结束产生时隙包括根据预先指定的优先级重置产率计数。

实施方案12：根据实施方案1至11中任一项所述的方法，其中所述检测所产生的时隙未被使用包括：在所产生的时隙期间，在所述共享总线处观察不到载波活动。

实施方案13：根据实施方案1至12中任一项所述的方法，还包括：使用精确时间协议来将本地时钟同步到主时钟；以及使用经同步的本地时钟来生成与时隙的调度相关联的事件。

实施方案14：一种物理层设备，所述物理层设备包括：时隙信令电路，所述时隙信令电路被配置为响应于总线周期的调度时隙而向链路层执行传输时隙信令；和传输电路，所述传输电路被配置为：从链路层接收传输数据；以及在所述调度时隙的时隙期间，将所述传输数据移动到共享总线。

实施方案15：根据实施方案14所述的物理层设备，其中所述时隙信令电路包括：优先级逻辑部件，所述优先级逻辑部件被配置为确定所述时隙应被声明；和调谐电路，所述调谐电路被配置为响应于所述优先级逻辑部件而断言和/或解除断言仿真的载波侦听信令。

实施方案16：根据实施方案14和15中任一项所述的物理层设备，其中所述优先级逻辑部件被配置为响应于与时隙相关联的事件而确定所述时隙应被声明。

实施方案17：根据实施方案14至16中任一项所述的物理层设备，其中所述优先级逻辑部件被配置为通过以下方式确定所述时隙应被声明：自上次声明所述时隙以来，计数总线周期的数量；以及确定所述总线周期的所计数的数量满足阈值。

实施方案18：根据实施方案14至17中任一项所述的物理层设备，其中所述优先级逻辑部件被配置被配置为：检测所产生的时隙未被使用；以及在所述总线周期的数量之前结束产生所述时隙。

实施方案19：根据实施方案14至18中任一项所述的物理层设备，其中在所述总线周期的数量之前结束产生时隙包括：根据预先指定的优先级重置产率计数。

实施方案20：根据实施方案14至19中任一项所述的物理层设备，其中所述时隙信令电路被配置为在所述传输电路访问所述共享总线之后，在针对总线周期的数量的所述时隙期间解除断言所述传输时隙信令。

实施方案21：根据实施方案14至20中任一项所述的物理层设备，还包括感测电路，所述感测电路被配置为提供指示共享总线处的载波活动的载波活动信令。

实施方案22：根据实施方案14至21中任一项所述的物理层设备，其中所述传输信令电路被配置为响应于在所产生的时隙期间，所述载波活动信令指示载波活动而抑制发信号通知时隙。

实施方案23：根据实施方案14至22中任一项所述的物理层设备，其中所述传输信令电路被配置为响应于在所产生的时隙期间，所述载波活动信令指示在所述共享总线上没有载波活动而检测所产生的时隙未被使用。

实施方案24：根据实施方案14至23中任一项所述的物理层设备，还包括：接收电路，所述接收电路被配置为将数据从共享总线朝向链路层移动，其中所述传输信令电路被配置为响应于在所述时隙期间检测到所述接收数据正在由所述接收电路移动而抑制发信号通知时隙。

实施方案25：一种用于在网络段处执行流量整形的系统，所述系统包括：位于所述系统的链路层侧的调度器，所述调度器被配置为响应于经同步的本地时钟而生成指示调度时隙的事件；位于所述系统的所述链路层侧的介质访问控制单元，所述介质访问控制单元被配置为提供传输数据；以及位于所述系统的物理层侧的时隙信令电路，所述时隙信令电路被配置为通过响应于所生成的事件而断言和解除断言仿真的载波侦听信令来针对所述介质访问控制单元创建传输时隙。

实施方案26：根据实施方案25所述的系统，还包括布置在所述系统的所述链路层侧和所述系统的所述物理层侧之间的接口。

实施方案27：根据实施方案25和26中任一项所述的系统，其中将所述时隙信令电路可操作地耦接到所述调度器的事件路径包括位于所述系统的所述链路层侧和所述物理层侧之间的接口。

实施方案28：根据实施方案25至27中任一项所述的系统，其中将所述时隙信令电路可操作地耦接到所述调度器的事件路径不包括位于所述链路层侧和所述系统的所述物理层侧之间的接口。

虽然本文关于某些图示实施方案描述了本发明，但本领域的普通技术人员将认识到并理解本发明不受此限制。相反，在不脱离下文所要求保护的本发明的范围及其法律等同形式的情况下，可对图示实施方案和所述实施方案进行许多添加、删除和修改。此外，来自一个实施方案的特性可与另一个实施方案的特性组合，同时仍被包括在发明人所设想的本发明的范围内。