具体实施方式

在下文中，除非明确说明，否则对规范或标准，尤其是计算机标准的任何提及均指该标准的总体原理，这些原理为本领域技术人员所熟知并且独立于该标准的不同版本。

图1图示了诸如飞机的飞行器10。

飞行器10包括ARINC 664P7类型的飞行器网络12和IEEE 802类型的飞行器网络14。

飞行器网络12允许在不同的飞行器系统之间传输敏感数据。敏感数据特别是指其丢失或传输延迟可能对飞行器10的安全产生影响的任何数据。

与飞行器网络12相比，飞行器网络14允许传输不太敏感的数据。因此，例如，该数据与飞行器10与地面之间交换的维护数据和/或与机组人员交换的功能数据和/或乘客娱乐数据和/或任何其他类型的数据相对应。

通过两个网络12、14的数字数据流分别为第一类型的帧和第二类型的帧的形式。

因此，第一类型的帧符合ARINC 664P7类型的协议，而第二类型的帧符合IEEE 802类型的协议。

特别地，“IEEE 802类型的协议”是指IEEE 802协议族中的一种协议。这种协议例如是802.3以太网类型的协议，或者是一种802.1xxx类型的协议，即IEEE 802.11WiFi类型的协议、802.1Q类型的协议或MilStd 1553类型的协议。

在对应的网络12、网络14中传输的每一帧都包括识别字段。

在所描述的例子中，该识别字段包括在帧的头部中，并形成例如被称为“MACDEST”的字段。

如本身所已知的，MAC DEST字段指明对应的帧的目的地设备的MAC地址。

每个识别字段采用识别值，在所描述的例子中，该识别值则与帧的对应的目的地设备的MAC地址相对应。

根据实施方式的其他例子，识别字段由帧的头部的任何其他字段形成，例如指明发送对应的帧的设备的MAC地址的MAC SOURCE字段。

根据实施方式的其他例子，识别字段由帧的有用数据字段的至少一部分形成。

总体而言，帧的识别字段应被理解为允许确定该帧在给定的交换机内的交换规则的帧的任何字段，这将稍后说明。

具有相同识别值的第一类型的帧的集合形成第一类型的单一流，具有相同识别值的第二类型的帧的集合形成第二类型的单一流。

换言之，每种类型的每个流是由具有相同识别值的帧的集合形成的。因此，每一帧的识别字段还具有与该帧相关联的流的识别符。

根据本发明，飞行器网络12和14由相同的物理飞行器通信系统20实现。

这种飞行器通信系统20的例子在图2中示出。

因此，参照该图，该通信系统20包括多个交换机22A、……、22N和多个设备24A、……、24M。这些不同组件的数量及它们互连的方式当然可以根据例子而变化。

每个设备24A、……、24M，也被称为“端系统”，被集成到飞行器系统中并确保该系统与网络12、网络14的通信。

因此，根据它被集成到其中的飞行器系统，每个设备24A、……、24M可以是数字数据的发送器和/或接收器。

此外，设备24A、……、24M中的至少一些可以仅属于网络12或仅属于网络14。在这种情况下，这样的设备能够仅从该网络发送和/或接收数字数据。至少一些其他设备24A、……、24M可以既属于网络12又属于网络14，只要它们能够从这两个网络发送和/或接收数字数据。

每个设备24A、……、24M经由传输装置和该交换机的至少一个端口而与交换机22A、……、22N中的至少一个连接。传输装置具有例如双绞线电缆或允许双向数据传输的任何其他类型的电缆或甚至经由无线电波传输数字数据的无线链路。

对于设备24A、……、24M，每个传输装置可以只属于网络12和14之一，或者既属于网络12又属于网络14。这特别是取决于设备24A、……、24M的对应的传输装置连接至对应的网络的性质。

在对应的网络12、14内，每个设备24A、……、24M由其MAC地址来识别。特别地，在ARINC 664P7类型的网络12的情况下，多个MAC地址可以与同一设备24A、……、24M相关联。这些地址中的每一个与通向该设备24A、……、24N的虚拟链路相对应。

在IEEE 802类型的网络14的情况下，广义上讲，单个MAC地址(“单播”地址)例如与每个对应的设备相关联，但也存在设备必须能够接收的“多播”和“广播”类型的MAC地址。

因此，当同一设备既属于网络12又属于网络14时，它可以与网络14的MAC地址(“单播”类型)以及网络12的一个或多个MAC地址相关联。

交换机22A、……、22N通过传输装置彼此连接，该传输装置也具有例如双绞线电缆或允许双向数据传输的任何其他类型的电缆或甚至经由无线电波传输数字数据的无线链路。

交换机22A、……、22N例如基本上彼此相似。因此，在下文中，将参照图3仅详细说明交换机22A。

因此，参照该图3，交换机22A包括多个输入端口31、多个输出端口32、配置表33以及控制和交换装置34。

每个输入端口31能够接收第一类型的帧和/或第二类型的帧。

每个输出端口32能够传输经由输入端口接收的第一类型的帧和/或第二类型的帧。

配置表33用于确定交换机22A内的交换规则。

为此，配置表33被存储在交换机22A的专用存储器中，并包括识别值列表，并且对于每个识别值，包括用于具有该识别值的帧的传输参数。这些传输参数则由可能经由该交换机22A循环的每个流来定义。

根据本发明的一个实施方式的有利例子，专用于存储配置表的交换机的存储器是CAM类型。换言之，该存储器是根据CAM(Content Addressable Memory，内容可寻址存储器)技术实现的，这意味着这个存储器是内容可寻址的。

根据该例子，交换机22A的存储器用识别值列表初始化。特别地，这意味着每个识别值表示与包括与该识别值相对应的传输参数的存储字段相关的一个存储器地址。然后这使得对与给定识别值相对应的识别参数的查找极快，甚至几乎是瞬时的。

在一个实施方式中，识别值列表是静态确定的。这意味着该列表是在系统设计阶段确定的，并且在其运行期间无法修改。因此，它是每种类型的帧的预定路由。

根据另一个实施方式，该列表中的至少一些识别值是动态确定的。即，在系统20的操作期间可以删除或添加这些值。在这种情况下，这些识别值仅与第二类型的流相关。应说明的是，在使用CAM存储器时，该存储器中的地址也可以随着识别值的添加或删除而动态地添加或删除。

对于第一类型的帧的识别值，即ARINC 664P7流的识别值，为了保证网络12的确定性，这些识别值只能静态定义。

对于每个识别值，传输参数具有相同的性质，并且明显独立于对应流的帧的协议。换言之，对于每个识别值，传输参数有利地由以相同的方式排序的相同数量的参数组成，并且这与对应流的协议无关。

对于每个识别值，这些传输参数包括对应流的帧的至少一个定时周期和该流的帧的至少一个输出端口32。

定时周期则定义与相同流的两个连续帧的最小传输间隔相对应的流的帧的定时。

对于第一类型的流，定时周期被称为“BAG”(即“带宽分配间隙”)。该定时可以定义对应的流的授权带宽。

因此，根据本发明，定时周期也与第二类型的流相关联。这些值可以等于预定值(例如，0)或不同的值。在该第二种情况下，第二类型的流则被称为“BAGged”，因为与第一类型的流的属性相似的属性与这些第二类型的流相关联。在这种情况下，还可以为每个第二类型的流关联预定带宽。

该带宽例如可以使用FR1874166中描述的一个方法来确定。

在该实施方式的各种例子中，对于每个识别值，传输参数还定义从包括以下各项的组中选择的至少一个要素：

-具有该识别值的帧的抖动(容差)。

-具有该识别值的帧的输入端口。

-具有该识别值的帧的优先级。

-由具有该识别值的帧传输的数据包的最大大小。

-由具有该识别值的帧传输的数据包的最小大小。

-一组输出端口的识别符。

-帧的生命周期。

例如，确定第一类型的每一帧的优先级，例如高于第二类型的每一帧的优先级。根据实施方式的例子，第一类型的每一帧的优先级被确定为高于预定阈值，而第二类型的每一帧的优先级被确定为低于或等于到该相同的阈值。

关于一组输出端口的识别符，确实可以定义输出端口的组并将识别符与这些组相关联，从而将例如“广播”类型的帧仅交换到给定的交换机的所有输出端口中的某些输出端口。这使得可以在同一网络中创建多个子网。

与识别值列表一样，第一类型的流的传输参数是静态确定的。

对于与第二类型的流相关的传输参数，它们是静态和/或动态确定的。

特别地，当这些参数和/或对应的识别值中的至少一些是动态确定的时，这可以通过自学习来完成。根据实施方式的例子，可以将预定的输出端口与其识别值未被包括在识别值列表中的每个进入的第二类型的帧相关联。在这种情况下，该识别值可以包括在具有对应的输出端口的列表中。

根据实施方式的例子，自学习仅应用于某些输入端口31。这特别是意味着，当其识别值未被包括在配置表33中的帧被这样的预定的输入端口接收时，其传输参数是动态确定的。当这样的帧被另一个输入端口31接收时，它被丢弃。

根据另一个例子，交换机22A将至少一个输入端口31与默认传输参数相关联。因此，在这种情况下，根据这样的默认传输参数，经由这样的输入端口31接收的每一帧被交换到一个或多个输出端口32。

根据又一个例子，交换机22A仅将默认传输参数与其识别值未被包括在配置表33中的帧相关联。

控制和交换装置34允许控制每个输入端口31和输出端口32的操作，并且如图3所示，例如是与这些端口中的每一个端口连接的中央单元的形式。

根据该实施方式的另一个例子，控制和交换装置34至少部分地分布在端口31、端口32之间，并因此允许本地控制这些端口中的每一个端口的操作。

控制和交换装置34还允许根据配置表33中对应流的传输参数在交换机22A内在每个输入端口31与一个或多个输出端口32之间交换帧。这仅使用对应的传输参数来完成，而不区分流的类型，即不区分帧的协议。

换言之，控制和交换装置34允许仅基于与配置表33中每一帧的识别字段相对应的传输参数，在输入端口31与至少一个输出端口32之间交换该帧，而与该帧的协议无关。

特别是，对于第一类型的流中的帧，控制和交换装置34允许在输入端口31与一个或多个输出端口32之间交换每一帧，该一个或多个输出端口32则是在对应的传输参数中确定的。

对于第二类型的流的帧，控制和交换装置34允许在输入端口31与一个或多个输出端口32之间交换每一帧，该一个或多个输出端口32则是在对应的传输参数中确定的。因此，对于这种类型的帧，控制和交换装置34允许例如实现“广播”或“多播”技术。

控制和交换装置34被配置为根据每一帧的优先级来处理该帧，该优先级则是在对应的传输参数中定义的。

控制和交换装置34还被配置为根据每一帧的流的传输参数来对该帧的输入应用至少一个过滤操作。

这种过滤操作例如应用于每个输入端口31并且包括例如：

-识别对应帧的识别值并在其识别值根据配置表33的识别值列表不符合预期时，剔除该帧；和/或

-识别对应的帧的大小并在其大小超过根据配置表33的对应传输参数确定的阈值时，剔除该帧。

有利地，根据本发明，对每个进入的帧执行这样的过滤操作，而与该帧的类型无关。

控制和交换装置34还可以被配置为根据由配置表33的对应参数定义的定时周期来控制该第一类型的帧，并且在它与预定值不同时，可选地根据对应的定时周期来控制第二类型的帧。

根据一个实施方式，控制和交换装置34还被配置为根据每一帧的流的传输参数对该帧的输出应用至少一个过滤操作。

因此，例如，可以对输出应用丢弃生命周期大于预定阈值的任何帧的过滤操作。在这种情况下，帧的生命周期可以被确定为例如该帧从交换机离开的时间与该帧进入该交换机的时间之间的差值。

通过使用这些控制和交换装置34，交换机22A能够实现根据本发明的传输方法，现在将参照示出其步骤的流程图的图4来说明该方法。

最初认为形成了配置表33并且通信系统20在工作中。

在步骤110中，交换机22A通过其一个输入端口31接收帧。

在下一个步骤120中，交换机22A确定该帧的识别值。特别地，该识别值是根据所接收的帧的头部确定的，特别是根据MACD EST字段确定的。

在下一个步骤130中，交换机22A确定配置表33中与该识别值对应的传输参数。

在下一个步骤140中，交换机22A对所接收的帧应用至少一个先前定义的过滤操作。

当在执行所述过滤操作之后接收到的帧未被接受时，在步骤145中将其丢弃。

否则，交换机22A执行步骤150，在该步骤中，它仅基于所确定的传输参数在输入端口与至少一个输出端口之间交换所接收的帧，而与该帧的类型无关。在该帧被对应的(多个)输出端口接收到之后，则可以应用如上定义的进一步的过滤操作。

当然，这种传输方法可以通过任何其他交换机22B、……、22N以相同的方式执行。

于是可以想象，本发明具有许多优点。

首先，本发明使得可以使用相同的物理组件(即相同的传输装置、相同的交换机以及相同的输入和输出端口)来实现ARINC 664P7和IEEE 802类型的网络的混合。

于是，这显著减小了飞行器10上的网络12和14的占用面积和重量。

最后，通信系统的交换机被配置为独立于帧的类型(即，独立于这些帧的协议)来处理帧。因此，每个交换机的操作对于每一帧都是相同的，因此不需要区分不同协议的帧。当然，传输参数是根据对应的协议确定的，但是从交换机的角度来看，所有的帧都是根据相关联的处理参数以相同的方式处理的。

此外，与现有技术中常规使用的查找方法(例如，通过二分法进行的查找)相比，以识别值初始化的CAM存储器的使用使得可以特别快速地查找对应的传输参数。

于是，这允许通信系统中每个交换机的操作更优化。