从ETHERCAT帧提取ETHERCAT数据报的制作方法

从ethercat帧提取ethercat数据报
技术领域
1.本文中公开的主题总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及从ethercat帧中提取ethercat数据报。


背景技术：

2.在此定义以下缩写，其中至少一些在以下描述中被引用：第三代合作伙伴计划(“3gpp”)、第五代系统(“5gs”)、肯定确认(“ack”)、接入和移动性管理功能(“amf”)、接入网络(“an”)、应用功能(“af”)、接入点(“ap”)、应用编程接口(“api”)、接入点名称(“apn”)、聚合mbr(“ambr”)、自动重复请求(“arq”)、应用服务器(“as”)、基站(“bs”)、带宽部分(“bwp”)、连接管理(“cm”)、核心网络(“cn”)、通信模式(“cp”)、控制平面/用户平面(“cp/up”)、循环冗余校验(“crc”)、电路交换(“cs”)、下行链路控制信息(“dci”)、非连续接收(“drx”)、下行链路(“dl”)、数据网络访问标识符(“dnai”)、数据网络(“dn”)、数据网络名称(“dnn”)、域名称系统(“dns”)、数据无线电承载(“drb”)、gsm演进的交换数据速率(“edge”)、增强型非连续接收(“edrx”)、增强型移动宽带(“embb”)、演进型节点b(“enb”)、演进型分组系统(“eps”)、以太网控制自动化技术(“ethercat”)、帧校验序列(“fcs”)、5g节点b(“gnb”)、归属公共陆地移动网络(“hplmn”)、归属订户服务器(“hss”)、身份或标识符或标识(“id”)、ip多媒体子系统(“ims”)、国际移动订户身份(“imsi”)、物联网(“iot”)、互联网协议(“ip”)、先听后说(“lbt”)、长期演进(“lte”)、多址接入(“ma”)、媒体接入控制(“mac”)、最大比特率(“mbr”)、调制编码方案(“mcs”)、移动国家代码(“mcc”)、移动性管理(“mm”)、移动性管理实体(“mme”)、移动网络代码(“mnc”)、移动网络运营商(“mno”)、机器类型通信(“mtc”)、主信息块(“mib”)、仅移动发起的连接(“mico”)、移动性管理(“mm”)、移动交换中心(“msc”)、移动站国际订户目录号码(“msisdn”)、多路复用器(“mux”)、an与5gs之间的控制平面接口(“n2接口”)、非3gpp互通功能(“n3iwf”)、非接入层(“nas”)、窄带(“nb”)、北向接口(“nbi”)、网络参数配置(“nc”)、否定确认(“nack”)或(“nak”)、网络开放功能(“nef”)、下一代(“ng”)、新无线电(“nr”)、下一代节点b(“gnb”)、操作系统(“os”)、策略控制功能(“pcf”)、物理下行链路控制信道(“pdcch”)、分组数据会聚协议(“pdcp”)、协议数据单元(“pdu”)、pdn网关(“pgw”)、物理层(“phy”)、公共陆地移动网络(“plmn”)、分组交换(“ps”)、物理随机接入信道(“prach”)、物理资源块(“prb”)、物理上行链路共享信道(“pusch”)、服务质量(“qos”)、qos流标识符(“qfi”)、无线电接入网络(“ran”)、无线电接入技术(“rat”)、无线电链路控制(“rlc”)、无线电网络临时身份(“rnti”)、无线电资源控制(“rrc”)、接收(“rx”)、服务接入点(“sap”)、单载波频分多址(“sc
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fdma”)、服务能力开放函数(“scef”)、侧链控制信息(“sci”)、子载波间隔(“scs”)、服务数据应用协议(“sdap”)、服务gprs支持节点(“sgsn”)、侧链(“sl”)、服务水平协议(“sla”)、订户管理(“sm”)、订户管理功能(“smf”)、单网络切片选择辅助信息(“s
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nssai”)、订户身份模块(“sim”)、系统信息块(“sib”)、短消息服务(“sms”)、信令无线电承载(“srbs”)、单无线电语音呼叫连续性(“srvcc”)、会话和服务连续性(“ssc”)、订阅隐藏标识符(“suci”)、订阅永久标识符
(“supi”)、发射(“tx”)、统一数据管理(“udm”)、用户数据报协议(“udp”)、用户数据存储库(“udr”)、用户实体/设备(移动终端)(“ue”)、通用集成电路卡(“uicc”)、上行链路(“ul”)、通用移动电信系统(“umts”)、用户平面(“up”)，用户平面功能(“upf”)，通用地面无线电接入(“utra”)、通用地面无线电接入网络(“utran”)、通用唯一标识符(“uuid”)、访问公共陆地移动网络(“vplmn”)、wifi局域网络(“wlan”)。
3.在某些无线通信网络中，ethercat可以用于传送信息。


技术实现要素：

4.公开了用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的方法。装置和系统也执行装置的功能。在一个实施例中，该方法包括接收以太网控制自动化技术帧。在各个实施例中，该方法包括为第一设备确定以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报。在某些实施例中，该方法包括从以太网控制自动化技术帧提取第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，该方法包括向第一设备直接发射提取的第一以太网控制自动化技术数据报。在各个实施例中，该方法包括向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报。
5.在一个实施例中，一种用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的装置包括接收器，该接收器接收以太网控制自动化技术帧。在各该实施例中，该装置包括处理器，该处理器：为第一设备确定以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报；并且从以太网控制自动化技术帧提取第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报。在某些实施例中，该装置包括发射器，该发射器：向第一设备直接发射提取的第一以太网控制自动化技术数据报；并且向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报。
6.一种用于从ethercat数据报形成ethercat帧的方法包括接收以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，该方法包括接收与以太网控制自动化技术数据报相对应的公共报头信息。在某些实施例中，该方法包括基于以太网控制自动化技术数据报，形成以太网控制自动化技术帧。
7.在一个实施例中，一种用于从ethercat数据报形成ethercat帧的装置，包括接收器，该接收器：接收以太网控制自动化技术数据报；并且接收与以太网控制自动化技术数据报相对应的公共报头信息。在各个实施例中，该装置包括处理器，该处理器基于以太网控制自动化技术数据报，形成以太网控制自动化技术帧。
附图说明
8.通过参考在附图中示出的特定实施例，将呈现以上简要描述的实施例的更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘一些实施例，并且不因此被认为是对范围的限制，将通过使
用附图以附加的特征和细节来描述和解释实施例，其中：
9.图1是图示用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的无线通信系统的一个实施例的示意性框图；
10.图2是图示可以被用于从ethercat数据报形成ethercat帧的装置的一个实施例的示意性框图；
11.图3是图示可以被用于从ethercat帧提取ethercat数据报的装置的一个实施例的示意性框图；
12.图4是图示可以使用ethercat帧的系统的一个实施例的示意性框图；
13.图5是图示ethercat帧的一个实施例的示意性框图；
14.图6是图示ethercat报文的一个实施例的示意性框图；
15.图7是图示安全容器的一个实施例的示意性框图；
16.图8是图示使用ethercat帧的系统中的通信的一个实施例的示意性框图；
17.图9是图示ethercat帧与无线电承载之间映射的一个实施例的示意性框图；
18.图10是图示从ethercat帧中提取ethercat数据报的方法的一个实施例的示意性流程图；
19.图11是图示从ethercat帧中提取ethercat数据报的方法的另一实施例的示意性流程图；以及
20.图12是图示用于从ethercat数据报形成ethercat帧的方法的一个实施例的示意性流程图。
具体实施方式
21.如本领域的技术人员将理解的，实施例的方面可以被体现为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，该软件和硬件方面在本文中通常都可以称为“电路”、“模块”或者“系统”。此外，实施例可以采用体现在存储在下文中被称为代码的机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码的一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于访问代码的信号。
22.本说明书中描述的某些功能单元可以被标记为模块，以便于更特别地强调它们的实现独立性。例如，模块可以被实现为包括定制的超大规模集成(“vlsi”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件的现成半导体的硬件电路。模块还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中被实现。
23.模块还可以在代码和/或软件中被实现，以由各种类型的处理器执行。所识别的代码模块可以例如包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该可执行代码可以例如被组织为对象、过程或函数。然而，所识别的模块的可执行文件不需要物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不相干的指令，当逻辑地结合在一起时，其包括模块并实现模块的所述目的。
24.实际上，代码模块可以是单个指令或许多指令，并且甚至可以被分布在几个不同的代码段上、在不同的程序中、并且跨越数个存储器设备。类似地，本文中，操作数据可以在
模块内被识别和图示，并且可以以任何适当的形式被体现并且被组织在任何适当的类型的数据结构内。操作数据可以被收集为单个数据集，或者可以被分布在不同的位置，包括在不同的计算机可读存储设备上。在模块或模块的部分在软件中被实现的情况下，软件部分被存储在一个或多个计算机可读存储设备上。
25.一个或多个计算机可读介质的任何组合可以被利用。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是，例如，但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当的组合。
26.存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括以下：具有一条或多条线缆的电气连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(“ram”)、只读存储器(“rom”)、可擦除可编程只读存储器(“eprom”或闪存)、便携式光盘只读存储器(“cd
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rom”)、光学存储设备、磁存储设备、或前述任何适当的组合。在本文献的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其能够包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。
27.用于执行实施例的操作的代码可以是任何数量的行，并且可以以包括诸如python、ruby、java、smalltalk、c 等的面向对象的编程语言、和诸如“c”编程语言等的传统的过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一种或多种编程语言的任何组合被编写。代码可以完全地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行，作为独立的软件包而部分地在用户的计算机上、部分地在远程计算机上或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种场景下，远程计算机可以通过包括局域网(“lan”)或广域网(“wan”)的任何类型的网络被连接到用户的计算机，或者连接可以向外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)被建立。
28.本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则在整个说明书中，短语“在一个实施例中”、“在实施例中”的出现和类似语言可以但不必要地全部指相同的实施例，而意味着“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意味着“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项的列表并不表明任何或所有项是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该”也指“一个或多个”。
29.此外，所描述的实施例的特征、结构或特性可以以任何适当的方式被组合。在以下描述中，提供许多具体细节，诸如编程、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等而被实践。在其他情况下，公知的结构、材料或操作未被详细示出或描述以避免模糊实施例的一些方面。
30.下面参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解，示意性流程图和/或示意性框图的每个框以及示意性流程图和/或示意性框图中的框的组合能够通过代码被实现。代码能够被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在示意性流程图和/或示意性框
图框或多个框中指定的功能/操作的手段。
31.代码还可以被存储在存储设备中，该存储设备能够指示计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括指令的制品，该指令实现在示意性流程图和/或示意性框图框或多个框中指定的功能/操作。
32.代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现在流程图和/或框图框或多个框中指定的功能/操作的过程。
33.附图中的示意性流程图和/或示意性框图图示了根据不同的实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实现的架构、功能和操作。对此，示意性流程图和/或示意性框图中的每个框可以表示代码的模块、片段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。
34.还应当注意，在一些可替代的实施方式中，框中标注的功能可以不按附图中标注的次序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时被执行，或者这些框有时可以以相反的次序被执行，取决于所涉及的功能。可以设想其他步骤和方法在功能、逻辑或效果上等价于所图示的附图的一个或多个块或其部分。
35.尽管可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线类型，但是它们被理解为不限制相应实施例的范围。实际上，一些箭头或其他连接器可以仅被用于指示所描绘的实施例的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘的实施例的列举的步骤之间的未指定持续时间的等待或监视时段。还将注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合，能够由执行特定功能或操作的基于专用硬件的系统，或由专用硬件和代码的组合来实现。
36.每个附图中的元件的描述可以参考前述附图的元件。相同的数字指代所有附图中的相同元件，包括相同元件的可替代的实施例。
37.图1描绘用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的无线通信系统100的实施例。在一个实施例中，无线通信系统100包括远程单元102和网络单元104。虽然图1中描绘特定数量的远程单元102和网络单元104，但是本领域的技术人员将认识到任何数量的远程单元102和网络单元104可以被包括在无线通信系统100中。
38.在一个实施例中，远程单元102可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“pda”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括监控摄像头)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)、iot设备等。在一些实施例中，远程单元102包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元102可以被称为订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、ue、用户终端、设备、或者本领域中使用的其他术语。远程单元102可以经由ul通信信号与一个或多个网络单元104直接通信。此外，远程单元102可以经由sl通信直接与其他远程单元102通信。
39.网络单元104可以被分布在地理区域上。在某些实施例中，网络单元104还可以被称为接入点、接入终端、基地、基站、节点
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b、enb、gnb、家庭节点
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b、中继节点、设备、网络设备或本领域中使用的任何其他术语。网络单元104通常是包括通信地耦合到一个或多个对
应的网络单元104的一个或多个控制器的无线电接入网络的一部分。无线电接入网络通常通信地被耦合到一个或多个核心网络，其可以被耦合到其他网络，如其他网络中的互联网和公用交换电话网。无线电接入和核心网络的这些和其他元件未被图示，但是对本领域的普通技术人员通常是众所周知的。在一些实施例中，网络单元104可以包括以下网络组件中的一个或多个：gnb、ng
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ran节点、ran节点、核心网络、mme、hss、scef、amf、smf、nef、pcf、udr、upf和/或udm。
40.在一个实施方式中，无线通信系统100符合3gpp协议中的lte，其中网络单元104在dl上使用ofdm调制方案进行发射，并且远程单元102使用sc
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fdma方案或ofdm方案在ul上进行发射。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其他开放或专有通信协议，例如，其他协议中的wimax。本公开不旨在被限制到任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。
41.网络单元104可以经由无线通信链路为服务区域——例如，小区或小区扇区——内的多个远程单元102服务。网络单元104在时间、频率和/或空间域中发射dl通信信号以服务远程单元102。
42.在某些实施例中，远程单元102可以接收以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，远程单元102可以接收对应于以太网控制自动化技术数据报的公共报头信息。在某些实施例中，远程单元102可以基于以太网控制自动化技术数据报形成以太网控制自动化技术帧。因此，远程单元102可以被用于从ethercat数据报形成ethercat帧。
43.在各个实施例中，网络单元104可以接收以太网控制自动化技术帧。在各个实施例中，网络单元104可以为第一设备确定以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报。在某些实施例中，网络单元104可以从以太网控制自动化技术帧提取第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，网络单元104可以向第一设备直接发射提取的第一以太网控制自动化技术数据报。在各个实施例中，网络单元104可以向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报。因此，网络单元104可以被用于从ethercat帧中提取ethercat数据报。
44.图2描绘了可以被用于从ethercat数据报形成ethercat帧的装置200的一个实施例。装置200包括远程单元102的一个实施例。此外，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210以及接收器212。在一些实施例中，输入设备206与显示器208被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，远程单元102可以不包括任何输入设备206和/或显示器208。在各个实施例中，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、发射器210和接收器212中的一个或多个，并且可以不包括输入设备206和/或显示器208。
45.在一个实施例中，处理器202可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑运算的任何已知控制器。例如，处理器202可以是微控制器、微处理器、中央处理器(“cpu”)、图形处理器(“gpu”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“fpga”)或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器202执行存储在存储器204中的指令以执行本文中描述的
方法和例程。在某些实施例中，处理器202可以基于ethercat数据报形成ethercat帧。处理器202通信地被耦合到存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。
46.在一个实施例中，存储器204是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器204包括易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括ram，包括动态ram(“dram”)、同步动态ram(“sdram”)和/或静态ram(“sram”)。在一些实施例中，存储器204包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其他适当的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器204包括易失性和非易失性计算机存储介质两者。在一些实施例中，存储器204存储与网络注册相关的数据。在一些实施例中，存储器204还存储程序代码和相关数据，诸如操作系统和在远程单元102上操作的或其他控制器算法。
47.在一个实施例中，输入设备206可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸板、按钮、键盘、触控笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备206可以与显示器208集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备206包括触摸屏，使得文本可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写被输入。在一些实施例中，输入设备206包括诸如键盘和触控面板的两个或更多个不同的设备。
48.在一个实施例中，显示器208可以包括任何已知的电子可控显示器或显示设备。显示器208可以被设计为输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中，显示器208包括能够向用户输出视觉数据的电子显示器。例如，显示器208可以包括但不限于lcd显示器、led显示器、oled显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一个非限制性示例，显示器208可以包括诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等的可穿戴显示器。此外，显示器208可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。
49.在某些实施例中，显示器208包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，显示器208可以产生可听的警报或通知(例如，蜂鸣声或钟声)。在一些实施例中，显示器208包括用于产生振动、运动或其他触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，显示器208的全部或部分可以与输入设备206集成。例如，输入设备206和显示器208可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，显示器208可以位于输入设备206附近。
50.发射器210被用于向网络单元104提供ul通信信号，并且接收器212被用于从网络单元104接收dl通信信号。在一个实施例中，接收器212可以：接收ethercat数据报；并且接收对应于ethercat数据报的公共报头信息。尽管仅一个发射器210和一个接收器212被图示，但是远程单元102可以具有任何适当数量的发射器210和接收器212。发射器210和接收器212可以是任何适当类型的发射器和接收器。在一个实施例中，发射器210和接收器212可以是收发器的一部分。
51.图3描绘了可以被用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的装置300的一个实施例。装置300包括网络单元104的一个实施例。此外，网络单元104可以包括处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312。可以理解，处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312可以分别基本上类似于远程单元102的处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。
52.在各个实施例中，接收器312接收ethercat帧。在各个实施例中，处理器302：为第一设备确定ethercat帧中的第一ethercat数据报，并且为第二设备确定ethercat帧中的第
二ethercat数据报；并且从ethercat帧提取第一ethercat数据报以产生提取的第一ethercat数据报，并且从ethercat帧提取第二ethercat数据报以产生提取的第二ethercat数据报。在某些实施例中，发射器310：向第一设备直接发射提取的第一ethercat数据报；并且向第二设备直接发射提取的第二ethercat数据报。
53.尽管仅一个发射器310和一个接收器312被图示，但是网络单元104可以具有任何适当数量的发射器310和接收器312。发射器310和接收器312可以是任何适当类型的发射器和接收器。在一个实施例中，发射器310和接收器312可以是收发器的一部分。
54.在一些实施例中，以太网现场总线可以使用现场总线主设备向各个现场总线从设备发送以太网分组，或者现场总线主设备可以向一组现场总线从设备广播。在这种实施例中，以太网分组可以采用封装在诸如udp的ip分组内封装的现场总线分组的形式。现场总线主设备可以等待现场总线从设备以处理接收到的数据并且经由响应分组响应现场总线主设备。
55.在各种实施例中，在ethercat现场总线系统中，以太网分组可能被链中的每个现场总线从设备延迟了仅几纳秒，因为每次接收到封装的数据报时，该现场总线从设备都会读取和写入封装的数据报。因此，以太网分组是“即时处理的”。在这种实施例中，如果ethercat主设备发送帧，则每个现场总线从专门针对它的以太网数据报中提取其自己的数据分组，同时向链中的下一个设备转发帧。类似地，当以太网帧通过设备时，要被返回到ethercat主设备的数据会在现场总线从设备处理数据分组时即时插入。
56.图4是图示可以使用ethercat帧的系统400的一个实施例的示意性框图。系统400是无线系统。系统400包括ethercat主设备402(例如，网络单元104)、第一ue 404(例如，第一远程单元102)、第二ue 406(例如，第二远程单元102)和第三ue 408(例如，第三远程单元102)。ethercatmaster 402向第一ue 404发射410ethercat帧。第一ue 404处理ethercat帧以提取对应于第一ue 404的ethercat数据报，并且然后将要被返回到ethercat主机402的数据插入到对应于第一ue 404的ethercat帧的ethercat数据报。
57.然后第一ue 404向第二ue 406发射412修订的ethercat帧。第二ue 406处理修订的ethercat帧以提取对应于第二ue 406的ethercat数据报，并且然后插入要被返回到对应于第二ue 406的ethercat帧的ethercat数据报中。
58.第二ue 406然后向第三ue 408发射414修订的ethercat帧。第三ue 408处理修订的ethercat帧以提取对应于第三ue 408的ethercat数据报，然后将要被返回到ethercat主设备402的数据插入到对应于第三ue 408的ethercat帧的ethercat数据报中。然后第三ue 408向ethercat主设备402发射修订的ethercat帧传送416。可以理解，延迟可以通过由第一ue 404、第二ue 406和第三ue 408中的每个ue完成的处理而被增加。这可以导致高延迟和资源使用效率低下(例如，发射到第一ue 404、第二ue 406、第三ue 408中的每一个的整体ethercat带宽的使用不足)。
59.图5是图示ethercat帧500的一个实施例的示意性框图。ethercat帧500包括以太网报头502、ethercat报头504、ethercat报文506和fcs 508。
60.图6是图示ethercat报文506的一个实施例的示意性框图。ethercat报文506包括第一数据报602、第二数据报604、安全容器606、第三数据报608和第n数据报610。可以理解，ethercat报文506可以不包括安全容器606和/或ethercat报文506可以包括比所图示的更
少或更多的数据报。在一个实施例中，ethercat报文506可以包括多达15个数据报。每个数据报可以包括报头、要被读取和/或写入的数据和/或工作计数器。
61.图7是图示安全容器606的一个实施例的示意性框图。如所图示的，安全容器606可以包括命令702(“cmd”)、第一安全数据704、对应于第一安全数据704的第一crc 706、第二安全数据708、对应于第二安全数据708的第二crc 710和连接id 712(“conn id”)。可以理解，安全容器606可以包括任何合适数量的安全数据和对应于安全数据的crc。
62.图8是图示使用ethercat帧的系统中的通信800的一个实施例的示意性框图。通信800被图示在主设备802(例如，ethercat主设备)、cn 804(例如，upf)、ran 806(例如，enb、gnb、bs、ap、nr等)和ue 808(例如，多个ue、多个远程单元102等)之间。可以理解，本文中描述的个别通信可以包括一个或多个消息。
63.在一个实施例中，在从主设备802向cn 804发射的第一通信810中，主设备802发射ethercat帧。在某些实施例中，cn 804(例如，upf)利用以太网类型标识符(“以太网类型id”)标记来自主设备802的传入ethercat帧，并且将ethercat帧添加到qos流。ethertype id可以被用于指示从主设备802接收的ethercat帧是ethercat帧。在某些实施例中，可以利用qos流或作为n2接口的一部分(例如，经由位域)向ran 806指示诸如线、环、星等等的从设备连接的支持和/或配置的拓扑。
64.在各个实施例中，在从cn 804向ran 806发射的第二通信814中，cn 804向ran 806发射具有以太网类型id的ethercat帧作为qos流的一部分。在一些实施例中，ran 806(例如，ran 806tx路径中的sdap实体)读取816qos流中的以太网类型id(例如，和拓扑信息)并且将传入以太网分组识别为ethercat帧。在某些实施例中，ran 806设置818对应于ethercat帧的以太网配置文件和上下文信息以解析ethercat帧的ethercat报文。这使ran 806能够读取、提取和/或处理ethercat报文中的信息。
65.在各个实施例中，ran 806可以读取ethercat报文并且将ethercat报文分段成(例如，sdap pdu的)多个数据报。ran 806可以将数据报映射到不同的无线电承载。ran 806可以调度用于单播传输的数据报(其包括节点特定报头和数据)以向相应的ue 808传输。此外，ran 806可以调度所有ue 808(例如，节点)用于多播传输的所需的公共报头信息(例如，ethercat报头504)。
66.在某些实施例中，ran 806从qos流中提取以太网类型id(例如，和拓扑)，读取以太网类型id(例如，和拓扑)，确定以太网类型id是否匹配对应于ethercat帧结构(或任何对以太网帧进行动态处理的现场总线协议)的id，加载与ethertype id相对应的帧结构的相关配置文件信息，并且根据配置文件信息解析以太网分组。在这种实施例中，解析分组以太网分组包括从ethercat帧报头读取、提取和/或处理信息。此外，在一些实施例中，ran 806从每个数据报头和数据报中的数据大小提取关于节点(例如，ues)的相关细节，诸如节点的地址。在各个实施例中，数据报报头中的
‘
m’字段可以指示在ethercat帧中存在更多属于不同从设备的数据报(例如，可以计算数据报的数量)。可以理解，ethercat报文的总大小可以从ethercat报头被确定，而每个数据报的大小可以从对应的数据报报头被确定。
67.在某些实施例中，利用由ran 806获得的信息，ran 806(例如，sdap实体)可以将ethercat帧的ethercat报文分段为多个sdap pdu，其中每个pdu映射到无线电承载(例如，不同的无线电承载)。在一些实施例中，ran 806将属于不同目的地地址和/或不同优先级的
数据报映射到不同的无线电承载id和/或优先级。
68.在各个实施例中，从数据报头提取的上下文信息，诸如从地址(例如，目的地地址)，可以被映射到无线电承载id和/或rnti，并且上下文信息可以被存储在存储器(例如，在存储表中)以被用于传入ethercat帧。在某些实施例中，存储的表可以包括关于属于映射到无线电承载id的从设备的目的地地址的信息。
69.在一些实施例中，从数据报头中提取的诸如读取、写入和/或读取/写入的信息和对应的大小可以被传递到较低层以用于调度决定。在这种实施例中，如果数据报头包括写入选项和对应的数据报大小以用于从设备到主设备传输，则调度器可以生成对应的上行链路调度许可，并且数据报头可以在没有空数据字段的情况下被发射。在数据报包含读取和写入选项两者的实施例中，则下行链路和上行链路许可可以被生成。
70.在某些实施例中，在从ran 806向ue 808发射的第三通信820中，ran 806向ue 808发射数据报和公共报头信息。
71.在各个实施例中，ue 808基于ethercat报文结构和ethercat帧结构使用一个或多个对应的ethercat数据报来重构822和重组ethercat帧。因此，ethercat报头、一个或多个ethercat数据报报头和它们的对应的数据被放置在ethercat帧中。此外，由于缺少对应于其他节点(例如，其他ue 808)的数据报，填充符或填充位可以被添加以匹配在ethercat报头的长度字段中提及的ethercat报文的大小。ue 808可以向对应的ethercat节点发射重组的ethercat帧。此外，ue 808可以从对应的ethercat节点接收ethercat帧。ue 808可以从自ethercat节点接收到的ethercat帧和/或从自ethercat节点接收到的ethercat帧中分离出ethercat数据报和/或报头信息。
72.在一些实施例中，在从ue 808向ran 806发射的第四通信824中，ue 808向ran 806发射ethercat数据报和/或报头信息。
73.在各个实施例中，ran 806以与最初从主设备802接收到的ethercat报文的顺序相同的顺序重构826和重新组装从ue 808接收到的数据报。ran 806重构ethercat报文以包括公共报头。此外，ran 806可以添加填充位和/或数据报报头可以包括向主设备802通知来自ue 808的任何丢失的数据报的信息。
74.在涉及ethercat上的安全性的一些实施例中，ran 806可以从对应的数据报中提取安全消息(例如，来自一个或多个对应的数据报的多个安全消息)。在某些实施例中，ran 806可以向不同的ue 808多播一个或多个安全数据报。
75.在某些实施例中，其中诸如从节点(例如，连接到ue 808的节点)在拓扑中被连接的顺序的信息可以被用于调度目的。因此，节点的连接顺序可以被存储并被传递到较低层以用于调度目的。在一个示例中，节点连接顺序n1
‑
n2
‑
n3
‑
n4可以被用于为从设备生成下行链路和/或上行链路许可顺序、经由时间和频率资源的资源映射和/或时隙调度。在另一实施例中，可以利用qos流或作为n2接口的一部分向ran 806指示从设备连接的支持和/或配置拓扑，诸如线、环、星等。
76.在各个实施例中，在从ran 806向cn 804发射的第五通信828中，ran 806向cn 804发射重构的ethercat帧。在一些实施例中，在从cn 804向主设备802发射的第六通信830中，cn 804向主设备802发射重构的ethercat帧。
77.如可以理解的，虽然ran 806在本文中被描述为对ethercat帧进行分段和/或重
构，但是在一些实施例中，主设备802可以被直接地连接到一个或多个ue 808。在这种实施例中，一个或多个ue 808可以执行本文中描述的与ran 806相关的功能。因此，一个或多个ue 808可以将pdu分段到不同的无线电承载并且通过uu将分段的pdu发射到ran 806和/或通过侧链路直接发射到其他从设备。
78.图9是图示ethercat帧与无线电承载之间的映射900的一个实施例的示意性框图。映射900包括sdap
‑
sap 902，该sdap
‑
sap 902包括sdap实体904。此外，sdap实体904包括ethercat帧500。sdap实体904解析ethercat帧500之后，sdap实体904传送以太网报头502、ethercat报头504、以及对应于pdcp
‑
sap 906的ethercat报文506的数据报(例如，无线电承载)。可以理解，系统中的每个pdcp
‑
sap(例如，无线电承载)可以接收以太网报头502、ethercat报头504和对应于相应pdcp
‑
sap的ethercat报文506的数据报。
79.在一些实施例中，pdcp实体(例如，pdcp
‑
sap 906)可以被通知关于用于携带ethercat报头、以太网报头、节点特定报头和/或数据的无线电承载的pdcp以太网报头压缩。在一个实施例中，rrc信令可以将压缩配置文件id、指示报头中的静态字段及其值的上下文信息等通知pdcp实体。在另一实施例中，pdcp控制pdu可以被用于通知pdcp实体关于压缩相关信息。在各个实施例中，可以基于信道条件、解压反馈信息和/或可用资源动态地适配被选择用于压缩的报头中的压缩比和/或字段。在另一实施例中，能够为下行链路、上行链路和/或侧链路独立地选择压缩配置文件id和/或上下文信息。
80.图10是图示用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的方法1000的一个实施例的示意性流程图。所图示的实施例中的方法1000使用sdap 1002、pdcp 1004、rlc 1006、mac 1008和phy 1010。如图示的，sdap 1002可以从qos流中识别以太网类型，并且执行分段。此外，pdcp 1004可以执行报头压缩并且执行数据报报头压缩。此外，rlc 1006可以响应于接收到压缩的报头而发射arq。mac 1008可以包括接收压缩报头的mux。另外，phy 1010可以执行编码、资源映射和/或传输。
81.图11是图示用于从ethercat帧中提取ethercat数据报的方法1100的另一实施例的示意性流程图。在一些实施例中，方法1100由装置，诸如网络单元104执行。在某些实施例中，方法1100可以由执行程序代码的处理器，诸如微控制器、微处理器、cpu、gpu、辅助处理单元、fpga等执行。
82.方法1100可以包括接收1102以太网控制自动化技术帧。在各个实施例中，方法1100包括为第一设备(例如，第一远程单元102)确定1104以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备(例如，第二远程单元102)确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报。在某些实施例中，方法1100包括从以太网控制自动化技术帧中提取1106第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧中提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，方法1100包括向第一设备直接发射1108提取的第一以太网控制自动化技术数据报。在各个实施例中，方法1100包括向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报发射1110。
83.在某些实施例中，方法1100进一步包括向第一设备和第二设备发射与以太网控制自动化技术帧相对应的公共报头信息。在一些实施例中，公共报头信息被调度用于多播传
输，并且因此被映射到多播逻辑数据信道和/或多播无线电承载。在各个实施例中，提取的第一以太网控制自动化技术数据报和提取的第二以太网控制自动化技术数据报被调度用于单播传输，并且因此被映射到单播逻辑数据信道和/或单播无线电承载。
84.在一个实施例中，方法1100进一步包括接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术帧。在某些实施例中，该方法进一步包括基于所识别的帧配置文件解析以太网控制自动化技术帧。在一些实施例中，提取第一以太网控制自动化技术数据报和第二以太网控制自动化技术数据报包括：将以太网控制自动化技术帧分段为多个服务数据应用协议协议数据单元；以及将多个服务数据应用协议协议数据单元中的每个服务数据应用协议协议数据单元映射到对应的无线电承载。
85.在各个实施例中，每个服务数据应用协议协议数据单元包括优先级、目的地地址或其组合。在一个实施例中，方法1100进一步包括：接收来自第一设备的第一响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；接收来自第二设备的第二响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；以及基于第一响应和第二响应形成以太网控制自动化技术应答帧。在某些实施例中，方法1100进一步包括发射以太网控制自动化技术应答帧。
86.图12是图示用于从ethercat数据报形成ethercat帧的方法1200的一个实施例的示意性流程图。在一些实施例中，方法1200由诸如远程单元102的装置执行。在某些实施例中，方法1200可以由执行程序代码的处理器，例如微控制器、微处理器、cpu、gpu、辅助处理单元、fpga等执行。
87.方法1200可以包括接收1202以太网控制自动化技术数据报。在一些实施例中，方法1200包括接收1204对应于以太网控制自动化技术数据报的公共报头信息。在某些实施例中，方法1200包括基于以太网控制自动化技术数据报形成1206以太网控制自动化技术帧。
88.在某些实施例中，方法1200进一步包括向设备发射以太网控制自动化技术帧。在一些实施例中，公共报头信息是从多播传输被接收的。在各个实施例中，以太网控制自动化技术数据报是从单播传输被接收的。
89.在一个实施例中，方法1200进一步包括接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术数据报。在某些实施例中，方法1200进一步包括：从设备接收以太网控制自动化技术响应帧，其中以太网控制自动化技术响应帧对应于以太网控制自动化技术帧；以及基于从以太网控制自动化技术响应帧中提取信息，形成对以太网控制自动化技术数据报的响应。在一些实施例中，方法1200进一步包括发射对以太网控制自动化技术数据报的响应。
90.在一个实施例中，一种方法包括：接收以太网控制自动化技术帧；为第一设备确定以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报；从以太网控制自动化技术帧提取第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报；向第一设备直接发射提取的第一以太网控制自动化技术数据报；以及向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报。
91.在某些实施例中，该方法进一步包括向第一设备和第二设备发射与以太网控制自
动化技术帧相对应的公共报头信息。
92.在一些实施例中，公共报头信息被调度用于多播传输。
93.在各个实施例中，提取的第一以太网控制自动化技术数据报和提取的第二以太网控制自动化技术数据报被调度用于单播传输。
94.在一个实施例中，该方法进一步包括接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术帧。
95.在某些实施例中，该方法进一步包括基于识别的帧配置文件解析以太网控制自动化技术帧。
96.在一些实施例中，提取第一以太网控制自动化技术数据报和第二以太网控制自动化技术数据报包括：将以太网控制自动化技术帧分段为多个服务数据应用协议协议数据单元；将多个服务数据应用协议协议数据单元中的每个服务数据应用协议协议数据单元映射到对应的无线电承载。
97.在各个实施例中，每个服务数据应用协议协议数据单元包括优先级、目的地地址或其组合。
98.在一个实施例中，该方法进一步包括：接收来自第一设备的第一响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；接收来自第二设备的第二响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；以及基于第一响应和第二响应形成以太网控制自动化技术应答帧。
99.在某些实施例中，该方法进一步包括发射以太网控制自动化技术应答帧。
100.在一个实施例中，一种装置包括：接收器，该接收器接收以太网控制自动化技术帧；处理器，该处理器：为第一设备确定以太网控制自动化技术帧中的第一以太网控制自动化技术数据报，并且为第二设备确定以太网控制自动化技术帧中的第二以太网控制自动化技术数据报；并且从以太网控制自动化技术帧中提取第一以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第一以太网控制自动化技术数据报，并且从以太网控制自动化技术帧提取第二以太网控制自动化技术数据报，以产生提取的第二以太网控制自动化技术数据报；以及发射器，该发射器：向第一设备直接发射提取的第一以太网控制自动化技术数据报；并且向第二设备直接发射提取的第二以太网控制自动化技术数据报。
101.在某些实施例中，该发射器向第一设备和第二设备发射与以太网控制自动化技术帧相对应的公共报头信息。
102.在一些实施例中，公共报头信息被调度用于多播传输。
103.在各个实施例中，提取的第一以太网控制自动化技术数据报和提取的第二以太网控制自动化技术数据报被调度用于单播传输。
104.在一个实施例中，该接收器接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术帧。
105.在某些实施例中，该处理器基于识别的帧配置文件解析以太网控制自动化技术帧。
106.在一些实施例中，提取第一以太网控制自动化技术数据报和第二以太网控制自动化技术数据报的处理器包括处理器：将以太网控制自动化技术帧分段为多个服务数据应用协议协议数据单元；以及将多个服务数据应用协议协议数据单元中的每个服务数据应用协
议协议数据单元映射到对应的无线电承载。
107.在各个实施例中，每个服务数据应用协议协议数据单元包括优先级、目的地地址或其组合。
108.在一个实施例中，该接收器：接收来自第一设备的第一响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；并且接收来自第二设备的第二响应，其中第一响应对应于第一以太网控制自动化技术数据报；以及处理器基于第一响应和第二响应形成以太网控制自动化技术应答帧。
109.在某些实施例中，该发射器发射以太网控制自动化技术应答帧。
110.在一个实施例中，一种方法包括：接收以太网控制自动化技术数据报；接收与以太网控制自动化技术数据报相对应的公共报头信息；以及基于以太网控制自动化技术数据报形成以太网控制自动化技术帧。
111.在某些实施例中，该方法进一步包括向设备发射以太网控制自动化技术帧。
112.在一些实施例中，公共报头信息是从多播传输被接收的。
113.在各种实施例中，以太网控制自动化技术数据报是从单播传输中被接收的。
114.在一个实施例中，该方法进一步包括接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术数据报。
115.在某些实施例中，该方法进一步包括：从设备接收以太网控制自动化技术响应帧，其中以太网控制自动化技术响应帧对应于以太网控制自动化技术帧；以及基于从以太网控制自动化技术响应帧提取信息，形成对以太网控制自动化技术数据报的响应。
116.在一些实施例中，该方法进一步包括发射对以太网控制自动化技术数据报的响应。
117.在一个实施例中，一种装置包括：接收器，该接收器接收以太网控制自动化技术数据报；并且接收与以太网控制自动化技术数据报相对应的公共报头信息；以及处理器，该处理器基于以太网控制自动化技术数据报形成以太网控制自动化技术帧。
118.在某些实施例中，该装置进一步包括发射器，该发射器向设备发射以太网控制自动化技术帧。
119.在一些实施例中，公共报头信息是从多播传输被接收的。
120.在各种实施例中，以太网控制自动化技术数据报是从单播传输被接收的。
121.在一个实施例中，接收器接收标识符，该标识符将传入分组指示为以太网控制自动化技术数据报。
122.在某些实施例中：接收器接收来自设备的以太网控制自动化技术响应帧，其中以太网控制自动化技术响应帧对应于以太网控制自动化技术帧；并且处理器基于从以太网控制自动化技术响应帧中提取信息，形成对以太网控制自动化技术数据报的响应。
123.在一些实施例中，该装置进一步包括发射器，该发射器发射对以太网控制自动化技术数据报的响应。
124.实施例可以以其他特定形式被实践。所描述的实施例在所有方面都被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都被包含在其范围内。