CN108462653A - 基于tte的协议控制帧快速发送方法 - Google Patents

基于tte的协议控制帧快速发送方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108462653A
CN108462653A CN201611140236.0A CN201611140236A CN108462653A CN 108462653 A CN108462653 A CN 108462653A CN 201611140236 A CN201611140236 A CN 201611140236A CN 108462653 A CN108462653 A CN 108462653A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pcf
tte
protocol control
sending method
control frame
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.)
Granted
Application number
CN201611140236.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108462653B (zh
Inventor
田园
李大鹏
陈长胜
何向栋
季雷
雷红
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.)
Xian Aeronautics Computing Technique Research Institute of AVIC
Original Assignee
Xian Aeronautics Computing Technique Research Institute of AVIC
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 Xian Aeronautics Computing Technique Research Institute of AVIC filed Critical Xian Aeronautics Computing Technique Research Institute of AVIC
Priority to CN201611140236.0A priority Critical patent/CN108462653B/zh
Publication of CN108462653A publication Critical patent/CN108462653A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108462653B publication Critical patent/CN108462653B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/625—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/06—Notations for structuring of protocol data, e.g. abstract syntax notation one [ASN.1]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks
    • H04L69/32—Architecture of open systems interconnection [OSI] 7-layer type protocol stacks, e.g. the interfaces between the data link level and the physical level
    • H04L69/322—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions
    • H04L69/324—Intralayer communication protocols among peer entities or protocol data unit [PDU] definitions in the data link layer [OSI layer 2], e.g. HDLC

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

本发明属于数据通信技术领域，涉及时间触发以太网的PCF帧发送方法。对所述的PCF帧不采用软件应用组包，而进行底层逻辑预先组帧，在收到PCF帧发送请求后，将预先组帧搬入一个PCF帧缓冲区。发送控制模块依据缓冲区状态对PCF帧进行发送调度。该技术方案实现了时间触发以太网的PCF发送，实时性强、功能强大、可扩展性强，极大的提高了PCF帧的发送效率，奠定了TTE时间同步技术的基础。

Description

基于TTE的协议控制帧快速发送方法
技术领域
本发明属于数据通信技术领域，涉及时间触发以太网的协议控制帧发送方法。
背景技术
时间触发以太网络具备高带宽、低延迟、高实时和高可靠等特性，满足航空总线高数据、高实时性等的技术特点，能充分适应分布式综合模块化航空电子架构的发展。
时间触发以太网消息类型主要包括两大类，分别为协议控制消息及数据传输消息。其中，协议控制消息(简称PCF帧)负责提供网络节点之间的时间同步，完成时钟同步协议的通信。
与普通以太网不同，时间触发以太网的PCF帧负载重含有时间信息，因此PCF帧的发送需要保证快速、实时，才能使得网络同步的效果提高。
现有技术中，针对普通以太网不对发送消息类型进行区分，且对发送的消息需要软件应用层组包、内存拷贝、调度等过程。依据处理器的性能、任务运行环境不同，应用层组帧、内存拷贝、调度需要耗费额外的时间大小也不同，因此现有技术无法实现时间触发以太网的PCF帧发送的实时性要求。
发明内容
本发明解决的技术问题为：提供一种基于TTE的协议控制帧快速发送方法，且支持多个PCF帧的同时发送。
本发明的技术方案为：
基于TTE的协议控制帧快速发送方法，将TTE发送缓冲区分为PCF帧缓冲区和数据传输缓冲区，分别对应协议控制消息和数据传输消息，在网络的数据链路层对所述的TTE的PCF帧进行预先组帧，并将相应需配置字段进行预留。当收到PCF帧的发送请求时，根据请求类型，对配置字段进行填充，将预先组帧进行调度，写入PCF帧缓冲区，最终通过发送控制单元调度PCF缓冲区至发送完毕。
预先组帧工作在数据链路层进行。
预先组帧的内容的首地址为数据长度，其余为PCF帧数据。
相应需配置字段包括：消息类型、本地周期、成员变量、透明时钟。
请求类型包括：冷启动类、冷启动确认类、整合类。
使用FPGA实现链路层功能，将PCF帧优先组包待发。
PCF缓冲区采用存储器或队列形式实现。
本发明的有益效果：
1、实时性强：完全使用底层实现PCF组帧、调度，保证PCF帧能够快速被调度，保证PCF帧携带时间信息的实时性；
2、适应性强：当发送控制单元堵塞，可存储多个PCF帧，避免PCF帧被丢弃；
3、可移植性强：可直接移植至其它时间触发网络。
附图说明
图1为PCF帧发送示意图；
图2为PCF帧存储格式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本技术方案做进一步详细说明。
在时间触发以太网中，PCF帧用于进行时间同步，同步控制器和集中控制器均需要发送，位于时间同步单元与发送控制之间，见图1。使得端***或交换机能够正常对PCF帧按照时间触发以太网的要求及时从物理端口发送出去。PCF帧分为冷启动(CS)帧、冷启动确认(CA)帧、整合(IN)帧。
基于TTE的协议控制帧快速发送方法，将TTE发送缓冲区分为PCF帧缓冲区和数据传输缓冲区，分别对应协议控制消息和数据传输消息，在网络的数据链路层对所述的TTE的PCF帧进行预先组帧，并将相应需配置字段进行预留；PCF帧有固定长度、固定格式的特点，PCF帧格式见图2。按照PCF帧格式，依据时间同步单元的配置，将一个PCF帧组织成一个写操作序列，序列的第一个字段为PCF帧长度；当收到PCF帧的发送请求时，根据请求类型，对配置字段进行填充，包括消息类型字段填充、本地周期字段填充、成员变量字段填充、透明时钟字段填充，依次将PCF帧数据写入一个位宽为32位的PCF帧缓冲区；最终发送控制模块将PCF帧发送请求与数据通信混合调度，检测到PCF缓冲区非空状态，优先调度PCF帧，产生结果后，将PCF缓冲区内第一个字段读出后，确认PCF帧长度，然后依据长度将PCF缓冲区内的数据发送完毕。当发送控制模块对一个PCF帧后，如果PCF缓冲区仍为非空，继续调度PCF帧。
预先组帧工作在数据链路层进行。
预先组帧的内容的首地址为数据长度，其余为PCF帧数据。
相应需配置字段包括：消息类型、本地周期、成员变量、透明时钟。
时间同步单元需要发送PCF帧时，会发出一个发送请求，请求类型包括：冷启动类、冷启动确认类、整合类。
使用FPGA实现链路层功能，将PCF帧优先组包待发，降低软件应用层组帧、内存拷贝、调度等时延，保证PCF帧的实时性。
PCF缓冲区采用存储器或队列形式实现，能够最大限度的保证可以连续发送PCF帧。

Claims (7)

1.基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：将TTE发送缓冲区分为PCF帧缓冲区和数据传输缓冲区，分别对应协议控制消息和数据传输消息，在网络的数据链路层对所述的TTE的PCF帧进行预先组帧，并将相应需配置字段进行预留；当收到PCF帧的发送请求时，根据请求类型，对配置字段进行填充，将预先组帧进行调度，写入PCF帧缓冲区，最终通过发送控制单元调度PCF缓冲区至发送完毕。
2.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：预先组帧工作在数据链路层进行。
3.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：预先组帧的内容的首地址为数据长度，其余为PCF帧数据。
4.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：相应需配置字段包括：消息类型、本地周期、成员变量、透明时钟。
5.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：请求类型包括：冷启动类、冷启动确认类、整合类。
6.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：
使用FPGA实现链路层功能，将PCF帧优先组包待发。
7.根据权利要求1所述的基于TTE的协议控制帧快速发送方法，其特征为：
PCF缓冲区采用存储器或队列形式实现。
CN201611140236.0A 2016-12-12 2016-12-12 基于tte的协议控制帧快速发送方法 Active CN108462653B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611140236.0A CN108462653B (zh) 2016-12-12 2016-12-12 基于tte的协议控制帧快速发送方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611140236.0A CN108462653B (zh) 2016-12-12 2016-12-12 基于tte的协议控制帧快速发送方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108462653A true CN108462653A (zh) 2018-08-28
CN108462653B CN108462653B (zh) 2021-09-14

Family

ID=63221528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611140236.0A Active CN108462653B (zh) 2016-12-12 2016-12-12 基于tte的协议控制帧快速发送方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108462653B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110460548A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 电子科技大学 基于多平面的时间触发以太网交换机及调度分组交换方法
CN111698059A (zh) * 2020-05-28 2020-09-22 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 协议控制帧无冲突传输方法
CN115150016A (zh) * 2022-06-24 2022-10-04 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种时间同步主控制器电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245408A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for interworking between cellular network and wireless LAN
CN103368721A (zh) * 2013-07-23 2013-10-23 电子科技大学 时间触发以太网中透明时钟的计算方法
CN105915518A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种以太网数据帧实时解析方法及装置
CN105991384A (zh) * 2016-06-23 2016-10-05 天津大学 兼容时间触发以太网与1553b的航天以太网通信方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060245408A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for interworking between cellular network and wireless LAN
CN103368721A (zh) * 2013-07-23 2013-10-23 电子科技大学 时间触发以太网中透明时钟的计算方法
CN105915518A (zh) * 2016-04-15 2016-08-31 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种以太网数据帧实时解析方法及装置
CN105991384A (zh) * 2016-06-23 2016-10-05 天津大学 兼容时间触发以太网与1553b的航天以太网通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄韬,陈长胜: "TTE时间同步协议关键算法研究和仿真分析", 《电子科技大学学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110460548A (zh) * 2019-08-14 2019-11-15 电子科技大学 基于多平面的时间触发以太网交换机及调度分组交换方法
CN110460548B (zh) * 2019-08-14 2020-09-15 电子科技大学 基于多平面的时间触发以太网交换机及调度分组交换方法
CN111698059A (zh) * 2020-05-28 2020-09-22 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 协议控制帧无冲突传输方法
CN111698059B (zh) * 2020-05-28 2023-03-31 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 协议控制帧无冲突传输方法
CN115150016A (zh) * 2022-06-24 2022-10-04 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种时间同步主控制器电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN108462653B (zh) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105144637B (zh) 用于交换用户数据的接口装置和方法
JP2950366B2 (ja) マルチメディア通信プラットフォームおよびマルチメディア通信装置
JP5793690B2 (ja) インタフェース装置、およびメモリバスシステム
CN109587077B (zh) 用于tte网络的混合调度方法、tte网络终端
KR102410422B1 (ko) 네트워크에서의 분산 프로세싱
CN110545152A (zh) 一种以太网中具有实时传输功能的上位机及以太网***
CN103873550A (zh) 用于ecu和/或测量设备之间的数据传输的方法
US10609125B2 (en) Method and system for transmitting communication data
CN102427426A (zh) 同时支持afdx与普通以太网交换的方法及装置
CN101795266A (zh) 航电asm协议控制器
CN101719876B (zh) 网络通信调度方法及***
CN108462653A (zh) 基于tte的协议控制帧快速发送方法
CN104780333A (zh) 基于fpga的高带宽视频源接口适配装置
CN102035688B (zh) 一种快速控制网络链路访问设计方法
CN103929377B (zh) 一种有线网络与无线网络联合调度方法、相关设备及***
CN101189843A (zh) 电子设备和通信资源分配方法
CN102185833A (zh) 一种基于fpga的fc i/o并行处理方法
CN109313842A (zh) 低能耗音频流式传输
CN102158435A (zh) 一种支持虚连接的基于can总线和以太网实时嵌入式网关
CN105808364B (zh) 融合PC***和android***的双***通信方法和***
CN103607343B (zh) 一种适用于星载处理转发器的混合交换结构
US9253121B2 (en) Universal network interface controller
US20160285576A1 (en) Gateway for interconnection of heterogeneous middleware and time synchronization method thereof
CN105512005B (zh) 控制/远程节点与总线监控节点同步工作的电路及方法
CN109714128A (zh) 数据传输方法、设备及计算机存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant