CN117061390A - 一种光纤通信延时的软件测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤通信延时的软件测试方法，包括以下步骤：步骤1、通过回环通信的方法，借助us级辅助时钟，测量单次通信时间；步骤2、借助ms级的***时钟计数和us级的辅助时钟计数，计算多次连续回环通信的时间，结合回环次数，计算平均通信时间；步骤3、通过在不同时刻抽样测试光纤回环通信时间，获取光纤通信延时的波动，依次评估其通信延时稳定性。本发明可以在不具备设置硬件测量点的条件下，通过软件的方式，利用高精度辅助时钟精确测量光纤通信最低时延，为低延时应用场景的通信设计和验收提供可行的实施方案。

Description

一种光纤通信延时的软件测试方法

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，涉及一种通信延时的软件测试方法，尤其是一种光纤通信延时的软件测试方法。

背景技术

光纤通信因其通信速率高，带宽高的特点，被应用在很多具有高速通信需求的场景下。但是由于光纤通信没有统一的硬件标准、驱动标准和底层协议标准，其通信延时具有极大的不确定性，在某些场景下，无法确定是否能够满足高速通信的性能需求，需要具体测量光纤通信的延时情况。

且由于光纤通信的终端设备距离较远，不一定具备设置硬件测量点的条件，且现有的光纤通信延时测量方法，只能测量光纤通信延时的统计平均值，无法准确测量瞬时延时。

经检索，未发现与本发明相同或相似的现有技术中的文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种光纤通信延时的软件测试方法，能够通过软件方法多方面度量光纤通信的延时情况。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种光纤通信延时的软件测试方法，包括以下步骤：

步骤1、通过回环通信的方法，借助us级辅助时钟，测量单次通信时间；

步骤2、借助ms级的***时钟计数和us级的辅助时钟计数，计算多次连续回环通信的时间，结合回环次数，计算平均通信时间；

步骤3、通过在不同时刻抽样测试光纤回环通信时间，获取光纤通信延时的波动，依次评估其通信延时稳定性。

而且，所述步骤1的具体步骤包括：

1)终端A初始化us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)终端A向终端B发送光纤报文；

4)终端B接收到光纤报文后，立即向终端B发送光纤报文；

5)终端A获取终端B发送的光纤报文后，立即获取当前的辅助时钟计数endStampTime；

6)终端A获取辅助时钟计数频率freStamp；

7)通过(endStampTime-startStampTme)/freStamp计算单次光纤通信回环时间。

而且，所述步骤2的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟和us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的***时钟计数startSysTime和当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，终端A获取当前时刻辅助时钟计数endStampTime和辅助时钟计数频率freStamp，获取***时钟计数endSysTime和***时钟计数freSys；

6)通过((endSysTime-startSysTme)/freSys)/1+((endStampTime-startStampTme)/freStamp)％1计算单次光纤通信平均回环时间。

而且，所述步骤3的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，随机延时一段时间后，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，获取该次回环通信的耗时delay[n]，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，通过delay，统计各报文瞬时延时，并依次计算最低瞬时延时值、以及最大波动幅度和延时离散情况。

本发明的优点和有益效果：

本发明提出一种光纤通信延时的软件测试方法，可以在不具备设置硬件测量点的条件下，通过软件的方式，利用高精度辅助时钟精确测量光纤通信最低时延，为低延时应用场景的通信设计和验收提供可行的实施方案。

附图说明

图1是本发明的光纤通信延时测试示意图

图2是本发明的单次通信时间测量流程图；

图3是本发明的平均通信时间测量流程图；

图4是本发明的通信时间稳定性测量流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明通过通信链路的两个终端设备形成通信回路，通过多组环回测试的方法，通过软件测量光纤通信的平均延时和延时波动，如图1所示。

大多数硬件环境在VxWorks操作***或者linux操作***可提供ms级的***时钟计数，其辅助时钟可提供us级的辅助时钟计数。利用***时钟和辅助时钟配合可以获得相对精确的软件时间。

一种光纤通信延时的软件测试方法，如图2至图4所示，包括以下步骤：

步骤1、通过回环通信的方法，借助us级辅助时钟，测量单次通信时间；

所述步骤1的具体步骤包括：

1)终端A初始化us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)终端A向终端B发送光纤报文；

4)终端B接收到光纤报文后，立即向终端B发送光纤报文；

5)终端A获取终端B发送的光纤报文后，立即获取当前的辅助时钟计数endStampTime；

6)终端A获取辅助时钟计数频率freStamp；

7)通过(endStampTime-startStampTme)/freStamp计算单次光纤通信回环时间。

步骤2、借助ms级的***时钟计数和us级的辅助时钟计数，计算多次连续回环通信的时间，结合回环次数，计算平均通信时间；

所述步骤2的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟和us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的***时钟计数startSysTime和当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，终端A获取当前时刻辅助时钟计数endStampTime和辅助时钟计数频率freStamp，获取***时钟计数endSysTime和***时钟计数freSys；

6)通过((endSysTime-startSysTme)/freSys)/1+((endStampTime-startStampTme)/freStamp)％1计算单次光纤通信平均回环时间。

步骤3、通过在不同时刻抽样测试光纤回环通信时间，获取光纤通信延时的波动，依次评估其通信延时稳定性。

所述步骤3的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，随机延时一段时间后，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，获取该次回环通信的耗时delay[n]，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，通过delay，统计各报文瞬时延时，并依次计算最低瞬时延时值、以及最大波动幅度和延时离散情况。

因此，本发明能够在不具备设置硬件测量点的条件下，通过软件的方式，利用高精度辅助时钟精确测量光纤通信最低时延，为低延时应用场景的通信设计和验收提供可行的实施方案。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (4)

1.一种光纤通信延时的软件测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、通过回环通信的方法，借助us级辅助时钟，测量单次通信时间；

步骤2、借助ms级的***时钟计数和us级的辅助时钟计数，计算多次连续回环通信的时间，结合回环次数，计算平均通信时间；

步骤3、通过在不同时刻抽样测试光纤回环通信时间，获取光纤通信延时的波动，依次评估其通信延时稳定性。

2.根据权利要求1所述的一种光纤通信延时的软件测试方法，其特征在于：所述步骤1的具体步骤包括：

1)终端A初始化us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)终端A向终端B发送光纤报文；

4)终端B接收到光纤报文后，立即向终端B发送光纤报文；

5)终端A获取终端B发送的光纤报文后，立即获取当前的辅助时钟计数endStampTime；

6)终端A获取辅助时钟计数频率freStamp；

7)通过(endStampTime-startStampTme)/freStamp计算单次光纤通信回环时间。

3.根据权利要求1所述的一种光纤通信延时的软件测试方法，其特征在于：所述步骤2的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟和us级辅助时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的***时钟计数startSysTime和当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，终端A获取当前时刻辅助时钟计数endStampTime和辅助时钟计数频率freStamp，获取***时钟计数endSysTime和***时钟计数freSys；

6)通过

((endSysTime-startSysTme)/freSys)/1+((endStampTime-startStampTme)/freStamp)％1计算单次光纤通信平均回环时间。

4.根据权利要求1所述的一种光纤通信延时的软件测试方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：

1)终端A初始化ms级***时钟，作为通信时间测量的计量基准；

2)终端A在发起光纤通信前，获取当前的辅助时钟计数startStampTime；

3)判断是否完成N次回环通信；

4)如果没有完成，随机延时一段时间后，进行一次“终端A->终端B->终端A”的回环通信，获取该次回环通信的耗时delay[n]，再进行3)的判断；

5)如果已经完成N次回环通信，通过delay，统计各报文瞬时延时，并依次计算最低瞬时延时值、以及最大波动幅度和延时离散情况。