[發明專利]一種基于時間觸發總線的星型拓撲網絡搭建方法

在審

• 申請號: 201510092276.1
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104660477A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 張博;詹志娟;任齊鳳
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H04L12/44
• 分類號: H04L12/44
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

1.一種基于時間觸發總線的星型拓撲網絡搭建方法，包含以下步驟：

步驟1)、將若干TTE網絡終端分別與TTE網絡交換機連接，配置計算機與TTE網絡終端和TTE網絡交換機連接；

步驟2)、編寫網絡描述文件，所述網絡描述文件包含同步方法、TTE網絡終端和TTE網絡的屬性、物理連接方式、信息流相關參數；

步驟3)、在配置計算機上將網絡描述文件轉換成能被TTE網絡交換機和TTE網絡終端識別的的鏡像文件；

步驟4)、配置計算機將鏡像文件加載至TTE網絡交換機和TTE網絡終端上，配置完成，TTE網絡交換機和TTE網絡終端之間運行實時數據流交換。

2.根據權利要求1所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于還包含：

步驟5)、TTE網絡交換機將TTE網絡交換機和TTE網絡終端之間運行的實時數據流映射到配置計算機進行監控。

3.根據權利要求1所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述TTE網絡終端和TTE網絡的屬性包含在同步網絡中的角色，端口名稱，對應消息流接收緩存大小。

4.根據權利要求1所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述信息流相關參數包含信息流名稱及類型，信息流ID，地址及端口號，信息流大小，信息流周期，信息流的約束條件；其中消息流的類型有時間關鍵性流、最大努力流、全雙工以太網流，全雙工以太網流的優先級高于最大努力流，時間關鍵性流與最大努力流、全雙工以太網流分時占用物理鏈路。

5.根據權利要求4所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述信息流的約束條件為：

采用循環調度的通用結構，通過調度的決策時刻將時間軸劃分為區間，分區間遵循以下約束條件：

約束1：幀長f比每個任務Ti的執行時間ei都不小；

約束2：超周期H能夠被幀長f整除，而且至少存在一種任務Ti的周期pi，能夠被幀長f整除；

約束3：2倍幀長f比每個任務Ti的最壞情況下延遲時間都小。

6.根據權利要求4所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述信息流周期通過離線生成表實現，所述離線生成表將所有的通信任務按照不同的任務加載順序計算出所有可能的周期調度時刻表，并按照公共空閑區間法對時刻表進行評估，選出最優的一組表格作為最終的周期調度時刻表；所述公共空閑區間法是將所有TTE網絡終端發送的公共空閑區間進行統計，將公共空閑區間的數目作為評價結果。

7.根據權利要求1所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述同步方法為：同步主向相連的同步壓縮主發送時鐘同步控制幀PCF；同步壓縮主采集所有同步主發送到達的時鐘同步控制幀PCF，并使用CF將收到的時鐘同步控制幀PCF進行相應的延遲，調整本地時鐘，并以同一個時刻發送回與之相連的同步主和同步客戶端；同步主根據返回的時鐘同步控制幀PCF自發地調整本地時鐘CSM；其中所述同步主為在網絡中擔任提供PCF幀的節點，所述同步壓縮主為在網絡中對時鐘同步控制幀PCF進行計算的節點，所述同步客戶端為不負責提供時鐘同步控制幀PCF的節點。

8.根據權利要求1所述的星型拓撲網絡搭建方法，其特征在于所述步驟1)中TTE網絡終端和TTE交換機通過以太網總線或者光纖總線連接，用于終端間的數據通信；

配置計算機通過串口總線和TTE網絡終端連接，用于對TTE網絡終端上駐留的軟件進行調試；配置計算機通過網線和TTE網絡終端連接，用于向終端設備加載鏡像文件；

配置計算機通過網線和TTE網絡交換機相連，在配置階段，用于從配置計算機上加載鏡像文件至交換機；在數據通訊階段，用于通過TTE網絡交換機對網絡上的數據進行監控。