[發明專利]與標準TTE網絡系統直通的uTTE網絡系統

有效

• 申請號: 202010877144.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112073229B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 羅澤雄;謝建峰;薛龍獻;王驕陽;郭駿;遲鵬程;湯雪乾;孔韻雯
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H04L47/50
• 分類號: H04L47/50;H04L41/04;H04J3/06
• 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

1.一種與標準TTE網絡系統直通的uTTE網絡系統，其中，uTTE為精簡時間觸發以太網，包含uTTE端設備和uTTE交換機，uTTE交換機連接到標準TTE交換機的任意同速率的端口，uTTE端設備連接到uTTE交換機的端口上，其特征在于在整個uTTE網絡系統的同步周期上劃分同步廣播時隙和業務通信時隙，同步廣播時隙需要滿足同步授時廣播幀傳輸時間還需要預留一個系統同步精度誤差；每個uTTE端設備在同步周期中安排一個業務通信時隙，每個業務通信時隙采用等長方式配置；相鄰業務通信時隙為連續無間隙，相鄰同步廣播時隙和業務通信時隙為連續無間隙；同步周期D_TDMA為_：

其中D_{D_slot}為業務通信時隙，D_{S_slot}為同步廣播時隙，N為uTTE交換機上掛載的uTTE端設備個數；

uTTE端設備對應用數據進行對應的協議打包處理后，進入到系統調度緩沖區等待調度，uTTE端設備在同步時基上維護一個全局定時器按照同步周期大小進行周期性計時，計時到達本uTTE端設備劃分的業務時隙內的發送時隙則調度緩沖區的數據輸出；

交換處理機制采用無時隙的交換處理機制或基于業務時隙的交換處理機制；

對于無時隙的交換處理機制，uTTE交換機按規定的順序輪詢遍歷所有接收端口的數據幀，有數據幀則復制到轉發端口進行廣播轉發；uTTE端系統將屏蔽時間有效性校驗的功能，將接收到的數據幀將按標準以太網幀格式進行協議解包處理，將純負載給到用戶使用；

對于基于業務時隙的交換處理機制，uTTE交換機的同步時基計時到達接收端口對應接收時隙時，接收端口將開啟接收時間窗口檢驗，按照配置的接收時隙進行幀傳輸時間有效性校驗，通過校驗的數據幀放入對應的轉發端口緩沖區，非接收時隙的時間則關閉接收端口；同步時基計時到達對應發送時間時隙時，開啟發送調度允許轉發端口緩沖區上的數據幀；

接收端按照配置的接收時隙進行幀傳輸時間有效性校驗，將幀傳輸時間有效性校驗通過的數據幀將按標準以太網幀格式進行協議解包處理，將純負載給到用戶使用。

2.根據權利要求1所述的一種與標準TTE網絡系統直通的uTTE網絡系統，其特征在于uTTE網絡系統采用主動同步模式或被動同步模式，主動同步模式和被動同步模式能相互轉讓權限進行模式切換；其中：

被動同步模式為：

步驟1、uTTE交換機監聽來自標準TTE交換機的IN PCF幀；

步驟2、uTTE交換機在收到協議控制幀IN PCF后進入同步狀態，將預先配置好的標準TTE交換機發送IN PCF幀的同步時刻偏移值加上IN PCF幀攜帶的透明時鐘值后的時鐘值來設定本身的同步周期的起始時間；

步驟3、uTTE交換機在每個同步周期的同步廣播時隙向所有交換端口發送同步授時廣播幀；

步驟4、連接到uTTE交換機端口上的uTTE端設備接收并識別同步授時廣播幀后，用同步授時廣播幀中的時延計時對本地時鐘進行補償后設定為uTTE端設備的當前同步周期的計時開始時刻點；如果uTTE端設備啟動監聽兩個的同步周期時間超時，將啟動主動同步模式；

主動同步模式為：

步驟1、由uTTE端設備的晶振特性作為依據采用最佳時鐘選舉方法從uTTE 網絡系統中選擇一個uTTE端設備作為主時鐘設備；

步驟2、主時鐘設備一旦選舉確定，開始基于該主時鐘設備的時鐘源進行同步周期計時，在每個同步周期的同步廣播時隙向所有uTTE端設備和uTTE交換機發送同步授時廣播幀；

步驟3、uTTE端設備和uTTE交換機接收并識別出同步授時廣播幀后，用同步授時廣播幀中的時延計時對本地時鐘進行補償后設定為uTTE端設備和uTTE交換機的當前同步周期的計時開始時刻點；其中，同步授時廣播幀中攜帶的時延計時為uTTE網絡系統預先評估的鏈路平均補償時延以及同步廣播時隙起始時刻點到該同步授時廣播幀成幀第一個bit發送到鏈路上的延時的總和。