[發明專利]一種時間觸發無源光總線及其實現方法

有效

• 申請號: 202110275633.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113037372B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 彭逸飛;涂曉東;牛萌;李港;劉坤;謝軍;張超
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 崔翠翠

1.一種時間觸發無源光總線的實現方法，其特征在于，

時間觸發無源光總線包括第一光總線連接器、第二光總線連接器、多個光總線終端控制器、第一光分路器和第二光分路器；每個光總線終端控制器有兩個端口，兩個端口分別連接到第一光分路器和第二光分路器；每個光總線連接器有2個光纖端口，第一光總線連接器的一個端口連接第一光分路器,第二光總線連接器的一個端口連接第二光分路器，第一光總線連接器的另一個端口與第二光總線連接器的另一個端口相連；

所述光總線連接器均設置有光總線連接器狀態控制單元，所述光總線終端控制器均設置有光總線終端控制器狀態控制單元；

時間觸發無源光總線的實現方法包括以下步驟：

S1：初始化設備，加載光總線連接器狀態控制單元和光總線終端控制器狀態控制單元；

S2：打開光總線連接器狀態控制單元或光總線終端控制器狀態控制單元的狀態控制邏輯；

S3：等待生成鏈路拓撲，等待鏈路時間參數測量完成；

S4：完成光總線終端控制器配置，完成冷啟動過程；

S5：維護鏈路拓撲，進行OTTB_FRAME的傳輸；

所述光總線連接器狀態控制單元的狀態控制邏輯包括以下步驟，

步驟010：默認使用第一光總線連接器發送配置數據，通過第一光分路器下發到各個節點，第二光總線連接器將來自第一光總線連接器的配置數據轉發到第二光分路器，并完成對第二光分路器的鏈路延時信息的測量，設置本地成員向量為0，初始化設備本地時鐘為0，全局使用一個本地時鐘，本地時鐘以Micro Clock為最小時鐘周期；

步驟020：第一光總線連接器循環向所連的第一光分路器和第二光總線連接器發送T_SYNC_FRAME幀，兩個光總線連接器分別記錄各自發送T_SYNC_FRAME幀的發送時刻t1，同時開始計時，等待對應設備響應或響應超時；光總線連接器收到對應設備的N_RESP_FRAME幀，停止計時，記錄當前接收到N_RESP_FRAME幀的時刻t2，兩個光總線連接器分別計算出各自的鏈路延時參數T_wiredelay＝(t2-t1-t_cost)/2，其中t_cost為光總線終端控制器處理T_SYNC_FRAME所花費的時間；

步驟030：等待當前網絡中所有網絡設備遍歷檢測完成，向光總線終端控制器發送配置信息以及兩個光分路器分別測量得到的鏈路延時參數；

步驟040：使用本地成員向量填充ALLOW_COLDSTART_FRAME幀中的成員向量字段；

步驟050：檢測并維護拓撲；

所述光總線終端控制器狀態控制單元的狀態控制邏輯包括以下步驟：

步驟110：設置所有設備的成員向量，將自身Membership Flag對應位置為1，其他位置設為0，初始化設備本地時鐘為0；

步驟120：分別監聽兩條鏈路上是否存在來自光總線連接器的T_SYNC_FRAME幀，并且幀中的成員向量與設備自身成員向量值相同，使用第一光總線連接器發送的T_SYNC_FRAME幀的時間信息同步本地時鐘，分別處理兩個鏈路的T_SYNC_FRAME幀，當任意鏈路接收到T_SYNC_FRAME幀后，立刻通過該鏈路發送響應報文N_RESP_FRAME；

步驟130：完成響應的光總線終端控制器監聽鏈路上屬于自己的配置信息，校驗自己的配置信息后，若校驗通過回復CON_ACK，校驗不通過則回復CON_FAIL；

步驟140：監聽到ALLOW_COLDSTART_FRAME幀后，所有光總線終端控制器接收到含有當前網絡全局視圖成員向量，至此完成冷啟動過程，所有接收到ALLOW_COLDSTART_FRAME幀的光總線終端控制器將本地時鐘設置為相對于光總線連接器的鏈路延時，同時設置當前集成周期為0，到達全局時刻GLOBAL_RESTART_POINT_TIME后，重置本地時鐘為0，接著按照配置信息實現正常的通信；

步驟150：形成集團的各個光總線終端控制器按照本地的計劃時間標發送TIME_TRIGGER_FRAME時間觸發流量，利用GMP算法和分布式時鐘算法完成拓撲的維持。