基于同步以太网的破环方法、装置、设备及存储介质转让专利

申请号 : CN202211029394.4

文献号 : CN115102660B

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发明人 : 宋晓琴邱文才田学红义忠

申请人 : 深圳市英特瑞半导体科技有限公司

摘要 :

本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种基于同步以太网的破环方法、装置、设备及存储介质,本发明通过根据通信网络中的通信节点数量确定整个通信网络的静默时间,进而根据确定好的静默时间控制通信网络中各通信节点依次进入频率保持模式,避免网络成环的前提下,通信网络依然在进行时钟同步,影响通信网络的数据传输效率,避免了现有技术中以太网在进行数据通信时,网络成环导致无法进行数据通信的技术问题,提高了通信网络的通信效率。

权利要求 :

1.一种基于同步以太网的破环方法,其特征在于,通信网络包括:源通信节点和至少一个通信节点;

所述基于同步以太网的破环方法包括:

在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;

根据所述数量信息确定目标静默时间;

基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级,所述频率保持模式为通信节点发送SSM等级为0xB的消息,并且正常收发和处理ESMC报文,但是需要暂停Best‑SyncE选源和切换,待系统稳定后,再重新开始Best‑SyncE选源。

2.如权利要求1所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,包括:获取各通信节点的通信层级;

根据所述通信层级确定各通信节点的静默顺序;

根据所述目标静默时间与所述静默顺序控制各通信节点依次进入频率保持模式。

3.如权利要求2所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述获取各通信节点的通信层级包括:获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级;

提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文;

在所述节点频率质量等级小于所述本地频率质量等级时,根据所述时钟同步报文确定所述目标通信节点的通信层级。

4.如权利要求3所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级之后,还包括:若所述目标通信节点接收到多个节点通信数据,则分别确定各节点通信数据的归属通信节点;

获取各归属通信节点的优先级;

根据所述优先级确定目标节点通信数据;

相应地,所述提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文,包括:提取所述目标节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文。

5.如权利要求1所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述通信网络包括:源通信节点与至少一个子通信节点;

所述在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息之前,还包括:在检测到通信网络中源通信节点与目标时钟源连通,且所源通信节点接收到所述目标时钟源发送的时钟信号时,确定所述源通信节点的物理地址;

控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点。

6.如权利要求5所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点之后,还包括:在所述子通信节点接收到所述初始时钟同步报文时,确定所述子通信节点的子节点频率质量等级与子节点物理地址;

在所述子节点频率质量等级大于所述第一预设节点频率质量等级时,控制所述子通信节点根据所述子节点物理地址与所述初始时钟同步报文生成目标时钟同步报文;

控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输。

7.如权利要求6所述的基于同步以太网的破环方法,其特征在于,所述控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输之后,还包括:控制所述子通信节点根据第二预设节点频率质量等级生成反馈信息;

控制所述子通信节点基于所述通信网络的网络结构向上一级通信节点发送反馈信息。

8.一种基于同步以太网的破环装置,其特征在于,所述基于同步以太网的破环装置包括:信息获取模块,用于在检测到源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取通信网络中通信节点的数量信息;

时间确定模块,用于根据所述数量信息确定目标静默时间;

频率调整模块,用于基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级,所述频率保持模式为通信节点发送SSM等级为0xB的消息,并且正常收发和处理ESMC报文,但是需要暂停Best‑SyncE选源和切换,待系统稳定后,再重新开始Best‑SyncE选源。

9.一种基于同步以太网的破环设备,其特征在于,所述基于同步以太网的破环设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于同步以太网的破环程序,所述基于同步以太网的破环程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的基于同步以太网的破环方法。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有基于同步以太网的破环程序,所述基于同步以太网的破环程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的基于同步以太网的破环方法。

说明书 :

基于同步以太网的破环方法、装置、设备及存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种基于同步以太网的破环方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

[0002] 在通信网络中,许多业务的正常运行都要求网络时间同步,通过时间同步可以使整个网络设备之间的频率和相位差保持在合理的误差范围内,其中,时间同步包括频率和相位两方面的同步。
[0003] 目前实现时间同步的技术主要为:GPS同步、BDS同步、PTP同步和SyncE+PTP同步等技术,但是在传统的通信网络的时间同步应用中,一旦通信网络在进行数据通信的过程中成环,将会导致整个网络瘫痪,无法实现正常的数据通信,因此,必须采用网络节点破环的方式,以重新建立网络通信连接,目前的破环逻辑主要通过专业的技术人员检测网络结构中各个节点的连接情况,再断开成环节点的连接,从而实现人工破环,极大增加了通信环形网络中以太网时间同步应用的部署难度和维护难度。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于提供一种基于同步以太网的破环方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术中以太网在进行数据通信时,网络成环导致无法进行数据通信的技术问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种基于同步以太网的破环方法,所述方法包括以下步骤:
[0006] 在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;
[0007] 根据所述数量信息确定目标静默时间;
[0008] 基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级。
[0009] 可选地,获取各通信节点的通信层级;
[0010] 根据所述通信层级确定各通信节点的静默顺序;
[0011] 根据所述目标静默时间与所述静默顺序控制各通信节点依次进入频率保持模式。
[0012] 可选地,获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级;
[0013] 提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文;
[0014] 在所述节点频率质量等级小于所述本地频率质量等级时,根据所述时钟同步报文确定所述目标通信节点的通信层级。
[0015] 可选地,若所述目标通信节点接收到多个节点通信数据,则分别确定各节点通信数据的归属通信节点;
[0016] 获取各归属通信节点的优先级;
[0017] 根据所述优先级确定目标节点通信数据;
[0018] 相应地,所述提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文,包括:
[0019] 提取所述目标节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文。
[0020] 可选地,在检测到通信网络中源通信节点与目标时钟源连通,且所源通信节点接收到所述目标时钟源发送的时钟信号时,确定所述源通信节点的物理地址;
[0021] 控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点。
[0022] 可选地,在所述子通信节点接收到所述初始时钟同步报文时,确定所述子通信节点的子节点频率质量等级与子节点物理地址;
[0023] 在所述子节点频率质量等级大于所述第一预设节点频率质量等级时,控制所述子通信节点根据所述子节点物理地址与所述初始时钟同步报文生成目标时钟同步报文;
[0024] 控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输。
[0025] 可选地,控制所述子通信节点根据第二预设节点频率质量等级生成反馈信息;
[0026] 控制所述子通信节点基于所述通信网络的网络结构向上一级通信节点发送反馈信息。
[0027] 此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于同步以太网的破环装置,所述基于同步以太网的破环装置包括:
[0028] 信息获取模块,用于在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;
[0029] 时间确定模块,用于根据所述数量信息确定目标静默时间;
[0030] 频率调整模块,用于基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级。
[0031] 此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于同步以太网的破环设备,所述基于同步以太网的破环设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于同步以太网的破环程序,所述基于同步以太网的破环程序配置为实现如上文所述的基于同步以太网的破环方法的步骤。
[0032] 此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有基于同步以太网的破环程序,所述基于同步以太网的破环程序被处理器执行时实现如上文所述的基于同步以太网的破环方法的步骤。
[0033] 本发明公开了一种基于同步以太网的破环方法,所述基于同步以太网的破环方法包括:在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;根据所述数量信息确定目标静默时间;基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级,与现有技术相比,本发明通过根据通信网络中的通信节点数量确定整个通信网络的静默时间,进而根据确定好的静默时间控制通信网络中各通信节点依次进入频率保持模式,避免网络成环的前提下,通信网络依然在进行时钟同步,影响通信网络的数据传输效率,避免了现有技术中以太网在进行数据通信时,网络成环导致无法进行数据通信的技术问题,提高了通信网络的通信效率。

附图说明

[0034] 图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于同步以太网的破环设备的结构示意图;
[0035] 图2为本发明基于同步以太网的破环方法第一实施例的流程示意图;
[0036] 图3为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例通信网络节点连接示意图;
[0037] 图4为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例的信号源中断连接示意图;
[0038] 图5为本发明基于同步以太网的破环方法第二实施例的流程示意图;
[0039] 图6为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例的ESMC报文格式示意图;
[0040] 图7为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例的ESMC报文的数据格式示意图;
[0041] 图8为本发明基于同步以太网的破环方法第三实施例的流程示意图;
[0042] 图9为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例的报文传输逻辑示意图;
[0043] 图10为本发明基于同步以太网的破环方法一实施例的重新选源逻辑示意图;
[0044] 图11为本发明基于同步以太网的破环装置第一实施例的结构框图。
[0045] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0046] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0047] 参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于同步以太网的破环设备结构示意图。
[0048] 如图1所示,该基于同步以太网的破环设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless‑Fidelity,Wi‑Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以是稳定的非易失性存储器(Non‑Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
[0049] 本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对基于同步以太网的破环设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
[0050] 如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于同步以太网的破环程序。
[0051] 在图1所示的基于同步以太网的破环设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明基于同步以太网的破环设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于同步以太网的破环设备中,所述基于同步以太网的破环设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于同步以太网的破环程序,并执行本发明实施例提供的基于同步以太网的破环方法。
[0052] 本发明实施例提供了一种基于同步以太网的破环方法,参照图2,图2为本发明一种基于同步以太网的破环方法第一实施例的流程示意图。
[0053] 本实施例中,所述基于同步以太网的破环方法包括以下步骤:
[0054] 步骤S10:在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息。
[0055] 需要说明的是,在实施例方法的执行主体可以是具有数据传输、数据获取以及数据处理功能的设备,例如:服务器或者控制计算机等设备,还可以是其他可以实现相同或者相似功能的设备,本实施例对此不做具体限制,在本实施例以及下述实施例中,将会以控制通信网络进行时间同步的服务器为例进行说明。
[0056] 值得说明的是,通信网络是指基于用于进行各种数据通信用途的网络节点集合,其中,网络结构包括:树形网络、链形网络、星形网络以及环形网络等,在本实施例中,主要是对含有环形网络的网络结构的破环操作。
[0057] 在具体实现中,源通信节点是指通信网络结构中与外接信号源连接的第一个通信节点,参考图3,在图3中,以通信网络的时间同步技术为例,在该通信网路结构中,NodeA是该通信网络中与GPS信号源或者北斗信号源连接的第一个通信节点,记为源通信节点。
[0058] 应当理解的是,目标时钟源用于给所述通信网络提供时钟同步信号的信号源,根据时间同步技术的不同,目标时钟源可以是GPS信号源或者北斗信号源等信号源,还可以是其他可以提供时钟同步信号的信号源,本实施例对此不做具体限制。
[0059] 在具体实现中,如图3所示的通信网络,在该通信网络中通信节点的数量信息为6个,本实施例对此不做具体限制。
[0060] 步骤S20:根据所述数量信息确定目标静默时间。
[0061] 值得说明的是,目标静默时间的单位是根据数据从一个通信节点传输至下一通信节点的时间确定的,且目标静默时间的数据大小要比通信网络中通信节点的数量信息大1,例如:以图4所示的通信网络为例,若是通信数据从NodeA传输至NodeB的通信时间为1S,则目标静默时间的通信时间单位为S,且目标静默时间总共为7S。
[0062] 进一步地,由于通信网络的各通信节点之间并不是依次连接的关系,即不全是链式连接,还可能存在例如环形连接或者树形连接等一个通信节点同时连接多个通信节点的连接方式,因此在计算通信网络的目标静默时间时,还可以按照通信数据在整个通信网络中的最大数据跳转次数确定,例如:如图3所示的通信网络,通信数据从NodeA开始,完成整个通信网络的数据传输过程的最大跳转次数为3次,那么目标静默时间还可以设置为4S。
[0063] 步骤S30:基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级。
[0064] 可以理解的是,频率保持模式是指通信节点发送SSM等级为0xB的消息,并且正常收发和处理ESMC报文,但是需要暂停Best‑SyncE选源和切换,待系统稳定后,再重新开始Best‑SyncE选源。
[0065] 应当说明的是,频率质量等级是指个通信节点的同步状态消息等级,其中,通信网络中的各通信节点在进行数据传输时,还会有一个同步状态消息等级(Sync Status Messaging,SSM)的设定,以便于进行网络时钟同步过程中判断传输的数据对应的频率信号等级是否符合标准,在符合标准时,再进行数据通信。
[0066] 此外,通信网络的个通信节点的本地SSM等级为0xB,而进行数据传输时,需要将0xB的SSM等级转换为0x2的SSM等级,且等级对应的数值越小,其优先级越高。
[0067] 在具体实现中,在同步以太网中,若是子通信节点检测到对应的同步节点,即上一级通信节点的频率质量等级发生变化,这个质量等级发生变化的主要是指SSM等级对应的数值变化,即通信节点的优先级降低,相应地,子通信节点也会随之发生变化,但是需要一定的数据传输时间,例如:NodeA是NodeB的同步节点,NodeB在检测到NodeA的SSM等级发生降级时,在一次数据传输的时间间隔后,将会将NodeB自身的SSM等级降低至与NodeA相同。
[0068] 在本实施例中,在信号源与源通信节点断开连接时,对于存在环形网络的通信网络,极易形成网络成环,此时通过控制各个通信节点分别进入静默模式,重置各个通信节点的SSM等级,进入重新选择信号源的步骤,简单来说,就是在信号源中断的时候,然各个通信节点不再进行数据传输,并重置SSM等级,且等待信号源的重新接入,若信号源重新接入,SSM等级恢复到初始选源阶段,进而实现同步以太网的破环操作。
[0069] 本实施例公开了一种基于同步以太网的破环方法,所述基于同步以太网的破环方法包括:在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;根据所述数量信息确定目标静默时间;基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级,本实施例通过根据通信网络中的通信节点数量确定整个通信网络的静默时间,进而根据确定好的静默时间控制通信网络中各通信节点依次进入频率保持模式,避免网络成环的前提下,通信网络依然在进行时钟同步,影响通信网络的数据传输效率,避免了现有技术中以太网在进行数据通信时,网络成环导致无法进行数据通信的技术问题,提高了通信网络的通信效率。
[0070] 参考图5,图5为本发明一种基于同步以太网的破环方法第二实施例的流程示意图。
[0071] 基于上述第一实施例,在本实施例中,所述步骤S30,包括:
[0072] 步骤S301:获取各通信节点的通信层级。
[0073] 需要说明的是,通信层级是指数据基于通信网络的通信节点进行数据传输过程中的跳转次数,例如:图3中的NodeF节点,从数据该通信网络中的源通信节点NodeA传输至NodeF需要跳转三次,因此,对于NodeF而言,其通信层级为3。
[0074] 进一步地,所述步骤S301,包括:
[0075] 获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级;
[0076] 提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文;
[0077] 在所述节点频率质量等级小于所述本地频率质量等级时,根据所述时钟同步报文确定所述目标通信节点的通信层级。
[0078] 值得说明的是,节点通信数据包括:时钟同步报文(ESMC,Ethernet Synchronization Messaging Channel)与SSM等级等数据,其中,时钟同步报文的报文格式与数据格式参照图6与图7。
[0079] 可以理解的是,频率质量等级对应的数值越小,优先级越高,例如:在图3所示的网络结构中,ESMC报文由NodeA传输至NodeB时,将会先比较NodeB自身的SSM等级,由于每个通信节点的本地SSM等级为0xB,而ESMC报文携带的SSM等级为0x2,因此,ESMC报文携带的SSM等级要小于NodeB的本地SSM等级,即ESMC报文的优先级要高于NodeB的优先级,NodeB保留ESMC报文,并同步NodeA,向NodeA反馈一个SSM等级为0xFF的消息,其中,反馈回来的消息用于进行消息接收的确认、控制NodeA不再继续发送相同的ESMC消息以及更新NodeA的本地等级。
[0080] 进一步地,为了避免出现环路造成的单个节点同时接收到多个报文的影响,所述获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级之后,还包括:
[0081] 若所述目标通信节点接收到多个节点通信数据,则分别确定各节点通信数据的归属通信节点;
[0082] 获取各归属通信节点的优先级;
[0083] 根据所述优先级确定目标节点通信数据;
[0084] 相应地,所述提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文,包括:
[0085] 提取所述目标节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文。
[0086] 应当说明的是,若是一个通信节点同时接收到多个通信节点发来的通信数据,在比较各通信数据的SSM等级之外,可以提前对个通信数据的归属节点进行优先级的比较,例如:在NodeE接收到NodeC与NodeD分别发送的扩展的ESMC报文时,由于两个扩展ESMC报文的SSM等级一样都是0x2,为了避免出现数据传输的冲突,还可以比较发送报文的通信节点的优先级,并保留优先级较高的通信节点,即保留NodeC发送的扩展ESMC报文,使得NodeE同步NodeC。
[0087] 其中,在比较通信节点的优先级时,可以根据扩展ESMC报文中包含的物理地址进行确定发送扩展ESMC报文的通信节点,再通过预先定义好的通信节点优先级进行确认,其中,在本实施例中,优先级顺序依次为NodeA>NodeB>NodeC>NodeD>NodeE>NodeF,本实施例对此不做具体限制。
[0088] 步骤S302:根据所述通信层级确定各通信节点的静默顺序。
[0089] 可以理解的是,静默顺序是指通信节点进行静默模式的先手顺序,由于,本实施例中,数据在通信节点之间的传递需要一定的时间,因此,通信节点进入静默模式的先后顺序存在一定的时间间隔,在本实施例中,这个时间间隔一般为1s,还可以是其他的间隔时间,本实施例对此不做具体限制。
[0090] 步骤S303:根据所述目标静默时间与所述静默顺序控制各通信节点依次进入频率保持模式。
[0091] 应当理解的是,频率保持模式是指通信节点发送SSM等级为0xB的消息,并且正常收发和处理ESMC报文,但是需要暂停Best‑SyncE选源和切换,待系统稳定后,再重新开始Best‑SyncE选源。
[0092] 在具体实现中,需要控制通信网络中各通信节点依次进入频率保持模式时,先降低NodeA的SSM等级,若是按照完整的通信节点确定静默时间可以是第1秒NodeA的SSM等级由0x2变更为0xB,第2秒,NodeB感知到NodeA的SSM等级由0x2变更为0xB后,进入静默时间;第3秒,NodeC感知到NodeB的SSM等级由0x2变更为0xB,进入静默时间;第4秒和NodeD感知到NodeB的SSM等级由0x2变更为0xB;第5秒NodeE感知到NodeC的变化后,进入静默时间;第6秒,NodeE更新SSM为0xB,当NodeE静默时间结束后,重新开始选源,完整耗时7秒,也不会再同步NodeE,之后当GPS恢复或有其他备选源,再重新建立新的同步链路。
[0093] 此外,若是按照通信网络的最大跳数确定静默时间,则为第1秒,NodeB感知到NodeA的SSM等级由0x2变更为0xB后,进入静默时间;第2秒,NodeC和NodeD感知到NodeB的SSM等级由0x2变更为0xB,进入静默时间;第3秒NodeE感知到NodeC的变化后,进入静默时间;第4秒,NodeE更新SSM为0xB,当NodeD静默时间结束后,重新开始选源,也不会再同步NodeE,之后当GPS恢复或有其他备选源,再重新建立新的同步链路。
[0094] 本实施例公开了获取各通信节点的通信层级;根据所述通信层级确定各通信节点的静默顺序;根据所述目标静默时间与所述静默顺序控制各通信节点依次进入频率保持模式,本实施例通过根据各通信节点在通信网络中的通信层级,确定个通信节点进入静默模式的先后顺序,从而实现依次进入静默模式,更新各通信节点的SSM等级,完成破环。
[0095] 参考图8,图8为本发明一种基于同步以太网的破环方法第三实施例的流程示意图。
[0096] 基于上述第二实施例,在本实施例中,所述步骤S10之前,还包括:
[0097] 步骤S01:在检测到通信网络中源通信节点与目标时钟源连通,且所源通信节点接收到所述目标时钟源发送的时钟信号时,确定所述源通信节点的物理地址。
[0098] 需要说明的是,源通信节点的物理地址用于进行正常的数据传输过程的节点追踪与生成新节点的扩展时钟同步报文。
[0099] 步骤S02:控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点。
[0100] 值得说明的是,第一预设节点频率质量等级是指SSM等级为0x2,初始时钟同步报文是基于图6与图7的报文格式与数据格式将SSM等级为0x2以及源通信节点的物理地址进行填充获得的ESMC报文,用于后续进行数据传输,不同的通信节点发出的ESMC报文不完全一致。
[0101] 进一步地,所述步骤S02之后,还包括:
[0102] 在所述子通信节点接收到所述初始时钟同步报文时,确定所述子通信节点的子节点频率质量等级与子节点物理地址;
[0103] 在所述子节点频率质量等级大于所述第一预设节点频率质量等级时,控制所述子通信节点根据所述子节点物理地址与所述初始时钟同步报文生成目标时钟同步报文;
[0104] 控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输。
[0105] 可以理解的是,为了实现通信节点的时间同步,当初始时钟同步报文传输至下一通信节点时,为了实现时间同步,下一通信节点需要同步上一通信节点的时间状态,因此读取ESMC报文中包含的物理地址即可定位上一通信节点,同时,还需要更新ESMC报文中的物理地址为当前节点的物理地址,以使与当前通信节点连接的子一级通信节点可以实现时间同步。
[0106] 进一步地,所述控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输之后,还包括:
[0107] 控制所述子通信节点根据第二预设节点频率质量等级生成反馈信息;
[0108] 控制所述子通信节点基于所述通信网络的网络结构向上一级通信节点发送反馈信息。
[0109] 在具体实现中,新的通信节点接收到时钟同步报文之后,还会提取所述时钟同步报文中的频率质量等级,并与自身的频率质量等级进行比较,频率质量等级对应的数值越小,优先级越高,例如:在图3所示的网络结构中,ESMC报文由NodeA传输至NodeB时,将会先比较NodeB自身的SSM等级,由于每个通信节点的本地SSM等级为0xB,而ESMC报文携带的SSM等级为0x2,因此,ESMC报文携带的SSM等级要小于NodeB的本地SSM等级,即ESMC报文的优先级要高于NodeB的优先级,NodeB保留ESMC报文,并同步NodeA,向NodeA反馈一个SSM等级为0xFF的消息,其中,反馈回来的消息用于进行消息接收的确认、控制NodeA不再继续发送相同的ESMC消息以及更新NodeA的本地等级。
[0110] 应当说明的是,所述同步以太网包括:源通信节点与至少一个子通信节点;将所述时钟同步报文基于所述同步以太网的网络结构进行数据传输之后,还包括:在所述子通信节点预设时间间隔内未接收到所述扩展时钟同步报文时,删除所述子通信节点,并重新进行时钟源选择。
[0111] 在具体实现中,参照图9,若在3S内通信网络内的子通信节点没有接收到源通信节点扩展的ESMC报文,表明同步以太网的源通信节点选择存在误差,需要删除该源通信节点,并重新进行时钟源选择,具体的时钟源重新选择的逻辑框图可以参照图10。
[0112] 本实施例公开了在检测到通信网络中源通信节点与目标时钟源连通,且所源通信节点接收到所述目标时钟源发送的时钟信号时,确定所述源通信节点的物理地址;控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点,本实施例通过对比原型节点与子通信节点的SSM等级进而确定是否需要进行时钟同步,以实现整个通信网络的时钟同步。
[0113] 此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有基于同步以太网的破环程序,所述基于同步以太网的破环程序被处理器执行时实现如上文所述的基于同步以太网的破环方法的步骤。
[0114] 由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0115] 参照图11,图11为本发明基于同步以太网的破环装置第一实施例的结构框图。
[0116] 如图11所示,本发明实施例提出的基于同步以太网的破环装置包括:
[0117] 信息获取模块10,用于在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息。
[0118] 时间确定模块20,用于根据所述数量信息确定目标静默时间。
[0119] 频率调整模块30,用于基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级。
[0120] 本发明公开了一种基于同步以太网的破环方法,所述基于同步以太网的破环方法包括:在检测到所述源通信节点与目标时钟源断开通信连接时,获取所述通信网络中通信节点的数量信息;根据所述数量信息确定目标静默时间;基于所述目标静默时间控制各通信节点依次进入频率保持模式,以使各通信节点根据本地频率质量等级更新各通信节点频率质量等级,与现有技术相比,本发明通过根据通信网络中的通信节点数量确定整个通信网络的静默时间,进而根据确定好的静默时间控制通信网络中各通信节点依次进入频率保持模式,避免网络成环的前提下,通信网络依然在进行时钟同步,影响通信网络的数据传输效率,避免了现有技术中以太网在进行数据通信时,网络成环导致无法进行数据通信的技术问题,提高了通信网络的通信效率。
[0121] 在一实施例中,所述频率调整模块30,还用于获取各通信节点的通信层级;根据所述通信层级确定各通信节点的静默顺序;根据所述目标静默时间与所述静默顺序控制各通信节点依次进入频率保持模式。
[0122] 在一实施例中,所述频率调整模块30,还用于获取目标通信节点接收到的节点通信数据与所述目标通信节点的本地频率质量等级;提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文;在所述节点频率质量等级小于所述本地频率质量等级时,根据所述时钟同步报文确定所述目标通信节点的通信层级。
[0123] 在一实施例中,所述频率调整模块30,还用于若所述目标通信节点接收到多个节点通信数据,则分别确定各节点通信数据的归属通信节点;获取各归属通信节点的优先级;根据所述优先级确定目标节点通信数据;相应地,所述提取所述节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文,包括:提取所述目标节点通信数据中的节点频率质量等级与时钟同步报文。
[0124] 在一实施例中,所述信息获取模块10,还用于在检测到通信网络中源通信节点与目标时钟源连通,且所源通信节点接收到所述目标时钟源发送的时钟信号时,确定所述源通信节点的物理地址;控制所述源通信节点根据所述物理地址与第一预设节点频率质量等级生成初始时钟同步报文,以使所述源通信节点传输所述初始时钟同步报文至所述通信网络中的子通信节点。
[0125] 在一实施例中,所述信息获取模块10,还用于在所述子通信节点接收到所述初始时钟同步报文时,确定所述子通信节点的子节点频率质量等级与子节点物理地址;在所述子节点频率质量等级大于所述第一预设节点频率质量等级时,控制所述子通信节点根据所述子节点物理地址与所述初始时钟同步报文生成目标时钟同步报文;控制所述子通信节点将所述目标时钟同步报文基于所述通信网络的网络结构进行数据传输。
[0126] 在一实施例中,所述信息获取模块10,还用于控制所述子通信节点根据第二预设节点频率质量等级生成反馈信息;控制所述子通信节点基于所述通信网络的网络结构向上一级通信节点发送反馈信息。
[0127] 应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。
[0128] 需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
[0129] 另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的基于同步以太网的破环方法,此处不再赘述。
[0130] 此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0131] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0132] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0133] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。