CN112003768B - 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法 - Google Patents

多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112003768B
CN112003768B CN202010864211.5A CN202010864211A CN112003768B CN 112003768 B CN112003768 B CN 112003768B CN 202010864211 A CN202010864211 A CN 202010864211A CN 112003768 B CN112003768 B CN 112003768B
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
node
clock
central server
nodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010864211.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112003768A (zh
Inventor
闫佳妮
齐晓燕
许锦婷
崔希振
李俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commercial Aircraft Corp of China Ltd
Original Assignee
Commercial Aircraft Corp of China Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commercial Aircraft Corp of China Ltd filed Critical Commercial Aircraft Corp of China Ltd
Priority to CN202010864211.5A priority Critical patent/CN112003768B/zh
Publication of CN112003768A publication Critical patent/CN112003768A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112003768B publication Critical patent/CN112003768B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/50Testing arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多节点测试系统,其可包括:中心服务器,所述中心服务器用于传送测试指令并接收测试数据;多个测试节点,所述多个测试节点中的一个或多个接收来自所述中心服务器的测试指令、根据所述测试指令执行测试并向所述中心服务器传送测试数据,其中所述中心服务器和所述多个测试节点执行时钟同步,以使所述中心服务器与所述多个测试节点的时钟一致。该多节点测试系统能够提供可靠的测试结果并减少了布线。还公开了一种使用该多节点测试系统进行测试的方法。

Description

多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法
技术领域
本发明涉及大型测试系统,尤其涉及多节点测试系统。
背景技术
目前,一些大型测试系统需要包括大量测试节点的测试网络来执行测试。
例如,为了对飞行器(例如民用飞机等)执行测试,需要试验室试验、机上地面试验等。而且,不论是试验室试验还是机上地面试验,试验平台都非常庞大、试验构型复杂、用于试验测试的传感器数量多且布置分散。
现有测试系统采用有线测试方案,试验现场电缆布置工作量大,线缆错综复杂,维护和排故困难。利用无线网络技术,可实现大型试验的多节点无线测试。但目前无线网络本身不支持多个测试节点试验数据的同步采集,各测试节点之间不执行时钟同步,或者时钟同步仍需要依靠外部硬线连接或者GPS实现,增加了测试系统的复杂性,同时限制了测试系统的应用环境。
用于其它用途的大型测试系统同样存在上面的问题。
因此,期望实现基于无线网络技术的多节点同步测试方案。
发明内容
本发明是为解决以上所述的现有技术的问题而做出的。本发明的目的是提供一种无需布线、可靠性高、时钟同步准确的多节点测试系统,从而解决了上述问题。
在一个方面中,公开了一种多节点测试系统,包括:中心服务器,该中心服务器用于传送测试指令并接收测试数据;多个测试节点,该多个测试节点中的一个或多个接收来自该中心服务器的测试指令、根据该测试指令执行测试并向该中心服务器传送测试数据,其中该中心服务器和该多个测试节点执行时钟同步,以使该中心服务器与该多个测试节点的时钟一致。
优选地,该中心服务器和该多个测试节点组成树形网络拓扑结构。
优选地,该中心服务器与该多个测试节点中的一个或多个测试节点通过5G通信技术通信。
优选地,该时钟同步通过5G网络执行。
优选地,该中心服务器和该多个测试节点中的一个或多个包括时钟同步单元,其中该时钟同步由该时钟同步单元执行。
优选地,该时钟同步单元包括:物理传输模块、时钟调整分配单元和/或主控单元。
优选地,要执行时钟同步的主节点和从节点通过各自的时钟同步单元的物理传输模块传送和接收用于时钟同步的数据报文,由该从节点的主控单元基于该数据报文来向该从节点的时钟调整分配单元发送时钟调整指令,以将该从节点的时钟调整为与该主节点的时钟一致。
优选地,该多节点测试系统被用于对飞行器进行测试。
优选地,该多节点测试系统还包括客户端,该客户端由用户使用以通过云服务器向该多个测试节点传送测试指令并从该云服务器接收该测试数据。
在另一方面,还公开了一种用于执行多节点测试的方法,包括:提供如上所述的多节点测试系统;通过该多节点测试系统的中心服务器向该多节点测试系统的多个测试节点中的一个或多个传送测试指令;以及通过该中心服务器接收测试结果。
本发明的一个或多个实施例提供的多节点测试系统及多节点测试方法具有无需布线、可靠性高、时钟同步准确等优点。
附图说明
附图中示出了本发明的非限制性的较佳实施结构,结合附图,可使本发明的特征和优点更加明显。其中:
图1示出了根据本说明书的实施例的多节点测试系统的示意架构图。
图2示出了根据本说明书的实施例的多节点测试系统的另一示意架构图。
图3示出了根据本说明书的实施例的包括客户端的多节点测试系统的示意架构图。
图4示出了根据本说明书的实施例的时钟同步单元的示意框图。
图5示出了根据本说明书的实施例的用于执行多节点测试的方法的示例流程图。
图6示出了用于时钟同步的过程的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图来对本发明的具体实施例进行描述。应当了解,附图中所示的仅仅是本发明的较佳实施例,其并不构成对本发明的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的实施例的基础上对本发明进行各种显而易见的修改、变型、等效替换,并且在不相矛盾的前提下,在所描述的实施例中的技术特征可以任意组合,而这些都落在本发明的保护范围之内。
如上所述,现有技术中的大型测试网络的测试节点仍需要有线连接,至少需要用于时钟同步的电缆,从而带来了系统复杂性提升、难以维护排故等问题。为解决这类问题,本说明书的实施例提供了基于无线网络技术的多节点测试系统。
参见图1,其示出了根据本说明书的实施例的多节点测试系统100的示意架构图。
如图1所示,根据本说明书的实施例的多节点测试系统100至少可包括中心服务器102和多个测试节点104。在下文中,为方便描述,有时将中心服务器102和测试节点104均称为节点。
中心服务器102可以是任何类型的服务器,包括但不限于:大型机、小型机、服务器集群等等。优选地,中心服务器102为云服务器。多节点测试系统100中可存在一个或多个中心服务器102。在以下的示例中,以单一中心服务器102为例进行说明。但应领会,可使用多个中心服务器。在使用多个中心服务器时,在一个示例中,可任选一个中心服务器执行如本文描述的操作,其它中心服务器则与该中心服务器进行同步。在另一示例中,可采用本领域已知的任何网络流量分发方式,将来自测试节点104的流量在各中心服务器之间分布。
中心服务器102是测试网络的核心。中心服务器102可以向各个测试节点104传送测试指令,并可接收来自各测试节点104的数据。此外,中心服务器102通常还负责提供时钟基准,以便在各测试节点104之间执行时钟同步。
测试节点104负责执行具体的测试操作。例如,测试节点104可包括处理器、一个或多个测试模块和一个或多个传感器,以用于执行相应的测试指令。所述测试指令例如可包括但不限于:开始或停止采集、调整采集频率、调整滤波方式、调整数据预判算法等。测试节点104可接收来自中心服务器102的测试指令,根据所述测试指令执行测试。测试节点104还可实时地、周期性地、在测试结束后、和/或响应于来自中心服务器102的请求而向中心服务器102传送测试数据,所述测试数据可包括测试结果。所述测试数据还可包括其它信息,例如测试节点的节点ID、测试时间信息、数据预判结果、测试条件等等。
在许多情况下,需要中心服务器102和所述多个测试节点之间的时钟保持一致。例如,当执行对执行次序或执行时间要求非常高的测试时,通常期望在各测试节点之间保持时钟一致。
在本发明的实施例中,所述中心服务器和所述多个测试节点执行时钟同步(例如经由时钟同步网络),以使所述中心服务器与所述多个测试节点的时钟一致。这将在下面更详细地介绍。
此外,为了保证中心服务器102和多个测试节点104之间的顺畅、高效的通信,需要设计一种合适的网络拓扑结构。
如图1所示,在本说明书的一个优选实施例中,中心服务器102和多个测试节点104采用星形网络拓扑结构。
此时,将中心服务器102作为中央节点,将多个测试节点104作为外围节点,每个外围节点104均与中心服务器102直接连接。
优选地,中心服务器102和外围节点104之间的连接106可采用无线连接。采用无线连接能够避免复杂的布线,并且更易于诊断和排除故障。
更优选地,中心服务器102和外围节点104之间的连接106为基于5G通信技术的无线连接;也就是说,中心服务器102与多个测试节点中的一个或多个测试节点104通过5G通信技术通信。5G通信技术,又称为第五代移动通信技术,是对4G技术的延伸。与其它无线通信技术(例如4G技术)相比,5G通常提供能够提高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。由于5G通信技术更快的传输速度和更稳定的连接,采用5G通信技术能够提升测试系统的性能和可靠性。此外,5G标准的稳定性和低延迟使其特别适用于根据本发明的测试系统中的时钟同步,如以下将更详细地讨论的。
替代地,中心服务器102和外围节点104之间可采用其它形式的无线连接,例如LTE-A、WiMAX-A、Wi-Fi、ZigBee等连接。
采用星形网络拓扑结构具有许多优点,例如网络结构简单,便于管理、维护和调试;容易添加或删除节点;容易检测和隔离故障等。
然而,星型网络拓扑结构也具有一些不足,例如层次不明晰,中央节点处理任务繁重。此外,在多节点测试情形中,常常存在位于同一站点(例如同一房间、同一测试站等)的多个测试节点可能首先连接到区域中心节点,然后由区域中心节点连接到中心服务器。
参见图2,其示出了根据本说明书的实施例的多节点测试系统100的另一示意架构图。
在本说明书的一个更优选实施例中,中心服务器102和多个测试节点104采用树形网络拓扑结构。
此时,将中心服务器102作为该树形网络的根节点,该多个测试节点104中的部分测试节点被选择作为根节点的子节点,这些子节点被称为一级子节点。被选择作为一级子节点的测试节点104可直接连接到作为根节点的中心服务器102。而且,一级子节点104可作为二级子节点104的父节点。二级子节点不直接连接到中心服务器102,而是经由一级子节点104连接到中心服务器102。可存在多个层级的子节点。
子节点的级数,各级子节点的节点数以及选择哪些子节点作为一级子节点或其它各级子节点可根据实际情况来确定。
例如,当多个测试节点104分布在处于不同测试区域时,可在每个测试区域的测试节点中选择一个测试节点作为一级子节点,直接连接到中心服务器102。
可选择其它拓扑结构。例如,可选择总线拓扑、网状拓扑、菊花链拓扑、混合拓扑等。
优选地,测试网络的数据网络(例如用于传送和接收测试数据等数据的网络)和控制网络(例如用于传送和接收测试指令等指令的网络)的网络结构以及该测试网络的时钟同步网络(例如用于执行时钟同步的网络)可采用相同的网络结构,例如上面所介绍的网络结构之一(例如树形网络拓扑结构)。优选地,所述数据网络、控制网络和时钟同步网络为相同的网络。
替代地,数据网络、控制网络、时钟同步网络可采取不同的网络结构,例如采用上面所介绍的各种网络结构。在一个示例中,时钟同步网络可采用树形拓扑网络结构,以便例如一级子节点与二级子节点之间进行更加频繁的时钟同步,而控制网络和数据网络可采用以中心服务器为中心的星型拓扑结构。
参见图3,其示出了根据本说明书的实施例的包括客户端的多节点测试系统100的示意架构图。
如图3所示,多节点测试系统100可包括一个或多个客户端108。客户端108可通过连接110来访问云服务器102。客户端108可经由连接110与云服务器102通信,以经由云服务器102执行传送测试指令、接收测试数据、查看测试数据等操作。
客户端的示例可包括但不限于台式机、笔记本计算机、智能电话、平板计算机、个人数字助理以及其它固定或便携式计算机等。
优选地,客户端108上可安装有应用。例如,所述应用可以是专门开发的应用。用户可通过该应用来访问云服务器并执行相关操作。
虽然在图3中测试网络被示出为采用树形网络拓扑结构,但可以领会,该测试网络同样可采用其它网络拓扑结构,例如星形网络拓扑结构或其它网络拓扑结构。
如图3所示,客户端可向云服务器传送测试指令。所述测试指令例如可指示测试网络执行特定的测试操作。例如,所述测试指令可指示测试网络测试各节点处的温度、湿度、风速等等。所述测试指令还可包括定时测试指令。例如,所述测试指令可指示在特定时间(例如15分钟后等)执行测试或以特定周期(例如每分钟、每10分钟、每小时等)执行测试。所述测试指令还可包括其它测试指令,例如指示测试节点上传测试数据的指令、指示测试节点进行时间重新同步的指令,以及其它任何由测试节点执行的指令等等。
在一些示例中,所述测试指令例如可针对特定的一个或多个测试节点。此时,该测试指令中可指示所涉及的该一个或多个测试节点。
在另一些示例中,所述测试指令可不指示特定的测试节点。此时,可能所述测试指令针对所有的测试节点。或者,可由云服务器基于具体的测试指令来选择测试节点。例如,云服务器可基于特定算法来选择测试节点。例如,当用户发出测试山脉西侧的风速的测试指令时,云服务器可选择位于山脉西侧的测试节点以执行测试。
服务器接收来自客户端的指令。随后,云服务器可以对来自客户端的指令执行测试指令转换操作,例如将该指令转换为可用于特定测试节点的测试指令。替代地,云服务器也可不执行测试指令转换操作。随后,云服务器可将(经转换或未经转换的)测试指令传送至相应的一个或多个测试节点。例如,云服务器可通过上述各种网络结构来将测试指令传送至测试节点。
测试节点可接收来自云服务器的测试指令。例如,云服务器可通过上面描述的各种结构的网络来接收测试指令。在接收到测试指令之后,测试节点可根据该测试指令来执行测试指令。
需要指出的是,虽然在以上示例中客户端经由云服务器来连接到测试节点并与之交互,但在其它示例中客户端可直接访问测试节点。例如,客户端可直接向测试节点传送测试指令和/或从测试节点接收测试数据。
如同上面提及的,在执行测试时,多个测试节点间的时钟同步非常重要。例如,只有时钟同步,才能确定各测试节点执行测试的定时,也才能确定所接收到的测试数据的时间。尤其是,对于大型试验,要执行多参数、多通道、强相关试验数据的数据采集,要求试验数据在同一时间坐标下进行处理。因此,要保证给试验数据打时间戳的测试节点的时钟一致。
为了在每个测试节点处获得一致的时钟,需要利用时钟同步网络和相应的时钟同步算法来在各测试节点104和中心服务器102之间实现时钟同步。
如上所述,时钟同步网络可采用如上所述的各种网络拓扑。例如,时钟同步网络优选采用星型网络拓扑结构,更优选地采用树形网络拓扑结构。
为实现时钟同步,在本说明书实施例中,中心服务器102和多个测试节点104中的每一者均可包括时钟同步单元。
如在下面详细描述的,时钟同步单元例如可实现以下的一个或多个功能:能够支持测试数据的无线网络传输;能够识别相应数据帧并为其打上精确的时间戳;能够通过无线网络提供时钟信息;支持统一的以无线网络为基础的同步协议,运行统一的算法;利用协议中无线链路时延测算和评估、时间偏差测量、时钟频率调整等算法,对主/从节点的时间偏差进行计算并对从节点时钟进行调整。
具体而言,参见图4,其示出了根据本说明书的实施例的时钟同步单元400的示意图。
如图4所示,时钟同步单元400可包括主控单元402、物理传输模块404、和时钟调整分配单元406。具体而言,要执行时钟同步的主节点(发布同步时间的节点)和从节点(接收同步时间的节点)通过各自的时钟同步单元的物理传输模块传送和接收用于时钟同步的数据报文,由从节点的主控单元基于数据报文来向从节点的时钟调整分配单元发送时钟调整指令,以将从节点的时钟调整为与所述主节点的时钟一致,如下面详细描述的。
物理传输模块404可连接到测试系统中的其它节点。例如,当该物理传输模块404位于测试节点104中时,该物理传输模块404可连接至云服务器102或其它测试节点104的物理传输模块404。当物理传输模块404位于云服务器102中时,该物理传输模块404可连接至各测试节点104中的物理传输模块。物理传输模块404可实现各节点之间的通信,例如数据和指令的传送和接收。
当采用无线方式连接时,物理传输模块404可用于执行中心服务器102与测试节点104之间或者不同测试节点104之间的无线通信。此时,物理传输模块404可包括无线通信模块,例如收发机。在本说明书的实施例中,优选地,该无线通信模块为5G通信模块,采用5G通信技术进行通信。也就是说,通过5G网络来执行时钟同步。
物理传输模块404还可识别各数据帧。例如,所述数据帧可包括用于指令或数据(例如测试指令和测试数据)的数据帧。此外,物理传输模块404还可利用该物理传输模块404所在的节点本地的时钟(例如基于由时钟调整分配单元406所提供的时钟分配信息)为所识别的数据帧打上时间戳。
对于传入的用于时钟同步的数据报文,物理传输模块404可识别该报文的具体类型,例如是sync报文、Follow_up报文、Delay_Req报文、Delay_Resp报文还是其它类型的报文(如将在下面具体介绍的)。此外,物理传输模块404还可确定并记录上述报文的精确接收时间。
此外,如果报文中存在时间戳,例如精确发送时间,则物理传输模块404还可从报文中提取时间戳。
对于传出的用于时钟同步的数据报文(同样例如是sync报文、Follow_up报文、Delay_Req报文、Delay_Resp报文等),物理传输模块404可基于由时钟调整分配单元406所提供的时钟分配信息,将相应的时间信息(例如精确发送时间)添加到相应报文中(如下面更详细地介绍的)。
优选地,物理传输模块404还同时为上层提供配置及访问寄存器的接口,以便
主控单元402负责对数据帧的主要处理。主控单元402例如可以是各种通用处理器(例如CPU等),也可以是专门为时钟同步和测试设计的专用处理器。
各节点的主控单元402可使用统一的以无线网络为基础的同步协议,运行统一的算法,如将在下面具体介绍的。利用协议中的路径延时、时间偏差、时钟频率调整方式等,对主从节点的时间偏差进行计算并调用调频调相接口对从节点时钟进行调整。
时钟调整分配单元406用于执行时钟分配。时钟调整分配单元406为该节点提供统一的全局时间。时钟调整分配单元406能够生成稳定可靠的时钟频率给物理传输单元作为其计数频率,同时能够为主控单元402提供调频调相接口,以供主控单元402利用该调频调相接口来对时钟分配单元406进行调频调相,实现时钟同步。
参见图6,其示出了用于时钟同步的过程的示意图。
在本发明中,将发布同步时间的节点(或服务器)称为主节点,其发布同步时间的端口称为主端口,而接收同步时间的节点则称为从节点,其接收同步时间的端口称为从端口。相应地,主节点上的时钟称为主时钟,而从节点上的时钟则称为从时钟。
可以领会,在星型网络拓扑网络结构中,中心服务器作为主节点,而各测试节点作为从节点。在树型拓扑网络结构中,在中心服务器与一级子节点进行时钟同步时,中心服务器作为主节点,一级子节点作为从节点;而在一级子节点与二级子节点进行时钟同步时,一级子节点作为主节点,而二级子节点作为从节点,依此类推。
下面结合,详细描述在主节点和从节点之间执行时钟同步的过程。
首先,主时钟可向从时钟周期性地发送sync(同步)报文。数据报文在进出设备的端口(例如主端口或从端口)时,将触发该设备利用其本地时钟(例如由时钟调整分配单元提供的时钟分配信息)对数据报文进行时间采样(例如,可由物理传输模块404进行时间采样)。在发送sync报文时,主时钟可记录sync报文离开主时钟的精确发送时间t1。该精确发送时间可基于来自主节点的时钟调整分配单元406的时钟分配信息来确定。
优选地,sync报文可携带发送时间信息。在此情况下,可由主节点的物理传输模块404将该发送时间信息添加到sync报文中。该发送时间信息是由该主时钟预估的发送时间信息,其可不同于精确发送时间t1。在sync报文中携带发送时间信息有助于提供更全面的时间信息。
替代地,sync报文也可不携带发送时间信息,因为如下所述,将在后续的Follow_up报文中携带精确发送时间t1。
随后,主时钟可向从时钟发送Follow_up报文,该Follow_up报文可携带该精确发送时间t1。优选地,可由主节点的物理传输模块404将该精确发送时间t1添加到sync报文中。
在主时钟发送的sync报文中已经携带了预估的发送时间信息的情况下,可不发送Follow_up报文。在此情况下,在后续计算中,使用该预估的发送时间信息作为发送时间t1。
从设备接收sync报文时,将触发从设备利用其本地时钟进行时间采样,因此,从时钟可记录sync报文到达从时钟的精确时到达时间t2。例如,可由从站的物理传输模块404确定并记录该精确到达时间t2。该精确到达时间t2可基于来自从节点的时钟调整分配单元406的时钟分配信息来确定。
另一方面,从时钟可向主时钟发送delay_req报文。在发送delay_req报文时,从时钟可记录delay_req报文离开从时钟的精确发送时间t3。例如,可由从时钟的物理传输模块404来确定delay_req报文的精确发送时间t3。该精确发送时间t3可基于来自从节点的时钟调整分配单元406的时钟分配信息来确定。
主时钟可接收delay_req报文并可记录delay_req报文到达主时钟的精确到达时间t4。例如,可由主时钟的物理传输模块404来确定delay_req报文的精确到达时间t4。该精确到达时间t4可基于来自主节点的时钟调整分配单元406的时钟分配信息来确定。
随后,主时钟可向从时钟发送delay_resp报文,该delay_resp报文可携带delay_req报文到达主时钟的该精确到达时间t4。
应当领会,虽然在上面的描述以及在图6中将delay_req报文描述为在sync报文之后被发送,但是delay_req报文和sync报文的发送并没有固定次序。而且,并非每个delay_req报文对应一个sync报文。相反,delay_req报文和sync报文是彼此独立的,而且两者可采用其它命名或者数据形式,两者仅分别代表从主节点(主时钟)向从节点(从时钟)发送的报文以及从从节点(从时钟)向主节点(主时钟)发送的报文。
在实际执行时钟同步时,通常可首先确定主节点和从节点之间的网络延时(或称路径延时)delay。主节点和从节点之间的网络延时为报文从一个节点传送到另一个节点的时间差,考虑到时钟偏移,即该网络延时为(t2-t1-offset)或者(t4-t3+offset),如图6所示。为了消除时钟偏差,并考虑到在两个不同方向上的路径延时的可能差异,通常将两个方向的网络延时取平均。也就是说,通常根据下式来计算网络延时delay:
可以领会,由于网络的不稳定性,每次测定的网络延时不一定相同。路径延时计算的精确度和网络的稳定性相关,网络越稳定,路径延时计算越精确。优选地,可以在系统上电之后,进行多次路径延时计算,以确定网络的稳定性。通常,仅在网络足够稳定时执行时钟同步。如果网络稳定性不满足要求,首先应当对网络进行改进,以满足网络稳定性要求;否则时钟同步将不够准确。
通常,可每隔一时间间隔ΔT1进行路径延时计算。可基于所确定的网络的稳定性来估算该时间间隔ΔT1。例如,在网络稳定性较好时可采用较长的时间间隔ΔT1,而在网络稳定性较差时可采用较短的时间间隔ΔT1。
在本发明中,优选地采用5G网络来传送上述报文。由于5G网络的高稳定性,多次测定的网络延时的一致性较高,从而有效提高时钟同步性能。
为执行时钟同步,应当确定主时钟和从时钟之间的时钟偏差offset。例如,从时钟可基于上述时间t1、t2、t3和t4来确定时钟偏差offset。参考图6,应当领会,时钟偏差offset为sync报文在从时钟的精确到达时间t2与精确发送时间t1之间的差再减去上述网络延时delay,即t2-t1-delay。例如,可将上述时间延时delay的计算公式并入,得到下式:
同样地,可每个一时间间隔ΔT2来计算时钟偏差offset。可根据设备的时钟特性等来估算该时间间隔ΔT2。例如,可根据设备的时钟的稳定性来确定该时间间隔ΔT2。当设备的时钟稳定性较好时,可采用较大的时间间隔ΔT2,反之可采用较小的时间间隔ΔT2。还可基于对时钟准确性的敏感度来估算该时间间隔ΔT2。对于对时钟准确性要求较高的应用,可采用较小的时间间隔ΔT2,反之可采用较大的时间间隔ΔT2。计算时钟偏差的时间间隔ΔT2可与计算网络延时的时间间隔ΔT1相同或不同。
优选地,确定网络延时(或称路径延时)delay和时钟偏差offset可由从时钟的主控单元402执行。
在确定时钟偏差offset之后,可判断时钟偏差offset是否大于指定阈值。在时钟偏差大于指定阈值的情况下,可对从节点的时钟进行调整。例如,从节点的主控单元402可以向其时钟调整分配单元406发送时钟调整指令,从而调整时钟分配单元406的时钟。
具体而言,假设连续多个sync报文,从节点接收到的相应sync报文的精确发送时间分别为T1′、T2′...Tn′,而这连续多个sync报文到达从节点的精确到达时间分别为T1、T2...Tn,则可基于下式计算主从频率比:
基于该主从频率比,可以得出从节点本地计算频率与主节点计算频率的误差,即得到频偏。从节点的主控单元402可以通过调频接口,将频偏进行修正,使得从节点计数频率保持与主节点计数频率一致,从而达到频率同步。
如上所述,优选地,上述各报文的传送和接收在5G网络上进行。可以理解,路径延时计算的精确度和网络的稳定性相关,网络越稳定,同一路径的网络延时时间越一致,路径延时计算越精确,主从时钟偏差计算越准确,可有效提高系统的时钟同步性能。
可设想其它用于进行时钟同步的方案,其均落入本发明的保护范围。
参见图5,其示出了根据本说明书的实施例的用于执行多节点测试的方法500的示例流程图。
方法500可包括:在操作502,提供如本说明书的各实施例所述的多节点测试系统(如以上参考图1-3描述的多节点测试系统100)。该多节点测试系统例如可包括中心服务器102和多个测试节点104。优选地,该多节点测试系统中的中心服务器102和多个测试节点104中的一个或多个可包括时钟同步单元(如以上参考图4描述的时钟同步单元400),以便执行时钟同步。优选地,该时钟同步通过5G网络执行。
优选地,该多节点测试系统还可包括一个或多个客户端108。该客户端108可由用户使用,以访问云服务器102。
方法500还可包括:在操作504,使用云服务器102向多节点测试系统的多个测试节点中的一个或多个传送测试指令并接收测试结果。例如,用户可使用客户端108向云服务器102传送测试指令,随后云服务器102基于来自客户端108的指令向该多个测试节点104中的一个或多个传送测试指令。该一个或多个测试节点104接收来自中心服务器102的测试指令,基于该测试指令执行测试,获得测试结果并将测试结果传送至中心服务器102。中心服务器102接收并存储测试结果。
方法500还可包括:在操作506,访问云服务器102以查看所述测试结果。例如,用户可以使用客户端108来访问云服务器102,向云服务器102请求测试结果,接收来自云服务器102的测试结果并在客户端108上显示。优选地,该显示以图表或其它经处理的形式显示以便于理解。
本申请还公开了一种包括存储于其上的计算机可执行指令的计算机可读存储介质,所述计算机可执行指令在被处理器执行时使得所述处理器执行本文所述的各实施例的方法。
此外,本申请还公开了一种系统,该系统包括用于实现本文所述的各实施例的方法的装置。
可以理解,根据本说明书的一个或多个实施例的方法可以用软件、固件或其组合来实现。
应该理解,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置和系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。需要领会的是,本说明书公开了多个实施例,这些实施例所公开的内容可以互相参照来理解。
应该理解,上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
应该理解,本文用单数形式描述或者在附图中仅显示一个的元件并不代表将该元件的数量限于一个。此外,本文中被描述或示出为分开的模块或元件可被组合为单个模块或元件,且本文中被描述或示出为单个的模块或元件可被拆分为多个模块或元件。
还应理解,本文采用的术语和表述方式只是用于描述,本说明书的一个或多个实施例并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征,应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的,权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
同样,需要指出的是,虽然已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本说明书的一个或多个实施例,在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换,因此,只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种用于对飞行器进行测试的多节点测试系统,包括:
中心服务器,所述中心服务器用于传送测试指令并接收测试数据;
多个测试节点,所述多个测试节点包括一个或多个传感器,所述多个测试节点中的一个或多个接收来自所述中心服务器的测试指令、根据所述测试指令使用所述一个或多个传感器执行测试并向所述中心服务器传送测试数据,
其中所述中心服务器和所述多个测试节点执行时钟同步,以使所述中心服务器与所述多个测试节点的时钟一致,所述中心服务器与所述多个测试节点中的一个或多个测试节点通过5G通信技术通信,且所述时钟同步通过5G网络执行,
其中所述中心服务器包括时钟同步单元,所述多个测试节点中的一个或多个包括时钟同步单元,其中所述时钟同步由所述时钟同步单元执行,其中所述时钟同步单元包括:物理传输模块、时钟调整分配单元和主控单元,且其中要执行时钟同步的主节点和从节点通过各自的时钟同步单元的物理传输模块传送和接收用于时钟同步的数据报文,由所述从节点的主控单元基于所述数据报文来向所述从节点的时钟调整分配单元发送时钟调整指令,以将所述从节点的时钟调整为与所述主节点的时钟一致,其中所述主节点是所述中心服务器和所述多个测试节点中发布同步时间的节点,而所述从节点是所述中心服务器和所述多个测试节点中接收同步时间的节点,
其中执行时钟同步包括每隔一时间间隔进行路径延时计算,所述时间间隔基于所确定的网络的稳定性来估算。
2.如权利要求1所述的多节点测试系统,其特征在于,所述中心服务器和所述多个测试节点组成树形网络拓扑结构。
3.如权利要求1所述的多节点测试系统,其特征在于,还包括客户端,其中所述中心服务器为云服务器,所述客户端由用户使用以通过所述云服务器向所述多个测试节点传送测试指令并从所述云服务器接收所述测试数据。
4.一种用于对飞行器执行多节点测试的方法,包括:
提供如权利要求1-3中任一项所述的多节点测试系统;
通过所述多节点测试系统的中心服务器向所述多节点测试系统的多个测试节点中的一个或多个传送测试指令;以及
通过所述中心服务器接收测试结果。
CN202010864211.5A 2020-08-25 2020-08-25 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法 Active CN112003768B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010864211.5A CN112003768B (zh) 2020-08-25 2020-08-25 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010864211.5A CN112003768B (zh) 2020-08-25 2020-08-25 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112003768A CN112003768A (zh) 2020-11-27
CN112003768B true CN112003768B (zh) 2023-04-07

Family

ID=73471555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010864211.5A Active CN112003768B (zh) 2020-08-25 2020-08-25 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112003768B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113286324B (zh) * 2021-05-13 2024-03-19 江苏南工科技集团有限公司 基于5g技术的物联网感知终端设备通信质量均衡分析方法
CN113014352B (zh) * 2021-05-21 2021-09-14 北京国科天迅科技有限公司 一种基于光纤通道协议的设备时间同步方法及装置
CN117835300A (zh) * 2022-09-28 2024-04-05 中国移动通信集团设计院有限公司 一种测试设备、方法、装置及计算机可读存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104079364A (zh) * 2014-06-19 2014-10-01 北京航空航天大学 一种分布式实时测试系统时钟同步方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012167572A1 (zh) * 2011-11-25 2012-12-13 华为技术有限公司 多框集群的光网络交换节点、光突发同步方法及线路框
CN104267634A (zh) * 2014-09-05 2015-01-07 上海应用技术学院 无线同步采集系统
CN104869587B (zh) * 2015-05-29 2018-10-23 上海大学 无线传感器网络时间同步误差测定方法
CN109714124B (zh) * 2018-12-29 2021-04-20 中国科学院空间应用工程与技术中心 用于测试系统的时间同步系统及方法
CN109547146B (zh) * 2019-01-14 2020-01-10 北京邮电大学 一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法及装置
CN110297766B (zh) * 2019-06-03 2023-05-30 合肥移瑞通信技术有限公司 基于分布式测试节点集群的软件测试方法及软件测试系统
CN111181801B (zh) * 2019-12-04 2021-11-09 腾讯云计算(北京)有限责任公司 节点集群测试方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104079364A (zh) * 2014-06-19 2014-10-01 北京航空航天大学 一种分布式实时测试系统时钟同步方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112003768A (zh) 2020-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112003768B (zh) 多节点测试系统及用于执行多节点测试的方法
CN106451763B (zh) 一种无需全局同步系统的智能变电站站级总线网络系统
EP3540982B1 (en) Delay management for distributed communications networks
CN110784275B (zh) 时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备
WO2018006686A1 (zh) 一种通信网络设备间时间同步的优化方法、装置及设备
EP3444789B1 (en) Timing synchronization method, sensor embedding terminal, and sensor network system
CN104702462A (zh) 网络测试系统
Karthik et al. Challenges of wireless sensor networks and issues associated with time synchronization
CN105281885B (zh) 用于网络设备的时间同步方法、装置及时间同步服务器
Pocovi et al. Measurement framework for assessing reliable real-time capabilities of wireless networks
CN112751639B (zh) 时间同步的方法、通信设备和系统
CN109471588A (zh) 一种同步方法及设备
Liu et al. The research of ranging with timing over packet network for the mine safety application
CN111601189B (zh) 一种应用于电缆测距装置的精确对时方法及系统
CN106656395B (zh) 基于自学习改进的电网时间同步测量系统和方法
CN114258126A (zh) 数据处理方法及其装置
US10334539B2 (en) Metered interface
Yadav et al. Cluster based hierarchical wireless sensor networks (CHWSN) and time synchronization in CHWSN
CN111510346A (zh) 一种端到端的网络转发时延确定方法和装置
CN111405588B (zh) 一种高速无线测试网络系统架构
Ciancetta et al. A wireless event-based sensors network for power quality monitoring application
TWI793924B (zh) 遠端設備線上時間同步精準度的監測系統及其方法
CN104348692A (zh) 数据采集和控制设备基于以太网的同步并发板间通信方法
CN113541846B (zh) 一种监测网络时间同步性能的方法及系统
KR20240087521A (ko) 양방향 능동 측정 프로토콜(Two Way Active Management Protocol: TWAMP) 및 정밀 시간 프로토콜(Precision Time Protocol: PTP)를 활용한 다구간 단방향 전송지연 성능 품질 측정 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant