CN112838904B - Tsn网络延迟抖动测量装置及方法 - Google Patents

Tsn网络延迟抖动测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112838904B
CN112838904B CN202110021970.XA CN202110021970A CN112838904B CN 112838904 B CN112838904 B CN 112838904B CN 202110021970 A CN202110021970 A CN 202110021970A CN 112838904 B CN112838904 B CN 112838904B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
stream data
target message
module
delay
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
CN202110021970.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN112838904A (zh
Inventor
韩丽
卓兰
李孟良
董子轩
汪晶晶
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.)
BEIJING SAIXI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
China Electronics Standardization Institute
Original Assignee
BEIJING SAIXI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
China Electronics Standardization Institute
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 BEIJING SAIXI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD, China Electronics Standardization Institute filed Critical BEIJING SAIXI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO LTD
Priority to CN202110021970.XA priority Critical patent/CN112838904B/zh
Publication of CN112838904A publication Critical patent/CN112838904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112838904B publication Critical patent/CN112838904B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/14—Monitoring arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H04L43/087—Jitter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置及方法，涉及通信技术领域，该装置包括流数据生成模块、流数据控制模块、流数据接收处理模块和时钟同步模块；流数据生成模块用于利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，还用于将目标报文信息发送至流数据控制模块；流数据控制模块用于利用时钟同步模块获取第一时刻信息，根据第一时刻信息将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；流数据接收处理模块用于利用时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。本发明实可以测量TSN网络在有大流量负载的情况下，报文通过TSN网络的延迟信息和抖动信息，提升测量精度。

Description

TSN网络延迟抖动测量装置及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种TSN网络延迟抖动测量装置及方法。
背景技术
时间敏感网络(Time-Sensitive Networking，TSN)是由IEEE802 TSN工作组提出的一组支持基于以太网的高度确定性的通信标准，它可以将周期性数据和非周期性数据部署到一个网络里传输。新的标准中提出了多种机制来提升以太网流量的实时传输。时间敏感网络不仅能满足传统实时以太网的功能需求，而且在以太网基础上提供了确定性传输能力，保证数据传输具有低延迟、低抖动等特点。在有大流量负载的情况下，TSN网络的网络延迟和延迟抖动的测量精度较低。
发明内容
本发明提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置及方法，可以测量TSN网络在有大流量负载的情况下，报文通过TSN网络的延迟信息和抖动信息，可提升测量精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置，该装置包括：流数据生成模块、流数据控制模块、流数据接收处理模块和时钟同步模块；所述时钟同步模块分别与所述流数据生成模块、所述流数据控制模块和所述流数据接收处理模块通信连接；所述流数据生成模块用于利用所述时钟同步模块获取时钟信息，将所述时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；所述流数据生成模块还用于将所述目标报文信息发送至所述流数据控制模块；所述流数据控制模块用于利用所述时钟同步模块获取第一时刻信息，根据所述第一时刻信息将所述目标报文信息经过所述TSN网络发送至所述流数据接收处理模块；所述流数据接收处理模块用于利用所述时钟同步模块获取第二时刻信息，根据所述第二时刻信息和所述目标报文信息生成延迟信息和抖动信息；
所述流数据控制模块，包括：队列单元和产生单元；
所述队列单元用于将目标报文信息存储至目标位置；所述目标位置根据所述目标报文信息携带的时钟信息确定；
所述产生单元用于获取第一时刻信息；
所述产生单元还用于根据目标报文信息携带的发出时刻信息和所述第一时刻信息将所述目标位置存储的目标报文信息经过所述TSN网络发送至流数据接收处理模块；所述流数据生成模块，包括：发送单元和定时单元；
所述定时单元用于获取时钟信息，根据所述时钟信息生成数据发出时刻表信息；
所述发送单元用于将所述数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据所述数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
第二方面，本发明实施例还提供一种TSN网络延迟抖动测量方法，该方法包括：流数据生成模块利用时钟同步模块获取时钟信息，将所述时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；流数据生成模块将所述目标报文信息发送至流数据控制模块；所述流数据控制模块利用所述时钟同步模块获取第一时刻信息，根据所述第一时刻信息将所述目标报文信息经过所述TSN网络发送至流数据接收处理模块；所述流数据接收处理模块利用所述时钟同步模块获取第二时刻信息，根据所述第二时刻信息和所述目标报文信息生成延迟信息和抖动信息；
队列单元将目标报文信息存储至目标位置；目标位置根据目标报文信息携带的时钟信息确定；
产生单元获取第一时刻信息；
产生单元根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第一时刻信息将目标位置存储的目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；
定时单元获取时钟信息，根据所述时钟信息生成数据发出时刻表信息；
发送单元用于将所述数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据所述数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
第三方面，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述TSN网络延迟抖动测量方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述TSN网络延迟抖动测量方法的计算机程序。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置，该装置包括流数据生成模块、流数据控制模块、流数据接收处理模块和时钟同步模块；时钟同步模块分别与流数据生成模块、流数据控制模块和流数据接收处理模块通信连接；流数据生成模块用于利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；流数据生成模块还用于将目标报文信息发送至流数据控制模块；流数据控制模块用于利用时钟同步模块获取第一时刻信息，根据第一时刻信息将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；流数据接收处理模块用于利用时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。本发明实施例可以测量TSN网络在有大流量负载的情况下，报文通过TSN网络的延迟信息和抖动信息，结合时钟信息、第一时刻信息和第二时刻信息进行计算，可提升测量精度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种TSN网络延迟抖动测量装置结构框图；
图2为本发明实施例提供的另一种TSN网络延迟抖动测量装置结构框图；
图3为本发明实施例提供的一种TSN网络延迟抖动测量方法流程图；
图4为本发明实施例提供的基于TBS流控机制的测量TSN网络延迟抖动的装置的结构框图；
图5为本发明实施例提供的测量延迟的单步流程示意图；
图6为本发明实施例提供的可视化界面示意图；
图7为本发明实施例提供的延迟信息显示结果示意图；
图8为本发明实施例提供的计算机设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
基于此，本发明实施例提供的一种TSN网络延迟抖动测量装置及方法，可以测量TSN网络在有大流量负载的情况下，测量不同优先级报文通过网络的延迟和抖动的装置。通过发出和接收端的硬件时间戳计算，能极大的提高延迟和延迟抖动的测量精度。本发明支持802.1AS时钟同步和IEEE1588时钟同步，兼容性较高；本发明支持测量不同优先级的延迟和抖动，符合TSN网络应用的意义。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种TSN网络延迟抖动测量装置进行详细介绍。
本发明实施例提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置，参见图1所示的一种TSN网络延迟抖动测量装置结构框图，该装置包括：
流数据生成模块11、流数据控制模块12、流数据接收处理模块13和时钟同步模块14；时钟同步模块分别与流数据生成模块、流数据控制模块和流数据接收处理模块通信连接。
流数据生成模块用于利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；流数据生成模块还用于将目标报文信息发送至流数据控制模块；流数据控制模块用于利用时钟同步模块获取第一时刻信息，根据第一时刻信息将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；流数据接收处理模块用于利用时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。
在本发明实施例中，时钟同步模块用于获取系统中同步后的时钟信息。时钟信息可以用于设定的报文信息发出的时刻。流数据生成模块将该时钟信息写入目标报文后，得到目标报文信息，再将该携带时钟信息的目标报文发送至数据流控制模块。
第一时刻信息和第二时刻信息也是利用时钟同步模块获取的系统中同步后的时钟信息。
流数据控制模块根据第一时刻信息和目标报文信息进行计算，从而按照计算的结果将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
流数据接收处理模块接收从TSN网络发出的目标报文信息，再根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。需要说明的是，延迟信息用于描述流数据接收处理模块实际接收到报文的时刻和预设接收到报文的时刻差值。抖动信息用于描述相邻的延迟信息之间的差值。
本发明实施例提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置，该装置包括流数据生成模块、流数据控制模块、流数据接收处理模块和时钟同步模块；时钟同步模块分别与流数据生成模块、流数据控制模块和流数据接收处理模块通信连接；流数据生成模块用于利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；流数据生成模块还用于将目标报文信息发送至流数据控制模块；流数据控制模块用于利用时钟同步模块获取第一时刻信息，根据第一时刻信息将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；流数据接收处理模块用于利用时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。本发明实施例可以测量TSN网络在有大流量负载的情况下，报文通过TSN网络的延迟信息和抖动信息，结合时钟信息、第一时刻信息和第二时刻信息进行计算，可提升测量精度。
在一个实施例中，参见图2所示的另一种TSN网络延迟抖动测量装置结构框图，该装置还包括优先级模块15；优先级模块与流数据生成模块通信连接；流数据生成模块还用于利用优先级模块获取优先级信息，将优先级信息写入目标报文。
在本发明实施例中，优先级模块用于确定多个报文的发出时刻的优先级。流数据生成模块可以将优先级信息也写入目标报文，进而同时利用优先级信息和时钟信息设定目标报文的发出时刻。
在一个实施例中，流数据生成模块，包括：发送单元和定时单元；定时单元用于获取时钟信息，根据时钟信息生成数据发出时刻表信息；发送单元用于将数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
在本发明实施例中，定时单元在获取时钟信息之后，根据间隔时长对时钟信息进行处理，得到时刻表信息。时刻表信息包括各个报文发出时刻。发送单元将时刻表信息中的报文发出时刻，写入目标报文，再按照发出时刻表信息确定的报文发出时刻，将目标报文信息发送至流数据控制模块。
在一个实施例中，流数据控制模块，包括：队列单元和产生单元；队列单元用于将目标报文信息存储至目标位置；目标位置根据目标报文信息携带的时钟信息确定；产生单元用于获取第一时刻信息；产生单元还用于根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第一时刻信息将目标位置存储的目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
在本发明实施例中，不同的目标位置可以实施为不同的队列。根据目标报文信息携带的时钟信息，按照目标报文的发出时刻，将目标报文信息存储在不同的队列中。生产单元基于目标报文信息携带的发出时刻信息和第一时刻信息进行计算，从而将目标位置存储的目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
在本发明实施例中，可以计算目标报文信息携带的发出时刻和第一时刻的差值，如果该差值小于预设的差值阈值，则将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
在一个实施例中，流数据接收处理模块，包括：接收单元、时钟获取单元和数据处理单元；接收单元用于接收目标报文信息，获取目标报文信息携带的发出时刻信息，并将目标报文信息携带的发出时刻信息发送至数据处理单元；时钟获取单元用于获取接收单元接收目标报文信息的第二时刻信息，将第二时刻信息发送至数据处理单元；数据处理单元用于根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第二时刻信息生成延迟信息和抖动信息。
在一个实施例中，数据处理单元，具体用于根据如下公式计算延迟信息和抖动信息Delay_T＝T2-T0其中，Delay_T表示延迟信息，T2表示第二时刻信息，T0表示目标报文信息携带的发出时刻信息；ΔT＝Delay_T2-Delay_T1其中，ΔT表示抖动信息；Delay_T2和Delay_T1表示相邻的延迟信息。
在一个实施例中，数据处理单元还用于将延迟信息和抖动信息存入工业计算机的存储区。
参见图4-图7，下面一个具体实施例对该装置的实施步骤进行说明。该装置可以实施为一种基于TBS(Time-Based Scheduling，基于时间的调度)流控机制的测量TSN网络延迟抖动的装置，其包括有流数据生成模块、TBS流控模块、流数据接收处理模块、时钟同步模块和优先级设置模块。
流数据生成模块获取时钟同步后的硬件时间，取整后生成1000个数据发出时间的时间表(Time Table)，通过定时单元控制数据发出间隔为5ms；通过Socket发送单元将设定的报文发出时刻(T0)发送给TBS流控模块，并将该时间作为报文携带的信息写入报文的数据区。
TBS流控模块包含QDISC(Queueing Discipline，排队规则)控制的多队列单元和发送标志产生单元。报文从工业计算机发出到网络接口后，QDISC根据报文中Socket优先级将报文发送至不同的队列暂存，同时将报文中设置发送时刻的信息发送到发送标志信号产生单元。发送标志信号产生单元读取硬件时间(T1)，当硬件时间与设定的发送时间差小于10μs时，即T0-T1<10μs发送标志信号产生单元发出发送信号，使暂存在发送队列中的报文通过网口发送出去。
流数据接收处理模块至少包含Socket接收单元、时钟获取单元和数据处理单元。流数据接收处理模块通过Socket接收单元接收流数据生成模块发出的报文，读取报文中包含的报文发出时刻(T0)，并将报文发出时刻(T0)发送给数据处理单元；当Socket接收单元接收流数据生成模块发出的报文时，立即通过时钟获取单元获取本地硬件时间(T2)，并将本地硬件时间(T2)发送给数据处理单元；第三方面数据处理单元收到报文发出时刻(T0)和本地硬件时间(T2)后，计算报文从网口发出到接收的延迟时间(Delay_T＝T2-T0)，并将延迟时间(Delay_T)按前后顺序存入工业计算机的存储区；第四方面接收到1000个报文后，读取工业计算机的存储区的所有延迟时间(Delay_T)，延迟抖动(ΔT)为储存的第二个延迟时间(Delay_T2)减去第一个延迟时间(Delay_T1)，并将延迟抖动(ΔT)按前后顺序存入工业计算机的存储区；第五方面将储存的延迟时间(Delay_T)和延迟抖动(ΔT)依次打印在显示面板上。
时钟同步模块至少包含流数据生成模块中的时钟同步单元和流数据接收处理模块中的时钟同步单元，时钟同步模块与TSN网络中的时钟同步模块进行硬件时钟同步，使整个网络中的时钟具有同一个时钟基础，并将硬件时钟同步到系统时间。
优先级模块控制Socket发出报文的优先级。
本发明实施例的时钟同步可以达到纳秒级，时钟的不确定性对测量结果的影响可以忽略不记。
本发明实施例的测试装置具有图形化的网络延迟和延迟抖动结果显示界面，结果显示直观可视化。
本发明实施例提供了一种TSN网络延迟抖动测量装置及方法，该装置运行在工业计算机上，通过TBS流控机制定时发出一系列目标为流数据接收处理模块的报文来对报文通过带有大负载的TSN网络的延迟和抖动进行测试。本发明支持802.1AS和IEEE1588时钟同步，支持对不同优先级的延迟和抖动进行测量。
本发明实施例还提供了一种TSN网络延迟抖动测量方法，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与TSN网络延迟抖动测量装置相似，因此该装置的实施可以参见TSN网络延迟抖动测量装置的实施，重复之处不再赘述。参见图3所示的TSN网络延迟抖动测量方法流程图，该方法可以按照如下步骤执行：
步骤S102，流数据生成模块利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息。
步骤S104，流数据生成模块将目标报文信息发送至流数据控制模块。
步骤S106，流数据控制模块利用时钟同步模块获取第一时刻信息，根据第一时刻信息将目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
步骤S108，流数据接收处理模块利用所述时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息。
在一个实施例中，该方法还包括：流数据生成模块利用优先级模块获取优先级信息，将优先级信息写入目标报文。
在一个实施例中，利用时钟同步模块获取时钟信息，将时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息，将所述目标报文信息发送至流数据控制模块，包括：定时单元获取时钟信息，根据时钟信息生成数据发出时刻表信息；发送单元用于将数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
在一个实施例中，流数据控制模块利用所述时钟同步模块获取第一时刻信息，根据所述第一时刻信息将所述目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块，包括：队列单元将目标报文信息存储至目标位置；目标位置根据目标报文信息携带的时钟信息确定；产生单元获取第一时刻信息；产生单元根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第一时刻信息将目标位置存储的目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块。
在一个实施例中，流数据接收处理模块利用时钟同步模块获取第二时刻信息，根据第二时刻信息和目标报文信息生成延迟信息和抖动信息，包括：接收单元接收目标报文信息，获取目标报文信息携带的发出时刻信息，并将目标报文信息携带的发出时刻信息发送至数据处理单元；时钟获取单元获取接收单元接收目标报文信息的第二时刻信息，将第二时刻信息发送至数据处理单元；数据处理单元根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第二时刻信息生成延迟信息和抖动信息。
在一个实施例中，数据处理单元，具体根据如下公式计算延迟信息和抖动信息Delay_T＝T2-T0，其中，Delay_T表示延迟信息，T2表示第二时刻信息，T0表示目标报文信息携带的发出时刻信息；ΔT＝Delay_T2-Delay_T1其中，ΔT表示抖动信息；Delay_T2和Delay_T1表示相邻的延迟信息。
在一个实施例中，数据处理单元将延迟信息和抖动信息存入工业计算机的存储区。
本发明实施例还提供一种计算机设备，参见图8所示的计算机设备结构示意框图，该计算机设备包括存储器81、处理器82及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一种TSN网络延迟抖动测量方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的计算机设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述任一种TSN网络延迟抖动测量方法的计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种TSN网络延迟抖动测量装置，其特征在于，包括：流数据生成模块、流数据控制模块、流数据接收处理模块和时钟同步模块；所述时钟同步模块分别与所述流数据生成模块、所述流数据控制模块和所述流数据接收处理模块通信连接；
所述流数据生成模块用于利用所述时钟同步模块获取时钟信息，将所述时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；
所述流数据生成模块还用于将所述目标报文信息发送至所述流数据控制模块；
所述流数据控制模块用于利用所述时钟同步模块获取第一时刻信息，根据所述第一时刻信息将所述目标报文信息经过所述TSN网络发送至所述流数据接收处理模块；
所述流数据接收处理模块用于利用所述时钟同步模块获取第二时刻信息，根据所述第二时刻信息和所述目标报文信息生成延迟信息和抖动信息；
所述流数据控制模块，包括：队列单元和产生单元；
所述队列单元用于将目标报文信息存储至目标位置；所述目标位置根据所述目标报文信息携带的时钟信息确定；
所述产生单元用于获取第一时刻信息；
所述产生单元还用于根据目标报文信息携带的发出时刻信息和所述第一时刻信息将所述目标位置存储的目标报文信息经过所述TSN网络发送至流数据接收处理模块；所述流数据生成模块，包括：发送单元和定时单元；
所述定时单元用于获取时钟信息，根据所述时钟信息生成数据发出时刻表信息；
所述发送单元用于将所述数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据所述数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括优先级模块；所述优先级模块与所述流数据生成模块通信连接；
所述流数据生成模块还用于利用所述优先级模块获取优先级信息，将所述优先级信息写入目标报文。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流数据接收处理模块，包括：接收单元、时钟获取单元和数据处理单元；
所述接收单元用于接收目标报文信息，获取所述目标报文信息携带的发出时刻信息，并将所述目标报文信息携带的发出时刻信息发送至数据处理单元；
所述时钟获取单元用于获取所述接收单元接收所述目标报文信息的第二时刻信息，将所述第二时刻信息发送至数据处理单元；
所述数据处理单元用于根据所述目标报文信息携带的发出时刻信息和所述第二时刻信息生成延迟信息和抖动信息。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元，具体用于根据如下公式计算延迟信息和抖动信息
Delay_T＝T2-T0
其中，Delay_T表示延迟信息，T2表示第二时刻信息，T0表示目标报文信息携带的发出时刻信息；
ΔT＝Delay_T2-Delay_T1
其中，ΔT表示抖动信息；Delay_T2和Delay_T1表示相邻的延迟信息。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元还用于将所述延迟信息和所述抖动信息存入工业计算机的存储区。
6.一种TSN网络延迟抖动测量方法，其特征在于，包括：
流数据生成模块利用时钟同步模块获取时钟信息，将所述时钟信息写入目标报文，得到目标报文信息；
流数据生成模块将所述目标报文信息发送至流数据控制模块；
所述流数据控制模块利用所述时钟同步模块获取第一时刻信息，根据所述第一时刻信息将所述目标报文信息经过所述TSN网络发送至流数据接收处理模块；
所述流数据接收处理模块利用所述时钟同步模块获取第二时刻信息，根据所述第二时刻信息和所述目标报文信息生成延迟信息和抖动信息；
队列单元将目标报文信息存储至目标位置；目标位置根据目标报文信息携带的时钟信息确定；
产生单元获取第一时刻信息；
产生单元根据目标报文信息携带的发出时刻信息和第一时刻信息将目标位置存储的目标报文信息经过TSN网络发送至流数据接收处理模块；
定时单元获取时钟信息，根据所述时钟信息生成数据发出时刻表信息；
发送单元用于将所述数据发出时刻表信息写入目标报文，并根据所述数据发出时间表信息将目标报文信息发送至流数据控制模块。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6所述TSN网络延迟抖动测量方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求6所述TSN网络延迟抖动测量方法的计算机程序。
CN202110021970.XA 2021-01-08 2021-01-08 Tsn网络延迟抖动测量装置及方法 Active CN112838904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110021970.XA CN112838904B (zh) 2021-01-08 2021-01-08 Tsn网络延迟抖动测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110021970.XA CN112838904B (zh) 2021-01-08 2021-01-08 Tsn网络延迟抖动测量装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112838904A CN112838904A (zh) 2021-05-25
CN112838904B true CN112838904B (zh) 2023-09-08

Family

ID=75928592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110021970.XA Active CN112838904B (zh) 2021-01-08 2021-01-08 Tsn网络延迟抖动测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112838904B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113411152B (zh) * 2021-06-07 2022-07-26 中国人民解放军国防科技大学 一种用于tsn端系统支持高确定性网络报文接收的dma方法
CN115051938B (zh) * 2022-05-31 2024-02-13 中国电子技术标准化研究院 Opc ua-tsn传输时延测试系统及方法
CN115208808B (zh) * 2022-09-14 2023-01-24 北京智芯微电子科技有限公司 服务质量测试方法、装置以及芯片设备、存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026504A (zh) * 2006-02-24 2007-08-29 华为技术有限公司 一种网络性能测量方法
JP2017220832A (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 富士通株式会社 伝送システム、伝送装置および伝送方法
CN109088829A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 南方科技大学 一种数据调度方法、装置、存储介质及设备
CN109818702A (zh) * 2019-03-04 2019-05-28 西安电子科技大学 一种ieee802.1as时钟同步功能实现系统以及实现方法
CN109818826A (zh) * 2019-01-11 2019-05-28 西安电子科技大学工程技术研究院有限公司 一种网络路径延迟测量方法及其装置与时间同步系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026504A (zh) * 2006-02-24 2007-08-29 华为技术有限公司 一种网络性能测量方法
JP2017220832A (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 富士通株式会社 伝送システム、伝送装置および伝送方法
CN109088829A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 南方科技大学 一种数据调度方法、装置、存储介质及设备
CN109818826A (zh) * 2019-01-11 2019-05-28 西安电子科技大学工程技术研究院有限公司 一种网络路径延迟测量方法及其装置与时间同步系统
CN109818702A (zh) * 2019-03-04 2019-05-28 西安电子科技大学 一种ieee802.1as时钟同步功能实现系统以及实现方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112838904A (zh) 2021-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112838904B (zh) Tsn网络延迟抖动测量装置及方法
KR102013617B1 (ko) 시간 동기화 방법 및 그 장치
US20080031283A1 (en) Time synchronization for network aware devices
CN107360060B (zh) 一种时延测量方法及装置
JP6192995B2 (ja) 通信装置、通信システム、通信方法およびコンピュータプログラム
US9042411B1 (en) System and method for accurate time sampling in presence of output delay
CN103580846B (zh) 一种跨非1588网络传输精密时钟报文的方法及系统
CN104053239B (zh) 一种时域资源分配方法及装置
CN103546268B (zh) 一种系统时间的补偿方法及设备
CN109687927B (zh) 一种确定时间戳的方法、通信设备和通信系统
CN114285515B (zh) 实现任意tsn时窗周期的方法和装置
US20100293243A1 (en) method and apparatus for measuring directionally differentiated (one-way) network latency
CN115333660A (zh) 精确时间戳校正
US9331803B2 (en) System and method of synchronization among a control apparatus and a plurality of terminals
CN115080495A (zh) 一种标准外设扩展接口设备的时间同步方法及系统
Hounsinou et al. Vulnerability of controller area network to schedule-based attacks
Akpinar et al. Improved clock synchronization algorithms for the controller area network (CAN)
CN112395231A (zh) 一种多处理器间的数据延迟时间计算方法及装置
KR101847366B1 (ko) 시각 동기 장치 및 시각 동기 시스템
US20160344537A1 (en) Communication apparatus, communication method, and computer readable medium
CN103986601A (zh) 一种报文传输时延获取方法及装置
JP2008187235A (ja) ネットワークシステムおよびスレーブ同期方法
CN116017670A (zh) 无线网络节点同步方法、系统、设备及可读存储介质
Bertocco et al. Estimation of the delay of network devices in hybrid wired/wireless real-time industrial communication systems
CN109426911A (zh) 一种设备的软件运行环境质量的评估方法及装置

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