CN113285844B - 用于调整带宽的方法、计算设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于调整带宽的方法、计算设备和介质。该方法包括：在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否未检测到系统中的至少一个设备所发的周期数据报文；响应于确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确认至少一个设备已离线；响应于确定系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项；以及基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项。本公开能够在系统中设备发生故障离线时动态调整网络带宽，进而有效提高网络带宽的利用率。
Description
技术领域
本公开的实施例总体涉及信息处理领域，具体涉及用于调整带宽的方法、计算设备和计算机存储介质。
背景技术
工业以太网是应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网（即IEEE 802.3标准）兼容。工业以太网的产品设计时，对适用性、实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、安全性等方面具有较高需求。
在传统的用于调整带宽的方法中，总线的调度机制只能够满足预设设备判断，兼容性较差，当系统发生设备预设调度信息冲突或者系统中某个设备因故障离线时，无法及时调整网络带宽，从而导致网络带宽利用率低或设备无法正常发送数据，甚至发生严重故障损坏设备。
综上，传统的用于调整带宽的方法存在难以有效解决因系统中设备故障离线而导致的网络带宽利用率低或设备无法正常发送数据的不足之处。
发明内容
提供了一种用于调整带宽的方法、计算设备和计算机存储介质，能够在系统中设备发生故障离线时动态调整网络带宽，进而有效提高网络带宽的利用率。
根据本公开的第一方面，提供了一种用于调整带宽的方法。该方法包括：在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否未检测到系统中的至少一个设备所发的周期数据报文，宏周期时间包括周期时间和非周期时间；响应于确定在当前宏周期未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确定在连续预定数量的宏周期内是否均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文；响应于确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确认至少一个设备已离线；响应于确定系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项；以及基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项。
根据本公开的第二方面，提供了一种计算设备。该计算设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行根据第一方面的方法。
根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行根据本公开的第一方面的方法。
在一些实施例中，确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项包括：响应于确定未离线的当前设备为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和当前周期时间的起始时间戳之间的差值，确定间隔，预定设备为系统的主设备或监视设备；响应于确定当前设备并非是当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和前一个设备的周期数据占用时间片的截止时间戳之间的差值，确定间隔；以及基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间。
在一些实施例中，基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间包括：响应于所确定的间隔位于当前设备周期数据占用时间片之前，累计间隔的长度；以及基于所累计的间隔的长度，计算关于当前设备的偏移调整时间。
在一些实施例中，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项包括：确定当前周期时间是否结束；以及响应于确定当前周期时间结束，基于所计算的关于当前设备的偏移调整时间，调整当前设备的调度偏移时间。
在一些实施例中，确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项包括：获取周期数据报文所指示的当前周期时间内各设备的周期数据占用时间片截止时间戳；响应于确定当前周期时间结束，获取当前周期时间的截止时间戳；以及基于当前周期时间内最后发送周期数据报文的设备的周期数据占用时间片的截止时间戳和当前周期时间的截止时间戳之间的差值，确定周期可调时间。
在一些实施例中，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项包括：响应于在当前宏周期内接收到周期调整请求报文，从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息；响应于确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片；以及响应于确定需要调整周期时间，预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片来调整宏周期时间和周期时间。
在一些实施例中，用于调整带宽的方法还包括：在新上线设备处，从系统中其他设备的周期数据报文中获取对应的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息； 基于所获取的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息，计算其他设备的周期数据占用时间片信息；确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片是否存在冲突；以及响应于确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片存在冲突，向预定设备发送周期调整请求报文，周期调整请求报文指示新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。
在一些实施例中，确请求调整时间片信息包括新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
图1示出了根据本公开的实施例的用于实施用于调整带宽的方法的系统的示意图。
图2示出了根据本公开的实施例的用于调整带宽的方法的流程图。
图3示出了根据本公开的实施例的调整带宽前的宏周期时间示意图。
图4示出了根据本公开的实施例的调整带宽前后的宏周期时间示意图。
图5示出了根据本公开的实施例的用于确定偏移调整时间的方法的流程图。
图6示出了根据本公开的实施例的系统的示意图。
图7示出了根据本公开的实施例的用于确定周期可调时间的方法的流程图。
图8示出了根据本公开的实施例的用于调整周期时间的方法的示意图。
图9示出了根据本公开的实施例的用于调整周期时间的方法的流程图。
图10示出了根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的方法的流程图。
图11示出了根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的系统的示意图。
图12示出了根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的方法的示意图。
图13示出了根据本公开的实施例的新上线设备请求调整周期前后的示意图。
图14示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例电子设备的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
如前文所描述，在传统的用于调整带宽的方法中，总线的调度机制只能够满足预设设备判断，兼容性较差，当系统发生设备预设调度信息冲突或者系统中某个设备因故障离线时，无法及时调整网络带宽，导致网络带宽利用率低或设备无法正常发送数据，甚至发生严重故障损坏设备。
为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种用于调整带宽的方案。在该方案中，通过在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否检测到系统中的各个设备所发的周期数据报文，如果确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，则确认至少一个设备已离线；本公开可以及时并可靠地检测到系统中的设备的离线状态。另外，通过确定系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项；以及基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项来调整周期时间和/或系统中的未离线的设备的调度偏移时间。本公开可以根据监听网络状态自动调整未离线设备的调度偏移时间和/或优化周期时间，因此能够在系统中设备发生故障离线时动态调整网络带宽，进而有效提高网络带宽的利用率。
在下文中，将结合附图更详细地描述本方案的具体示例。
图1示出了根据本公开的实施例的用于实施用于调整带宽的方法的系统100的示意图。如图1所示，系统100例如是基于EPA（Ethernet for Plant Automation）的系统。系统100例如包括预定设备110、总线140、第一设备120、第二设备122至第N设备130。预定设备110、第一设备120、第二设备122至第N设备130通过总线140进行数据交互。在一些实施例中，预定设备110、第一设备120、第二设备122至第N设备130还可以通过未示出的EPA代理和互联网与远程服务器进行数据交互。
关于预定设备110，其例如是系统100的主设备或监视设备。其用于在每个宏周期内，检测系统的至少一个设备是否存在报文发送超时（即，在当前宏周期内未接收到至少一个设备发出的周期数据报文），如果确定在连续预定数量的宏周期内均检测到设备存在报文发送超时，则确认报文发送超时的设备已离线；如果确定系统100存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项，以及基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项。预定设备110可以具有一个或多个处理单元，包括诸如GPU、FPGA和ASIC等的专用处理单元以及诸如CPU的通用处理单元。另外，在每个计算设备上也可以运行着一个或多个虚拟机。在一些实施例中，预定设备110还可以调整宏周期时间和周期时间。具体而言，预定设备110确定在当前宏周期内接收到周期调整请求报文时，从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息（该请求调整时间片信息例如包括新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息）；如果确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片；以及如果确定需要调整周期时间，预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片来调整宏周期时间和周期时间。
第一设备120、第二设备122至第N设备130，其例如是基于EPA的设备。具体而言，第一设备120、第二设备122至第N设备130例如而不限于是直接连接至总线的EPA现场设备、经由EPA网关接入卡所接入总线的现场总线设备、或者是经由EPA无线嵌入设备所接入总线的EPA无线现场设备等等。第一设备120、第二设备122至第N设备130例如是各种控制仪表与装置，其能够进行EPA实时以太网的网络通讯、组态、控制与测试。
在一些实施例中，第一设备120、第二设备122至第N设备130中的任一设备还可以为系统的新上线设备。当其为新上线设备时，其可以从系统中其他设备的周期数据报文中获取对应的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息；计算其他设备的周期数据占用时间片信息；确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片是否存在冲突；以及如果确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片存在冲突，向预定设备发送周期调整请求报文，周期调整请求报文指示新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。
以下将结合图2、图3和图4描述根据本公开的实施例的用于调整带宽的方法。图2示出了根据本公开的实施例的用于调整带宽的方法200的流程图。图3示出了根据本公开的实施例的调整带宽前的宏周期时间示意图。图4示出了根据本公开的实施例的调整带宽前后的宏周期时间示意图。应当理解，方法200例如可以在图14所描述的电子设备1400处执行。也可以在图1所描述的预定设备110处执行。应当理解，方法200还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤202处，在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否未检测到系统中的至少一个设备所发的周期数据报文，宏周期时间包括周期时间和非周期时间。如果确定在当前宏周期检测到系统中的所有设备所发的周期数据报文，则在步骤202处，继续检测。如图3所示，宏周期时间310包括周期时间312和非周期时间314。在周期时间312内，设备3、设备1、设备4、设备2正常工作时，依次发送周期数据报文。例如，在系统中的各个设备完成时钟同步后，主设备或监视设备在每个当前宏周期检测是否检测到上一宏周期正常发送数据的各设备存在发送周期数据报文超时的情况。
在步骤204处，如果预定设备确定在当前宏周期未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确定在连续预定数量的宏周期内是否均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文。该连续若干宏周期例如是预先设定的监听时间。
例如，如果在当前宏周期内，预定设备确定在当前宏周期未接收到设备4所发周期数据报文（或者检测到设备4存在发送周期数据报文超时），则需要进一步针对设备4进行离线检测，以判断该设备4是否真正离线。同时，预定设备向系统发送停止调度调整报文，以免占用未确定是否离线的设备的数据发送时间片。判断该设备4是否真正离线的方法例如包括：确定是否连续若干宏周期内均存在设备4发送周期数据报文超时。
在步骤206处，如果预定设备确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确认至少一个设备已离线。例如，如果连续若干宏周期未检测到设备4所发的周期数据报文（或者均检测到该设备4发送周期数据报文超时），则确认该设备4已离线。如果在连续预定数量的宏周期内重新检测到设备的周期数据报文，则跳转至步骤210处，确认该设备未离线。
在步骤208处，预定设备确定系统是否存在被确定为已离线的设备。
在步骤212处，如果预定设备确定系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项周期可调时间偏移调整时间。例如，预定设备向系统发送调度调整启动报文，计算周期可调时间和/或偏移调整时间，以便优化未使用的空闲周期数据时间片，以提高网络带宽利用率。
关于确定偏移调整时间的方法，其例如包括：确定未离线的当前设备是否为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备；如果确定未离线的当前设备为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，则基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和当前周期时间的起始时间戳之间的差值，确定间隔，预定设备为系统的主设备或监视设备；如果确定当前设备并非是当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，则基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和前一个设备的周期数据占用时间片的截止时间戳之间的差值，确定间隔；以及基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间。
以设备1至设备4未离线为例，如图4所示，图4的上半部分（a）示意了在线设备1至设备4的调度偏移时间调整前的宏周期时间示意图。如图4的上半部分（a）所示，设备3为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备。设备3的周期数据占用时间片410的起始时间与当前周期的起始时间之间的间隔为T1。设备1的周期数据占用时间片412与设备3周期数据占用时间片410之间的间隔为T2。设备4的周期数据占用时间片414与设备1周期数据占用时间片412之间的间隔为T3。设备2的周期数据占用时间片416与设备4周期数据占用时间片414之间的间隔为T4。图4的下半部分（b）示意了未离线的设备1至设备4的调度偏移时间调整后的宏周期时间示意图。如图4的下半部分（b）所示，未离线的当前设备的周期数据占用时间片与前一个设备周期数据占用时间片之间的间隔（该间隔为空闲周期数据时间片）被减小了。下文将结合图5详细描述用于确定偏移调整时间的方法，在此，不再赘述。
关于确定周期可调时间的方法，其例如包括：在预定设备处，获取周期数据报文所指示的当前周期时间内各设备的周期数据占用时间片截止时间戳；确定当前周期时间是否结束；如果确定当前周期时间结束，获取当前周期时间的截止时间戳；以及基于当前周期时间内最后发送周期数据报文的设备的周期数据占用时间片的截止时间戳和当前周期时间的截止时间戳之间的差值，确定周期可调时间。例如，主设备或监视设备在系统稳定工作后，可根据周期时间调整请求报文判断是否需要调整周期时间，如果需要调整周期时间，则基于当前周期内最后发送数据的设备占用时间片截止时间戳与当前周期的周期时间截止时间戳的差值确定周期可调时间。下文将结合图7详细描述用于确定的周期可调时间的方法，在此，不再赘述。
在步骤214处，基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项，调整周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项周期可调时间偏移调整时间。
关于调整周期时间和系统中未离线的设备的调度偏移时间的至少一项的方法，其例如包括：确定当前周期时间是否结束；以及如果确定当前周期时间结束，基于所计算的关于当前设备的偏移调整时间，调整当前设备的调度偏移时间。
在一些实施例中，关于调整周期时间和系统中未离线的设备的调度偏移时间的至少一项的方法还包括：如果确定在当前宏周期内接收到周期调整请求报文，从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息；如果确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片；以及如果确定需要调整周期时间，预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片来调整宏周期时间和周期时间。
在上述方案中，通过在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否未检测到系统中的至少一个设备所发的周期数据报文，如果确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，则确认至少一个设备已离线；本公开可以及时并可靠地检测到系统中的设备的离线状态。另外，通过确定系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项；以及基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项来调整周期时间和/或系统中的未离线的设备的调度偏移时间。本公开可以根据监听网络状态自动调整未离线设备的调度偏移时间和/或优化周期时间，因此能够在系统中设备发生故障离线时动态调整网络带宽，进而有效提高网络带宽的利用率。
以下将结合图4、图5和图6描述根据本公开的实施例的用于确定偏移调整时间的方法500。图5示出了根据本公开的实施例的用于确定偏移调整时间的方法500的流程图。图6示出了根据本公开的实施例的系统600的示意图。应当理解，方法500例如可以在图14所描述的电子设备1400处执行。也可以在图1所描述的第一设备120、第二设备122至第N设备130处执行。应当理解，方法500还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤502处，确定未离线的当前设备是否为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备。
如图6示出，例如，系统600包括由设备1、设备2、设备3和设备4这4个设备和1个交换机610组成的星型拓扑网络，每个设备通过交换机610与其他设备进行通信。该星型拓扑网络例如是EPA网络。
例如，在确定接收到来自预定设备的调度调整启动报文之后，系统中的未离线的设备确定是否接收到周期数据报文；如果确定接收到周期数据报文，获取未离线的当前设备周期数据占用时间片的起始时间戳、前一个设备周期数据占用时间片的截止时间戳、以及当前周期时间的起始时间戳。如果确定未接收到周期数据报文，继续等待直到确定接收到周期数据报文。然后，确认当前设备是否为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备。
在步骤504处，如果确定未离线的当前设备为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和当前周期时间的起始时间戳之间的差值，确定间隔，预定设备为系统的主设备或监视设备。例如，设备3为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，则基于设备3的周期数据占用时间片的起始时间戳与当前周期时间的起始时间戳之间的差值，确定间隔为T1。
在步骤506处，如果确定当前设备并非是当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和前一个设备的周期数据占用时间片的截止时间戳之间的差值，确定间隔。
例如，基于设备1的周期数据占用时间片的起始时间戳与设备3的周期数据占用时间片的截止时间戳的之间的差值，确定间隔为T2，基于设备4的周期数据占用时间片的起始时间戳与设备1的周期数据占用时间片的截止时间戳的之间的差值，确定间隔为T3，基于设备2的周期数据占用时间片的起始时间戳与设备4的周期数据占用时间片的截止时间戳的之间的差值，确定间隔为T4。
在步骤508处，基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间。
例如，如果所确定的间隔位于当前设备周期数据占用时间片之前，累计间隔的长度；以及基于所累计的间隔的长度，计算关于当前设备的偏移调整时间。例如，如图4所示，未离线的各设备根据时间间隔和占用时间片位置关系计算自身需要的偏移调整时间，设备3的偏移调整时间为T1。间隔T1和T2位于设备1的周期数据占用时间片之前，因而设备1的偏移调整时间为T1+T2。间隔T1、T2和T3位于设备1的周期数据占用时间片之前，因而设备4的偏移调整时间为T1+T2+T3，间隔T1、T2、T3和T4位于设备1的周期数据占用时间片之前，因而设备2的偏移调整时间为T1+T2+T3+T4。
通过采用上述技术手段，本公开可以准确地确定连续发送数据的设备之间是否存在空闲周期时间，以用于动态确定各设备的待调整调度偏移时间，进一步提高带宽的利用率。
以下将结合图7和图8描述根据本公开的实施例的用于确定周期可调时间的方法700。图7示出了根据本公开的实施例的用于确定周期可调时间的方法700的流程图。图8示出了根据本公开的实施例的用于调整周期时间的方法的示意图。应当理解，方法700例如可以在图14所描述的电子设备1400处执行。也可以在图1所描述的预定设备110处执行。应当理解，方法700还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤702处，预定设备110获取周期数据报文所指示的当前周期时间内各设备的周期数据占用时间片截止时间戳。系统中各设备在每个宏周期内都会发送周期数据报文，例如，系统的主设备或监视设备根据周期数据报文计算各设备周期数据报文占用时间片截止时间戳。
在步骤704处，预定设备110确定当前周期时间是否结束。如果预定设备110确定当前周期时间未结束，继续在步骤704处，确定当前周期时间是否结束。
在步骤706处，如果预定设备110确定当前周期时间结束，获取当前周期时间的截止时间戳。例如，当确定当前周期时间810结束后，主设备或监视设备获取当前周期时间810截止时间戳（即时刻812所对应的时间戳）。
在步骤708处，预定设备110基于当前周期时间内最后发送周期数据报文的设备的周期数据占用时间片的截止时间戳和当前周期时间的截止时间戳之间的差值，确定周期可调时间。例如，主设备或监视设备计算当前周期时间810内最后发送周期数据报文的设备2的周期数据占用时间片的截止时间戳（即时刻814所对应的时间戳）和当前周期时间的截止时间戳（即时刻812所对应的时间戳）之间的差值816（例如，该差值816为T5），则确定周期可调时间为T5。
通过采用上述手段，本公开可以准确计算当前周期的可调时间。
以下将结合图8和图9描述根据本公开的实施例的用于调整周期时间的方法900。图9示出了根据本公开的实施例的用于调整周期时间的方法900的流程图。应当理解，方法900例如可以在图14所描述的电子设备1400处执行。也可以在图1所描述的预定设备110处执行。应当理解，方法900还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤902处，预定设备110确定在当前宏周期内是否接收到周期调整请求报文。该周期调整请求报文例如来自系统的新上线设备。在一些实施例中，该周期调整请求报文也可以来源于其他设备。
在步骤904处，如果预定设备110确定在当前宏周期内接收到周期调整请求报文，从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息。如果确定在当前宏周期内未接收到周期调整请求报文，则跳转至步骤914处，确定请求调整时间片信息为0。
在步骤906处，预定设备110确定当前宏周期是否结束。如果预定设备110确定当前宏周期未结束，在步骤906处，继续判断当前宏周期是否结束。
在步骤908处，如果预定设备110确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片。例如，如果请求调整时间片信息为0，之前经由步骤702至708所确定的周期可调时间为T5，则计算待调整的周期调整时间片为T5。
在步骤910处，预定设备110确定是否需要调整周期时间。如果预定设备110确定不需要调整周期时间，则跳转至步骤902处。
在步骤912处，如果预定设备110确定需要调整周期时间，预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片来调整宏周期时间和周期时间。例如，基于所计算的周期调整时间片T5来调整宏周期时间和周期时间，即，宏周期时间和周期时间均减少T5，如图8的下半部分所示。
通过采用上述手段，本公开可以兼顾当前周期的可调时间和设备周期调整请求动态地调整周期时间。
以下将结合图10至图13描述根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的方法。图10示出了根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的方法1000的流程图。图11描述根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的系统1100的示意图。图12描述根据本公开的实施例的用于新上线设备调整周期的方法的示意图。图13描述根据本公开的实施例的新上线设备请求调整周期前后的示意图。应当理解，方法1000例如可以在图14所描述的电子设备1400处执行。也可以在图1所描述的第一设备120、第二设备122至第N设备130处执行。应当理解，方法1000还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。
在步骤1002处，在新上线设备处，从系统中其他设备的周期数据报文中获取对应的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息。例如，图11的左半部分(a)示意系统1100包括有设备1至设备4这4个EPA设备、以及1个交换机1102组成的星型拓扑网络。设备1至设备4中的每个设备通过交换机1102与其他设备进行通信。图11的右半部分(b)示意系统1100的星型网络接进一个新上线设备，即设备5。
在步骤1004处，基于所获取的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息，计算其他设备的周期数据占用时间片信息。例如，设备5计算各设备所发送的周期数据占用时间片信息。
在步骤1006处，确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片是否存在冲突。例如，设备5判断所计算的其他设备的周期数据占用时间片信息与本设备的预定周期数据占用时间片1210（参见图12）是否冲突。如果新上线设备确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片不存在冲突，则跳转至步骤1010处，确定不需要调整周期时间。
在步骤1008处，如果新上线设备确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片存在冲突，向预定设备发送周期调整请求报文，周期调整请求报文指示新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。例如，如果设备5判断所计算的其他设备的周期数据占用时间片信息与本设备的预定周期数据占用时间片1210存在冲突，如图12所示，则设备5向预定设备发送周期调整请求报文，在周期调整请求报文中指示设备5所需的周期数据占用时间片1210的长度信息。
进一步的，例如，如果预定设备确定在当前宏周期内接收到来自设备5的周期调整请求报文，则从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息。该请求调整时间片信息例如包括设备5所需的周期数据占用时间片1210的长度信息。如果预定设备确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片。例如，如图13所示，如果预定设备所计算的待调整的周期调整时间片为T0，并且确定需要调整周期时间，则预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片T0来调整宏周期时间和周期时间。如图13下半部分所示，经由调整宏周期时间和周期时间之后，宏周期时间1310和周期时间1320均增加了。
通过采用上述手段，本公开可以当系统中有新设备上线时，在各设备周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据时间片存在冲突时，动态地调整周期时间和宏周期时间。
图14示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例电子设备1400的示意性框图。电子设备1400可以用来实现如图1中所示的预定设备110，或者第一设备120、第二设备122至第N设备130。如图14所示，电子设备1400可以包括处理器1410。处理器1410控制电子设备1400的操作和功能。例如，在某些实施例中，处理器1410可以借助于与其耦合的存储器1420中所存储的指令1430来执行各种操作。存储器1420可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型，并且可以利用任何合适的数据存储技术来实现，包括但不限于基于半导体的存储器件、磁存储器件和系统、光存储器件和系统。尽管图14中仅仅示出了一个存储器1420，但是本领域技术人员可以理解，电子设备1400可以包括更多个物理上不同的存储器1420。
处理器1410可以是适用于本地技术环境的任何合适的类型，并且可以包括但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器（DSP）以及基于处理器的多核处理器架构中的一个或多个多个。电子设备1400也可以包括多个处理器1410。处理器1410与收发器1440耦合，收发器1440可以借助于一个或多个天线1450和/或其他部件来实现信息的接收和发送。
本发明可以实现为方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本发明的功能。例如，如果用软件来实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。
本文公开的装置的各个单元可以使用分立硬件组件来实现，也可以集成地实现在一个硬件组件，如处理器上。例如，可以用通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文的功能的任意组合来实现或执行结合本发明所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。
本领域普通技术人员还应当理解，结合本发明的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。
本发明的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本发明的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。
Claims (9)
1.一种用于调整带宽的方法，包括：
在系统的预定设备处，确定在当前宏周期是否未检测到系统中的至少一个设备所发的周期数据报文，宏周期时间包括周期时间和非周期时间；
响应于确定在当前宏周期未检测到至少一个设备所发的周期数据报文，确定在连续预定数量的宏周期内是否均未检测到所述至少一个设备所发的周期数据报文；
响应于确定在连续预定数量的宏周期内均未检测到所述至少一个设备所发的周期数据报文，确认所述至少一个设备已离线；
响应于确定所述系统存在被确定为已离线的设备，发送调度调整启动报文，以用于确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项；以及
基于所确定的周期可调时间和偏移调整时间中的至少一项，调整所述周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项；
其中确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项包括：
获取周期数据报文所指示的当前周期时间内各设备的周期数据占用时间片截止时间戳；
响应于确定当前周期时间结束，获取当前周期时间的截止时间戳；以及
基于当前周期时间内最后发送周期数据报文的设备的周期数据占用时间片的截止时间戳和所述当前周期时间的截止时间戳之间的差值，确定周期可调时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定周期可调时间和与未离线的设备相关联的偏移调整时间中的至少一项包括：
响应于确定未离线的当前设备为当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和所述当前周期时间的起始时间戳之间的差值，确定间隔，所述预定设备为系统的主设备或监视设备；
响应于确定当前设备并非是当前周期时间内第一个发送周期数据报文的设备，基于当前设备的周期数据占用时间片的起始时间戳和前一个设备的周期数据占用时间片的截止时间戳之间的差值，确定间隔；以及
基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其中基于所确定的间隔与当前设备的周期数据占用时间片的相对关系，计算关于当前设备的偏移调整时间包括：
响应于所确定的间隔位于当前设备周期数据占用时间片之前，累计所述间隔的长度；以及
基于所累计的间隔的长度，计算关于当前设备的偏移调整时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其中调整所述周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项包括：
确定当前周期时间是否结束；以及
响应于确定当前周期时间结束，基于所计算的关于当前设备的偏移调整时间，调整当前设备的调度偏移时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述周期时间和系统中的未离线的设备的调度偏移时间的至少一项包括：
响应于在当前宏周期内接收到周期调整请求报文，从周期调整请求报文中获取请求调整时间片信息；
响应于确定当前宏周期结束，基于所确定的周期可调时间和请求调整时间片信息，计算待调整的周期调整时间片；以及
响应于确定需要调整周期时间，所述预定设备发送周期调整报文，以用于基于所计算的周期调整时间片来调整宏周期时间和周期时间。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在新上线设备处，从系统中其他设备的周期数据报文中获取对应的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息；
基于所获取的周期数据报文的发送时间戳、报文长度信息，计算其他设备的周期数据占用时间片信息；
确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片是否存在冲突；以及
响应于确定其他设备的周期数据占用时间片信息与新上线设备的预定周期数据占用时间片存在冲突，向预定设备发送周期调整请求报文，所述周期调整请求报文指示所述新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。
7.根据权利要求5所述的方法，其中请求调整时间片信息包括新上线设备所需的周期数据占用时间片的长度信息。
8.一种计算设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
9.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
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