CN114051004A - 一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法 - Google Patents

一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法，属于时间触发通信领域，旨在解决现有技术中在发送时刻点到达之前，又接收到数据，需要另外开启接收窗口，复杂度高，资源消耗大的缺陷性技术问题。本发明采用RAM存储虚链路时间参数，支持的虚链路数目与RAM容量有关，可根据应用需求选择满足要求的RAM对虚链路时间参数提前配置存储，接收到时间触发数据时，才进行时槽计算和管理，相对于实时计算时槽管理方法，复杂度低，逻辑资源开销低，支持虚链路数目多；另外采用RAM存储虚链路时间参数，并基于虚链路ID进行索引，且通过不同端口对时间参数的配置和读取，访问速度快，避免访问冲突，降低了访问开销，增加了可靠性。

Description

一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理 方法
技术领域
本发明属于时间触发通信领域，涉及一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法。
背景技术
要保证时间触发以太网的确定性，时间触发数据必须严格按照预先规定的时槽通信。交换控制器作为数据交换核心，对时间触发数据通信时槽管理的优劣直接影响到网络的确定性指标。
一种基于时间触发的网络报文发送方法(中国专利CN102571559A)从应用层面记录报文的接收时间，再根据报文携带的信息及接收时间计算发送时间；一种时间触发网络中数据包的转发方法及装置(中国专利CN106850466A)通过比较数据包到达时隙和允许到达时隙，判断是否转发数据包，但是并未说明到达时隙和允许到达时隙的计算方法；一种适应不同传输速率的时间触发业务转发器及方法(CN108429707A)介绍了根据当前窗口调度信息和下一窗口调度信息开启接收窗口，到达发送时刻点时，关闭接收窗口，假如该帧数据在发送时刻点到达之前，又接收到数据，需要另外开启接收窗口，复杂度高，资源消耗大。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法，旨在解决现有技术中该帧数据在发送时刻点到达之前，又接收到数据，需要另外开启接收窗口，复杂度高，资源消耗大的缺陷性技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，包括时间参数存储模块、解析数据锁存接收时刻点模块、除法器模块、接收时槽计算及管理模块和发送时槽计算及管理模块；
所述时间参数存储模块的输入端口与外部处理器相连，用于将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块中；所述时间参数存储模块的输出端口分别与除法器模块的输入端口、接收时槽计算及管理模块的输入端口和发送时槽计算及管理模块的输入端口相连接；
所述解析数据锁存接收时刻点模块的输入端口用于接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块；所述解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口分别与时间参数存储模块的输入端口、除法器模块的输入端口和发送时槽计算及管理模块的输入端口相连接；
所述除法器模块的输出端口分别与接收时槽计算及管理模块的输入端口和发送时槽计算及管理模块的输入端口相连接，接收时槽计算及管理模块用于完成接收时槽的计算和管理，发送时槽计算及管理模块用于完成发送时槽的计算和管理。
优选地，所述解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口用于对时间参数存储模块进行读取访问，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块的输入端口。
优选地，所述时间参数存储模块的输出端口将通信周期传递给除法器模块的输入端口。
优选地，所述除法器模块的输入端口将时间参数存储模块传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块的输入端口和发送时槽计算及管理模块的输入端口。
优选地，所述接收时槽计算及管理模块根据时间参数存储模块的输出端口传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
优选地，所述发送时槽计算及管理模块根据除法器模块的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点和解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，再对开始时刻点加上时间参数存储模块的输出端口传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，包括：
时间参数存储模块的输入端口将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块中，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块的输入端口接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块；
解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口读取访问时间参数存储模块，得到该虚链路的时间参数，并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块的输入端口；
时间参数存储模块的输出端口将通信周期传递给除法器模块的输入端口；
除法器模块的输入端口将时间参数存储模块传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块的输入端口；
接收时槽计算及管理模块根据时间参数存储模块的输出端口传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
优选地，接收时槽管理判断该虚链路标识的时间触发帧是否在接收窗口：
虚链路标识的时间触发帧在接收窗口，交换控制器转发数据；
虚链路标识的时间触发帧不在接收窗口，交换控制器丢弃数据。
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，包括：
时间参数存储模块的输入端口将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块中，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块的输入端口接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块；
解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口读取访问时间参数存储模块，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块的输入端口；
时间参数存储模块的输出端口将通信周期传递给除法器模块的输入端口；
除法器模块的输入端口将时间参数存储模块传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给发送时槽计算及管理模块的输入端口；
发送时槽计算及管理模块根据除法器模块的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点和解析数据锁存接收时刻点模块的输出端口传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，该开始时刻点，加上时间参数存储模块的输出端口传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
优选地，发送时槽管理根据虚链路的接收时刻点和发送偏移，计算出发送时刻点，从而确保时间触发数据能够按照预先规划的时槽进行发送。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统及管理方法，将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块中，并传输给除法器模块、接收时槽计算及管理模块和发送时槽计算及管理模块，对虚链路时间参数提前配置存储，接收到时间触发数据时，才进行时槽计算和管理，相对于实时计算时槽管理方法，复杂度低，逻辑资源开销低，支持虚链路数目多；采用RAM存储虚链路时间参数，并基于虚链路ID进行时间参数访问，且通过不同端口对时间参数的配置和读取，访问速度快，避免访问冲突，降低了访问开销，增加了可靠性。
进一步地，本发明中采用RAM存储虚链路时间参数，支持的虚链路数目与RAM容量有关，可根据应用需求选择满足要求的RAM，应用范围广。
附图说明
图1为本发明的基于虚链路接收时刻点的时槽管理系统的结构框图。
其中：1-时间参数存储模块；2-解析数据锁存接收时刻点模块；3-除法器模块；4-接收时槽计算及管理模块；5-发送时槽计算及管理模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的时槽管理系统，采用时间触发以太网基于时分多址网络通信方式，通过该通信方式提供了一种在网络中能以固定的时序传输数据的方法。以固定时序传输的数据称为时间触发数据，通过虚链路号标识，预先规定通信时槽。因此，不同虚链路的时槽管理对时间触发以太网的确定性、可靠性至关重要。
本发明提出一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，包括时间参数存储模块1、解析数据锁存接收时刻点模块2、除法器模块3、接收时槽计算及管理模块4和发送时槽计算及管理模块5，如图1所示，为基于虚链路接收时刻点的时槽管理系统的结构框图，时间参数存储模块1的输入端口与外部处理器相连，用于将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块1中；时间参数存储模块1的输出端口分别与除法器模块3的输入端口、接收时槽计算及管理模块4的输入端口和发送时槽计算及管理模块5的输入端口相连接；
解析数据锁存接收时刻点模块2的输入端口用于接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块1；解析数据锁存接收时刻点模块2的输出端口分别与时间参数存储模块1的输入端口、除法器模块3的输入端口和发送时槽计算及管理模块5的输入端口相连接；
除法器模块3的输出端口分别与接收时槽计算及管理模块4的输入端口和发送时槽计算及管理模块5的输入端口相连接，接收时槽计算及管理模块4用于完成接收时槽的计算和管理，发送时槽计算及管理模块5用于完成发送时槽的计算和管理。
虚链路的时间参数包含通信周期、接收偏移、发送偏移。通信周期指该条虚链路标识的时间触发数据的通信间隔；接收偏移和发送偏移以通信周期为参考，分别指预先规划的接收时刻点和发送时刻点；以接收偏移为中心，向前或向后容忍的抖动范围为接收窗口。本发明中将这些时间参数存入双口RAM，基于虚链路号对RAM进行索引，完成双口RAM的访问；时间参数的配置通过访问双口RAM左端完成；时间参数的读取通过访问RAM右端完成。
时间触发以太网中，需要对整个网络预设一段周期性迭代的固定时间长度，即集群周期，该周期为时间触发数据帧通信周期的整数倍。交换控制器内部存在一个用于维护集群周期的计数器，表明当前时刻点。交换控制器对接收的时间触发数据进行解析，得到虚链路号，并锁存当前时刻点，得到该条虚链路标识的时间触发数据相对于集群周期的接收时刻点TTclus_rcv_pit。同时，根据虚链路号，对双口RAM进行索引，得到该条虚链路的通信周期TTcmmn_prd、接收偏移TTrcv_offset和发送偏移TTtrans_offset。获得虚链路的接收时刻点和时间参数后，对该条虚链路标识的时间触发数据进行接收时槽和发送时槽的管理。
接收时槽管理判断该虚链路标识的时间触发帧是否在接收窗口，如果虚链路标识的时间触发帧在接收窗口，交换控制器转发数据；如果虚链路标识的时间触发帧不在接收窗口，交换控制器丢弃数据。具体方法为，使用接收时刻点除以通信周期，得到的余数为本通信周期内的接收点TTcmmn_rcv_pit如公式1所示；接收偏移减去允许抖动TTacc_jit为接收窗口开始时刻TTrcv_win_start如公式2所示；接收偏移加上允许抖动TTacc_jit为接收窗口结束时刻TTrcv_win_end如公式3所示；本通信周期的接收点大于接收窗口开始时刻，且小于接收窗口结束时刻，则该虚链路标识的时间触发数据在接收时槽内，如公式4所示，转发该数据。
发送时槽管理根据虚链路的接收时刻点和发送偏移，计算出发送时刻点，从而确保时间触发数据能够按照预先规划的时槽进行发送。具体方法为，接收时刻点减去本次通信周期的接收时刻点，得到本次通信周期相对于集群周期的开始时刻点TTcmmn_star如公式5所示，该时间点加上发送偏移，即为该条虚链路标识的时间触发数据的发送时刻点TTclus_trans_pit如公式6所示。
相对于本通信周期的接收点计算方法如公式1所示：
TTcmmn_rcv_pit＝mod(TTclus_rcv_pit/TTcmmn_prd) (1)
接收窗口开始计算方法如公式2所示：
TTrcv_win_start＝TTrcv_offset-TTacc_jit (2)
接收窗口结束计算方法如公式3所示：
TTrcv_win_end＝TTrcv_offset+TTacc_jit (3)
该虚链路标识的时间触发数据帧在接收时槽内的判断方法如公式4所示：
TTrcv_win_star<TTcmmn_rcv_pit<TTrcv_win_end (4)
本次通信周期相对于集群周期的开始时刻点计算方法如公式5所示：
TTcmmn_start＝TTclus_rcv_pit-TTcmmn_rcv_pit (5)
该虚链路标识的时间触发数据帧在相对于集群周期的发送时刻点计算方法如公式6所示：
TTclus_trans_pit＝TTcmmn_start+TTtrans_offset (6)
根据本发明的内容，解析数据锁存接收时刻点模块2的输出端口用于对时间参数存储模块1进行读取访问，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块3的输入端口。
时间参数存储模块1的输出端口将通信周期传递给除法器模块3的输入端口。
除法器模块3的输入端口将时间参数存储模块1传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块2传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块4的输入端口和发送时槽计算及管理模块5的输入端口。
接收时槽计算及管理模块4根据时间参数存储模块1的输出端口传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块3的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
发送时槽计算及管理模块5根据除法器模块3的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点和解析数据锁存接收时刻点模块2的输出端口传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，再对开始时刻点加上时间参数存储模块1的输出端口传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统的管理方法的实现方法一如下：
交换控制器上电初始化配置时，外部接口对时间参数存储模块1进行访问，以虚链路ID为存储地址，将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块1，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块2对接收到数据帧进行解析，如果数据帧为时间触发数据，以解析出的虚链路ID为访问地址，对时间参数存储模块1进行读取访问，得到该虚链路的时间参数，同时，锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块3；
时间参数存储模块1将通信周期传递给除法器模块3，接收偏移传递给接收时槽计算及管理模块4，发送偏移传递给发送时槽计算及管理模块5；除法器模块3以解析数据锁存接收时刻点模块2传递过来的相对于集群周期的接收时刻点为被除数，以时间参数存储模块1传递过来的通信周期为除数，进行除法运算后，计算所得的余数，即相对于本通信周期的接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块4；
接收时槽计算及管理模块4根据时间参数存储模块1传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块3传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
本发明提出的一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统的管理方法的实现方法二如下：
时间参数存储模块1的输入端口将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块1中，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块2的输入端口接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块1；
解析数据锁存接收时刻点模块2的输出端口读取访问时间参数存储模块1，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块3的输入端口；
时间参数存储模块1的输出端口将通信周期传递给除法器模块3的输入端口；
除法器模块3的输入端口将时间参数存储模块1传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块2传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给发送时槽计算及管理模块5的输入端口；
发送时槽计算及管理模块5根据除法器模块3传递的相对于本通信周期的接收时刻点、解析数据锁存接收时刻点模块2传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，该开始时刻点加上时间参数存储模块1传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
根据上述方案，用Verilog HDL语言对该实现方法进行描述，仿真验证后，在Xilinx公司的FPGA器件上进行了支持4096条虚链路的原型系统验证和测试。测试结果表明本发明能够实现时间触发以太网交换控制器对虚链路的时槽管理，具有很好的可实施性。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，包括时间参数存储模块(1)、解析数据锁存接收时刻点模块(2)、除法器模块(3)、接收时槽计算及管理模块(4)和发送时槽计算及管理模块(5)；
所述时间参数存储模块(1)的输入端口与外部处理器相连，用于将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块(1)中；所述时间参数存储模块(1)的输出端口分别与除法器模块(3)的输入端口、接收时槽计算及管理模块(4)的输入端口和发送时槽计算及管理模块(5)的输入端口相连接；
所述解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输入端口用于接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块(1)；所述解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口分别与时间参数存储模块(1)的输入端口、除法器模块(3)的输入端口和发送时槽计算及管理模块(5)的输入端口相连接；
所述除法器模块(3)的输出端口分别与接收时槽计算及管理模块(4)的输入端口和发送时槽计算及管理模块(5)的输入端口相连接，接收时槽计算及管理模块(4)用于完成接收时槽的计算和管理，发送时槽计算及管理模块(5)用于完成发送时槽的计算和管理。
2.根据权利要求1所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，所述解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口用于对时间参数存储模块(1)进行读取访问，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块(3)的输入端口。
3.根据权利要求1所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，所述时间参数存储模块(1)的输出端口将通信周期传递给除法器模块(3)的输入端口。
4.根据权利要求1所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，所述除法器模块(3)的输入端口将时间参数存储模块(1)传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块(2)传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块(4)的输入端口和发送时槽计算及管理模块(5)的输入端口。
5.根据权利要求4所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，所述接收时槽计算及管理模块(4)根据时间参数存储模块(1)的输出端口传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块(3)的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
6.根据权利要求4所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理系统，其特征在于，所述发送时槽计算及管理模块(5)根据除法器模块(3)的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点和解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，再对开始时刻点加上时间参数存储模块(1)的输出端口传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
7.一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，其特征在于，包括：
时间参数存储模块(1)的输入端口将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块(1)中，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输入端口接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块(1)；
解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口读取访问时间参数存储模块(1)，得到该虚链路的时间参数，并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块(3)的输入端口；
时间参数存储模块(1)的输出端口将通信周期传递给除法器模块(3)的输入端口；
除法器模块(3)的输入端口将时间参数存储模块(1)传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块(2)传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给接收时槽计算及管理模块(4)的输入端口；
接收时槽计算及管理模块(4)根据时间参数存储模块(1)的输出端口传递的接收偏移和容忍的抖动范围计算出接收窗口开始时刻点和结束时刻点，与除法器模块(3)的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点进行比较，判断该虚链路标识的时间触发数据帧是否在接收窗口，完成接收时槽的计算和管理。
8.根据权利要求7所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，其特征在于，接收时槽管理判断该虚链路标识的时间触发帧是否在接收窗口：
虚链路标识的时间触发帧在接收窗口，交换控制器转发数据；
虚链路标识的时间触发帧不在接收窗口，交换控制器丢弃数据。
9.一种基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，其特征在于，包括：
时间参数存储模块(1)的输入端口将虚链路标识的时间触发数据的通信周期、接收偏移、发送偏移存储到时间参数存储模块(1)中，完成时间参数的配置；解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输入端口接收时间触发数据，解析出的虚链路ID，并以该虚链路ID为地址，访问时间参数存储模块(1)；
解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口读取访问时间参数存储模块(1)，得到该虚链路的时间参数；并锁存集群周期计数器的当前值，得到该时间触发数据帧相对于集群周期的接收时刻点，并传递给除法器模块(3)的输入端口；
时间参数存储模块(1)的输出端口将通信周期传递给除法器模块(3)的输入端口；
除法器模块(3)的输入端口将时间参数存储模块(1)传递过来的通信周期，与解析数据锁存接收时刻点模块(2)传递过来的相对于集群周期的接收时刻点做除法运算，计算相对于通信周期的接收时刻点，并将接收时刻点传递给发送时槽计算及管理模块(5)的输入端口；
发送时槽计算及管理模块(5)根据除法器模块(3)的输出端口传递的相对于本通信周期的接收时刻点和解析数据锁存接收时刻点模块(2)的输出端口传递的相对于集群周期的接收时刻点，计算出本通信周期相对于集群周期的开始时刻点，该开始时刻点，加上时间参数存储模块(1)的输出端口传递的发送偏移，得到该虚链路标识的时间触发数据帧的相对于集群周期的发送时刻点，完成发送时槽的计算和管理。
10.根据权利要求9所述的基于虚链路接收时刻点的低开销时槽管理方法，其特征在于，发送时槽管理根据虚链路的接收时刻点和发送偏移，计算出发送时刻点，从而确保时间触发数据能够按照预先规划的时槽进行发送。
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