一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，包括以下步骤：PCF帧接收模块对已完成时序保持算法的PCF帧进行接收，判断出同步的PCF帧并将同步优先级字段和同步域字段内容传递给新PCF帧的对应字段；成员向量处理模块对所有同步的PCF帧的成员向量字段进行求和处理，并将结果传递给新PCF帧的对应字段；压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值，计算得到压缩修正值；最终通过压缩值计算模块得到最终的压缩值，传递给新PCF帧。本发明专利技术能够提高计算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法
本专利技术涉及通信
，具体涉及一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法。
技术介绍
在时间触发以太网中，由于时钟晶振存在一定的偏差，导致SM节点的发帧时间点和CM节点接收到PCF帧的接收时间点存在一定的偏差。通过使用压缩算法，将CM接收到的所有PCF帧进行集中整合，将接收到的PCF帧整合为一个趋近全局同步时间点的PCF帧，计算得到压缩时间值compression_pit，从而用于时钟值的修正。另外对成员向量字段进行求和处理，记录所有进行压缩算法的SM节点。最终产生一个新的PCF帧，发送给各个SM/SC节点。压缩算法中的难点在于，由于开始无法估算会有多少个PCF帧，因而一般需要将所有PCF帧的到达时刻进行存储，这也就导致消耗较多的资源，也会增大计算的时延。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，能够提高计算效率。本专利技术采用的技术方案如下：一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，包括以下步骤：步骤一，PCF帧接收模块对已完成时序保持算法的PCF帧进行接收，判断出同步的PCF帧并将同步优先级字段和同步域字段内容传递给新PCF帧的对应字段；步骤二，成员向量处理模块对所有同步的PCF帧的成员向量字段进行求和处理，并将结果传递给新PCF帧的对应字段；步骤三，压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值，计算得到压缩修正值；r>步骤四，最终通过压缩值计算模块得到最终的压缩值，传递给新PCF帧。进一步地，压缩修正值计算方法如下：首先按顺序记录时序保持算法得到压缩时间值，记为permanence_piti，i为同步的PCF帧的到达顺序；之后计算固化相对值inputi＝permanence_piti-permanence_pit1；最后计算压缩修正值compression_correction，计算公式如下：当m＝1时，compression_correction＝input1；当m＝2时，compression_correction＝(input1+input2)/2；当m＝3时，compression_correction＝input2；当m＝4时，compression_correction＝(input2+input3)/2；当m＝5时，compression_correction＝(input2+input4)/2；当m>5时，compression_correction＝(inputmaxf+inputminf)/2；其中inputmaxf表示第f大的固化相对值，inputminf表示第f小的固化相对值，m为同步PCF帧数量值，f为给定故障点容错值。进一步地，当f为1或2时，无论m值为何，需要前四个permanence_pit的值；当f≥3时，在m从1到5变化的过程中，最多需要前四个permanence_pit的值；当f≥3、m≥5时，需要找到第f大和第f小的值，即需要2*f个permanence_pit。进一步地，首先判断给定的f值，如果f<3，则寄存器长度配置为[4:0]，其中最高位存储PCF帧数量值m，其余位由高到低存储从大到小排序的permanence_pit值；如果f≥3，则配置寄存器的长度为[2*f:0]，最高位存储PCF帧数量值m，第[2*f-1:f]位按由大到小的顺序存储前f个permanence_pit值，第[f-1:0]位按由大到小的顺序存储后f个permanence_pit值。进一步地，所述压缩值计算方法为：compression_pit＝max_win+calculation+compression_correction。其中max_win为最大观察窗口值，calculation为事件计算开销值。进一步地，所述步骤一通过同步监测模块判断出同步的PCF帧，判断时同步监测模块会产生一个触发信号，当同步监测失败时保持低电平状态；当同步监测成功时，信号置于高电平，进而进行后续操作。有益效果：1、本专利技术的压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值计算压缩修正值，不需要记录所有PCF帧的时序保持值，只需要根据同步PCF帧数量值的数量选择所需的值，避免存储所有PCF帧的到达时刻，提高计算效率。2、本专利技术通过增加对故障点容错值f值的判断来进行对寄存器的分配，只需要记录计算会用到的到达时刻点即可，并通过对时刻点进行排序，则可以很方便找到所需的值，能够节约成本和提高效率。附图说明图1为本专利技术方法流程示意图；图2为本专利技术压缩处理模块流程示意图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，采用PCF帧接收模块、同步监测模块、成员向量处理模块、压缩处理模块、压缩值计算模块。如图1所示，实现方法过程如下：步骤一，PCF帧接收模块对已完成时序保持算法的PCF帧进行接收，由于接收到的PCF帧可能来自不同的端系统和不同的时间，通过同步监测模块对这些PCF帧进行同步监测，即判断PCF帧中的同步优先级字段和同步域字段，只有两者均相同的PCF帧判断为同步的PCF帧，即监测成功，同步监测模块判断出同步的PCF帧，并将同步优先级字段和同步域字段内容传递给新PCF帧的对应字段；同步监测模块会产生一个触发信号，当同步监测失败时保持低电平状态；当同步监测时，信号置于高电平，进而进行后续操作。步骤二，当同步监测成功时，成员向量处理模块对所有同步的PCF帧的成员向量字段进行求和处理，并将结果传递给新PCF帧的对应字段。PCF帧中成员向量字段长度为32比特，每一个比特代表一个端系统，成员向量处理模块通过对该字段进行求和，得到一个新的成员向量字段，该字段包含了所有进行压缩处理的端系统，并将求和后的成员向量字段传递给新的PCF帧，用于交换机的发送。步骤三，压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值，计算得到压缩修正值。如图2所示，压缩处理模块具体处理过程如下：首先按顺序记录时序保持算法得到压缩时间值，记为permanence_piti，i为同步的PCF帧的到达顺序即第几个到达；之后计算固化相对值inputi＝permanence_piti-permanence_pit1；最后计算压缩修正值compression_correction，计算公式如下：当m＝1时，compression_correction＝input1；当m＝2时，compression_correction＝(input1+input2)/2；当m＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，PCF帧接收模块对已完成时序保持算法的PCF帧进行接收，判断出同步的PCF帧并将同步优先级字段和同步域字段内容传递给新PCF帧的对应字段；/n步骤二，成员向量处理模块对所有同步的PCF帧的成员向量字段进行求和处理，并将结果传递给新PCF帧的对应字段；/n步骤三，压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值，计算得到压缩修正值；/n步骤四，最终通过压缩值计算模块得到最终的压缩值，传递给新PCF帧。/n

【技术特征摘要】
1.一种时间触发以太网中压缩算法的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，PCF帧接收模块对已完成时序保持算法的PCF帧进行接收，判断出同步的PCF帧并将同步优先级字段和同步域字段内容传递给新PCF帧的对应字段；
步骤二，成员向量处理模块对所有同步的PCF帧的成员向量字段进行求和处理，并将结果传递给新PCF帧的对应字段；
步骤三，压缩处理模块根据由时序保持算法得到的初始压缩值、给定故障点容错值和同步PCF帧数量值，计算得到压缩修正值；
步骤四，最终通过压缩值计算模块得到最终的压缩值，传递给新PCF帧。


2.如权利要求1所述的时间触发以太网中压缩算法的实现方法，其特征在于，压缩修正值计算方法如下：
首先按顺序记录时序保持算法得到压缩时间值，记为permanence_piti，i为同步的PCF帧的到达顺序；
之后计算固化相对值inputi＝permanence_piti-permanence_pit1；
最后计算压缩修正值compression_correction，计算公式如下：
当m＝1时，compression_correction＝input1；
当m＝2时，compression_correction＝(input1+input2)/2；
当m＝3时，compression_correction＝input2；
当m＝4时，compression_correction＝(input2+input3)/2；
当m＝5时，compression_correction＝(input2+input4)/2；
当m>5时，compression_correction＝(inputmaxf+inputminf)/2；
其中i...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓宇，张瑾瑶，高波，王莹，李建江，李永亮，
申请(专利权)人：陕西电器研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61