一种时间敏感网络中门状态的控制方法及相关设备技术

本申请实施例公开了一种时间敏感网络中门状态的控制方法及相关设备，用于减少门控列表占用的资源；本申请实施例方法包括：获取门控列表，门控列表包括X个队列，及X个队列中每个队列对应的周期标识；周期标识用于指示每个队列的周期，即可以指示出每个队列的周期结束对应的时隙，每个队列的周期对应至少两个时隙，每个时隙对应有门控状态值；根据周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行至少两个时隙所对应的门控状态值；本申请实施例还提供了一种通信装置及交换机，该通信装置可以用于生成该门控列表并将该门控列表发送至对应的交换机，该交换机用于执行门控列表中的信息。信息。信息。

【技术实现步骤摘要】
一种时间敏感网络中门状态的控制方法及相关设备


[0001]本申请涉及通信领域，尤其涉及一种时间敏感网络中门状态的控制方法及相关设备。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，以物与物作为通信主体的场景需求不断增加，如工厂自动化控制、自动驾驶等，这类通信(也可以将这类通信称为时间敏感类业务)对数据传输时延的控制要求极高，由此，时间敏感网络(time-sensitive-networking，TSN)应运而生。TSN是以标准以太网为网络基础、提供确定性信息传输的标准化技术，能够为时间敏感类业务提供可靠的服务质量(quality of service，QoS)保证。
[0003]TSN是由一系列的协议标准组成的协议簇，每个协议实现不同的功能。其中，在IEEE802.1Qbv标准中定义了时间感知调度(time-aware scheduled，TAS)，旨在保证信息在规定时间送达。时间感知调度的基本思想是采用时分多址,将以太网的通信分为固定长度、重复的时间片，既周期性的传输数据帧。IEEE 802.1Qbv还引入了门操作的调度机制，来实现交换机和终端对数据帧的有序调度，每个交换机端口配置门控列表(gate control list，GCL)，该门控列表包括：门状态和时隙，每个队列与一个门相关联，该门控列表的每一条表项对应一次传输门操作，通常情况下，交换机在每个端口的出口处都有8个队列。请参阅图1所示，当传输门的状态为“o”(表示“开”)时，可以从此队列中选择数据帧进行传输；当传输门的状态为“c”(表示“关”)时，不能从此队列中选择帧进行传输。门开关的状态则由该门控列表来决定。如表1中所示的门控列表中，T00～T79是指80个不同的时隙，每个时隙对应了八个队列的门控状态。如，T05的时间时隙中的8个队列的门控状态分别是“coccoccc”，时隙T05过了以后，到了T06，门控状态则会变为“ocoocooo”。
[0004]现有技术中，每个队列传输数据的周期可能均不相同，对于门控列表中门状态和时隙的配置需要考虑每个队列中数据帧的传输周期，这就需要确定8个队列周期的最小公倍数，按照该最小公倍数来整体配置门控列表的周期，然后周期性执行该门控列表，控制每个队列所对应的传输门的状态。为了方便说明，仅以2个门为例进行说明，请参阅表1所示，队列1每230ms开门1ms，既队列1的周期为230ms；队列2每410ms开门1ms，既队列2的周期为410ms。按照现有技术，首先要找到队列1的周期和队列2的周期的最小公倍数，即9430ms，既该门控列表的周期为9460ms，总共需要127行的表项去存储这些配置，在许多场景中，几个队列传输的数据帧周期是互质的，最小公倍数相对较大，导致门控列表占用资源较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种时间敏感网络中门状态的控制方法及相关设备，用于减少门控列表占用的资源。该方法可以应用于一种通信系统，该通信系统包括控制设备，交换机及终端，控制设备可以根据网络中数据的相关信息配置门控列表，该相关信息可以包括针对各个终端对应的数据报文长度，发送周期，数据优先级，延时要求等；控制设备生成该
门控列表后通过管理接口统一下发至对应的交换机，交换机获取门控列表，根据周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行至少两个时隙所对应的门控状态值。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种时间敏感网络中门状态的控制方法，该方法应用于交换机，首先，交换机获取门控列表，门控列表包括X个队列和多个连续的时隙，X个队列中每个队列对应的周期标识；周期标识用于指示每个队列的周期；每个队列的周期对应至少两个时隙，可以理解的是，周期标识可以指示出每个队列的周期结束对应的时隙，每个时隙对应有各个队列的门控状态值，然后，读取每个队列对应的周期标识；进一步的，根据周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行至少两个时隙所对应的门控状态值。由此，针对每个队列的各自周期循环执行该周期对应的门控状态值，不需要像传统方法中由全部队列对应周期的最小公倍数决定门控列表的表项数量，本申请实施例中，仅是通过X个队列中的周期的最大值决定门控列表的表项数量，可以极大的缩短门控列表的长度，门控列表的表项数量可以极大减少，极大的节省交换机的存储空间。
[0007]在一个可选的实施例中，门控列表包含目标表项，目标表项包含周期标识，且不包含时隙和门控状态值。可以理解的是，周期标识所属的表项中不包含时隙和门控状态值，该目标表项可以仅用于承载周期标识。
[0008]在一个可选的实施例中，目标表项的数量为1个，目标表项中包括了全部的周期标识，即共有X个队列，就共有X个周期标识，X个周期标识中的每个周期标识具有对应的队列；该目标表项可以设置于整个门控列表的第一行，在读取门控列表时，首先读取该门控列表的目标表项，读取到目标表项中的X个周期标识，以X个周期标识中的任一周期标识为例，如第一周期标识，第一周期标识与第一队列对应；第一周期标识用于指示第一队列的周期结束所对应的第一时隙；然后，针对第一队列，当第一时隙结束时，根据第一周期标识重新从第1条表项开始执行，循环执行周期(从第1个时隙至第一时隙)对应的至少两个时隙所对应的门控状态值，本申请中第1条表项为第1个时隙所属的表项；该周期标识可以用时隙的序号表示；相对于传统的门控列表，本实施例中门控列表增加了一个单独行，该单独行包括了每个队列所对应的周期标识，交换机在执行该门控列表时，首先识别门控列表中的目标表项，识别到每个队列所对应的周期标识，本实施例中仅增加了一行目标表项，该目标表项包括8个周期标识，相对于传统方法中需要由8个队列对应周期的最小公倍数决定门控列表的表项数量，本申请实施例中，仅通过8个队列中的周期的最大值决定门控列表的表项数量，可以极大的缩短门控列表的长度，每个周期标识8bit，则共增加8bit*8个＝64bit，本实施例中仅通过增加了64bit，门控列表的表项数量可以极大减少，极大的节省交换机的存储空间。
[0009]在一个可选的实施例中，门控列表包括时隙参数列，在时隙参数列中增加周期标识，时隙参数列包括每个队列对应的时隙及X个周期标识，周期标识所属的行为目标表项，目标表项的数量为X条；每条目标表项包括一个周期标识；读取每个队列对应的周期标识可以包括：若当前第二时隙对应第P条表项，当执行第二时隙对应的每个队列所对应的门控状态值时，预先读取第(P+1)条表项，也就是预先向下读取一条表项，确定该下一条表项是否为目标表项；若第(P+1)条表项为目标表项，且第(P+1)条表项中包含第二周期标识，第二周期标识与第二队列具有映射关系；则根据周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行至少两个时隙所对应的门控状态值可以包括：针对该第二队列，当第二时隙结束时，根
据第二周期标识重新从第1条表项开始执行，循环执行该周期(第1个时隙至第二时隙)对应的至少两个时隙所对应的门控状态值。
[0010]在一个可选的实施例中，若共有X个队列，每条目标表项可以对应一个队列，可能会有多条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，包括：获取门控列表，所述门控列表包括X个队列，及所述X个队列中每个队列对应的周期标识；所述周期标识用于指示所述每个队列的周期；所述每个队列的周期对应至少两个时隙，每个所述时隙对应有门控状态值；所述X为大于1的整数；读取所述每个队列对应的周期标识；根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值。2.根据权利要求1所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述门控列表包含目标表项，所述目标表项包含所述周期标识，且不包含所述时隙和所述门控状态值。3.根据权利要求2所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述目标表项的数量为1个，所述目标表项包括X个周期标识，所述X个周期标识中的每个周期标识具有对应的队列；所述读取所述每个队列对应的周期标识，包括：读取所述目标表项中的X个周期标识，所述X个周期标识包括第一周期标识，所述第一周期标识与第一队列对应；所述第一周期标识用于指示所述第一队列的周期结束所对应的第一时隙；所述根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值，包括：针对所述第一队列，当所述第一时隙结束时，根据所述第一周期标识重新执行所述周期对应的至少两个时隙所对应的门控状态值。4.根据权利要求1-3中任一项所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述周期标识用所述时隙的序号表示。5.根据权利要求2所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述目标表项的数量为X条；每条所述目标表项包括一个所述周期标识；所述读取所述每个队列对应的周期标识，包括：若当前第二时隙对应第P条表项，当执行所述第二时隙对应的所述每个队列所对应的门控状态值时，预读第(P+1)条表项是否为目标表项；若第(P+1)条表项为目标表项，且所述第(P+1)条表项中包含第二周期标识，所述第二周期标识与第二队列具有映射关系；所述根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值，包括：针对所述第二队列，当所述第二时隙结束时，根据所述第二周期标识重新执行所述周期对应的至少两个时隙所对应的门控状态值。6.根据权利要求5所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述预读第(P+1)条表项是否为目标表项，包括：预读第(P+1)条表项至第(P+X)条表项是否包含目标表项。7.根据权利要求5或6所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述周期标识用负数表示。8.根据权利要求5或6所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述门控列表包括时隙参数列，所述时隙参数列包括所述每个队列对应的时隙及所述X个周期标
识。9.根据权利要求1所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述门控列表包含目标表项，所述目标表项的数量为Y个：所述Y为大于或者等于2，且小于或者等于X的整数；每条所述目标表项包含所述周期标识，且包含所述时隙和所述门控状态值。10.根据权利要求9所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述门控列表包括目标列，所述目标列包含所述X个周期标识；所述读取所述每个队列对应的周期标识，包括：读取当前第四时隙所属的表项是否为目标表项；若所述第四时隙所属的表项为目标表项，且所述目标表项包含第四周期标识，所述第四周期标识与所述X个队列中的第四队列具有映射关系，则所述根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值，包括：针对所述第四队列，当所述第四时隙结束时，根据所述第四周期标识重新执行所述第四队列的周期中对应至少两个时隙所对应的门控状态值。11.根据权利要求1或9或10所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述周期标识用所述队列的序号表示。12.根据权利要求9所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述门控状态值包括周期状态值；所述周期状态值包括开状态值和所述周期标识，或，所述周期状态值包括关状态值和所述周期标识；所述读取所述每个队列对应的周期标识，包括：读取当前第五时隙所属的表项是否为所述目标表项，所述目标表项包含所述周期状态值；若所述第五时隙所属的表项为目标表项，且所述周期状态值位于第五队列，则所述根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值，包括：针对所述第五队列，执行当前所述第五时隙对应的开状态值或关状态值；当所述第五时隙结束时，根据所述周期状态值重新执行所述周期对应的至少两个时隙所对应的门控状态值。13.根据权利要求9所述的时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，所述读取所述每个队列对应的周期标识，包括：当执行当前第六时隙所对应的所述每个队列所对应的门控状态值时，预先读取所述第六时隙的下一条表项是否为目标表项，所述目标表项包括所述周期标识；若所述下一条表项为目标表项，且所述周期标识位于第六队列的门控状态值的位置，则所述根据所述周期标识按照每个队列各自的周期分别周期性的执行所述至少两个时隙所对应的门控状态值，包括：针对所述第六队列，当所述第六时隙结束时，根据所述周期标识重新执行所述周期对应的至少两个时隙所对应的门控状态值。14.一种时间敏感网络中门状态的控制方法，其特征在于，包括：根据网络中数据的相关信息生成交换机对应的门控列表，所述门控列表包括X个队列，及所述X个队列中每个队列对应的周期标识；所述周期标识用于指示所述每个队列的周期；
所述每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇蒙，余斯擎，邹木杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：