申请/专利权人：之江实验室

申请日：2020-11-18

公开（公告）日：2021-02-12

公开（公告）号：CN112105080B

主分类号：H04W56/00(20090101)

分类号：H04W56/00(20090101);H04L7/00(20060101);H04L12/46(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.12#授权;2021.01.05#实质审查的生效;2020.12.18#公开

摘要：本发明公开一种时间敏感网络数据传输系统及传输方法，其包括作为数据的收发点的端设备、为网络提供精准的同步时钟的时钟同步模块以及起交换作用的桥设备；桥设备中，端口流量监控过滤模块为端口数据的入口管控提供监管机制，优先级队列提供最多8个优先级队列，传输调度模块为时间敏感数据传输提供传输机制，抢占调度模块优化时间敏感数据传输延时，内部内存单元将待转换的数据帧进行集中管理。该系统采用完善的数据整形调度机制，使得强实时性数据能够抢占弱实时性的数据，被抢占的数据可在强实时性数据传输完成后继续占用信道传输，为未来的确定性数据提供一套快速传输的解决方案，大大降低数据的传输延时，提高数据传输的可靠性和稳定性。

主权项：1.一种时间敏感网络数据传输方法，其特征在于，该方法基于数据传输系统来实现，该传输系统包括端设备、桥设备以及时间同步模块，所述的桥设备包括：端口流量监控过滤模块，用于对端口数据帧的入口进行管控，并提取待转发的数据帧的帧头，对其依次进行MAC地址过滤、VLAN过滤、流识别、流过滤、流门控和入口处拥塞管理；优先级队列缓冲模块，用于提供最多8个优先级队列，将不同时间敏感数据帧按照传输优先级别进行分类；传输调度模块，该模块先采用基于信用值的整形算法对若干高优先级队列进行传输控制，然后对所有的优先级队列采用严格优先级算法进行传输控制；抢占调度传输模块，通过识别数据帧的优先级，让高优先级数据抢占低优先级数据的传输通道，进行优先传输；内部内存单元，用于将待转换的数据帧进行集中管理；该数据传输方法具体包括如下步骤：S1：数据帧被以太网MAC用户接收端接收后，被放入内部内存单元；S2：提取所述的数据帧中待转发数据帧的帧头，所述的数据帧的帧头包括MAC地址、VLAN标签和帧类型字段，然后依次经过MAC地址过滤、VLAN过滤、流识别、流过滤、流门控和入口处拥塞管理，丢弃错误流量、恶意攻击流量；S3：内部交互模块提取待转发数据帧的帧头，识别数据帧的转发VLANID，通过内部交互模块将数据帧存放在内部内存单元中；同时根据数据帧的帧头中的优先级序号将数据帧调度到对应的优先级的队列中排队，然后按照严格优先级算法、基于信用值的整形算法以及门控序列机制进行发送处理；S4：根据数据帧传输的源地址和目的地址，对数据帧进行VLAN注入，并且重新生成校检字符，并存放在内部内存单元中；S5：对不同优先级的数据帧进行发送管理控制，通过帧抢占方法将数据帧分为抢占帧和被抢占帧，采用以太网底层协议设计eMAC快速通道和pMAC被抢占通道，被抢占帧在重新组合校检字符后保存在MAC合并子层，待抢占帧传输完成后，被抢占帧继续发送，在接收端口处进行重新校检组合。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 之江实验室 一种时间敏感网络数据传输系统及传输方法

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