时间敏感网络帧抢占机制中续传mPacket丢失检测的优化方法与流程

本发明涉及时间敏感网络，特别涉及一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法及测试方法。
背景技术：
：：1、随着工业互联网等确定性通信技术的发展，对网络设备和通信机制的要求越来越严格，尤其是低延时、低抖动和高可靠性的承载需求。传统以太网已经不能满足确定性网络需求，tsn(time-sensitive networking，时间敏感网络)技术应运而生。2、tsn以传统以太网为网络基础，通过时钟同步、时间感知调度、帧抢占、无缝冗余等机制，提供确定性数据传输能力，从而允许多种周期性数据、非周期性数据在同一网络中传输，使得标准以太网具有确定性传输的优势，并通过厂商独立的标准化进程，已成为广泛聚焦的关键技术。3、tsn系列标准定义了以太网上时间敏感传输的机制。其中ieee std 802.1br&802.3bu标准定义了帧抢占的技术标准：采用mpacket(mac merge packet，媒体访问控制合并数据包)帧格式替换传统以太网帧格式实现收发，当有快速帧传输时，对在pmac(preemptable mac，可抢占媒体访问控制)中发送的可抢占帧进行分片截断，优先发送快速帧，之后再恢复可抢占帧剩余部分的发送。其中，可抢占帧续传部分的数据组成续传mpacket帧，采用片段计数字段进行标记，以在接收端完成传输错误判定和组帧。由于当前采用的片段计数值只能进行模4自增，因而只能检测出4个连续的续传mpacket帧丢失的错误，不能有效检测出除此以外的续传mpacket帧丢包现象。进而只有在全部可抢占帧接收并完成组帧后，才能通过帧校验序列识别出来，增加了处理时长，影响了时间敏感网络流量调度效率。4、故此探索一种提高续传mpacket帧丢失检测能力的方法，节省传输带宽和时间损耗，已经成为时间敏感网络帧抢占机制中亟需待解决的问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法及测试方法，在兼容ieee std 802.3br&802.1bu的帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的方法的基础上，减少传输带宽和时间损耗。2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，包括如下步骤：3、步骤1：发送端通过pmac发送续传mpacket的前导码；4、步骤2：发送端通过pmac发送续传mpacket的帧定界符smd-c；5、步骤3：发送端通过pmac发送续传mpacket的片段计数；6、步骤4：发送端通过pmac发送续传mpacket的数据字段；判断有无快速帧发送请求；7、步骤5：发送帧校验序列；8、步骤6：接收端接收到续传mpacket后，进行帧校验，若通过则转入步骤7，否则丢弃；9、步骤7：对帧定界符smd-c进行匹配，若匹配则转入步骤8，否则丢弃；10、步骤8：根据片段计数值判断帧计数；若帧计数值连续，则转入步骤9，否则丢弃；11、步骤9：根据片段计数值顺序拼接组帧。12、优选的，所述步骤4中判断有无快速帧发送请求包括：若有快速帧发送请求，pmac暂停发送剩余数据；若无快速帧发送请求，pmac发送完剩余数据。13、优选的，所述步骤8中的片段计数值由1字节组成，从0x00至0xff中取出25个值，以映射为25个帧计数值；14、其中25个片段计数值包括：0xe6、0x4c、0x7f、0xb3、0xbd、0xc7、0xd1、0xdb、0xe5、0xef、0xf9、0x04、0x0e、0x18、0x22、0x2c、0x36、0x40、0x4a、0x54、0x5e、0x68、0x72、0x7c和0x86。15、优选的，所述片段计数值0xe6映射为帧计数值0，片段计数值0x4c映射为帧计数值1，片段计数值0x7f映射为帧计数值2，片段计数值0xb3映射为帧计数值3，以兼容ieee std802.3br续传机制。16、优选的，该优化方法在ieee std 802.3br&802.1bu帧抢占续传基础上优化，在保留续传mpacket的功能和流程的同时，将片段计数值由4个值扩充为25个值。17、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：18、本发明提供的一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法中，续传mpacket的片段计数值由4个值扩充为25个值，进而满足最大帧长下的最多的切片需求。在ieee std 802.3br&802.1bu帧抢占续传基础上优化，在保留续传mpacket的功能和流程的同时，将片段计数值进行扩充，缩短了帧计数值判定相应频率，节省了带宽和时间损耗。技术特征：1.一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：2.如权利要求1所述的一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，其特征在于，所述步骤4中判断有无快速帧发送请求包括：若有快速帧发送请求，pmac暂停发送剩余数据；若无快速帧发送请求，pmac发送完剩余数据。3.如权利要求1所述的一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，其特征在于，所述步骤8中的片段计数值由1字节组成，从0x00至0xff中取出25个值，以映射为25个帧计数值；4.如权利要求3所述的一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，其特征在于，所述片段计数值0xe6映射为帧计数值0，片段计数值0x4c映射为帧计数值1，片段计数值0x7f映射为帧计数值2，片段计数值0xb3映射为帧计数值3，以兼容ieeestd 802.3br续传机制。5.如权利要求1～4任一项所述的一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mpacket丢失检测的优化方法，其特征在于，该优化方法在ieee std 802.3br&802.1bu帧抢占续传基础上优化，在保留续传mpacket的功能和流程的同时，将片段计数值由4个值扩充为25个值。技术总结本发明涉及时间敏感网络
技术领域：
：，特别涉及一种时间敏感网络帧抢占机制中续传mPacket丢失检测的优化方法及测试方法。包括如下步骤：步骤1：发送端通过pMAC发送续传mPacket的前导码；步骤2：发送端通过pMAC发送续传mPacket的帧定界符SMD‑C；步骤3：发送端通过pMAC发送续传mPacket的片段计数；步骤4：发送端通过pMAC发送续传mPacket的数据字段；判断有无快速帧发送请求；步骤5：发送帧校验序列；步骤6：接收端接收到续传mPacket后，进行帧校验，若通过则转入步骤7，否则丢弃；步骤7：对帧定界符SMD‑C进行匹配。本发明在IEEE Std 802.3br&802.1bu帧抢占续传基础上优化，在保留续传mPacket的功能和流程的同时，将片段计数值进行扩充，缩短了帧计数值判定相应频率，节省了带宽和时间损耗。技术研发人员：刘勇受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十八研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/29