[发明专利]列车以太网数据处理方法及系统在审
申请号: | 201810732247.0 | 申请日: | 2018-07-05 |
公开(公告)号: | CN109120591A | 公开(公告)日: | 2019-01-01 |
发明(设计)人: | 霍芳 | 申请(专利权)人: | 湖南铁路科技职业技术学院 |
主分类号: | H04L29/06 | 分类号: | H04L29/06;H04L29/08;H04L12/865 |
代理公司: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 何湘玲 |
地址: | 412000 湖南省株*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 数据帧 数据传输 转发 数据处理 实时性 以太网 收发 数据帧传送 以太网技术 调度过程 高实时性 剩余资源 数据冲突 中间节点 终端节点 列车 配置表 时间窗 细粒度 安插 切片 填充 带宽 | ||
1.一种列车以太网数据处理方法,各节点基于以太网全局时钟同步进行时间窗调度,其特征在于,将以太网数据帧分为以抢占方式处理的超级数据帧和支持切片且以队列缓存后时间触发方式处理的普通数据帧;所述方法还包括:
终端节点与配套有超级数据帧处理能力的转发节点进行安全认证,并在检验通过后,获取执行超级数据帧处理的配置表,所述配置表包括用于收发超级数据帧的特征码、及根据全网时钟同步所确定的相应超级数据帧的收发时刻;
所述终端节点在对应所述超级数据帧的收发时刻,中断普通数据帧的处理,并根据所述特征码封装或解封装相应的超级数据帧以发送到用户界面或下一跳转发节点;
当数据在中间转发节点的转发过程中,由配套有超级数据帧处理能力的转发节点对与所述普通数据帧共享数据转发资源的超级数据帧执行抢占方式处理,具体为:在一个时间窗的调度过程中,对已占用所述共享数据转发资源的至少一个普通数据帧进行中断及资源重分配处理,并在所述重分配的资源中优先安插所述超级数据帧,且在剩余资源中填充至少一个被中断普通数据帧的切片。
2.根据权利要求1所述的列车以太网数据处理方法,其特征在于,将面向列车通信的数据帧分为超级数据帧和支持切片的普通数据帧,或者将以太网数据帧分为服务列车对象的超级数据帧和面向非列车对象的普通数据帧;且在数据的传送过程中,还包括:
中间转发节点基于双引擎机制进行数据转发,所述双引擎机制在各转发节点内部以共享数据转发资源的第一和第二数据引擎处理电路分别处理普通数据帧和超级数据帧,且在处理过程中,所述第二数据引擎处理电路与所述第一数据引擎处理电路进行协商并以抢占方式进行超级数据帧处理。
3.根据权利要求1或2所述的列车以太网数据处理方法,其特征在于,切片后的普通数据帧在帧前缀和帧开始符之外的最大净荷长度为127字节。
4.根据权利要求3所述的列车以太网数据处理方法,其特征在于,所述节点还用于在对应各时间窗的调度中以切片后的普通数据帧在帧前缀和帧开始符之外的最大净荷长度为127字节设置保护带。
5.根据权利要求4所述的列车以太网数据处理方法,其特征在于,所述超级数据帧的长度小于普通数据帧的长度,且小于所述保护带的长度。
6.一种列车以太网数据处理系统,其特征在于,包括:
终端节点,用于与配套有超级数据帧处理能力的转发节点进行安全认证,并在检验通过后,获取执行超级数据帧处理的配置表,所述配置表包括用于收发超级数据帧的特征码、及根据全网时钟同步所确定的相应超级数据帧的收发时刻;以及在对应所述超级数据帧的收发时刻,中断普通数据帧的处理,并根据所述特征码封装或解封装相应的超级数据帧以发送到用户界面或下一跳转发节点;
中间转发节点,用于对与所述普通数据帧共享数据转发资源的超级数据帧执行抢占方式处理,具体为:在一个时间窗的调度过程中,对已占用所述共享数据转发资源的至少一个普通数据帧进行中断及资源重分配处理,并在所述重分配的资源中优先安插所述超级数据帧,且在剩余资源中填充至少一个被中断普通数据帧的切片。
7.根据权利要求6所述的列车以太网数据处理系统,其特征在于,将面向列车通信的数据帧分为超级数据帧和支持切片的普通数据帧,或者将以太网数据帧分为服务列车对象的超级数据帧和面向非列车对象的普通数据帧;且在数据的传送过程中,还包括:
中间转发节点基于双引擎机制进行数据转发,所述双引擎机制在各转发节点内部以共享数据转发资源的第一和第二数据引擎处理电路分别处理普通数据帧和超级数据帧,且在处理过程中,所述第二数据引擎处理电路与所述第一数据引擎处理电路进行协商并以抢占方式进行超级数据帧处理。
8.根据权利要求6或7所述的列车以太网数据处理系统,其特征在于,切片后的普通数据帧在帧前缀和帧开始符之外的最大净荷长度为127字节。
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