如今,新工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展息息相關(guān)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為新型信息技術(shù)與工業(yè)系統(tǒng)高度融合的結(jié)晶,擁有推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)換代,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用由虛擬到實(shí)際的強(qiáng)大能力。目前,在工業(yè)體系中存在許多種實(shí)時(shí)協(xié)議,但卻不是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng),存在易用性差、互操作性低、帶寬小卻成本高等問題。特別是當(dāng)前大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域、IT和OT進(jìn)行融合,要在保證傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和確定性的前提下傳輸大容量數(shù)據(jù),此時(shí)目前的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議就并不適用了。為此業(yè)界成立了標(biāo)準(zhǔn)組織為工業(yè)上應(yīng)用的時(shí)間敏感型數(shù)據(jù)制定了新的傳輸標(biāo)準(zhǔn),這就是時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（Time-Sensitive Networking,簡(jiǎn)稱TSN）,旨在解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的一些缺點(diǎn)。其中,TSN交換機(jī)則是TSN工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。本文針對(duì)TSN技術(shù)中主流標(biāo)準(zhǔn)的原理、算法以及應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了深入研究,通過對(duì)LS1028A芯片的研究與設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了TSN交換機(jī)的硬件系統(tǒng)。文章通過對(duì)TSN實(shí)時(shí)內(nèi)核在OpenIL中的實(shí)現(xiàn),解決了時(shí)間敏感流的時(shí)鐘同步、隊(duì)列調(diào)度等主要功能在交換機(jī)系統(tǒng)上的應(yīng)用。為了驗(yàn)證TSN交換機(jī)的性能,本文針對(duì)不同技術(shù)搭建了多種測(cè)試環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明,該交... 

【文章來(lái)源】：武漢郵電科學(xué)研究院湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PTP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

武漢郵電科學(xué)研究院碩士學(xué)位論文9圖2-2PTP網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銹TP協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)步驟為：首先，PTP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)時(shí)鐘設(shè)備通過周期性地交換帶有時(shí)間信息的報(bào)文，通過這些報(bào)文的交換可以進(jìn)行主從時(shí)鐘間偏差(Offset)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延(Delay)的計(jì)算,以此進(jìn)行時(shí)鐘間偏差的校正與時(shí)延的補(bǔ)償。如圖2-3所示，假設(shè)該四種報(bào)文在均勻?qū)ΨQ的介質(zhì)中從主從時(shí)鐘之間直接交互。由此產(chǎn)生了四個(gè)發(fā)送和接收的時(shí)間點(diǎn)，從這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)間可以得出主從時(shí)鐘間偏差(Offset)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延(Delay)，這個(gè)過程就是打時(shí)間戳。圖2-3PTP報(bào)文交互從圖2-3中可以清晰地看出t1,t2是發(fā)送Sync報(bào)文的時(shí)間點(diǎn),t3,t4則是接收

圖 2-2 PTP 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銹TP 協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)步驟為：首先，PTP 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)時(shí)鐘設(shè)備通過周期性地交換帶有時(shí)間信息的報(bào)文，通過這些報(bào)文的交換可以進(jìn)行主從時(shí)鐘間偏差(Offset)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延(Delay)的計(jì)算, 以此進(jìn)行時(shí)鐘間偏差的校正與時(shí)延的補(bǔ)償。如圖 2-3 所示，假設(shè)該四種報(bào)文在均勻?qū)ΨQ的介質(zhì)中從主從時(shí)鐘之間直接交互。由此產(chǎn)生了四個(gè)發(fā)送和接收的時(shí)間點(diǎn)，從這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)間可以得出主從時(shí)鐘間偏差(Offset)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延(Delay)，這個(gè)過程就是打時(shí)間戳。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3011974