[发明专利]一种集成uTTE与uAFDX通信模式的网络系统

权利要求书

1.一种集成uTTE与uAFDX通信模式的网络系统，其特征在于：

在作为主时钟的端设备上设有主时钟设备同步有效性维护模块，在作为从时钟的端设备上设从时钟设备同步有效性维护模块，在交换机上设有交换机同步有效性维护模块；

主时钟设备同步有效性维护模块通过将自身晶振维护的时间和外部全局时间进行对比，判断自身晶振运行的合理性，若在合理的运行范围内，则该主时钟设备同步有效性维护模块将周期性的维护自身同步使能状态，按基于统一时基基础下uTTE系统定义的TDMA周期向网络系统广播同步帧；否则判断自身同步失效将同步使能置无效使得系统同步丢失，不再周期性向网络系统广播同步帧；

从时钟设备同步维护模块在每个TDMA周期检测网络系统中交互的同步帧，若在TDMA周期内接收到有效同步帧，将按基于统一时基基础下的周期维护自身同步使能状态，并告知交换机处于有效同步状态；当从时钟设备同步维护模块判断自身同步失效将同步使能置无效，通知交换机丢失了有效同步状态并重新建立同步状态；

交换机同步有效性维护模块在每个TDMA周期检测网络系统中交互的同步帧，若在TDMA周期内接收到有效同步帧，将按基于统一时基基础下的TDMA周期维护自身同步使能状态，并告知端设备处于有效同步状态；当交换装置同步有效性维护模块判断自身同步失效将同步使能置无效，通知端设备丢失了有效同步状态并重新建立同步状态；

当端设备和交换机都在同步状态下，端设备和交换机按uTTE通信模式通信；

当端设备和交换机都在非同步状态下，端设备和交换机按uAFDX通信模式通信。

2.根据权利要求1所述一种集成uTTE与uAFDX通信模式的网络系统，其特征在于：交换机已经同步，部分端设备未同步时，交换机按uTTE模式进行通信,在“基于统一时基基础计时下的TDMA周期”的调度下从已同步端设备的对应的端口接收数据，未同步的端设备发送数据被过滤掉。

3.根据权利要求1所述一种集成uTTE与uAFDX通信模式的网络系统，其特征在于：交换机没建立同步时，交换机按照uAFDX模式进行调度，进入同步状态的端设备禁用接收端的时间门控感知功能，避免接收端有效数据过滤。

4.根据权利要求1所述一种集成uTTE与uAFDX通信模式的网络系统，其特征在于：端设备上还设有端设备配置切换模块、端设备调度切换模块、端设备接收切换模块，交换机上还设有交换装置配置切换模块、交换装置调度切换模块；

端设备配置切换模块在端设备处于同步状态时，按基于统一时基基础下uTTE系统定义的TDMA周期进行计时，当计时到该端设备分配的发送时隙时向端设备调度切换模块提供发送信号，当计时到该端设备分配的接收时隙时向端设备接收切换模块提供接收信号；处于非同步状态时，在基于本地无同步时基基础上将uTTE系统定义的TDMA周期作为发送调度周期进行计时，每个发送调度周期计时满时则向端设备调度切换模块提供发送信号；

端设备调度切换模块在接收到端设备配置切换模块发送的发送信号时将接收端口上的数据帧发送出去；

交换装置配置切换模块在同步状态下，按基于统一时基基础的uTTE系统定义的TDMA周期进行计时，在计时到各输入端口在TDMA周期上的输入时隙时向交换装置调度切换模块提供调度信号，在计时到各输出端口TDMA周期的输出时隙时向交换装置调度切换模块提供转发信号；在非同步状态下，按基于本地无同步时基基础上无时隙概念的TDMA周期计时，在TDMA周期计时满时向交换装置调度切换模块提供调度信号；

交换装置调度切换模块在同步状态下，交换装置调度切换模块接收到调度信号后，从对应端口上接收数据帧，通过通用的以太网完整性校验后存入到接收端口缓冲区，在接收到转发信号后，从对应端口的接收端口缓冲区中取出数据帧进行转发；在非同步状态下，交换装置调度切换模块接收到调度信号后对各接收端口进行轮询，若接收端口中有数据帧则复制到转发端口进行输出，每个转发端口输出一帧；

端设备接收切换模块在同步状态下，若交换机也处于同步状态下，则在收到端设备配置切换模块的接收信号时从接收端口中接收数据帧，实现基于时隙门控感知接收同通信能力；若交换机处于非同步状态时或该端设备处于非同步状态下，禁用基于时隙门控感知接收同通信能力，直接对接收端口上的数据帧进行通用的帧完整性和冗余管理处理后进入到正常的以太网协议接收处理流程。