[发明专利]一种TSN节点、节点的时间确定性方法、装置和介质

权利要求书

1.一种时间敏感网络TSN节点，其特征在于，所述节点包括：

用户空间模块以及内核空间模块；

所述用户空间模块包括：

网络设备配置子模块，设置为获取配置信息，并将所述配置信息发送至所述内核空间模块；所述配置信息包括：数据帧的优先级以及数据帧的绝对发送时间；

数据帧传输子模块，设置为将待发送的数据帧发送至内核空间模块；

所述内核空间模块包括：网络子系统和网卡子系统；

所述网络子系统包括：

队列传输控制子模块，设置为当满足数据帧发送条件时，将接收到的数据帧按照其优先级分配给相应优先级的队列；

发送时间控制处理子模块，设置为按照数据帧的绝对发送时间对队列内的数据帧进行重新排序，并将内部数据帧重排后的队列传输至网卡子系统；

所述网卡子系统包括：

网卡驱动子模块，设置为接收来自发送时间控制处理子模块的队列；

发送数据预取及发送控制子模块，设置为对所述网卡驱动子模块中的队列进行预取操作，其中，所述预取操作包括预取队列中数据帧的绝对发送时间；并根据所述数据帧的绝对发送时间控制所述数据帧的时间确定性发送。

2.根据权利要求1所述的TSN节点，其特征在于，

数据帧传输子模块包括：

应用协议处理子模块，设置为将待发送数据帧进行组包填充；

以太网数据组帧子模块，设置为对来自应用协议处理子模块的数据帧进行以太网数据帧头填充；

发送窗口控制子模块，设置为将来自以太网数据组帧子模块的数据帧发送至所述内核空间模块。

3.根据权利要求2所述的TSN节点，其特征在于，

所述用户空间模块还包括：

TSN节点间系统时钟校时子模块，设置为进行与其他TSN节点间的系统时钟之间的校时同步；

TSN节点内系统与网卡时钟校时子模块，设置为进行节点内的系统时钟与以太网控制器时钟之间的校时同步；

所述内核空间模块还包括：

系统时钟子模块，设置为维护系统内核时钟，以及接受所述TSN节点间系统时钟校时子模块的校时操作；

所述网卡子系统还包括：

以太网控制器时钟子模块，设置为维护网卡时钟，以及接受所述TSN节点内系统与网卡时钟校时子模块的校时操作。

4.根据权利要求3所述的TSN节点，其特征在于，

所述TSN节点间系统时钟校时子模块，是设置向其他节点发送携带TSN的虚拟局域网vlan标签的校时同步帧，并将所述vlan标签中的数据帧发送优先级设置为最高优先级，以进行同其他TSN节点间的系统时钟之间的校时同步。

5.根据权利要求2所述的TSN节点，其特征在于，

所述网络设备配置子模块，还设置为将每个队列的发送轮转周期配置给所述网卡子系统中的发送数据预取及发送控制子模块；

所述发送数据预取及发送控制子模块，是设置为接收网络设备配置子模块发送的每个队列的发送轮转周期，根据所述队列的发送轮转周期从网卡驱动子模块读取队列，并根据队列中数据帧的绝对发送时间控制所述数据帧的时间确定性发送。

6.根据权利要求2所述的TSN节点，其特征在于，

发送时间控制处理子模块，还设置为在将内部数据帧重排后的队列传输至网卡子系统之前，判断用于数据帧传输的时间控制传输窗口是否大于队列中待传输数据帧的长度，如果小于，则将该数据帧丢弃；如果大于或等于，将该数据帧传输至网卡子系统。