时间同步单元制造技术

本说明书公开了一种时间同步单元

【技术实现步骤摘要】
时间同步单元、方法、芯片架构、网络设备及介质


[0001]本说明书涉及时间敏感网络
，尤其涉及一种时间同步单元
、
方法
、
芯片架构
、
网络设备及介质
。

技术介绍

[0002]时间敏感网络（
Time
‑
Sensitive Networking
，
TSN
）也可以称为时效性网络，是由（
Institute of Electrical and Electronics Engineers
，
IEEE
）
802.1
工作组的时间敏感网络任务组进行研究的标准
。
该标准强调传输的超低延迟以及高可用性，能够很好的解决传统以太网交换芯片带来的网络不确定性的问题
。
[0003]目前，相关技术中主要采用软件协议实现时间敏感网络
TSN
的时间同步，例如通过
IEEE 802.1as
‑
Rev/>协议来实现时间同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种时间同步单元，其特征在于，应用于时间敏感网络
TSN
，所述时间同步单元与所述时间敏感网络中的其他
TSN
协议单元连接；所述时间同步单元包括通用精确时间协议模块
、
时间切换输出模块；其中，所述通用精确时间协议模块，包括至少一个时钟实例，用于通过所述时钟实例向所述时间切换输出模块输出实例时间信息；所述时间切换输出模块，用于接收所述实例时间信息，并基于所述实例时间信息进行平滑切换，得到时钟同步状态信息；其中，所述时钟同步状态信息用于表明所述通用精确时间协议模块内时钟的切换状态以及所述时钟对应的时间信息，以及用于指示所述其他
TSN
协议单元进行时间切换的方式和时机
。2.
根据权利要求1所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述通用精确时间协议模块连接的多域自动发送模块，用于针对多个时间域自动发送指定类型的目标报文；其中，除所述目标报文之外的其他报文通过与所述时间同步单元连接的中央处理单元进行发送；所述目标报文的发送频率高于所述其他报文的发送频率
。3.
根据权利要求2所述的时间同步单元，其特征在于，所述多域自动发送模块，用于针对所述多个时间域自动发送
SYNC
报文和
Followup
报文
。4.
根据权利要求2所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述通用精确时间协议模块连接的入处理模块，用于向所述通用精确时间协议模块输出
SOF
探测信号对应的以太网帧，以使所述通用精确时间协议模块对探测到所述
SOF
探测信号的
SOF
时刻进行锁存
。5.
根据权利要求4所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述入处理模块连接的帧分析模块，用于判断接收到的以太网帧是否为入方向需要处理的事件类型报文或者一般类型报文；其中，所述事件类型报文与所述一般类型报文的处理方式不同
。6.
根据权利要求5所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述帧分析模块连接的域时间查询模块，用于在接收到所述入方向需要处理的事件类型报文的情况下，在所述至少一个时钟实例中确定与所述事件类型报文对应的目标时钟实例，并将所述事件类型报文对应的
SOF
时刻更新至所述目标时钟实例上
。7.
根据权利要求6所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元连接有中央处理单元，通过所述中央处理单元设置时间域标识与时钟实例之间的映射关系；所述事件类型报文对应有目标域标识；所述域时间查询模块，还用于根据所述映射关系查找到所述目标域标识对应的目标时钟实例
。8.
根据权利要求7所述的时间同步单元，其特征在于，所述目标时钟实例基于所述
SOF
时刻
、
所述事件类型报文携带的时间戳
、
时间偏差
、
延迟
、
补偿计算所述时间同步单元提供的系统对外时间
。9.
根据权利要求6所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述域时间查询模块
、
所述帧分析模块分别连接的入事件帧处理模块，用于在所述帧分析模块接收到所述事件类型报文的情况下，根据所述域时间查询模块输出的系统对外时间更新所述事件类型报文中的时间戳
。
10.
根据权利要求9所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述入事件帧处理模块
、
所述通用精确时间协议模块分别连接的出事件帧处理模块，用于在发送报文时向所述通用精确时间协议模块输出触发信号，以通过所述通用精确时间协议模块获取报文发送时间
。11.
根据权利要求
10
所述的时间同步单元，其特征在于，所述出事件帧处理模块与所述多域自动发送模块连接；所述出事件帧处理模块连接有具有
SOF
识别功能的以太网物理层模块
。12.
根据权利要求9所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述入事件帧处理模块连接的上送模块，所述上送模块与中央处理单元间之间进行时间信息和报文的传输
。13.
根据权利要求4所述的时间同步单元，其特征在于，所述入处理模块连接有具有
SOF
识别功能的以太网物理层模块
。14.
根据权利要求1所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述通用精确时间协议模块连接的锁相环和守时模块，用于接收并行输出多个时间域校准后的频率信号和时间信号，以提供系统时钟或者线路时钟
。15.
根据权利要求1所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间同步单元还包括与所述通用精确时间协议模块连接的时间质量检测模块，用于接收任一时钟实例的频率偏差信息和时间偏差信息，根据所述频率偏差信息和所述时间偏差信息对所述任一时钟实例进行时间质量的检测
。16.
根据权利要求
15
所述的时间同步单元，其特征在于，所述时间质量检测模块，还用于利用加权平均法对多个时钟实例的频率偏差信息和时间偏差信息进行比较，以进行时间质量的检测
。17.
一种芯片架构，其特征在于，应用于时间敏感网络
TSN
，所述芯片架构包括权利要求1至
16
中任一项所述的时间同步单元
。18.
根据权利要求
17
所述的芯片架构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇，张继光，郑哲，池颖英，袁福生，贾晓光，周晓露，刘小群，王锐，陈飞，刘勇，李艳波，崔文朋，于秀丽，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：