2.3.3 TTE数据传输控制

TTE网络采用的数据帧格式与标准以太网MAC帧格式基本相同,只是对MAC帧格式中的帧长度字段定义为帧类型字段,通过帧类型字段定义三种数据帧:TT数据帧、RC数据帧和BE数据帧,三种数据帧的帧类型字段值如下:TT帧为0x88d7,RC帧为0x0888,BE帧为0x0800。TTE数据帧格式如图2-11所示。

图2-11 TTE数据帧格式

TTE网络采用时分多路复用方式实现对TT数据、RC数据和BE数据的传输,它们分别具有不同的传输优先级。

TT数据在整个网络传输中具有最高的传输优先级,TTE网络采用抢占机制来完成TT数据传输。当一个通信节点到达所配置的TT数据传输时间时,通信链路就会停止所有正在进行的数据通信,立即转入TT数据传输,保证TT数据在无冲突和无等待的状态下进行传输,并且当某个通信节点接收到TT数据时,必须立即停止所有正在处理的任务,转入TT数据服务,以保证TT数据在到达该节点后能够无等待地被接收。在TTE网络中,使用了一种简单的TT帧调度机制,将调度的时间轴划分为等间隔的RT(Raster Tick),对每个RT中最大的一个TT帧进行调度,见图2-12。由于调度器只调度TT帧的开始时间,并不检查是否有足够的时间来传输帧,因此需要设置一个最小RT间隔值及传输速率等有关参数。

图2-12 调度器的TT帧调度示意图

RC数据不需要按照网络同步时钟的时间来发送,因此不同的通信控制器可能会在同一时间点将RC数据发送给同一接收器,这些RC数据就需要在交换机中排队等待转发,从而产生一定的传输延迟和抖动。在TTE网络中采用令牌桶算法对各个发送节点的发送速率进行控制,保证在完成TT数据传输的基础上对RC数据进行可靠的传输且不过多地占用网络带宽。

BE数据是传统以太网的标准数据,利用TT数据和RC数据传输所剩余的网络带宽进行传输,其传输优先级最低,不保证其传输延迟和可靠性。