一种TSN节点、节点的时间确定性方法、装置和介质与流程

一种tsn节点、节点的时间确定性方法、装置和介质
技术领域
1.本文涉及工业互联网领域，特别是涉及时间敏感网络tsn节点、tsn节点的时间确定性方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.时间敏感网络(time sensitive network，tsn)是目前国际产业界正在积极推动的全新工业通信技术。传统以太网时延往往波动较大并具有不确定性，最初以太网传输使用载波侦听多路访问/冲突检测(carrier sense multiple access with collision detection，csma/cd)，当侦测到链路有空闲的时候进行数据帧的接收和发送。虽然以太网交换机进行了一些迭代，但基本原理相差不大。随着工业互联网的发展，针对信息技术(information technology，it)和运营技术(operation technology，ot)网络的融合需求，要求周期与非周期数据在同一网络中传输，并保证工业数据实时性和确定性的传输，tsn技术就是解决此问题而生。
3.目前tsn节点的时间确定性主要依赖于服务质量等级(quality of service，qos)的优先级和tsn芯片内的时间感知整形器，该技术在时间确定性上有了极大的改善，但如果想要实现多种数据同时传输的高确定性或者特殊应用场景下(运动控制)只有这两种机制还是不够的，其实时性方面在多种数据同时传输时会有延时性，传输数据的时间精确性做不到数据在特定时刻发送，导致数据时间确定性的性能降低。
4.因此，如何提升tsn节点的时间确定性性能是本领域技术人员亟需要解决的。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种时间敏感网络tsn节点、tsn节点的时间确定性方法、装置和存储介质，能够提高tsn节点进行数据传输的时间确定性性能。
6.本技术提供的时间敏感网络tsn节点，包括：
7.用户空间模块以及内核空间模块；
8.所述用户空间模块包括：
9.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；
10.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；
11.所述内核空间模块包括：网络子系统和网卡子系统；
12.所述网络子系统包括：
13.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；
14.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；
15.所述网卡子系统包括：
16.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；
17.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。
18.在一示例性实施例中，所述数据帧传输子模块包括：
19.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；
20.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；
21.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。
22.在一示例性实施例中，所述用户空间模块还包括：
23.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；
24.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；
25.所述内核空间模块还包括：
26.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；
27.所述网卡子系统还包括：
28.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。
29.在一示例性实施例中，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。
30.在一示例性实施例中，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；
31.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。
32.在一示例性实施例中，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。
33.在一示例性实施例中，所述应用协议处理子模块，还设置为配置基准时间basetime、数据帧发送周期cycletime，并将该基准时间和数据帧发送周期发送至所述网络子系统；
34.所述网络子系统还包括：
35.周期轮转控制子模块，设置为根据所述cycletime和basetime，以及以太网控制器时钟子模块提供的时钟为基准产生数据帧轮转周期控制信号，并将该数据帧轮转周期控制
信号发送给队列传输控制子模块；
36.队列传输控制子模块，是设置为根据所述数据帧轮转周期控制信号判断是否满足数据帧发送条件。
37.本技术实施例还提供了一种时间敏感网络tsn节点的时间确定性方法，所述方法包括：
38.由tsn节点的应用层将数据帧及配置信息发送给所述tsn节点的网络层，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；
39.当满足数据帧发送条件时，由所述tsn节点的网络层将进入所述网络层的数据帧按照其优先级分配给相应优先级的队列，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tsn节点的网卡层；
40.由tsn节点的网卡层根据队列中数据帧的绝对发送时间控制队列中数据帧的时间确定性发送。
41.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述方法的步骤。
42.本技术实施例还提供了一种时间敏感网络tsn节点的时间确定性装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，实现如前所述的方法。
43.本技术实施例所述的时间敏感网络tsn节点，通过软件层面和硬件层面相结合的策略来实现时间确定性；其中，在软件层面，通过数据帧的优先级与绝对发送时间配合实现数据的时间确定性发送，在多种数据同时传输时降低延时性，避免仅使用优先级执行数据传输导致的数据时间确定性性能较差问题，通过绝对发送时间使数据在特定时刻发送传输，提高数据时间确定性的性能。
44.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
45.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
46.图1为本技术实施例提供的时间敏感网络tsn节点结构图；
47.图2为本技术实施例提供的另一种时间敏感网络tsn节点结构图；
48.图3为本技术实施例提供的另一种时间敏感网络tsn节点结构图；
49.图4为本技术应用示例提供的时间敏感网络tsn节点结构图；
50.图5为本技术实施例提供的时间敏感网络tsn节点的时间确定性方法流程图；
51.图6为本技术实施例提供的时间敏感网络tsn节点的时间确定性装置结构图。
具体实施方式
52.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更
多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
53.本技术包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本技术已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
54.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本技术实施例的精神和范围内。
55.本技术实施例提供了一种时间敏感网络tsn节点，如图1所示，所述节点包括：
56.用户空间模块101以及内核空间模块102；
57.所述用户空间模块101包括：
58.网络设备配置子模块1011，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102；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；
59.数据帧传输子模块1012，设置为将待发送的数据帧发送至内核空间模块；
60.所述网络设备配置子模块1011和所述数据帧传输子模块1012属于节点的应用层；
61.所述内核空间模块102包括：网络子系统1021和网卡子系统1022；
62.所述网络子系统1021包括：
63.队列传输控制子模块10211，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；
64.发送时间控制处理子模块10212，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1022；可选的，一个发送时间控制处理子模块与一个发送队列相对应，网络子系统中包含的发送时间控制处理子模块的总数与发送队列数相等；
65.所述网卡子系统1022包括：
66.网卡驱动子模块10221，设置为接收来自发送时间控制处理子模块10212的队列；
67.发送数据预取及发送控制子模块10222，设置为对所述网卡驱动子模块10221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。
68.本技术实施例所述的时间敏感网络tsn节点，通过软件层面和硬件层面相结合的策略来实现时间确定性；其中，在软件层面，通过数据帧的优先级与绝对发送时间配合实现
数据的时间确定性发送，在多种数据同时传输时降低延时性，避免仅使用优先级执行数据传输导致的数据时间确定性性能较差问题，通过绝对发送时间使数据在特定时刻发送传输，提高数据时间确定性的性能。
69.作为一示例性实施例，如图2所示，数据帧传输子模块1012包括：
70.应用协议处理子模块10121，设置为将待发送数据帧进行组包填充；
71.以太网数据组帧子模块10122，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；
72.发送窗口控制子模块10123，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。
73.作为一示例性实施例，如图3所示，所述用户空间模块101还包括：
74.tsn节点间系统时钟校时子模块1015，设置为进行与其他tsn节点间的系统时钟之间的校时同步；
75.tsn节点内系统与网卡时钟校时子模块1016，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；
76.所述内核空间模块102还包括：
77.系统时钟子模块1023，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1015的校时操作；
78.所述网卡子系统1022还包括：
79.以太网控制器时钟子模块10223，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1016的校时操作。
80.在一示例性实施例中，所述tsn节点间系统时钟校时子模块1015，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。
81.所述校时同步帧可以基于1588校时协议传输；
82.本技术实施例通过在校时同步帧中设置可携带数据发送优先级的vlan标签，可实现对数据发送优先级的设定；通过设定最高优先级，保证校时同步帧的及时传输，进而保证校时的准确性。
83.在一示例性实施例中，所述网络设备配置子模块1011，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1022中的发送数据预取及发送控制子模块10222；
84.所述发送数据预取及发送控制子模块10222，是设置为接收网络设备配置子模块1011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10221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。
85.在一示例性实施例中，发送时间控制处理子模块10212，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1022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1022。
86.在一示例性实施例中，所述应用协议处理子模块10121，还设置为配置基准时间basetime、数据帧发送周期cycletime，并将该基准时间和数据帧发送周期发送至所述网络子系统1021；
87.所述网络子系统1021还包括：
88.周期轮转控制子模块，设置为根据所述cycletime和basetime，以及以太网控制器时钟子模块10223提供的ptp时钟为基准产生数据帧轮转周期控制信号，并将该数据帧轮转周期控制信号发送给队列传输控制子模块10211；
89.队列传输控制子模块10211，是设置为根据所述数据帧轮转周期控制信号判断是否满足数据帧发送条件。
90.本技术还给出了一种时间敏感网络tsn节点的结构应用示例，如图4所示，该tsn节点包括：
91.用户空间模块1和内核空间模块2；
92.其中，所述用户空间模块1包括：
93.tsn节点间系统时钟校时子模块3，设置为进行tsn网络与其他tsn节点间的系统内核高精度时间同步(precision time protocol，ptp)时钟同步；进行与tsn网络内其他tsn节点间的系统内核ptp时钟同步时，基于加入了tsn的vlan标签的1588校时协议，在该标签允许标注数据发送优先级选项中标注最高优先级传输；
94.tsn节点内系统与网卡时钟校时子模块4，设置为进行本tsn节点系统内核ptp时钟与以太网控制器ptp时钟之间的校时同步线程；
95.网络设备配置子模块6，设置为获取网络配置信息，所述配置信息包括ip地址、vlan端口及qos出入口部分的优先级映射；以及执行队列调度处理和底层网卡的初始化，其中执行队列调度处理操作包括向队列传输控制子模块发送队列发送控制原则(包括每个发送队列的发送窗口时间偏移量及发送时隙大小、数据帧的优先级、各优先级数据帧采用的队列号以及是否激活该队列对应的发送时间控制处理模块)；以及将每个队列的发送轮转周期配置给网卡子系统中的发送数据预取及发送控制子模块26，方便网卡对发送数据的预取操作；
96.应用协议处理子模块7，设置为将应用协议命令码及待发送的应用协议数据进行组包填充，并对接收到的应用数据进行协议解析处理；此外还进行协议数据结构部分初始化及必要的配置，所述必要的配置包括获取系统内核ptp时间、配置basetime(该时间以当前系统内核ptp时间为基准，时间差最好为秒级)、发送周期cycletime、应用层的发送数据优先级、发送窗口时间偏移及发送时间间隙；并将配置信息发送至内核空间模块2；
97.以太网数据组帧子模块8，设置为对应用协议处理子模块7组包填充好的应用协议数据使用携带vlan标签的完整以太网数据帧头填充(包含当前应用数据采用的传输优先级的以太网包头及udp包头)；
98.发送窗口控制子模块9，设置为根据配置的时间、发送窗口和发送窗口时隙计算数据帧的绝对发送时间，以及发送数据帧；发送数据帧时以raw socket将待发送数据帧(包括数据帧的绝对发送时间)以邮箱消息的形式发送给网络子系统的socket子模块；
99.以太网数据接收解析子模块10，设置为以raw socket将网络子系统接收到的数据以邮箱消息的形式获取到应用协议处理子模块7；
100.其中，网络设备配置子模块6、应用协议处理子模块7、以太网数据组帧子模块8、发送窗口控制子模块9和以太网数据接收解析子模块10属于节点的应用层；
101.所述内核空间模块2包括：ptp时钟子模块11、实时操作系统子模块12、网络子系统
和网卡子系统；
102.ptp时钟子模块11，精准时钟协议子系统，设置为维护系统内核时钟并且支持校时功能；在进行tsn节点之间校时时，所述系统内核时钟作为校时主机实现tsn网络内各个节点之间的时钟同步；在进行tsn节点内校时时，所述系统内核时钟实现与以太网控制器ptp时钟之间的精准校时；
103.实时操作系统子模块12，设置为实现多线程运行控制；
104.所述网络子系统包括：
105.socket子模块14，设置为提供给应用使用网络协议栈的各类接口，并通过所述接口接收应用数据；
106.网络协议栈子模块15；
107.队列调度处理子模块17，包括：
108.配置接收处理子模块18，设置为接收网络设备配置子模块6发送的配置信息，并将相应的配置信息发送至周期轮转控制子模块19和队列传输控制子模块20；
109.周期轮转控制子模块19，设置为接收cycletime和basetime两个关键时间信息，并以太网控制器ptp时钟为基准产生数据帧轮转周期控制信号，并将该数据帧轮转周期控制信号发送给队列传输控制子模块20；
110.队列传输控制子模块20，设置为将发送队列分为4个txq0～txq3，其中默认发送优先级最高的是txq0，本应用示例仅使用了其中2个队列txq0～txq1；根据数据帧轮转周期控制信号判断是否满足数据帧发送条件，当满足数据帧发送条件后，对从socket子模块14接收的数据帧按照其优先级放置对应发送队列txq0～txq1中，然后将每一队列的发送至对应的发送时间控制处理子模块(21-22)；
111.发送时间控制处理子模块(21-22)，设置为按照数据帧的绝对发送时间对队列中的数据帧重新进行排序；并在排序完毕后将以重新排序后的数据帧传输到网卡子系统中的网卡驱动子模块23；以及在传输队列中的数据帧时，判断时间控制传输窗口是否大于该数据帧的长度，如果小于，则将该数据帧丢弃；如果大于或等于，则将数据帧传输至网卡驱动子模块23；
112.网卡子系统包括：
113.网卡驱动子模块23，设置为完成网卡的初始化配置，以及完成数据帧的发送、接收、中断处理等功能；
114.以太网控制器ptp时钟子模块25，为网卡子系统内部精准时钟子系统；
115.发送数据预取及发送控制子模块26，设置为接收网络设备配置子模块6发送的每个队列的发送轮转周期，根据所述周期从网卡驱动子模块23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。
116.本技术实施例提供了一种时间敏感网络tsn节点的时间确定性方法，如图5所示，所述方法包括：
117.步骤s501由tsn节点的应用层将数据帧及配置信息发送给所述tsn节点的网络层；
118.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；
119.此外，所述配置信息还可以包括：队列的发送控制原则，包括每个发送队列的发送窗口时间偏移量及发送时隙大小；应用层的发送数据优先级，以及各优先级数据帧采用的
队列号；基准时间basetime(该时间以当前节点的系统时间为基准，时间差可以为秒级)、数据帧发送周期cycletime；
120.tsn节点的应用层由应用程序提供的，用来对传输数据进行语义理解的“人机界面”层，例如http、smtp、ftp等；
121.所述数据帧是由应用层的应用程序中建立的任务生成的数据，需要说明的是，本技术实施例对于数据帧的类型、结构、容量不做具体限定；所述数据帧的获取可以在对应建立的数据库中获取，也可以根据程序指令获取，本技术实施例对于数据帧的获取方式不做限定；
122.步骤s502当满足数据帧发送条件时，由所述tsn节点的网络层将进入所述网络层的数据帧按照其优先级分配给相应优先级的队列，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tsn节点的网卡层；
123.如，发送队列分为txq0～txq3，其中优先级最高的是txq0，txq0～txq3优先级逐渐降低，则优先级高的数据帧分配给txq0；对于每个队列内的数据帧再按照其绝对发送时间重新排序，以保证队列内绝对发送时间在前的数据帧先出队列；
124.步骤s503由tsn节点的网卡层根据队列中数据帧的绝对发送时间控制队列中数据帧的时间确定性发送。
125.本技术实施例所述的tsn节点的时间确定性的方法中，通过数据帧的优先级与绝对发送时间配合实现数据的时间确定性发送，在多种数据同时传输时降低延时性，避免仅使用优先级执行数据传输导致的数据时间确定性性能较差问题，通过绝对发送时间使数据在特定时刻发送传输，提高数据时间确定性的性能。
126.需要说明的是，本技术实施例提供的tsn节点的时间确定性方法，基于应用层将数据发送至网络协议栈层之间的数据传输，适用于多种不同数据类型同时在一个tsn节点或者tsn网关上传输的高确定性，还可以适用于运动应用与机器人之间，同时支持在制造业应用中常见的数据通讯，实现各种工业实时控制应用共存并互操作，本技术实施例不做具体限定，只要提高tsn节点的时间确定性性能即可。
127.在tsn中对于中央处理器(central processing unit，cpu)的核数有要求，由于性能方面在数据传输中的高确定性，需要采用多核cpu。本技术实施例中记载的tsn节点可以采用zynq双核cpu和adi以太网控制芯片adin6310作为tsn节点的主体硬件，其中zynq的一个cpu运行实时操作系统和网络协议栈，另一个cpu运行实时应用线程及校时线程，以太网控制器芯片adin6310作为底层mac芯片负责以太网数据的处理及收发。
128.在一示例性实施例中，所述方法还包括：
129.由tsn节点的应用层将数据帧及配置信息发送给所述tsn节点的网络层之前，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，以及与其他节点间的系统时钟之间的校时同步。
130.在一示例性实施例中，所述与其他节点间的系统时钟之间的校时同步，包括：
131.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。
132.所述校时同步帧可以基于1588校时协议传输；
133.本技术实施例通过在同步帧中设置可携带数据发送优先级的vlan标签，可实现对
数据发送优先级的设定；通过设定最高优先级，保证校时同步帧的及时传输，进而保证校时的准确性。
134.在一示例性实施例中，所述方法还包括：将内部数据帧重排后的队列传输至tsn节点的网卡层之前，包括：
135.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tsn节点的网卡层，以此进一步确保数据帧传输的精确性以及时间的确定性。
136.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一实施例所述方法的步骤。
137.对于本发明提供的一种计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述，其具有和前述tsn节点的时间确定性的方法相同的有益效果。
138.本技术实施例还提供了一种时间敏感网络tsn节点的时间确定性装置，如图6所示，包括存储器601和处理器602，所述存储器601存储有程序，所述程序在被所述处理器602读取执行时，实现如前任一实施例所述的方法。
139.本实施例提供的tsn节点的时间确定性装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或者台式电脑等。
140.其中，处理器602可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器602可以采用数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、fpga、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器602也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器602可以在集成有图像处理器(graphics processing unit，gpu)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器602还可以包括人工智能(artificial intelligence，ai)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
141.存储器601可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器601还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器601至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器602加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的tsn节点的时间确定性的方法的相关步骤。另外，存储器601所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统为工业级实时操作系统，可以包括实时linux、实时reworks等。数据可以包括但不限于tsn节点的时间确定性的方法所涉及到的数据等等。
142.本技术实施例所述的tsn节点的时间确定性装置，通过数据帧的优先级与绝对发送时间配合实现数据的时间确定性发送，在多种数据同时传输时降低延时性，避免仅使用优先级执行数据传输导致的数据时间确定性性能较差问题，通过绝对发送时间使数据在特定时刻发送传输，提高数据时间确定性的性能。
143.本技术实施例还提供了一种时间敏感网络tsn节点，所述节点包括如前实施例所述的时间敏感网络tsn节点的时间确定性装置。
144.本技术实施例所述的时间敏感网络tsn节点，通过数据帧的优先级与绝对发送时间配合实现数据的时间确定性发送，在多种数据同时传输时降低延时性，避免仅使用优先级执行数据传输导致的数据时间确定性性能较差问题，通过绝对发送时间使数据在特定时刻发送传输，提高数据时间确定性的性能。
145.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。