一种增强GMRP组播注册可靠性的方法

摘要

本发明公开一种增强GMRP组播注册可靠性的方法，以终端设备接收到LeveaAll/Leave报文或上电重启作为事件触发条件的触发事件；在触发事件发生后，通过在短时间内发送多帧GMRP注册报文实现快速应答功能，即在交换网络的GMRP的Leave定时器超时前，多次发送间隔时间可变化的JoinIn/JoinEmpty报文进行快速申请注册；通过固定时间间隔的心跳方式发送JoinIn/JoinEmpty报文进行持续注册，直到下次触发事件发生。此方法以基于事件触发机制的快速应答与心跳注册相结合的方式，在以少量增加GMRP报文的基础上，实现GMRP的多帧注册机制，增强GMRP组播注册的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在终端设备上通过事件触发机制实现发送多帧GMRP注册报 文来增强GMRP组播注册功能的方法。

背景技术

在二层组播数据传输中，通过GMRP协议在网络中可有效实现组播传输的流 量精确控制功能，使组播仅仅在发布者与订阅者之间进行数据传输。GMRP协议 具有很高的执行效率，且对丢失一帧GMRP报文也有有效的应对机制，可在绝大 部分情况下保证不出现组播被意外注销的情况。在数字化变电站领域，过程层通 信通常使用组播报文的方式传输采样值与跳合闸信息，这些报文对实时性、可靠 性的要求非常高，意外的GMRP组播注销可能会直接导致变电站保护的降级运行。 使用GMRP协议实现对数字化变电站过程层组播数据的传输控制，对GMRP协议通 信本身的可靠性提出了更高的要求。

根据GMRP协议规定的标准组播注册方式，即终端设备在收到撤销注册报文 时，只需根据JoinTime定时器发送两帧注册报文，如图1所示，但该标准注册 方式在连续丢失两帧GMRP注册报文时，存在组播会被意外注销的情况，在网络 可靠性要求很高的领域会不能满足系统要求。目前有一种对标准方式的改进机 制，即终端设备以固定短时间间隔发送GMRP报文进行组播注册的方法，如图2 所示，该方法解决了连续丢失两帧GMRP报文可能导致意外注销的问题，但也带 来了GMRP注册报文流量大幅增加导致占用过多网络带宽的问题。

基于以上分析，本发明人另辟蹊径，提出一种增强GMRP组播注册功能的方 法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种增强GMRP组播注册可靠性的方法，其以基于 事件触发机制的快速应答与心跳注册相结合的方式，在以少量增加GMRP报文的 基础上，实现GMRP的多帧注册机制，增强GMRP组播注册的可靠性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种增强GMRP组播注册可靠性的方法，以终端设备接收到LeveaAll/Leave 报文或上电重启作为事件触发条件的触发事件；在触发事件发生后，通过在短时 间内发送多帧GMRP注册报文实现快速应答功能，即在交换网络的GMRP的Leave 定时器超时前，多次发送间隔时间可变化的JoinIn/JoinEmpty报文进行快速申 请注册；在快速应答后，且下次触发时间发生前，通过固定时间间隔的心跳方式 发送JoinIn/JoinEmpty报文进行持续注册，直到下次触发事件发生。

上述快速应答与心跳相结合的时间间隔设定条件是：①最初两帧应答报文时 间间隔小于JoinTime时间；②在LeaveTime时间定时器内，有多帧快速应答报 文发送；③在LeaveAll时间内至少有一帧心跳报文发送。

上述帧与帧之间采用可变长的时间间隔方式。

采用上述方案后，本发明基于事件触发的快速应答机制，可实现快速多帧的 GMRP注册响应，提高了GMRP只能应对丢失单帧GMRP报文的可靠性处理机制； 同时结合心跳注册方式，可实现在连续丢失多帧GMRP注册报文而导致注册失败 的情况下，通过不断尝试注册，可尽快恢复GMRP的注册功能；同时相比现有的 GMRP快速定时注册方式，本发明在有效保证GMRP网络可靠性的前提下，也有效 控制了GMRP的注册报文量，降低了GMRP的网络负载。

附图说明

图1是现有GMRP标准注册方式的示意图；

图2是现有GMRP快速定时注册方式的示意图；

图3是本发明中快速应答与心跳相结合方式的GMRP注册示意图；

图4是本发明中快速应答与心跳相结合方式的时间间隔设定示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

本发明提供一种增强GMRP组播注册可靠性的方法，包括如下步骤：

（1）以终端设备接收到GMRP注销（LeveaAll/Leave）报文或上电重启作为 事件触发条件的触发事件；

（2）在触发事件发生后，通过在短时间内发送多帧GMRP注册报文实现快速 应答功能，即在交换网络的GMRP的Leave定时器超时前，多次发送间隔时间可 变化的注册（JoinIn/JoinEmpty）报文，实现快速注册功能；

（3）在快速应答后，且下次触发事件发生前，通过固定时间间隔的心跳方 式发送间隔时间可变化的注册报文进行持续注册，直到下次触发事件发生。

以下将详细说明。

基于事件触发的快速应答与心跳相结合的GMRP注册机制，其报文间隔时间 与GMRP网络设备的几个定时器的有关：JoinTime定时器、LeaveTime定时器和 LeaveAll Time定时器。快速应答与心跳相结合的时间间隔序列特征应满足：① 最初两帧应答报文时间间隔应小于JoinTime时间；②在LeaveTime时间定时器 内，应有多帧快速应答报文发送；③在LeaveAll时间内至少有一帧心跳报文发 送。

假设基于事件触发的快速应答与心跳相结合的时间序列如图3所示：T1为 最初两帧报文的时间间隔；T2、T3为快速应答报文的后续帧间隔；T0为心跳时 间间隔；（T0）为被新触发事件所打断的心跳时间间隔。其时间间隔序列应满足 如下条件：①T1小于JoinTime时间；②快速应答时间序列（即T1、T1、T2、T3） 之和小于LeaveTime时间；③T0应满足在LeaveAllTime时间至少有1次心跳注 册报文发送。

GMRP标准默认的定时器时间为：①JoinTime为200ms；②LeaveTime为600ms； ③LeaveAllTime为10s。假设图3中的时间序列间隔为：T1=50ms，T2=100ms， T3=200ms，T0=2s，快速应答与心跳时间序列与GMRP标准默认定时器之间的相互 关系，如图4所示。在图4中：A表示JoinTime大于T1；B表示LeaveTime大 于快速应答序列时间之和。

基于事件驱动机制的快速应答与心跳相结合的GMRP注册方法，其基本操作 流程如下所示：

a）终端设备在上电时，按照预设的快速应答与心跳时间序列发送 JoinIn/JoinEmpty报文，声明加入组播组；直到接收到LeaveAll/Leave报文；

b）当接收到LeaveAll/Leave报文后，终端设备再次立刻重新按照预设的快 速应答与心跳时间序列发送JoinIn/JoinEmpty报文，声明加入组播组；下次接 收到JoinIn/JoinEmpty报文后，重复a）的操作。

需要特别说明的是，本文尽管给出了T1、T1、T2、T3、T0的设置方式，但 本发明并不限于该时间间隔设置方式，帧与帧之间采用可变长的时间间隔方式。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围， 凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本 发明保护范围之内。