【摘要】：我國列車網(wǎng)絡(luò)大多采用基于多功能車輛總線(MVB)和絞線式列車總線(WTB)的TCN標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)TCN總線在通信的確定性和實(shí)時(shí)性方面具有一定優(yōu)勢。隨著我國鐵路現(xiàn)代化的推進(jìn),列車上車載設(shè)備間的通信更加頻繁,多媒體服務(wù)更加豐富,對設(shè)備通信速率的要求逐步提高。傳統(tǒng)TCN網(wǎng)絡(luò)中總線通信速率相對較低,MVB總線的通信速率為1.5MBit/s,WTB,總線的通信速率為1MBit/s,這些都無法滿足列車上網(wǎng)絡(luò)通信流量大幅增長的需求。加上組網(wǎng)不夠靈活、無法直接與地面網(wǎng)絡(luò)通信、硬件通信板卡長期被國外壟斷造成設(shè)備成本高昂,這些因素都制約了我國列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 以太網(wǎng)作為如今應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),具備通信速率快、組網(wǎng)靈活以及安裝成本低等優(yōu)勢。然而由于受到其總線介質(zhì)訪問機(jī)制的制約,使得網(wǎng)絡(luò)通信的確定性和實(shí)時(shí)性無法保證,這也成為了以太網(wǎng)應(yīng)用于列車通信網(wǎng)絡(luò)中的最大障礙。通過分析傳統(tǒng)以太網(wǎng)通信實(shí)時(shí)性不足的原因,提出了一種改進(jìn)式的以太網(wǎng)協(xié)議,在傳統(tǒng)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層之中增加了一個實(shí)時(shí)調(diào)度模塊,總線訪問機(jī)制改為主從模式,并采用基于優(yōu)先級的分時(shí)調(diào)度。提出了列車級總線上引入以太網(wǎng)技術(shù)后的實(shí)時(shí)性解決方案,從根本上解決了TCN中引入以太網(wǎng)的通信確定性問題。 把以太網(wǎng)作為列車級總線,MVB作為車輛級總線,設(shè)計(jì)出以太網(wǎng)與MVB相結(jié)合的TCN網(wǎng)關(guān)。通過搭建網(wǎng)絡(luò)通信平臺,對網(wǎng)關(guān)的各個模塊進(jìn)行功能測試,并從整體角度對網(wǎng)關(guān)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、幀信號的應(yīng)答延時(shí)、數(shù)據(jù)跨節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臅r(shí)延要求等方面進(jìn)行測試與分析。測試結(jié)果表明在列車級總線上引入以太網(wǎng)后,采用本文提出的以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性解決方案,使得幀間應(yīng)答延時(shí)明顯縮短,實(shí)時(shí)性得到較大提高,解決了列車級總線上引入以太網(wǎng)后的實(shí)時(shí)性問題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2492089