基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著高速鐵路的發(fā)展，列車控制和信息傳輸?shù)男枰?，以及運(yùn)營商和乘客需求的提高，列車的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)，所要傳輸?shù)男畔⒃絹碓蕉啵璧木W(wǎng)絡(luò)帶寬更是急劇增加，傳統(tǒng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)無法支持如此大的數(shù)據(jù)量，因此建立現(xiàn)代化的列車通信網(wǎng)絡(luò)非常有必要。而以太網(wǎng)在傳輸速率以及網(wǎng)絡(luò)帶寬等方面具有天然的優(yōu)勢(shì)，因此如何將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于列車通信網(wǎng)絡(luò)成為了目前的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　但是基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前還處于研發(fā)階段，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也正

2、在制定當(dāng)中，其體系還不夠成熟。因此基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)尚不能完全取代傳統(tǒng)的TCN體系。因此本論文旨在設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種既支持基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)，又能與傳統(tǒng)TCN進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。由于考慮了列控系統(tǒng)在安全方面的要求，還為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)了監(jiān)聽模塊，而節(jié)點(diǎn)間的連接方式也采用了環(huán)路冗余。在保證安全性和可靠性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)與傳統(tǒng)TCN的網(wǎng)絡(luò)互連，解決了目前TCN網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的問題。
　　硬件方面本論文采用COTS的設(shè)計(jì)理念對(duì)

3、總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際環(huán)境選擇了包括PC/104 CPU模塊、MVB接口模塊以及PowerPC計(jì)算機(jī)模塊以及交換機(jī)在內(nèi)的硬件設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件載體。軟件方面完成了對(duì)應(yīng)的BSP、驅(qū)動(dòng)程序以及主程序的軟件制作和編寫。為了進(jìn)一步驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能和性能，本論文搭建了基于VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)，完成了包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以及模擬車載設(shè)備的PC機(jī)組的VxWorks系統(tǒng)植入以及調(diào)試，并對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。
　　最終結(jié)果表