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列车通信网络TCN网的网关技术研究与实现

白龙  
【摘要】:随着铁路信息技术的发展,我国已独立自主开发了包含铁路控制科学和信号处理等关键技术和设备,并且逐步与世界铁路系统标准接轨。1998年,铁道部正式将TCN标准列我国的铁路列车通信网络的标准。 本文依托北京交通大学与青岛四方车辆研究所开展的企业横向课题"UIC网关的设计与实现”,实现了多功能车辆总线MVB和绞线式列车总线WTB的实时协议(RTP协议)消息数据通信,并在原有协议的基础上,增加了流量控制机制,保证服务质量QoS,进行的主要工作如下: (1)深入研究IEC61375-1标准,划分各功能模块。根据实时协议RTP在OSI参考模型中对应层的规定,抓住各个层的特点。为整个通信流程划分模块,设计相应的数据结构。在传输层实现的过程中,引入超时模块,实现了单播和多播传输层状态机制和状态转换,达到控制消息数据的目的。最后设计了打印模块,方便调试和错误修改。 (2)明确了模块之间的接口,根据通信流程,确定调用关系。自顶向下依次验证程序各个模块和接口函数。编写测试样例,集成各个模块统一测试。设计用户界面,方便操作。通过仿真实验后,完成系统集成,实现开发板之间的真实通信,打印测试结果并分析。 (3)在RTP实时协议的基础上,找出协议内关于流量控制的不足,引入改进的流量控制机制。测试中通过限制通信流速,达到分类处理数据包的目的。在列车通信网络在保证服务质量QoS方面做出尝试。


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