基于交換式以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化與初運行實現(xiàn).pdf

1、目前運用的WTB+MVB架構(gòu)列車通信網(wǎng)絡(luò)，列車級網(wǎng)絡(luò)與車輛級網(wǎng)絡(luò)通信需要專門的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備網(wǎng)關(guān)來實現(xiàn)，造成了通信的復(fù)雜性、減緩了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?WTB與MVB總線最高傳輸速率分別是1Mbps與1.5Mbps，而采用以太網(wǎng)擔(dān)當(dāng)列車通信網(wǎng)絡(luò)，列車級與車輛級網(wǎng)絡(luò)均采用以太網(wǎng)協(xié)議，以太網(wǎng)以傳輸速率高、集成能力強(qiáng)、兼容性好等優(yōu)勢，成為列車通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)以太網(wǎng)采用CSMA/CD機(jī)制，具有確定性與實時性差的缺陷。交換式以太網(wǎng)技術(shù)提供了一個解

2、決這一問題的突破口。
　　本文從交換式以太網(wǎng)技術(shù)出發(fā)，研究了基于交換式以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計問題，并基于優(yōu)化的拓?fù)鋵α熊嚬歉删W(wǎng)初運行進(jìn)行了研究。主要的工作成果如下:
　　1、研究了基于交換式以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c列車骨干網(wǎng)初運行實現(xiàn)機(jī)制:研究基于交換式以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特性;分析列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計與優(yōu)化的評價標(biāo)準(zhǔn);解析列車骨干網(wǎng)初運行的實現(xiàn)機(jī)制;探索歸納初運行的功能需求。
　　2、提出了基于

3、交換式以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化方案。構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)時延模型，分別運用FCFS調(diào)度方式與EDF調(diào)度方式考察網(wǎng)絡(luò)的端到端時延。
　　3、設(shè)計了融合SDL的列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法實現(xiàn)初運行。首先確立了初運行實現(xiàn)的目標(biāo)，規(guī)劃了初運行應(yīng)用數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、時序與交換機(jī)制，最后設(shè)計出一種融合SDL的列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法。
　　4、運用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具驗證了列車通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方案的有效性，驗證了所設(shè)計的列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)算法能夠?qū)崿F(xiàn)初運行。