基于UMLTCN网络分析

主要对TCN网络进行分析.TCN网络分两层,用于连接车辆内固定设备的车辆多功能总线MVB网络和用于连接各节可动态编组的列车通信网络WTB.本文分析了MVB网络的帧格式、主帧、从帧,变量通信机制和消息事件巡回算法和搜索算法,分析了WTB网络中的消息网络寻址方式以及初运行机制,并采用UML对上面分析结果进行建模.     

基于FPGA+CPCI的WTB通信板设计

为了提升TCN网关的稳定性和高效性,提出一种基于FPGA+CPCI控制芯片的WTB通信板设计方案。在WTB物理层和CPCI驱动接口硬件设计的基础上,重点介绍了WTB介质附件单元MAU的数据收发和CPCI本地总线时序控制的设计。文章遵循IEC61375-1标准,利用FPGA的有限状态机方法实现曼彻斯特编解码,并分析了本地总线的逻辑时序,利用状态机转换实现FPGA与CPCI总线间的数据读写。最后在QuartusⅡ仿真环境下验证了方案的有效性,结果满足IEC61375对帧的要求以及PCI9030手册对本地控制信号的时序约束。     

基于多功能车辆总线(MVB)的消息数据传输协议

介绍一种基于"确认"机制的消息性数据传输协议,以解决多功能车辆总线(MVB)采用过程数据通信方式与使用多功能车辆总线(MVB)的系统有发送事件触发的不确定的消息性数据的需求之间的矛盾。介绍基于"确认"机制的消息性数据传输协议的基本原理,消息性数据传输所需通信链路建立及维持的方法,并说明实现此协议所需的控制信息,消息子包的结构,以及成功传输一个消息性数据所需时间等。     

一种UIC列车通信网关的研制

符合UIC 556标准的UIC网关是实现列车间互联、互通和互操作的关键核心设备,从分析UIC网关的作用出发,介绍了自主研制的UIC网关的硬件系统和软件系统设计方案,介绍了UIC网关中WTB通信控制器设计、TCN与UIC初运行、TCN实时协议栈与消息路由、UIC映射服务器、过程数据编排等关键技术的设计实现方案。TCN和UIC一致性测试结果验证了自主研制UIC网关的功能和设计方案。     

多功能车辆总线非周期数据实时性分析与带宽分配的优化设计

在分析MVB数据传输机制的基础上,提出了非周期数据通信的优化带宽分配策略,推导出了相应的带宽分配策略的计算公式,并在实例中对优化后的策略进行了分析研究和性能比较。对带宽分配方法进行优化后,非周期数据通信的实时性有比较明显的提高。     

高速动车组消息数据通信技术研究与实现

鉴于消息数据传递在高速动车组通信网络中的重要作用,依据UIC 556协议规范,详细分析采用UIC 556通信协议实现动车组之间消息数据的传输过程,研究在列车网络上发送的E报文(消息数据报文)的主要机制及过程,并以此为基础,在仿真平台上利用CSS软件和Unicap软件进行半实物仿真模拟,仿真结果表明可实现消息数据的传输。     

CRH3型动车组列车网络传输介质电气特性研究

介绍了CRH3型动车组列车通信网络的基本结构和组成,详细分析了列车网络总线传输介质的电气性能指标。推导了列车网络总线的分布参数模型。针对TCN总线测试中近端串扰参数经常不合格的问题,利用所推导的分布参数模型对TCN总线的近端串扰参数进行了深入研究,并对CRH3型动车组列车网络总线的布局布线方法提出了优化建议。     

道岔监测系统中的LonWorks网关开发

为了满足铁路道岔监测系统现场的通信需要,利用既有的一对双绞线,用现场总线LonWorks进行传输。通过嵌入式网关实现LonWorks总线和RS-232总线间的数据转换;硬件方面,利用FT5000电路实现网关转换功能;软件方面,给出了设计方案和实现方法;最后,对该网关的应用做了总结。     

基于列车实时数据协议的以太网高速通信技术

为了满足列车通信网络中过程数据与消息数据传输的需要,在可扩展处理平台上,设计了一种基于列车实时数据协议(TRDP)的以太网网卡,并在此基础上提出一种片间总线接口方法,实现了对过程数据和消息数据的实时交互,解决了传统片间总线速率低的问题;同时利用串并联端接电阻,从硬件上改善了高速片间总线的信号完整性,保证了高速模式下过程数据与消息数据的实时交互;在所搭建的研究测试平台上,实现了TRDP对过程数据的高速传输。     

基于工业以太网的高速列车通信网络仿真研究分析

现代高速列车需要传输大量的数据.传统的现场总线存在带宽低的缺点,不能满足大量数据的传输任务,而工业以太网具备带宽高、成本低等方面的优势.利用仿真软件OPNET,搭建了基于工业以太网的高速列车通信网络仿真模型.针对实际高速列车网络通信数据特性进行分类,并对其进行分析和建模.通过仿真,对基于宽带100 M和1 000 M的工业以太网列车通信网络的延时特性和利用率等方面进行比较分析.仿真结果表明,宽带1 000 M工业以太网能够满足列车通信的实时性和可靠性要求.     

TCN网关消息路由的研究与设计

概述了消息路由的原理,阐述了TCN网关的软件系统架构,并详细介绍了消息通信机制的实现。在此基础上,重点分析了RTP实时协议中消息路由的算法设计和实现。最后通过试验室集成系统的测试,验证了该算法的正确性及可行性。     

TCN产品一致性测试技术的研究

根据我国TCN检测技术的不足,探讨TCN产品一致性测试平台的构建方案,主要从WTB/MVB物理层测试平台、WTB一致性测试平台和MVB一致性测试平台的组成和功能及测试实现方面进行了阐述,为规范TCN产品质量提供了技术手段.     

列车通信网络(TCN)配置及传送数据的规范化

为了实现列车的互操作性,必须对列车总线上传送的数据规范化,而列车通信网络配置规范化是传送数据规范化的前提。文章分析了国内6种动车组网络配置的特点,对网络配置和传送数据规范化提出了建议,供今后网络设计者参考。     

IEC列车通信网络

国际电工委员会（ＩＥＣ）和国际铁路联盟（ＵＩＣ）为铁路车辆之间和车辆内互相联接的可编程设备制定了一项标准——《列车通信网络》（ＴＣＮ），其目的是有利于铁路运用部门、装配厂和设备供应商实现世界范围的车辆间的相互操作和插入式设备的联接。文章介绍了ＴＣＮ的体系结构，包括绞线式列车总线（ＷＴＢ）和多功能车辆总线（ＭＶＢ）的功能、技术参数、公共协议及网络管理，并对ＴＣＮ原型的开发、试验验证情况和标准草案工作进程作了简要的说明。     

基于以太网的TCN网络管理系统

对TCN网络及其现场总线网络技术的发展进行了研究,设计了一个基于以太网技术利用PC设备对TCN网络进行远程监控、管理的系统.论述了该系统的框架结构、通信过程及管理功能,为TCN网络的测试、调试、运行、维护提供了方便.     

DTECS系统TCN协议的设计

详细介绍了DTECS系统的TCN协议中MVB总线的实现、WTB总线的实现、RTP协议的实现和网络管理的实现.对协议的用户编程接口和可靠性设计进行了简介.最后对TCN协议的发展提出了一些看法.     

以太网技术在列车通信网络中的应用探讨

基于现有列车通信网络(TCN)不能完全满足信息传输的情况,提出了工业以太网和CAN总线共存的方案,介绍了基于高性能数字信号处理器TMS320F206的工业Ethernet的硬件接口电路、CAN/Ethernet网关模型等。     

基于交换式以太网的TCN仿真研究及分析

针对传统列车通信网络(Train Communication Network,TCN)难以满足下一代列车通信网络的带宽需求,提出了基于交换式以太网的TCN解决方案,建立了基于交换式以太网的列车通信网络拓扑结构和通信协议栈模型。在满足网络强实时性方面,进行了相关改进。然后通过VxWorks试验平台进行试验验证,结论是这种新方案在较大提高网络带宽的同时,能保证网络的确定性和实时性,能很好地满足传统TCN网络传输数据的要求,证明了基于交换式以太网列车通信网络代替TCN的可行性。     

列车通信网络拓扑结构及采用技术初探

介绍国内外列车通信网络的应用概况,并进行分析比较。结合国际电工委员会制定的列车通信网络标准（TCN）,提出一种适合我国国情的列车通信网络拓扑结构,并对其所采用的总线进行探讨。     

基于虚拟现实技术的列车网络实时控制可视化

针对TCN列车控制网络,通过自主研发的MVB/USB网关,在解决了MVB网络数据捕获及解析等难题的基础上,上位机采用＂生产者—消费者模型＂完成数据采集及处理,满足网络调试及人机交互对实时性的要求,最后综合应用网络通信技术、虚拟现实技术、三维图像技术、虚拟仪器技术,设计并实现了一套列车网络实时控制可视化的系统,以虚拟动画的形式实时响应来自列车网络的控制指令及状态信息。可用于试验教学、技术培训以及机车车辆的网络研发等。