ARCNET列車數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

1、隨著我國新一代高速動(dòng)車組的投入試驗(yàn)運(yùn)行,標(biāo)志著列車的速度又提高到了新的水平,同時(shí)對(duì)列車運(yùn)行時(shí)的安全性和舒適性也提出了更加嚴(yán)格的要求。列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)作為列車內(nèi)部信息數(shù)據(jù)和控制指令的傳輸通道顯得尤為重要。所以,建立具有高可靠性、強(qiáng)實(shí)時(shí)性和較高安全性的列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是十分必要的。
　　 作為一種優(yōu)化的令牌總線技術(shù),ARCNET因其性能特點(diǎn)特別適用于控制需要而得以在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域成功應(yīng)用。ARCNET網(wǎng)絡(luò)具有可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、通信

2、速率高、時(shí)間可確定的性能以及遠(yuǎn)距離通信能力等優(yōu)點(diǎn),是一種理想的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在日本高速列車上廣泛應(yīng)用,同時(shí)也作為我國引進(jìn)的CRH2型高速動(dòng)車組的列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
　　 本論文中首先介紹了基于ARCNET協(xié)議的列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu),列車信息傳輸系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,列車通信總線以及列車級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。
　　 其次詳細(xì)闡述了ARCNET網(wǎng)絡(luò)的自身適合于列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。介紹了協(xié)議的幀格式、基本編碼單元,其中重點(diǎn)說明

3、了ARCNET網(wǎng)絡(luò)邏輯環(huán)的初始化過程、節(jié)點(diǎn)的加入網(wǎng)絡(luò)和退出網(wǎng)絡(luò)過程以及消息數(shù)據(jù)的傳輸和接收過程。
　　 本論文在對(duì)協(xié)議中令牌傳遞方法的討論中,首先分析了傳統(tǒng)令牌傳遞方法和傳統(tǒng)令牌傳遞方法在列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的具體操作過程,同時(shí)指出了傳統(tǒng)令牌傳遞方法并不能很好的滿足網(wǎng)絡(luò)中存在節(jié)點(diǎn)退網(wǎng)時(shí)的應(yīng)用。然后在傳統(tǒng)令牌傳遞方法的基礎(chǔ)上分析提出了新的令牌傳遞方法-雙地址令牌傳遞方法(簡稱DATP:Double AddressToken Pass

4、ing)。該令牌傳遞方法的基本思想是同時(shí)記錄節(jié)點(diǎn)的后繼邏輯鄰居節(jié)點(diǎn)地址NID(Next IDentity)以及后繼邏輯鄰居節(jié)點(diǎn)的后繼邏輯鄰居節(jié)點(diǎn)地址NNID(Next NextIDentity),并周期性的在傳遞消息數(shù)據(jù)的同時(shí)更新節(jié)點(diǎn)的NID和NNID的地址值信息。同時(shí)利用OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件對(duì)ARCNET列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和DATP令牌傳遞方法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果得出了保證列車數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的最大誤碼率和影響網(wǎng)絡(luò)端到端延遲的主