MVB網(wǎng)絡(luò)接口單元的研究與FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、列車通信網(wǎng)絡(luò)(TCN)是鐵路列車車輛之間和車輛內(nèi)部可編程設(shè)備互聯(lián)傳送控制、檢測(cè)與診斷信息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)為此制定了IEC61375-1 TCN標(biāo)準(zhǔn),它將列車通信網(wǎng)絡(luò)分成連接各節(jié)可動(dòng)態(tài)編組車廂的絞線式列車總線(WTB)和連接車廂內(nèi)固定設(shè)備的多功能車輛總線(MVB)。目前MVB的產(chǎn)品和技術(shù)被國(guó)外幾個(gè)公司壟斷,而我國(guó)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的理解消化和二次開(kāi)發(fā)都做的不夠,同時(shí)也不利于研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的列車通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和同后制定中

2、國(guó)自己的列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于上述原因,本文對(duì)。TCN中的MVB技術(shù)進(jìn)行了深入研究。 本文以現(xiàn)在流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為背景,深入分析了車載數(shù)據(jù)通信理論知識(shí),將多種車載總線與TCN標(biāo)準(zhǔn)中的MVB和WTB在各個(gè)方面進(jìn)行比較,突出了MVB總線應(yīng)用于車輛中的優(yōu)點(diǎn),采用FPGA+SOC的方式設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了MVB接口單元,運(yùn)用MVB網(wǎng)絡(luò)性能分析來(lái)評(píng)定網(wǎng)絡(luò)信道的利用率和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作情況。通過(guò)追蹤國(guó)內(nèi)外列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其研究方法,分析比較通

3、用的現(xiàn)場(chǎng)總線(如:Lon Works、WorldFIP、CAN等)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析研究了TCN標(biāo)準(zhǔn)中的MVB總線物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的特點(diǎn),剖析了MVB通信控制器和數(shù)據(jù)通信原理,采用SOPC和硬件描述語(yǔ)言相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多功能車廂總線控制器(MVBC)。這對(duì)于處于起步階段的我國(guó)鐵路列車網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,必將為推動(dòng)我國(guó)列車通信網(wǎng)絡(luò)向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化接軌起到促進(jìn)作用。為了我國(guó)城市軌道交通事業(yè)