MVB網(wǎng)絡(luò)接口單元的研究與FPGA實現(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、檢測與診斷信息的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。國際電工委員會(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)被國外幾個公司壟斷,而我國對引進技術(shù)的理解消化和二次開發(fā)都做的不夠,同時也不利于研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的列車通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和同后制定中

2、國自己的列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于上述原因,本文對。TCN中的MVB技術(shù)進行了深入研究。 本文以現(xiàn)在流行的現(xiàn)場總線技術(shù)為背景,深入分析了車載數(shù)據(jù)通信理論知識,將多種車載總線與TCN標(biāo)準(zhǔn)中的MVB和WTB在各個方面進行比較,突出了MVB總線應(yīng)用于車輛中的優(yōu)點,采用FPGA+SOC的方式設(shè)計并實現(xiàn)了MVB接口單元,運用MVB網(wǎng)絡(luò)性能分析來評定網(wǎng)絡(luò)信道的利用率和網(wǎng)絡(luò)的運作情況。通過追蹤國內(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)場總線(如:Lon Works、WorldFIP、CAN等)的優(yōu)缺點和應(yīng)用特點的基礎(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,剖析了MVB通信控制器和數(shù)據(jù)通信原理,采用SOPC和硬件描述語言相結(jié)合的方法設(shè)計并實現(xiàn)了多功能車廂總線控制器(MVBC)。這對于處于起步階段的我國鐵路列車網(wǎng)絡(luò)來說,具有重要的理論指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值,必將為推動我國列車通信網(wǎng)絡(luò)向國際標(biāo)準(zhǔn)化接軌起到促進作用。為了我國城市軌道交通事業(yè)