铁道学报
鐵道學報
철도학보
2015年
4期
39-45
,共7页
王涛%王立德%周洁琼%申萍
王濤%王立德%週潔瓊%申萍
왕도%왕립덕%주길경%신평
交换式以太网%列车通信网络%混合调度算法%网络演算%网络仿真
交換式以太網%列車通信網絡%混閤調度算法%網絡縯算%網絡倣真
교환식이태망%열차통신망락%혼합조도산법%망락연산%망락방진
switched Ethernet%train communication network%hybrid scheduling algorithm%network calculus%network simulation
以太网技术具有通信速率高、成本低的优势,目前国内外轨道交通行业都在研究发展基于以太网的列车通信网络。本文以兼容传统以太网协议为前提,研究提高工业以太网实时性的方法。在对列车通信网络需求分析的基础上,提出一种基于交换式以太网的列车通信网络的解决方案,为满足列车重要数据的实时性要求,提出列车级交换机采用混合调度算法,以降低列车实时数据在交换机缓冲队列中的排队时延。运用网络演算理论分析列车实时数据的端到端时延上界,并通过网络仿真技术验证本方案应用于列车通信网络这一特定场合的可行性和有效性。
以太網技術具有通信速率高、成本低的優勢,目前國內外軌道交通行業都在研究髮展基于以太網的列車通信網絡。本文以兼容傳統以太網協議為前提,研究提高工業以太網實時性的方法。在對列車通信網絡需求分析的基礎上,提齣一種基于交換式以太網的列車通信網絡的解決方案,為滿足列車重要數據的實時性要求,提齣列車級交換機採用混閤調度算法,以降低列車實時數據在交換機緩遲隊列中的排隊時延。運用網絡縯算理論分析列車實時數據的耑到耑時延上界,併通過網絡倣真技術驗證本方案應用于列車通信網絡這一特定場閤的可行性和有效性。
이태망기술구유통신속솔고、성본저적우세,목전국내외궤도교통행업도재연구발전기우이태망적열차통신망락。본문이겸용전통이태망협의위전제,연구제고공업이태망실시성적방법。재대열차통신망락수구분석적기출상,제출일충기우교환식이태망적열차통신망락적해결방안,위만족열차중요수거적실시성요구,제출열차급교환궤채용혼합조도산법,이강저열차실시수거재교환궤완충대렬중적배대시연。운용망락연산이론분석열차실시수거적단도단시연상계,병통과망락방진기술험증본방안응용우열차통신망락저일특정장합적가행성화유효성。
Given the advantages of the Ethernet technology in terms of high transmission rate and low cost ,Eth‐ernet‐based train communication netw ork is under development in domestic and international rail transit indus‐tries .This paper first analyzes the method to improve real‐time performance of industrial Ethernet under the premise of the compatible traditional Ethernet protocol .And then based on a comprehensive requirement analy‐sis of train communication network ,this paper proposes a solution of train communication network based on the switched Ethernet ,where a hybrid scheduling algorithm is adopted on the train switches to ensure real‐time performance of important train data and to reduce queuing delay of real‐time data in the buffer queue at the switches .Using network calculus theory to analyze the end‐to‐end delay limit of the real‐time data ,the feasibil‐ity and the effectiveness of the scheme applied to the specific situation of train communication network are veri‐fied through the network simulation technology .