网络计划技术论文(2)
网络计划技术论文
网络计划技术论文篇二
通信工程项目的网络计划技术
摘 要 随着信息时代的进步，舒适化、自动化以及高速化必将成为现代通信工程的发展方向。比起传统的通信工程，将会产生越来越多的乘客服务信息、故障诊断信息和远程控制信息等。文章针对通信工程项目网络计划技术的优缺点，对传统通信网络计划技术进行了详细的分析，以期满足了网络高带宽的要求又弥补了以太网通信不确定性的不足。
关键词 通信工程项目;网络计划技术;以太网
中图分类号：TN913 文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2014)13-0170-01
1 传统通信工程网络计划技术
通信网络是伴随着计算机技术在机车车辆上的应用而发展起来的。在20世纪70年代末至80年代初，微处理器控制车辆传动装置的应用在BBC、西门子公司出现，一开始仅应用于车辆单一设备的控制。随着通信技术和微机技术的发展以及服务对象的不断增多，使得计算机在轨道交通上得到了广泛应用，在串行通信总线网络的基础上产生了通信网络。各个国家采取不同的现场总线来构成通信系统，如Profibus、Lonworks、Bitbus、FIP、CAN、Tornad等，由于不同系统采取不同的协议标准，它们之间互不兼容。为了制定统一开放的通信标准来传输铁路设备的数据，1988年，受国际电委员会(IEC)第9技术委员会(TC9)的委托，来自20多个国家以及UIC(国际铁路联盟)的代表组成的第22工作组(WG22)正式成立。经过长达11年的工作，1999年6月，IEC/TC9/WG22在ABB公司的MICAS、意大利的CD450和西门子的DIN43322等运行经验的基础上制定的通信网络标准―IEC61375正式成为国际标准。
90年代初美国Echelon公司开发的LonWorks总线主要用于工业控制和建筑自动化，LonWorks总线被铁路公司和部件供应商所接受并迅速在各个领域推广普及。LonWorks总线也被用作通信网络，如日本川崎和加拿大Bombardier等公司将其运用在地铁通信网络中。1999年，继国际标准IEC61375-1正式建立之后，IEEE制定了IEEEl473通信协议。由于没有知识产权的限制，TCN标准可以任意开发。目前在国际上生产商主要有两种方式对TCN网络设备进行开发：一种是通过多功能车辆总线的设备控制芯片来进行开发，即MVBC芯片，主要实现实时协议物理层和链路层的任务;另一种开发TCN网络设备的方式是利用嵌入式处理器和FPGA。由于嵌入式处理器和FPGA具有很好的灵活性，所以后一种开发方式备受青睐。
国内对通信网络也进行了相关的研究，国内各铁路厂家开始了联合开发、自我开发或技术引进工作，主要包括现场总线、TCN、局域网、基于RS485的通信协议、通信介质等领域。如：国防科技大学基于CAN总线的磁悬浮的总线研究;西南交通大学对于把RS485协议用作摆式倾摆控制总线的研究;中南大学铁道学院基于WTB、MVB、LonWorks等通信网络的研究;上海铁道大学基于CAN总线的连接司机台和控制单元的局部总线研究;上海铁道大学与株洲电力机车研究所合作开发的基于HDLC的车辆总线和基于ARCNET的总线的通信网络的研究;株洲电力机车研究所的基于LonWorks的局部总线和总线的研究，基于RS485 协议的局部总线的研究，基于FSK的通信的研究，基于CAN总线的摆式局部控制总线和监控装置的研究，WTB和MVB的研究等以及国内外MVB产品的兼容性试验;铁道科学研究院、四方机车车辆研究所、武汉正远公司、西南交通大学等购买了或准备购买WTB、MVB、LonWorks的开发工具，可以更好地展开对WTB、MVB、LonWorks的研究。
经过近几年的自主研发，我国目前己经掌握了TCN比较全面的技术，包括MVBC，WTB和MVB1类设备协议控制器设计，TCN协议栈软件，在此基础上形成了许多的网关、中继器、星型祸合器等产品，这些产品己经与其他国外公司的产品完成了基本互联测试。
2 以太网技术在通信工程网络中的应用
目前，以太网在列车通信中的应用主要是提供信息及娱乐功能。传统的列车系统都是采用铁路专用的TCN网络。庞巴迪交通组己经开发了一种由以太网管理列车上的所有车载设备的新型系统。项目开始阶段，将采用以太网环路与原有的TCN系统相结合的方案，不过，在不久未来以太网将会完全取代TCN。目前完全采用以太网网络的列车项目己经进入设计阶段。
日本日立公司也对基于工业以太网的新型通信网络加紧研究，并提出了基于以太网的B-System的构架。B-System主要由车载以太网(B-LAN)和无线网络(B-NUS)两种网络组成。B-System网络可以传输诊断信息、控制信息、旅客信息、视频监控并实现车地间的无缝连接。
近几年来，国际电工委员会己经规定实施以太网标准。在2009年和2010年分别完成了作为铁路应用的“车辆网络一以太网”标准IEC61375-3-4和“网络一以太网”标准IEC61375-2-5。这对于以太网技术在通信网络中的应用将起到很大的推动作用。
在国内，以太网在通信网络中的应用还没有得到普及。由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设备有限公司研发的CRH1型动车组对以太网技术在中的应用进行了初步的探索。在CRH1型动车组上配置了以太网接口，由于以太网可以连接整个车辆，因此可以利用其接口提供维修、服务、控制等。此外，它还可用于调试、下载应用程序及其他开发。在CRH2型长编组卧铺动车组上以太网就成功运用到视频娱乐系统中。
3 结束语
在通信工程上各种服务对象和控制设备不断增多的同时，通信线路所要传输信息的数量和种类也随之不断增长，为了能够将这些信息准确、安全、可靠和快速地在整个通信工程网络上传输，同时提高其监视、控制和诊断水平，就急需一种能够承载大容量且具备高速度的系统来传输信息。正是在这样的背景下通信工程通信网络(Train Communication Network，TCN)应运而生，它将通信工程上具有不同功能分布于不同位置的控制节点通过通信介质以一定的规则连接起来，在计算机硬、软件的共同支持下形成信息通道，从而为通信工程上的各个节点通信提供可靠和稳定的服务。
参考文献
[1]张占庆.通信工程建设存在的问题与对策[J].黑龙江通信技术，1994(03).
[2]王荣杰.大力推广应用网络计划技术，切实提高施工管理水平[J].经营管理与论坛 安徽建筑，2002(04)：74.
[3]卢向南.网络计划技术在大型项目中的应用[J].浙江工程学院学报，2000(03)：11.
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