Linux与DOS环境下的MVB网络通信研究

介绍了列车通信网络(TCN)和多功能车辆总线(MVB),着重分析介绍了MVB网卡的硬件接口及软件接口,并将DOS系统下的MVB通信成功地移植到了Linux系统环境下,在实验室条件下,实现了Linux与DOS环境下的MVB网络互连,为开展不同环境下的MVB通信可行性试验提供了依据。     

基于以太网的MVB总线分析仪的设计和实现

简要介绍多功能车辆总线(MVB)的标准以及以太网在工业中应用的优势和前景,通过分析MVB总线信号特点和以太网芯片功能,提出了基于以太网的MVB总线分析仪的硬件设计,网络芯片的驱动设计与实现方案.分析仪的功能模块包括接收模块、发送模块、出错检测管理模块、CPU、存储模块和以太网通信模块等.通过在符合IEC-61375标准的MVB总线测试平台下进行调试,分析仪的各项功能达到了设计目标,可以实际应用于采用MVB总线的车载设备网络或其他工业网络的总线数据分析和网络性能测试.     

基于μC/OS-Ⅱ操作系统的MVB通信实践

本文介绍一个应用μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统编制的多功能车辆总线(MVB)的过程数据性能的测试软件。使用本测试软件,在实验室环境下对电气中距离(EMD)介质下的MVB设备的过程数据通信能力进行了测试实践,达到了预期的目标。     

基于MVB的机车逻辑控制单元

研究基于多功能车辆总线(MVB)的机车逻辑控制单元,分析了目前国内外多功能车辆总线的发展状况及自主研制MVB总线控制器及MVB网络接口卡对于我国轨道交通的现实意义,介绍了基于MVB总线的机车逻辑控制单元的系统结构,重点研究了MVB网络接口单元的构造及功能;以自主开发的MVB总线控制器为核心,设计研制了一种MVB总线的网络接口卡,为设备与MVB总线提供通信手段,利用TMS320LF2407实现数据的处理及设备与MVB总线的通讯控制;实验证明,该方案完全可行。     

基于SOPC的多功能车辆总线控制器设计

简要介绍传统的MVB通信控制器芯片MVBC的结构及功能;通过深入研究MVB底层通信协议,设计出符合IEC-61375标准用于网络连接的MVB总线访问IP(Intellectual Property)核;基于SOPC的设计思想,利用SOPC Builder在一片FPGA上集成了32位NiosⅡ软核处理器和MVB总线访问IP核,以及一些必需的外围组件,并给出MVB控制器的设计实现方案.     

基于MVB＋CAN总线技术的城轨车门监控网络设计

多功能车辆总线（MVB）在列车通信网络系统中得到了广泛的应用,但由于MVB总线物理层的局限,每个网段最多只可连接32个设备,这限制了允许直接连接到MVB总线的车门数量.介绍了一种基于MVB＋CAN总线技术的城轨车门网络设计及具体实现方法,利用两个主门控器（MDCU）作为MVB转CAN的冗余网关,即解决了每个MVB网段连接设备数量局限问题、降低了系统成本,而且提高了车门网络系统的可用性.该设计已批量应用于多个城轨车门项目中,取得了较好的应用效果.     

基于WTB/MVB总线的轨道车辆LED照明控制系统设计

为了提高轨道车辆车厢LED照明控制系统的抗干扰能力和散热性,实现自动调光,设计了控制系统的硬件方案。设计了以WTB(绞线式列车总线)和MVB(多功能车辆总线)为基础的通信网络,结合亮度采集模块采集环境亮度信息,应用PWM技术对LED亮度进行自动调节。实验结果表明,设计的轨道车辆车厢LED照明系统硬件散热性好,发光稳定,能够根据外界环境变化自动调光,亮度的调节误差小于1%,验证了硬件设计的合理性。     

UART仿真技术在多功能车辆总线中的应用

本文在阐述多功能车辆总线(MVB)基本功能的基础上,深入分析了MVB总线的特点。并剖析现有的MVB网络接口单元同宿主机的通信机制,给出运用UART作为两者之间的接口,进行数据通信的具体过程。文章最后就通信系统的性能进行了分析,进一步论证UART通信机制在实时环境下运用的优越性。     

用工业以太网描述和替代MVB网络

工业以太网广泛应用于各类工业控制领域,相比多功能车辆总线(MVB)在通信性能上存在优势,可适用于列车控制通信网络。文中先对工业交换式以太网模型进行了修改,用其来描述MVB网络的通信过程,对工业以太网模型和MVB网络模型作了比较,指出两者的相似性以及制约MVB通信性能的因素,然后提出了一种采用WFQ队列调度策略的环型工业以太网结构,并使用Opnet网络仿真软件仿真分析其在不同网络参数下的实时性能,通过比较,指出其在实时性方面可以替代MVB网络。     

分层式结构的MVB通信控制器设计

文中介绍了MVB工作流程。提出了MVB控制器的集成化设计方案。核心部分包含实现与应用系统进行数据交换的微控制器，实现数据编解码、检错和收发控制的复杂可编程逻辑器件（CPLD）和总线驱动器。通信系统的设计采用分层式结构，并基于单片机和CPLD设计通信从节点模块。该高速控制电路是一个能最大限度发挥单片机和CPLD性能的综合控制电路，具有高可靠性、高集成度和低功耗的特点。     

军事车载网密钥管理方案研究

研究了几种典型的军事车载网密钥管理方案,对其存在的安全问题及多种攻击方式进行了总结,在此基础上提出了一种等级树状结构的军事车载网密钥管理方案,从而提高了通信效率和安全性。本方案对解决军事车载网通信中的密钥管理提供了很好的解决思路。     

大城市环境下移动Ad Hoc网络通信技术的研究

结合实际应用场景，对大城市环境下面向车辆通信的移动ad hoc网络通信技术进行了分析与研究，分析了车辆运动行为特征，总结车辆运动的规律性，结合该规律提出了改进的ad hoc路由协议以及适用该协议的网络结构。利用实测的车辆运行数据对改进的网络性能进行评估，取得了一定效果。     

基于量子隐形传态的水下传感器网络分级加密通信协议

针对水下传感器网络中通信信息安全性与水声信道通信特性的不足,提出了一种基于量子隐形传态的水下传感器网络分级加密通信协议.一级在水面基站与自由水下航行器之间,采用量子隐形传态实现两者之间共享量子密钥,利用纠缠关联空间非定域性保证其通信信息安全性;二级在水下节点到水下自由航行器之间,采用对称加密算法实现两者之间信息的加密传输,利用对称加密快捷的优点提高其通信信息效率.分别对量子攻击、经典攻击及通信效率这3个方面进行了分析,证明该协议能有效防止量子态截获、重构、替换等攻击.     

基于矿井3G通信网络的防爆胶轮车监测系统

针对某基于RFID技术的防爆胶轮车运输监控系统建设投入高、维护量大等问题,提出了一种基于矿井3G通信网络的防爆胶轮车监测系统,介绍了系统总体架构及通信终端的设计方案。该系统只需为防爆胶轮车配备通信终端,即可借助矿井现有的3G通信网络实时监测防爆胶轮车运行工况。测试结果验证了该系统的可靠性和稳定性。该系统已在某煤矿连续6个月无故障运行。     

基于SecOC的车载网络通信安全模型研究

车载电子设备的增加使得车载网络面对越来越多的威胁。车载网络中电子控制单元（ECU）无认证、控制器局域网络（CAN）通信数据无加密等缺陷使得车载网络易遭受重放、ECU注入、中间人伪造消息、窃听等恶意攻击,造成严重后果。针对车载网络面临的威胁,提出一种基于SecOC的车载网络安全通信模型,该模型使用SM4的密码算法与基于Bkake2s的改进密钥管理,实现车载ECU的认证和车载网络消息的加密与认证。最后经过分析与测试,该模型可以保护车载网络安全并更高效。     

基于CAN总线和GPRS的无线车载数据传输

汽车内部网的应用和无线车载数据的传输受到越来越多的重视。该文通过具体开发实例,从汽车内部网的组建、CAN/GPRS无线网关的实现和Internet远程监控服务器的软件设计3个方面进行探讨。结合实际应用来描述硬件的设计、底层硬件驱动的编写、汽车内部网应用层协议的设计、ARM-Linux的移植、协议转换、GPRS无线联网和Socket通信等内容。     

一种车载机会网络文件调度与数据传输算法

车载机会网络通过移动车辆无线通信设备实现数据传输,是未来智能交通的重要组成部分。车载机会网络中,由于车辆节点的频繁移动,链路信道的衰减以及短暂的通信链路持续时间,使得车辆节点很难在有限的链路时间内成功传输大小不同的文件。为了解决以上问题,分析车辆的运行轨迹信息,根据文件传输时耗与链路持续时间,提出文件发送序列调度算法,通过计算车辆的相遇概率完成数据的传输。仿真结果表明,该方法相比传统算法在文件传输成功率、网络平均时延和网络负载率等方面具有明显的优势。     

基于GSM/GPRS远程通讯的GPS车辆综合监控调度管理系统

基于已建系统的工程实践，阐述了以GSM／GPRS为远程通信网络的GPS车辆综合监控调度管理系统的系统组成、主要功能，并从GSM／GPRS无线通信系统、有线网络通信系统、监控中心及GPS车载单元4个部分叙述了系统的实现。该系统经济可行，可靠实用，结构合理，技术先进，对建设GPS综合集成应用系统具有参考借鉴意义。     

基于自组织网的分布式车辆定位终端的设计

通过对车辆自组织网络相关通信技术的研究,提出了一种分布式车辆定位终端的设计与实现方案,该定位终端基于ARM嵌入式设计,整合了802.11通信模块、GPS定位模块以及LCD图形显示模块,可实时获取车辆位置信息并定时广播给周围其他车.每辆车通过802.11通信模块接收其他车信息,在显示屏幕上显示出周围车辆的位置分布情况,并采用本文提出的基于邻居列表的广播消息按需转播算法决定对收到的其他车消息的转播.该终端经实际应用测试,可较好地实现所提出的功能,在安全驾驶方面具有较重要意义.     

基于二跳共同邻居的无人机群体网络演化算法

无人机集群在执行任务过程中所面临的干扰,对集群通信网络的可靠性提出了新的挑战.针对这一问题,提出了能够同时反映网络非均匀性与节点之间相似性的二跳共同邻居指标.基于该指标,使用链路预测研究方法,考虑网络初始化阶段与网络维护阶段,提出了LPTCN无人机集群网络演化算法.从数学分析与仿真实验两个方面对算法的有效性进行验证,结果显示,使用LPTCN网络演化算法所构建的无人机集群通信网络具有良好的生存性和抗毁性,在随机攻击和蓄意攻击情况下均能保证通信网络的可靠.