高速列车控制与服务网络(TCSN)业务分析与建模

随着高速列车网络技术的发展,列车通信网络传输的业务不只是列车上的控制类业务,高速铁路运营商为了提高铁路旅客的舒适度,为旅客提供了上网服务等业务。为了后期能够实现对TCSN网络性能的仿真,文中对列车上的控制业务和旅客服务业务进行分析,建立了符合实际的业务数据模型。

动态调整调度配额的TCSN调度算法

针对列车控制与服务网(TCSN)的区分服务需求,进行了调度算法研究,提出了一种基于动态调整调度配额的算法DWDRR。该算法在原有的WDRR(加权差额轮询算法)算法基础上增加了调度配额的计算,并根据队列的数据流量到达率、时延优先级、丢包优先级和网络的当前状况综合决定各个队列的调度配额,实现比例公平的调度。通过仿真分析证明该调度算法可以根据各队列在不同网络状态下的流量到达率、优先级动态地决定队列的调度配额,从而满足TCSN根据不同到达率、优先级进行区分服务的需求。

动态令牌分配的TCSN多级令牌桶流量监管算法

在列车控制与服务网络(TCSN)中,为确保控制业务的优先传输,并保证其他控制和服务业务的服务质量需求,必须对AF业务流量进行监管。传统流量监管方式是静态的,不能适应网络负载状态的不断变化。为此,提出一种动态令牌分配的TCSN多级令牌桶流量监管算法。在传统令牌桶流量监管的基础上,采用两级令牌分配算法动态调节令牌添加速率以及重新分配令牌桶富余令牌,从而实现AF控制和服务业务流量的动态监管。仿真结果表明,该算法能够根据不同网络状态下AF子队列的欠缺令牌数、时延和丢包率情况来动态调整令牌分配配额。

列车控制与服务网络流量监管研究

列车控制与服务网络(TCSN)不同于传统的列车通信网络,TCSN在保证列车控制业务传输的同时,充分考虑应用越来越广泛的旅客服务业务,实现列车控制与旅客服务业务流量一体化传输。TCSN采用区分服务模式,针对TCSN网络实际流量到达速率与SLA规定的流量速率可能不相符造成的流量突发,提出了一种多级令牌桶流量监管方案,通过两级令牌分配监管AF业务流量,并对监管后的流量报文进行着色和入队管理,实现列车控制与服务业务流量的动态监管及网络资源的合理分配。

列车控制与服务网络流量调度策略研究

文章根据列车控制与服务网络(T C S N)的列车控制与旅客服务业务一体化传输特殊需求,针对TCSN中数据流量调度,综合考虑TCSN中各种业务流量不同的流量特性、传输服务质量需求和网络当前利用率等因素,设计了一种两级调度方案DWDRR/PRI。重点阐述了两级调度的思想和调度算法的相关细节,以及调度策略,实现TCSN中关键业务优先传输和非关键业务按规则公平传输,并通过仿真分析证明了两级调度算法的可行性和正确性。

改进WFQ算法在列车网络调度中的应用研究

随着我国轨道交通迅猛发展,基于TCN的列车网络已经不能满足列车数据传输业务的需求,列车控制与服务网络TCSN应运而生。针对列车数据传输业务研究了基于综合服务模型的列车通信网络,建立了四类列车业务流量模型,分析了网络分组的加权公平队列调度算法(WFQ),设计了基于服务分类和带宽分配的加权公平队列调度算法(SCBAWFQ),并且利用仿真软件对恒定数据流和突发数据流分别在WFQ与SCBAWFQ算法下的时延进行了仿真与分析,仿真结果证明改进算法在降低实时业务流延时方面有很好的效果,SCBAWFQ算法既保持了WFQ算法的公平性又满足实时业务服务质量的需求。

智轨电车列车网络控制系统设计与应用

列车网络控制管理系统是轨道交通车辆的智能控制和安全保障的核心部件。文章基于智轨电车的数据传输及控制需求,开发出符合列车实时以太网相关标准的智轨电车专用列车网络控制管理系统。文中概述了该系统的组成,介绍了针对智轨电车这一跨界创新交通工具所做的特性开发,包括双环网拓扑结构及实时以太网控制等,并对智轨电车网络控制系统的技术发展趋势进行了展望。

基于逻辑控制单元和相关以太网标准的列车控制系统

提出一种基于逻辑控制单元(L C U)的以太网列车通信网络列车控制系统(TCSN)。基于可行性分析,对输入与输出(IO)模块进行双冗余设计,从而构建LCU硬件拓扑图。结合实时列车以太网的应用特点和主要功能,确立各子系统的关联关系,设计系统拓扑,最终形成整体解决方案。基于LCU的TCSN实现了分布式总线控制、智能化配置、标准化通信和实时性改进,成功取代了传统列车网络控制与诊断系统的IO模块。