【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通通信系统，特别涉及一种基于tsn的车载安全平台的网络通信系统及方法。
技术介绍
1、随着城市化发展进程的加快，轨道交通在交通运输领域中的地位日益提升。城市轨道交通通信系统控制着具有运营指挥、传递信息和服务乘客等功能的信息网络平台，需要具有可靠性、平稳性和传递内容的多样性。因此合理地规划设计轨道交通通信系统，不仅能够满足正常运营需求，还可以降低投入成本。
2、城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统(communication based traincontrol，cbtc)，其网络部分被称为数据通信子系统(data communication subsystem，dcs)，包括地面有线网和车地无线通信网络。dcs网络系统需要承载综合业务，其中cbtc信息、紧急文本信息及视频监控信息等直接影响城市轨道交通运营安全，因此对传输的可靠性和实时性有很高的要求，且视频监控信息还要求满足一定的传输带宽。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于tsn(time-sensitive network，时间敏感网络)的车载安全平台的网络通信系统及方法，用于解决车载安全平台中各类业务统一传输的问题，不仅能保证各类业务传输性能，还将大大降低组网成本。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种基于tsn的车载安全平台的网络通信系统，包括：tsn模块，所述车载安全平台中所有具有信息处理功能的板卡中均设置有所述tsn模块，所
4、可选地，所述tsn模块包括：
5、cpu，用于运行实现tsn时间敏感网络的软件；
6、ddr内存，用于在运行时加载实现tsn时间敏感网络的软件；
7、外置flash，用于存放实现tsn时间敏感网络的软件镜像；
8、rgmii接口，用于和设置该tsn模块的板卡内的处理通道通信；
9、tsn接口，用于和其它板卡通信。
10、可选地，所述rgmii接口和所述tsn接口均为两个。
11、可选地，各个tsn模块之间通过传输层、冗余层、标识层和/或安全层交互数据。
12、一种基于tsn的车载安全平台的网络通信方法，采用如上文任一项所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信系统实现，包括如下步骤：
13、发送方板卡中的tsn模块将所述发送方板卡待发送的消息进行组包并转发；
14、接收方板卡中的tsn模块将接收到的消息进行解包操作，并将解包之后的消息发送给接收方板卡。
15、可选地，发送方板卡中的tsn模块根据所述发送方板卡所承载的业务对应的时隙转发所述发送方板卡的消息。
16、可选地，当待发送的消息数量大于1时，发送方板卡中的tsn模块确定各个待发送的消息的优先级，并调度其中优先级最高的消息进行转发。
17、可选地，若优先级最高的消息数量大于1时，所述tsn模块根据所述消息的时间戳调度出最先到达的消息进行转发。
18、可选地，各个tsn模块之间通过时钟同步协议保持时钟同步。
19、可选地，所述发送方板卡根据待发送的消息的消息类型组装消息的idheader，然后按照规定的冗余校验码计算方法得到crc1以及crc2。
20、可选地，所述接收方板卡得到解包之后的消息后，进行版本校验、目的模块校验、目的通道校验、vsn校验、crc校验，若校验成功则按照消息类型进行不同的后续处理，若校验失败则丢弃数据。
21、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
22、本专利技术提供一种基于tsn的车载安全平台的网络通信系统及方法，基于tsn的车载安全平台的网络通信相较于传统以太网，总的来说一方面可以确保交换网络中的数据传输时延，另一方面时间敏感数据流和非时间敏感数据流能够在同一网络中混合传输，非时间敏感数据的并行传输不会影响到时间敏感数据的传输时延。由此，本专利技术能够在运行应用和控制应用的设备上维持端到端的时间同步；通过时间同步和数据流调度机制减少数据传输过程的抖动；通过标准化技术的应用，能兼容不同应用场景和既有协议。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于TSN的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，包括：TSN模块，所述车载安全平台中所有具有信息处理功能的板卡中均设置有所述TSN模块，所述TSN模块用于将发送方板卡的消息发送给接收方板卡，以及接收发送方板卡发送给接收方板卡的消息。
2.如权利要求1所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，所述TSN模块包括：
3.如权利要求2所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，所述RGMII接口和所述TSN接口均为两个。
4.如权利要求1所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，各个TSN模块之间通过传输层、冗余层、标识层和/或安全层交互数据。
5.一种基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，采用如权利要求1～4任一项所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信系统实现，包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，发送方板卡中的TSN模块根据所述发送方板卡所承载的业务对应的时隙转发所述发送方板卡的消息。
8.如权利要求7所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，若优先级最高的消息数量大于1时，所述TSN模块根据所述消息的时间戳调度出最先到达的消息进行转发。
9.如权利要求5所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，各个TSN模块之间通过时钟同步协议保持时钟同步。
10.如权利要求5所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，所述发送方板卡根据待发送的消息的消息类型组装消息的Idheader，然后按照规定的冗余校验码计算方法得到CRC1以及CRC2。
11.如权利要求5所述的基于TSN的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，所述接收方板卡得到解包之后的消息后，进行版本校验、目的模块校验、目的通道校验、VSN校验、CRC校验，若校验成功则按照消息类型进行不同的后续处理，若校验失败则丢弃数据。
...【技术特征摘要】
1.一种基于tsn的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，包括：tsn模块，所述车载安全平台中所有具有信息处理功能的板卡中均设置有所述tsn模块，所述tsn模块用于将发送方板卡的消息发送给接收方板卡，以及接收发送方板卡发送给接收方板卡的消息。
2.如权利要求1所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，所述tsn模块包括：
3.如权利要求2所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，所述rgmii接口和所述tsn接口均为两个。
4.如权利要求1所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信系统，其特征在于，各个tsn模块之间通过传输层、冗余层、标识层和/或安全层交互数据。
5.一种基于tsn的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，采用如权利要求1～4任一项所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信系统实现，包括如下步骤：
6.如权利要求5所述的基于tsn的车载安全平台的网络通信方法，其特征在于，发送方板卡中的tsn模块根据所述发送方板卡所承载的业务对应的时隙转发所述发送方板卡的消息。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝军，李长远，陈宜航，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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