以太網(wǎng)列車的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性改進(jìn)方法研究.pdf

1、在列車中引入時(shí)分復(fù)用通信方式的工業(yè)以太網(wǎng)可以避免網(wǎng)絡(luò)中多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送沖突，克服傳統(tǒng)現(xiàn)場總線式列車通信網(wǎng)傳輸速度低、組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)單一和設(shè)計(jì)使用成本較高等問題。論文在分析影響工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性因素的基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步補(bǔ)償和網(wǎng)關(guān)隊(duì)列調(diào)度這兩個(gè)方面對網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能進(jìn)行改進(jìn)，對采用工業(yè)以太網(wǎng)作為下一代列車通信網(wǎng)的應(yīng)用展開研究。在時(shí)分復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)中，需要進(jìn)行全網(wǎng)時(shí)鐘同步。
　　 本研究針對IEEE1588時(shí)鐘同步協(xié)議從時(shí)鐘直接補(bǔ)償造成時(shí)間突變

2、的問題，提出一種卡爾曼濾波頻率間接補(bǔ)償?shù)姆椒?。對同步協(xié)議獲取的時(shí)間偏差采用卡爾曼濾波提高偏差精度然后對計(jì)時(shí)時(shí)鐘管理單元計(jì)時(shí)頻率進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到間接補(bǔ)償時(shí)間偏差的目的，提高時(shí)鐘同步的精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對列車車輛網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，為了降低網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)包排隊(duì)延時(shí)，提出一種自適應(yīng)權(quán)值學(xué)習(xí)輪詢隊(duì)列調(diào)度算法。根據(jù)檢測到的不同優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的隊(duì)列長度信息和隊(duì)列長度的預(yù)定值，設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)習(xí)的的狀態(tài)集;依據(jù)每次調(diào)度對隊(duì)列長度的改變設(shè)計(jì)回報(bào)函數(shù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的