[发明专利]一种多功能车辆总线网络通信的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车网络通信技术领域，特别是涉及一种多功能车辆总线网络通信的方法和系统。

背景技术

随着网络技术的发展，网络的使用也越来越多地改变着铁路运输系统。在城轨列车、动车组、高速列车、地铁、摆式列车等各种列车上，列车控制命令和状态信息的传递、对列车各部件的诊断信息以及列车信息的传输显示等都建立在列车通信网络基础上。列车通信网络(Train Communication Network，TCN)由多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus，MVB)和绞线式列车总线(Wire Train Bus，WTB)构成。其中，MVB是车辆内各种车载设备互联的标准通信接口。

列车网络上传输的过程数据通常包括列车上的状态信息，如列车运行的速度、电动机的电流、列车当前运行状态等信息。包含这些信息的数据通过MVB被周期性地发送。MVB作为车内互连设备之间的串行数据通信总线，其总线带宽非常有限。列车中个过程数据的发送通过端口由发送数据的应用决定，但应用之间没有有效地方法获得MVB网络的负荷情况，这就可能导致多个数据集中在一个基本周期中发送，使得该基本周期中的网络负荷过大，导致数据丢包。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能车辆总线网络通信的方法、系统，使得在多功能车辆总线网络通信中，通过计算并选择网络负荷小的基本周期发生端口数据，避免了在端口数据集中在一个基本周期中发送，而导致的数据包丢失。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多功能车辆总线网络通信的方法，包括：

针对端口数据及其特征周期，计算所述特征周期所包含的每个基本周期的当前网络负荷；

根据所述计算结果，选择在当前网络负荷最低的基本周期中发送所述端口数据中数据量最大的端口数据。

优选的，所述计算所述特征周期所包含的每个基本周期的当前网络负荷，具体为，针对每一个基本周期：

网络负荷＝(基本周期内所有端口数据的传输时延+基本周期内所有端口响应时延)/基本周期。

优选的，进一步包括：

针对端口数据的特征周期，根据所述发送的端口数据及其发送该端口数据的基本周期，通过基本周期中端口数据发送的顺序，获得所述特征周期的端口数据顺序列表。

优选的，进一步包括：

针对端口数据的特征周期，根据所述发送的端口数据及其发送该端口数据的基本周期，通过基本周期中端口数据发送的顺序，获得所述特征周期的分解列表。

优选的，进一步包括：

在周期扫描表中记录所述发送的端口数据及其对应发送该端口数据的基本周期。

优选的，进一步包括：

以配置文件的形式保存周期扫描表；

在多功能车辆总线MVB网络初始化时，主设备加载所述包含周期扫描表信息的配置文件获得该周期扫描表信息，以便主设备根据所述周期扫描表信息控制MVB中端口数据的轮询及发送。

一种多功能车辆总线网络通信的系统，包括：

网络负荷计算单元，用于针对端口数据及其特征周期，计算所述特征周期所包含的每个基本周期的当前网络负荷；

端口数据发送单元，根据所述计算结果，选择在当前网络负荷最低的基本周期中发送所述端口数据中数据量最大的端口数据。

优选的，所述网络负荷计算单元，具体用于通过以下方法计算所述网络负荷，针对每一个基本周期：

网络负荷＝(基本周期内所有端口数据的传输时延+基本周期内所有端口响应时延)/基本周期。

优选的，进一步包括：

端口数据顺序列表获取单元，用于针对端口数据的特征周期，根据所述发送的端口数据及其发送该端口数据的基本周期，通过基本周期的顺序，获得所述特征周期的端口数据顺序列表。

优选的，进一步包括：

分解列表获取单元，用于针对端口数据的特征周期，根据所述发送的端口数据及其发送该端口数据的基本周期，通过基本周期的顺序，获得所述特征周期的分解列表。

优选的，进一步包括：

周期扫描表记录单元，用于在周期扫描表中记录所述发送的端口数据及其对应发送该端口数据的基本周期。

优选的，进一步包括：

周期扫描表保存单元，用于将所述周期扫描表以配置文件的形式保存；