[发明专利]一种列车通信网络及通信方法

说明书

本发明提出了一种列车通信网络的通信方法，列车通信网络包括多功能列车总线通信设备，多功能列车总线通信设备包括通信设备和通信电缆，通信设备包括MVB控制器、接口适配模块和以太网物理层电路，通信电缆包括以太网电缆，MVB控制器与接口适配模块通过MVB串行数据接口传输数据，接口适配模块与以太网物理层电路通过GMII并行数据接口传输数据，接口适配模块包括串并转换子模块、FIFO子模块、MAC客户数据段提取子模块、帧头生成与填充子模块、CRC校验字段生成子模块和以太网帧CRC校验子模块，通信方法将MVB控制器发送的MVB串行数据转换为以太网GMII并行数据，并将以太网物理层电路发送的以太网GMII并行数据转换为MVB串行数据。

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及列车通信网络的数据通信方法。

背景技术

目前，多功能列车通信总线是将位于同一车辆，或固定重联的不同车辆中的标准设备连接到列车通信网络上的车辆总线，参见图1，现有的多功能列车通信总线采用MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能列车通信总线)控制器和MVB物理层电路，两者之间通信采用的串行数据格式如图2所示，与MVB物理层进一步连接的传输介质通常为RS485等屏蔽双绞线电缆，屏蔽电缆最大长度为200m，通信速率较慢，工作速率不足1.5Mb/s，较难满足现代化列车通信的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种提出基于IEEE802.3标准的以太网物理层和MVB数据链路层的列车通信网络及通信方法，能够大幅提升通信速率。

为了解决以上问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种列车通信网络的通信方法，所述列车通信网络包括多功能列车总线通信设备，所述多功能列车总线通信设备包括通信设备和通信电缆，所述通信设备包括MVB控制器、接口适配模块和以太网物理层电路，所述通信电缆包括以太网电缆，所述MVB控制器与所述接口适配模块通过MVB串行数据接口传输数据，所述接口适配模块与所述以太网物理层电路通过GMII并行数据接口传输数据，所述接口适配模块包括串并转换子模块、FIFO子模块、MAC客户数据段提取子模块、帧头生成与填充子模块、CRC校验字段生成子模块和以太网帧CRC校验子模块，所述通信方法将所述MVB控制器发送的MVB串行数据转换为以太网GMII并行数据，并将所述以太网物理层电路发送的以太网GMII并行数据转换为MVB串行数据。

优选的，所述MVB控制器与所述接口适配模块所传输的数据包括TX_DATA信号、TX_CLK信号、TX_DATA_EN信号、RX_DATA信号、RX_CLK信号和RX_DATA_EN信号，所述接口适配模块与所述以太网物理层电路所传输的数据包括TX_ER信号、TX_EN信号、GTX_CLK信号、TXD信号、RX_ER信号、RX_DV信号、RX_CLK信号、RXD信号、CRS信号和COL信号。

优选的，所述TX_DATA_EN信号为高电平信号时，所述TX_DATA信号为有效信号。

优选的，所述RX_DATA_EN信号为高电平信号时，所述RX_DATA信号为有效信号。

优选的，所述接口适配模块将所述MVB控制器发送的MVB串行数据对齐进行串并转换，并填入MAC客户数据段，生成以太网GMII并行数据后发送至所述以太网物理层电路，所述接口适配模块将所述以太网物理层电路发送的以太网GMII并行数据中的MAC客户数据段取出后进行并串转换，生成MVB串行数据发送至所述MVB控制器。

优选的，所述通信方法将所述MVB控制器发送的MVB串行数据转换为以太网GMII并行数据时，所述接口适配模块执行如下步骤：

S11：所述串并转换子模块将所述MVB控制器发送的MVB串行数据转换为MVB并行数据存入所述FIFO子模块；

S12：所述帧头生成与填充子模块生成一个标准以太网数据帧；