[發明專利]一種基于Linux平臺的鐵路實時以太網TRDP網關在審

申請號：	201710255420.8	申請日：	2017-04-19
公開（公告）號：	CN107171827A	公開（公告）日：	2017-09-15
發明（設計）人：	羅仁勝	申請（專利權）人：	廣州眾志誠信息科技有限公司
主分類號：	H04L12/24	分類號：	H04L12/24;H04L12/40;H04L29/12;H04L12/66
代理公司：	廣州三環專利商標代理有限公司44202	代理人：	麥小嬋,郝傳鑫
地址：	510665 廣東省***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于 linux 平臺鐵路實時以太網 trdp 網關
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于Linux平臺的鐵路實時以太網TRDP網關。

背景技術

過去的鐵路用的網絡技術最快僅為數Mbit/秒，隨著監控并記錄車輛和裝備的情況、配備客戶使用的無線LAN等通信功能、車內監控攝像頭像素的增加、車內顯示器的大型化和高畫質化等功能的不斷強化，數據傳輸速度已經無法滿足了，于是，作為能夠實現10Mbit/秒以上的數據傳輸技術，以太網成為了眾望所歸。而目前實時以太網的列車車輛總線國際標準為IEC61375-2-3，新標準會逐步應用到中國軌道交通領域。

隨著鐵路行業的發展，實時的以太網會得到廣泛的應用，但由于鐵路通訊網絡的專用性和強針對性(主要應用于鐵路和部分電力系統等一些特殊領域)，用于實現TRDP(Train Real-time Data Protocol，簡稱TRDP)協議轉換成其他數據形式，如TRDP轉換成UART或CAN等數據形式的實時以太網關還是一片空白。現有的數據轉換形式主要是依賴芯片自帶的以太網軟核協議棧，協議棧是指網絡中各層協議的總和，其形象反映了一個網絡中文件的傳輸過程：由上層協議到底層協議，再由底層協議到上層協議。目前使用最廣泛的是英特網協議棧，由上到下的協議分別是：1、應用層(HTTP，FTP，TFTP，TELNET，DNS，EMAIL等)；2、運輸層(TCP，UDP)；3、網絡層(IP)；4、鏈路層(WI-FI，以太網，令牌環等)；5、物理層(MAC)。

而現有的鐵路以太網主要是通過MCU芯片自帶的以太網協議棧實現的，其需要在物理層設置以太網控制芯片，而且該以太網控制芯片內部還需要撰寫TCP/IP協議棧的上層協議命令，屬于軟件協議棧。但是，如果現有的系統使用的是低端單片機，則整個系統結構包括主單片機都需要更換，才能實現以太網功能。另外，由于MCU芯片不僅要實現以太網功能，還需要對車輛的其他功能進行控制，以太網的數據轉換占用了MCU芯片的大量資源，導致內存成本增加，而且MCU芯片自帶的軟協議棧實時性較差，無法滿足鐵路以太網對實時性的要求。

發明內容

本發明實施例提出一種基于Linux平臺的鐵路實時以太網TRDP網關，實現了TRDP通信數據的快速處理，滿足鐵路以太網對實時性的要求。

本發明實施例提供一種基于Linux平臺的鐵路實時以太網TRDP網關，包括：ARM核心板、UART接口、CAN接口、以太網收發器和以太網總線接口；

其中，所述ARM核心板分別與所述UART接口、CAN接口、以太網收發器連接；所述以太網收發器和所述以太網總線接口連接；

所述ARM核心板裝載有Linux平臺，所述ARM核心板用于根據TRDP協議，實現車載設備和列車通信網的數據傳輸。

進一步的，所述ARM核心板用于根據TRDP協議，實現車載設備和列車通信網的數據傳輸，具體為：

所述ARM核心板根據TRDP協議，將由所述以太網總線接口接收的第一IP數字信號轉換成第一并行數據信號后，依次通過UART接口或CAN接口發送給所述車載設備；

以及，所述ARM核心板根據所述TRDP協議，將所述UART接口或所述CAN接口接收的第二并行數據信號轉換為第二IP數字信號后，依次通過所述以太網收發器、以太網總線接口發送給所述列車通信網。

進一步的，所述ARM核心板還用于系統初始化，以及實現TRDP以太網和UART網絡之間、所述TRDP網絡和CAN網絡之間數據交換，具體為：

接收所述UART網絡或CAN網絡發送的TRDP配置參數信息；其中，所述TRDP配置參數信息包括TCMS主機IP、DNS主機IP、本地IP和端口；

檢測TRDP總線的TTDB列車網絡拓撲包，配置靜態和動態列車網絡拓撲參數；

根據所述DNS主機IP，發送DNS請求包，獲得實際編組下的TCMS主機的IP地址；