一种基于 FPGA 的列车 TSN 网卡研制

黄 涛(中车南京浦镇车辆有限公司,中国;)
海 浩(南京全信传输科技股份有限公司上海分公司,中国;上海交通大学电子信息与电气工程学院,中国;)
吕 红强(中车南京浦镇车辆有限公司,中国;)
王 志刚(南京全信传输科技股份有限公司上海分公司,中国;)
O (中国电子技术标准化研究院,中国;)

DOI: http://dx.doi.org/10.12349/iser.v6i7.6721

Article ID: 6721

摘要


为满足列车通信系统对高实时性、高可靠性和低延迟的迫切需求,文章提出一种以FPGA为核心的车载TSN终端网卡研制方案。该方案系统架构设计分为硬件、逻辑和软件共三部分,采用IEEE 802.1AS-2020、IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1CB等TSN关键协议,支持时间同步、调度控制与冗余容错机制。针对轨交场景设计了系统测试方案,并通过TSN测试平台进行性能评估。验证结果表明,该TSN网卡在时间同步精度、流量调度效率及容错切换性能方面均达到系统应用要求。未来将重点开展通信接口标准化研究,推动产品工程化应用。

关键词


列车通信网络;确定性通信;时间敏感网络;终端网卡;现场可编程逻辑门阵列

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参考


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