原文传递
基于FFFIS编码策略和FPGA的应答器报文信号源设计
| 论文题名： | 基于FFFIS编码策略和FPGA的应答器报文信号源设计 |
| 关键词： | 列车运行控制;现场可编程门阵列;FFFIS编码策略;应答器;报文信号源 |
| 摘要： | 我国国民经济的飞速发展对铁路运输业提出了更快、更安全、自动化等发展要求。为适应这样的发展要求，我国自主研发了自己的列车运行控制系统 CTCS（Chinese Train Control System）。列车运行控制系统减少了列车运行时的人工干预，为列车的运行提供了精准、安全、高效的自动化控制。应答器系统是列车运行控制系统中用于车-地通信的关键部分，是列车安全运行的重要保证。目前，我国应答器技术主要引进于欧洲列控系统。因此，进行应答器系统相关技术的研究对于提高我国在列控系统方面的自主创新能力和技术水平是有重要意义的。 应答器系统中的报文信号是车-地通信的信息载体，它是由原始信息通过编码得来的。我国现有的应答器报文编码基本上是采用软件预先编码的方式。软件编码存在效率较低的缺点，因此实现应答器报文的实时编码是应答器技术发展的一个重要方向。另外，应答器系统中的接口 C用于由地面电子单元（ Lineside Electronic Unit，LEU）向应答器传送报文信号。该接口涉及到报文在 LEU内的管理和发送方式，是应答器系统工作的重要结构。 本文基于对应答器报文实时编码与应答器系统接口 C两方面的研究，设计并制作了一个可用于应答器报文编码和发送的信号源。 首先介绍了应答器系统的工作原理，进行了应答器报文信号源的需求分析与整体设计；其次分析了欧洲FFFIS（Form Fit Function Specification）编码策略，将编码过程按功能分块，对每个模块做了详细的基于 FPGA的算法设计；然后分析了接口 C的技术要求与报文发送规则，研究并设计了报文管理与发送方式；最后进行了信号源其它部分的设计。 本设计在 Quartus II开发平台上完成对数字逻辑部分的设计与仿真；在multisim设计平台上完成模拟电路部分的设计与仿真；在 protel软件上设计电路板图；最后制板并搭建电路，载入FPGA程序，完成了信号源的设计与制作。 论文设计的应答器报文信号源能够实现报文的编码与循环发送功能，并且发送出的信号能满足接口 C的技术指标。该信号源已用于本项目组的应答器检测系统的调试，有良好的效果，验证了其设计的正确性。 |
| 作者： | 彭奇 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 习友宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
