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列车数据通信基于三重数据加密算法的设计
| 论文题名： | 列车数据通信基于三重数据加密算法的设计 |
| 关键词： | 列车运行控制系统;无线通信;信息传输;安全加密;FPGA技术 |
| 摘要： | 基于通信的列车运行控制系统(CBTC，Communication Based Train Control)一车载-地面双向数据通信方法对地铁车辆进行管理，使地铁车辆在行驶安全的控制和维护得以加强。城市轨道交通列控系统的一个主要发展方向是无线通信CBTC技术，基于IEEE802.1l的WLAN在城市轨道交通列车控制系统中的应用及传输数据安全研究是当前CBTC研究领域的一个热点。 论文紧密结合CBTC车地双向通信网络的特点及安全通信的特殊要求，分析了潜在威胁对网络通信的影响，并且列出提高可靠性的措施。为满足CBTC列车运行可靠性、可用性的要求，结合CBTC特点，论文提出了消除不利因素影响的方法，通过合理的加密认证方法、选择合适的检错以及纠错编码方式，设计专用安全加密模块等措施提高通信安全等级，保证信息传输的安全性。 论文首先介绍了CBTC系统的发展以及其关键子系统数据通信部分的概述，概括描述了数据通信子系统的国内外研究现状； 其次详细描述了DCS系统的组成结构，解释了其通信网络原理，对其协议结构，数据交换流程做了概括性介绍，提出系统的安全设计理念，介绍了IPSec的技术原理； 然后针对CBTC无线通信系统的安全威胁，设计车地安全通信方案，讲述了主要部分安全设备的设计和应用； 随后详细阐明了安全模块的硬件设计和实现方式，基于FPGA和硬件描述语言Verilog来实现加密功能，并对实现程序做了介绍以及对安全模块的设计进行了仿真测试，保证其满足应用要求； 最后对本文所做工作进行了总结，并对进一步需要完善和改进的内容进行了展望。 |
| 作者： | 刘庆 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 权义宁;赵万才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安电子科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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