随着高速铁路中列车运行速度和行车密度的提高,传统的铁路安全信息传输方式已经不能满足列车安全运行的需要。高速故障安全局域网利用光纤通信技术、网络技术和计算机技术可以实现信息的实时、可靠、高效传输,是铁路信号安全信息传输的重要突破。采用光纤专用网络,实现安全信息传输,可为铁路车站和沿线设备提供优质通道,确保信息传送实时性和大容量;具有极强的抗干扰能力;适合高速铁路大站距结构;减少电缆投资;融合数据通信和计算机技术,解决大量信息实时处理,符合铁路通信信号现代化的发展方向。 本文研究内容主要包括125Mbps高速故障安全LAN的网络结构、数据链路层协议设计和网络性能分析。高速故障安全局域网系统结构主要是从局域网的拓扑结构和传输介质两个方面来介绍,通过比较各种拓扑结构的特点,结合光纤传输介质的要求,然后根据双环结构和双重冗余结构的安全性可靠性分析,提出选用双重冗余结构,并且给出接点结构图;接下来主要从局域网的访问控制协议入手,比较各种局域网常用技术,最后根据本网络特殊要求采用特殊通信控制协议,并给出协议实现的软件规格;另外给出本系统结构在传输数据的安全性、实时性、高可靠性、维护性方面所采取的措施;最后通过运用排队论的知识对网络的性能进行数学分析建模。