CN111010350A - 基于tsn的列车多专业以太网综合承载方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法及装置，所述方法包括：基于TSN搭建列车通信控制网络；根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。本发明实施例基于TSN搭建列车通信控制网络，因此可以充分利用TSN的高带宽、低延迟以及独特的帧抢占技术为列车关键数据信息的优先级传输提供支持，从而可以提高列车通信控制网络的性能。
Description
技术领域
本发明涉及列车控制技术领域，具体涉及一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法及装置。
背景技术
当今的列车通信网络主要采用Lonworks和WTB、MVB两种技术，我国的既有列车通信网络主要是由列车总线WTB和列车总线MVB组成。包括列车控制、故障诊断数据通信网络等，其有效地将控制系统的各个部分、各个层次有机的连接起来，从而达到信息交换和数据共享，实现列车控制系统的智能化、网络化与信息化。MVB是一种用于对有互操作性和互换性要求很高的互连设备之间的串行数据通信总线。WTB能够周期性地传输过程数据，其传输周期为基本周期(25ms)的整数倍，传输数据的最大长度为128个字节。
TCN将整个列车的通讯设备连接成一个整体，主控设备对整个列车的控制命令可以通过列车网络发送到各个车厢，列车的各个车厢的信息通过列车网络返送回主控设备上显示，确保了列车上的信息通畅。Lonworks和WTB、MVB这几种技术虽然存在各自的优势，但是随着列车系统的智能化发展，这几种技术也暴露了各自的缺点。Lonworks对传输介质和拓扑形式的要求相对较松，既能作为列车总线同时也能作为列车总线，但其最大缺陷的就是传输速率相对较低，在列车通信网络传输数据量很大的情况下，很难满足现场要求；在列车运行过程中，列车级通信数据量通常要比列车级通信数据量大，而WTB传输速率却比MVB传输速率低，通信量与通信速率的矛盾也有待于解决。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法及装置，用于至少解决上述问题中的一个。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，包括：
基于TSN搭建列车通信控制网络；
根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
进一步地，所述基于TSN搭建列车通信控制网络，具体包括：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
进一步地，所述TSN传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和5Gbps。
进一步地，所述根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置，具体包括：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
进一步地，基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制，具体包括：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，包括：
搭建模块，用于基于TSN搭建列车通信控制网络；
设置模块，用于根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
标记模块，用于确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
控制模块，用于基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
进一步地，所述搭建模块，具体用于：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
进一步地，所述TSN传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和5Gbps。
进一步地，所述设置模块，具体用于：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
进一步地，所述控制模块，具体用于：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法及装置，由于基于TSN搭建列车通信控制网络，因此可以根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置以设置适合当前通信需要的传输速率，从而可以满足列车通信需求。此外，由于基于TSN搭建列车通信控制网络，因此可以在重要业务数据的传输过程中为相应的业务数据配置TSN的帧抢占标记，进而使得对时间要求严格的重要数据帧可以打断其他帧，优先确保重要数据帧的通过，从而达到减少延迟的目的。需要说明的是，在列车通信过程中，为重要的业务数据配置TSN的帧抢占标记，对于保证列车通信时效，避免出现因通信不及时而导致的安全问题至关重要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本发明一实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法的流程图，如图1所示，本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，具体包括如下内容：
步骤101：基于TSN搭建列车通信控制网络；
步骤102：根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
步骤103：确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
步骤104：基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
在本实施例中，首先介绍下TSN，TSN(Time Sensitive Networking，时间敏感网络)指的是在IEEE802.1标准框架下，基于特定应用需求制定的一组“子标准”，旨在为以太网协议建立“通用”的时间敏感机制，以确保网络数据传输的时间确定性。由于TSN为隶属于IEEE802.1下的协议标准，因此TSN是关于以太网通讯协议模型中的第二层，也就是数据链路层(更确切的说是MAC层)的协议标准。
在本实施例中，TSN标准所涉及到的主要技术内容有：①802.1ASrev时钟同步，确保连接在网络中各个设备节点的时钟同步，并达到微秒级的精度误差；②802.1Qbv时间感知调度程序，将数据流量划分为不同的类型，为优先级较高的时间敏感型关键数据分配特定的时间槽，并且在规定的时间节点，网络中所有节点都必须优先确保重要数据帧的通过；③802.1Qcc网络管理和配置，用于实现对网络参数的动态配置，以满足设备节点和数据需求的各种变化；④802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除，无论发生链路故障、电缆断裂以及其他错误，均能强制实现可靠的通讯。此选项确保关键流量的复本在网络中能以不相交集的路径进行传送，只保留首先到达目的地的任何封包，从而实现无缝冗余；⑤802.1Qci逐一串流过滤与管理，也称为流量控制，用于避免流量过载的情况(可能由于端点或交换机上的软件错误)影响接收节点或埠。流量管制也可能用于阻挡恶意的装置或攻击；⑥802.1Qbu帧优先，发送队列的优先级控制，帧抢占；⑦802.1Qch循环排队和整形；⑧802.1Qca路径控制和预留。
在本实施例中，需要说明的是，上述步骤101基于TSN搭建列车通信控制网络，可通过如下方式实现：构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。可以理解的是，由于在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建了上面介绍的TSN协议标准，因此可以根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置，并确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，然后在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记，从而可以基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。例如，现如今的列车子系统越来越丰富，PIS，PA，CCTVC，牵引，制动，牵引辅助，空调，车门等系统愈加庞大，传统的列车通信网络和控制网络的带宽远远无法满足使用需求，而TSN的出现，为现如今列车所遇到的问题提供了解决方案。TSN的高带宽特性使得具有绝对优势。此外，与当前的工业网络不同，TSN并不针对特定的传输速率进行定义，TSN可用于100Mbps，也可同样用于1Gbps和5Gbps等。因此可以根据实际需求进行配置。例如，若列车通信带宽需求为3Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps等等。同时，由于现如今的列车子系统越来越丰富，PIS，PA，CCTVC，牵引，制动，牵引辅助，空调，车门等系统愈加庞大，传统的列车通信网络和控制网络，其时延也已经远远不满足需求。而TSN的出现，同样解决了该问题。帧抢占是TSN的最基本特性，帧抢占/穿插传输(IEEE 802.1Qbu/802.3br)允许时间要求严格的帧打断其他帧，从而达到减少延迟的目的。由此可见，TSN的高带宽、低延迟以及独特的帧抢占技术也为列车关键数据信息的优先级传输提供了技术支持的可能。
在本实施例中，为使得更为清楚地介绍本实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，需要补充说明的是，TSN最初来源于互联网的视频领域的应用需求，当时该技术被称为AVB，高清的数据需要较高的带宽和最大限度的实时，借助AVB能较好的传输高质量音视频。通过AVB，IEEE使得以太网进入了实时应用领域，通过TSN，IEEE使得以太网进入工业和汽车领域，并改善了以太网的鲁棒性。TSN是对AVB的扩展。对于传统的列车通信网络和列车控制系统(ADAS)而言，传统的MVB和WTB总线已经远远不够，极低延时的高带宽以太网传输技术应运而生，即TSN。AVB标准包括了时间同步及流量调度、帧抢占和入口流量限制等多个特性，其中帧抢占是TSN的最基本特性。帧抢占/穿插传输(IEEE 802.1Qbu/802.3br)允许时间要求严格的帧打断其他帧，从而达到减少延迟的目的。TSN相较以前的工业以太网方式最大的技术优势是其可扩展性。与当前的工业网络不同，TSN并不针对特定的传输速率进行定义，TSN可用于100Mbps，也可同样用于10Mbps、1Gbps或5Gbps。帧抢占是TSN的最基本特性，帧抢占/穿插传输(IEEE 802.1Qbu/802.3br)允许时间要求严格的帧打断其他帧，从而达到减少延迟的目的。除此之外，TSN相较以前的工业以太网方式另一个最大的技术优势是其可扩展性。与当前的工业网络不同，TSN并不针对特定的传输速率进行定义，TSN可用于100Mbps，也可同样用于10Mbps、1Gbps或5Gbps等。现如今的列车子系统越来越丰富，牵引，制动，牵引辅助，空调，车门等各子系统愈加庞大，相比较于传统的列车通信网络和控制网络，其时延，带宽已经远远不满足现如今的列车通信控制网络的需要。而TSN的出现，为现如今列车所遇到的问题提供了解决方案。TSN的低延迟，高带宽，以及独特的帧抢占技术也为列车关键数据信息的优先级传输提供了技术支持的可能。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，由于基于TSN搭建列车通信控制网络，因此可以根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置以设置适合当前通信需要的传输速率，从而可以满足列车通信需求。此外，由于基于TSN搭建列车通信控制网络，因此可以在重要业务数据的传输过程中为相应的业务数据配置TSN的帧抢占标记，进而使得对时间要求严格的重要数据帧可以打断其他帧，优先确保重要数据帧的通过，从而达到减少延迟的目的。需要说明的是，在列车通信过程中，为重要的业务数据配置TSN的帧抢占标记，对于保证列车通信时效，避免出现因通信不及时而导致的安全问题至关重要。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述基于TSN搭建列车通信控制网络，具体包括：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
在本实施例中，需要说明的是，构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。由此使得可以根据列车通信带宽需求对搭建有TSN协议标准的列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置，并确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，然后在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记，从而可以基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。例如，现如今的列车子系统越来越丰富，PIS，PA，CCTVC，牵引，制动，牵引辅助，空调，车门等系统愈加庞大，传统的列车通信网络和控制网络的带宽远远无法满足使用需求，而TSN的出现，为现如今列车所遇到的问题提供了解决方案。TSN的高带宽特性使其在列车通信领域具有绝对优势。此外，与当前的工业网络不同，TSN并不针对特定的传输速率进行定义，TSN可用于100Mbps，也可同样用于1Gbps和5Gbps等。因此可以根据实际需求进行配置。例如，若列车通信带宽需求为3Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps等等。同时，由于现如今的列车子系统越来越丰富，PIS，PA，CCTVC，牵引，制动，牵引辅助，空调，车门等系统愈加庞大，传统的列车通信网络和控制网络，其时延也已经远远不满足需求。而TSN的出现，同样解决了该问题。帧抢占是TSN的最基本特性，帧抢占/穿插传输(IEEE 802.1Qbu/802.3br)允许时间要求严格的帧打断其他帧，从而达到减少延迟的目的。由此可见，TSN的高带宽、低延迟以及独特的帧抢占技术也为列车关键数据信息的优先级传输提供了技术支持的可能。
基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置，具体包括：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
在本实施例中，根据列车不同的通信带宽需求，为列车通信控制网络设置不同的TSN传输速率，从而使得TSN网络能够满足当前的数据传输需求。
进一步地，基于上述实施例的内容，在本实施例中，基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制，具体包括：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
在本实施例中，基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置，从而使得列车通信控制网络能够按照设定的TSN传输速率进行数据传输。此外，基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，能够确保携带有帧抢占标记的重要业务数据优先完成数据通信。需要说明的是，这里携带有帧抢占标记的业务数据一般都是列车通信中涉及列车安全运行的重要数据，如车距、车速、临时停车指示、故障提示等等，保证这些对时延要求高的重要业务数据的通信时效，可以有效避免出现因通信不及时而导致的安全问题。
图2示出了本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置的结构示意图。如图2所示，本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置包括：搭建模块21、设置模块22、标记模块23和控制模块24，其中：
搭建模块21，用于基于TSN搭建列车通信控制网络；
设置模块22，用于根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
标记模块23，用于确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
控制模块24，用于基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
进一步地，基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述搭建模块21，具体用于：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
进一步地，基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述TSN传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和5Gbps。
进一步地，基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述设置模块22，具体用于：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
进一步地，基于上述实施例的内容，在本实施例中，所述控制模块24，具体用于：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
由于本发明实施例提供的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，可以用于执行上述实施例所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其工作原理和有益效果类似，故此处不再详述，具体内容可参见上述实施例的介绍。
此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外，在本发明中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其特征在于，包括：
基于TSN搭建列车通信控制网络；
根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
2.根据权利要求1所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其特征在于，所述基于TSN搭建列车通信控制网络，具体包括：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
3.根据权利要求1所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其特征在于，所述TSN传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和5Gbps。
4.根据权利要求3所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其特征在于，所述根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置，具体包括：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
5.根据权利要求1所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载方法，其特征在于，基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制，具体包括：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
6.一种基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，其特征在于，包括：
搭建模块，用于基于TSN搭建列车通信控制网络；
设置模块，用于根据列车通信带宽需求对所述列车通信控制网络的TSN传输速率进行设置；
标记模块，用于确定列车通信中对传输时延有要求业务数据，并在所述业务数据的传输过程中为所述业务数据配置TSN的帧抢占标记；
控制模块，用于基于所述TSN传输速率和业务数据上携带的帧抢占标记，进行列车通信控制。
7.根据权利要求6所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，其特征在于，所述搭建模块，具体用于：
构建列车通信以太网，并在列车通信以太网的通讯协议模型的数据链路层搭建TSN协议标准；其中，所述TSN协议标准包括：802.1ASrev时钟同步、802.1Qbv时间感知调度程序、802.1Qcc网络管理和配置、802.1CB为可靠性进行讯框复制和消除、802.1Qci逐一串流过滤与管理、802.1Qbu帧优先、802.1Qch循环排队和整形，以及，802.1Qca路径控制和预留。
8.根据权利要求6所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，其特征在于，所述TSN传输速率包括10Mbps、100Mbps、1Gbps和5Gbps。
9.根据权利要求8所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，其特征在于，所述设置模块，具体用于：
若列车通信带宽需求为0-10Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为10Mbps；
若列车通信带宽需求为10-100Mbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为100Mbps；
若列车通信带宽需求为100Mbps-1Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为1Gbps；
若列车通信带宽需求为1Gbps-5Gbps，则将所述列车通信控制网络的TSN传输速率设置为5Gbps。
10.根据权利要求6所述的基于TSN的列车多专业以太网综合承载装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：
基于所述TSN传输速率对网络传输参数进行动态配置；
基于业务数据上携带的帧抢占标记为携带有帧抢占标记的业务数据分配特定的时间槽，并且在预设时间范围内，对携带有帧抢占标记的业务数据进行优先级控制，确保携带有帧抢占标记的业务数据优先完成数据通信。
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