| 标准编号 | GB/T 28029.2-2020 (GB/T28029.2-2020) | | 中文名称 | 轨道交通电子设备 列车通信网络（TCN） 第2-1部分：绞线式列车总线（WTB） | | 英文名称 | Electronic railway equipment - Train communication network (TCN) - Part 2-1: Wire Train Bus (WTB) | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | S70 | | 国际标准分类 | 45.060 | | 字数估计 | 350,387 | | 发布日期 | 2020-03-06 | | 实施日期 | 2020-10-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 28029.2-2020
Electronic railway equipment--Train communication network (TCN)--Part 2-1: Wire Train Bus(WTB)
ICS 45.060
S70
中华人民共和国国家标准
部分代替GB/T 28029.1-2011
轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN)
第2-1部分:绞线式列车总线(WTB)
(IEC 61375-2-1:2012,MOD)
2020-03-06发布
2020-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语、定义、缩略语和约定 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 15
3.3 约定 16
3.4 总则 21
3.5 一致性测试 25
4 物理层 26
4.1 概述 26
4.2 拓扑结构 26
4.3 介质规范 27
4.4 介质连接 32
4.5 节点规范 35
4.6 线路单元规范 38
4.7 收发器规范 41
4.8 由介质决定的信号表示 46
5 链路层控制 52
5.1 编址 52
5.2 帧和报文 52
5.3 报文格式和协议 59
5.4 介质分配 75
5.5 初运行 77
5.6 链路层接口 115
6 实时协议 129
6.1 概述 129
6.2 变量传送服务和协议 131
6.3 消息传送服务和协议 150
6.4 传送和存储数据的表示和编码 237
7 应用层 256
7.1 过程数据编排 256
7.2 WTB线路故障位置检测 261
8 列车网络管理 267
8.1 总则 267
8.2 管理者、代理者及其接口 268
8.3 管理对象 270
8.4 服务和管理消息 278
8.5 接口过程 331
附录A(资料性附录) 本部分与IEC 61375-2-1:2012相比的结构变化情况 336
参考文献 339
前言
GB/T 28029《轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN)》分为以下12个部分:
---第1部分:基本结构;
---第2-1部分:绞线式列车总线(WTB);
---第2-2部分:绞线式列车总线(WTB)一致性测试;
---第2-3部分:TCN通信规约;
---第2-4部分:TCN应用规约;
---第2-5部分:以太网列车骨干网(ETB);
---第2-6部分:车地通信;
---第2-7部分:基于电台的无线列车骨干网(WLTB);
---第3-1部分:多功能车辆总线(MVB);
---第3-2部分:多功能车辆总线(MVB)一致性测试;
---第3-3部分:CANopen编组网(CCN);
---第3-4部分:以太网编组网(ECN)。
本部分为GB/T 28029的第2-1部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替了GB/T 28029.1-2011《牵引电气设备 列车总线 第1部分:列车通信网络》中的第
2章“实时协议”、第4章“绞线式列车总线(WTB)”及第5章“列车网络管理”(除5.3.3和5.4.3)等相关
内容,与GB/T 28029.1-2011相比,主要技术变化如下:
---修改了“范围”的内容(见第1章,2011年版的1.1)。
---修改了“规范性引用文件”(见第2章,2011年版的1.2)。
---修改了“术语、定义、缩略语和约定”(见第3章,2011年版的1.3、1.4、1.5)。
---修改了“TCNWTB设备配置可选项”一图(见图8,2011年版的图7)。
---修改了“发送器测试电路图中的重载测试电路的阻性负载值由“0.42Rt”为“0.75Rt”(见图24,
2011年版的图128)。
---修改了“节点请求的特征周期,表示为基本周期T_bp的2n倍。n=0~128”为“节点请求的特
征周期,表示为基本周期T_bp的2n倍。n=0~7:”(见5.5.2.2,2011年版的4.7.2.1)。
---修改了“LS_REGULAR_SLAVE的含义:节点在REGULAR_SLAVE状态或TEACHING_
MASTER状态”为“LS_REGULAR_SLAVE的含义:节点处于常规从设备或节点处于学习从
状态”(见表20,2011年版的4.8.4.2.2)。
---增加了“网关站”相关内容(见6.3.2.4)。
---修改了“/*bit0*/”为“/*bit7*/”,“/*bit1*/”为“/*bit6*/”(见6.3.10.2.4,2011年版的
2.3.10.2.4)。
---增加了“应用层”相关内容(见第7章)。
---修改了“g0~g7、g8~g15等”由升序改为降序排列,修改为“g7~g0、g15~g8等”(见图263,
图264,2011年版的5.4.6.7.3、5.4.6.8.2)。
---修改了“呼叫写组索引”的内容编排(见8.4.5.8.2,2011年版的5.4.6.8.2)。
---修改了“应答写组索引”的内容编排(见8.4.5.8.3,2011年版的5.4.6.8.3)。
---修改了全文中所有图解式位序排列:将位序0~7升序排列修改为7~0降序排列;将位序0~
15排列修改为15~0排列;将文本式(0)~(7)升序排列修改为降序排列(7)~(0)(见图43、表
2、5.5.2.3,2011年版的图147、表2、4.7.2.2)。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 61375-2-1:2012《轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN)
第2-1部分:绞线式列车总线(WTB)》。
本部分与IEC 61375-2-1:2012相比在结构上有较多调整,附录A中列出了本部分与IEC 61375-2-
1:2012的章条编号对照一览表。
本部分与IEC 61375-2-1:2012相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空
白位置的垂直单线(|)进行了标示,具体技术性差异及其原因如下:
---增加了范围中“规定”的内容,以符合GB/T 1.1的要求(见第1章)。
---关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情
况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:
● 用等同采用国际标准的GB/T 3454代替了ITU-TV.24;
● 用等同采用国际标准的GB/T 7421代替了ISO/IEC 13239;
● 用等同采用国际标准的GB/T 13000代替了ISO/IEC 10646;
● 用等同采用国际标准的GB/T 15273.1代替了ISO 8859-1;
● 用等同采用国际标准的GB/T 15629.2代替了ISO/IEC 8802-2;
● 用GB/T 16262(所有部分)代替了ISO/IEC 8824(所有部分),两项标准各部分之间的一致
性程度如下:
● GB/T 16262.1-2006 信息技术 抽象语法记法一(ASN.1) 第1部分:基本记法规
范(ISO/IEC 8824-1:2002,IDT);
● GB/T 16262.2-2006 信息技术 抽象语法记法一(ASN.1) 第2部分:信息客体规
范(ISO/IEC 8824-2:2002,IDT);
● GB/T 16262.3-2006 信息技术 抽象语法记法一(ASN.1) 第3部分:约束规范
(ISO/IEC 8824-3:2002,IDT);
● GB/T 16262.4-2006 信息技术 抽象语法记法一(ASN.1) 第4部分:ASN.1规范
的参数化(ISO/IEC 8824-4:2002,IDT)。
● 用修改采用国际标准的GB/T 25119代替了IEC 60571;
● 用修改采用国际标准的GB/T 28029.3-2020代替了IEC 61375-2-2:2012;
● 用修改采用国际标准的GB/T 28029.9代替了IEC 61375-3-1;
● 删除了IEC 61375-1、ISO/IEC 8825和ISO/IEC 9646。
---删除了正文中没有用到的术语和定义(见IEC 61375-2-1:2012的第3章);
---删除了缩略语“AVA、BER、DIN、EIA、EP、ERRI、LLC、ORE、PICS、PTA、RIC”(见IEC
61375-2-1:2012的3.2);
---修改了“发送器测试电路图中的重载测试电路的外接电阻负载值由“0.42Rt”为“0.75Rt”,因发
送器测试电路图中的重载测试电路的阻性负载值为端接器阻值和外接阻值的并联值,当外接
阻值为0.75Rt时,重载测试电路的阻性负载值约为0.42Rt,满足标准要求(见图24);
---修改了“节点请求的特征周期,表示为基本周期T_bp的2n倍。n =0~128”为“节点请求的
特征周期,表示为基本周期T_bp的2n倍。n =0~7:”,因如程序注释所列,节点请求的特
征周期为基本周期的1~128倍,即2n =1~128,相应n =0~7(见5.5.2.2);
---修改了“/*bit0*/”为“/*bit7*/”,“/*bit1*/”为“/*bit6*/”,因为统一表148程序注释
与图解说明(见6.3.10.2.4);
---修改了全文中所有图解式位序排列,将位序0~15排列修改为15~0排列,因为按照3.3.5传
送数据规范统一全文图解式位序排列方式(见5.2.3、8.3.2.1、8.4.1.6)。
本部分还做了下列编辑性修改:
---增加了IEC 61375-2-1:2012的4.1.4遗漏条款b)“节点的方向1连向末端1,方向2连向末端
2”(见4.2.4)。
---修改了4.4.5的表6。
---删除了4.7.2.1的条款e)及条款f)前面的编号e)及f)。
---修改了IEC 61375-2-1:2012的4.7.1.5.3的图33及4.7.1.5.4的图34的画法(见4.8.1.5.4、
4.8.1.5.5)。
---修改了5.4.2.1的“T_ip= (2n×T_bp)”为“T_ip= (2n×T_bp)。
---增加了5.5.4.8.9的遗漏条款c):“消息轮询:主设备在下一个周期相开始之前剩余时间内轮询
节点以获取消息数据,见5.5.4.8.12。”。
---修改了“Unsigned1为“UNSIGNED”。
---修改了IEC 61375-2-1:2012中的部分错误:
● 5.6.4.2.2中的“LS_REGULAR_SLAVE”的含义“nodeinstateREGULAR_SLAVEor
TEACHING_MASTER”中的“TEACHING_MASTER”有误,在本部分中将其修改为“节
点处于常规从设备或节点处于学习从状态”;
● 6.2.3.3.5.1中的“‘BA’H(=442)”有误,在本部分中将其修改为“‘1BA’H(=442)”;
● 6.3.6.5.4中的“nk_eotBOOLEAN1--alwaysFALSE(0)”中的“nk_eot”有误,在本部分中
将其修改为“nk_e”;
● 8.4.4.9.3中的“sif_code=39”有误,在本部分中将其修改为“sif_code=29”。
---将IEC 61375-2-1:2012第2章的UIC557移入参考文献中,因为UIC557在本部分是资料性
引用 。
---调整了部分列项编号。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本部分由国家铁路局提出。
本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。
本部分起草单位:中车株洲电力机车研究所有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车大
连电力牵引研发中心有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公
司、中车株洲电力机车有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所。
本部分主要起草人:韩露、宁侨、刘伟、王锋、周学勋、唐柳、李海龙、车聪聪、颜罡、朱广超。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 28029.1-2011。
引 言
GB/T 28029的本部分规定了列车通信网络中的一个组成部分---绞线式列车总线(WTB),它是
主要的串行数据通信总线之一,用于经常相互联挂和解联的重联车辆,见图1。
图1 绞线式列车总线
本部分定义了列车通信网络(TCN)的通信接口。
TCN分为两层网络架构,即列车骨干网和列车编组网:
a) 对于开式列车(见定义)中的互连车辆,如 UIC列车,本部分规定了被称为绞线式列车总线
(WTB)的列车总线;
b) 为了连接标准车载设备,可使用编组网,如多功能车辆总线(MVB)。
在TCN体系中,WTB以提供两种通信服务的实时协议为其特征,它提供两种通信服务:
a) 过程变量,一种分布式的实时数据集,通过广播周期性的刷新;
b) 消息,只有在需要时用下述两种方式传送:
● 单播(点对点)或/和;
● 多播。
WTB提供通用的网络管理对整个网络进行调试、试运行及维护。
MVB和 WTB共享实时协议和网络管理,其他的编组网络需要与 WTB的实时协议和网络管理
适配。
TCN的结构与GB/T 9387.1定义的开放式互连模型(OSI模型)类似,见图2。
注:图中的数字标号与本部分章条号相对应。
图2 TCN的分层
本部分包括8章和1个附录:
第1章:范围;
第2章:规范性引用文件;
第3章:术语、定义、缩略语和约定;
第4章:物理层;
第5章:链路层控制;
第6章:实时协议:
---变量:链路层接口及应用层接口;
---消息:链路层接口、协议,应用层接口;
---数据表示。
第7章:应用层:
---过程数据编排;
---WTB线路故障位置检测。
第8章:列车网络管理:
---网络配置、监视及控制。
附录A(资料性附录):本部分与IEC 61375-2-1:2012相比的结构变化情况。
轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN)
第2-1部分:绞线式列车总线(WTB)
1 范围
GB/T 28029的本部分规定了绞线式列车总线(WTB)。
本部分适用于开式列车中编组间及编组内的数据通信。
应用本部分的列车通信总线(WTB)能实现开式列车中各个编组的互操作性。编组内部的数据通
信网络(例如 MVB)与TCN兼容,供应商提供 WTB和编组网络兼容性证明。
若供应商与用户协商同意,本部分也可用于闭式列车及多单元列车。
注:本部分未考虑公共汽车、无轨电车等车辆。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3454 数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间的接口电路定义表(GB/T 3454-
2011,ITU-TV.24:2000,IDT)
GB/T 7421 信息技术 系统间远程通信和信息交换 高级数据链路控制(HDLC)规程
(GB/T 7421-2008,ISO/IEC 13239:2002,IDT)
GB/T 13000 信息技术 通用多八位编码字符集(UCS)(......
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