《軌道交通電子設(shè)備+列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）第2-5部分：以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）GBT 28029.6-2020》詳細(xì)解讀

《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）第2-5部分：以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）GB/T28029.6-2020》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語、定義、縮略語和約定3\.1術(shù)語和定義3\.2縮略語3\.3約定4ETB物理層4\.1列車域contents目錄4\.2物理特征4\.3以太網(wǎng)供電(PoE)4\.4ETB物理架構(gòu)和冗余5ETB數(shù)據(jù)鏈路層6ETB網(wǎng)絡(luò)層6\.1概述6\.2IP映射介紹6\.3拓?fù)?\.4網(wǎng)絡(luò)IP地址映射contents目錄6\.5特殊主機(jī)IP地址6\.6用例6\.7動(dòng)態(tài)IP路由管理7ETB傳輸層8ETB列車初運(yùn)行8\.1概述8\.2目標(biāo)和假設(shè)8\.3ETBN設(shè)置8\.4通用行為contents目錄8\.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖8\.6ETBN發(fā)現(xiàn)8\.7TTDP消息描述8\.8TTDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8\.9TTDP幀定時(shí)8\.10初運(yùn)行列車應(yīng)用接口8\.11降級模式8\.12發(fā)現(xiàn)時(shí)序9ETBN冗余10ETB物理列車命名約定(可選)contents目錄10\.1概述10\.2ETB列車域10\.3主機(jī)名11ETB服務(wù)質(zhì)量11\.1概述11\.2幀轉(zhuǎn)發(fā)11\.3初運(yùn)行幀優(yōu)先級11\.4ETB入口速率限制11\.5ETB出口速率整形contents目錄11\.6ETB數(shù)據(jù)類型12ETB管理和監(jiān)視13ETB應(yīng)用接口13\.1概述13\.2抽象通信模型13\.3ETB過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)協(xié)議13\.4ETB協(xié)議透明性13\.5ETBN接口14ETB一致性聲明附錄A(規(guī)范性附錄)ETB參數(shù)限值總結(jié)附錄B(規(guī)范性附錄)物理拓?fù)浣⑺惴╟ontents目錄附錄C(規(guī)范性附錄)TTDPMIB定義參考文獻(xiàn)011范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）在軌道交通電子設(shè)備中的應(yīng)用和要求。列車骨干網(wǎng)絡(luò)通信涵蓋了符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備如何接入列車通信網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。設(shè)備兼容性對ETB網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能、穩(wěn)定性和安全性等方面進(jìn)行了規(guī)定。網(wǎng)絡(luò)性能要求1范圍010203022規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件GB/T28029.4-2020《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）第2-4部分：車載電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信》GB/T28029.1-2011《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）第1部分：基本結(jié)構(gòu)》GB/T50577-2010《列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）第1部分：基本結(jié)構(gòu)》010203033術(shù)語、定義、縮略語和約定這部分詳細(xì)闡述了在以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）中所使用的專業(yè)術(shù)語及其精確定義，確保了技術(shù)描述的準(zhǔn)確性和一致性。術(shù)語和定義3術(shù)語、定義、縮略語和約定為了便于理解和交流，標(biāo)準(zhǔn)中列出了一系列縮略語及其對應(yīng)的全稱，簡化了復(fù)雜的技術(shù)表述，提高了溝通效率?？s略語為了保證標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一實(shí)施和應(yīng)用，此部分規(guī)定了一些通用的約定和規(guī)則，包括但不限于通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、接口標(biāo)準(zhǔn)等，為ETB的設(shè)計(jì)和使用提供了明確的指導(dǎo)。約定043.1術(shù)語和定義以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（EthernetTrainBackboneNetwork,ETB）指的是在列車上構(gòu)建的基于以太網(wǎng)技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)部各個(gè)電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信和信息共享。列車通信網(wǎng)絡(luò)（TrainCommunicationNetwork,TCN）是一個(gè)集成在列車上的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它允許列車上的各種電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以監(jiān)控和控制列車的運(yùn)行。編組網(wǎng)技術(shù)指的是在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，將列車上的設(shè)備按照特定的方式進(jìn)行組織和連接，以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信。在GB/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)中，編組網(wǎng)技術(shù)的選擇并不限定，但應(yīng)確保與以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的互操作性。3.1術(shù)語和定義053.2縮略語3.2縮略語ETBEthernetTrainBackbone，以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)，是列車通信網(wǎng)絡(luò)中使用以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的主要通信干線。TCNB/TTrainCommunicationNetwork，列車通信網(wǎng)絡(luò)，是軌道交通電子設(shè)備中用于實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間信息交互的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)前綴，通常用于指代某個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，此處指列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。063.3約定標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語和定義為了確保一致性和理解，標(biāo)準(zhǔn)中明確了一系列術(shù)語和定義，這些定義是理解ETB網(wǎng)絡(luò)和本協(xié)議的基礎(chǔ)?？s略語的使用網(wǎng)絡(luò)配置和操作的假定3.3約定為了簡化文檔和提高可讀性，標(biāo)準(zhǔn)中使用了一系列縮略語，這些縮略語在文檔中有明確的解釋和展開。在描述ETB網(wǎng)絡(luò)的操作和配置時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)作出了一些基本的假定，這些假定是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施的前提條件，必須被遵循以確保網(wǎng)絡(luò)的正確運(yùn)行。074ETB物理層列車域定義ETB物理層明確了列車域的概念，這是以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)的基礎(chǔ)構(gòu)成單元，它定義了列車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的邊界和范圍。4ETB物理層物理特征說明該部分詳細(xì)描述了ETB的物理特征，包括電纜類型、連接器規(guī)范以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的物理接口要求，確保了不同設(shè)備之間的兼容性和穩(wěn)定性。以太網(wǎng)供電（PoE）規(guī)范ETB物理層還涉及到以太網(wǎng)供電（PoE）的規(guī)范，這使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠通過以太網(wǎng)線纜接收電力，簡化了列車內(nèi)部的布線復(fù)雜性并提高了系統(tǒng)的可靠性。084.1列車域定義與范圍列車域在以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）中指的是由一列列車上的所有設(shè)備組成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)域。這個(gè)域內(nèi)的設(shè)備通過ETB進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)部各種電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和控制。功能與作用列車域是ETB網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分，它負(fù)責(zé)列車內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)之間的信息傳遞和共享。通過列車域，列車上的各種電子設(shè)備可以實(shí)時(shí)交換狀態(tài)信息、控制指令等，從而確保列車的安全、高效運(yùn)行。設(shè)備連接與通信在列車域內(nèi)，各個(gè)電子設(shè)備通過以太網(wǎng)接口連接到ETB網(wǎng)絡(luò)上。這些設(shè)備包括但不限于列車控制系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等。通過ETB網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信，以滿足列車運(yùn)行過程中對實(shí)時(shí)性和可靠性的高要求。4.1列車域094.2物理特征4.2物理特征以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的物理特征主要涉及到使用的傳輸介質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)中可能規(guī)定了使用雙絞線、光纖等不同類型的物理介質(zhì)，以滿足不同的傳輸需求和環(huán)境條件。這些介質(zhì)的選擇將直接影響到網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度、穩(wěn)定性和抗干擾能力。傳輸介質(zhì)為了確保設(shè)備的兼容性和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，ETB標(biāo)準(zhǔn)會(huì)明確規(guī)定使用的接口類型和連接器。這可能包括RJ45、SFP+等不同類型的接口，以及相應(yīng)的連接器規(guī)范。這些接口和連接器的選擇將確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的順暢連接和數(shù)據(jù)傳輸。接口類型和連接器ETB的物理特征還包括電氣特性，如電壓、電流和阻抗等參數(shù)。這些參數(shù)的選擇將確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在正常工作條件下能夠穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，同時(shí)避免電氣故障或損壞。標(biāo)準(zhǔn)中可能還會(huì)規(guī)定相關(guān)的測試方法和要求，以確保電氣特性的符合性。電氣特性104.3以太網(wǎng)供電(PoE)定義與原理：以太網(wǎng)供電（PoweroverEthernet，簡稱PoE）是一種技術(shù)，它允許通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)電纜同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電力。這種技術(shù)主要用于為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如IP電話、無線接入點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等提供電力，從而無需單獨(dú)的電源線路。標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范：GB/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了以太網(wǎng)供電（PoE）在列車通信網(wǎng)絡(luò)中的使用要求，包括供電設(shè)備、受電設(shè)備以及電纜的規(guī)格和性能要求，確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了供電和受電設(shè)備之間的兼容性要求，以保證不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通。在列車通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用：在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，PoE技術(shù)可以簡化布線和設(shè)備安裝，特別是在空間受限或難以接入電源的環(huán)境中。通過以太網(wǎng)骨干網(wǎng)（ETB）提供電力，可以減少對列車內(nèi)部電源系統(tǒng)的依賴，提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性。4.3以太網(wǎng)供電(PoE)114.4ETB物理架構(gòu)和冗余4.4ETB物理架構(gòu)和冗余冗余設(shè)計(jì)為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，ETB標(biāo)準(zhǔn)支持冗余設(shè)計(jì)。在物理架構(gòu)上，可以通過雙鏈路連接來實(shí)現(xiàn)冗余，確保在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保持通信的暢通。設(shè)備配置在每個(gè)車輛上配置ETBN節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)具備交換機(jī)功能，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和路由。同時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都分配有唯一的IP地址，便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)。這種分布式的設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)更加靈活和可擴(kuò)展。物理架構(gòu)特點(diǎn)ETB網(wǎng)絡(luò)采用線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過以太網(wǎng)鏈路連接各ETBN節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)線性的骨干網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)簡潔明了，便于維護(hù)和管理。030201125ETB數(shù)據(jù)鏈路層提供透明的和可靠的數(shù)據(jù)傳送基本服務(wù)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。數(shù)據(jù)傳送服務(wù)通過特定的幀結(jié)構(gòu)和同步方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確同步，防止數(shù)據(jù)傳輸過程中的丟失或錯(cuò)位。幀同步功能利用糾錯(cuò)碼來檢錯(cuò)與糾錯(cuò)，減少物理層傳輸錯(cuò)誤對數(shù)據(jù)鏈路層的影響。糾錯(cuò)能力5ETB數(shù)據(jù)鏈路層136ETB網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是ETB（以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)）架構(gòu)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)路由和轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵層級。它確保數(shù)據(jù)能夠在不同的列車網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間高效、準(zhǔn)確地傳輸。6.1概述6ETB網(wǎng)絡(luò)層6ETB網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層遵循標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)協(xié)議，同時(shí)結(jié)合列車通信的特殊需求進(jìn)行優(yōu)化。6.2IP映射介紹在ETB中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都被分配一個(gè)唯一的IP地址，以便在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行標(biāo)識(shí)和通信。6ETB網(wǎng)絡(luò)層IP映射機(jī)制確保數(shù)據(jù)包能夠準(zhǔn)確地發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備，同時(shí)支持靈活的網(wǎng)絡(luò)配置和管理。通過合理的IP地址規(guī)劃和分配，可以最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)沖突，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。6.3拓?fù)渑c路由在列車運(yùn)行過程中，網(wǎng)絡(luò)層需要實(shí)時(shí)更新路由信息，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性。路由協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心，它負(fù)責(zé)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備配置，選擇最佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑。ETB網(wǎng)絡(luò)采用星型或樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。6ETB網(wǎng)絡(luò)層01020304146.1概述標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)適用于軌道交通領(lǐng)域中的列車通信網(wǎng)絡(luò)，特別是以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的設(shè)計(jì)和實(shí)施。主要內(nèi)容包括ETB的體系結(jié)構(gòu)、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等方面的規(guī)定。與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)和差異本標(biāo)準(zhǔn)與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相互補(bǔ)充，但重點(diǎn)在于以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的具體實(shí)現(xiàn)。與其他標(biāo)準(zhǔn)的差異在于更側(cè)重于列車通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性要求。6.1概述156.2IP映射介紹6.2IP映射介紹安全性考慮盡管IP地址映射對于網(wǎng)絡(luò)通信至關(guān)重要，但它也可能引入安全隱患。例如，攻擊者可能會(huì)利用NAT或PAT設(shè)備中的漏洞來訪問受保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。因此，在實(shí)施IP地址映射時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，如使用防火墻和定期更新設(shè)備軟件，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的安全。映射類型IP地址映射包括網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）和端口地址轉(zhuǎn)換（PAT）兩種類型。NAT主要負(fù)責(zé)將私有IP地址轉(zhuǎn)換為公共IP地址，而PAT則進(jìn)一步將公共IP地址和端口號(hào)轉(zhuǎn)換為私有IP地址和端口號(hào)。IP地址映射定義IP地址映射是將一個(gè)IP地址轉(zhuǎn)換成另一個(gè)IP地址的過程，這在網(wǎng)絡(luò)通信中尤為重要，尤其是在路由器和防火墻中的應(yīng)用。166.3拓?fù)?.3拓?fù)湫切屯負(fù)湓贓TB網(wǎng)絡(luò)中，可以采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中一個(gè)中央節(jié)點(diǎn)（如交換機(jī)）連接多個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于集中管理和維護(hù)，同時(shí)提供了較高的網(wǎng)絡(luò)可靠性和性能。01環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)涫橇硪环N可能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)都連接到兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)閉環(huán)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有較高的冗余性和可用性，因?yàn)閿?shù)據(jù)可以在環(huán)中雙向傳輸，從而在某一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)能夠迅速恢復(fù)。02樹形拓?fù)錁湫瓮負(fù)涫且环N分級結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)根節(jié)點(diǎn)連接多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，每個(gè)子節(jié)點(diǎn)又可以進(jìn)一步連接更多的子節(jié)點(diǎn)。在ETB網(wǎng)絡(luò)中，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以支持更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)布局，同時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。03176.4網(wǎng)絡(luò)IP地址映射要點(diǎn)三映射原理網(wǎng)絡(luò)IP地址映射在ETB中起到關(guān)鍵作用，它允許將一個(gè)IP地址轉(zhuǎn)換為另一個(gè)IP地址，這在列車通信網(wǎng)絡(luò)中尤為重要。通過這種映射，可以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。映射類型在ETB標(biāo)準(zhǔn)中，網(wǎng)絡(luò)IP地址映射可能涉及靜態(tài)映射和動(dòng)態(tài)映射兩種類型。靜態(tài)映射是固定的，常用于特定設(shè)備或服務(wù)之間的通信；而動(dòng)態(tài)映射則更靈活，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求實(shí)時(shí)調(diào)整。應(yīng)用與安全性IP地址映射不僅用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，還對提高網(wǎng)絡(luò)安全性有重要作用。通過映射，可以隱藏真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜驮O(shè)備信息，從而降低被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，它也有助于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活配置和管理，提升整個(gè)列車通信網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性。6.4網(wǎng)絡(luò)IP地址映射010203186.5特殊主機(jī)IP地址6.5特殊主機(jī)IP地址此地址不是一個(gè)真正意義上的IP地址，而是表示所有不清楚的主機(jī)和目的網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中，它可作為一個(gè)“收容所”，用于處理所有不認(rèn)識(shí)的數(shù)據(jù)包。當(dāng)設(shè)置了缺省網(wǎng)關(guān)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)目的地址為0.0.0.0的缺省路由。0.0.0.0這是限制廣播地址，對本機(jī)來說，它指本網(wǎng)段內(nèi)（同一廣播域）的所有主機(jī)。這個(gè)地址的數(shù)據(jù)包不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)，而是廣播給本地網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備。255.255.255.255這是本機(jī)地址，主要用于測試。在Windows系統(tǒng)中，它有一個(gè)別名“Localhost”。數(shù)據(jù)包目的地址為這個(gè)IP時(shí)，不會(huì)被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)接口，而是被內(nèi)部處理。如果在傳輸介質(zhì)上出現(xiàn)了目的地址為127.0.0.1的數(shù)據(jù)包，通常表示出現(xiàn)了錯(cuò)誤。127.0.0.1010203196.6用例用例概述此部分提供了以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）在實(shí)際應(yīng)用中的具體用例，展示了ETB如何在列車通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。01.6.6用例用例場景包括列車初運(yùn)行、列車運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)通信、列車故障診斷與信息處理等多種場景，通過這些用例來體現(xiàn)ETB的功能和性能。02.用例價(jià)值這些用例不僅有助于理解ETB的實(shí)際應(yīng)用，而且為列車通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和維護(hù)提供了重要的參考依據(jù)，確保了列車通信網(wǎng)絡(luò)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。03.206.7動(dòng)態(tài)IP路由管理6.7動(dòng)態(tài)IP路由管理動(dòng)態(tài)IP分配在ETB網(wǎng)絡(luò)中，動(dòng)態(tài)IP路由管理允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)中獲取IP地址，而無需手動(dòng)配置。這簡化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置過程，并提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可擴(kuò)展性。路由表更新動(dòng)態(tài)IP路由管理還涉及路由表的自動(dòng)更新。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加入或離開網(wǎng)絡(luò)時(shí)，路由表會(huì)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整，以確保數(shù)據(jù)包能夠正確地被路由到目標(biāo)地址。故障恢復(fù)和冗余在動(dòng)態(tài)IP路由管理中，當(dāng)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測到該故障，并重新計(jì)算路由表以繞過故障點(diǎn)。這種故障恢復(fù)機(jī)制提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)，通過冗余設(shè)計(jì)，如備份路由和負(fù)載均衡等技術(shù)，可以進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力。217ETB傳輸層7ETB傳輸層傳輸層協(xié)議ETB傳輸層主要采用的是標(biāo)準(zhǔn)的傳輸層協(xié)議，如TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議），這些協(xié)議為應(yīng)用程序提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)或無需建立連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。數(shù)據(jù)傳輸可靠性在ETB中，傳輸層負(fù)責(zé)確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。通過使用TCP，可以提供一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸服務(wù)，保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和順序性。流量控制與擁塞控制傳輸層還負(fù)責(zé)流量控制和擁塞控制，以防止因數(shù)據(jù)量過大而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁塞。這可以通過調(diào)整發(fā)送速率、使用緩存策略等方式來實(shí)現(xiàn)，確保數(shù)據(jù)平穩(wěn)、有效地在列車通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸。228ETB列車初運(yùn)行8ETB列車初運(yùn)行初運(yùn)行概述ETB列車初運(yùn)行是列車通信網(wǎng)絡(luò)建立的關(guān)鍵過程，它確保了列車上各電子設(shè)備之間的正確連接與通信。這一過程中，列車上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)行自檢、互相發(fā)現(xiàn)和配置，從而建立起一個(gè)穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。目標(biāo)和假設(shè)初運(yùn)行的主要目標(biāo)是確保ETB網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備能夠正確地加入網(wǎng)絡(luò)，并配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)通信。這個(gè)過程中，通常假設(shè)所有設(shè)備都是符合標(biāo)準(zhǔn)的，并且網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是安全的。ETBN設(shè)置與發(fā)現(xiàn)在初運(yùn)行過程中，ETB網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（ETBN）會(huì)進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置，包括IP地址的分配、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置等。同時(shí)，各個(gè)ETBN之間會(huì)進(jìn)行互相發(fā)現(xiàn)，以便建立起完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這一過程涉及到一系列復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和高效性。238.1概述標(biāo)準(zhǔn)范圍本部分是《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）》系列標(biāo)準(zhǔn)的第2-5部分，與第2-1至2-4部分共同構(gòu)成了完整的列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系。與其他部分關(guān)系以太網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)以太網(wǎng)技術(shù)具有高帶寬、低成本、易于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于列車通信網(wǎng)絡(luò)，能夠滿足現(xiàn)代軌道交通對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咭?。本部分?guī)定了以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的構(gòu)成、功能及技術(shù)要求，適用于列車通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。8.1概述248.2目標(biāo)和假設(shè)1.確保ETB網(wǎng)絡(luò)在列車通信系統(tǒng)中的穩(wěn)定性和可靠性。2.提供一種標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)開式列車通信系統(tǒng)。目標(biāo)8.2目標(biāo)和假設(shè)3.保障本地編組網(wǎng)之間的互操作性，無論采用何種編組網(wǎng)技術(shù)。8.2目標(biāo)和假設(shè)假設(shè)2.ETB網(wǎng)絡(luò)具備足夠的帶寬和處理能力，以滿足列車通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。1.列車通信系統(tǒng)中的所有設(shè)備均符合ETB標(biāo)準(zhǔn)，并能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。3.網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備具備良好的電磁兼容性，能在復(fù)雜的電磁環(huán)境中正常工作。8.2目標(biāo)和假設(shè)258.3ETBN設(shè)置8.3ETBN設(shè)置配置與參數(shù)設(shè)置每個(gè)ETBN需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配置，包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置，以確保網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備能夠相互識(shí)別和通信。此外，ETBN還需要根據(jù)實(shí)際需求配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則、安全策略等，以保障網(wǎng)絡(luò)通信的安全性和效率。設(shè)置位置與數(shù)量ETBN通常設(shè)置在列車的關(guān)鍵位置，如車頭和車尾，以確保網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和穩(wěn)定性。其數(shù)量根據(jù)列車的長度和車廂數(shù)量來確定，以保證整個(gè)列車網(wǎng)絡(luò)的連通性。ETBN的定義與作用ETBN（EthernetTrainBackboneNode）是以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)，它在列車通信網(wǎng)絡(luò)中起著關(guān)鍵的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和交換作用，確保各個(gè)車廂或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)能夠順暢傳輸。268.4通用行為8.4通用行為在列車初運(yùn)行時(shí)，ETBN（以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）會(huì)進(jìn)行一系列初始化操作，包括加載配置、同步時(shí)間等，確保各節(jié)點(diǎn)能夠正常加入網(wǎng)絡(luò)并開始通信。在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行期間，ETBN負(fù)責(zé)接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)來自其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這包括但不限于過程數(shù)據(jù)、消息數(shù)據(jù)和監(jiān)視數(shù)據(jù)，確保列車控制系統(tǒng)中各個(gè)部分能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地交換信息。ETBN具備錯(cuò)誤檢測機(jī)制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)中的異常情況。例如，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵時(shí)，ETBN會(huì)采取相應(yīng)的措施，如切換備用通信路徑、隔離故障節(jié)點(diǎn)等，以確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可用性。初始化與啟動(dòng)數(shù)據(jù)交換與轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤檢測與處理278.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖狀態(tài)描述-ETBN（EthernetTrainBackboneNode，以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）的初運(yùn)行狀態(tài)是列車通信網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)關(guān)鍵的部分。8.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖-在這個(gè)狀態(tài)下，ETBN正在初始化并準(zhǔn)備加入列車通信網(wǎng)絡(luò)，但尚未開始正常的數(shù)據(jù)傳輸。-初運(yùn)行狀態(tài)是ETBN從關(guān)閉狀態(tài)到正常工作狀態(tài)的一個(gè)過渡階段。8.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖轉(zhuǎn)換條件8.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖-ETBN成功完成初始化過程，包括硬件自檢、軟件加載和網(wǎng)絡(luò)配置等。-收到來自列車控制系統(tǒng)的啟動(dòng)指令，指示ETBN可以開始正常工作。-網(wǎng)絡(luò)連接穩(wěn)定，且與其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信測試成功。8.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖當(dāng)ETBN上電后，將自動(dòng)進(jìn)入初運(yùn)行狀態(tài)，開始進(jìn)行初始化。-上電啟動(dòng)如果ETBN在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常，可以通過接收重啟指令來使其重新回到初運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行再次初始化。-重啟指令在網(wǎng)絡(luò)連接斷開后重新建立連接時(shí)，ETBN可能會(huì)回到初運(yùn)行狀態(tài)以確保網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性和安全性。-網(wǎng)絡(luò)重連8.5ETBN初運(yùn)行狀態(tài)圖288.6ETBN發(fā)現(xiàn)8.6ETBN發(fā)現(xiàn)01ETBN（以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)）的發(fā)現(xiàn)是列車初運(yùn)行過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此過程涉及到列車網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)如何相互識(shí)別并建立通信。標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了ETBN的發(fā)現(xiàn)機(jī)制，包括使用的協(xié)議、消息格式和交換過程。這確保了不同廠商的設(shè)備能夠兼容并在列車網(wǎng)絡(luò)中正常工作。發(fā)現(xiàn)過程中還考慮了安全性和可靠性的問題，通過加密、認(rèn)證等手段保護(hù)通信過程，防止未授權(quán)的設(shè)備接入列車網(wǎng)絡(luò)，確保列車運(yùn)行的安全。0203發(fā)現(xiàn)過程發(fā)現(xiàn)機(jī)制安全性和可靠性298.7TTDP消息描述TTDP消息功能TTDP（列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議）消息主要用于在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變后，允許網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)協(xié)商，并根據(jù)新的列車車廂指令為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分配IP地址。消息格式TTDP消息具有特定的格式，包含必要的字段來標(biāo)識(shí)消息類型、發(fā)送者信息、接收者信息以及具體的指令或數(shù)據(jù)。這些字段確保了消息的準(zhǔn)確傳遞和解析。消息傳遞過程當(dāng)列車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，例如車廂的增加或減少，TTDP消息會(huì)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳遞，以重新建立網(wǎng)絡(luò)連接和分配IP地址。這一過程確保了列車通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。8.7TTDP消息描述308.8TTDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)元素組成TTDP（列車數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由多個(gè)數(shù)據(jù)元素組成，包括但不限于時(shí)間戳、車號(hào)、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、實(shí)際數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)元素按照特定的格式和順序排列，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可讀性。8.8TTDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸效率TTDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)充分考慮了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。通過優(yōu)化數(shù)據(jù)元素的排列和壓縮算法，減少了數(shù)據(jù)傳輸過程中的冗余和延遲，提高了整體傳輸效率。應(yīng)用場景TTDP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在列車通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著重要作用。它不僅可以用于實(shí)時(shí)傳輸列車的運(yùn)行狀態(tài)、故障信息等重要數(shù)據(jù)，還可以用于實(shí)現(xiàn)列車間的協(xié)同控制和信息共享，從而提升軌道交通的安全性和效率。318.9TTDP幀定時(shí)8.9TTDP幀定時(shí)在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，TTDP（TrainTopologyDiscoveryProtocol，列車拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議）幀定時(shí)是確保網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備能夠同步、有序地交換信息的關(guān)鍵。通過精確的幀定時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸。幀定時(shí)的意義根據(jù)GB/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)，TTDP幀定時(shí)是通過在網(wǎng)絡(luò)中定期發(fā)送和接收TTDP幀來實(shí)現(xiàn)的。這些幀包含了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息、連接關(guān)系等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，用于構(gòu)建和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。定時(shí)發(fā)送的TTDP幀可以確保網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備都能夠及時(shí)獲取到最新的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息。幀定時(shí)的實(shí)現(xiàn)方式精確的幀定時(shí)不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，還可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能。通過合理的幀定時(shí)設(shè)置，可以減少網(wǎng)絡(luò)擁塞和沖突，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性。同時(shí)，幀定時(shí)也是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障快速檢測和恢復(fù)的重要手段之一。幀定時(shí)與網(wǎng)絡(luò)性能328.10初運(yùn)行列車應(yīng)用接口8.10初運(yùn)行列車應(yīng)用接口安全性與可靠性在列車運(yùn)行過程中，通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要。初運(yùn)行列車應(yīng)用接口在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了這兩點(diǎn)，采用了加密、校驗(yàn)等多種技術(shù)手段來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，并通過冗余設(shè)計(jì)、故障檢測與恢復(fù)機(jī)制來提高系統(tǒng)的可靠性。標(biāo)準(zhǔn)化與兼容性為了確保不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備能夠無縫接入列車通信網(wǎng)絡(luò)，初運(yùn)行列車應(yīng)用接口遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。GB/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)定義了接口的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式以及交互流程，從而保證了設(shè)備的兼容性和互操作性。接口功能初運(yùn)行列車應(yīng)用接口在列車通信網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色，它主要負(fù)責(zé)在列車初運(yùn)行階段，實(shí)現(xiàn)各電子設(shè)備之間的信息交互與協(xié)同工作。通過這一接口，各設(shè)備能夠共享狀態(tài)信息、配置參數(shù)以及進(jìn)行故障診斷等。338.11降級模式降級模式是指在列車通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或異常情況時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)或手動(dòng)切換到一種簡化的操作模式，以確保列車的基本運(yùn)行和安全功能不受影響。這種模式的目的是最大限度地減少故障對列車運(yùn)營的影響，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。定義與目的在降級模式下，系統(tǒng)可能會(huì)采取一系列措施來保障列車的安全運(yùn)行，如簡化通信協(xié)議、減少非關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸、啟用備用通信鏈路等。這些操作方式旨在確保列車在通信網(wǎng)絡(luò)受限的情況下仍能維持基本的控制和監(jiān)視功能。同時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)向操作人員發(fā)出警報(bào)，提示他們及時(shí)檢查和修復(fù)故障。操作方式8.11降級模式348.12發(fā)現(xiàn)時(shí)序8.12發(fā)現(xiàn)時(shí)序關(guān)鍵步驟在發(fā)現(xiàn)時(shí)序中，通常包括設(shè)備啟動(dòng)、廣播發(fā)送發(fā)現(xiàn)請求、接收并處理響應(yīng)、建立連接等關(guān)鍵步驟。這些步驟確保網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備能夠正確地互相識(shí)別并建立通信。時(shí)間要求標(biāo)準(zhǔn)中可能規(guī)定了發(fā)現(xiàn)時(shí)序中各個(gè)步驟的時(shí)間要求，以確保網(wǎng)絡(luò)的快速建立和穩(wěn)定運(yùn)行。例如，設(shè)備啟動(dòng)后應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)送發(fā)現(xiàn)請求，接收端也應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)響應(yīng)請求并建立連接。時(shí)序定義發(fā)現(xiàn)時(shí)序是指在ETB網(wǎng)絡(luò)中，各設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間建立連接、進(jìn)行互相發(fā)現(xiàn)和識(shí)別的過程所遵循的時(shí)間順序和邏輯。030201359ETBN冗余9ETBN冗余ETBN冗余設(shè)計(jì)的目的是確保列車通信網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和穩(wěn)定性。在列車運(yùn)行過程中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障可能導(dǎo)致通信中斷，進(jìn)而影響列車的正常運(yùn)行。因此，通過冗余設(shè)計(jì)，可以在主設(shè)備故障時(shí)自動(dòng)切換到備用設(shè)備，保證網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性。冗余設(shè)計(jì)的目的ETBN冗余通常通過部署雙套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，包括交換機(jī)、路由器等。這兩套設(shè)備在物理上是完全獨(dú)立的，但它們在邏輯上形成一個(gè)整體，共同承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)通信任務(wù)。當(dāng)主設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，備用設(shè)備會(huì)立即接管其工作，確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。冗余實(shí)現(xiàn)方式為了實(shí)現(xiàn)無縫切換，ETBN冗余系統(tǒng)通常采用快速故障檢測和切換機(jī)制。一旦主設(shè)備出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)迅速檢測到這一變化，并觸發(fā)切換流程。這個(gè)流程通常包括備用設(shè)備的激活、網(wǎng)絡(luò)配置的更新以及數(shù)據(jù)流的重新路由等操作，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性。冗余切換機(jī)制0102033610ETB物理列車命名約定(可選)10ETB物理列車命名約定(可選)為了在網(wǎng)絡(luò)中清晰標(biāo)識(shí)和區(qū)分不同的列車及其設(shè)備，提供一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)則。命名約定的目的每個(gè)列車在ETB網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)有一個(gè)唯一的列車域名稱，這有助于在網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)確識(shí)別和管理各個(gè)列車。列車域的命名在列車內(nèi)部，每個(gè)連接到ETB的設(shè)備或節(jié)點(diǎn)也應(yīng)有一個(gè)唯一的主機(jī)名，便于在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行設(shè)備間的通信和數(shù)據(jù)交換。主機(jī)名的規(guī)定3710.1概述要點(diǎn)三標(biāo)準(zhǔn)制定背景隨著軌道交通技術(shù)的快速發(fā)展，列車通信網(wǎng)絡(luò)在提升列車運(yùn)行效率和安全性方面發(fā)揮著越來越重要的作用。本部分規(guī)定了以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的相關(guān)要求，以適應(yīng)新一代列車控制系統(tǒng)的需求。ETB定義及功能以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）是一種基于以太網(wǎng)的列車內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)各電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和通信。它具有高帶寬、低延遲、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，能有效支持列車內(nèi)部各種數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳輸。標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用以太網(wǎng)技術(shù)的列車通信網(wǎng)絡(luò)，規(guī)定了ETB的體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備互聯(lián)等要求，以確保列車內(nèi)部通信的穩(wěn)定性和可靠性。10.1概述0102033810.2ETB列車域10.2ETB列車域列車域的功能列車域主要實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)部各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，包括狀態(tài)信息、控制指令等的傳輸。通過列車域，可以實(shí)現(xiàn)對列車內(nèi)部設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，提高列車的運(yùn)行效率和安全性。同時(shí)，列車域還可以提供乘客信息服務(wù)、故障診斷等功能，提升乘客的乘坐體驗(yàn)和列車的維護(hù)效率。列車域的特點(diǎn)列車域具有高度的可靠性和實(shí)時(shí)性，能夠滿足列車運(yùn)行過程中對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰?yán)格要求。同時(shí)，列車域還具有良好的擴(kuò)展性和靈活性，可以方便地添加或刪除設(shè)備，滿足列車編組的變化需求。列車域的定義ETB列車域是指在以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）中，由一列列車內(nèi)的所有設(shè)備和服務(wù)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)域。這個(gè)域內(nèi)的設(shè)備通過ETB進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。3910.3主機(jī)名在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)設(shè)備都需要一個(gè)唯一的主機(jī)名來進(jìn)行標(biāo)識(shí)，以便在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行準(zhǔn)確的通信。主機(jī)名的定義10.3主機(jī)名主機(jī)名應(yīng)遵循特定的命名規(guī)則，通常包括設(shè)備類型、設(shè)備編號(hào)等信息，以確保網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備都能被準(zhǔn)確識(shí)別和定位。主機(jī)名的設(shè)置規(guī)則在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)設(shè)備除了具有唯一的主機(jī)名外，還需要分配一個(gè)IP地址。主機(jī)名與IP地址之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，以確保網(wǎng)絡(luò)通信的準(zhǔn)確性和可靠性。主機(jī)名與IP地址的關(guān)聯(lián)4011ETB服務(wù)質(zhì)量11ETB服務(wù)質(zhì)量幀轉(zhuǎn)發(fā)ETB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)確保數(shù)據(jù)幀在傳輸過程中的高效轉(zhuǎn)發(fā)。這涉及到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置和優(yōu)化，以減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和丟包率，從而保證服務(wù)的質(zhì)量。初運(yùn)行幀優(yōu)先級在列車初運(yùn)行階段，某些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)幀可能需要更高的優(yōu)先級以確保重要信息的及時(shí)傳遞。ETB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持這種優(yōu)先級的設(shè)置和管理，以滿足初運(yùn)行階段的特殊需求。入口和出口速率限制為了防止網(wǎng)絡(luò)擁堵和數(shù)據(jù)丟失，ETB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對入口和出口的速率進(jìn)行限制。這可以確保數(shù)據(jù)的平穩(wěn)流動(dòng)，并避免因數(shù)據(jù)量過大而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)故障。同時(shí)，對于不同類型的數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)其重要性和實(shí)時(shí)性需求進(jìn)行不同的速率限制。4111.1概述11.1概述隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，列車通信網(wǎng)絡(luò)的需求也日益增長。為了滿足這一需求，制定了B/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)，其中以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）是其中的重要組成部分。標(biāo)準(zhǔn)制定的背景以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）是一種基于以太網(wǎng)的列車通信網(wǎng)絡(luò)，它能夠?qū)崿F(xiàn)列車內(nèi)部各個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信和信息共享。ETB具有高帶寬、低延遲、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代列車對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆TB的定義和功能B/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)適用于軌道交通列車中的以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB），規(guī)定了ETB的通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴囊?，以確保列車通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍0102034211.2幀轉(zhuǎn)發(fā)11.2幀轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制ETB網(wǎng)絡(luò)中的幀轉(zhuǎn)發(fā)遵循特定的機(jī)制，確保數(shù)據(jù)在列車網(wǎng)絡(luò)中的高效和準(zhǔn)確傳輸。這包括對數(shù)據(jù)幀的封裝、尋址和路由等過程，以實(shí)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳遞。01優(yōu)先級處理在幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中，系統(tǒng)會(huì)考慮數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級。高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)幀將被優(yōu)先處理，以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。這種優(yōu)先級處理機(jī)制有助于提高列車通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和響應(yīng)速度。02錯(cuò)誤處理和重傳在幀轉(zhuǎn)發(fā)過程中，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)丟失，ETB網(wǎng)絡(luò)具備錯(cuò)誤檢測和重傳機(jī)制。這可以確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，避免因傳輸錯(cuò)誤而導(dǎo)致的信息丟失或系統(tǒng)故障。034311.3初運(yùn)行幀優(yōu)先級11.3初運(yùn)行幀優(yōu)先級優(yōu)先級設(shè)定在列車通信網(wǎng)絡(luò)初運(yùn)行過程中，不同類型的幀被賦予了不同的優(yōu)先級，以確保關(guān)鍵信息的及時(shí)傳遞和處理。這種優(yōu)先級的設(shè)定有助于在網(wǎng)絡(luò)擁堵或故障情況下，保證重要數(shù)據(jù)的傳輸。高優(yōu)先級幀某些特定的初運(yùn)行幀，如包含關(guān)鍵控制指令或緊急狀態(tài)信息的幀，被設(shè)定為高優(yōu)先級。這些幀在網(wǎng)絡(luò)傳輸中會(huì)優(yōu)先于其他低優(yōu)先級的幀進(jìn)行處理，從而確保列車的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。低優(yōu)先級幀相對于高優(yōu)先級幀，一些包含非關(guān)鍵信息的初運(yùn)行幀被設(shè)定為低優(yōu)先級。這些幀在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸和處理可能會(huì)受到一定延遲，但在正常情況下不會(huì)對列車的運(yùn)行造成顯著影響。這種優(yōu)先級設(shè)定有助于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的利用，提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。4411.4ETB入口速率限制11.4ETB入口速率限制ETB入口速率限制是通過特定的算法和控制機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的，以確保網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量不會(huì)超出骨干網(wǎng)的承載能力。這種限制對于防止網(wǎng)絡(luò)擁堵、保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時(shí)性至關(guān)重要。當(dāng)列車通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量過大時(shí)，如果沒有適當(dāng)?shù)乃俾氏拗拼胧?，就可能?dǎo)致數(shù)據(jù)包的丟失或延遲。通過實(shí)施ETB入口速率限制，可以平滑數(shù)據(jù)流量，減少數(shù)據(jù)丟失的可能性。合理的速率限制不僅有助于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受過載的影響，還能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的分配。通過限制某些節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送速率，可以為其他節(jié)點(diǎn)提供更多的傳輸機(jī)會(huì)，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率和性能。速率控制機(jī)制避免數(shù)據(jù)丟失提升網(wǎng)絡(luò)效率4511.5ETB出口速率整形01控制數(shù)據(jù)流量ETB出口速率整形是一種流量控制機(jī)制，旨在防止網(wǎng)絡(luò)擁堵和數(shù)據(jù)丟失。通過對出口數(shù)據(jù)進(jìn)行速率限制，可以確保數(shù)據(jù)平穩(wěn)、有序地傳輸，避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸和數(shù)據(jù)沖突。提高網(wǎng)絡(luò)效率通過整形出口速率，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的利用，減少因數(shù)據(jù)傳輸速度不匹配而造成的網(wǎng)絡(luò)延遲和抖動(dòng)。這有助于提高列車通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能和穩(wěn)定性。保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸在列車通信網(wǎng)絡(luò)中，一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的傳輸需要得到優(yōu)先保障。通過ETB出口速率整形，可以為這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)分配更多的帶寬資源，確保其及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)侥繕?biāo)節(jié)點(diǎn)。11.5ETB出口速率整形02034611.6ETB數(shù)據(jù)類型11.6ETB數(shù)據(jù)類型ETB通信中可能涉及的數(shù)據(jù)類型包括雙精度浮點(diǎn)數(shù)，這種數(shù)據(jù)類型使用64位（8字節(jié)）來存儲(chǔ)，能夠表示十進(jìn)制的15或16位有效數(shù)字，范圍大約是-1.79E+308到+1.79E+308。這在處理列車運(yùn)行數(shù)據(jù)、傳感器讀數(shù)等需要高精度計(jì)算的場景中非常重要。雙精度浮點(diǎn)數(shù)除了浮點(diǎn)數(shù)，整數(shù)類型在ETB通信中也扮演著重要角色。它們用于表示沒有小數(shù)部分的數(shù)值，如列車編號(hào)、設(shè)備狀態(tài)代碼等。整數(shù)類型包括有符號(hào)和無符號(hào)兩種，根據(jù)實(shí)際需求選擇使用。整數(shù)類型根據(jù)ETB通信的具體需求，還可能涉及其他數(shù)據(jù)類型，如字符串用于文本信息傳輸，布爾類型用于表示開關(guān)狀態(tài)等。這些數(shù)據(jù)類型在列車通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著各自的作用，確保信息的準(zhǔn)確傳遞和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其他數(shù)據(jù)類型4712ETB管理和監(jiān)視-配置管理允許對ETB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活配置，包括IP地址分配、VLAN劃分等，以滿足不同運(yùn)營需求。-故障管理提供故障檢測、定位和修復(fù)的工具，確保網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)問題時(shí)能夠快速恢復(fù)。12ETB管理和監(jiān)視-安全管理實(shí)施訪問控制、數(shù)據(jù)加密等安全措施，保護(hù)列車通信網(wǎng)絡(luò)免受惡意攻擊。12ETB管理和監(jiān)視-性能監(jiān)視實(shí)時(shí)監(jiān)控ETB網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)，如帶寬利用率、數(shù)據(jù)傳輸延遲等，確保網(wǎng)絡(luò)性能滿足運(yùn)營要求。-狀態(tài)監(jiān)視提供網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和連接的狀態(tài)信息，幫助運(yùn)營人員及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況。-事件日志記錄網(wǎng)絡(luò)中的重要事件和操作，便于后續(xù)審計(jì)和故障排查。12ETB管理和監(jiān)視4813ETB應(yīng)用接口接口標(biāo)準(zhǔn)化ETB應(yīng)用接口遵循國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T28029.6-2020，確保了不同廠商的設(shè)備能夠互相兼容，實(shí)現(xiàn)了接口的標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)傳輸效率以太網(wǎng)技術(shù)作為列車通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，提供了高效的數(shù)據(jù)傳輸能力。ETB應(yīng)用接口支持高速數(shù)據(jù)傳輸，滿足列車控制系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的高要求?？煽啃耘c安全性ETB應(yīng)用接口設(shè)計(jì)考慮到列車運(yùn)行環(huán)境的特殊性，采用了多種措施來提高通信的可靠性和安全性。包括數(shù)據(jù)校驗(yàn)、錯(cuò)誤重傳、訪問控制等機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。13ETB應(yīng)用接口4913.1概述標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用以太網(wǎng)技術(shù)的列車通信網(wǎng)絡(luò)，特別是列車骨干網(wǎng)（ETB）的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和維護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)制定背景隨著列車通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）逐漸成為主流技術(shù)。為滿足行業(yè)發(fā)展需求，制定本標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)范列車通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運(yùn)行。與其他部分關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)是《軌道交通電子設(shè)備列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）》系列標(biāo)準(zhǔn)的第2-5部分，與其他部分共同構(gòu)成完整的列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系。13.1概述5013.2抽象通信模型13.2抽象通信模型互操作性實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)不同編組網(wǎng)之間的互操作性，抽象通信模型采用了標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。這使得不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備能夠無縫接入列車通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。同時(shí)，該模型還支持多種編組網(wǎng)技術(shù)，如基于IP的以太網(wǎng)、MVB（多功能車輛總線）等，進(jìn)一步增強(qiáng)了其靈活性和可擴(kuò)展性。核心組成抽象通信模型主要包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層等核心部分。物理層定義了傳輸介質(zhì)的物理特性，如電纜類型、接口標(biāo)準(zhǔn)等；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的成幀、差錯(cuò)控制和流量控制；網(wǎng)絡(luò)層則處理數(shù)據(jù)包的路由選擇，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的地；傳輸層則提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。模型概述以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）的抽象通信模型是基于以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的，它定義了一個(gè)開放式的列車通信系統(tǒng)框架。該模型確保了不同編組網(wǎng)之間的互操作性，是實(shí)現(xiàn)列車內(nèi)部以及列車與地面系統(tǒng)之間高效、可靠通信的基礎(chǔ)。5113.3ETB過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)協(xié)議過程數(shù)據(jù)協(xié)議定義了ETB網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)格式和交換方式。這包括數(shù)據(jù)的封裝、解封裝、傳輸和接收等過程的詳細(xì)規(guī)范，確保數(shù)據(jù)在列車骨干網(wǎng)上的高效、準(zhǔn)確傳輸。13.3ETB過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)協(xié)議消息數(shù)據(jù)協(xié)議規(guī)定了ETB網(wǎng)絡(luò)中非實(shí)時(shí)消息數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議。這涉及到消息的格式、編碼、尋址方式以及傳輸控制等，支持列車控制系統(tǒng)中各種信息、指令和狀態(tài)數(shù)據(jù)的可靠傳遞。協(xié)議透明性ETB過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)保證了傳輸?shù)耐该餍裕磾?shù)據(jù)傳輸過程中不受網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和中間節(jié)點(diǎn)的影響，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。這有助于維護(hù)列車控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。5213.4ETB協(xié)議透明性網(wǎng)絡(luò)管理的透明性通過ETB協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以輕松地監(jiān)控和管理網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌控，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決網(wǎng)絡(luò)故障。數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该餍砸蕴W(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）協(xié)議確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该餍?，這意味著數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會(huì)被修改或干擾，從而保證了數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的開放性ETB協(xié)議遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)，這使得不同廠商的設(shè)備能夠輕松地接入網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行通信，提高了系統(tǒng)的互操作性和可擴(kuò)展性。13.4ETB協(xié)議透明性5313.5ETBN接口13.5ETBN接口冗余與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在ETB標(biāo)準(zhǔn)IEC61375-2-5中，支持冗余的ETB骨干拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被提出。在這種結(jié)構(gòu)中，ETBN節(jié)點(diǎn)通過兩個(gè)全雙工以太網(wǎng)鏈路與其前后兩個(gè)方向的ETBN節(jié)點(diǎn)相連，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。這種冗余設(shè)計(jì)顯著提高了列車通信網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)能力。功能與連接ETBN接口功能上作為實(shí)時(shí)以太網(wǎng)列車組成網(wǎng)與列車骨干相連的網(wǎng)關(guān)。它通過連接以太網(wǎng)列車骨干和列車組成網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互通與傳輸。每個(gè)ETBN節(jié)點(diǎn)都通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口連接到ETB骨干網(wǎng)上。物理接口類型ETBN（以太網(wǎng)列車骨干節(jié)點(diǎn)）接口通常采用以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的物理接口，這可以是以太網(wǎng)雙絞線接口（電口）或光纖接口（光口）。這些接口都是標(biāo)準(zhǔn)化的，確保了不同設(shè)備之間的兼容性。5414ETB一致性聲明14ETB一致性聲明以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)（ETB）設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)符合GB/T28029.6-2020標(biāo)準(zhǔn)的要求。制造商或供應(yīng)商應(yīng)提供一致性聲明，確保所提供的產(chǎn)品或系統(tǒng)滿足該標(biāo)準(zhǔn)的所有規(guī)定。符合性聲明一致性聲明應(yīng)明確指出產(chǎn)品或系統(tǒng)符合GB/T28029.6-2020的具體條款，并包含制造商或供應(yīng)商的名稱、產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)日期以及聲明發(fā)布日期等信息。此外，聲明還應(yīng)包含對產(chǎn)品或系統(tǒng)持續(xù)符合標(biāo)準(zhǔn)的承諾。內(nèi)容和格式為確保一致性聲明的有效性，相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)對制造商或供應(yīng)商進(jìn)行定期或不定期的監(jiān)督和檢查。同時(shí)，制造商或供應(yīng)商也應(yīng)建立并維護(hù)一套有效的質(zhì)量管理體系，以確保產(chǎn)品或系統(tǒng)的持續(xù)符合性。對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品或系統(tǒng)，應(yīng)采取相應(yīng)的糾正措施，并重新進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證與監(jiān)督0102