GBT28029.1-2011牵引电气设备列车总线列车通信网络.pdf 497页

'ICS45．060S70a雷中华人民共和国国家标准GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007牵引电气设备列车总线第1部分：列车通信网络2011-10-31发布Electricrailwayequipment--Trainbus——Part1：Traincommunicationnetwork(IEC61375—1：2007，IDT)2012-04-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局借亦中国国家标准化管理委员会仅111 标准分享网www.bzfxw.com免费下载前言⋯引言·．．1总则1．1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯·1．2规范性引用文件⋯·1．3术语和定义⋯⋯⋯·1．4符号和缩略语⋯⋯⋯1．5约定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1．5．1数值基础⋯⋯⋯1．5．2命名约定⋯⋯⋯1．5．3时间命名的约定1．5．4过程接口的约定1．5．5传送数据规范⋯1．5．6状态图的约定⋯1．6总体考虑⋯⋯⋯⋯⋯1．6．1设备间接口⋯⋯1．6．2机车车辆间接口1．6．3实时协议⋯⋯⋯1．6．4网络管理·⋯⋯··1．6．5组态····⋯⋯⋯··1．6．6标准设备的结构1．7一致性测试⋯⋯⋯⋯2实时协议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．1概要⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯一2．1．1本章内容⋯⋯⋯⋯⋯2．1．2本章结构⋯⋯⋯⋯·-·2．2变量传送——服务和协议2．2．1概要⋯⋯··⋯⋯⋯⋯·2．2．2过程数据链路层接口2．2．3过程数据应用层接口2．3消息服务和协议⋯⋯⋯⋯2．3．1概要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．3．2基准站⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．3．3消息包处理⋯⋯⋯·“2．3．4消息链路层⋯⋯⋯⋯2．3．5消息网络层⋯⋯⋯⋯2．3．6消息传送层⋯⋯⋯⋯目次GB／T28029．1—201I／IEC61375-112007ⅦⅨ●，●0他均”珀加加n孙孔弘孔孔孙筋孙卯孙勰勰舶∞∞如踮们蛆蚰蝎∞曲n 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20072．3．7多播传送协议(可选)⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2．3．8消息会话层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··2．3．9消息表示层⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯·2．3．10消息应用层⋯?⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2．4被传送和储存数据的表示和编码⋯⋯--2．4．1目的-⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·2．4．2数据排序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2．4．3原始类型的表示符⋯⋯⋯⋯⋯⋯．-2．4．4构造类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯··2．4．5对齐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯⋯·一2．4．6特殊类型的表示符⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3多功能车辆总线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-·3．1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3．1．1本章内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···⋯3．1．2本章结构⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·3．2物理层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．2．1拓扑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．2．2设备分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．2．3所有介质的公共规范⋯⋯⋯⋯⋯一3．2．4电气短距离介质(选用)⋯⋯⋯⋯⋯3．2．5电气中距离介质(可选)⋯⋯⋯⋯⋯3．2．6光纤介质(选用)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．3依介质而定的信号表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．3．1帧的编码和解码⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．3．2线路冗余(可选)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．3．3中继器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯·⋯·⋯3．4帧和报文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．4．1帧的格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．4．2报文定时⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．4．3主设备对正确帧、碰撞和寂静的检测3．5链路层控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯⋯··3．5．1地址编码-⋯---⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··3．5．2主帧的内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．5．3从帧的内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．5．4报文的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-．-3．6介质的分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·⋯·⋯⋯·3．6．1组织⋯⋯⋯⋯-⋯⋯⋯-⋯⋯⋯⋯⋯3．6．2周期轮询⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．6．3事件轮询⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··3．6．4设备扫描⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．7主权转移⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3．7．1主权转移操作⋯-⋯-⋯⋯⋯⋯⋯⋯·3．7．2主权转移规范⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅱ9610911012913013714514714915015215316l17417817818118218418618919019119319519620l204 标准分享网www.bzfxw.com免费下载3．7．3主权转移的监视数据帧·3．8链路层接口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·3．8．1链路层的分层⋯⋯⋯⋯·3．8．2链路过程数据接口⋯⋯·3．8．3链路消息数据接口⋯⋯·3．8．4链路监视接口⋯⋯⋯⋯·4绞线式列车总线(WTB)⋯⋯⋯⋯·4．1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．1．1本章内容⋯··⋯⋯⋯⋯··4．1．2本章的结构⋯⋯⋯⋯⋯·4．2物理层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．2．1拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．2．2介质规范⋯⋯⋯⋯⋯⋯-4．2．3介质连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．2．4节点规范⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．2．5线路单元规范⋯⋯⋯⋯·4．2．6收发器规范⋯⋯·⋯·⋯··4．3依赖介质的信号表示⋯⋯⋯·4．3．1帧编码与解码⋯⋯⋯⋯-4．3．2双线处理(可选项)⋯⋯·4．3．3线路单元接13⋯⋯⋯⋯·4．4帧和报文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯····4．4．1帧数据格式⋯⋯⋯⋯⋯·4．4．2报文定时⋯···⋯⋯⋯⋯·4．5链路层控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．5．1编址⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．5．2帧结构⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯4．5．3报文格式和协议⋯⋯⋯t4．6介质分配⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．6．1组织⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．6．2周期相⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．6．3偶发相⋯⋯⋯⋯⋯···⋯·4．7初运行⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯··4．7．t概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·4．7．2描述符⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯t4．7．3其他的编组检测(资料性)4．7．4初运行状态图⋯⋯⋯⋯·4．8链路层接口⋯⋯⋯⋯·4．8．1链路层分层⋯⋯·4．8．2链路过程数据接口4．8．3链路消息数据接口4．8．4链路管理层接口·GB／T28029．1--2011／IEc61375-1：200720720820921421521621721822322522823l236238240241242244245248264265266267271272304305306Ⅲ 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T28029．1—2011／IEC61375-1120075列车网络管理⋯·5．1总则⋯⋯⋯·5．1．1本章内容5．1．2结构⋯-5．2经营者、代理者及其接口⋯···5．2．1经营者和代理者⋯⋯⋯5．2．2管理消息协议···⋯⋯⋯5．2．3接口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··-5．3管理对象⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯··5．3．1对象属性⋯·⋯·⋯⋯⋯·5．3．2站对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3．3MVB链路对象⋯⋯⋯5．3．4wTB链路对象⋯⋯⋯5．3．5变量对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3．6信使对象⋯·⋯⋯·⋯-⋯一5．3．7域对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．3．8任务对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．3．9时钟对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．3．10记录对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3．11设备对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．4服务和管理消息⋯·⋯···⋯···5．4．1管理消息的表示⋯⋯⋯·5．4．2站服务⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．4．3MVB链路服务⋯⋯⋯·5．4．4wTB链路服务⋯⋯⋯·5．4．5变量服务⋯⋯·⋯·⋯⋯··5．4．6信使服务⋯⋯·⋯···⋯·-·5．4．7域服务⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．4．8任务服务⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．4．9时钟服务⋯⋯·⋯⋯⋯⋯5．4．10记录服务⋯⋯⋯⋯·⋯⋯5．4．11设备服务⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．5接口过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·5．5．1经营者接口⋯⋯····⋯⋯5．5．2代理者接口⋯·⋯⋯⋯⋯附录A(资料性附录)TCN结构导gA．1总则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·A．1．1总述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·A．1．2用户要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯-A．2实时协议导引⋯⋯⋯⋯⋯⋯·A．2．1列车通信网络服务⋯⋯·A．2．2变量传送服务导引⋯⋯·Ⅳ31631731831932032232332532632733334035l35836737638138338438638739139l391392394398 标准分享网www.bzfxw.com免费下载A．2．3消息传送服务导引⋯⋯⋯⋯A．2．4变量的表示⋯⋯⋯⋯⋯-⋯··A．2．5与OSI的一致性⋯⋯⋯⋯⋯A．3多功能车辆总线导引⋯⋯⋯⋯⋯A．3．1总则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．3．2MVB物理层⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．3．3MVB设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．3．4MVB的信号表示⋯⋯⋯⋯A．3．5MVB帧⋯⋯⋯⋯⋯-·⋯⋯·A．3．6MVB物理层的通过量⋯⋯A．3．7MVB报文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．3．8MVB端口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．3．9MVB介质分配⋯⋯⋯⋯⋯A．3．10MVB容错⋯⋯⋯···⋯⋯⋯A．4绞线式列车总线导引⋯⋯⋯⋯⋯A．4．1WTB简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．4．2WTB拓扑⋯⋯⋯⋯······⋯A．4．3WTB介质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．4．4WTB连接单元⋯⋯⋯⋯⋯A．4．5wTB介质备份⋯⋯⋯⋯⋯A．4．6wTB信号表示⋯⋯⋯⋯⋯A．4．7wTB帧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···A．4．8WTB报文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．4．9wTB介质访问⋯⋯⋯⋯⋯A．4．10常规运行的wTB帧(摘要)A．4．11WTB初运行⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．4．12wTB监视帧(摘要)⋯⋯⋯A．4．13wTB主设备冗余⋯⋯⋯⋯A．5TCN网络管理导引⋯·⋯⋯·⋯·A．5．1管理的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．5．2管理阶段⋯⋯⋯·⋯⋯⋯⋯··A．5．3经营者和代理者··⋯⋯⋯⋯·A．5．4消息协议⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．5．5管理消息格式⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．5．6被管理对象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．5．7有关的标准··⋯⋯⋯⋯⋯⋯·GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007410437439440441443445446447448449450455457458459460461462463464465466478479480483484485486487V 标准分享网www.bzfxw.com免费下载前言GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007GB／T28029((牵引电气设备列车总线》分为以下两部分：一一第1部分：列车通信网络；一第2部分：列车通信网络一致性测试。本部分为GB／T28029的第1部分。本部分按照GB／T1．12009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IEC61375一l：2007((牵引电气设备列车总线第1部分列车通信网络》(英文版)。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB／T25119—2010轨道交通机车车辆电子装置(IEC60571：2006，MOD)；GB／T17562(所有部分)频率低于3MHz的矩形连接器[IEC60807(所有部分)]。本部分做了下列编辑性修改：～一删除了附录B，由于附录B已上升为GB／T28029((牵引电气设备列车总线》的第2部分。相应附录A的A．6一致性测试导引也移至第2部分；——对原文中下列编辑错误进行订正：1)2．4．6．3．1中chirp--0．232Fs，应为0．232DS；2)3．6．4．1．2．3．4中第2段图104应为图103，第3段图103应为图104；3)4．2．5．5．1中第1段and应为or；4)4．2．6．3．3中注0．500V应为5．00V；5)4．6．2．1中T—ip一(2n×T—bp)应为T_ip一(2“×T—bp)；6)4．7．2．4中withsixnodes应为withfivenodes；7)4．7．4．5．1中第2段DETECTINGRESPONSE应为DETECTING—RESPONSE，DE—TECTING—RESPoNSE应为DETECTING—REQUESTS；8)4．7．4．9．4图209中EMissed(1)orMissed(2)]的逻辑判断错误，是／否分支应互换；9)4．8．4．6．3中in2n应为in2“；10)A．2．3．4．1中倒数第3段图A．7应为图A．27；11)A．3．2．1中图A．59中390n应为383n，150n应为143n；12)A．3．2．4中第1段an应为two，two应为an；13)A．3．8中第1段4ms应为4／zs；4095一，、14)A3·9．1中一ERROR!应为公式善器；15)A．4中Clause3应为Clause4。本部分由中华人民共和国铁道部提出。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El。本部分负责起草单位：株洲南车时代电气股份有限公司。本部分参加起草单位：同济大学、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、南车南京浦镇车辆有限公司、武汉正远铁路电气有限公司、青岛四方车辆研究所有限公司、南车青岛四方机车车辆有限公司、中国Ⅶ 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T28029．1—2011／JEC61375—112007北车集团大同电力机车有限责任公司。本部分主要起草人：路向阳、严云升、韩露。本部分参加起草人：杨卫峰、谷丰，曹洋、郭其一，赵红卫、陈美霞、邓建清、刘先恺、崔凤钊、徐燕芬、高健。Ⅷ 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／1280291—201l／lEc61375-12007本部分为实现接捕什鼎并定卫了如r接口：——不ld机’j’辆I：的设舒之川；——『日一机乍乍辆山的没舒之川丰部分定义的这些接【I足为了·I数据通信州络连接．陵通信网络称为列1-通信州络(10N)。TCN是冉埘层总线的体系结掏：列’：总线和革辆总线。为连接，f式列车(皑定义)-1·的机个乍辆(如国际UIC列1。)．奉部分规定了列车总线，称为经线式州车总线(WTB)；为连接馆准乍拽设莳．小部分规定丁车辆吐线称为多功能1辆总线(MVB)。靠¨N体系中．所T|总线共卒棚|Il】的交时悱议．E提供r州种通f1．服务址程尘艟．个々打的立时数据庳通过广播川期性地刷新；消息，按前婴以F列^式之发送1)m播消息(点对点)；2)多插淌息。1’CN的所有总线分亭公北州络_阡理．它允许对整个网络进行卉错、调{式和维护。荧于本部分的致性测试地GB／】"28029的第2部分。㈦N的结构类似干]SO／IE(74981定艾的丌放系统互连艇型(见罔1)。m—ntllm--o*H*1一_。。。．。。I。。+。。I●——————-■——————"ll⋯o匕驾型兰J舶!!!!!!!，翳围1I℃N分层为便十编辑．奉部分分成5章和1个附求第1席总则：·定望和信息揖述．第2尊寅时协议：·尘蚺：链蹄层接lJ和墟用堪接u； 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T28029．1--2011／IEc61375-1：2007X·消息：链路层接口、协议、应用层接口·数据表达。——第3章多功能车辆总线：·物理层；．·链路层和链路层管理。——第4章绞线式列车总线：·物理层；·链路层和链路层管理。——第5章列车总线管理：·网络的组态}·监视；·管理。附录ATCN网络导引。 1总则1．1范围GB／T28029．1—2011／mc61375-112007牵引电气设备列车总线第1部分：列车通信网络本部分规定了开式列车数据通信的实时协议、MVB车辆总线、WTB列车总线及网络管理，它适用于开式列车的车辆与车辆间、一个车辆内的数据通信。应用本部分的列车通信总线(WTB)能实现开式列车中各个车辆的互操作以及不同厂家生产的机车车辆的重联。车辆内部的数据通信总线(MVB)作为TCN的推荐方案。在任何情况下，供应商应保证wTB与所建议的车辆总线兼容。如果供应商与用户协商同意，本部分也可适用于闭式列车及多单元列车。注1：开式列车、闭式列车及多单元列车的定义见1．3。注2：本部分未考虑公共汽车、无轨电车等公路车辆。1．2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。IEC60096射频电缆第1部分：一般要求和测量方法(Raido—frequencycables--Part1：Generalrequirementsandmeasuringmethods)IEC60245一l橡皮绝缘电缆额定电压450／750V及以下第1部分：一般要求(RubberinsulatedcablesRatedvoltagesuptoandinculding450／750V—Part1：Generalrequirements)IEC60304低频电缆和电线用绝缘的标准颜色(Standardcoloursforinsulationforlow—frequencycablesandwires)IEC60332—1一l着火条件下电缆和光缆的试验第l一1部分：单根绝缘电线或电缆垂直火焰蔓延的试验、装置(Testsonelectricandopticalfibrecablesunderfireconditions--Part1：TestforverticalflamepropagationforasingleinsulatedwireorcableApparatus)IEC60571铁路机车用电子设备(Electronicequipmentusedonrailvehicles)IEC60794—1—1光缆第卜1部分：总规范总则(OpticalfibrecablesPartl一1：Genericspecification——General)IEC60807(所有部分)频率低于3MHz的矩形连接器(Rectangularconnectorsforfrequenicesbelow3MHz)IEC60870—5—1远动设备和系统第5部分：传输规约第1节：传输帧格式(TelecontrolequipmentandsystemsPart5：Transmissionprotocols--Sectionone：Transmissionframeformats)IEC60874—10—1光纤光缆连接器第10—l部分：A1类多模光纤端接的BFOC／2．5型光纤连接器详细规范(Connectorsforopticalfibresandcables--Part10l：DetailspecificationforfibreopticconnectortypeBFOC／2．5terminatedtomultimodefibretypeA1)IEC60874102光纤光缆连接器第10一2部分：Bl类单模光纤端接的BFOC／2．5型光纤连接器详细规范(Connectorsforopticalfibresandcables--Part102：Detailspecificationforfibreopticcon—nectortypeBFOC／2．5terminatedtOsingle-modefibretypeB1) GB／T28029．卜一2011／[EC61375一T：2007IEC60874一i0—3光纤光缆连接器第10—3部分：单模和多模光纤BFOC／2．5型光纤连接器详细规范(ConnectorsforopticalfibresandcablesPart103：DetailspecificationforfibreopticconnectortypeBFOC／2．5terminatedtosingleandmultimodefibre)ISO／IEC8482信卑技术系统间通信和信息交换双绞线的多点互连(Informationtechnology--TelecommunicationsandinformationexchangebetweensystemsTwistedpairmultipointinterconnections)ISO／IEC8802—2信息技术系统间通信和信息交换局域和城域网特殊要求第2部分：逻辑链路控制(InformationtechnologyTelecommunicationsandinformationexchangebetweensysternsLoaclandmetropolitanareanetworksSpecificreqirementsPart2：Logicallinkcontr01)ISO／IEC8824(全部)信息技术抽象语法符号1(ASN．1)[Informationtechnology--AbstractSyntaxNotationOne(ASN．1)]ISO／1EC8825(全部)信息技术ASN．1编码规则(Informationtechnology--ASN．1encodingrules)ISO／IEC8859—1信息技术8位单字节编码图形字符集第1部分：1号拉丁字母(Informationtechnology--8一bitsingle—bytecodedgraphiccharactersetsPartl：LatinalphabetNO．1)ISO／IEC9646(全部)信息技术开放系统互连一致性测试方法和框架(Informationteehnology--OpenSystemsInterconnection--Conformancetestingmethodologyandframework)ISO／IEC10646信息技术通用多八位位组编码字符集(UCS)[Informationtechnology--UniveralMultipleOctetCodedCharacterSet(UCS)]ISO／IEC13239信息技术系统间通信和信息交换高级数据链路控制(HDLC)规程[Informationtechnology--TelecommunicationsandinformationexchangebetweensystemsHigh—leveldatalinkcontrol(HDI。c)procedure]IUT—TRec．V．24数据终端设备(DTE)与数据电路端接设备(DCE)间交换电路定义表[I。istofdefinitionsforinterchangecircuitsbetweendataterminalequipment(DTE)anddata—circuitterminatingequipment(DCE)]1TUTRec．z．100规范和描述语言(SDL)[SpecificationandDescriptionLa“guage(sDL)]UIC556OREB108．3FicheNo．556列车总线上的信息传送[Informationtransmissioninthetrain(train-bus)]UIC557客车诊断技术(Diagnosticsonpassengerrollingstock)IEEE754浮点运算(StandardforBinaryFloating-PointArithmetic)1．3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。注：本部分中．关键字首字母大写，对由两个或多个字组成的复合字则将它们用下划线连起来，这个方法允许在文件中跟踪关键字。1．3．1地址address通信方标识符，根据层不同可有几种类型。1．3．2代理者agent站中的应用进程，代表经营者访问本地管理对象。1．3．3非周期性数据AperiodicData按需传送的过程数据。该服务未使用。2 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．4应用层ApplicationLayerOSI模型中的最高层，直接接口应用。1．3．5．应用层接口ApplicationLayerInterface应用层所提供的服务的定义。1．3．6应用消息适配ApplicationMessagesAdapter应用实现消息服务时直接调用的代码。1．3．7应用消息接口ApplicationMessagesInterface消息服务的定义。1．3．8应用进程ApplicationProcess执行一个任务的通信实体。1．3．9应用处理器ApplicationProcessor执行通信应用进程的处理器。1．3．10应用监视接口ApplicationSupervisionInterface代理者可用的监视服务的定义。1．3．11应用变量适配ApplicationVariablesAdapter应用实现变量服务直接调用的代码。1．3．12应用变量接口ApplicationVariablesInterface变量服务的定义。1．3．13仲裁者arbiter从多个竞争主权的设备中选定其中之一的设备或多个设备所遵循的公共协议。1．3．14辅助通道AuxiliaryChannel用于检测附加节点的通道。1．3．15基本周期BasicPeriod总线活动被分为若干周期，其最短的即为基本周期。它由周期相(对过程数据)和偶发相(对消息数据和监视数据)组成。1．3．16大开端big-endian存储和发送数据的一种顺序机制，在该机制下多个八位位组数据的最高有效部分存于存储器的最低位组地址，且首先发送。3 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．17位填充hit-stuffingISO／IEC13239规定的用于防止把帧数据误译为标志序列的方法。它在每5个连续的“1”后插入一个附加的“0”，而在接收时再把该⋯0’去掉。1．3．18桥bridge根据它们的链路层地址从一个总线向另一个总线存储并转发帧的设备。1．3．19广播broadcast几乎同时把同一信息传送给多个目的的过程。在TCN中广播被认为是不可靠的，即有的目的可能收到了，而有的目的可能没收到。1．3．20总线bus为仲裁等目的，向附着其上的所有参与者几乎同时广播同一信息，使得所有设备获得其状态的相同指示的通信介质。1．3．21总线管理器BusAdministrator能成为MVB主设备的设备。1．3．22总线控制器BusController负责通信链路层的处理器或集成电路。1．3．23总线开关BusSwitchWTB节点内将两个方向上的电缆节在电气上连接起来的开关或继电器。1．3．24呼叫者Caller启动消息交换的应用进程。1．3．25校验序列CheckSequence基于在所发送有用数据上附加根据有用数据计算得出的校验和／或循环冗余校验(CRC)码的检错方法。1．3．26校验变量CheckVariable一种过程变量，形式上为被保护过程变量的反价布尔值。1．3．27校验偏置CheckOffset校验变量在数据集中的位偏置。1．3．28闭式列车ClosedTrain由一组车辆组成的列车，在正常运行中其组成不会改变，如地铁、城郊列车或高速列车组。1．3．29组成composition构成列车的车辆数量和特征。4 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．30组态configuration定义总线拓扑、连到总线上的设备、它们的能力及它们所产生的通信；引伸到在常规运行前将组态信息传至这些设备的操作。1．3．31连接确认ConnectConfirm消费者对生产者连接请求的响应。1．3．32连接请求ConnectRequest生产者向消费者发送的第1包消息。1．3．33坚固性consistency如果组成一个数据集的所有要素的读写都是在一种不可分割的操作中进行的，那么这个数据集是坚固的。1．3．34消费者Consumer传送层中消息的接受者(见生产者)。1．3．35连贯车辆continuityvehicle没有工作的列车总线节点，但有无源地连接两个相邻车辆列车总线的总线节的车辆。1．3．36会话conversation应用层的数据交换，它由呼叫消息和应答消息(后者在多播协议中没有)组成，一次会话起始于第一个连接请求帧，终止于收到应答消息最后的确认或是不再期望能收到应答消息的确认。1．3．37数据报文datagram含有为转发到最终目的所需全部信息，但不含有以前帧内容信息的帧。它不使用以前建立起来的连接，在链路层不确认数据报文。1．3．38数据集Dataset在一个过程数据帧中传送的所有过程变量。1．3．39分界符delimiter由含有非法编码(即非⋯1也非⋯0’)组成的信号序列，用于确定帧的开始(起始分界符)和终止(终止分界符)，见IEC61158—2的定义。1．3．40目的设备DestinationDevice链路层中帧的接收者(见源设备)。1．3．41设备device连到一个或多个总线上的部件。5 GB／T28029．1m2011／IEC61375-1：20071．3．42设备地址DeviceAddreSs设备地址标识总线上的设备，MVB总线上设备地址为12位；wTB总线上设备地址为8位，低6位为节点地址；连接几种总线舶设备对每一总线可有不同的设备地址，某些特殊设备(如中继器)仅参与物理层，因而没有设备地址。1．3．43设备状态DeviceStatus表示MVB上设备连接能力和状态的16位字。1．3．44方向1Direction1WTB节点的一个方向。1．3．45方向2Direction2WTB节点的另一个方向。1．3．46电气中距离ElectricalMiddleDistanceMVB介质之一。1．3．47电气短距离ElectricalShortDistanceMVB介质之一。1．3．48终止分界符EndDelimiter介质返回闲置状态前的帧终止序列。1．3．49末端节点EndNode端接它所连接的两个总线段，但不把它们恒定连接起来的节点。1．3．50事件巡回EventRound启动时读出挂起的所有事件的轮询顺序。1．3．51扩展盒extensionbox一种接线盒，该处的主干电缆被切断，用扩展电缆无源地连到设备上。t．3．52扩展电缆extensioncable在主干电缆中插入节点所用的电缆，每路线由两根独立的绞线对组成，截面可能小于主干电缆。1．3．53现场设备fielddevice在插件箱外，将简单的传感器和执行器挂到总线的设备。1．3．54终点实体final网络层上数据包或确认包的接受者，当两个设备在同一总线内通信时，终点实体即位于目的设备上(见起始实体)。6 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．55标志Flag由合法的“1”和⋯0’组成的序列，用于帧的起始和终止分界，在发送的数据中若出现与标志相同的数据，则须用位填充的方法加以修改，见ISO／IEC13239。1．3．56帧frame发送器在一个时间槽内所发送的连续符号序列，在两个时间槽问总线处于闲置状态。1．3．57帧校验序列FrameCheckSequenceISO／[EC13239规定的16位FCS。1．3．58帧数据FrameData在起始分界符和终止分界符间所发送的数据(MVB)，或在前导码和终止分界符问所发送的数据(WTB)。1．3．59加电清除fritting采用触点上加破坏电压的方法，对氧化的触点进行电清除。1．3．60功能Function与另一个应用进程交换消息的应用进程。1．3．61功能索引FunctionDirectory向站标识符映射功能标识或做相反映射的索引。1．3．62功能标识符FunctionIdentifier每个功能标识符为8位。1．3．63F代码Fcode在主帧中用于指示请求和所期望的响应从帧的长度。1．3．64网关gateway在应用层不同总线问的连接，需要对与应用有关的数据进行分析和协议转换。1．3．65组地址GroupAddress节点所属的多播组的地址。1．3．66组索引GroupDirectory指示节点所属的多播组的索引。1．3．67汉明距hammingdistance能给出正确位列的最少位数，若位数更少就无法区分位列的正确与否。7 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．68HDLC高级数据链路控制，数据传送用的一套标准化协议，包括数据传送用的ISO／IEC13239。1．3．69．HDLC数据HDLCData以HDI。c帧发送的数据。1．3．70初运行Inauguration列车组成改变时执行的操作，它给出WTB上所有节点相对于主设备的地址、它们的取向及同一总线中所有已命名节点的描述符。1．3．71特征周期IndividualPeriod同一源的相同过程数据两次连续发送的间隔，特征周期是基本周期的2“倍。1．3．72事例instance享有相同定义的几个对象之一(对象事例)；同一程序的几个同时或不同时执行之一(进程事例)。1．3．73完整性integrity在系统部件出现故障时，识别并拒绝错误数据的系统特性。1．3．74中间节点IntermediateNode连接两个总线节，使其连续但不端接的节点。1．3．75跨接电缆jumpercable连接相邻两车主干电缆的电缆，它的截面可能大于主干电缆，在使用UIC电缆时，连接器用手动连接，一般车辆间有两根跨接电缆。1．3．76线路Line无冗余总线，一个双线总线由两根线路组成。1．3．77线路单元LineUnit提供与线路电气附挂的所有电路。1．3．78链路地址LinkAddress链路层地址，用于标识哪个总线和哪个设备地址发送或接收数据包。1．3．79链路控制LinkControl指示帧类型的HDLC帧中的字段。1．3．80链路数据LinkData链路层传送的但与它不相关的数据。8 GB／T28029．1—2011／!EC61375-1：20071．3．81链路报头LinkHeader与链路层有关的消息数据帧的一部分。1．3．82·链路层LinkLayerOSI模型中在同一总线上各设备之间建立点对点和广播连接的层。1．3．83链路层接口LinkLayerInterface链路层与上一通信层间的接口。1．3．84链路层管理LinkLayerManagement为管理链路层的链路层控制接1：3。1．3．85小开端little—endian存储或发送数据的一种顺序机制，在这种机制下，多个八位位组数据的最低有效部分存于存储器的最低位组地址，并首先发送。1．3．86局域网localareanetwork以公共介质访问和地址空间为特征的一种局部网络。1．3．87逻辑链路控制logicallinkeonl：rol用于控制链路层的协议及其有关的帧格式。1．3．88逻辑地址LogicalAddress不绑定于专用设备的地址(例如，过程数据地址)。1．3．89逻辑端口Logi删Port用于过程数据通信及用逻辑地址寻址的设备端口。1．3．90宏循环M鹅孵Cycle一个宏周期中包含的基本周期数。1．3．91宏周期MacroPeriod最长的特征周期，此后周期性通信恢复到同样的模式，以毫秒(ms)计。1．3．92主通道MainChannel接收主总线通信的通道。1．3．93管理消息ManagementMessage网络管理中经营者与代理者间交换的消息。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．94经营者Manager站中专用于网络管理的功能，它通过系统地址发送管理呼叫消息。1．3．95．编排marshalling对数据集中的过程变量分配应用地址或命名，在wTB上它与节点类型及版本有关。1．3．96主设备Master在总线上主动地向各从设备发送信息的设备，它可以给某个从设备发送权，以使该从设备在有限时间内发送一个从设备帧。1．3．97主帧MasterFrame主设备发送的帧。1．3．98．主起始分界符MasterStartDelimiter主帧的起始分界符。1．3．99介质访问控制mediumaccesscontrol链路层的子层，它控制对介质的访问(仲裁、主权转移、轮询)。1．3．100介质相关接口mediumdependentinterface发送介质与连接单元间的机械的和电气的接口。1．3．101介质medium信号的物理载体：如电线、光纤等。1．3．102介质连接单元MedJamAttachmentUnit用于与发送介质耦合的设备。1．3．103消息message以一个或几个包发送的数据项。1．3．104消息传送MessagesTCN中的一种传送服务。1．3．105消息数据MessageData链路层在消息传送中偶然发送的数据。参见有关的链路层服务。1．3．106信使messenger端到端消息通信及与应用接13的通信栈。’．3．107’多播multicast同一消息向由组地址标识的一组应答者的传送过程。“多播”这个词也可用于这一组包含所有应答10 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007者的场合。1．3．108多功能车辆总线(MVB)MultifunctionVehicleBus(MVB)用于连接可编程的站及简单传感器／执行器的车辆总线。1．3．109多单元列车MultipleUnitTrain列车由几个闭式列车单元组成，在正常运行中，组成列车的单元数量可以改变。1．3．110网络network以共同约定的方式交换信息的可能不同通信系统的集合。1．3．111网络地址NetworkAddress用来标识网络中的功能或站的地址，它可以是用户地址，也可以是系统地址。1．3．112网络报头NetworkHeader与网络层有关的消息数据帧的一部分。1．3．113网络层NetworkLayerOSI模型中负责不同总线问路由选择的层。1．3．114网络管理NetworkManagement网络远程组态、监控、诊断和维护所必须的操作。1．3．115节点NodeWTB上的设备，它可以作为列车总线与车辆总线之间的网关。1．3．116节点地址NodeAddress列车总线上的节点地址(6位)，它等于wTB上8位设备地址中的低6位。1．3．”7节点描述符NodeDescriptor为24位的数据结构，它为节点指明节点周期和节点密钥。1．3．118节点索引NodeDirectory将节点地址映射为设备地址(在wTB上是一一映射)的索引。1．3．119节点密钥NodeKey由应用选择的16位标识符，用于标识节点的类型和版本。主设备在每次组成改变后交换数据前向其他所有节点分发节点密钥。1．3．120节点周期NodePeriodWTB上一个节点所希望的特征周期(如果没有出现过负荷，则与特征周期相同)。]1 GB／T28029．1--2011／mc61375-1：20071．3．121八位位组octet存于存储器内或作为一个单元进行发送的8位字”。j．3．122开式列车OpenTrain由一组车辆构成的列车，其组成在正常运行中是可以改变的，如国际UIC列车。1．3．123光纤玻璃纤维OpticalGlassFibreMVB的介质之一。1．3．124起始实体origin网络层中包(数据或确认)的发送者，当两个设备在同一总线上通信时，起始实体位于源设备上(见终点实体)。1．3．125包packet以一个消息数据帧发送的消息(信息、确认或控制)单位。1．3．126周期period时间单位，一周期后周期性事件重复发生。1．3．127周期性数据PeriodicData按一个特征周期间隔，周期性发送的过程数据。1．3．128’周期扫描表PeriodicList一个宏循环的每个周期里要轮询的节点，地址或设备表。1．3．129周期相PeriodicPhase主设备根据周期扫描表，轮询周期性数据的相。1．3．130物理地址PhysicalAddressMVB上的设备地址和WTB上的节点地址，它用于标识同一总线上的通信设备。1．3．131物理端口PhysicalPort由设备地址寻址的消息数据和监视数据使用的端口。1．3．132定位距pitch同一电气总线上相邻设备间的距离，用于避免总线负荷过于集中。1．3．133轮询polling为接收从帧而进行的主帧发送。1)IEC规定用八位位组代替字节。12 GB／T28029．卜一2011／IEC61375-I120071．3．134端口Port一种含有发送和接收数据的存储器结构，写新值将复盖原值(缓冲区，不是排队)，端口为总线及应用提供了同时访问的方法。1．3．135端口索引表PortIndexTable从过程数据的逻辑地址可推断出端口的存储地址的查找表。1．3．136前导码PreambleWTB上以接收器同步为目的作为一帧开头的信号序列。1．3．137表示层PresentationLayerOSI模型中负责数据表示及转换的层。1．3．138过程数据ProcessData链路层在过程变量传送中周期性地广播的源寻址数据，见链路层服务。1．3．139过程变量ProcessVariable表达过程状态的变量(如速度、制动命令)。1．3．140生产者Producer传送层中消息的发送者(见消费者)。1．3．141发布者Publisher广播数据集的源设备(见用户)。1．3．142过程变量名PVName过程变量的标识符。1．3．143过程变量集PVSet属于同一数据集中的一组过程变量。1．3．144队列queue以先进先出方式对若干有序帧进行存储的一种存储结构。1．3．145机箱rack含有一个或多个属于同一段内器件(设备)的设备。1．3．146重新装配reassembly将由分段产生的若干包重新生成一个长消息的动作。1．3．147接收器receiver可从物理介质上接收电气信号的电子设备。13 GB／T28029．1--2011／]EC61375—1：20071．3．148接收队列ReceiveQueue设备中接收消息数据的队列。1．3．149常规运行regularoperation与列车初运行(WTB)或组态(MVB)相对的正常的总线活动。1．3．150中继器repeater物理层总线段间的连接，它提供了使总线扩展到其无源方法限制之外的能力。各互连段工作在同一速率和同一协议之下，由中继器所引起的时延约为1位的期限。1．3．151应答者Replier响应呼叫请求，接收呼叫消息并发送应答消息的应用过程。1．3．152残差率residualerrorrate对每个发送位，使完整性破坏(无法识别出错位)的概率。1．3．153路由器router网络层两个总线问的连接，它根据网络地址，从一个总线向另一总线转发数据报文。1．3．154扫描scan为监视目的以确定的顺序对各设备进行的轮询。1．3．155苗section段的一部分，节与节的连接为无源的，且无需端接器。1．3．156段segment可以挂设备的一段电缆，段的两端须接等于其特征阻抗的端接器，段可由几个节(无端接器)用连接器连接而成。1．3．157分段segmentation将长消息分割成几个较短的帧，以便发送。1．3．158发送队列SendQueue设备中发送消息数据的队列。1．3．159服务service子系统(即通信层)提供给用户的能力和特性。1．3．160会话报头SessionHeader会话层中消息数据帧的一部分。14 GB／T28029．1—201I／JEC01375-1：20071．3．161会话层SessionLayerOSI模型中负责建立和关闭通信的层。1．3．162．A侧SideA相对WTB节点的车辆的一侧。1．3．163B侧SideB相对WTB节点的车辆的另一侧。1．3．164从设备Stave从总线上接收信息或向总线发出信息以响应主设备请求(也称轮询)的设备。1．3．165从帧SlaveFrame从设备发送的帧。1．3．166从起始分界符SlaveStartDelimiterMVB上从帧的起始分界符。1．3．167源设备SourceDevice链路层中帧的发送者(见目的设备)。1．3．168偶发性传送sporadictransmission当一个网络外部事件需要时进行的按需发送(也叫非周期的、事件驱动的、需求驱动的发送)。1．3．169偶发性数据SporadicData按需传送的携带消息数据或监视数据的数据帧。1．3．170偶发相SporadicPhase基本周期的后一部分，专用于消息数据和总线管理数据的按需传送。1．3．171星耦器starcoupler把一根光纤的光再分配到其他若干根光纤中去的设备。1．3．172起始分界符StartDelimiterMVB中通知一帧开始的分界符。1．3．173站Station一个有消息通信能力的设备，它与简单设备不同，它支持一个代理者的功能。1．3．174站索引StationDirectory将站标识符映射到链路地址或做相反映射的索引。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20071．3．175站标识符StationIdentifier站标识符为8位。1．3．176●站状态字StationStatusWord描述站的状态及能力的16位描述符。1．3．177强主StrongMaster强节点是当前的主设备，在它被降到弱节点状态前，不会放弃总线主权。1．3．178强节点StrongNode由应用选出成为强主的节点。一个总线段中只可以有一个强主。1．3．179残段stub在电气总线抽头处分支的T形连接线，用于将一个设备连到线路上。1．3．180用户Subscriber广播数据集的宿之一(见发布者)。1．3．181监视数据SupervisoryData链路层监视所需的在一个总线内传送的数据(如MVB的仲裁及wTB初运行)。1．3．182系统地址SystemAddress经营者与代理者间交换管理消息的网络地址，由节点地址及站标识符组成。1．3．183抽头tap从段上进行抽头的地方，抽头是一个三路电分岔。1．3．184报文Telegram由主帧和从帧构成的整体。1．3．185端接器terminator封闭一段电传输线的电路，理想值为其特征阻抗。1．3．186端接开关TerminatorSwitchWTB上段的末端插在端接器中的开关。1．3．187拓扑Topography描述挂在列车总线上节点的数据结构，包括它们的地址、取向、位置及节点描述符。1．3．188拓扑结构topology一个给定网络支持的可能的电缆互连形式及设备数。】6 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20071．3．189拓扑计数器TopographyCounter节点中的计数器，它在每次新的初运行时增1。1．3．190通信存储器TraffIeStore由网络和用户二者共同访问的共享存储器，它包含过程数据端口。1．3．191列车通信网络TrainCommunicationNetwork连接轨道交通机车车辆车载可编程电子设备的数据通信网络。1．3．192列车总线TrainBus连接列车中各机车车辆的总线，它遵守TCN协议，如wTB。1．3．193列车网络管理TrainNetworkManagementTCN网络管理的各种服务。1．3．194收发器transceiver发送器与接收器的组合。1．3．195发送器transmitter可在物理介质上发送信号的电子器件。1．3．196传送数据TransportData传送层中传送的与其无关的数据。1．3．197传送报头TransportHeader与传送层有关的消息数据帧的一部分。1．3．198传送层TransportLayerOSI模型中负责端对端流量控制和差错恢复的层。1．3．199主干电缆trunkcable沿车辆布置的电缆，不同于扩展电缆或跨接电缆。1．3．200用户地址UserAddress功能之间交换用户消息的网络地址，由节点地址(或组地址)及功能标识符组成。1．3．201用户消息UserMessage用户功能之间交换的消息。1．3．202变量传送VariablesTCN的一种传送服务。17 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20071．3．203变量偏置Vat_Offset过程变量在数据集内的位偏移量。1．3．204．车辆总线VehicleBus车辆总线连接在一个车辆或一组不可分开的车辆内设备的总线，它遵守TCN协议，如MVB。1．3．205车辆描述符VehicleDescriptor特定车辆应用相关的信息，如长度和重量。1．3．206弱主WeakMaster当发现有更强的主设备时将放弃主权的当前主设备。1．3．207弱节点WeakNode可以自发地接管总线主权，但在检测到更强的节点时将释放总线主权的节点。1．3．208绞线式列车总线(WTB)WireTrainBus(WTB)适用于机车车辆经常连挂和摘挂(如UIC国际列车)的列车总线。1．4符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。AI，I应用层接口，应用所使用的所有网络服务的语义定义(表示为过程、常数及数据类型的原语的集合)AMA应用层消息适配，应用执行消息服务时直接调用的代码AMI应用消息接口，消息服务的定义ANSI美国国家标准研究所，美国的一个标准化组织ASI应用监视接口，管理服务的定义ASN．1数据表示中的抽象语法符号1(ISO／IEC8824)AvA应用变量适配，应用执行过程变量服务时直接调用的代码AvI应用变量接口，过程变量服务的定义BER基本编码规则，ASN．1数据类型的传送句法(ISO／IEC8825)BR比特率，介质上数据吞吐量的速率，以比特每秒(bit／s)或赫兹(Hz)表示BT位时间，传送I位的时间，以微秒(p-s)表示ITu国际电信联盟，设在日内瓦的国际电信标准组织CRC循环冗余校验，基于多项式除法的一种数据完整性校验方法DIN德国国家标准局EIA电子工业联合会，美国的标准局EMD电气中距离，MVB的介质之一ESD电气短距离，MVB的介质之一EPUIC规程648所描述的电空制动电缆18 ERRlFCSGCTHDLCIEC1EEEIS()LLCLMELMIMACMAUMIBMVBNRZoGFoREoSIPCTRPICSPTARICRTPSDLTCNTNMUICWTB1．5约定GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007欧州铁路研究所，实验室设在荷兰的乌德勒支帧校验序列，附在所传送的数据后的差错检测代码，见ISO／IEC13239的规定一致性测试导则，一致性测试规定在本部分第2部分高级数据链路控制，链路层协议，它的帧格式见ISO／IEC13239的定义国际电工委员会，日内瓦电气与电子工程师协会，纽约国际标准化组织，日内瓦逻辑链路控制，链路层中管理数据交换的子层层管理实体，代表网络管理来管理一个层的实体层管理接口，由LME提供的服务介质访问控制，数据链路层中管理哪个设备有权发送到总线的子层介质连接单元，节点的一部分，电气上与总线接口，并提供／接收二进制逻辑信号管理信息库，网络管理访问的所有对象的集合多功能车辆总线，车辆总线之一不归零制，是最简单的编码制式，每位以一种电平表示“1”而用另一种电平表示“0”，或相反。具有独立时钟光纤玻璃纤维，MVB的介质之一试验研究事务所，设在荷兰的乌德勒支的UIC实验室开放系统互连，由ISO／IEC7498定义的通用通信模型协议一致性测试报告，由IsO／IEC9646定义协议实现一致性陈述，由ISO／IEC9646定义过程数据的通信存储器适配，访问一个通信存储器的软件部分UIC编辑的国际交通中客车和货车互惠使用的规则实时协议，本部分第2章给出的公共的通信协议规范及描述语言，由ITu—TRec．Z．100附录D通信协议定义的规范语言列车通信网络，通信的车辆及列车总线的集合列车网络管理国际铁路联盟，国际铁路运行联合会绞线式列车总线1．5．1数值基础除非另有规定，本部分中所有数值采用十进制表示。模拟量的小数值用点号分开。示例：电压为20．oV。二进制和十六进制值按ASN．1(Iso／IEc8824)的约定表示。示例：十进制20的8位编码为“OOOl0100”B一“14”H。1．5．2命名约定TCN标准中的关键字首字母大写。 GB／T28029．1m2011／IEC61375-1：2007如果名字是复合的，则名字的不同部分间插一空格。如果数据结构中有关键字，则名字的各部分间用下划线分开。当关键字对应的值在消息中发送时，相应的字段有与类型相同的名字，但小写。当值作为参量传递时，参量名与消息中的字段有相同的名字。在SDI。图中，相应的变量与类型有相同的名字，但没有下划线。示例：TopoCounter是链路层的计数器。其类型是TopoCounter，为UNSIGNED6(六位无符号数)。当其值在消息中传送时，相应的字段称为topo_counter。当其值传送通过过程接口时，参量被称为topo_counter，其C-type是Type_Topo—Counter。在SDL图中，表示该计数器的变量称为TopoCounter。1．5．3时间命名的约定以小写开头的时间值(Int—ram)是可测量的时间间隔。以大写开头的时间值(如T_reply)是参量或超时值。1．5．4过程接口的约定过程接口用一组服务原语定义，这组原语表示了服务用户和服务提供者之间抽象的、实现无关的交互。在本部分中，这些原语用带类型参量的ANSIC语法中的过程来表示。推荐这仅被看作提供了语义描述，并没有隐含特定的实现或语言。提供相同语义的任何接El都是允许的。不应对该接口的语法声明一致性。只要提供了规定的服务，实现可以自由改变过程名或参量名、增加参量、或拆分过程。在ANSIC语法中接口过程使用Courier字体定义。过程名、变量及参数全都小写。示例：lm_sendrequest。常数及类型的定义大写。示例：UNSIGNED32。过程或类型名加前缀：对变量传送服务：·lp一或LP-链路层；·ap一或AP_应用层。对消息传送服务：·MD_一般消息；·lm一或LM一链路层；·rim一或NM一网络层；·tm一或TM一传送层；·sm一或SM一会话层；·am一或AM一应用层。表1是用于过程和类型的模板。 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007表1接口过程规范的模板服务或数据的类型在此表示。在指示过程中，触发调用的事件在此用“When”开头指明。定义服务过程名及参量在此定义。在指示过程中，要规定过程的类型。输入参量、输出参量和返回参量要加以区分MD_RESULTlm—．send——requestf／”example*／unsigneddestination，语法UNSlGNED8link_contr01．MD-PACKET+p_packet，ENUM8+status)；提供给过程的输人参量不允许被修改destination数据类型“unsigned”与编译器相关输入linkeontrol参量通过引用传递，过程无法修改。数据类型是8位字“*”表示指向P-packet数据结构的指针，P-packet数据结构类型MD_PACKET在p_packet本部分的别处定义输出参量由该调用修改输出类型ENUM8是8位枚举类型结果参量是可选的输出参数，用于表示调用的成功或失败，但不必表示服务成功或失败结果参量为以下类型：对AMI为AM—RESULT5对LMI为MDRESULT；对LPI为l，P—RESULT’结果对AvI为AP-RESULT。MI)_RESULT模板对每个过程规定了各自的出错代码。如果是如下的两个值则结果参量不必解释：xx_OK=0成功结束xx_FAILURE(>O出错结果也可以作为参量列表中的输出参量返回，这取决于实现过程模板之后列出的规则指示宜如何使用过程。虽然使用规则不是强制性的，但不遵守这些规则可能导致用法不可预知的结果注：本表中表示的数据结构为接口规范，它不宜与总线上传送的相同数据结构的格式相混淆，见1．5．5。1．5．5传送数据规范被传送数据的格式，不论是单帧还是整个消息，都以两种形式规定a)图解式，它不是标准的，但可以直观显示消息结构；b)基于ASN．1的文本式，编码规则在2．3中规定。示例：表2给出了一个消息的图解式，相应的文本式在表3中给出。 GB／1280291—2011／IEC01375—1：2007表2消息结构示例在图解式中，每行用于应示一个16位字，但在第4常(WTB)中，每行是8位的参量数组由顶部和左部的重复框处坪。重复能被嵌套(见表2中的参数53)。如果参最的长度太于3个7．需给它分配3行．州中问一行须有阴影框。表3消息文本式示伪“1”女i镕＆使m《‰％n“0”^《镕点寅体是mi☆蔷6＆g^《悼∞^№*8n¨#m镕8＆F一*“0L符该＆n＆o&恤☆i拓扑l{数☆Bi目教6＆*¨”敦*mⅫ日镕管理”⋯Mn。目《十*Ⅷ*自目T目∞slF{ode16位∞值。如*参*JjlfI6＆*直☆¨女Ⅱ*9r*(m#M1十^＆＆m％#自m2十^＆＆mm{e☆)*值在牛∞商}∞￡《《m4低^忙恤m巾发Ⅸ忸甚m2位作为参i4$日4H日2＆§*5女i《t复n女∞镕H#*包☆：m女字＆∞第■个参*鋈 表3(续)GB／T28029．1—2011／1EC61375—1：2007字段名首字母小写，其类型首字母大写。有时，同一类型用作传送格式时，仅首字母大写；而用作C_type时，整个类型大写。示例：Am_Result(传送格式)和AM—RESULT(接口过程的C—type)1．5．6状态图的约定传送协议状态机按照ISO／IEC8802—2(逻辑链路层)以表格形式描述，它规定了状态机在可能的几种状态间的转移关系。状态问的转移由事件支配。事件可来自网络层(入境包)、会话层(命令)或超时。在离开该状态前执行与事件相关的动作。该动作定义了下一个状态。图2给出了状态转移图的一个实例。图2状态转移实例从“SETUP”状态开始，状态机可以转移到三种状态：DISC、SEND或SEND二cANC。这些状态间的转移过程见表4所示。表4状态转移表当前状态事件动作下一状态FCV_DRClose—send(DRreason)；DISC(解连)rcv_CCANDIF(eot)THEN(connref—CC-conn_ref)close_send(AM一0K)；DISCELSESETUPcredit：一Cc-credit；SEND(发送)(起动)send—not_yet：一credit；orsend—data—or_canoel；SENDCANC(取消发送)END：TMoANDclose—send(AM—CONN—TMoERR)；DlSC(rep_cnt—MAX_REP—CNT)23 GB／T280291—2011／lE(61370—1：2007擞据点I．柯一个郴件矸破SICILI’状急转移到I)Is【状怠：¨rcv_1)R(收创斛连l^求．M络班什’．丰Hft的动n址跫闭连接后转移刘DIS(状态；2)兄一网络冉件(收刮有lI确一川Ij的连接确认)它14以转mDIS(、SENI)或SENIL‘’AN(状志之．如何转移取决于⋯u—dala的输出或取消出租．3)a!定的超肘条件(rrLc—MAX—REP一【＼】")．E也0}起i生拄戈川。16总体考虑16{设备间接口＆‘*；图5列车总线和车辆总线 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007对于通信协议，本部分第2章规定了实时协议(RTP)。TCN中的所有设备使用RTP在MVB、WTB或其他总线上进行通信。RTP规定了TCN提供的应用接口，它包含两种基本服务：变量传送和消息传送。RTP规定了处理特定路由选择、流量控制及差错恢复的传送协议。RTP还规定了总线提供给传送协议的接口，特别是以下两种基本服务：a)周期性的、源寻址广播的过程数据；b)非周期性的、无连接传送的消息数据。1．6．4网络管理对于网络管理，本部分第5章规定了TCN网络管理(TNM)，TNM作为经营者与代理者间交换消息集来提供基本服务。1．6．5组态本部分可部分使用，也可整体使用。例如，它可能用于：a)无车辆总线或与非MVB的车辆总线连用的WTB；b)无列车总线或与非WTB的列车总线连用的MVB；c)RTP使用于与非WTB或非MVB的其他总线。图6展示了对应于三种应用领域的三种组态：a)开式列车组态展示了需要自动组态的开式列车，如UIC列车。WTB用作标准的列车总线，最多支持32个节点。每个车辆可有0个、1个或更多的节点。每个节点最多可连接15条车辆总线(MVB或其他总线)。b)多单元列车组态展示了两个相连的闭式列车。当这些闭式列车经常连挂和摘挂时，wTB可用作标准的列车总线。但如果可以用其他方法组态时，也可以用其他总线如MVB来作为列车总线。车辆总线可以穿越几个车辆。c)闭式列车组态展示了在闭式列车上MVB既用作列车总线也用作车辆总线。引导车辆无车辆总线l条车辆总线2条车辆总线多单元列车闭式列车1条车辆总线无车辆总线图6TCN的组态 GB／T28029．1—2011／mc61375—1：2007在图6的三种组态中，MVB用来连接车载设备，但其他总线也可以用作车辆总线。1．6．6标准设备的结构本条规定了TCN设备允许的可选项，这些可选项将在相应的章节中描述，并综合在图7中。图7TCN设备组态的可选项1．6．6．1TCN设备一个符合TCN的设备应实现至少一个MVB或WTB总线MAU。26 1．6．6．2MVB可选项GB／T28029．1--2011／]EC61375-1：2007一个设备中TCN总线MAU的总数不应超过16。MVBMAU应使用ESD、EMD或OGF这三种标准介质之一。MVBMAU可使用本部分规定的连接器。MVBMAU可使用本部分规定的冗余介质。MVBMAU可具有消息数据传送能力。MVBMAU可具有主权能力。1．6．6．3WTB可选项WTBMAU应可配置成浮动屏蔽或接地屏蔽。wTBMAU可使用本部分规定的连接器。WTBMAU可使用本部分规定的冗余介质。WTBMAU可实现本部分规定的加电清除。WTBMAU可按本部分规定在主帧中传送过程数据。1．6．6．4RTP可选项TCN设备应实现变量传送服务。除了MVBl类设备外，其他TCN设备应实现消息传送服务。TCN设备如果有一个以上的MAU则可实现路由器功能。TCN节点可实现节点索引。TCN设备可实现站索引。TCN设备可实现多播协议。1．6．6．5TNM可选项TCN设备应实现代理者功能。．TCN设备可实现经营者功能。1．7一致性测试为宣称对TCN标准的一致性，设备应通过一组测试。为确信根据表5可保证互操作性，GB／T28029第2部分包含了一组一致性测试导则。表5互操作性测试GB／T28029．1—2001终端用户协议用户消息物理的／电气的扇u肝节点连接器机械的(连接器／电缆)电缆规范(Z：衰减)27 (：B／"I28029I一2011／1E(61375—1：2007裹5(续田8列车通信网络结构奉章规定了两种主要的应』1J通f『i眦务：a)变量传送传送具彳『确定传输延时的短散曲}，变量传送包括 GB／l"280291—2011／IEC61375—1．2007·过程数据的链路层接II(Ll，】)；·1竖艟传诺的应用层接¨(AVI)h)消息传送发送可能较Kn不频繁的数据项。如果必受，数擗项敲拆仆成鞍砸的数据乜外投需发送。消息传送包括：·消邑数据的链路层接u(LMI)，·川于路由网络巾数据也的网络层路由：·提供流节控制和井错恢复的传迷层：·引对点对点，·制对多播荆息(町选)；·配对呼叫消息和’j等淌电的仝话层本围9实时协议分层车章结构与OSI通信模型(如图9所示)类似．具体结构如下2l慨要·规范性的要求和定义。——22变量传送——服务和饰议：·过程变量对象；·数据集接口；·片j于忡个峦量、集合和群集访问的应川接n。 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：20073消息传送服务和协议：体系结构；链路层接口；网络层；-传送层；会话层；应用接口。4被传送和存储的数据的表示和编码。2．2变量传送——服务和协议2．2．1概要过程变量导引参见A．2．2。该服务和协议分成低层接口和高层接口：a)低层接口即链路层接口，定义了期望来自总线的服务；b)高层接口即应用层接口，定义了提供给应用的服务。2．2．2过程数据链路层接口2．2．2．1目的链路层过程数据接口(LPI)定义了由总线提供给上层协议的过程数据服务。LPI定义了端口初始化、整个数据集含人及移出端口以及与传送整个数据集相关的同步原语。应用一般不会直接访问LPI，同步除外(用于通知数据集的接收和发送)。本接rn不定义底层通信。端口之间的数据传输，包括总线主设备的轮询策略是由链路层和物理层来实现的，见MVB(第3章)或WTB(第4章)中事例描述。注：单个过程变量在LPI层是不可见的。2．2．2．2数据集2．2．2．2．1端口和通信存储器链路层应提供一定数量的端口用于过程数据通信。端口是一种共享的内存结构，能同时被应用和网络访问。端口是一种非排队的数据结构，即新写入的值将覆盖端口原值，而读操作不改变端口原值。链路层和应用应能一致地访问端口，即在一次不可分割的操作中读／写该端口所有数据。同一链路层的端口属于同一通信存储器。通信存储器内端口由端口地址标识。设备内通信存储器由其通信存储器标识符标识。2．2．2．2．2数据集的坚固性每一个端口只有一个数据集。一个数据集只由一个发布者应用产生。总线上一个给定的端口地址只应有一个源端口，但可有不定数量的宿端口。不同设备的链路层应在限定的时间内发送一个源端口的内容给所有预订同一端口地址的多个宿端30一 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：2007口，并保证所发送数据集的坚固性。注：不期望总线保证不同的数据集可作为一个坚固的集发送或取回。2．2．2．2．3差错处理数据集中的未定义字段应被覆盖为⋯1’。如果链路层无法保证数据集的坚固性，如链路层检测到有传输错误发生或者发布者应用无法提供正确的或及时的数据，则链路层应将整个端El覆盖为⋯0’。注：由于用全⋯0或全⋯1覆盖过程变量的值可能产生一个合法的值，因而在可能引起问题的地方使用同一数据集的一个校验变量作为有效性指示。2．2．2．2．4刷新监视每一个宿端El及每一个预订的数据集都有一个关联的刷新定时器，用以指示总线将新值写入端口后所经过的时间。刷新定时器的值应与数据集内容一起在一次不可分割的操作中获取。刷新定时器的分辨率应小于或等于16IIIS。刷新定时器的定时范围应不小于4s，并在达到最大定时值后停止计时。注1：刷新定时器不考虑发布者应用何时插入过程变量到端口。源端口的时间监视是应用的问题，可通过校验变量来处理。注2：刷新定时器不受可能对变量进行强制的影响。2．2．2．2．5数据集的同步广播发送给定的数据集可以被用于对应用进行同步。注：对于MVB，一个数据集专用于传送时间。2．2．2．2．6数据集的轮询有关数据集的轮询过程分别是车辆总线和列车总线链路层的一部分，不在本部分中描述。2．2．2．2．7数据集标识符(Ds—NAME)2．2．2．2．7．1数据集，端口和逻辑地址在一个设备内，数据集由其所在的通信存储器及其端El地址来标识。通过总线发送时，数据集由其所在总线上的过程数据帧的逻辑地址来标识。过程数据帧的逻辑地址与数据集所在的通信存储器的端口地址相同。2．2．2．2．7．2数据集标识符(DS—HAME)格式在一个设备内，数据集由其DSName来标识。定义数据集类型typedefstruct／*大开端表示法*／{语法unsignedtraffic—store—id：4，／*DSNAME第一部分*／unsignedport—address：12，／*DS_NAME第一部分*／}DSNAME；DS-Name能方便地表示为一个16位的字，如下 GB／T28029．1—2011／[EC61375-1：2007o-23456789101112131415【Trafflc—store_idport—address2．2．2．2．7．3通信存储器粽识符通信存储器标识符(traficstore—id)选择设备内的一个通信存储器。通信存储器的最大数量为16个。注1：通信存储器标识符不隐含所访问总线的类型(MVB，WTB或其他总线)，但是在实现中可以简化(例如WTB通信存储器总为⋯1)。注2：通信存储器标识符可以与相应的总线的总线标识符(Bus_Id)相同。然而，有的通信存储器可能没有与之相连的总线．例如用于任务之间的通信。2．2．2．2．8端口地址端口地址定义了由通信存储器标识符选择的通信存储器中4096个端口中的一个端口。注：实际可能的端1：3数量取决于所连接总线的类型。示例：在MVB上，每个设备可有多达4096个256位的端口。2．2．2．3链路过程数据接口原语2．2．2．3．1概要链路过程数据接El(LPI)定义了数据集访问，原语图解如图lo所示，列表见表6，并在后续各小节中详细说明。发布者Ip_init圈数据集传送圈10init用户dssubscribe出subscnbelp_put帆tapevertt(TmDSEVENE)．!坠唑塑dsdesubscribedSdesubscnbc图10LPI原语交换表6LPI原语名称含义lp—init初始化通信存储器lp_put_dataset插入一个待发送数据集lp_get—dataset获取一个接收到的数据集ds—subscribe预订一个用于同步的数据集ap-event发送或接收同步ds——desubscribe解除预订的同步数据集注1：应用可以不使用上述原语而直接访问通信存储器结构以提高访问速度。注2：通信处理器能够使用相同的原语从总线侧访问通信存储器。在MVB上，这些原语期望由硬件实现。注3：原语不立即触发总线通信，只访问通信存储器。 2。2．2。3．2类型“LP_RESULT”GB／T28029．1—2011／IEC61375-112007定义返回值类型为LP_RESULT的LPI过程应编码如下typedefenum{LP—OK一0，／*正常结束*／LP_PRT-PASSIVE=1，／*警告；数据集无效*／LP-ERROR=2，／*未指明的错误*／LP—CONFIG=3，／*配置错误*／语法LP—MEMORY=4，／*内存不够*／LP—UNKNOWN—TS=5，／*未知通信存储器*／LP—RANGE=6，／*内存地址错误*／LtDATA-TYPE=7／*不支持的数据类型*／}LP_RESUI，T；2。2．2．3．3过程“Ipjnit”定义建立一个通信存储器，设置预订清单，建立源端口及宿端口并设置初值LP—RESULTlp—init(语法ENUM8ts—id，void。p-descriptor)；ts—ld通信存储器标识符(O．．．15)输入P—descriptor与实现相关的数据结构返回任意LP—RESULT2．2．2．3．4过程“Ip_put_dataset”定义从应用拷贝一个数据集到通信存储器中的端口LP—RESULT1p_put_dataset(语法DS—NAME*dataset，void。p_value)；Dataset将要教发布的数据集的DS_NAME输入p_value指向从中拷贝数据集值的应用内存区域的指针返回任意LP—RESULT用法通信存储器中数据集的前一次的值被覆盖2．2．2．9．5过程“lp_．get_dataset”定义从端口拷贝一个数据集及其刷新定时器到应用层LP—RESULTlp_get_dataset(DS—NAME*dataset，语法void”pvalue．void”p_fresh)；33 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007输入待接收的数据集的DS_NAME返回任意LP—RESULTP-value指向将要拷至的数据集值的应用内存地址的指针输出P—fresh。指向将要拷至的刷新定时器值的应用内存地址的指针2．2．2．3．6过程“ds_subscribe”定义预订一个数据集的发送和接收并当该数据集被发送和接收时指示调用预订的过程LP—RESULTds—subscribe(DS—NAME*dataset，语法DS_EVENTevent—cnf，UNSIGNEDl6lnstance)；dataset预订的数据集的DS-NAME输入event_cnl预订的过程标识预订应用事例和从过程ds—event返回的16位的索引号返回任意LP—RESUI，T1对于不同的数据集和预订的过程，这一过程可以在实现限制范围内被多次凋用。用法2．同一个数据集只能预订一次2．2．2．3．7类型“Ds_EVENT”定义发送或接收一个数据集之后，链路层将调用预订此数据集的过程，其类型应是“DS_EVENT”typedefvoid(*DSEVENT)(语法UNSIGNEDl6instance)；输入标识预订此事件的应用事例的16位索引号1．本过程预先已由“ds_subscribe”预订。用法2．不识别引起这一事件的数据集，但事例参数能用于这一目的2．2．2．3．8过程“ds_desubscribe”定义从预订表中移除一个数据集LLRESUI．Tds_desubscribe语法DS—NAME*dataset)；输入将被从预订表中移去的数据集的DS_NAME返回任意LP—RESULT GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：20072．2．3过程数据应用层接口2．2．3．1目的应用变量接口(A、，I)定义提供给应用的变量传送服务。这一接口的原语只访问通信存储器的端口而不触发总线通信。假定发布者将变量写入端口将在限定的时间内使相同的变量写入各预订者相应的端口。2．2．3．2过程变量2．2．3．2．1过程变量的传送和储存过程变量是作为数据集的一部分传送。所有属于同一个数据集的过程变量将被作为一个坚固的集进行传送和储存。2．2．3．2．2刷新监视过程变量与其所在的数据集刷新定时器一起在一次不可分割的操作中获取。2．2．3．2．3同步应用可以通过在LPI上传送一个数据集来同步。2．2．3．2．4校验变量为了评估变量的有效性，每一个变量可以与属于同一个数据集的另一个称为校验变量的变量相关联。校验变量和过程变量在一次不可分割的操作中存储和获取。相同的校验变量可以用于多个过程变量。校验变量可以位于数据集中的任意位置并且可以覆盖一个过程变量。校验变量采用ANTIVALENT2格式，取值如下：a)“oo”B：被保护的变量错误或可疑；b)“01”B：被保护的变量正确；c)“10”B：被保护的变量被强制为强制值；d)“11”B：被保护的变量无定义。注1：不特别指定是过程变量还是校验变量时，统称为“变量”。注2：过程变量和校验变量在数据集中的位置由应用分配。注3：总线或发布者宜用⋯o’覆盖数据集中的可疑字段，并设置校验变量值为“oo”B，从而应用可以检查到错误的存在。注4：预留给未来扩展的字段宜填写为全⋯1’，并设置校验变量的值为“1I"B，从而未来的设备接收老设备的数据时不至于将填充的“1”误认为有效数据。注5；应用宜处理可能出现的两种情况，即因通信问题造成的全“o”和无效数据全⋯1。示例：图11在同一个数据集中的一个过程变量及与其相关的校验。 (：B／T280201—2011／IEC61375—1-200723253通信存储器标识符(rrafficStore_ldjTraffic—Store—Id标i}l一个设备内16个通信存储器中的一个23254端口地址(Port—Adds)Port—Address标识通信存储器内4096十端口中的一个。23250变量位偏量(Var—off靶t)如果一个数据集包古～个_]巴符号整数．蚶最高有教位的位偏移罱为0。VarOffset说明该过挫变量的值所占据区域的起始f口置相对于数据集起点的位偏转骷过程变馈应位于的Var—Offset是其长度的整数倍。＆目卉*∞T镕n"m＆∞目跨越}自*∞散据结构∞％*#36米来it在。通。1在时¨¨山¨二扎拼耻；墓砌弛 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：20072．2．3．2．5．6变量类型(Var_Type)和变量长度(VarSize)Var_Type和Var—Size唯一地标识了过程变量的格式，“Var_Type”指示类型(见2．4)，“Var—Size”指示长度。．“Var—Type”和“Var—Size”编码见表7。表7PV—Name中VaLType和Var_Size的编码VarSizeVarType数据类型0BOOLEANl1ANTIVALENT22B(：D4orENUM43Reserved04BITSET85UNSlGNED8orENUM8——6INTEGER87CHARACTER8(ARRAY[0．．0]OFWORD8)4BITSETl65UNSIGNEDl6orENUMl66INTEGERl618mPOLAR2．16(土200％)9uNIPoLAR2．16(+400％)10BIPOLAR4．16(士800％)3REAL324BITSET322——5UNSIGNED32orENUM32——6INTEGER3232TIMEDATE484BITSET6445UNSIGNED646INTEGER647ARRAYOFWORD8(奇数个八位位组)15ARRAYOFWORD8(偶数个八位位组)13ARRAYOFUNSIGNEDl6(It—WORDl6格式的数组长度)n—l——14ARRAYoF1NTEGERl611ARRAYOFUNSIGNED32(n=WORDl6格式的数组长度)12ARRAYOFINTEGER32“VatSize”在原始类型和构造类型中的解释不同：——在原始型中，“Var_Size”表示所使用的16位字的个数} GB／T28029．1D2011／IEC61375-1：2007——在构造型中，“Var—Size”表示所使用的16位字的个数减l。注1：在原始型中，Var_Size=o表示长度小于一个16位字，Var—Size=1表示长度为一个16位字。注2：在构造型中，Vat_Size=o表示长度为一个16位字。注3：系数⋯n’是16位字的个数。变量最大长度为128个八位位组(64×16—1024位)，从而Var_Size为“3F”H。注4：表7中未列出的编码保留。注5：尽管{Traffic—Store_Id，Port—Adress，Var—Offset}三个参数唯一地标识了一个过程变量，然而PV—Name中包含有类型长度信息便于在网络和应用数据类型之问快速转换。2．2．3．2．5．7校验偏置(ChkOffset)Chk—Offset表示与过程变量相关的校验变量相对于数据集起始点的位置。一个过程变量没有相关的校验变量时，则对应于数据集中最右端位置(“0FFF”H)为Chk—Offset。2．2．3．3应用变量传送接口原语2．2．3．3．1概要应用变量传送接口原语可以被分成3组a)单个变量访问；b)集合访问；c)群集访问。2．2．3．3．2类型“AP_RESULT”定义AVI过程的返回值应以以下形式编码typedefenurll{AP一0K一0，／*正常结束*／AP—PRT—PASSIVE=1，／*警告：数据集未激活*／AP-ERROR=2，／*一般性错误*／语法AP—CONFIG=3，／*配置错误发生*／AP—MEMORY一4，／*内存不够*／AP—UNKNOWN—TS一5，／*未知的通信存储器*／AP—RANGE一6，／*内存地址错误*／AP—DATA—TYPE=7／*不支持的数据类型*／}AP—RESUI。T；注：这些常量的编码与名称类似的I。PI常量相同2．2．3．3．3配置参数2．2．3．3．4变量初始化对于所有的数据集，过程变量的初始化是由数据集的初始化来完成的，是依赖于应用的。注：链路层的初始化期望所有数据集的缺省值被设置为⋯0’。2．2．3．3．5单个变量访问原语38应用层应为单个变量访问提供以下原语，如图12所示，详细说明见后续各小节 a)aPput—variahie；h)apget—variahie；c)apforeevariab]e；d)ap—imforeevariahlee)apunforeeall。23851类型PV—NAMEGB／T280291--2011／IEC61875-1：2007图12单个变量访问对于竹个访问．Vat()ffsel和ChkOffset都包括VarOctetOffset和Vat—Bit—Number两个字段。VarOclet—Offsel是该八位位组相对于数据集起始点的偏置，第一个发进或存储的八位位组序呼为0。多个八位位组组成的变量中VatBitNumber的值总为0。变量长度小卜一个八传仲组时，Vat—Bil—Number是变帚为在八位位组中变罱采用右埘卉而右移的位数。Var—Bit—Number％八位位组中的位偏置不相同定女申十讨月业量典ⅫtypedefHIrucl7*^*#女i**／Llnslgnd‘r^mLstnmid4+*D是NAME白勺*一部H*，unsignedportadd⋯l2，／*D轧NAME∞镕一部H*，¨nslzndv"一size：6．／*B衷7’unsignedvaroe[eloffsel：7，／’自i*0∞镕一十^＆＆Hl。／unsignedvar-bil—nllmbe[3，／*H右∞Jl始计数∞位数*／unsignedvartype：6．／*Ⅱ《7+／Lm目n"ehkocⅢoffsef：7，’’自*∞0∞*一十An＆m*，unsignedchk_b¨number3．／*M#№Ⅱ镕¨*∞*‰。／}Pv-NAME} GB／T28029．1—2011／]EC61375-1：2007PV—NAME可以方便地编码如下0L23456789101112131415Traffic——store—．idport—addressvat_octetoffsetvatbit—numbervat_typechkoctetoffsetchk—．bit——number注：var_bit—number的引人是为了加速单个变量的访问，特别是避免加8或减8运算，从而充分利用处理器移位指令的优势。这种分解只有在所有的数据类型都采用对齐方式时才有可能，例如，一个ANTIVAI．ENT2的数据可能不位于奇偏置。示例：下列内存映射表示一个PVNAME。本PVNAME标识r一个过程变量：——该过程变量位于通信存储器3，端口地址为“1BA”H(一442)，位偏置为“0F8”H(31×8—248)位；——其类型为INTEGER8(var_size=0×WORDl6，vartype=6)；——其两位的检查变量在八位位组中的偏置为0，位数为4，也就是说，它位于数据集该八位位组中的第3和第4位(位偏置为2和3)。如果位数为奇数，则表示没有校验变量。2．2．3．3．5．2过程ap_putvariable定义从应用内存地址空间拷贝一个单个的过程变量及其校验变量到通信存储器AP——RESULTap——put_variahle(PV—NAME*ts—variable，语法void’p_value．void+p_check)；ts_variable过程变量的PUNAME输入p_value指向从中拷贝发布值的应用内存的指针P-check指向从中拷见相应的校验变量的应用内存的指针返回任意ALRESULT1．如果过程变量被强制，则ap—put—variable无效。用法2过程变量的上一次值被覆盖。3．同一个数据集中的其他数据不受影响，但不保证其坚固性40 2．2．3．3．5．3过程ap_get_variableGB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007定义从通信存储器拷贝一个过程变量及其校验变量和刷新定时器的值到应用AP_RESULT’aP-get—VanablePV_NAME。ts_”8‘18bl。，语法．p_vattie’，P-check，，P-freshts—variable过程变量的Pv-NAMEp_vatue指向应用内存中存放接收值的位置的指针输入pcheck指向应用内存存放相应的检查变量的位置的指针●p_l"resh指向应用内存存放相应的刷新定时器的位置的指针返回任意AP_RESULT1．这一原语可以与一个源端口或宿端I：1一起使用．允许同一设备上的用户成为发布者。用法2．如果过程变量被强制，则强制值被取回2．2．3．3．5．4过程ap_forcevariable定义强制端口中的一个单个过程变量为给定值，并设置其校验变量值为⋯10BAP—RESULTapjorce_variable(语法PV—NAME*ts_variable，void“pvalue)；ts_variable过程变量的PUNAME输入P—va]ue指向从中拷贝强制值的应用内存位置的指针返回任意AP—RESULT用法被替换的值期望与类型Pv—NAME兼容2．2．≥．3．§．5过程ap—unforce_varjable定义结束对变量的强制，恢复正常的总线访问．不修改相应的校验变量AP-RESULTap_unforeevariable(语法PV—NAME*ts_variable)；输人ts—variable过程变量的Pv-NAME返回任意AP—RESULT41 (；BIT280291--201l／IEC61375一I20072356过程ap一．nfor‘"e—all镕mH十Ⅻ信打雠*Ⅲ“Ⅱ*∞#&．十恬＆目日∞K＆Ⅱ*236集台访问过程2361集台访问模式十集合由腻J：同一个数批瑶的一目}变量(过程变量和幢骏娈帚)组成．井作为一个性体来刘待咀缫持托旺眦性和刷新佶n娈竹}戊川堪(AVI)啦为榘合沈H挺供以F昧讲．如嘲13所示．弹细说情见后续各小”。a)a11put⋯ib)8p_gels“。圈13集台访问&：#☆∞目2R∞m¨ⅢmA谯十一·』分目∞操怍-IJ”mMW∞☆Ⅵ^*f”¨2 2．2．3．3．6．2类型PV_sETGB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007PV_SET标识属于同一个数据集的一组变量，包括每个变量拷入(或拷出)的内存地址以及整个数据集定义的刷新定时器’typedefstructPV_I。IST{void”P-variable；UNSIGNED8derived—type；UNSIGNED8array_count；UNSIGNED8octet—offset；UNSlGNED8bitnumber)；语法typeddPVSET{structPV_LIST+p—pv—list；UNSIGNEDl6e_pv_llst；UNSIGNEDl6。p-freshtime；DS_NAMEdataset)}Dvariable变量的内存地址derived—type由Var_Type和Var_Size衍生成的数据类型，与实现相关数组中元素的个数octet—offset变量的八位位组偏置元素bitnumbe小于1个八位位组的过程变量或校验变量的位数(参见PV—Name定义)p_pv_list指向Pv—List的指针c—pvlistPv一1．ist中变量的个数p_freshtime刷新定时器的内存地址(过程ap—put—set中不用)DS-Name(整个集合拥有)i．对过程变量和校验变量等同处理，因为一个PV—Set中的所有变量是一致的。因而Var—Offset和Chk—Offset之间没有区别。2．为了加快处理速度，Vat_Offset或Chk—Offset被分成一个八位位组偏置和位偏置。同样原因，类型用法和长度各占一个八位位组，而不像在类型PV_Name中占用6位。3．尽管发布者集合中不使用刷新计数器，用户集合和发布者集合仍采用相同的格式。4．为了提高访问效率，PV_Set中可以包含对通信存储器内部数据结构的直接引用注：处于效率方面的考虑，PV—SET不包括每一个变量的完整的PV—NAME。特别地，由于同一个校验变量可以保护多个变量，校验变量以通常的ANTIVALENT2类型出现。43 GB／T28029．1—2011／mc6137[5-1：20072．2．3．3．6．3过程ap_put_set定义在一次不可分割的操作中，从应用内存地址空间拷贝一系列属于同一个集合的过程变量到端口AP——RESULTap——put——set(语法PV—SET+pv_set)；输人pv_set指向PV_I。ist的指针返回任意AP-RESULT2．2．3．3．6．4过程ap_get_set定义在一次不可分割的操作中，从端口拷贝一系列属于同一个集合的过程变量到应用内存地址空间AP-RESULTap—getset(语法Pv_SET“pv_set)；输入pv_set指向Pv—List的指针返回任意AP—RESULT2．2．3．3．7群集访问过程2．2．3．3．7．1群集访问模式群集是分散于多个数据集和多个通信存储器的变量组。变量应用层(AVI)提供以下群集访问原语(如图14所示，详细说明见后续各小节)——ap—put—cluster；——ap—get—cluster。 GB／1280291—2011／1E【引375一I：2007 GB／T28029．1—2011／1EC61375-1：20072．2．3．3．7．3过程ap_put_cluster定义从应用拷贝一个变量群集到通信存储器，属于同一个PV—sET的变量一起拷贝AP—RESUI。Tap—put—cluster(语法PV—CI．USTER。pv_cluster)；输人pv_cluster指向发布者群集列表的指针返回任意AP—RESUl。T2．2．3．3．7．4过程ap_get_cluster定义从通信存储器拷贝过程变量的一个群集到本地用户实体，属于同一个PV_SET的变量一起拷贝AP—RESUI。Tap—get—cluster(语法PV—CLUSTER。pv—cluster)；输入指向用户群集列表的指针返回任意AP—RESUl，T2．3消息服务和协议2．3．1概要有关消息的介绍参见附录A．2．3。消息服务和协议分为低层接口和高层接1：3：a)低层接口即链路层接口，它规定来自总线的服务；b)高层接口即应用层接口，它规定提供给应用的应用层服务。2．3．2基准站提供消息服务的TCN站应包含下列要素：a)至少连接一条总线。能够通过I。PI访问，能够实现链路层进程；b)一种协议机制，称为信使。实现于网络层、传送层、会话层、表示层和应用层c)一个或多个应用进程。其中之一作为网络管理代理者。经营者站提供经营者应用进程。注：代理者可提供的最小的服务集在第5章(列车网络管理)中详细说明。2．3．2．1终端站只连接一条总线的站或者只有一个链路层的站。示例：终端站的参考结构，如图15所示。46 (：lI／I28029I--2011／lE(T61375-1．2007图15终端站＆：％镕*∞H镕Ⅸ5·∞M自L∞f0《Mf¨M8U2322路由器站连接到儿泉总线的计．或者缚条直线部钉十链路层的站id：口l6击Ⅲ十nR“MVH自WII“t路¨nJ*m《*。 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：20072．3．2．3站标识符站由Station_Id来标识。由于每个站可能只有—个代理者和一个经营者，因而Station_Id也标识代理者。注：站标识符不必与设备地址相同。每一条与路由器站相连的总线都有一个设备地址，但Stationld只有一个。站标识符可以通过网络管理来修改，而设备地址通常是由硬连线决定的。2．3．2．4总线标识符站通过总线标识符(Bus—Id)识别每一个被连接的链路层，如(车辆或列车)总线。每个站最多可连接16条总线。注：总线标识符并不隐含所挂总线的类型信息，但是如果总是将Bus—Id=1分配给列车总线非常有益。2．3．2．5链路地址站通过链路地址识别每一个能够通过总线访问的设备。链路地址由总线标识符和设备的设备地址串接组成。注：设备地址的长度与总线相关。2．3．3消息包处理通信协议栈内的包处理是一个执行程序。在消息服务中，接口过程通过指针指定消息包。从而执行程序就可以使用这一指针通过索引或者拷贝的方式来传递包的内容。包本身的结构没有规定。为了方便可移植性和解释一些接口过程，某些包处理过程在本小节中定义。接口不必陈述，它也不是一致性测试的主题。2．3．3．1包池为了保证站内访问的坚固性，传送层、网络层和链路层所使用的所有的包都具有相同的格式。为了通过索引而不是拷贝的方式来传送包，因而需要以包池的形式进行包的动态存储管理。最初，用一些空的包建立一个包池。用户可以从池中申请包并在使用完之后归还。从长时间来看，从同一个池中申请和返回的包的网络流为0。每个站都有几个包池，一般每个链路层一对。包所属的池是包的属主。2．3．3．2类型“MD_PACKET”包由包描述符来标识，描述符指向将被发送的包的数据以及用于包管理的其他字段。包通过包指针来引用，包的指针是唯一的并指向包的描述符，包指针是MDPACKET类型。定义本类型定义包的格式语法typedefvoid*MD_PACKET用法MDLPACKET的格式没有规定48示例：图17是一种包格式的例子 {；B／r28029i一2011／1EC51375—1-2007图17包格7二：：：毋———_“包的j层_添MD_mMvl}例讲起始字段鲫F图12包格式238过程类型Mn奉包标记J1I于发送{笺蓑裟列业队列畴r其}总线特定的Li4一HIllkr感必趣．pool#Ⅲ包*自∞npacketm自＆☆镕％∞☆“，也存仲∞n∞$mⅧ女dj【．M一{，耶二PACK0tⅧ女Ⅲ*#№##n镕ⅫⅢ cB／I2802912011／IEC61375-1-2007234过程类型”MDPUTP^-CKEl”≈zl#■日№Ⅲ∞筚十m《¨“⋯自∞⋯nrr}B☆《∞№r}f‘yl’u‘l。rvoid．输^I>ackel☆自uJ“R“K乜∞觳螂结构∞☆"H±№AⅡ十自#“$Ⅱ＆*■‘0IM—SENT一【(JNF】RM址H女Ⅻ*#№够*A镕ⅫⅢ234消息链路层2341用途儿种4线都提供淌包服务：wTBMVB或其他总线．包括井iT总线、串行键路存储器m巳筘或传感器总线等。崮m．这些总线的链路J_要提供责驰巾服务．这衅内容在本小仃r}|描述。通常，一个设蔷的链路从与另一个设舒的链路膳懈作．∞．位十lq盘线L的源蹬备和U的堤备之间变换包．如图】8所示。晖甲l⋯L。。l。。k。“rr⋯r|国懿引甲熊曰*II_图18链路层数据传输 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007链路层进程执行实际的总线传送。它可以独立于应用或信使运行。链路层的实现没有详细规定，因而，链路层的服务按通用形式给出，这种形式预期在所有连接到信使的总线中出现。●2．3．4．2链路层结构链路层提供一对队列：发送队列(Send—Queue)和接收队列(Receive—Queue)。发送包时网络层将包放在发送队列中准备发送；接收包时网络层从接收队列中获得从总线上接收到的包。(路由器)站可能有多个链路层，每条连接着的总线都有一个链路层，如图19所示。信使链路层消息数据接口(LMI)链路层鞘息数据适配链踌层应用层(表示层)会话层传送层阿络层总线l总线2总线3图19链路层消息数据接口(LMI)链路层实现的差异在链路消息数据适配(LMA)中隐藏。注：一个LMA可能只支持一条总线(S型)，也可以支持多条总线(M型)。2．3．4．3链路层特征2．3．4．3．1设备地址总线上的每一个设备由其设备地址(Device—Address)唯一地标识。Device—Address0标识本地链路层，不可分配给其他特定的设备。最高的设备地址(例如8位设备地址中的“11111111”B)表示对总线上所有设备的广播，该设备地址不可分配给其他特定的设备。链路层对其发送的所有的包加入其设备地址(Device—Address)作为源设备(Source—Device)，但不将总线特定的广播地址作为源设备。链路层对其发送的所有的包加入远程设备的设备地址(Device—Address)或总线特定的广播地址作5】 GB／T28029．1—2011／[EC61375-1：2007为目的设备(Destination—Device)。注1：设备地址的格式与总线类型(WTB、MVB或其他总线)有关注2：附挂在路由器设备上的每一条总线都有一个设备地址。2．3．4．3．2协议类型+消息链路层具有一对队列(可消耗的缓冲区)。如果一个设备同时支持其他协议，每一个帧中的协议类型(Protocol—Type)宇段将选择用于实时协议的发送队列和接收队列。注：Protocol—Type的作用与ISO中链路服务访问点的作用相类似。2．3．4．3．3优先级链路层不区分优先级。注：MVB有两个事件优先级，但只有一个用于消息数据。2．3．4．3．4清除节点的链路层应具有清除所有包的措施。注：在节点接收一个新的拓扑时清除是必须的。2．3．4．3．5包寿命链路层应具有将发送队列和接收队列中的包的寿命限制在包寿命期限(PACK—LIFE—TIME)内的措施。包寿命期限应为5．0s。注：寿命限制可能由队列超时(队列清除)或队列中单个包的失效来实现。2．3．4．3．6链路层协议链路层协议是无连接的，也就是说只使用数据报文。链路层不会自动重复丢失的帧。链路层为网络管理记录传输错误。2．3．4．4车辆总线的链路层车辆总线可以由不同的总线来实现，MVB(本部分中的第3章)作为一个特例以供参考。在正常运行中车辆总线的设备地址不改变。如果MVB用做车辆总线，下述补充约定适用：——用12位设备地址识别源设备和目的设备；——“Mode”模式字段中“0001”B指定一次单播传送，“1儿1”B指定一次广播传送。在广播传送中，不关心“设备地址”；——如果“设备地址”是“11111i11111I”B(最大的设备地址)，即选择广播传送方式；——4位的“协议类型”“1000”B表示TCN实时协议。示例：MVB消息数据帧格式，如图20所示。 GB／J"28029p一2011／IE‘61375—1-2007sI，l《Wa-，ems图20M、B消息数据帧示例23452固定组成的列车总线图21WTB消患数据帧格式示倒对不需要动态分配地址的麻川系统巾，可以采用非WTB的其他删4：总线．例如MVB为此．节点地址通过节点索‘l映射到列车总线的设备地址。m于自I成址同定的．不需要“拓扑计数器”．这一字段可川于“符点地址”的地址扩展。 GB／T280281—201]／IEC61375—1：20072346消息数据的链路层接口消息数据的链路联接il定义链路腻为刚杵联槛供的吸静，一敛性测试小覆盖这1挂lI。其详细说明在耵续符小¨-fr以^垭接r1。23461LMI原语消息数据的链路层接口(I。M1)提供的娘浒IⅫ解如I目22所抓硎表址丧8计在后续井小节中详细说明。图22LMI原语＆【MIdn∞∞镕～lm一链镕B女Ⅻ白勺目m∞IMH镕目Hm【}寸mm∞“～”。链路屡调用网络层的指示过秤(前缀为。nm一”)．这衅指小过程巾锆路屁定义(前缀为“I。M一”)且事先预定。 表8LMI原语GB／T28029．1--2011／[EC61375-I：2007名称含义MDLRESULT·过程的结果lmsent_reqklest请求发送一个包LMSENDC()NFIRM包已经发送的指示LMGETPACKET获得一个空包LM—RECEIVEINDICATE指示包已经接收到lm——receive—．poll轮询以便接收包LM—STATUS_INDICATE指示状态变化lm_get—status获取链路层的状态Im_send—queue_flush清除发送队列lrll—init初始化链路层lm——get—．dev_address读设备地址2．3．4．6．2类型“MD_RESULT”定义一个LMI过程，返回值编码如下typedefenum{MDLOK0，／*正确执行*／语法MD—READY0，／*准备好*／MD—REJECT1，／*不接受(队列已满或全空)*／MD_INAUGURATION2／*初运行一可能不坚固*／}MD_RESULT；2．3．4．6．3过程“lm_sent_request”在包中加人链路报头并将包插人发送队列。定义如果链路层同意一个包用于发送，则设置MDPENDING的状态MD_RESUI。Tlm_sent——request(ENUM8bus—id，语法UNSIGNED32source，UNSIGNED32destination，MD—PACKET”packet)；bus—id选择16个不同的链路层中的一个源设备的设备地址；输入如果“源”为o，则链路层填人自己的设备地址destination目的设备的设备地址或广播地址(如果使用最大设备地址)指向包含包的数据结构。包的大小和状态信息含在包中返回任意MD—RESULT55 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20072．3．4．6．4过程类型“LM-SEND_CONFIRM”定义相应类型的过程被链路层调用，以在包发送完成或不再需要时将包返回到属主池typedefvoid(*I，M_SEND_CONFIRM)(语法MI)_PACKET。packet)；输入指向已被发送或已清除包的数据结构的指针。包的大小和状态信息含在包中1．实际的过程“nm_get—pack”(类型LM—GET—PACK)事先已在过程“lm_init”中预订。用法2．在调用“nm—sent—confirm”之前。链路层将设置包的状态为“MDSENT”(成功发送)或“MD—FI。USHED”(队列已被清除)2．3．4．6．5过程类型“LM—GET_PACK”调用这种类型的过程从属主池中请求一个空闲的包。如果成功，这一过程提供单个包，该包的属主字定义段设置成属主的参数值typedefvoid(*LM—GET_PACK)(语法void*+owner．MD_PACKET*”packet)；Owner标识从中获取包的属主库输入Packet指向存储包的数据结构的指针1．实际的过程“nmgetpack”(类型LM_GET_PACK)事先已在过程“lm—init”中预订。用法2．链路层将指定在初始化时分配的池作为属主池2．3．4．6．6过程类型“LM—且ECEIVEJNDICATE”定义在接收到一个包时，链路层将调用一个这种类型过程typedefvoid(*LM—RECEIVE_INDICATE)(语法ENUM8busid)；输入bus——id总线标识符(0．．15)1实际的过程“nm—receive—indicate”(类型LM—RECEIVE—INDICATE)事先已在过程“lm—init”中预订。用法2．如果采用轮询(“lm—receivepoll”)，这一过程可能是空值。3．这一指示过程是从中断服务子程序中调用的，但是也可以是内核调用。用于唤醒信使56 2．3．4．6．7过程“lm_receive_poll”GB／T28029．1—2011／1EC61375—1：2007定义从接收队列中接收一个包并将包的索引传递给网络层MD_RESUI。T[m_receive—poll(ENUM8bus_id，语法unsigned。source，unsigned*destination，MD_PACKET*+packet)；输入bus_id本链路层的总线标识符(0．．．15)返回任意MD—RESULT源设备的设各地址destination目的设备的设备地址或“广播”地址输出指向包含已接收到的包的数据结构的指针，或空值(如果队列是空的)；包的大packet小信息含在包中1．本过程调用之后，包描述符可以再使用。用法2．如果本过程的结果是MD_OK，则接收队列空出一个位置，且本过程的其他参数都是有效的。3．接收队列空时调用这一过程，则返回结果为MD_REJECT，“packet”的值为空值2．3．4．6．8过程类型“LM-sTATUS-INDICATE”定义发生异常事件时，链路层调用这一类型过程来表示异常情况typedefvoid(*LM_STATUS—INDICATE)(语法ENUM8bus—id，MD-RESULTstatus)；bus_id本链路层的总线标识符(0．．15)输入MD—OK(正常规运行)MD_REJECT(总线不存在)MD—INAUGURATION(列车总线正在初始化)。1．实际的过程“nm—status—indicate”(类型LMSTATUSINDICATE)事先已在过程“lm—init”中预订。用法2．status(类型MD—RESULT)是一个输人参数57 GB／T28029．卜一2011／IEC61375-1：20072．3．4．6．9过程“linnet_status”定义在链路层上获取详细的信息MD_RESULT’Im—getstatus(ENUM8bus—id，语法BITSET8selector，BITSET8reset，BITSET8”status)；bus—jd本链路层的总线标识符(o．．15)选择在status中返回的感兴趣的位．每一段信息由一位表示，由链路层置位，由服务用户清除。定义了以下3个位：输人selectorMD—RECEIVLAcTIVE一1从总线接收到一个正确的帧时置⋯1’MD—SEND-AcTIVE=2一个帧被传送后置⋯1’MD—OVERFLOW=4由于没有空闲的包使接收到的帧丢失时置⋯1’选择将被清除的位返回任意MDLRESULT输出返回所选状态位的值用法读车辆总线链路层状态时，网络层将清除M13_SEND—ACTIVE中的位2．3．4．6．10过程“Im_send_queue_flush”清除链路层的发送队列，设置包的状态为MD—FLuSHED；定义为每一个已由lm—send-request插入但尚未被发送的包调用一次nm—send-confirmMnRESUI。Tlm—send—queue_flush(语法ENUM8hus_id／*选项*／)；输人bus_id总线标识符(0．．．15)返回任意MI)_RESULT2．3．4．6．11过程“Iminit”定义初始化链路层，清除发送队列，从网络层预订指示过程MnRESULTlm—init(ENUM8bus_id，LM—RECEIVE—INDICATEnm—receive_indicate，语法LⅣLGET—PACKETnm—get—pack，void*’owller．LM—SEND—CoNFIRMnm_send_confirm，LM—STATUSINDICATEnm—status_indicate)；58 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007busld总线标识符(0．．15)一nm——receive—．indicate网络层过程，链路层每接收一个包时调用一次get_pack包池过程，链路层每需要一个空闲包时调用一次输人链路层用来获取包的包池put—pack包池过程，链路层每处理一个包时调用ilm．，status——indicate网络层过程，链路层调用此过程指示一个例外(如初运行)返回任意MDLRESULT2．3．4．6．12过程“lm_get_dev_address”定义读与特定的链路层相对应的自身设备地址MDRESULTlm—．get_dev—．address(语法ENUM8bus_id．UNSIGNED*device—address)；输入busid总线标识符(O．．．15)返回任意MD_RESULT输出device_address连接到本链路层设备的设备地址用法在列车总线的链路层，获取设备地址并由此推知节点地址2．3．5消息网络层2．3．5．1用途包在网络层中的传播如图23所示。分为以下几种包：——从传送层到链路层(出境包)；——从链路层之一到传送层(入境包)；——在路由器节点中从一个链路层到另一个链路层(中转包)。网络层将包从起点站传送到终点站。为此，网络层使用以下几种索引的映射方式：a)站索引；b)功能索引；c)组索引；d)节点索引。网络层是无连接的。 GB／T28029．1～2011／IEC61375-1：2007应用稍息接口2．3．5．2索引2．3．5．2．1站索引(可选)图23一个节点的网络层网络层将站标识符映射到这个站的链路层地址，反之亦然。对于终点站，可以通过将站标识符扩展一个固定的前导字段来形成设备地址(简单映射)。示例：在MVB上，8位的站标识符“11111i01”B可以映射成12位的设备地址“000011111101”B。对于路由器站，这种映射可以通过站索引来实现，结构如下：Station_Id站标识符(站索引密钥)Next—Station_ld能够到达的下一个站的站标识符Bus—Id通过它能够到达下一个站的链路层总线标识符DeviceAddress能够到达的下一个站的总线上的设备地址注1：站索引用于建立出境包的链路报头，但也可以用于识别人境包的源链路层地址。这是因为传送层不应处理随意长度的特定总线的地址，而只处理站标识符。注2：当站可以直接到达时，Station_|d和Next—Station_ld是等同的；当包在两条车辆总线之间或在车辆总线和传感器总线之间传送时它们有明显的区别。注3：站索引访问原语在应用层接口中(ALI)定义。2．3．5．2．2功能索引网络层实现功能索引，将功能标识符映射到站标识符，结构如下60 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007Function_Id功能标识符(功能索引密钥)Station_Id站标识符(站索引密钥)注1：功能索引属于网络层，但能被除链路层之外的其他所有层访问注2：功能索引访问原语枉应用层接口中(ALI)定义。2．3．5．2．3组索引参与多播通信的站的网络层通过组索引来指示本站属于哪个组，结构如下：注：组索引访问原语在应用层接口中(ALl)定义。2．3．5．2．4节点索引(n-f选)节点的网络层将节点地址映射到列车总线上的设备地址。WTB作为列车总线时，使用简单映射，在6位的节点地址前添加两个⋯0’形成8位的WTB设备地址。节点索引是只读的，其内容在初运行时确定。在简单映射不适合的固定编组列车中，使用节点索引将节点地址映射到设备地址，结构如下Node—Address节点地址(节点索引密钥)BUS—Id链路层相应的列车总线Device_Address总线相关的设备地址注：节点索引访问原语在应用层接121中(ALI)定义。2．3．5．3网络层常数和变量Station_Id或Next—Station的特异值Station_Id一含义AM—SAME_STATION0(常数)AM—UNKNoWN255(常数)this_station本站的8位站标识符。如果一个站没有站标识符，则this—stationAM—UNKNOWNfinalstation终点网络地址中指定的站origin_station起始网络地址中指定的站next_statlon网络层通过其发送或接收包的站节点的特异值(所有的值类型均为UNSIGNED6)Node=含义AM_SAME—NODE0(常数)this_node本节点的6位节点地址AM—ANY—TOPOO(常数)任意拓扑计数器的值ongm_node起始网络地址中的6位节点地址finaLnode终点网络地址中的6位节点地址this—topo本站的拓扑计数器的值，由am—set—current—tc登记inY-topo本次会话的应用程序指定的拓扑计数器的值packet—topo包中携带的拓扑计数器的值6l GB／T28029．1—201"／IEC61375-1：2007其他过程muhicast如果使用组寻址，则返回值为真Member(group)如果使用多播且节点属于该组，则返回值为真·fundi()返回由功能索引指示的站标识符stadi()返回由站索引指示的链路层地址2．3．5．4网络地址2．3．5．4．1格式网络层从其传送层或链路层之一接收每一个包的终点网络地址。网络层使用这一终点网络地址构造其转发的包的链路报头和网络报头。网络层读取入境包的链路报头和网络报头，并将其转换为到传送层的起始网络地址。图24是一种方便的终点和起始网络地址编码方式。o1234567fsufgifinalnodeorgroupfinalfunction_orstationfryfhmy_topo终点网络地址01234567origin_functionorstation廿Iisstationthistooo注：本图不是传送格式，只是接口格式起始暇终地址图24网络地址编码2．3．5．4．2系统地址或用户地址(fsu／osu)网络地址的第一个八位位组的最高位，“fsu”或“OSU”表示：——1：系统地址：下一个八位位组标识一个站；——0：用户地址：下一个八位位组标识一个功能。起始地址中的“OSU”位与终点地址中的“fsu”位具有相同的值。2．3．5．4．3组地址或单个地址(fgi／ogi)终点网络地址的第一个八位位组的次高位表示：62 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007——1：组地址；——O：单个地址。在起始地址和终点地址中，“f画”和“ogi”位具有相同的值。2．3．5．4．4节点或组’6位的“origin—node”表示：——起始节点的单个节点地址。6位的“final—node_or—group”表示：——如果“fgi”位指定为组，则为组地址；——否则为单个节点地址。2．3．5．4．5功能或站网络地址的第二个八位位组：——如果“fsu／osu”指定为“系统”，则为一个站标识符；——如果“fsu／osu”指定为“用户”，则为一个功能标识符。2．3．5．4．6链路地址第三个八位位组“next—station”标识挂在同一个节点上通过其发送或接收包的站(不必是起始站或终点站)。网络层从其站索引获得相应的链路地址(总线标识符和设备地址)，或者对于入境包从总线标识符和设备地址推出下一站(next—station)的站标识符。“next—station”也可指示自身站(AM_SAME—sTATIoN)或未知站(AM—UNKNOWN)。通过列车总线发送的节点没有确定的下一站(AM—UNKNOWN)，但是，如果节点使用节点索引，则下一站是该节点索引的登记项。2．3．5．4．7拓扑计数器起始和终点网络地址的第四个八位位组是拓扑计数器：这个八位位组的最高位“fry”以及相应的“OEV”为⋯0’。次高位(“ftv”及“otv”)表示最低6位包含一个有效的计数值(使用组地址时除外)。2．3．5．5网络报头编码2．3．5．5．1出境包和入境包出境包的终点网络地址和起始网络地址用于构造MVB(不用拓扑计数器)的链路报头和网络报头字段，如图25所示。 GB／T280291--2011／IEC61375-1：2007ONE—OF[fgi*2+ogi3r00”B]Haal—nodeE"0rB]final—node[“l0丌B]fiaal—topo[“11”B]final—group车辆内部(node一0)传出(送给节点)(node<">o)传^：节点的拓扑计数器(若不为0多播的绀地址。ONE_OFE[su]取决于系统或用广地址{["USER]finalfunedonUNSIGNED8． [SYSTEM]final—stationIgNSI(；NED8091．ONLOF[fgi*2+ogi][⋯00B]origin—node[“01”B]origin—lopo[¨IO”B]origin—nodeGB／T280291--20I1／IEC61375一I：2007与“fsu”相同．舌则拒绝与“¨-”相关I可上UNSIGNED6，午辆内部通信(nodc=0)UNSIGNED6，传出：站拓扑计数器(若不为0UNSIGNED6．传人：起始节点(若不为0)田26车辆总线的网络地址编码(例如MVB)如图26所示，网络地址字段的含义分为以下4种情况：a)包只在车辆总线内部传进(final—node—origin—node—AM—SAME—NODE)．不携带拓扑计数器：“f91”和“ogi”都为⋯0’；65 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007b)由节点发送的带有拓扑计数器而不是终点节点(origin—node()AM—SAME—NODE)的包：“fgi”为“l”；c)发送给节点的带有拓扑计数器而不是起始节点(final—node(>AM—SAME—NODE)的包：“ogi”为“1”；·d)从车辆总线站到节点或节点到车辆总线站用多播方式发送的包：“f百”和“ogi”都为“l”。如果从车辆总线站发送的包只通过列车总线广播，则链路层地址是节点地址，“origin—node”为“AM—SAME—NoDE”。2．3．5．5．3列车总线的网络报头编码列车总线网络报头根据以下规范编码，图27是wTB的网络地址编码。Network—Header：：一RECORD{fslLIENUMl66USER(0)．SYSTEM(1)fgiUNSIGNEDlONE—OF[fgi]]final—node]final—groupONEOFEfsu]{[USER]final—function，[SYSTEM]final—station)；OSUogtorigin—nodeONEOFEsnu]{[USER]origin—function，[SYSTEM]origin_station}；)UNSIGNED6UNSIGNED8ENUMl：UNSIGNEDlUNSIGNED6UNSIGNED8使用用户地址(功能)使用系统地址(站)组为1，单个为0与“fsu”相同，若不同：保留与“fgi”相同(1一多播)起始总是单个节点如果这是一个用户地址如果这是一个系统地址 GB／T28029．1m2011／IEC61375-1：2007w”I鬻耄i囊i：、l瀚熏；蠖。finaloriginl《嫩羹}{|萎薹}；¨¨¨+蠹蔓一黼舔戮w一誊。j、曩薹，l8I≤＼I示现7用，一‘蛐飙干日H’!。lfsu藜lfinal—ftmctlonorstationorigin_node一·nfunction-or-⋯匿蠹从一个站到另一个站的包从一个站发出的广播包绸lfinal|窑loupfinalftmetionorstationoriginnode。rigin蛳。一s～鼷i图27列车总线的网络地址编码(以WTB为例)起始节点和终点节点(或组)必须定义(不等于AM—UNKNOWN)。起始地址和终点地址应使用相同的寻址类型(系统或用户)，“snu”位应设置成相同的值。起始地址是单个的节点地址。如果终点地址指定为组地址(多播)，“fgi”和“ogi”位都为“1，’。2．3．5．6网络层路由2．3．5．6．1工况表9列出的9种工况定义一个完整的网络层的连接行为：——连接到传送层；——连接到一个或多个车辆总线链路层；——连接到一个列车总线的链路层。表9路由工况工况来自去向注释1本传送层在同一个设备中捷径2本传送层任意车辆总线可能有几条车辆总线3本传送层列车总线站是节点4任意车辆总线本传送层可能有几条车辆总线5任意车辆总线另一车辆总线路由器功能6任意车辆总线列车总线路由器功能7列车总线本传送层站是节点8列车总线任意车辆总线路由器功能9列车总线不可预知 GB／T28029．1—2011／mc61375-1：2007连接到车辆总线的终端站只有工况1、2和4。连接到列车总线的终端站只有工况1、3和7。连接到两条车辆总线的路由器站只有工况1、2、4和5。2．3．5．6．2返回路径检查’网络层保证属于同一呼叫消息及其应答消息的所有包具有相同的路径。网络层对其接收到的每一个包都检查是否能够回送一个包到其起始地址，否则网络层将不转发这个包。这种检查的方法是假定被接收包已交换了起始地址和终点地址以及源地址和目的地址的包，并检查这种情况下的下一站是有定义的。初始化时，特别是当呼叫站在站索引中没有登记项时，“下一站”可能没有定义。如果从一个没有包括在其站索引中的站接收到一条系统消息，则网络层将假定起始地址中的起始站有对应于源设备的链路地址并将其送入站索引。在这种情况下用户消息将被拒绝。注：如果需要，登记项可以由管理消息来校正。2．3．5．6．3拓扑的一致性为了防止消息传送过程中列车总线组态的变化，通过车辆总线发往或来自节点的包包含拓扑计数器。网络层在其变量“this—topo”中保存拓扑计数器的最新值。注1：“this—topo”的值由AMI服务“am—set—current—tc”传送到网络层。注2：如果站是一个节点，每发生一次初运行时“thistopo”值加1。注3：发出呼叫时，应用给出“my_topo”的值，如果应用不知道拓扑或不关心拓扑的一致性，则设置my—topo--AM—ANY-TOPO。传送层将“my_topo”作为网络地址的一部分传送给网络层。节点的网络层将“this_topo”和传人包中“packet—topo”字段的值做比较。当节点从其车辆总线接收一个包时：——如果起始地址中的packet—topo的值等于其this_topo的值或为AM—ANY—TOPO的值，则节点在起始地址中插入其自身的节点地址(this—node)，并通过列车总线转发此包；——如果起始地址中的packet—topo的值不等于其this—topo的值，也不是AM—ANY—TOPO的值，节点将取消这次传送(见2．3．5．6．4)。当节点从列车总线接收来自另一个节点的一个包时：——如果包指定到其站或功能之一，则节点将“this—topo”作为“packet—topo”插人到终点地址；——终点站将检查由节点发送的packet—topo的值是否与this—topo的值相等，否则终点站将取消这次传送(见2．3．5．6．4)。2．3．5．6．4取消为取消一次传送，网络层给其传送层转发一个破坏包，从而传送层将给包的来源处发送一个解连请求，解连的原因是AM—INAUGERR。初运行时，节点将通过解连请求响应任何来自车辆总线的任意包并寻址另一个车辆，解连的原因是AM—INAUG—ERR。当设备接收到具有原因为AM—INAUG—ERR的解连请求后，将取消其通过列车总线正在进行的所有连接。注：连接的网络层不对协议负责，因衅这一任务由传送层完成。这一情形只在初运行出错时会发生。68 2．3．5．6．5路由算法路由器按如下说明转发包：——表10为出境包；——表11为来自车辆总线的入境包和中转包；——表12为来自列车总线的人境包和中转包。GB／T28029．1—2011／mc61375—1：2007表10来自传送层的包的路由来自去往条件传送层在网络地址中将下一站和拓扑计数器告知网络层。本传送层任意传送层不检查出境包的拓扑计数器单播：不可能。因为当通信伙伴为同一个站时会话层将取网络捷径。(1)传送层多播；本站传送的广播包可能寻址到位于本站的功能，作为当[memberAND(fundi(funetion_id)=this_station)]时，从链路层环回的结果(final_node--AM_SAME_NODE)AND(next_station(>AM-SAME_STATION)AND(2)车辆总线链路层(next_station(>this—station)AND(Link-Addressofnext_station=defined)(next_station=AM—SAME—STATION)OR((nextstation—this_station)AND(finaLnode()AM-SAME-NODE))这一情形只在节点上存在。(3)列车总线链路层通过指定(nextstation=AM—SAME_STATION)，传送层指示通过列车总线转发该包。传送层检查列车总线连接(例如，无初运行过程)表11来自车辆总线的包的路由来自去往条件对于所有的包，网络层通过分析终点网络地址确定下一站：IF(final—node(>AM_SAME—NODE)THENnext～station—fundi(AM-ROUTER-FCT)任意ELSE车辆总线IFuserTHENnext—station=fundi(Iunetion_id)ELSEnext_station=final—stationENDnext_station=stadi(station_id)不由其他条件覆盖的所有情况。(4)包不被送给列车总线，没有接收站。传送层网络层将源设备的链路地址告知的传送层在Dext—station中，如果通信对方不存在，传送层将发出一个解连请求69 GB／T28029．1—2011／IEC61375-112007表11(续)来自去往条件“final—node=AM—SAME—NODE)()R(final—node--this—node))AND“packetjopo—this—topo)OR(packet-t。po—AMANLTOP()))AND“final—station()this—station)AND(5)另一车辆总线(final—station(>AM—SAME_NODE)AND(final—station()AM—UNKNOWN))如果(final—node()AMSAME—NODE)，即使93<-女k_EtY"I车总线发送，也要检查其拓扑“final—node()this—node)AND(final—node”AM—SAME—NODE)AND“packettopo=this—topo)OR(packet-topo—AM—ANY—TOPO)))(6)列车总线ORmember只有包的packet—topo是正确的或使用多播，才允许在列车总线上发送包表12来自列车总线的包的路由来自去往条件列车总线与来自车辆总线的包的主要差别是对拓扑计数器的处理不同。对来自列车总线的包，节点将其“this—topo”插入“final—node”的位置，因而终点站能够对其进行检查((finaLnode=this—node)()R(member))AND((final—station—this—station)OR(7)传送层(final—station=AM—SAME—STATIoN)OR(finalstation--AM—UNKNOWN))包意欲传给本节点并且没有其他节点接收。传送层判定通信对方是否存在((final—node—thisnode)OR(member))AND“final—station()this—station)AND(8)车辆总线(finaLstation()AM—sAME—STATION；IAND(finaLstation()AM—UNKNOWN))存在可以接收包的挂在这一节点上的站(9)列车总线这种工况不可预知70 2．3．5．7网络层接口GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007网络层到传送层的接El没有规定，该接VA不是开放的。应用程序可以通过应用消息接l=l建立和查阅索引，从概念上看这是网络层的一部分。2．3．6消息传送层2．3．6．1用途本章描述两个传送协议：——用于点对点通信的消息传送协议MTP；——用于多播通信的多播协议MCP(可选)。2．3．6．2消息传送协议传送层将消息从生产者传送到消费者，提供以下服务：a)将长的消息分解成便于传送的固定长度的包；b)通过滑动窗口协议从端到端来进行流量控制和差错恢复；c)取消包传送。MTP在一条消息期间只在一个方向开放连接。MTP支持在任意两个应用进程之间同时传送多条消息。MTP支持同一个应用的多条消息的同时送传。每一个连接由会话层索引参数“session—ref”来区分。然而，MTP在相同的两个生产者和消费者之间的一个方向上每次只支持一个连接。注：术语“生产者”和“消费者”是指传送层中消息的发送者和接收者，“起始”和“终点”是指网络上通信的双方，“源”和“目的”是指同一总线上通信双方的设备地址。2．3．6．3包交换消息的传送分成三个阶段：a)建立连接；b)确认的数据传送；c)解连。示例：图28表示窗El大小为l的简单的包交换。 ‘。B／I28029112011／IE【61375-1．2007太答位决定。潲赞抨近川的佑川恤和包K度埘M一条消0的所“后续包侏持不变。生产竹可“住连接请求包中最多-口插入¨个八位f々纽的数据。小于成等r11十八忙位纽的消息可以整阵地传送给消衍占而不需甍敦据包。“后的连接确认包确认祭个消息的接收。如米连{妾请求没打得到晡认或破取消．在解连之前将币传鼎多3次。23632确认的数据传送巾产者给消赀打连个发送淌乜数据包．n没订接收到确认之前址多一I『发送”Acp("|redit”(接受的fiJ1fI_【)十也，?2 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007消费者用一个确认包指示预期的下一个包的编号来确认数据包。消费者也可以采用捆绑确认，也就是说通过只确认最大编号的包来同时确认几个包。生产者能够处理捆绑确认。包没有被确认时，在解连之前传送层将重发最多3次。消费者接收到错序的包时，消费者将通知生产者。这种情况下，消费者发送一个否定确认包指示从哪个包开始重传。2．3．6．3．3解连如果传送没有明确地被取消，解连是隐含的。然而，如果确认丢失，后续的包依然可以到达，连接没有被立即切断。当生产者或消费者发出解连请求包时，解连是明确的。接收解连请求的任意一方(对连接请求的响应或对因AM—REM—CANC而解连请求的响应除外)用解连确认包来回答。这一规则的一个例外是：如果路由器站无法正确地转发包(例如由于组成改变)，则路由器站可发送解连请求。注：由于网络层不对协议负责，本包被转发到路由器的传送层，由传送层发出解连请求。2．3．6．4连接参考每一个连接请求由一个连接参考参数来标识。连接参考是一个16位数，在启动时设置为任意值(例如来自实时时钟)。站上每发出一次新的传出连接，传送层将连接参考的值加1。注1：连接参考用于区分重复的连接请求(如发生传送错误)和新的不同的请求。注2：连接参考在状态转换表中称为“conn_ref”。2．3．6．5传送层的包2．3．6．5．1包的类型传送层处理7种类型的包，如图29所示，详细说明见后续各小节。 ⋯“k⋯一：⋯⋯”。“。。mBnⅨN““呲6‘]l』／三工工三二田至工工jⅢ一一”三丑珂”一u图29包格式(传送层主体)＆1：Ⅻ镕mmn日镕目mn十*Ⅷm目*2：《蹄m*A镕镕目M＆十详目说q(々n#目X1236S2消息传送控制编码消息传送控制宁段编码皑表13。表I3消息传送控制宇段编码l包女_包4q《镕聃求cI。f)＆“《接确““l。() 表13(续)GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007包类型包填写编码(单播)解连请求·DRcl0O10解连确认DCc101广播连接BC1O0O1Obc—rept多播广播数据BDl01lO0广播重复BR101lO1广播停止BS101l10数据DTcl01dt—edt_seq_nr(包序号)信息肯定应答AKcl10ak_eak—seq_nr(包序号)否定应答NKcl1nkenkseq_nr(包序号)控制字段的第1位(c1)用于区分呼叫消息(1)和应答(o)消息。第2位(co)用于区分起始作为消费者(1)或生产者(o)。在一条消息的最后一个包中，“dt—e”位(传送结束)被设置为1。没有规定的组合保留。注：概念上“cI。”是会话层的一部分，但它也用于传送层。2．3．6．5．3Am—Result的编码在包中，传送的结果由包中类型Am—Result字段编码AmResult：：一ENUM8‘AMOK(0)，AM—FAILURE(1)，AMBUSERR(2)，AM—REM—CoNN一0VF(3)，AM—CoNN—TMO—ERR(4)，AMSENDTMOERR(5)，AM—REPI。Y-TM0一ERR(6)，AM—ALIVE—TMO—ERR(7)，AM—N0一LOC—MEM—ERR(8)，AM—No—REM—MEM—ERR(9)，AM—REM—CANC—ERR(10)，AM—ALREADY—USED(11)，AMADDRFMTERR(12)，AM—No—REPLY—EXP—ERR(13)，AM—NR一0F—CALLS—OVF(14)，AM—REPI。Y—LEN—OVF(15)，AM—DUPL—LINK—ERR(16)，AM—MY-DEV—UNKNoWN—ERR(17)，AM—No—READY—INST—ERR(18)，成功结束未指定的失败总线传送不可能传人连接太多连接请求没有回答发送超时没有收到答复存活超时内存或定时器不够对方的内存或定时器不够被对方取消已完成相同的操作地址格式错误非期待的应答呼叫请求太多应答消息太长重复的会话错误本设备未知没有准备好的应答者事例75 GB／T28029．1m2011／IEC61375-112007AM—NR一0F—INST—OVFAM—CALL—LEN—OVFAM—UNKNoWN—DEST—ERRAM_INAUG—ERRAM—TRY—I，ATER—ERRAM—FIN—NOT—REG—ERRAM—GW—FIN—NOT—REG—ERRAM—GW一0RI—REG—ERRAM—MAX—ERR，；(19)(20)(21)(22)(23)(24)(25)(26)(31)一应答者事例太多一呼叫消息太长一对方设备未知一发生了列车初运行一(只在内部使用)一终点地址没有注册一终点地址在路由器中没有注册一起始地址在路由器中没有注册一最高的系统代码一用户代码大于31注：列举的类型Am_Result对应参数AM—RESULT，AM_RESULT由应用层过程返回，也由会话层和传送层的过程返回。AM—RESULT是⋯C’语法中的一个参数类型，Am_Resuh定义传送类型的编码。2．3．6．5．4包的编码(见表14一表24)包格式定义如下：Message_Packet：：一RECORD{76ca／／一not_replyREPLY—MSGCALL—MSG(0)(1)consumer_not—producer{CONSUMER(O)PRODUCER(1)}；packet—kind{CONTRoL(0)，DATA(1)，ACK(2)，NAK(3))；ONE——OF[packet。。type3{[CONTROL][DATA]lACK][NAK])；}ENUMl一第一位区分呼叫和应答ENUMl应答消息呼叫消息第二位区分消费者和生产者来自消费者来自生产者ENUM2第三和第四位区分包的种类COiltrolPacketData—Packet，Ack—Packet，Nak—Packet一控制消息一数据传送一肯定确认一否定确认控制数据传送肯定确认否定确认 Control—Packet：：一REC()RD{commandCR(0)，CC(1)，DR(2)，DC(3)，BCl(8)，BC2(9)，BC3(10)，BS(12)．BR(13)，BD(14)，；ONE—OF[command][CR][cc][DR][Dc][BCl][BC2][BC3][BR][Bs][BD]j；}GB／T28029．1m2011／IEC61375—1：2007ENUM4MTc八位位组的最后4位表示命令连接请求连接确认解连请求解连确认广播请求首次试探(可选的)广播请求第二次试探(可选的)广播请求第三次试探(可选的)广播停止(可选的)广播重复(可选的)广播数据(可选的)取决于MTCConnect—Request，Connect—Confirm，Disconnect—Request，DisconnectConfirm，Broadcast—Connect，一见2．3．7．5Broadcast_Connect，一见2．3．7．5Broadcast—Connect，见2．3．7．5BroadcastRepeat，一见2．3．7．5Broadcast_Stop，一见2．3．7．5Broadcast_Data一见2．3．7．5表14连接请求01234567clo0Ocr—msg_sizecr_creditcr—pacK_Sizecr_sessionheadercrdata(最多14个八位位组)Connect—Request：：一RECORD{cr_conn_refUNSIGNEDl6；一16位的连接参考77 GB／T28029．1m2011／IEC61375—1：2007cr_msg_slzecr_cred!tUNSlGNED32UNSlGNED4：cr——pack．．sizeENUM4{MVB-PACKET(0)，WTB—PACKET(1)cr—session_headerCYdataO消息总长度(／k位位组数)，最大4GB。建议的信用值，如：“0000”B—o(停止通信)“0111”B--7(最大值)建议的包的长度传送数据长度=22个八位位组／包(MVB)传送数据长度一123个八位位组／包(WTB)其他值保留Am—Result；一AM—OK在请求一个回答的呼叫中ARRAY[14]OFWORD8；一最多14个八位位组的传送数据表15连接确认23456Connect—Confirm：：，CCconn_reICCcreditRECoRDUNSIGNEDl6UNSIGNED4：cc—pack—sizeENUM4{MVBLPACKET(O)WTBLPACKET(1)与接收到的连接请求中的值相同接受的信用值，如：“0000”B--0(停止通信)“0111”B一7(最大值)接受的包长度传送数据长度一22个八位位组／包(MVB)传送数据长度一123个八位位组／包(WTB)其他值保留表16解连请求0l234567clCO0【001odr_一s。n78Disconnect_Request：：一RECORDdr—reasonAm—Result；解连的原因 表17解连确认GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007o1234567c1CO●O01dcreasonDiseonnectconfirm：：=RECORDdereasonAm—Result；～如果解连成功，理由为AM—OK表18数据包01234567c·O1dt_edt_seq_nr。最多T。。。=冀。个八位位组，Data—Packet：：一RECORD{dt—edt——seq——nrdt—data从MTC八位位组的后4位开始BOOLEANl；--1=消息结束(并非会话结束)UNSIGNED3；从生产者看本包的序号ARRAYEtransport—data—sizeJOFWORD8；尾部的消息可能除外表19肯定应答包Ack—Packet：：=RECORD{ak_eak——seq．—nrlENUMl(一0)UNSIGNED3表20否定应答包MTC八位位组的后4位总为0消费者期待的下一个包序号NakPacket：：一RECORD{nK_cotMTC八位位组的后4位B00LEANl；一总为079 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007nk_seq_nrUNSIGNED3；一消费者期待的下一个包序号}下列包只在多播中使用(可选)：表21广播连接(BCl，BC2，BC3)o12345671oO0lobc_reptbc—run_nrbe_msksizebc—data(最多18个八位位组)Broadcast—Connect：：一RECORD(bc_run—nrUNSIGNEDl6；bc—msg_sizeUNSIGNEDl6；bc_dataARRAY[18]OFWORD8)表22广播数据在此指定用于2．3．7．5BCl．BC2和BC3由bc—rept区分指示这一消息的连接参考消息总长度，八位位组数最多18个八位位组的用户数据01234567l0O1O0bd_run_nrbd—offsetbd—dataBroadcast—Data：：=RECORD一在此规定，用于2．3．7．5fbd—run_nrUNSIGNEDl6；识别这一消息的连接参考bd—offsetUNSIGNEDl6；一在消息中bd—data按八位位组计的偏移量bd—dataARRAY[18]0FWORD8；～最多18个八位位组的用户数据表23广播重复o1234567I，O01O1br_run“bLoffset Broadcast—Repeat：：一RECORD{br_run_nrbroffsetUNSIGNEDl6GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007在此规定，用于2．3．7．5识别这一消息的连接参考丢失的bd—data按八位位组计的偏移量表24广播停止(BsC，BSO)01234567·c。oO1，-obs—run_nrBroadcast—Stop：：一RECORD{bs—run_nrUNSIGNEDl6}在本规定用于2．3．7．5识别这一消息的连接参考2．3．6．6状态转换图2．3．6．6．1状态对每一个生产者和消费者，消息传送协议实现MTP状态机，状态列表见表25。表25MTP状态状态名称发生在简述DISC生产者已解连消费者SETUP生产者等待CC包SEND生产者开放发送一条消息SENDiCANC生产者已发送DR包，等待DC或DR包CLoSED生产者已接收到DR包LISTEN消费者等待CC包的确认RCV—CANC消费者已发送DR包，等待DC或DR包RECEIVE消费者开放接收一条消息，所有接收的包已确认PEND—ACK消费者开放接收一条消息，所接收的包未全部确认FRoZEN消费者已接收完整的有DT(EOT)包的消息LISTEN—FRoZEN消费者已接收完整的有CR包的消息传送层实体(生产者或消费者)的状态及转换如图30所示，在后续各小节中详细说明。81 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20072．3．6．6．2传入事件图30MTP的状态转换图状态转移：正常超时取消(tmcancelms曲由网络层产生的传人事件清单见表26，用户或超时可引起从一个MTP状态转换到另一个MTP状态。表26MTP传入事件事件名称接口事件简述tm—send_req来自用户请求发送一条消息，用户传递一个消息缓冲区给信使tm_canceLreq来自用户取消传人或传出消息的传送，如果取消成功，信使将消息缓冲区返回给用户rcv—CR来自网络接收到CR包rcvCC来自网络接收到CC包FCVDT来自网络接收到DT包rcv—AK来自网络接收到AK包rcv—NK来自网络接收到NK包rcvDR来自网络接收到DR包rcvDc来自网络接收到DC包TM()内部定时期满(每次只能运行一个)82 GB／T280291—2011／IEC61375—1：20072．3．6．6．3传出事件由MTP状态机制产生的传出事件清单见表27，传出事件可引起从一个MTP状态到另一个MTP状态的转换。．表27MTP传出事件事件名称接口事件简述tm_connect_ind给用户的指示用户将接受或拒绝传人连接请求；如果用户接受消息，用户传递一个消息缓冲区给信使tm_recelve_md给用户的指示接收到完整的消息或接收出错，信使将?肖息缓冲区返回给用户tm——send——cnf对用户的确认发送完完整的消息或发送出错，信使将消息缓冲区返回给用户sendCR给网络发送一个CR包send—CC给网络发送一个CC包send—DT给网络发送一个DT包sendAK给网络发送一个AK包send—NK给网络发送一个NK包sendDR给网络发送一个DR包send—DC给网络发送一个DC包2．3．6．6．4包中的控制参数交换的包含有控制参数，列表见表28。表28MTP控制参数事件字段字段简述send—CR(fields)CR—conn_ref，连接参考rcvCR(fields)CRcredit．建议的信用值CR_pack_size建议的包长度代码sendCC(fields)CC—conn_ref，连接参考rcv—CC(fields)CCcredit，接受的信用值CC—packsize接受的包长度代码send—DT(fields)DT—seq一]Fir，包号rcv—DT(fields)DTeot消息传送结束标志send—NK(fields)NK—seq_nr下一个预期的包的编号rcvNK(fields)sendAK(fields)AK—seq一13r下一个预期的包的编号rCV—AK(fields)send—DR(fields)DRreason解连的原因，AmResult出错代码rcv—DR(fields)在发送事件(sent—xx)中指定控制字段的实际参数，但是，对于接收事件(rcv—xx)则在活动中引用形式字段名。83 GB／T28029．1--2011／JEC61375-1：20072．3．6．6．5辅助变量使用辅助变量可以减少状态转换图的状态数，辅助变量列表见表29。有些变量只存在于生产者或消费者并属于一个连接，全局变量为所有连接所共有。表29MTP辅助变量变量名场境变量简述mycredit全局的可接受的最大的信用值全局的下一个空闲的连接参考my—pacKsize全局的可接受的最大的包长度代码cancelied生产者，消费者这一消息已被用户取消生产者，消费者本次连接可接受的信用值生产者，消费者发送(生产者)或接收(消费者)的下界conn．rei生产者，消费者本次连接的连接参考repcnt生产者，消费者重复计数new—cnt消费者未确认的包计数生产者下一个要发送的包的序号send—not—．yet生产者发送窗上界生产者消息发送完毕生产者本连接可接受的包大小生产者发送确认中报告的AM—xx出错代码2．3．6．6．6活动和超时对每一个连接都有一个定时器用于超时监视。定时器由活动“restart—tmo”和“reset—tmo”操作，若定时时间期满将产生一个TMO内部事件。状态转换由3个超时来控制：·SEND—TMO，生产者的发送超时；·AcK—TMO，消费者的确认超时；·ALIVE—TM()，消费者的存活超时。如果生产者在发送超时时限内没有接收到某个包的确认包，生产者将重发这个包。如果生产者在重发MAX—REP-CNT次后，仍没有接收到该包的确认包，生产者将解连。重发计数MAX—REP—CNT的最大值为3。在信用值耗尽或消息已完整接收时，消费者应立即确认。信用值AM—MAX—CREDIT的最大值为7。否则，消费者将根据确认超时ACK—TMO来延迟确认，以便用一个确认包确认接收到的几个包。发送超时SEND_TMO的值是一个配置参数。发送超时SENDLTMO的值应大于最坏情况下的网络传送延迟时间(NET—DELAY)加上包在站中的处理时间(PROC—DELAY)总和的两倍，再加上确认超时时间ACK—TMO，如图31所示。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-112007SEND_TMO一2×(NET—DEI，AY+PRO(2DEI，AY)+ACK—TMO图31发送超时SEND_TMO包的消费者在ALIVE_TMO时间内期待下一个包(相同或不同的序号)。如果在此期间内没有收到包，消费者将解连本次会话。存活超时AI。IVE—TMO的值是一个配置参数。存活超时ALIVE—TMO的值至少应是最大重发次数乘以发送超时时问，加上包在链路队列中的寿命时间，如图32所示。AM—OK)THENclose_rcv(error)resettD]o；EI．SErestarttmo(Al。IVETM())；END：DISC(解连)update(eot)cot：一下一个包发送后消息结束；IFcancelledTHENsend—DR(AM—REM—CANC—ERR)；rep—cnt：一0；restartjmo(SENDiTMO)；SEND—CANCE1．SE(取消发送)REPEATsend—data_or—cancelupdate(eot)；send—DT(next—send，cot)；neⅪ一send：一nex【一send+1；(2)UNTII。(eotOR(next—send=send—not—yet))；rep—cnt：一0；restarttmo(SEND_TMO)；END；SEND(发送)86 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20072．3．6．6．9生产者状态事件表一旦发生一个事件，生产者从当前状态转到下一状态并执行表33中的活动。表33生产者的状态和转换当前状态事件活动下一状态(若异于当前)(任意)tm—．cancel——reqcancelled：一TRUE；update(cot)；send—CR(run—nr，AM—MAX—CREDIT，my—packsize)；conn—ref：竺run—nr；DISCtm——send—．reqrun—Dr：一run_nr+1；restart—tmo(SEND二TMO)；expected：=0；rep—cnt：=05SETUPcancelled：一FALSE；rev—DRclose—send(DR_reason)；DISCIF(eot)THENDISCclose_send(AM—OK)；ELSErcv_CCANDc1-edit：=CCcredit；size：一deeode(CC_pack_size)；(conrk_ref—CCconn_re{)next—send：一0；send-not—yet：一credit；SETUPsend_data—or_cancel；END：SEND或SENDCANCTM0ANDclose_send(AM-CONN—TMOERR)；(1)DISC(rep-cnt—MA)LREP_CNT)send—CR(conn—ref，AM—MAX—CREDIT，my_TMOANDpack—size)；(rep_entconn_ref)DISCTM0closo_rcv(AM—ALIVE—TM()-ERR)；DlSCrcvDRsen屯DC；LISTEN或close—rcv(DR—reason)；DISCRECEIVE或send—DR(AM-REM—CANCERR)；PEND—ACKrcv_DTANDcancelledrep—cnt：=0；restart_tmo(SENI)-TMO)；RCV—CANC GB／T28029．1—2011／lEe61375-1：2007表34(续)当前状态事件活动下一状态●(若异于当前)expected：一expected+1；(2)new_cnt：=new_cnt+1；IF(DT—eoill)THENsend—AK(expected)；close—rev(AMj]K)；FRoZENrcv_DTANDNOTcancelledE1．SIF(new_cnt=credit)THENANDsend—AK(expected)；LISTEN或(DT—seq_nr--expected)new_cnt：一0；REcElVE或restart—tmo(AI，IVETM0)；RECEIVEPEND—ACKELSlF(state—RECEIVE)OR(state—LISTEN)THENrestart—tmo(ALIVE_TMO)；END；PEND—ACKrcv_DTANDNoTcancelledsend—NK(expected)；ANDnew_cnt；一0；(DTseq_nr<)expected)restart—tmo(ALlVE—TMO)；RECEIVETM0close_rcv(AM-ALIVE—TMO—ERR)；DISCsend—AK(expeeted)；PEND—ACKTMOnew—cnt：一0；RECEIVErestart_tmo(ALIVE—TM())；FRoZENrcv_DTsend—AK(expected)；sendDR(AM-REM-CANtERR)；TM()ANDrestart_tmo(SEND二TMO)；(rep—cntconn_run_nr)OR(BR—offset>一offset))THENRETURN2END：IF(anyentryixregisteredwithreg_table[ix]．offset=BR——offset)THENIF(NOT(reg—．table[ix]．timer_running))THENaccept：一TRUE；END；El，S1F(NOT(table_isfull))THENix：一next_entry；INC(next—entry)；IF(nextentry=REP-LIMlT)THENtable_is_full：一TRUE,END：accept：一TRUE；E1．SIF((BR_offset-reg—table[next—entry]．offset>一REP—RANGE)OR(NOT(window_is_full)))THENcheckBRix：=next—entry；accept：一TRUE；(VARaccept)END；IF(accept)THENoffset：=BR_offset；restartskip(ix)；IFftable_is_full)THEN(*将nextentry做为具有最低登记偏移量的记录项进行更新；*)(*更新window—is—full(窗口满标志)；*)next_entry：一0；max_offset：一reg—table[0]．offset；FoRix：一1To(RE—LIMIT-1)D0IF(reg_table[ix]．offset0)THENSETUPTMorestart—tmo(CONN—TMO)；E1．SlF(offset=msg_size)THENclose_send；Ⅱ)LEELSErestart—tmo(SEND-TMO)；SENDEND：check-BR(VARaccept)；rcv_BRIF(accept)THENSENDENDzINSERT—PAUSETMOANDcancelledrestart_tmo(PAUSE—TMO)；PAUSEsend—BD(eonn—runnr，offset)}update(offset)；SENDoRIF(offset—msg—size)THENTMOANDNOTcancelledrestart—tmofI。ISTEN—TMO)；LISTENPAUSEELSErestart—tmo(SENDLTM0)；SENDEND：106 表45(续)GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007当前状态事件操作下一状态●send．BS(conn_runnr)；PAUSETMOANDcancelledclose_send；IDLEPAUSEORrcv_BRcheck—BR(VARaccept)；INSERTJPAUSEINSERT—PAUSETMorestart_tmo(PAUSE—TMO)；PAUSETMoclose_end；IDLEcheck-BR(VARaccept)；LISTENIF(accept)THENrcv_BRrestart—tmo(PAUSE_TMO)；PAUSEEND：2．3．7．6．7消费者状态事件表当一个事件发生时，当前状态的消费者将转移至下一状态，并执行表46中指定的操作。表46消费者状态事件表当前状态事件操作下一状态(任意)me—．cancel——msgcancelled：=TRUE；rcvBCaccept—BC}IDLEoRFROH)LEZENoRRE—CEIVErcv_BDANDIF(cancelled)THEN(BD-run__nr=conn_run_nr)restarLtmo；IDLEANDELSIF(BD_offset=offset、THEN(my_node--final—node)update(offset)；IF(offset=msg_sizelTHENclose_rev(AM_J)K)；IDLEELSErep—cnt：一0；restart_tmo(QUIET-TMO[o])；END：RECEIVEELSIF(BD—offset>offset)THENIF(rep—cnt=O)THENsend—BR(conn_run__nr，offset)；INC(rep_cnt)；restart—tmo(REPEAT—TMO)；END：EI。SErep_cnt：一0；restart—tmo(QUIET_TMO[0])；END；107 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007表46(续)当前状态事件操作下一状态TMOAND’IF(cancelled)THEN(rep—cnt<(MA)c—TRIALS—reset_tmo；IDLEi))ELSEsend—BR(conncurt，offset)；INC(rep_cnt)：restart—tmo(REPEAT—TMO)；END：TMOANDclose_rcv(A~LREPEAT_TMO—ERR)；IDLE(rep—cnt一(MAX—TRIALS1))rcv_BCAND(*无操作*)(BC—run—nr—corln—run—nr)ANDRECEIVE(my_node=final_node)(rcv_BSORrcv_BD)ANDclose—rcv(AM—FAll。URE)；IDLE((BC—run—nr<)conn—run—nr)0R(my_node(>final—node))rcv—BCANDclose_rcv(AM_FAILURE){1DLE((BC—run—nr()conn—run_accept一13(2；IDLEORFRo—nr)0RZENoR(my_node()finaLnode))RECEIVErcv_BCANDclosercv(AM-REM-CANC—ERR)；IDLE((BC—Tlln—nr—conn—run—nr)0R(my_node=final_node))TMOORrcv—BSIDLErcv_BCANDIF(BC_rep—cnt=O)THENIDLE(BC—run—nr—conn—run—reset_tmc；nr)ANDEND：(my_node=final—node)FROZENrcv_BCANDreset_tmo；lDI。E((BC—run—nr()conn—run—accept—BC；IDLEORFRo—nr)0RZENoR(my_node()final—node))RECEIVE108 2．3．8消息会话层2．3．8．1目的GB／T28029．1--20”／IEC61375—1：2007会话层配对两个消息：一个Call—Message(呼叫消息)和一个Reply矗Message(应答消息)。Call—Message由呼叫者发往应答者，Reply—Message从应答者发往呼叫者。这一对消息允许实现远程过程呼叫，如图39所示。呼叫者会话层传送层会话层应答者图39会话层传递会话层使用传送层提供的服务来传递每一个消息。时向I2．3．8．2会话标识符会话层通过一个Conversation_Id(话标识符)来唯一地标识通信伙伴，Conversation—Id由以下串联组成：——远程应用的Network_Address(网络地址)；——本地应用的Function_Id(功能标识符)。只要另一个具有相同Conversation—Id的会话正在运行时，会话层应拒绝某给定Conversation—Id的通信请求。会话层将保留呼叫者的完整地址，用以传递相应的Reply—Message(应答消息)。注：Conversation_Id包含向网络层传递包并识别来自网络层的包的全部必要信息。2．3．8．3取捷径当通信伙伴位于同一个站时会话层将取网络捷径，即直接传递消息而不包含传送层。2．3．8．4Topo_Counter(拓扑计数器)检查会话层将根据以下规则检查my_topo(由应用提供)和this—topo(网络层保持的Topo—Counter的值)之间的一致性：IF(my_topo=AM—ANY～TOPO)THENmy—topo=this—topoELSE’IF(this—topo—AM—ANY—TOPO)THENthis—topo--my—topoEI—SEIF(my_topo(>this—topo)THENrejectthecall在会话期间，会话层将使用Topo—Counter的值。注：这一点可确保如果在呼叫和应答消息之间发生一次初运行，将取消该会话。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20072．3．8．5会话报头编码在一个Call—Message(呼叫消息)的Connect—Request(连接请求)里，Session—Header(会话报头)由一个填满⋯0的八位位组构戚。所有的其余组合都被保留，如图40所示。在一个Reply_Message(应答消息)的Connect—Request里，Session—Header由一个包含应答者应用提供的应答状态的八位位组构成。o1234567图40CalI_Message中的Session—Header(属于类型Am_Result)2．3．8．6缓冲区管理会话层将提供两种缓冲区管理：a)由应用来分配和回收的静态缓冲区；b)由会话来分配和回收的动态缓冲区。2．3．8．7会话层接口会话层的接口和应用层的相同，因为表示层没有协议。2．3．9消息表示层消息的表示层没有协议。把消息做为ARRAYOFWORD8(8个字的数组)，并按照内存地址升序来传递。消息报头和参数应遵守与Process—Variables(过程变量)相同的数据表示规则(例如所有数据都先传递最高有效的八位位组)。协议中使用和为应用推荐的数据类型列于2．4中。2．3．10消息应用层2．3．10．1目的Application—Message—Interface(应用消息接口，AMI)允许一个应用通过网络来发送和接收消息。AMI提供呼叫／应答服务，以及初始化、缓冲区管理和多播服务。AMI定义为一套直接访问会话层的过程(表示层和应用层无协议)。2．3．10．2ApplicationMessage_Interface(应用消息接口)2．3．10．2．1AMI原语应用层接口实现如图41所示、列于表47中并在后续小节中说明。110 ‘；¨／J280291—2011／IEC81375—12007田4’应用消息接口＆I：AM】"‰句Il“n§Rm一或AM一(^mAppllcadonMessaRe—nⅢ*n)H十q口¨女dn#女$“∞目§十m*《。＆2HT∞缩’{1吏HIT##十：REM☆#n*＆备＆《白勺X№报*lnc{地自目＆备＆☆∞★nm*OVF☆m{TM()——日¨。寰47AMl原语“W∞镕*～Am—Resuh《ZⅧ¨tR宜体∞M镕№n自fdM☆fIj“j_j；『∞1opo_【o⋯卅r％常0I№II GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007表47(续)名称含义am—stadl—write’写站索引8m—stadiread读站索引功能索引接口AM—DIR—ENTRY功能索引条目am—cleardir初始化功能索引am，。insert—．dir_entries记录一个功能列表的站标识符am—remove_direntries删除一个功能列表am—geLdir_entry得到一个给定功能的站标识符组索引接口AM—GRoUP组定义am_cteargroups清空组索引awl——insert—．member将一个节点引人组索引中am—remove—member从组索日【中移脒一个节点am-member组索引中的成员呼叫者接口am——call—．request呼叫者发送一个完整的消息AM—CALLCoNFIRM当应答到达时所调用过程的类型am—call—canoel取消会话并丢弃Reply_Message应答者接口am—binnreplier向会话层通告一个应答者事例am—unbind—replier取消以上通告aro．receive_request通告事例已为下一个呼叫做好准备AM—RECEIVE—CONFIRM当呼叫完成时所调用过程的类型arll—reply_request被应答者事例调用，发回一个Reply_MessageAM—REPLY—CONFIRM当应答发送时所调用过程的类型取消一个准备好的或使用中的应答者事例缓冲区控制am—buffer_free反复应用一个动态消息缓冲区注：接口过程是非阻塞的并且任务的调度不受限制112 2．3．10．2．2AM—RESULT定义GB／T28029．1—2011／[EC61375-1：2007定义一个返回值类型为AM—RESULT的过程应按如下编码：typede{enumAM-OK一0，／*成功的终止*／AM—FAII。URE一1，／*未指明的故障*／AM—BUnERR一2，／*没有总线传送的可能*／AM_REM—CONN—OVF一3，／*传人的连接太多*／AM—CONN—TMO—ERR一4，／*未回答Connect_Request(连接请求)*／AM—SENDTMO-ERR一5，／*发送超时(连接正常)*／AM—REPI，Y—TMO—ERR一6，／*未收到应答*／AMALIVE—TMO—ERR一7，／*未收到全部消息*／AM_NO—LOCMEM—ERR一8，／*无足够的存储器或定时器*／AM_NO—REM—MEM—ERR一9，／*(伙伴的)存储器或定时器不够*／AM-REM—CANc_ERR一10，／*被伙伴取消*／AM—ALREADLUSED一11，／*同一个操作已执行过*／AM—ADDR—FMT_ERR#12，／*地址格式错误*／AM-NO—REPLY—EXP-ERR一13，／*非预期的应答*／语法AM_NR—OF_CALLS_OVF一14，／*被请求的呼叫太多*／AM_REPLY—LEN—OVF一15，／*Reply_Message(应答消息)太长*／AM_DUPL—L1NK_ERR一16，／*复制会话错误*／AM—MY—DEv_UNKNOWN—ERR一17，／*自身设备未知或无效*／AM—NO—READY_INSTERR一18，／*没有准备好的应答者事例*／AM_NR—OFINST—OVF一19，／*应答者事例太多*／AM—CAI。LLEN—OVF一20，／*Call_Message(呼叫消息)太长*／AM—UNKNOWN_DESTERR一21，／*伙伴设备未知*／AM-INAUG—ERR一22，／*已发生列车初运行*／AM—TRY—LATER_ERR一23，／*(仅在内部使用)*／AM_FIN—NOTRE色ERR一24，／*未记录终点*／AM—GW-FIN—NOT_REG-ERR=25，／*路由器内未记录终点*／AM—GWORI—REG-ERR一26，／*路由器内未记录起始*／AM—MAX-ERR一31／*最高级的系统代码*／／*用户定义的代码高于3I*／}AM—RESULT；如果一个AMI过程返回一个应用相关的用户代码作为结果，其值应大于AM—MAX—ERR，小于256。注：AM_RESULT与该包传送的Am—ResuIt字段编码相同。2．3．10．2．3地址常量列于表48的常量是保留的标识符。113 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：2007表48地址常量常量代码含义AM—SAME—STATIoN．0本站，不考虑Station_ld(站标识符)AM—UNKNoWN255未知的Station_IdAM—MAX—BUSSES116一个实现支持的链路层的最大数量AM—R()UTER—FCT25l路由器的Function_IdAM—AGENT_FCT253代理者的Function_ldAM—MANAGER—FCT254经营者的Funetion_IdAM—SAME—N()DE0同一节点下的通信，不通过列车总线AM—SYSTEM—ADDR128Node_Address的0位指示一个Syetem—AddressAM—ANY—TOPOOTopo_Counter未知2．3．10．2．4类型“AM-ADDRESS”一个呼叫者或应答者通过其应用地址来识别另一方，其应用地址属于类型AM—ADDRESS。定义应用地址的类型(呼叫者或应答者)typedefstruetAM_ADDRESS／*大开端表示法。*／unsignedSnll：1；／*bitO*／unsignedgni：1；／*bit1*／unsignednode—or_group：6；语法unsignedfuncorstat：8；unsignednext—station：8；unsignedtopo_rsv：1；／*bitO*／unsignedtopo_valid：1；／*bltl*／unsignedtopo—counter：6；)AM—ADDRESS；(系统，非用户)位0=0指示一个UserAddress；位0—1指示一个System—Address(组，非单个)gnl位1—0指示一个单个(节点)地址；位l一1指示一个组地址gni一0，位2．．7指定一个NodeAddress；node_orgroUP元素gni=1，位2．．7指定一个Group_Address若snu的位。一0，这是一个Function_Id；|une_orstat若snu的位0—1，这是一个StationIdnext_stationNext—StationIdtopo—valid保留，一直为0topo_rsv(拓扑有效)指示以下的topo_counter是否有效topo_counterTopo—Counter或Am—ANY_TOPO注：在呼叫者和在应答者侧，字段的含义不同，下文将说明。114 一种方便的应用地址编码见图42。GB／T28029．1—2011／lEe61375—1：2007o1234567gⅡlnode_or_group1Ullc_or_stattpvtopo_counter图42AM—ADDRESS编码注：AMADDRESS是一个接口格式，AmAddress是传送格式2．3．10．3呼叫者侧2．3．10．3．1自身标识一个呼叫者用它的Function—Id来标识自己。注：呼叫者在“am—call—request”中标识自己。2．3．10．3．2呼叫者事例因为一个呼叫者在接收到一个应答之前能建立几个呼叫，变量“caller—ref”将用相应的“call—confirm”来链接“am—call—request”。2．3．10．3．3系统或用户如果任意另一个非经营者的功能用System—Address来产生一个呼叫，此呼叫将不被执行，并且一个地址错误将在“call—confirm”中被报告。注：仅当通信不通过列车总线来传递时(节点一AM—SAME—NODE)，任意功能可根据它的User～Address，通过指定next—station来调用一个代理者功能或经营者功能。2．3．10．3．4组或单个(gni)如果呼叫者把“gni”位设置为⋯0’，单播协议将被采用，随后的六位被解释为Node—Address。如果呼叫者把“gni”位设置为⋯1’，多播协议将被采用，随后的六位被解释为Group—Address。注：多播协议使用相同的地址格式。2．3．10．3．5节点或组(nodeor_group)如果呼叫者指定(Node—Address()AM—SAME—NODE)，呼叫将被传递到列车总线节点。注：即使应答者的Node—Address和呼叫者的Node—Address相同，消息也将传递到此节点，该节点检查Topo—Counter并通过车辆总线返回消息。2．3．10．3．6站或功能(funeor_stat)任意个Function_Id可以与一个User—Address一起使用。在一个System—Address中，经营者可以指定(Station—Id—AM—UNKNOWN)，但是，如果“next—station”是“AM—UNKNOWN”，呼叫将不被执行，并且在“call—confirm”中将报告一个错误。注1：这允许一个经营者在初始化的时候访问～个具有未知的Station_ld的站。注2：当一个呼叫通过列车总线发送时，StationId=0或255确定为远程节点地址，不考虑它的Station_ld。】]5 GB／T28029．1m2011／lEe61375-1：20072．3．10．3．7下一站(NextStation)Next_Station指定下一次消息将传递到的Link—Address。若按如下方法计算，Next—Station也能指定终点站或一个路由器站：a)若Next—Station被指定(Next—Station_Id()AM—UNKNOWN)，将使用Next—Station—Id作为条目把Link—Address从站索引中取出。b)若Next—Station未被指定(Next—Station—Id=AM—UNKNOWN)，将使用如下默认值作为条目把Link—Address从站索引中取出：如果消息被发送到列车总线(Node—Address(>AM—SAME—NODE)或多播，将使用路由器功能(AM—ROUTEILFCT)做为条目把Next—Station_Id从功能索引中取出；——如果消息未被发送到列车总线(Node—Address=AM—SAME—NODE)。若是一个System—Address：Next—Station—Id将置成与Station_Id相等。若是一个UserAddress：将使用FunctionId做为条目从功能索引中检索Next—Station_Id。c)若(Next—Station—Id=AM—SAME—STATION)或(Next—Station—Id=this—station)，如果本地应答者存在，信使将向其传递Call—Message。如果站索引没有一个与Next—Station—ld相对应的Link—Address的条目，将产生一个地址错误。注：如果呼叫者位于一个节点上，next—station将为AM_SAME—STATION。2．3．10．3．8拓扑计数器(Topo_Counter)该八位位组的位o(最高有效位)将为0。位1将为1，如果接着的6位包含一个有效的Topo—Counter。否则，该八位位组的所有位都将为O(AM—ANY—TOPO)。如果应用为(node(>AM—ANYTOPO)的任何呼叫都指定了值AM—ANY—TOPO，将产生一个地址错误。注：如果一个呼叫者忽略拓扑，则它不可通过列车总线发送点对点的消息。期望做的是首先从节点或从中间应用取出拓扑。若是一个固定的列车总线组态，任何Topo_Counter值都可接受。2．3．10．3．9呼叫者侧NetworkAddress的使用在表49中对System—Address和UserAddress模式做了总结。表49系统地址和用户地址系统地址同一节点其他节点NextStation=Station_Id—Link_Address—LinkAddress=AM-SAME—STATION取捷径到自身站<)AMSAMESTATIoNNode—Address(如果this—AM-SAME—STATI()N错误andstation不是一个节点则出错)<>AⅣLUNKNOWNAM—UNKN()WN取捷径到自身站116 表49(续)GB／T28029．1m2011／IEC61375—1t2007系统地址同一节点其他节点．AM—SAME—STATION<)，、AM—SAME—STATIoNAMSAMESTATIONstadl(next—station)stadi(next—station)and(代理者位于远程站)()AM—UNKNOWN()AMUNKNOWNAMUNKN()WNstadiAM—SAME—STATION取捷径到自身站(fundi(AM—ROUTER—FCT))(代理者位于远程节点)<)AM—SAME—S1、ATIONstadiAM—UNKNOWNandstadi(Station_Id)(fundi(AMROUTER—FcT))()AM—UNKNOWN(代理者位于远程站)stadiAM—UNKNOWN错误(fundi(AM—ROUTER—FCT))(代理者位于远程节点)User_Address同一节点其他节点Next_StationFunction_ldLinkAddress—Link—Address—列车总线，Node—AddressAMSAME_STATION任意取捷径到自身站(若站不是节点则错误)()AMSAMESTATIONand任意stadl(next_station)stadi(fundi(AM—ROUTER—()AM—UNKNOWNFCT))stadi(fundi(Fuction_Id))stadi(fundi(AM—ROUTER—AM—UNKNoWN任意FCT))或(若功能未登记则错误)(列车总线，Node_Address)2．3．10．4应答者侧2．3．10．4．1应答者事例应答者进程是应用进程。几个应答者事例可以并行服务于同一个功能。呼叫者不可指定哪一个事例为呼叫服务。每一个应答者功能先被捆绑，然后此功能就能调用过程“am—receive—request”来接收一个传人的呼叫和调用过程“am—reply—request”来应答一个收到的呼叫。当等待一个Call—Message时或在一个Reply—Message的传送期间，应答者进程不被锁定，而是当一个Call—Message已被收到或Reply_Message的传送已经完成时通知他们。为通知而被调用的确认过程被指定捆绑，这样对相同的应答者功能的所有的事例都是相同的。一个应答者事例在它能发出另一个“am—receive—request”之前，将应答或取消每一个接收到的呼叫。每一个还未被确认的请求也能被取消。一个已被成功取消的请求将不被确认。 GB／T28029．Im2011／1EC61375-1：20072．3．10．4．2应答者标识由于一个功能能够被几个事例执行，变量“replier—ref”将用相应receive—confirm、“am—reply—request”和“reply_confirm”链接“am—receive—request”。一个应答者事例用它的Function—Id和External—Reference来标识。注：会话层为ReplyMessage在Call—Message中保留接收到的臆答者的全部地址。会话层把External—Reference作为ConversationId的一部分来保留。2．3．10．4．3系统或用户(snu)如果带System—Address的消息被收到，“snu”位将为“l”，在这种情况下，代理者功能将被调用，呼叫者隐含为经营者。如果带User_Address的消息被收到，“snu”位将被置为⋯0’。注：可由任意个通过UserAddress的其他功能来寻址代理者，但此功能只能来自挂在同一个节点上的站。2．3．10．4．4组或单个(gni)指示消息通过一个多播地址被接收，“gni”位置1；若通过一个单播地址被接收，“gni”位置0。注：这允许呼叫一个应答者与采用单播或多播协议无关。2．3．10．4．5节点或组无论使用单个地址或Group—Address，接着的6位将指示呼叫者的Node—Address。若呼叫者在它的应答者地址中指定了AM—SAME—NODE，则为AM—SAME—NODE。注：如果呼叫者指定了NodeAddress，那么即使消息不通过列车总线传送，此地址也被传递给应答者。2．3．10．4．6NextStation(下一站)Next—Station所对应的Station_Id代表的站应为可以通过它接收呼叫的站。或者如果终点站为节点自己，Next—Station将为AM—SAME—STATION。2．3．10．4．7TOP(}—cOUNTER(拓扑计数器)如果消息已通过节点传递，应答者将接收所附挂节点的TOP()一COUNTER，否则此字段被设成AM—ANY—ToP0。注：应答者负责检查Call—Message的Topo—Counter的值与“my_topo”值的匹配。2．3．10．5初始化在不同层的消息服务被以下过程初始化。2．3．10．5．1过程“am_init”定义初始化信使并调用amclear_dir来初始化索引语法AM-RESUI，Taminit(void)；结果AM—RESULTAM—OK，AM—FAII．URE用法此过程将在调用任何其他的am_xxx过程之前，在系统初始化中被调用118 2．3．10．5．2过程“am_announcedevice”GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007定义声明设备的配置AM—RESULTam—announcedevice(UNSIGNEDl6maxca[Lnumber，语法UNSlGNEDl6max_instnumber，UNSIGNEDl6default—replytimeout，UNSIGNED8my_credit)：max_ealLnumber此设备上同时发生的呼叫数量max_inst_number此设备上对任何应答者同时发生的事例数量(默认值为3)输入defauh_reply_fimeout对呼叫请求的默认应答超时对所有终结于此设备的连接的最大(可接受的)信用值，并被截为AM—my_creditMA)LCREDIT返回任意AM—RESUI，T用法此过程直接从链路层获得Node_Address2．3．10．5．3过程“am_show—busses”定义检索连至此站的链路层(总线)的数量，并列出它们的Bus—ldAM—RESULTam_show_busses(语法UNSIGNED8*nr_oLbusses，UNSIGNED8link_id-list[AMMAX—BUSSES])；返回任意AM—RESULTnr_oLbusses已连接的链路层的数量(即link—id—list中元素的数量)输出linkidl[st链路层的列表，每个至少应有Bus_Id2．3．10．5．4过程“am_setcurrenLtc”定义对网络层设置Topo_Counter的当前值为“this—topo”AM—RESULTam—set—current_to(语法UNSIGNED8this_topo)；输入this_topoTopo_Counter，或者若Topo—Counter是未知的．贝0为AM_ANY—TOPO返回若(AM_ANY_TOPO≤thistopo<63)，为AM—OK，否则为AM—FAILURE119 GB／T28029．1—2011／1EC61375—1：20071．一个应用(呼叫者或应答者)期望获得Topo—Counter的当前值并将其复制至它的“my—topo”变量。此变量通常在应用与应用之间不同，即使在同一个节点内，由于初运行能够在任意时候发生，应用并不期望被通知每次改变。2．应用接收Tppo—Counter所通过的途径没有指定：它可能通过管理消息，可能通过直接访问一个节点用法的链路层，通过一个周期性变量，等等。3．如果this—topo不等于AM_ANY—TOPO，信使将拒绝随后的Topo—Counter值的不等于该值或不等于AM—ANY—TOPO的呼叫，并在“call—confirm”中有结果AM—UNAU(LERR。4．this—topo的初始值为AM—ANlLTOPO2．3．10．6站索引接口站索引是可选的。简单系统能够以固定的方式进行映射。在使用站索引时，可通过以下的过程。2．3．10．6．1类型“AMSTADI_ENTRY”定义站索引条目的类型typedefstruet{UNSIGNED8station；语法UNSlGNED8next_station；ENUM8bus_id：UNSIGNED64device—adr；}AM—STADLENTRY；Station_Id(检索nextstation的关键字)Next——Stationnext_statlon元素对一个可直接到达的站，NextStation等于Station_Idbus—idBusIddeviee_adrDevice—Address(与总线相关)2．3．10．6．2过程“am_stadi_write”定义在站索引插入一定数量的条目，每个条目需要进行有效性和一致性检查，不符合要求者遭拒绝AM—RESUI。Tam_stadl—write(语法constentries[]，AM—STADLENTRYnr_oLentriesUNSIGNED8)；新的站索引中条目的列表输入nr_oi_entries条目中元素的数量AM—OK：所有的条目都能够被成功地写人站索引。返回AM—FAll．URE：列表中的任意项通不过检查。在这种情况下，只有该条目被拒绝120 2．3．10．6．3过程“am—stadi—read”GB／T28029．1—201l／mc61375—1：2007定义从站索引中读取一定数量的条目A~LRESUL-pam—stadi—read(语法AM—STADl一ENTRYentries[]，UNSIGNED8nr_oLentries)：entries[]．station被读取的条目输入nrol—entries条目的数量返回AM一0K，AM—FAILURE输出entries[]．nextstation字段entries[]．next—station是输出信息2．3．10．7功能索引接口2．3．10．7．1类型“AM_DIR-ENTRY”定义功能索引条目的类型typedefstructAM_DIRENTRY{语法UNSIGNED8function；UNSIGNED8station；)AM—DIR—ENTRY；2．3．10．7．2过程j"am_clear_dir”定义将索引中的所有功能的StationId置为AM—UNKNOWN语法AM—RESUI。Tam—clear_dir(void)；输出AM—oK，AM—FAII，URE2．3．10．7．3过程“am_insert_dir_entries”定义对列表function_list的第一个元素“number_ofentries”中所列出的每一个Function—Id，插人station_IdAM—RESUI，TaN]一insert—dir_entries(语法AM～DIRENTRY*function—list，unsignednumber_oLentries)；function_list功能索引列表输人列表中元素的数量返回AM—oK，AM—FAILURE12l GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20072．3．10．7．4过程“am—remove_dir_entries”对列表function—list的第一个元素“number_oLentries”中所列出的每一个Function_ld，将StationId置定义为AM-UNKNOWNAM—RESULTam_remove_dir_entries(语法AM—DIRENTRY*function—list，unsignednumbeLoLentries)；functionIist功能索引列表输人nr_oLentries列表中元素的数量返回AM一0K，AM—FAII，URE2．3．10．7．5过程“am_get_dir_entry”定义从功能索索引为一个给定的FunctionId读取Station_IdAM—RESULTam—get_dir_entry(语法UNSIGNED8function．UNSIGNED8*station)；输入Fuction_Id(关键字)输出被执行功能所在站的StationId，或者若功能没有指定站时为AM—UNKNOWN返回AM_OK,AMFAILURE2．3．10．8组索引接口2．3．10．8．1类型“AM_GROUP”定义组索引中条目的类型I语法typedefUNSIGNED8AM_GROUP；用法用一个八位位组低6位表示的地址来标识组，其最高有效的两位被忽略2．3．10．8．2过程“am_clear_groups”定义清除组索引中所有条目语法AM_RESULTam—clear—groups(void)；返回AM—oK，AM—FAILURE122 2．3．10．8．3过程“amjnsert_member”GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007定义把这个Station_Id傲为一个成员注册到组索引中AM_RESULT·am—insert_member(语法AM—GROUPgroup)；输入gl"Oup此站将归属的组返回AM—OK，AM—FAILURE2．3．10．8．4过程“am_remove_member”定义把这个Station_Id做为一个组成员删除AM—RESUI。Tam_remove_member(语法AM_GROUPgroup)；输入group这个将被删除的站所属的组返回AM—oK，AM—FAILURE2．3．10．8．5过程“amjnember”定义检查指定的StationId是否是一个组的成员AM—RESULTam_member(语法AM_GROUPgroup)}输人group此Station_Id归属的组返回AM—OK若Station—Id是组的成员，否则AM—FAILURE2．3．10．9呼叫者应用接口2．3．10．9．1过程“am_call—request”定义请求发送一个CallMessage，为接收Reply_Message设置数据结构和预订指示性过程voidam_ealLrequest(UNSIGNED8caller_function，constAM—ADDRESS”replier，void”out—msg—adr，UNSIGNED32out—msg_size，语法void*in_msgadr．UNSIGNED32in_msg_size，UNSIGNEDl6reply_timeout，AM—CALL—CoNFIRMealLconfirm，void。caller_ref)；123 GB／T28029．1—2011／IEC61375一t：2007呼叫者的Function—Id。caller_function如果应答者地址是一个System—Address则使用AM_MANAGERFCTreplier应答者功能或站的应用地址OUt—msg—adr。指向所传送的Call—Message的指针ouLmsg_sizeCall—Message的以八位位组计的总长度m_msg_adr指向放置Reply_Message的缓冲区的指针输入1rLmsg_size接收到的Reply—Message的最大总长度以八位位组计replytimeout64ms倍数的超时值，用于Call—Message传送后的应答指向呼叫确认过程。除非“am—call—request”已被anl一call—cancel成功地取消，call—confirm“call—confirm”将被调用被“call—confirm”返回的呼叫的External—Reference。它能够被呼叫者以任意方ealler_rd式使用返回此过程不返回值，因为结果将由“calLconfirm”来提供1．在调用“amcall—request”之前，过程am—init和am—announce—device将被调用。2．如果in_msgadr是NULL(空)，信使为ReplyMessage分配一个缓冲区。呼叫者负责在使用完后通过调用anl—buffer_free来返回此缓冲区。3．如果一个具有相同的呼叫者和应答者地址(且在相同的方向)的会话已经被建立，呼叫将被拒绝。用法4．如果应答者的Station_Id是AM—UNKNOWN，应答者功能的一个功能索引条目将被定义。5．如果呼叫者和应答者在同一个站内，则没有总线通信发生。6．如果Funetion_Id不同于254(经营者)，则拒绝用System—Address的呼叫。7除非“call—confirm”被调用，呼叫者不可修改消息缓冲区。8如果应答超时为0，则等待用am—announce—device来指定默认的应答超时2．3．10．9．2类型“AM—cALL-cONFIRM”当一个被请求的呼叫完成时，无论此呼叫返回一个错误状态或已接收的Reply—Message，会话层都将调用定义呼叫者的过程“calLconfirm”，此过程属于本类型typedefvoid(*AM—CAI。I．_CONFIRM)(UNSIGNED8caller_function；void+am—caller_ref；语法constAM_ADDRESS。replier；void*in_msg_adr；UNSIGNED32in_msg_size；AM—RESULTstatus；)；caller_function呼叫者的Funetion_ldreplier应答者功能或站的应用地址am_ealler_ref用相关的“am—call—request”指定的返回值指向包含接收到的Reply—Message的缓冲区的指针。如果呼叫者未对Reply—输入m_msg_adrMessage提供一个缓冲区且同时in_msg—size是0，该指针为NUI。L(空)Reply_Message的以八位位组计的总长度。如果一个错误已发生或应答者应用只以一个状态回答，此项为0给出一个错误代码～50V．驱动jlon阻性负载时；159 cB／I280291--2011／IEC61378-1．2007·IjV、(U。“)、60V．尤fL"拽时＆：$Mm№IsI)IEt848：EPmnt#临Ⅲ“＆≈"*Ⅻm*竹☆Ⅲt“】1582∞“＆≈№#*M$*m32482ESD发送器抖动当发送一个帧时．起始似和结啦讣非符之叫婀十连续,LQ缘M的抖动不应越过lo"。02483I"LsD发送器的帻起始n盯婧发送赖的起始f#之前．发送器臆使线j!{}为低电甲(【{)w)状态H维持至少0l25"十0010Jzs的时问．如矧5l所示。＆-#％路＆＆mM∞《％m2_jifWm～mtr％*ⅡA＆n∞"HⅫ十№∞8镕fn，3249ESD接收器图82ESD帕的结束(两种情况接收器心遵循IS()，】EC8188(RS485)标准．它受到以r条什的约束：a)根据差分线路电J1，，接收器任”RxS输出rr：_二曲种不『口的电甲：当线路为高电平驰曲．如粜lUM雄(U¨-一U．)太j}020F，每个电阻的值为22(1+1％)n：d)短路测战电路：短路测试电蹄模拟丁一种线路敞障情况，已H包括丁个也流删艟电路。以P四种测试电路如图6z所示。 固62EMI)发送器测试电路定义稳态幅值为暂态结束之后帕输出信号的平均仳。32592EMD发送器输出信号发送器应为差分驱动器．＆：m☆&*％n(33I)＆m#-“tKⅨ山o5BTdl_0B1或I5IfI∞肺H倍‘，。这些规范适用于05BT、1o】{T，15BT的脉冲信号，饭州町正口f负。、q与32591的重载和轻载测试电路缝接时．发送器成遵循“下贾求：a)输出信号应为正负交替信号．b)当连接到重戴测试电路时，辅出f-；号的幅值至少成为÷15V．而当连接到轻戴测试电路时．输出信号的幅值麻不超过i5V；c)两个连续正负脉冲佑号稳态幅值之问的差恤不应超过010V；d)输出信号的变化率住过零点的0100ps内麻大于I5mV／ns；e)输出信号的超渊，即最大幅值与稳态幅值之比不盥超过其稳恋幅值的1()蹦：r)辅出信号的边沿失真．即理想过零点与实际盘f车点的时间差．不应超过个BT时问的±2％；作为一个选项，发送器可“采用一种称为I，附Emphasis(捌加重)的技术用米改善信号的质箭。采Jfj该技术的发送器遵循了上面的技术要求，但足第e)条被F向的技术要求所替代：g)PreEmphasis信号的幅值与稳志幅值的比例在165“到235％范阿内；h)Prc_Emphasis脉冲的持续时问．从波彤的前边缘测莆．麻为330ns；1)连续阿个脉冲的正负稳态幅值篮啦不太于020v。id：十#Ⅷ*∞一1-目“”∞＆《Ⅻ目63M*。其中_|=I自∞Ⅲ≈＆自m月I删州，l，hasis4Ⅻ∞情MF∞＆BmT自∞*BBRⅢrproremphasiss☆Ⅲ∞*m自*4、Mn∞*％，】70弱一L‘，～～‘ B／I280291—2011lIE(613751．2007／一i．＼I／＼．i100n3．啪m．1l／＼^}辫：一＼＼，／＼＼／—＼—一一———_，f固63EMD发送器脉冲渡形示例32593EMD发送器噪音发送器在不发送时产生的噪音在lkIIz～l0BR的搴羹宰范fM内不成超土t5{ImV(r．ms)。32594EMD发送器帧的结束在艟送终止分界符后．输出f二号m在030ps的时削内达到010V朴ll在此期间只有第一次过零点倌母的幅度可以超过020Va)发进器发送它”f能的最凡K懂的帧；h)帧的数据位灶“l”和0”的随机睁列；f)帧“3316巾规定的终lh分界符结束；l71 GB／T28029．1—2011／mc61375-1：2007d)发送器驱动3．2．5．9．1的空闲测试电路；e)发送器在不使能前的输出信号幅值大于4．5V。示例：如图64所示的帧的结尾，最后一个数据位为1。Un)／VL0BT高^^}4．5＼“㈣★b}15一／帧结束目l／^2I时间／n，名j⋯～8<300船低^^图64EMD帧结束示例注：可通过对每个位单元的直流成分均衡来使发送器空闲后的线路振铃达到最小。在终止分界符之前的最后一个过零点应定义为帧的结束。3．2．5．9．5EMD发送器的容错能力发送器在使能或在不使能的情况下，都允许在其连接点加载短路测试电路(3．2．5．9．1)直到达到一定的热稳定状态，并且在移除短路测试电路后应能正常的工作。短路测试电路电流不应超过1．0A。注：根据一致性测试，在1h后应达到热稳定状态。3．2．5．10EMD接收器规范3．2．5．10．1EMD接收器测试信号(导引)接收器的特性可通过在连接点加测试信号，然后通过观测接收帧来测试。接收帧的观测可通过对设备的直接访问或通过设备的内部响应(例如对主帧的响应)。为测试接收器，在连接点应加载如图65所示的波形信号。a)当测试信号的幅值小于0．20V时，测试信号的斜率应超过4．0mV／ns(0．20V／50．0ns)；b)为测试灵敏度，测试信号应在前一过零点的0．17s之后的一定时间段内(至少为：0．5BT一0．2肛s，1．0BT—O．2ps和1．5BT一0．2ps)维持在0．30V以上，电压峰值可在0．33V到5．0V之间变化；c)为测试非灵敏度，测试信号的幅值不应超过前面条款的规定值；d)为测试边沿失真，过零点的电压变化应按前面条款的规定值变化。]72 接CRC)。325＆依F所示a)h)在a)GB／l280291—2011／Il二c6I375一I．2007正极性闻值的范Ⅲ坫n0200v～0500V之问。负极性阈值的范恫是舟02㈣v～051)elV之|il】。需要注意的是．舟这种情况下总线的段的胜^长度可能无法选刮。325103EMD接收器的灵敏度当测试信号的懈仇按旦f}32510Irf；规定的最太和箍小flI之州变化时．接收器^：“衅抄l⋯m帧的速率、每帧64个随帆数据位接收数据情况F．往3×10‘十帧-1一幢洲出的错l*不麻多丁3十325104EMD接收器的非灵敏度当测试信q的幅f『i小j‘{】IooV时接收器将检测不利有散的教掘帧。i7．、 Ga／I280291—2011／IEC61375—1：2007＆n目mm*gnH十“tⅡ№＆“325105EMD接收器的边沿失真当测试信号的边沿n：期锶过零点的前后随机“10BI"的10％过零点时．接收器在以每秒lOgO帧的速宰、符帧64个随机数据位接收数据的情况下．札3×lg’个帧中检测m的错误帧小应多于3个。325106EMD接收器的噪声抑制接收器在如F的l：fI条件^)和h)F．“雄秒looo帧的迪率、辞帧6d个轴机数据忸．且接收幅值为o700v(峰峰值为l400V)接收数据时．{盘洲m的错珙A3×Io个帧中不应多j3个。I．作条件知下：a)加ri殳蔷地和Data—P及Dala—N之问的其戡11-弦衍号幅值为40V(rnLs)，频率范围在650lIz"-15MHz之闻，h)附加的准白高斯噪声(』J廿于Data—P和Data—N之问)幅值为0110V(川¨．s)，分布枉频率为l0kHz～40MIIz的带宽内。326光纤介质(选用)当使用规定的介质材料叶．光纤介质的墁范允许光纤总线通过艇耦器撞盖达201)on·的传输距离。尘际的传输距离受到光纤避接器、cp继器及里辆器的特什所0I起的失真的限制。3261OGF拓扑光纤介质由对构成全舣L点对点连接的光纤组成．如图66所示。雷66光纤连接光纤既可以“接对设蔷进行连接．也qI“通过犟鹕器粜连接．坐耥器最”魁存漉型的(3267)。3262光缓和光纤以下光缆和光纤的规范适用于曲端有连接器的L装配”的光缆a)光纤应是多模阶跃折射书砘石纤维．并有200／230pm的内核．掇盖不均度小r50,ttm；b)用波长为840onm±30¨nm的信号测话10m的光纤．从连接器到垤接器的信号衰减应小于l8dB。对于更远的距离．附加的窟峨应小于60dB／km‘c)光缆的弯曲半径庙不小丁jc)o⋯d)光缆的振动测试鹿满足II"：C6057I标准；I74}眵D荨 GB／T28029．1—2011／[EC61375-1：2007e)光缆的机械稳定性应满足IEC60794—1一l(E3，E6，ES)标准；f)光缆的阻燃性应满足IEC603321l标准；g)光缆的耐油性应满足IEC60245—1标准；h)光缆的标记应满足IEC60304标准。同一光缆中可敷设两束或两束以上光纤。使用多光纤光缆时，允许使用护套的颜色来编码。注：建议对光纤的两端分别标记，一端标记为发送器端，另一端为接收器端。3．2．6．3由介质决定的OGF接口单光纤的连接器应当是符合IEC69874—10的STbayonet的连接器。该部件最好是集成在发送器和接收器中，如图67所示。hdob型三訇l，日DU24．gI·!!+!一』矧gn：l’J渺Ih～1。·2—一一。I掇蓖封q‘o’目一一寸墓图67光纤连接器(单位：ram)发送器和接收器的连接器应充分标记，最好是：——发送器为浅灰色；——接收器为深灰色。注：可使用ST连接器的部件和工具及光纤来进行多光纤光缆的装配。3．2．6．4OGF测试信号(导引)二进制传送使用两种能级的光，低能级定为LOW，高能级定为HIGH。LOW和HIGH分别对应RxS或TxS中的低电平LOW和高电平HIGH。测试信号是一个波形良好的帧，它由一幅值变化，宽度为0．5BT、1．0BT和1．5BT的脉冲组成且两个连续边沿的抖动可调。如图68所示。175 CB／I280291—2011／IE(161375—12007lO0ns。32653OGF帧的结束发送器在终止分界符后应停止丁作，见33I6326OGF接收器规范326lOGF接收器十应超过＆；奉№范¨-I∞■《自％#№#日勺自7L侧uf口MⅫ*《“目＆dT$Mm∞ⅫadHⅢ“月口ⅢⅡ■E☆*∞一＆＆¨寸¨“*日接收器应遵循以下规则：76 CB／r280291--201l／]Ec61375-i：2007a)在波长810o帅1时．对应1．(Jw(低)佑廿的输入能量小j：}nodBm(O】pW)b)"／8波长840onnl时．刘城iII(；H(高)f．j号的输^能量大j。24odBm(4oslWc)在能缎达到10odBm(60opw)时．接收器迁应能lF常T作；d)输出信号山低(LOW)至岛(HIGH)的上升时间J,2i小l：10o虾；o)输出信P,-山高(IIIGII)至低(I()w)的F降时间应小j110【)阱；f)上升时川和下降B11b3的蔗值墟小于Ioons。82862OGF接收器的边沿失真在理想边沿点位置的iol25ps的时州之内接收器应能Ⅱ：确的识别帧。如图69326将图70有源星耦器示例＆j＆*∞＆＆＆H#’¨．*#镕n#∞曲§范目≈许uI*Ⅲ^*Ⅲ■≈《”*女来日№￡"n＆。有源星耦器除了相应于泼输^信呼的输出外．将把辖^的光信号重新分配到其他所有的输出有踩星耦器的输入和输出信号的能缎均府谨艚3265和3266巾的规定。输入f^号变化和输出信廿变化之州的最大延时应为婀个中继器剧期(2oT—reI，ear)。3268OGF双线布置(可选)在烈线J匕纤段．址钠{{：}鹿连接刮LineA或l,ine_B．但不同时连接＆：$＆Ⅲm4＆“＆＆M月∞**《^’l’HB∞^*。i目；十*H∞$ⅡⅫ日7I《t． 田71双量耦器示斜33依彳r质而定的信号衰示牟节详述对电介质和光介质均适用的信号表示。对两种介质的不同之处也作丁详缃醺明3l帧的编码和解码311约定帧的编码和解码采用两种不同电平的二进制介质，这两种电平称做HIGH和LOW。发送器根据发送器rxs信口将这些电平施加到传输战上．接收器椅测出后作为接收嚣RxS信号。IxS信号1线路电甲、RxS信号之问的关系对于每种介质都有定义。以下的规范认为TxS信号和Rx$信号均为理想的线路电甲。312位编码单个的数据伸“I”和⋯0．盹按如F规划在位元中编丹，如IⅫ72所示：a)一个“1”的绾码柑位元的帕半部分成为HIGII，后iF{i|1分为LOWb)一个“0”的编码在位兀的胁半i；I；分应为IX)W，后半群讣为HI(，H挝建一_悼—[坶＆n镕日#m女∞**或Ⅲph一”It∞日；"f口*∞＆n＆目一8性∞m2围72“0”和”1”数据的绢码方式313非数据符非散据符．NH和NI．．膻按如F规划n位元巾编码．如嘲73所爪：78 TxS／P-xS高’低GB／T28029．t一2011／IEC61375—1：2007位元=一个位时间o．5BT=半个位时间图73非数据符号的编码方式a)一个“NH”的编码在整个位元为HIGH；b)一个“NI。”的编码在整个位元为I。OW。3．3．1．4起始位发送器用一个起始位来开始一个帧，该起始位以逻辑“l”送出。注1：起始位的定时取决于介质。注2：由于瞬变的影响以及闲置电平定义的影响，接收到的起始位可能有不同的形状和定时。3．3．1．5起始分界符主帧应当以一个起始分界符作为帧头，这个分界符称为主起始分界符，它的序列为：{起始位“NH”，“NL”，⋯0’，“NH”，“NI。”，⋯0’，⋯0’，⋯0’)，如图74所示。图74主起始分界符波形从帧也应当以一个起始分界符作为帧头，这个分界符称为从起始分界符，它的序列为{起始位，“1”“1”，‘‘1’1’，“NL”，“NH”，“1”，“NI，”，“NH”}，如图75所示。图75从起始分界符波形3．3．1．6终止分界符在帧的最后～位位元后，发送器将发送一个终止分界符，依据介质的不同：a)当介质为ESD时，添加一个“NL”编码，并停止发送，见3．2．4．8．4；b)当介质为EMD时，在“NI。”编码之后添加一个“NH”编码，并停止发送，见3．2．5．9．4c)当介质为OGF时，添加一个“NI。”编码，并停止发送。注：终止分界符由介质的类型决定。示例：一个EMD介质的终止分界符，如图76所示。179 (；BIT280291—2011／IEC61375—1：2007图75EMD介质的终止符示倒318线路闲置状态的检蔫解码器应能检测到线路的l村置状忐。＆*“镕『r*Hm＆n＆Ⅸ拽镕Ⅲ*’nm"M∞∞№m(目∞mK针一¨E∞∞女十)口"*”M3l9碰撞的检舞解码器应能够对线路闲骨和碓掩』JⅡ“K分。＆：*“##}2《K"m《H#续∞∞m口。33110发生错误时的接收器特性当检测刮碰撞时．解码器将在接收j!ljF一十卞帧分群符之前忽略该线r的所有的帧。180 GB／T28029．1—2011／lEe61375—1：20073．3．1．11超时控制设备应具有检测其发送器是否处于工作状态的能力，以及在发送器连续工作长于配置时间参数T_jabber时停止发送。1"_jabber按设备在正常工作条件下所能发送的最长帧的时间再加10％来设置。超时控制应允许下一次发送。3．3．2线路冗余(可选)本小节详述在使用此可选项时冗余线路的操作。3．3．2．1原理线路的冗余原理假定设备在Line—A和Line—B上同步发送相同的数据，而设备只从其中的一条传输线接收数据，这条传输线称做信任线(Trusted_I。ine)。同时设备监视另外一条线，称做监视线(Ob—served-Line)。每个设备通过其在物理层上产生的信号或链路层的请求来选择它的Trusted_I。ine和Observed—Line，而与其他设备无关。时滞t—skew的定义如下：在发送器、接收器或传输线的任何部位测得的两条传输线中信号的时间差，如图78所示。线路A一『]几n0]n17Rill[1[ii[1llll171-1glllil[1ll时间『几几呷帅Hill]1][1llllll几f1N[1[1[1il，tskF”图78信号时滞3．3．2．2冗余发送3．3．2．2．1操作双线(冗余)连接的设备应在互为冗余的两条传输线(Line—A和lane—B)上同时发送数据帧，以保证两个输出信号之间的时滞不超过T—skew—t--0．100bts。3．3．2．2．2传播时滞总线的布置应保证在总线的任何位置上从Line—A或Line—B接收的信号之间的时滞不超过T—skew一8．0bts。3．3．2．3冗余接收设备应只从Trusted—Line上接收数据，并不间断地监视Observed_I。ine。当接收到在两条线上的时滞不超过T二skew_r--8．0Fs的有效帧信号时，接收器应为工作正常并报告无错误。181 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20073．3．2．4切换在以下条件下设备将交换Trusted_I。ine和Observed—Line：a)从收到最后一次有效主帧结束或在最近一个总线切换后的T～swltchover--1．4n!s时间内设备没有从信任线上接收到有效帧；b)c)d)e1注1注2如果在T_skew—r时间内监视线的解码器接收到了有效帧而信任线没有接收到有效帧，但此时并无预期的帧的碰撞(见3．4．3．2)，并且监视线的空闲时间超过2．0BT，以及Redundant—Line—Disturbed并未设置(3．3．2．5)时；如果在信任线上接收到了有效帧，但帧的长度或校验序列有误，并且此时冗余线受扰并未设置时(可选)；如果设备以Device—Status—Response信号来响应Device—Status一‘Request信号，并且Redundant—Line—Disturbed并未设置时，此条件对1类设备为强制条件而对其他类设备为配置可选项；如果从其链路层接收到请求信号时，此条件为配置可选项且不用于1类设备。超时时间T—switchover(1．4ms)与主帧的最大间隔时间T—alive(1．3ms)有关。一旦线路转换发生，则只有在冗余线受扰位被DeviceStatusResponse信号或此设备的链路层复位后，才可以重新转换回先前的传输线路。注3：如果信任线上有连续的干扰产生，则线路转换应等待1、4Ills直至强制转换。3．3．2．5冗余状态报告MAU通过两个状态位LAT和RI。D向链路管理接口报告冗余状态。——当Line—A为信任线时，LAT(Line—ATrusted)被置位；——RI。D(Redundant_I。ine—Disturbed)应：·置位，如果线路转换发生，或在数据帧应无碰撞产生的情况下信任线上的解码器检测到有效帧而在少于7r_skew_r的时滞时间内监视线的解码器没有接收到有效帧时(见3．4．3．2)；·复位，在发送Device—Status—Response信号之后或被链路层直接复位(由应用层来选择)。在单线段连接时，设备认为未使用的传输线受到永久干扰，RLD总是置1。每条传输线都应有一个错误计数器，其增加由线路受扰信号实现，此受扰信号定义如下：线路受扰信号应：——置l：·如果在应无碰撞产生时在信任线上发生了碰撞(见3．4．3．2)；·如果在数据帧应无碰撞产生的情况下监视线上接收到有效帧，而在T—skew—r的时间内信任线没有接收到有效帧时。——复位：·由在信任线上接收到有效帧引起。注：对错误计数器的定义防止了当传输线上由于存在永久的干扰(例如线路中断或冗余线未使用)而引起的计数器的过快增加。3．3．3中继器信号的再生在中继器(光或电气隔离的耦合器)中实现。下述规则针对允许串联数目至少可达四个中继器的连接而言。]82 GB／1280291—20¨／IEC61375—1200731单线艘之间的中继器一个中继器城符合以下规则n)应将接收到的笫一个脉Hrf^号的^向作为其初始方向．并将此衍‘，J亘向发送．此匣向发送方向在接收到的枷始片向f二号稳硭选20ps之的不Ji变化；b)麻能存j翕^端接收失A小J‘io125"的信吁；订应能透明地再生物理电’r仪需要知道间隔时M为05Ⅲ、10BT和15BT的信号沿．而无需对数据帧由窨译码；d)0输m端所产生的脉冲失真墟小r100ns；r)产生碰撞时二谋置的信号滑不经过冉Ⅲ步lm^接发送．但碰掩女心在初蛤方向r传播；f)9I入的在输^信0沿及相麻的输出价号沿之州的延时小血削过30”．f-1时最大延时和最小延时之闸的差值应小于0．20111．在g)的情况下例外；g)当两帧之间的间隔过小时．血对后帧进行延时以保证问隔大1’3l23中所规定的数f『i；h)”{总线段中连续的发送器工作的时间超过r超时I"一jabber—all：此H口问等十段rf-任何设备所能发送的最K帧的时K加上15％(3311I)]n4．应能弧别和隔离总线段。＆：*冉十镕8∞日日fr“-hb⋯lIⅡ^I’&*∞『一)al】herjL目Ⅱ5“．“ⅨIl|!口*A《《**目n‰RZn*#自nⅥ*}q：∞十EMI)＆2M巾镕∞∞《Ⅻ自镕Ⅻ日79Mt。图79单线连接的中缝器示例32冗余介质的中缝器(可选】如果使用中继器连接单线段和舣线段．州中继器麻能够童现兀余线路的转换换句话说．应对双线段巾的哿个单线配置州定的连接。}目Ⅱ杂"m∞十镕镕盘n目80Mi。 (：B／l280291—201I／IE(61375—1-2007围81主帧格式3412从帧格式如削82所1i，一个从帧墟：a)H从起始分拌符开始(33l5)：b)接蒋为16、32，64、】28戒256位帧数据(3531)；r)枉≈叫个数船忸后也智十8位的枝骑Jf州或“{帧数据只打】6或32位时将一个#恤的枝验序列附加J￡后(3I1o)。 cB／I280291—2011／IEC51375-l2007“(，)⋯一r。+J‘+T1+7位余数的结果应用个偶校骑位扩展。j杰8位全部取反发送。iⅨ：16位信自止分 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：20073．4．2报文定时3．4．2．1约定报文由主帧以及为响砬此主帧而送出的从帧组成。示例：在总线任何位置的一个报文的定时，如图83所示。报文一—————————————————————————————————k———————————————————————————————．————。——————————、霪；萌翮隧黪嚣占溺／／隧_(1+8)位24位2位(1+8)位24⋯28s位2位时俺22usLms22“s⋯198”s，枷图83报文定时对每一种介质而言帧之间的时间间隔的计算是从帧的起始点开始到帧的结束点终止。在双线总线段中，帧间隔时间的计算，是从任何一条线上的来得迟的前一帧的结束到任何一条线上来得早的后一帧的开始，只要此时RLD未被置位。3．4．2．2应答延时(定义)对于一个给定的总线，应答延时T二reply是指在主设备上测量到的从主帧结束到响应此主帧的从帧的开始之间的最大可能的延时。应答延时为传输、解码和访问的延时之和。T—reply为一可设置参数，它告诉主设备在未接收到从帧或遭遇碰撞时应在等待多长时间之后发送下一个主帧(见3．4．3．2)。示例：带有两个中继器的总线的应答延时，如图84所示。对于一个给定的总线其T—reply为两倍的传输延时(传输线和中继器上)加上最坏情况下的从设备延时：T—reply[ps]一2×(6．0xL+T-repeat—max×Nrep)+Tsource—max式中：6．0>s／km——最坏情况下的一条传输线上每公里的延时(o．5×光速)；I。——线路的电气长度，单位为公里(大于物理距离)；T-repeat—max——中继器可能引入的最大延时(每个方向为3．0ps)；Nrep——中继器的数目；Tsource—max(6．0ps)——源设备的最大延时(3．4．2．3)。示例：对于无中继器的20．0m总线，T—reply一6．24ps。对于含有两个中继器的2．0km的总线，T—reply一44．0“s。T—reply的默认值和最小值为T—replydef=42．7”s。注：在“扩展应答延时”设置选项中，T_reply将大于T—replydef。186 图84应答延时示例3423躁设备中的帻问间隔在主帧结小之后，艘寻址的从地备应鹰答一个从帧．如图85所示：蛙早拄Il一Ⅻ∽P—rain一2O肼之后．以及最迟在Il—source一⋯一60Hs之前M&；■A¨目《Ⅲ20”、『-⋯ct60p，’匹Ⅱ珂旺卫刭廷Ⅱ』．*nl*＆《nMF{H¨M图85源设备侧的帧闻间隔＆⋯1-_w∞*捧仿自{o”．L‘oum^T30ps∞＆*nm∞3232。3424目标j殳备的帧问间隔34241帻间隔缺省值目标设备将忽略在其接收到品后一个辛帧的时问r—ignore之后发送的所有从帧．如图86所示图86目的设备的桢间间隔 GB／T28029I--201l／IEC01375-l2007超时l"一ignore的默认竹为l"一reply—dcf_t27”。＆；*^Hn&《∞HM』、E0№n一硅*nⅢ≈∞∞KMm№≈“MLdaIfx)1"T·十iM(at删rtsxY)『l勺￡*将套*＆m*m*十MMLdala(Y)]*^W十*十{·*(add懈xx)∞#w*nⅢ＆{＆*■∞《¨t一⋯，★f＆E十m小H*自mn∞十±#**∞日fM¨L#★，j1～⋯ps(∞，·s2P⋯22s+3ps)]将台怀*mmmm&％m*HIn☆≈r一十十f49I-s^m^427f-s∞HIM『一-E帅‰＆s一月《．*祷＆■№#镕n《¨镕l—reply∞M*HⅢⅢ％“B目，《"怫MT∞M*#WjI．reply∞∞十十477Ⅲ日此*f1n№够*№2mAr*H*《"*dTW”．n日f∞☆”￡∞Ⅻ∞☆＆f34212)。34242扩展应答延时模式下帧的间隔”寸獭落Ti。n。or萝c多a)将超时一的盎_r置成丘j一答延时)位置位—，r——rb)配置崔晕rr)如驰所前埘一dEf3“矧a)0ffh)‘qIⅡ备情堪早发ln’’不肺，拒采取J．F注觑防措施的1竹f圮F．¨f把r他／ffP吣-缸状鲁，的ERD(扩展应Z淼徽ign刻ort“撇Tr锄eplyT。igno。reTign。rtrreplyde，一燃,；iFe蔷k删．Treply上的没备的r．则l一’’～一td惠成辞r粼粼：麓毒土帧肪n图鼻7所示Y蕾n、时Mn碰}固盛埘发j盖事帧响懂小血俘n般静Ⅱt．在满足】"一Ⅲ、一nl—13口^s后堪”发送围87主设备侧的幢问间隔＆1《"T-aliveⅢf’c杂±☆*％m1**∞“～．*2：H～＆№一十报im％∞*十HfM∞{9jt“一22o"}?o”一22o”一3”Ⅲ)．^十127psⅨu{e＆i∞Ⅲ☆m*均性ⅢR“碓1一ignore427px¨寸n№№ELJ加，，、I—safe∞荣#．妇lm目Ⅱ*Ⅲ**f：rⅢH*《"操作Ⅸ^．F_salen＆AmT—Igr∞rcl}可R★值】88 8．4．3主设备对正确帧、碰撞和寂静的检测3．4．3．1正确帧(定义)GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007一个正确的从帧定义为在3．4．2．4设定的时限内接收到的有效帧(3．3．1．7)，其帧头为从起始分界符，其长度对应于主帧中的设置值，并插入了正确的CRC校验序列。注：只有正确的帧才能被转发到应用中去。3．4．8．2主设备对碰撞的检测如果信任线上的解码器报告有碰撞或接收到的从帧不正确时，主设备应检测到碰撞。当接收到一个正确的从帧，甚至由于传输的延时在T—reply时间内接收到第二个正确从帧时，主设备判断为无碰撞，并认为第一个接收到的正确的从帧为一单个的应答。在类型为General—Event—Response、Group—Event—Response和Individual—Event—Response的帧中将有可能产生出现碰撞。注1：当有好几个发送器同时工作时，将产生碰撞。这种情况通常只在事件仲裁期间下出现。碰撞只由主设备来监视。注2：在一个长总线上，有可能几个从设备同时应答，但此时主设备只接收一个有效帧：一个近的发送器优先于远的发送器，或由于应答延时T—reply可能超过最小的从帧期限(=22．0ps)导致第二帧在第一帧的末尾到达。3．4．3．3主设备对寂静的检测如果在前一主帧结束后的T—reply时间内解码器没有检测到有效帧或碰撞，则主设备检测到有寂静。除了过程数据响应外，寂静有可能在其他所有帧中发生。注：于扰会使主设备把寂静看成碰撞，从而使设备在错误的路径上调查。解码器可帮助区分干扰和碰撞。3．5链路层控制3．5．1地址编码3．5．1．1设备地址在总线上的设备通过它自己的设备地址来进行识别。设备的地址应为12位。不应使用0作为设备地址。注1：支持消息数据性能的设备的设备地址应小于256。注2：广播设备的地址在模式字段中表明，而无须专门的地址表示3．5．1．2逻辑地址一个过程数据的源由其逻辑地址来标识。逻辑地址应为12位。不应使用0作为逻辑地址。3．5．1．3组地址为进行事件仲裁，设备也可使用它们的组地址来进行寻址，见3．6．3．1。8．5．2主帧的内容3．5．2．1主帧的格式主帧应传送16位数据字。189 GB／1280291—201I／IEC61375—1·2007发送的数据字的第位麻为它的最高有做伉．朋hilo采表币．如图88所月t。4“““]4"【zn厂。“例“雷88主帧的内窖16传宁中有效的前lf#垃为F_coc¨。趺有效的后l2伯麻表不F一㈣tI【所指建的地址t＆参数。352F_code∞编码前4位的F—code戳定了后l2化数姑且表叫丁要接收的从帧的K度F—cude应按表13进行编码。寰53主柚类型和F-cfⅢeⅢmⅡR&*M☆∞#∞(自RⅢ女$)徘日*日*冉设蔷十女#十＆备$”∞*H#№*m十m*呐n&*t#∞＆蔷＆蔷m±m备＆备单十事件±＆备或Ⅱ*＆*353从帧的内窖3531从帧的格式一个从帧雄趺娃发送I、2t、8或l6个16位的数曲}’}190 GB／T280291--201．／IEC61375—1：2007字中最高靠嫂佗应Cf先发送(卞被”1作一十16位无符号的整数．酋先发送的位的偏穆母为0字的编号血从0开始，如lq89所不1wm。。wmm圈w一小m，swww■WORm图89从帧的宇的排序如果档个帧的长度没有被链路数据使用，则牵余位用。填充＆％7诮B**H*手¨№m‰**”n※UH¨自#■阼☆《。3532长度错误如粜一个从帧的K度不符台主帧中F—code指定的妊度即使此时的校验序列正确．口的设备也将忽略此帧。954报文的类型9541过程数据报文35411过程数据格式一个主设备通过发送一个Process_lb”Request米请求发送过程数据．Procc¨DalaRequest是个F—code数值为o～4之一的主帧。＆Iicodc5～7自“口11勺dH数*口勺rglm像日根据ProccssDataRequest中的杯识符确定的为过科数据源的从垃备，将响廊一个Pr(1(e州[)ataResponse．如图90所示。围90过程数据报文35．412过程数据标识符过程数曲}应通过丰帧中的／2位逻辑地址和丰帧中指定过秤数据K度的F—code束进行标识(3522)。对于每个逻辑地Jll：对应的过稗数据长度应在正常运行开始前在源醍备和所有宿没备中事先醋置，35413缓存区见沦足作为源设备迁是宿设备．雄个醴备都应对其预订的每个坦辑地址保册一个缓存K。35414源设备提供过程数据的泺设备．当其枷、况符m现在Pmc(,ss—Dma—R叫⋯r巾时．该设备应读取娃源缓存隧巾的内容，井州一十不可分割的操作将此内容以从帧发送。如果PmcessData—Rcqu(,st中的Fcode指定帧K度不同于为该逻辑地址设置的长度．设备将不响应。】91 CB／T280291—2011／IEC61375-12007一个源缓打区h；i能破写入0米值数据无效35415宿设备接收过程数据的宿设备，当片标识符Ⅲ现在Procc”一Dat．Rt、Ⅲz㈣中时，J—t用一个小町分割的操作将在总线上接收到的判l的内容存储刮相应缓存眨什覆盖掉缓存中的先前内容。如果F∞dr指定的帧的K艟不同j：泼逻辑地址设置的长度．则ProcessDataR州⋯t中标识符对应的接收过程数据的宿没备将不接收从帧。个宿缓存区应提供矗明它在多九以前竹被型新的h法。3542消息数据图91消息数据报文35422队列每个能进行消息数据通信的没备古有埘队列一个用j发送消息数据(发送队列)．另一个用于接收消息数据(接收队列)；＆月十M"2M*^优先*Z"。l92 3．5．4．2．3消息数据协议GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007当接收到Message—DataRequest时，一个由其中的源地址指定的设备应：——从Send_Queue冲发送一个Message_Data—Response并从队列中移走此消息数据——完全不响应，当Send—Queue为空时。当接收到Message—Data—Response时，目标设备或在广播模式下的所有设备应：——如果可能，将消息数据添加到它的Reeeive_Queue中；——如果不可能，则忽略消息数据。注：传送层负责对丢失帧的再次传送。3．5．4．3监视数据报文3．5．4．3．1监视数据格式通过一个Supervisory_Data—Request一个主设备向一个设备请求监视数据或向一个设备发送监视数据。这个Supervisory_Data—Request是一个使用下列F—code(附加的12位在相应的条款里加以说明)的主帧：Fcode--8Mastership_Transfer—Request(3．7．3．2)；Fcode一9General—Event—Request(3．6．3．4．4)；F_code=13Group—Event—Request(3．6．3．4．4)}Fcode=14Single—Event_Request(3．6．3．4．4)；F-code一15Device_Status—Request(3．6．4．1．1)}Supervisory_Data_Response传送16位帧数据，如图92所示。这些位在相应的小节中定义的响应帧中加以指定，其对应的F_code为：F_code=8Mastership—Transfer_Response(3．7．3．2)；Fcode=9Event—Identifier_Response(3．6．3．4．1)；F_code--13Event—Identifier_Response(3．6．3．4．2)；Fcode=14Event—Identifier_Response(3．6．3．4．3)；F-code=15DeviceStatus—Response(3．6．4．1．1)；监视敷据请求监视数据响应(主帧)(从帧)(16位)n6位)图92监视数据报文3．5．4．3．2监视数据协议如果在监视数据请求之后没有产生监视数据响应，监视数据报文不应马上被重发。3．6介质的分配3．6．1组织3．6．1．1轮回介质访问应由一总线管理器即主设备来控制，此总线管理器设备在本轮回时间内保持对总线的】93 (；B／T28029l一2011／IEc6t375-1：2007控制。n：车轮结束时．1二没挤将把控制枉降尘绐另外将秉新获褂下乾的挖制权。＆：#H∞Ⅲ∞一q91*4a{蔷％#mE¨“r％M％36l2基本周期个总线忤闩-器．如朱泄打找刊合遗的管理器则它卫十n拽竹Ⅻ#＆{衅tm镕ⅥM¨$上设备将一轮的时间分成固定的时liJ】J；．这个时间片称为璀奉崩期．其值为I—b‰基半埘期的取值范倒为：1．0ms≤rbp≤2jms。＆：自r目$u№Ⅲ2∞■”～"#女W”＆Ⅻ”月∞月ME∞K№*fHnIms～znI，2『uji目；1047ms(I6x60IIz)I2知M(】6×_|】Hz)“&l8ijm删321666ffz)一个基奉周期分为4十抖I．鲥I甜93所示：a)周期相；b)监视相；c)事件棚；d)保护棚。＆t$*Ⅷ，∞Mm年¨“pⅧ目mm￡“。圈93基本周期T州”的数值埘不l目的蒯期自I可咀变化。Tspo的戢认值为3500Ⅲ。如粜住布限十基奉周期内需蛰使川较低数值的TsIJm则【一spn蜚大干发逆蛀艇报文的时nI】T_mnlrain"-490”¨Treiily。tT—s卵∞＆^啦等I94ⅢⅫ∞”M。36I21周期相在周期相中．主设备执行362·I|规定的周期轮谢36l22事件桕在事忭相中．主设备执行363巾规定的事件轮谢96123监视相上设备利用监视相进行醴备¨捕(36¨和主权的转移(37)，＆：Ⅱmm#一《镕女Ⅷ月*＆*“&#*《自d{-＆*∞”岵％％＆《36124保护相土设备在偶发发进之后鹰保m个保护矧作为缓冲以保证下个周撺j棚的11。确开始94 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007如果要发送的最长响应的时问大于剩余的到下一个基本周期开始的时间，则主设备将不发送主帧。3．6．1．3填充每个基本周期都应呆取如下的构造方式：主设备在至少每T—alive=1．3Yils时间内应有机会发送一个任何类型的主帧以使每个设备能监视传输线路(3．7．2．2)。3．6．2周期轮询3．6．2．1周期扫描表周期扫描表定义了周期发送的主帧以及在一轮中每一基本周期内留给偶发相的剩余时间。在周期轮询中，主设备按照周期扫描表发送一个预先定义好的主帧序列。对周期扫描表的修改将不会在同一轮中发生作用。注：周期扫描表包括周期数据，主要是过程数据请求，也包含用于特定用途的监视数据请求或消息数据请求。3．6．2．2特征周期主设备在其特征周期Tjp内轮询每一个周期数据。特征周期等于2的n次方个基本周期，但不应超过l024’r_bp，其公式为：T—ip(i)一T-bp×2“，n一(0～10)。在周期扫描表中的最长特征周期——宏周期不应超过1024．Oms。注1：特征周期由应用定义。注2：如果最短的特征周期大于基本周期，则有些基本周期的周期相可以为空。3．6．2．3周期相的结构周期扫描表由应用设定。下述各小节说明如何构成周期扫描表。3．6．2．3．1构成周期扫描表的基本规则链路监视接口规定的周期扫描表的格式采用下述基本规则：a)周期数据通过其特征周期T二ip(i)进行分类。b)一个循环将具有相同特征周期的周期性数据编成一组，其组名用其特征周期为基本周期的倍数表示(例如Cycle一2表示每2ms查询一次，基本周期为1ms)。c)一个宏循环由一个宏周期内的所有循环组成，因此它的持续时间为：·当T—ip--1131s时，为l024个基本周期；·当T-ip=2ms时，为512个基本周期。d)基本周期编号为BP(j)，其中：·j=(0～macro一1)；·BP(0)一宏循环的第一个周期；·BP(macro一1)一宏循环的最后一个周期。e)一个轮回定义为宏循环的数目，在其之后必须发生主权的转移。在每一个宏循环之后链路监视接1：3命令可使一个轮回终止。f)一个循环可分成若干个由多个基本周期组成的子循环，Cycle—n有n个子循环，例如CycLe一16有16个子循环，其中的某些或全部可能为空。一个子循环由其索引定义，例如Cycle一4．1即为Cycle一4的第二个子循环。g)每个宏循环的最后一个偶发相专为主权的转移而保留，即使在此宏循环中并未用于主权的转移。注：不同周期中如何划分子循环并没有一定的限制，但为了获得更好的性能，建议在周期中均匀的安排循环。195 C,B／T280291—2011／lEc61375-1200736232宏循环的结构往删期H描表中对每个密循环部麻包含阿个丁打描丧：a)循环列表含有属于I】个循环(fycle—l譬Cycle—102”的各个循环的{。帧b)分解列表．含有每十于循环要在各循环中发送的帧的数U。}目十自A8十*Ⅱ∞《*"∞∞{七*NⅫ目9{Mm363事件轮询3631组地址*：∞rmH$**#．tm☆镕#“"lq**“《№mm∞＆*目I总线上设备地川，中最高有般似小『Ⅲ的设备构成个组．这个组通过组地址米抓嫩。组地址的表觚知FG={M．C}；·M为i殳需地址中不相『-I的最岛有效位的个数．·2M为组中设备的可能个数(M一1～I2)：·【’是地址巾公共的最低打毂仲所^示的二进制数。i目：＆蔷∞一md№nIllloooooIoII⋯)oooo()I_IoI自oloIooooolnIl一4Hrm’M^．【5．196 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20073．6．3．2事件巡回一个事件巡回在其开始时收集所有已给定优先级的所有悬挂事件的请求。3．6．3．2．1巡回的开始主设备通过发送一个一般事件请求来开始一个事件巡回，此请求确定了：a)这是一个新的事件巡回而不是上一个巡回的继续(新巡回)；b)要求应答(立即应答)；c)对于此巡回的两个事件优先级之一(高优先级或低优先级)。这个一般事件请求对组{M一12}(即对所有可能存在的4096个设备)进行寻址。3．6．3．2．2事件的清除和使能如果设备接收到一个一般事件请求{新巡回}且当时具有相应优先级的悬挂事件，那么它将参与事件巡回。一个参与巡回的设备应以事件标识符响应和如下F_code来响应事件请求帧：a)F—code9：一般事件请求(如果是“立即回答”且优先级相符)；b)F—code13：组事件请求(如果组地址与此设备的地址相符)；c)F二code14；单个事件请求(如果设备地址与此设备的地址相符)。当设备接收到与其事件标识符响应的F—code和地址相符的事件读取请求时，它应清除相应的事件。注1：当主设备读取了从设备的事件标识符响应时，无须通知此从设备。注2：有可能几个设备报告相同的事件，在这种情况下，由于没有一个设备知道是哪一个设备发送了此事件，因此当这个事件被读取后，所有具有这个事件的设备都将清除此事件。3．6．3．2．3被辨识的情况一个事件请求定义为一般事件请求、组事件请求和单个事件请求三者当中的一个。主设备应在T—reply时限内区分对事件请求响应时出现的以下几种情况：a)正确：收到了正确的16位的从帧数据(3．4．3．1)；b)寂静：没有收到任何帧(3．3．1．8)；c)碰撞：其他任何情况(3．3．1．9)。3．6．3．2．4事件搜索算法当在对一个一般事件请求的响应中产生碰撞时，主设备为了限制参与轮询中的设备数，将通过发送组事件请求或单个事件请求来搜索所有的悬挂事件。注：搜索悬挂事件的算法并未指定。建议采用3．6．3．3中给出的一种常用算法，也允许采用其他的算法。算法尤其应充分利用参与设备的身份已知和事件力图分包传送消息数据的实际情况。3．6．3．2．5事件仲裁终止主设备在以下情况下终止事件仲裁：a)当接收到一个事件标识符响应时；b)当检测到对单个事件请求的响应中有碰撞或寂静时。产生事件信号的设备地址范围有限制(例如1～255)，主设备发觉在对寻址此设备组的组事件请求无任何应答时，将认为搜索结束。197 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20073．6．3．2．6事件巡回的中断和继续高优先级的事件巡回只能被周期相悬挂。在高优先级和低优先级均已设置的情况下，高优先级的事件巡回应在每次低优先级的事件巡回被读取之后开始，并挂起低优先级的事件巡回。低优先级的事件巡回由一个一般事件请求(不是一个新的巡回，立即回答)来恢复。3．6．3．2．7事件巡回的终止当搜索树已经完全运行，并且在所有事件都已被读取之后，主设备将发出一个一般事件请求{不是一个新的巡回，立即回答)来检查事件巡回中剩下的设备。如果这个一般事件请求没有收到任何应答，则主设备将结束此次事件巡回。否则，它将从开始恢复事件巡回。如果在事件巡回终止的过程中主设备被报告了两个或以上的相同事件，则主设备将结束此次事件巡回，并报告有错误产生。注：由于对状况的错误解释，可能导致设备被留在一个巡回之外，尤其是：——未检测到的碰撞(尽管几个设备发送，但收到正确帧)；——未检测到的寂静(当无任何信息时，干扰引起碰撞的出现)；——发送事件标识符响应过程中的错误；——两个或更多的设备请求同一事件。3．6．3．2．8事件的读取主设备应将接收到的事件标识符响应(从帧)作为事件读取请求(主帧)再次发送。如果主设备没有接收到对事件读取请求的正确的事件读取响应(例如在发送出现错误的情况)，主设备将不会重复发送事件读取请求。注：主设备可在接收到事件标识符响应之后立即发送事件读取请求，也可在事件巡回结束之后对事件读取请求(即多个接收到的事件标识符响应)进行打包，这应由用户来决定。3．6．3．3推荐的事件搜索算法在MVB导引(附录A．3)中描述了事件搜索算法。以下为一种推荐算法。3．6．3．3．1第一事件仲裁如果在对一般事件请求的响应中产生碰撞，则主设备将执行事件仲裁来选出一个事件。为了实现此目的，主设备发出一个组事件请求，其编址为组{N一1，0}。注：第一个组事件请求采用偶地址对2048个设备进行寻址。3．6．3．3．2向下事件仲裁假定主设备发送一个组事件请求至组{N，c}：——如果收到单个响应，则主设备返回此响应；——如果产生碰撞，主设备将对具有公共地址的前次组中的半数个设备形成的一个新组发送一个组事件请求：G—new—G—old{M—Ml，0+C}注1：这个组事件请求寻址先前组的一半，其公共的最高有效地址位为⋯0。——如果在组事件请求之后有寂静产生，主设备发送一个组事件请求到一个大小可能为先前组的一半的新组。其公共地址为：】98 GB／T28029．1—2011／me61375-1：2007G-new—G—old{M—M一1，(2“2⋯+C)注2：这个组事件请求假定事件来自于其他组，并从公共的最高有效位为⋯0的半组开始。如果在设备地址的第二个最高有效位(组事件请求，bit4一o)上产生碰撞，则设备发送一单个事件请求。3．6．3．3．3向上事件仲裁主设备在搜索树上最近碰撞发生层之下的这一层上继续进行下一事件仲裁。为了实现此目的，主设备将组地址的最低有效位取反并发送组事件请求。G—new—G—old{M—M／2，2“2⋯+C)如果此组事件请求被寂静或事件标识符响应来响应，主设备将发送一个一般事件请求并从最顶端重新开始仲裁。如果是碰撞响应了此组事件请求，主设备将把组地址加l并在这个分支上开始一个事件仲裁：G-new—G—old{M—M+1，(2“2。⋯+C))3．6．3．4事件仲裁的监视数据帧3．6．3．4．1一般事件请求一般事件请求应包含4个4位的字段，如图95所示：注：～般事件请求由于是默认为对所有设备广播，因此它是唯一不含地址的主帧。图95一般事件请求帧格式位0～3为F—code一9；其后4位为事件模式，其编码含义为：——EM一“0000”B：立即回答，不是一个新巡回；——EM一“0001”B：立即回答，新巡回；——EM一“0010”B：不是立即回答，不是一个新巡回；——EM一“0011”B：不是立即回答，新巡回；——EM一“0100”B至“11ll”B：保留。再接着4位为事件类型，其编码含义为：——ET一“0000”B：高优先级的事件巡回(高优先级)；——ET一“0001”B：低优先级的事件巡回(低优先级)；一～ET一“0010”B～“1111”B：保留；最后4位保留。3．6．3．4．2组事件请求主设备通过含有3个字段的组事件请求来查询属于组{M，C}的设备，如图96所示：a)位0～3为F—code=13；b)接下来是从位4开始，以一个⋯0’结束的一组连续的“1”，它构成了一组掩码。“0”的位置由搜索树中的步骤决定。组中“1”的个数为M～1；c)剩余的从0右侧的位到bit15排列的位定义了组地址c。】99 GB／T28029．1—2011／IEC61375-112007o12345678910i1i21314151010ABCDEF5一。ode毒13I掩码(无关婿要)组地址J图96组事件请求帧示例：在地址为以下值时，将认为所有设备均有一个悬挂事件：1IlI11111110，所有设备响应(=一般事件请求{不是一个新巡回，立即回答})；iIili1111101，奇地址的所有设备响应；111110011001，地址以011001结尾的所有设备响应；011101101000，最高有效位不同的两个设备响应。在上述图96中，组为fM一6，C—ABCDEF)，并寻址64个设备。3．6．3．4．3单个事件请求主设备通过一个单个事件请求来查询一个设备的事件，此请求为一个具有以下结构的主帧，如图97所示：·位o～3为F_code=14；·接下来12位定义了一个单个设备的地址。图97单个事件请求帧3．6．3．4．4事件标识符响应一个具有悬挂事件(此事件的优先级在事件巡回的开始就已确定)的从设备应通过事件标识符响应以下请求：a)一般事件请求{立即回答)；b)一个组地址与自身组地址相符的组事件请求；c)一个地址与其12位设备地址相符的单个事件请求。一个事件标识符响应应为一16位的从帧，其内容包括一个4位的F—code和一个12位的地址，如图98所示。0123456789101112131415图98事件标识符响应帧从设备不应在它的事件标识符响应中使用下述Fcode：——F—code=8(主权转移)；——Lcode=9(一般事件请求)；——F—code--i3(组事件请求)；——F—code-14(单个事件请求)。3．6．3．4．5事件读取请求主设备应将正确接收到的事件标识符响应作为事件读取请求再次发送。200 GB／T28029．1—2011／IEC81375-1：2007除了用主起始分界符代替了从起始分界符之外，事件读取请求应与事件标识符响应具有相同的数据格式。3．8．3．4．6事件读取响应事件读取响应的格式可以与任何从帧的格式相同。注：事件读取响应最有可能为一消息数据帧。3．6．4设备扫描3．6．4．1设备状态所有设备均应提供一个可被查询的，包含一个指示设备状态的16位字的源端口。3．8．4．1．1设备状态请求主设备通过一个设备状态请求来查询设备的状态，此请求为一F—code=15的监视数据请求，包含12位的设备地址，如图99所示。1AlF_code=15l设备地址f图99设备状态请求帧3．6．4．1．2设备状态响应3．6．4．1．2．1一般格式从设备通过一个设备状态响应来响应设备状态请求，此响应为一监视数据响应，包含有如下字段如图100所示。能力l特殊类公共标志图100设备状态响应3．6．4．1．2．2能力字段头4位定义了设备的基本能力：a)SP位0，置0表示有设备状态和过程数据能力，置1表示为一特殊设备，此时其余3位无特殊要求；b)BA位1，置l表示为总线管理器能力；c)GW位2，置1表示为网关能力；d)MD位3，置1表示为消息数据能力。3．6．4．1．2．3特殊宇段4位的特殊字段取决于能力字段。它区分了4个特殊字段：a)l类设备；20】 GB／T28029．1—2011／1EC61375-1：2007b)具有消息数据能力的设备；c)具有总线管理器能力的设备；d)具有网关能力的设备。3．6．4．1．2．3．11类设备的特殊字段1类设备对应能力字段“0000”，如图101所示。图1011类设备的设备状态特殊字段应为“0000”。设备状态字的两位应固定为：——SER一0(不预留服务可能)；——FRC一0(无强制可能)。3．6．4．1．2．3．2消息数据特殊宇段一个能够按照TCN实时协议进行消息数据通信的设备应将位3置1，如图102所示。o123456789lO1l12131415ol。lxl-JxI。l。I-”lRLDss。JSDDlERE)FRCDNRSER图1022、3、4和5类设备的设备状态3．6．4．1．2．3．3总线管理器特殊字段所示一个具有总线管理器能力的设备应将位1置1，并设置特殊类字段中的4个数据位，如图103——Axl：位4，周期扫描表中“实现密钥”的次最低有效位；——Axo：位5，周期扫描表中“实现密钥”的最低有效位；——AcT：位6，当设备将被实现并成为主设备状态时被置位——MAs：位7，当设备为当前主设备状态时被置位。图103具有总线管理器能力的设备的设备状态3．6．4．1．2．3．4网关特殊字段具有网关能力的设备应将位2置1。如果设备同时也具有总线管理器能力，特殊字段应与总线管理器相同，如图103所示。202 GB／T28029．1—2011／IEC61375．1：2007如果设备是一个没有总线管理器能力的网关，设备应按图104设置特殊类字段——STD：位4，置1表示为静态干扰(远程总线衰减)；——DYD：位5，置l表示为动态干扰(例如列车初运行时)；——RV6：位6，为0‘保留)；——RV7，位7，为o(保留)。注：位STD和DYD能够在具有总线管理器能力的网关上直接读取。3．6．4．1．2．4公共字段图104具有网关能力的设备的设备状态此8位为所有设备公有：——LAT：线路A被信任，如果此报文的主帧是在线路A上收到时应置位，如果是从线路B上收到则清零；——RLD：冗余线被干扰，如果监视线被干扰(3．3．2．5)应置位；——ssD：某些系统干扰，当任何端口的宿时间监视被触发时置位，当所有配置端口工作正常时复位；——SDD：某些设备干扰，出现设备故障时(例如ROM或RAM出现校验和错误)或设备外部故障时(例如传感器损坏)被置位，故障消除后被复位；——ERD：扩展应答延时，如果T_ignore)T—reply_def时置位，否则清零(3．4．2．4．2)；——FRC：被强制的设备，如果有任何端口被强加了一个强制值时置位，当连接到MVB上的所有端口处于非强制状态时清零；——DNR：设备未准备好，当设备未运行(例如应用程序未运行)但总线上操作正常时置位，当设备可操作时清零；——sER：系统保留，如果设备为专用而保留时置位，当设备专用被撤消或因超时而终止时被复位。3．6．4．2设备状态协议当接收到一个F—code=15(设备状态请求)且地址相符的主帧时，设备应通过一个设备状态响应来应答。注1：设备状态帧的传送目的设备通常是主设备，但也可以是一个被邀请的监视设备。注2：对设备状态的读取可能引起l类设备或一些其他设备的RLD位的清零，见3．3．2．5。3．6．4．3设备扫描协议注：一个已组态的主设备含有一个由网络管理配置的设备列表，即已知设备的列表。由于设备故障或配置错误可能导致被发现设备列表与已知设备的列表不同。为了监视总线，主设备应当定期查询所有设备的设备状态并建立包含有每个被发现设备的地址和设备状态的设备列表。203 GB／T28029．1--2011／me61375—1：2007主设备应在总线管理器列表中列出它找到的具有总线管理器能力的设备。主设备应扫描在已知设备列表中列出的已知设备，同时也为了检查插入的新设备而扫描未知的设备。对已知和未知设备的扫描频率为一配置参数。建议对设备的扫描频率为每512．0ms扫描64个设备。当一个设备对连续的3次查询均停止响应时，此设备将从设备列表中删除。3．7主权转移主权转移描述了从几个总线管理器中选择一个作为主设备的协议，并保证在一个轮回的结束或故障产生时发生主权转移。3．7．1主权转移操作3．7．1．1总线管理器配置3．7．1．1．1总线配置一个总线管理器在正常运行时所需的信息(T—reply，周期扫描表等)应包含在总线配置数据结构中。总线配置由一个实现索引来确定，这个索引确定了它的版本并在每次新版本加载时增1。总线配置也可通过一个15位的实现密钥来确定，此实现密钥确定了它的配置版本并在新版本(如果被使用)加载总线管理器时增1。实现密钥的两个最低有效位可用作实现索引。此总线管理器应将其设备状态字的ACT位置1。拥有总线配置(3．8．4．67的总线管理器称为已配置的总线管理器。一个未配置的总线管理器只执行事件巡回和设备扫描。并将其设备状态字的ACT位置0。当另外一个总线管理器的实现索引比主设备的大1或相同，主设备将认为这个总线管理器已被“实现”。如果一个总线管理器在其实现索引被连续修改了4次之后还没有成为主设备，则总线管理器将回复到“未配置”状态。注：实现密钥由网络管理负责产生。3．7．1．1．2总线管理器列表每个总线管理器都含有一个所有其他总线管理器的循环列表，称为总线管理器列表，此列表以令牌的传递来排序，并最好以设备地址的升序来构成。注：总线管理器列表可作为总线配置的一部分，也可由设备扫描在线生成。3．7．2主权转移规范总线管理器的状态在图105中的SDL中描述。204 t；B／I280291—2011／lEl?61375-12007围105正反转移状态3721状态37211“备用主设备”状态在此状态下．总线管理器并不行使丰设备权力．在以下情况卜它将进人”常规E设箭”状态如果在暂停时问r—standby内没冉收到主帧；——如果它收到当前上设钎移交的辛枉并能够ltE响麻(即也线管理器被“蛮现”)。 GB／T28029．1—2011／iv．c61375-1：20073．7．2．1．2“常规主设备”状态在此状态下，总线管理器行使主设备权力(它执行周期轮询、事件查询和设备扫描)。如果它检测到一个不是它自身发送的主帧，则总线管理器将认为出现主设备碰撞并返回到“备用主设备”状态。在轮回结束或一个“辞职”命令之后，总线管理器将进入“寻找下一个”状态。3．7．2．1．3“寻找下一个”状态在此状态下，总线管理器应在它的总线管理器列表上获取被提议的主设备的地址并查询它的设备状态。在如下的设备状态声明中，被提议的设备是一个有效的总线管理器：a)具有总线管理器能力(BA一1)；b)已配置(ACT一1)；c)含有一个等于或比当前主设备大1的实现索引(模为4)。总线管理器应先给自身发送一个主权转移请求，然后再将此请求发送到有效的总线管理器，并进入到“临时主设备”状态。否则，总线管理器将返回到“常规主设备”状态，并在下一巡回中尝试总线管理器列表中的下一个总线管理器。3．7．2．1．4“临时主设备”状态在此状态下，总线管理器期待从下一个总线管理器返回的主权转移响应。当它收到一个(接受或拒绝)响应或超时时，总线管理器进入到“备用主设备”状态。如果从其他总线管理器上返回的响应是“拒绝”，则总线管理器报告有错误产生。3．7．2．2主权转移超时3．7．2．2．1轮回持续时间一个轮回的持续时间应为1024ms的倍数，不应超过256×1024ms。3．7．2．2．2“备用主设备”状态的超时’I~_standby：——对于一个已配置的总线管理器，应等于[T二aliveX2×(1+rank—in—ba—list)]——对于一个未配置的总线管理器，应等于ET—aliveX2×(ha—adr+15)]；——对于一个禁用的总线管理器，应等于无穷。其中：Talive为主帧之间的最大间隔时间；rank-in_ba—list为此设备在总线管理器列表中的排列次序；ba—adr为总线管理器的设备地址。注：分配较低的设备地址给总线管理器将使恢复更快。3．7．2．2．3“查找下一个”状态的超时Tfindnext应等于T—reply。206 3．7．2．2．4“临时主设备”状态的超时T-interim应等于Lreply。3．7．3主权转移的监视数据帧3．7．3．1设备状态报文GB／T28029．1～2011／1EC61375-1：2007主设备应通过发送一个设备状态请求来读取被提议的主设备的设备状态以检查被提议的主设备是否处于活跃状态并被正确配置，如图106所示。012345678910儿1213¨15图106设备状态响应(由当前主设备发送)被提议的主设备用一个设备状态响应来响应，如图107所示。3．7．3．2主权转移报文图107设备状态响应(由当前主设备发送)如图108所示，当前的主设备发送的主权转移请求包括：——Fcode=8：——被提议的主设备的地址或自身的地址(转移主权给自身时)。0123456789101112131415图108主权转移请求(由当前主设备发送)主设备或被提议的主设备应通过发送一个主权转移响应来响应，此响应为一监视数据响应，如图109所示，它包括：a)BitO—ACP：——如果ACP=1，表示总线管理器接受了主权；——如果ACP=0，表示总线管理器拒绝了主权；b)Bitl～Bit15包含了被提议主设备的实现密钥(如果未被使用则为o)。0123456789t01112131415图109主权转移响应(由被提议的一下主设备发送)207 GB／T280291--2011／IEC61375-1：200738链路层接口38I链路屡的分层如图110所尔．MVB们链路雎接lI麻提供：{种服务：a)铸路过槲数擗接口(Li，¨提供了一玎I“储正上程数据的端il。此接口的弹述见第2书<实时梆议)奉啦只说旧畸MVB剌戈的各数；l，)链路消息数据接¨(IMI)给消息数据提供r组供上层(嘲绪层、传送膳、会话联)使用的队列，此接【I的详述见第2章(实时悱议)．乖章只泣lW。JMVB相戈的特定垂散；图110链路层分层382链路过程数据接口过程数据接口的详述见奉部分的帮2章“实时梆议”。以下定义r与MVB有关的特定参数。数据樊的K度不腹超过256m。数据集的端u地址K度应为I2位。且墟与在总线j’发送此教据集的地川杷同每个通信存储器的数据槊毁录限制祚1095。208 地址为4095的数据集专为同步和时间分配而保留。当需要精确同步时，选取主帧的结束为参考点。注：一个数据集是在同一过程数据帧中发送的一组变量。3．8．3链路消息数据接口3．8．3．1概述GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007链路消息数据接口提供发送消息数据帧和回收已接收到的消息数据的服务。链路消息数据接口提供包括建立消息服务在内的基本服务。链路消息数据接口的详述见本部分的第2章“实时协议”。以下定义了与MVB有关的特定参数。此接口在没有消息数据能力的设备中不实现。3．8．3．2优先级链路消息数据接口基于一个输出队列和一个输入队列，此输出队列取偶发介质访问的两个优先级(ET--0和ET=1)之一；而输人队列不分优先级。优先级的划分依赖于应用程序。3．8．3．3信息包的长度空包中的⋯SZ字段应设为0。“sz”字段中指示的最大长度为27(32个八位位组一5个链路报头八位位组，其中包括一个关于“SZ”字段的八位位组)。3．8．3．4协议类型实时协议的协议类型值应为“1000”B。协议类型的其他值为以后的使用而保留。3．8．3．5消息传送协议当开放一个连接时，一个MVB设备应声明包的长度为27个八位位组。当对一个连接开放响应时，一个MVB设备应指定包的长度等于27个八位位组。3．8．4链路监视接口3．8．4．1概述链路监视数据接口专用于MVB。它提供了对链路层的设置和检查以及事件报告等一般服务。链路监视接口由6个服务组成：a)链路监视接口}b)MVB状态：表明链路层的状态；c)MVB控制：控制设备的操作；d)MVB设备：提供同一总线上其他设备的设备状态；e)MVB管理器：设置总线管理器；f)MVB报告：事件报告。可通过接口过程或硬连线来访问这些对象，不管采用哪种方法，设备都应能够提供所描述的功能。209 GB／T28029．1—20¨／IEC61375-1：2007此接口过程的前缀为lS—v-(链路管理，车辆总线)。以下接口过程的参数格式未指明。不过列车网络管理文件(第5章)推荐了一种参数格式。3．8．4．2链路监视接口过程本服务由数据结构来定义，数据结构可按以下形式的过程来进行读写定义MVB链路层访问过程卜LS-RESULTls—v-(服务名)(<参数>)可能的结果列于表54。表54LS—RESULT编码常量编码含义LS—OK0成功LS—BUSYl稍后重试LS_CALLSEQUENCE2错误的命令序列此处只定义了过程的参数。3．8．4．3MVB状态(MVB_Status)MVB—Status对象描述了链路层的静态和动态参数，此结构发送时不应做修改。每个设备都应含有一个具有表55中属性的MVB_Status对象。表55MVB_status对象属性类型含义device_addressWoRDl6设备在总线上的地址，最高有效4位取“0000”Bmvb-hardwarenameSTRING32标识MVB控制器的硬件和版本标识MVB软件版本，推荐采用以下形式：mvb_software_nameSTRING32xxxx-Vzz-dd．mm．YYdevice_statusDevice—Status16位的设备状态字(Device_Status)的拷贝ReservedWoRD8(一0)用于对齐设置设备上主帧和从帧之问延时的超时，为1郎的倍数；t—lgnoreUNSIGNED8如果t-ignore--0，则默认设置T_reply_def=42．7“s32位计数器，线路A的Line_Disturbed信号每次有效计数lineAerrorsUNSIGNED32器加1，计数器达到最大值不翻转32位计数器，线路B的Line_Disturbed信号每次有效计数linel3_errorsUNSIGNED32器加1，计数器达到最大值不翻转210 3．8．4．4MVB控制(MVB_Contr01)GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007MVB—Control对象控制链路层的静态和动态参数。此结构发送时不应做修改。每个设备都应含有一个具有表56中属性的MVB—Control对象。表56MVB_Control对象属性类型含义设备在总线上的地址，最高有效4位取“0000”B(如果软件可device_addressWORDl6修改)被使用的超时时间T_ignore的值，为1／xs的倍数；Treply_def默认值“一ignore一0时)=42一／xs；T—reply～deft_lgnoreUNSIGNEDl6推荐值：22．0／zs、64．0ps、86．0／xs；T—reply—def最大值：255．0弘sBITSET8由MVB链路层执行的命令(0)(仅对于总线管理器)使总线管理器生效aof(1)(仅对于总线管理器)使总线管理器失效(仅对于总线管理器)切换到一个新的周期扫描表(一1)。当spl(2)总线管理器再次成为主设备时，总线管理器切换到新的周期扫描表(3)(仅对于总线管理器)线路A的信号有效，不考虑干扰影响(sla—slb一0时，无冗余sla(4)操作)线路B的信号有效，不考虑干扰影响(sla—slb--1时，正常冗slb(5)余操作)cla(6)复位线路A的帧出错计数器(cla—clb=O时．无动作)复位线路B的帧出错计数器(cla=clb=1时，复位两个线路clb(7)的帧出错计数器)注：在非总线管理器的设备上．当总线管理器读取设备状态时，冗余线将被切换。3．8．4．5MVB设备(MVB_Devices)MVB_Devices对象特别包含了设备列表以及设备状态，此列表按地址的递增排序，指示每一个的·设备地址；·在最近一次的设备扫描中读取的设备状态。每个设备都应含有一个具有表57中属性的MVB—Devices对象。211 GB／T28029．1--2011／me61375-1：2007表57MVB_Devices对象属性类型含义nr_devieesoUNSIGNEDl6设备列表中的设备编号devices_listARRAY[nr_devices]OF包含每一个被找到的设备的列表devices_addressWoRDl6设备的12位地址(最高有效的前4位=o)device—statusDevice_Status设备的16位设备状态字的拷贝3．8．4．6MVB管理器(MVBAdministrator)MVB～Administrator对象特别包含：——配置参数(基本周期、T～reply、事件策略等)；——已知设备列表和设备扫描的算法；——周期扫描表，包括循环列表和分解列表；——总线管理器列表。每个设备都应含有一个具有表58中属性的MV’13_Administrator对象。表58MVB—Administrator对象属性类型含义与应用有关的此结构的校验和。此代码字在结构中的偏checkword0UNSIGNEDl6移量为0设置的版本号．16位数。最高有效位置I表示以主权转移actualizationkeyUNSlGNEDl6响应发送剩下的15位数据位。最低两个有效位拷贝到AXl和AX2主帧和从帧之间的最大应答延时，为1ps的整数倍。默认值(t—reply=o)一42．7ps，最大值=255．0p．s。在扩展应答treply_maxUNSIGNEDl6延时操作中，此值应大于或等于在此设置中任何设备的超时时间Tignore的最大值在周期通信自身重复前的基本周期的数且(例如对2．0msrllacro—cyclesUNSIGNEDl6T_bp此数目为512)“0000”H无事件查询。“4000”H高优先级事件查询。evenLpoll—strategyENUMl6“8000”H低优先级事件查询。“(2000”H高、低优先级事件均查询单位为微妙的T—bp。(推荐值为l000、气250、1042、basic—periodUNSIGNEDl62000、2043、2500)在主设备移交主权给列表中下一个总线管理器之前宏循macrocycles_per_turnUNSIGNEDl6环的数目0：扫描所有已知设备的地址devicesscan_strategyENUMl61：扫描所有设备的地址212 表58(续)GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007属性类型含义reserved2’W()RDl6未使用reserved3WORDl6未使用reserved4WoRDl6未使用reserved5W()RDl6未使用known——devices—．1ist_offset偏移地址(从检查字0开始)，UNSIGNEDl6指出设备表中第一个地址的位置，(offset_KDL)表的长度等于offset—RSL-offset—KDLknown——deviceslist——offsetUNSIGNEDl6未使用(offsetRSL—offset_PI．)(offsetRSL)knowndevices_list_offset偏移地址(从检查字0开始)，UNSIGNEDl6指出第一个循环的第一个F_code和地址的位置，(offset—PDL)表的长度等于offset—BAL-offset—PDLbus_administrators——list—．offset偏移地址(从检查字0开始)，UNSIGNEDl6(offseLBAL)指出总线管理器列表第一个地址的位置devices——scan——list——offset偏移地址(从检查字0开始)，UNSIGNEDl6(offset_DSL)指出设备扫描分配列表的位置(未使用)end_listoffset虚拟偏置，指示设备扫描到列表的长度以及此表中紧接前UNSIGNEDl6(offset—END)次设备的下一设备的位置ARRAY已知设备的列表(nr_devices=offset—KDL-oIfsetRSL)knowndeviceslistEnr—devices]OF每个表组成DevicesaddressW()RDl6设备的12位地址(前4位最高有效位一o)11个元素的数组t每个元素对应11个可能的循环中的cycle_list—offsetsARRAY[11]OF一小偏移量(从周期扫描表的开端开始)，指示循环的第一个地cycle—n_offsetUNSlGNEDl6址的位置Split——list．．offsetsARRAY[5]OF5个元素的数组，每个包含：偏移量(从周期扫描表的开端开始)，指示表split—n—m的Split——n_m—．offsetUNSlGNEDl6第一个地址的位置cycle—listsARRAY[11]OF11个列表的数组，每个包含：ARRAY循环尺寸[cycle—size]值的奴组，eycle_n(cycle_size是此表与下一列表之问的偏移量)；[cycle—size]OF每个包含：LcodeENUM4被发送主帧的Fcode(任意值)addressUNSIGNEDl2主帧中地址213 GB／T28029．1--2011／me61375-1：2007表58(续)属性类型含义5个表的数组split—listsARRAY[5]OF(n=4，n一16，n一64，n一256，n一1024)andm—n／2，每个包含：splistn_mARRAY[n]OF数组In]的值，每个的组成：按最高有效的8位位组被插入到每个基本周期的低循环10wet_count(n)UNSIGNED8(n)的帧数(该表重复两次，其长度为upper—countlist的一半)upper_count(m)UNSIGNED8被插入到每个基本周期的高循环(m)的帧数busadministrators—listARRAY已知总线管理器的列表，(nradmins=devices—scan_list—[nr_adminins]OFoffset—bus_administrators—list—offset)，每个包含：￡一codeUNSIGNEl)4Fcode=8(主权转移就绪)device_addressUNSIGNEDl2设备的12位地址3．8．4．7MVB报告(MVB_Report)定义报告是通过调用如下类型的预定功能送交给应用程序的l语法typedefvoid(*Is—v_report)(Is_report)被送交的报告的数值的编码见表59所示。表59LS_V_REPORTencoding常量编码含义LS-V—FRAME—COUNT1收到帧的数目达到65526I。S_V—HW—ERROR2有某些干扰产生LS-V—CHANGE3(仅对于总线管理器)设备列表改变厶i虻REPEATE丑EVENT4(仅对于总线管理器)设备反复发送同一事件信号￡￡虻SYN(’HRO5已收到同步LS_V—MASTER—CHANGE6该设备转移了主权4绞线式列车总线(WTB)本章适用于开式列车；在用户与制造商协商后也可用于其他应用。WTB的导引见附录A．4。214 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20074．1概述4．1．1本章内容本章详细说明了列车通信网络的一个组件——绞线式列车总线(WTB)，它是一种串行数据通信总线，主要，但不是唯一，设计用于经常相互连挂和摘挂的重联车辆——这是国际UIC列车经常遇到的情况。图111描述了绞线式列车总线的应用情况。图111绞线式列车总线本章详细说明以下几点：a)在单线或双线配置中的物理介质；b)信号表示和冗余处理；c)被传送的帧和报文的格式和定时；d)总线通信的组织；e)主权的分配和节点的命名(初运行)；f)节点或线路故障情况下的恢复过程；g)链路层接口和链路层管理接口。4．1．2本章的结构本文件遵循图112所示的一个参考wTB节点的层结构：——4．1概述：规范性要求和定义。——4．2物理层：·电缆和节点连接，节点结构；·信号电平和信号定时说明。——4．3由介质决定的信号表示：·帧的编码和解码；·物理冗余处理。——4．4帧和报文：·帧格式；·报文格式；·报文定时。——4．5链路层控制：·寻址；·报文类型。——4．6介质分配：·周期通信；·偶发通信； GB／T280291--2011／[EC61375-12007·监视通f以47初运行：·韭设备选样{·特点命名；●拓扑分发；·主权冗余。18链路层接口·过程数据·消息数槲42物理层图112WTB的参考模型奉H详细说明W115的物理介质．一种l：作速率为10MbiT／s的肼赶绞线式总线。本邸分的目的是：对_f情号的传播．不同的H、宵点和连接器提{I}一种峰町能统的电气介质 42I拓扑结构21I总线节wTB总线由下列类型的总线节互连的节点组成：a)沿年辆走的f：线电缆(连贯的^‘辆只冉{二线电缆)b)连接不同车辆干线电缆的跨接电缆．c)为到达各节点而对十线电缆进行延伸的扩展电缆212耦台器GBIT280291--201I／lEC61375-f2007h)廿点的Directian一1(方向1)连向末端1．Direction一2(方向2)琏向术端2，c)如果Direction_1指向北，则车辆的两侧命名为A侧．东侧命名为B侧d)节点A和B的命名遵循所牲车辆阿样的约定。*1：一十*^∞I)lrectjtm一1uJu镕向B一十H点∞DivotionI＆Directiozl2R{Ew十Ⅵ^A㈦*#n日∞个车№qNf*十}辆∞^自*十afⅫ目∞。＆2：定zf“∞{墙I∞＆打停放制动∞车辆{嫱。215车辆规范(资料性)由于制造商可能更愿意提供单个的车辆或节点耐小是整个州车，因此总线、车辆和节点的规范分别制定。217 GB／T28029．1—2011／mc61375-1：2007本部分说明整个总线和每个节点的特性。对于一个特殊的应用，车辆特性从它们引出。如果车辆或节点数未超出范围，则列车的一致性得到满足。UIc557规程用到的下列计算，适用于在UIC556规程中说明的铁路车辆。其他的应用如：重载运输，也可以用类似的方法计算。参考列车编组由22节车辆组成。电缆长860．0m，没有使用中继器。通常每节车辆只有一个节点，由于列车总共可有32个节点，因此最多允许lO节车辆有两个节点。按照4．2．5．2所述，在额定频率下，一个节点对信号的衰减小于0．3dB，因此整个列车对信号的衰减将不超过32x0．3—9．6dB。按照4．2．6．3所述，接收器能处理的动态范围是20．0dB，因此整个列车上电缆、连接器以及其他因素引起的衰减不应超过20．0—9．6—10．4dB。因此分配给每个车辆的最大衰减是10．4dB／22—0．5dB。这个值是在节点移开、连接节点的两端短接的情况下测得的。在测量中考虑了跨接电缆的衰减，如图114所示。图114车辆测量由于电缆的弯曲和延伸，每节车辆的电缆长度约为车辆长度的150％。假设一节车辆的长度为26．0iTI，列车介质的长度约为860m(22×26×1．5—858．0m)。为满足这一要求，列车介质的衰减应小于10．4dB／860．0m或12．0dB／km，由于跨接电缆、连接器和接头处都可能引入较高的衰减，因此，推荐一种衰减小于10．0dB／km的干线电缆(见4．2．2．4)。同样的原理也适用于其他的畸变参数，测量原理见4．2．5．2．1。当车辆装有冗余的A线和B线时，可分别对每根线测量。4．2．2介质规范4．2．2．1拓扑结构节点应被插入wTB电缆，每个节点与两个总线节相连，如图115所示。218 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007束端节点中甸节点图”5常规运行下连接的节点束端节点一个节点应能：a)如果为中间节点，则此节点应使连接它的两个总线节具有电气连续性；b)如果为末端节点，则此节点通过一个端接器(阻抗调节网络)电气上终止连接它的总线节。末端节点可通过它们的总线节独立地进行发送或接收，而中间节点则只有一个收发器使能。4．2．2．2冗余介质(可选)本部分定义一种冗余方案，在这种方案中，每个节点通过独立的线路单元连接到冗余的两总线上如图116所示。B图116冗余连接如果采用冗余方案，应遵循下列规范：a)两冗余线应标识为A线和B线}b)这种标识对于同一车辆内的所有节点来说应一致 GB／T28029．1—2011／mC61375-1：2007c)属于不同线路的电缆应分别做标记；d)线路A和线路B的方向1和方向2应一致。注1：对于UIC车辆．双线介质方案是强制性的，因为在车辆之间用一根线连接是不可能的。注2：线路A布置在车辆的A侧，线路B布置在车辆的B侧。注3：因为车辆的方向是不可预知的，车辆的线路A可能与另一车辆的线路B相连．如图116所示4．2．2．3总线配置规则本规则适用于以最大可能长度工作的总线。除非有其他规定，所有电量值都是在输人信号频率为1．0(1±0．01％)MHz、差分幅值为±4．0V(8．0V(pp))的正弦输入信号下测得的。4．2．2．3．1信号传输速率由于采用曼彻斯特编码，其对应的传输速率为1．0MHz(BT=1．0,us，BR一1．0MHz)，因此所有总线节都以相同的1．o(1±o．01％)Mblt／s速率操作。4．2．2．3．2节点和电缆引起的延时总线上任何两个节点的端到端之间的传输延时’r-pd不应超过60舢。注1：对于一个给定的应用，传输延时可计算为T_pc[一(L×6．0+RXT■rd)，其中——L是以米为单位的电缆长度(包括干线电缆、扩展电缆和跨接电缆)；——6．0ns／m近似于带载的传输线的传输延时；——R是中继器的数目；——T』d是中继器的传输延时。注2：WTB在8600rrl长度内不需使用中继器，但中继器在某些应用中是有用的注3：本规范与4．4．2．2和43．2．2中允许的延时相匹配。4．2．2．3．3节点和电缆引起的衰减位于同一总线段内的任意两个节点之间的总的电压衰减不应超过20．0dB，此值是用频率在0．5BR和2．0BR之间的正弦信号测得的。注1：衰减是与节点数和总的电缆长度成比例的。注2：本规范与4．2．6，3中规定的接收器的动态范围相符。4．2．2．3．4节点和电缆引起的抖动参照理想的过零点：在最大扩展和支持的最大节点数时。一个终止的段的边沿抖动不应超过±0．1BT。测试条件：——线路由差分幅值为4．O(1±10％)V(PP)，中心点在0．0V，源阻抗为22．o(1士10％)0的信号源驱动；——驱动信号是曼彻斯特编码，重复周期至少为511位的⋯0’和“1”的伪随机序列。注1：由于总线节、残段、连接器或负载群之间的阻抗不匹配而引起的干扰和反射能引起过零点时序的抖动。注2：此规范摘自ISO／IEC8802—3：1989，与4．2．6．3中规定的接收器的容许抖动相符。4．2．2．3．5冗余线路间的时滞(可选)任意两个节点之间的线路A和线路B之间的传输延时的最大差值不应超过T～skew：30．0,us。注：此规范与4．3．2．4．1中规定的接收器的容许时滞相符。220 4．2．2．4电缆规范4．2．2．4．1机械规范GB／T28029．1--2011／1EC61375-1：2007所有电缆节应由一个有两个导体、绞线式的、可屏蔽的、带护套的电缆组成。导线对每米至少应绞12次。推荐的主干电缆的横截面积是0．75mm2(AWGl8)。推荐的跨接电缆的横截面积是1．34mm2(AWGl6)。如果使用4．2．3．4中规定的D型连接器作间接连接，则每个扩展电缆的横截面积不应超过0．56mm2(AWG20)。4．2．2．4．2标记双绞线的每一根线应分别标识为x和Y，屏蔽层为s。电缆的每～根线应清楚地标记。在所有连线和接合点处都应有此标记。4．2．2．4．3特性阻抗所有总线节都存在一差分特性阻抗，其值为z。=120．0(1土10％)n，此值是用频率为0．5BR和2．0BR之间的正弦输入信号测得的。4．2．2．4．4电缆衰减输入正弦信号频率为1．0BR时，电缆对信号的衰减应小于10．0dB／km，输入信号频率为2．0BR时，电缆对信号的衰减应小于14．0dB／km。4．2．2．4．5分布电容电缆的差分(线对线)分布电容在频率为1．0BR时不应超过65pF／m。4．2．2．4．6电缆对屏蔽层的电容失衡在频率为1．0BR时，电缆对屏蔽层的电容失衡不应超过1．5pF／m。4．2．2．4．7串扰抑制在同一扩展电缆中分布有两对导线时，在频率范围0．5BR到2．0BR内，从一对导线到另一对导线的信号抑制应大于55．0dB。4．2．2．4．8屏蔽品质在频率为20．0MHz时，采用IEC60096一l中的规定进行测量，测得的电缆的转移阻抗应小于20．0mn／m。采用1EC60096—1中的规定进行测量，钡j得的电缆的差分转移阻抗应小于2．0mn／m。注：IEC60096—1主要针对同轴电缆．考虑到将短路的线对作为内部导体，屏蔽层作为外部导体时，它也可用于绞线对。4．2．2．4．9建接器品质注：本规范不适用于车辆之间的连接器。所有电缆的连接必须提供信号线和屏蔽层的连续性，且连接电阻应小于10．0mn。221 GB／T28029．卜一2011／IEC613750l：2007采用IEC60096—1中的规定进行测量，频率为20．0MHz时，测得的连接器一个管脚与屏蔽层之间的转移阻抗应小于20．0mn，任意两个管脚之间的转移阻抗应小于2．0mn。4．2．2．5屏蔽概念●为满足不同应用，指定了下列两种屏蔽概念：一一接地屏蔽概念(首选的)；——浮动屏蔽概念。4．2．2．5．1接地屏蔽概念当应用接地屏蔽概念时：一～屏蔽层应直接与每个节点的节点地相连；——在车辆之间，跨接电缆不应建立屏蔽的连续性，如图117所示。注：屏蔽层应尽可能地与地相连，例如：在车辆的末端、机箱的外壳等处，以便在较短路径内反馈回感应电流，防止感应电流通过屏蔽层产生电磁干扰。这就要求车体有良好的传导性，以防止牵引设备大的漏电流。末端节点中间节点(多十)束蜡节点：=一车辆地一车辆地一车辆地一图117接地屏蔽概念注：接地屏蔽概念规范见U1C558规程。4．2．2．5．2浮动屏蔽概念当应用浮动屏蔽概念时：一如屏蔽层没有与节点连接时，屏蔽层应与地隔离；屏蔽层应通过一个RC电路与每一节点的节点地相连，RC电路的参数分别为：R。一47．0(1士5％)kn，并联电容C。=100．o(1土10％)nF，750．0V，如图118所示。222末端节点中间节点(多个)末端节点节点地图118浮动屏蔽概念 4．2．2．6端接器GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007末端节点通过一个端接器在电气上将连接它的两个总线段终止。端接器的阻抗为阻值为z。±5％的无极性阻抗，频率范围在0．5BR到2．oBR之间时，相角小于0．087弧度，端接器应与电缆屏蔽层隔离。在直流应用中，端接器在x和Y之间应具有2．4kn的电阻，以消耗至少1．0W的持续功率(即使在不要求加电清除的应用中)。示倒；图119为一推荐的电路。4．2．3介质连接元件类型值R，电阻130．onRf电阻2．4kQCf电容47．onF图119端接器下面几节说明了连接节点的两种方法：——直接节点连接，直接将节点插人干线电缆，无须通过连接器——间接节点连接，通过连接器将节点与干线电缆相连。4．2．3．1节点连接指向标识一个节点应将与之相连的两个总线节标识为方向l和方向2，仅相对于此节点而言。一个节点应将与之相连的两条线路识别为A线和B线，如果只用到一条线路，则应标识为A线。线路单元的电缆附件应做如下标记：a)A线的方向1标记为：Alx、A1Y和A1S；b)A线的方向2标记为：A2X、A2Y和A2S；c)B线的方向1标记为：B1X、B1Y和B1S；d)B线的方向2标记为：B2X、B2Y和B2S。4．2．3．2直接节点连接直接连接的节点应直接将节点插入电缆，用螺栓或其他能满足电气和机械要求的紧固件固定，如图120所示。223 GB／I280291—201I／IE("61378—1．2007图121间接节点连接4234连接器(可选)要球互换性时．间接连接的节点与电缆血按下列规则连接224 GB／T28029．1—2011／]EC61375-1：2007a)连接器为次小型的D型连接器(IEC60807)。b)连接器应有带屏蔽层的导电外壳，这样：·当采用接地屏蔽概念时，此外壳与电缆的屏蔽层连接，固定后与插座保持电接触；·当采用浮动屏蔽概念时，此外壳与电缆屏蔽层隔离。c)连接器采用公制螺纹。d)连接器应具有下列极性和布置：·在方向1，线路单元上使用针式连接器，电缆上使用孔式连接器；·在方向2，线路单元上使用孔式连接器，电缆上使用针式连接器；·同一线路上的连接器垂直安装时，上部连接器为方向1，下部连接器为方向2，上部线对为线路A；·同一线路上的连接器水平安装时，左侧连接器为方向1，右侧连接器为方向2，朝节点看时，上部线对为线路A。e)两个方向的电缆连接器的连接和紧固应能同时进行，以保证电缆和屏蔽的连续性。f)连接器(针式或孔式)的引脚功用如表60和图122所示。表60WTB连接器引脚功用1X正线6保留2Y负线7保留3保留(用于屏蔽层)8保留4保留9保留5保留保留6保留7保留8保留91x2Y3保留4保留5保留图122WTB连接器，前视图注：建议在采用浮动屏蔽概念时，插座与节点外壳电气上分离。4．2．4节点规范4．2．4．1节点组成节点通过它的介质连接单元(MAU)连接到介质上。单一线路连接时MAU应包括下列几部分：225 GB／T280291—20j1／IEC61375-12007a)个线路竹Jc；b)一个方向转换器；c)一个生通道和一个辅助通j苴。}目*n&**∞MAU．ⅫⅢ1∞*Ⅲ围123MA|I结构范例424l1线路单元组成一个线路单元由以下儿部分组成：a)一个总线开戈(Kb)．用于两个方向的连接或断外，b)两个端接器开关KTl和KtZ．每个方向一个．在末端诂}定巾通过亡在甘点中插人端接器(ZIj．ZtZ)．在中间设定中通过它断J1：端接器。c)两个收发器(发送器／接收器)电路每个方向个。每个发送器由二进制信号l"xS(倩廿)和TxE(使能)控制．接收器的输出信廿足RxS(一十敷字信口或模拟信号)：收发器通过适当的方法．例如乐川变雎器．实现～线路的电气隔离。d)两个曼彻斯特编码、解码器．每个收发器一个．E们町分别集成n各自的发送器或接收器内。曼彻斯特编码／解码器的输出和输八定义为一个渊村解侧{}{}接n。e)与隔离开盖剌连的过坻保护／短路保护电路(阁123巾未肭m)。＆l：∞^4镕※ⅢE泉^$¨打H十＆蹄*i。226 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007注2：开关Kb、Ktl或Kt2可以是相同机械继电器的触点，如果使用了这样的继电器的话。4．2．4．1．2主通道和辅助通道主通道和辅助通道都具有向线路单元发送或从线路单元接收HDI。C帧和控制信号的能力。注：辅助通道仅用于检测附加的节点和接收它的地址时发送和接收帧。相对于主通道而言，它的操作可简单些。4．2．4．1．3方向转换器方向转换器使主通道与方向l相连，辅助通道与方向2相连，或反之。注：方向转换器并不是必须的物理组成部分，它的功能可由逻辑方式或软件来完成。4．2．4．2节点和开关设置4．2．4．2描述节点在两种设定中的特性：中间设定或末端设定。4．2．4．2．1中间设定中间设定时，节点应具有下列特性：a)在两个总线段间建立连续性(Kb闭合时)；b)切除端接器Ztl和Zt2(Ktl和Kt2断开时)；c)使主通道通过收发器1或收发器2与线路相连；d)关闭辅助通道和未用的收发器。注：只有非工作节点(故障或掉电)和不位于总线末端的节点才使用中间设定。4．2．4．2．2末端设定末端设定时，节点应具有下列特性：a)隔离两个总线段(Kb打开)；b)接入两个端接器(Ktl和Kt2闭合)；c)使辅助通道与一个方向相连，主通道与另一个方向相连。注：一个未命名的节点、在总线末端的节点(特别地，没有从设备的主设备)或在休眠模式的节点都可使用末端设定。4．2．4．3双线线路单元(可选)在使用双线方案时，应遵循下列规则：——设计用于双线连接的MAUs应通过独立的线路单元与A线和B线连接；——应用于两个线路单元的节点设置(末端设定或中问设定)应相同；——应保证一条线路断开时，另一条线路正常操作。示倒：冗余线路工作的MAU如图124所示，图中的转换逻辑允许从线路单元A或从线路单元B接收信号。227 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20074．2．5线路单元规范图124有冗余线路单元的节点在这些规范中，尽管只提到线路单元A，但如果使用了冗余介质，这些规范也同样适用于线路单元B。4．2．5．1电气隔离节点外壳与AIX、AIY、A2X、A2Y中任何一点的绝缘电压和绝缘电阻应超过IEC60571中规定的值。注：这些值在目前的版本中为o．50kV(1r．孔s．)和1．oMfi。4．2．5．2线路单元的插入损失4．2．5．2．1衰减测量测量插入损失时，信号发生器(内部阻抗为Z。)产生的正弦信号通过20．0m长的电缆施加于点AIX和A1Y，在另一根连接到A2X和A2Y的20．om长的电缆的末端用电压表(与值为z。的阻抗并联)测量。反之亦然。如图125所示。228 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007图125衰减测量衰减定义为以下两个差分电压的比值，用分贝表示：——第一个电压是在节点被切除，电缆直接连接的状态下，直接设置为4．0V(pp)；——第二个电压是节点(末端设定或中间设定，根据测试情况而定)插入总线电缆时的测量值。4．2．5．2．2末端设定的节点在末端设定方式(Kb断开、Ktl和Kt2闭合)下，线路单元应提供一个1．0BR的信号，施加于AIX和A1Y之间，或A2X和A2Y之间，阻抗与4．2．2．6中规定的端接器相符。在末端设定方式下，在A1X和A1Y之间施加信号，在A2X和A2Y之间测量，线路单元的信号的衰减应大于55．0dB，反之亦然。4．2．5．2．3中间设定的节点中间设定方式(Kb闭合、Ktl和Kt2断开)下的线路单元在下列两种情况之一时：a)接收器正常工作，发送器处于高阻状态；b)接收器和发送器都没有电源。对正弦信号的衰减：——在频率为0．5BR和1．0BR之间，应小于0．3dB；——在频率达到2．0BR时，应小于0．4dB。节点应提供一个至少lMD,的电阻，以承受加于AIX和A1Y之问或A2X和A2Y之间的正的或负的48．0V直流电压。4．2．5．3开关规范所有与总线连接的开关(Kb、Kt等)：a)在断开状态时，至少能承受500V(r．m．S．)的绝缘电压，b)在闭合状态时，初始接触电阻应小于0．050n；c)在闭合107个周期后的接触电阻应小于0．100n；d)包括抖动时间在内，开关从一个状态转到另一个状态的时间应小乎10．01TIS。注：继电器可以是固态的或机械的。4．2．5．4线路单元屏蔽层的连接每一个节点中，方向1和方向2上的电缆的屏蔽层应通过接触电阻小于0．010n的插座连接在一起。229 GB／T28029．1—2011／]EC61375—1：2007线路单元应提供下列两种方法来连接屏蔽层和节点外壳：——如4．2．2．5．1中所规定的，通过低阻抗直接连接(接地屏蔽)一如4．2．2．5．2所规定的，通过RC网连接(浮动屏蔽)。示倒：节点屏蔽层连接原理，如图126所示。4．2．5．5加电清除(可选)图126线路单元中的屏蔽层接地为克服在继电器和连接器中的接触氧化，节点中可以使用加电清除，即在两个方向的线x和Y之间施加一连续电压。如果采用了加电清除，则采用本小节规范。注t：加电清除的使用在非冗余的介质中未指定。注2：使用了加电清除和没使用加电清除的节点可在同一总线中混合使用。4．2．5．5．1加电清除电源和负载支持加电清除的节点应为每一个方向提供一个加电清除电压源或电压负载。在冗余物理介质情况下，节点应提供两个独立的加电清除电压源，一个方向一个，同时给另一个节点的加电清除电压提供负载，如图127所示。匝)钙歌⋯补乒方自l一加电清除负载节点加电清除源加电清除负载／＼C]≮X二尉线鬣8忙束端节点靖节点图127加电清除电源和负载末培节点加电清除源的正极与A2X相连，冗余线上与BIX相连。加电清除源的负极与A2Y相连，冗余线上与BIY相连。当4．2．2．6中定义的端接器插入后，相应的传输线与端接器相连，或端接器断开时，在连接点230 GB／T28029．1n2011／IEC61375-’：2007(A2x／A2Y、B1X／B1Y)测得的加电清除源提供的是一个48．0V(+20％，一10％)的直流电压。在频率范围0．5BR～2．0BR内，加电清除源的纹波应低于0．100V(PP)。加电清除源输出的电流不应超过直流80．0mA。加电清除源应有与IEC60571相符的输入输出隔离。加电清除源应与线路去耦，例如采用0．10H的电感或其他满足节点插人损耗的布置。加电清除源的开通时间常数在0．5ms～5．0ms的范围内。加电清除源的关断时间常数在0．5ms～5．0ms的范围内。在频率范围0．5BR～2．0BR内，同一节点内的两个加电清除源之间的衰减应大于50．0dB。4．2．5．5．2加电清除的应用■末端节点在它的激活的辅助通道上接通加电清除源(未命名的节点的两个方向的辅助通道都是激活的，休眠模式的节点没有激活的辅助通道)。注1：节点可以脉冲式地施加加电清除电源，例如在为了减少消耗时。注2：只要满足了电磁干扰级别的要求，就可以通过主通道接入加电清除源。4．2．6收发器规范连接到冗余总线上的MAU有四个收发器，分别命名为Al、A2、B1和B2。在非冗余设计中，只使用收发器Al和A2。下列规范对其中的任何一个都适用。4．2．6．1约定除非有其他规定，应保持下列缺省测量条件：——收发器的特性在电缆节与节点连线处的x和Y之间测得；——所有被测量的电压均为x和Y之间的差分电压(u。u，)；——测量发送器时，接收器电路处于正常接收状态；测量接收器时，发送器电路处于高阻状态；——所有电阻值的精度为土1％，所有电容值的精度为±10％。4．2．6．2发送器4．2．6．2．1发送器测试电路为了近似连有电缆和节点的发送器的负载，定义了四种测试电路：a)轻载测试电路模拟一个断开的线路(处于末端设定状态的节点)。整个阻性负载的值等于端接器的阻值；b)重载测试电路模拟一个满负载总线。整个阻性负载的值等于端接器阻值的0．42倍；c)闲置测试电路模拟一个没有阻性负载的860．0133_长的电缆。每个电容值的大小为1．3(1±10％)nF，每个电阻值的大小为27．O(1±1％)0；d)短路测试电路模拟一种线路故障。它只包含电流测量电路。这些电路如图128所示。测试是在节点为末端设定方式(Kb断开，Kt闭合)时进行的。注：线路单元的端接器在测试电路规范中予以考虑。 GB／T28029．1—201I／IEC61375—112007被测发送器4．2．6．2．2发送器输出信号图128发送器测试电路注：由于使用了数据编码，在帧头和终止分界符之问，发送器产生长度为1位(1．oBT)或半位(o．5BT)的脉冲列这些规范对0．5BT和1．0BT的正负脉冲都适用。发送器为一差分驱动器。输出信号是节点连接处的差分电压(U，～u，)。当与4．2．6．2．1中定义的重载或轻载测试电路连接时，发送器应遵循下列规范，如图129所示：232(ux一％)／v25ns(200mV／ns)—翟sI_-一+5．0I。产∑套姜专降幅<20％峰值1．略f髓浏f睦值t-0±20璐摄铃<‰峰值20nsfgI、100nsIloo船l汽，彩时间／n一30i200mY／us＼一／—5．0图129发送器的脉冲波形 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007a)输出信号交替为正的和负的。b)在重载测试电路中，输出信号的幅值至少为±3．0V，在轻载测试电路中，输出信号的幅值最大为±7．0V。c)峰值定义为输出信号的最大幅值。信号在下一个过零点到来之前的0．100ps内幅值从峰值下降不应超过20％；相对于平均电压下降而言，在这段时间内的幅值的振铃不应超过峰值的5％。d)输出信号的压摆率在任何时间内应小于0．20V／ns，在过零点前后的100．0ns内应大于0．03V／ns。e)输出信号超调定义为最大幅值与稳态幅值的比率，不应超过稳态幅值的10％。f)输出信号的边沿畸变定义为理想过零点与实际过零点的时间之差，不应超过1BT时间的-k2％。注：由于加电清除电容与变换器串联，因此有可能产生电压下降。4．2．6．2．3发送器噪声在1．0kHz～4．0BR的频率范围内，发送器在没有发送数据时所产生的任何噪声不应超过5．0mV(r．m．s．)。4．2．6．2．4发送器帧尾发送器产生的帧尾在下列条件下测试：a)发送器发送最长可能的帧；b)帧数据位是一个由“1”和⋯0’符号组成的伪随机序列；c)帧以4．3．1．4中定义的终止分界符结束；d)发送器驱动4．2．6．2．1中定义的闲置测试电路；e)在发送器截止前的平均差分幅值大于4．5V。在这些条件下，输出信号还受到以下限制，如图130所示：‘＼64us100mVI25mV’＼／时间／．s--100mV＼、／20邺图130发送器的信号和闲置a)在上一次由负到正跳变后100．0ns，输出信号应在2．0BT士0．100ps的时间内维持在3．0V以上；b)在上一次由负到正跳变后的3．0BT内，输出信号应下降到小于1．100V；c)从输出信号第一次到达1．100V开始的20．0,us内，输出信号的幅值不应超过0．100V；233 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007d)从输出信号第一次到达1．100V开始的64．0”s内，输出信号的幅值不应超过0．025V。注：在发送器闲置后，线路的振铃可以通过平衡每一位元的信号来减到最小。通过平衡4．3．1．4中定义的终止分界符．可以进一步减小振铃。4．2．6．2．5发送器容错。不管发送器是否被使能，它都应容许在连接点处应用短路测试电路(4．2．6．2．1)，直到达到热稳定而不损坏，且在切除短路测试电路后应能恢复正常运行。短路电路电流不应超过1．0A。注：对于一致性测试，认为在1h后到达热稳定。4．2．6．2．6发送器防闲聊如果发送时间超过T—jabber，此值等于最长可能帧的时间+20％(包括帧头、终止分界符、位填充)，每个发送器应有一独立的电路使其与总线隔开。4．2．6．3接收器规范4．2．6．3．1接收器测试信号(指南)将一个测试信号加于连接点处，通过直接访问节点，或通过节点内部响应：如对主帧的响应，来观察接收到的帧，以这种方式来测试接收器的特性。为了测试接收器，在连接点处加入一个如图131所示波形的测试信号：．哆／、多／／／＼、f／√一50一．|2mV／ns卜．|50fl$；．＼川时间』250ii5>(BT350as)‘OfBT／2-350ns∽BT或BT／2图131接收器信号包络线a)当测试信号的幅值小于0．100V时，测试信号的斜率应大于2．0mV／ns；b)为测试接收器的灵敏度，在前一个过零点开始100．0ns后，测试信号的峰值在0．330V～5．00V之间变化的同时，其在0．300V以上的持续时间应至少分别为(O．5BT一350．0ns)或(1．0BT一0．350“s)：c)为测试非灵敏度，测试信号的幅值不应超过预定的值；234 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007d)为测试边沿畸变，过零点电压随预定值变化。当出现帧丢失或无效帧(见4．3．1．5．3)、错误的帧长度或错误的帧数据位(FCS错误)时，一个帧错误即被检测到。4．2．6．3．2接收器极性’TxS信号的高电平对应于正的差分电压(u。对应。TxS信号的低电平对应于负的差分电压(u。对应。线路处于空闲状态时，RxS的状态未定义。U，)，此电压也与接收器的RxS信号的高电平相U，)，此电压也与接收器的RxS信号的低电平相4．2．6．3．3接收器灵敏度当测试信号在4．2．6．3．1中定义的幅值的最大到最小范围内变化，且接收到的帧的长度为64个随机数据位，速率为1000帧／s时，接收器在接收到的3X3×106帧中，检测到的帧错误应不大于3。注；按图131所示，接收器的工作电压范围在5．oov～0330v之间，大约为23．6dB，考虑到4．2．2．3．3中定义的介质衰减小于20．0dB，这样噪声裕量大约为4．0dB。4．2．6．3．4接收器的不灵敏度测试信号(4．2．6．3．1)小于0．100V时，接收器将不会解码一个有效帧(4．3．1，5．3)。4．2．6．3．5接收器边沿畸变测试信号的过零点在预期过零点的1．0BT的±10％时间内，接收到帧的长度为64个随机数据位，速率为1000帧／s时，接收器在接收到的3X3×106个帧内检测到的帧错误不应大于3帧，如图132所示。r⋯⋯、，o．5BT高电平／＼＼卜。。|呲．。／＼。NV川；∥}|．|时间山低电平|1个位ja“0”1个位元“l”图132边沿畸变4．2．6．3．6接收器噪声抑制在下列两种情况下工作时，接收器接收帧的长度为64个随机数据位，速率为1000帧／s，幅值为235 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20070．700V(1．400V(PP))的信号，且接收器在接收到的3×10“帧内，检测到的帧错误不大于3帧；——在外壳和两个数据线间存在频率范围为65．0Hz～1．5MHz，幅值为4．000V(r．m．s．)的共模正弦信号；——在x和Y之间存在频率范围为1．0kHz～4．0MHz，幅值为0．140V(r．m．s．)的加性高斯准白噪声。4．3依赖介质的信号表示4．3．1帧编码与解码4．3．1．1约定编码和解码假定发送或接收的信号为二进制，信号没有偏置电平，在线路空闲时，接收的电平信号未定义。RxS代表从线路接收到的理想(模拟)信号。如图133所示，在进入空闲状态前，一个帧信号应作为以前导码开始、终止分界符结束的正、负电平序列传送。略“爿“刊F一“d“i牛；”}“带”“1一『⋯0“爿“t“0”日平m1-71]空闲JL_JL．JL-jUL_J}jLljLJL时间i平i2341516起始仁)前导蚂帧数据日结束4．3．1．2位编码图133线路上理想的帧(16位前导码)如图134所示，前导码和帧数据位采用曼彻斯特码编码。一个位单元的前半部分为负电平，在位单元的中间跳变为正电平的位编码为⋯1’。一个位单元的前半部分为正电平，在位单元的中问跳变为负电平的位编码为⋯0’。TxS正负靠0．5BT商0．5BT篡篇图134位编码在帧的终止分界符到达之前，帧的边界距离既可以是一个位时间(⋯0’变为“l”或⋯1变为⋯0)，也可以是半个位时间(⋯0’序列或⋯1’序列)。4．3．1．3前导码编码一帧信号应由前导码开始，前导码由电平为“1”的起始位s开始，随后是若干个(⋯0’，“1”)位对，最后是“l”，如图135所示。235 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007RxS12345厂j141516正—]l^l小l小l一厂]J一一一广负ul叫l叫l叫l叫H叫HHp时问“S”⋯0⋯1⋯0’“l”⋯0⋯1’⋯1⋯0’“1”“1”“1”“1”前导码帧数据图135前导码在起始位和结束位“1”之间，最少有7个(⋯0’，“1”)位对，最多有15个(⋯0’，“1”)位对。解码器通过解码前导码可以检查RxS的极性，但如果x和Y被偶然接反，解码器无法自动使信号反向。注：在以下条文中，只考虑16位的前导码。4．3．1．4终止分界符帧由终止分界符结束，它将使线路维持2．0BT宽的正电平。为补偿失衡，在正电平后可附加了一个2．0BT宽的负电平，如图136所示。——_一～I时间＼允许“】【”“]“I广f用01111110标志结柬】图136终止分界符注1：没有负电平补偿的终止分界符将使线路失衡，引起线路振铃(4．2．6．2．4)，推荐最好使用补偿脉冲，但不强制以允许使用不产生补偿脉冲的商业电路。注2：由于使用了HDLC标志(见4．4．1)，帧信号的最后一位为⋯0’。4．3．1．5信号品质监视下列规范假定解码器产生两个信号：载波检测信号(cs)和信号品质错误信号(SQE)，用于信号品质监视和冗余切换。4．3．1．5．1载波检测信号在检测到按4．3．1．3中规定的前导码的最后一位后的0．5BT内，解码器应使cs信号有效。在检测到终止分界符或检测到既非⋯0’非“1”也非终止分界符的位后的0．5BT内，解码器应使CS信号无效。4．3．1．5．2信号品质出错信号在检测到按4．3．1．3中规定的前导码的最后一位后的0．5BT内，解码器应使SQE信号无效。237 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007CS信号有效后，在检测到既非⋯0’非“1”也非终止分界符的位以后的0．5BT内，解码器使sQE信号有效。4．3．1．5．3有效帧●一个包含了前导码，一定数目的⋯0’和“1”位以及一个终止分界符的帧定义为有效帧。示例：一个有效帧及相应的CS和sQE信号，如图137所示。“鬲0]鬲I*t“H}]lrh}广hl“带”悼jl川lH—I，州曝≮匕!。，I叫。j=，爿。I确认f如果先前帧是错误的)_-k0Tms_rain(-64．O衽1I前导码帧数据前导码帧数据Dl前导码帧数据：发送的主帧收到的从帧下一个主帧时间ts128由强主命名的编组4．7．2．5主权报告每个节点应实现主权报告Master—Report，以报告冗余线的干扰，并允许判断干扰的方向。Master_Report具有如图184所示的结构。Master—Report—BITSET8rsvl(一o)，一保留，设置为0269 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007rsv2(一0)rsv3(一0)rsv4(一0)C12，dmb，保留，设置为0如果本编组的任何节点禁止初运行则置位；如果此帧送到相对于本节点的方向2则置位如果主通道的线路B受干扰则置位(拷贝DBl或DB2)如果主通道的线路A受干扰则置位(拷贝DAI或DA2)rsvlrsv2rsv3rsv4inhlz12dmbidma图184主设备报告4．7．2．6拓扑计数器每个节点应实现拓扑计数器，它是以64为模数的计数器，节点每接收到一个连续的拓扑，则计数器加1。该计数器不取0，直接从63增到1。拓扑计数器具有图185所示的结构。Topo—Counter：：一UNSIGNED6--0一未用图185拓扑计数器格式注：实时协议使用拓扑计数器，以保证初运行在进行时，通过列车总线交换的信息的坚固性。4．7．2．7主设备拓扑每个节点应实现主设备拓扑，它是一个12位的计数器，主设备每分配一个连续的拓扑时计数器加1。主设备拓扑具有如图186所示的结构。Master_Topo：：一UNSIGNEDl2图186主设备拓扑格式当一个节点第一次成为主设备时，12位的主设备拓扑将被随机初始化。主设备每分配一次拓扑时，它将主设备拓扑加1。注：这个计数器允许临时将节点从编组中断开，以检查它们是否正确的重新加人到编组。4．7．2．8初运行计数器每个节点应实现一个16位的初运行计数器，记录节点初运行的次数，传递未命名节点状态。注：此计数器用于诊断。270 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：20074．7．3其他的编组检测(资料性)4．7．3．1检测协议末端节点：——检测与它们的开放式末端连接的附加节点的存在；——向那个附加节点报告它们自己的存在。为达到上述目的，末端节点向它的开放式末端(或在单个的主设备时向其两个末端)发送一个检测请求，该检测请求帧包含了它的本地编组强度。此检测请求帧最初通过设置它的“insist”位，指示在有竞争发生时，本编组将坚持。在所有情况下，一个末端节点(命名的或未命名的)在帧间隔的时间限制内，用一个检测响应帧(或另一个检测请求帧)响应接收到的检测请求帧(4．4．2．4)。接收的末端节点把远程编组强度与它自己的强度相比较：——如果其他编组比它自己的弱，它将保持“insist”位置位；——如果其他编组比它自己的强或相等，则复位“insist”位且放弃；——如果两个编组都由强主命名，则它保持“insist”位置位。接收到存在请求帧的节点采用存在响应帧中指定的强度。末端节点在每个随后的存在响应帧中报告：a)另一节点的存在；b)远程编组的强度；c)在强度相同情况下，本地编组决定放弃或坚持。4．7．3．2冲突避免规则因为两个独立编组的末端节点异步发送检测请求帧，一个节点在它期望一个检测响应帧时可能接收到一个错误的帧或另一个检测请求帧。下列规则可以减少竞争：a)如果通过主通道接收到命名请求帧或状态请求帧后的最近400．0ps内，末端节点还没有进入常规运行时则通过辅助通道发送检测请求帧；b)如果通过主通道接收到存在请求帧后的最近400．0ps内，末端节点在常规操作时通过辅助通道发送检测请求帧，这样有50％的可能性避免重复的冲突；c)单独的主设备通过它的两个辅助通道至少每隔29．0ms，至多每隔21．0ms，发送一个检测请求帧，在25．0ms+4．0ms的范围内随机发送，以避免重复冲突；d)末端节点在它发送了一个检测请求帧后，将忽略在时间T—detecting—response--1．047ms内接收到的既不是检测响应也不是检测请求的帧，且忽略在此时间之后接收到的既不是检测请求也不是命名请求的帧；e)主设备将不会以高于末端节点能跟随的速率来发送一个检测请求帧。这是由状态请求，存在请求和命名请求协议保证的。。注1：同时也是末端节点的主设备将给自己发送一个存在请求帧。注2：同时也是末端节点的主设备将给自己发送一个状态请求帧。示例：图187是一个典型检测过程的时序图。271 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007主设鲁末端节点主设备图187检测协议的时序图4．7．4初运行状态图4．7．4．1节点结构节点处于图188所示的主要状态之一。这些主要状态被分成一些小状态，在以下几小节中定义。272 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007图188主要的节点状态和应用设置为节约能量，一个节点可以处于低功耗、休眠模式。因为在休眠模式节点没有充分供电，一些状态以及他们的转换将在MAU硬件执行～这些被认为是硬件状态，且相应的控制和状态变量都是由硬件元素符号化。其他状态认为是软件状态。4．7．4．2初运行进程结构从概念上，同时为了本规范的目的，节点的活动被分成3个进程，如图189所示：——一个主进程它在所有已命名的节点中都被激活。在一个已命名的从节点中，这个进程附加在至主设备的方向上。在一个主节点中，这个进程指向由主设备命名的第一个从节点；——两个相同的辅助进程，每个进程附加在一个方向上。它们只有在总线的开放末端方向的末端节点上才被激活。在本规范中，主进程和辅助进程都假设为循环进程，例如它们以预先确定的时间间隔(缺省值为每个基本周期)运行，且在间隔结束前由它们自己停止。一个节点的主进程和辅助进程与其他节点的这些进程并行运行。这些进程通过以下方式相互控制(且控制自己)：a)通过在总线上发送帧；b)通过启动超时；c)通过公共(被轮询的)变量。进程的转换通过以下方式被触发：a)通过控制变量；b)通过从总线上接收到的帧；c)通过超时。273 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007转换的条件由同一进程或其他进程的(被查询的)公共变量来确定。节点的状态通过“MyStatus”结构来表明。图189节点进程(末端设定)4．7．4．3规范语言初运行进程用SDI。／GR语言描述EIUT—TRec．Z．1001。为简化图表，应遵循下列约定：a)作为SDL的一个限制，没有事件的排队，即在一个给定状态的节点只考虑那些在此状态的过程发生时的事件；b)为简化图表，包含了“IF／EI，SE”语句，布尔变量分别采用YES／NO或“l”／⋯0’，或“TRUE”／“FALSE”：c)状态名或宏全部用大写字母，当宏只有一个状态时，该状态与宏同名，但只有一个指向宏的人口：d)对每个状态，都可能有一个与该状态同名的定时器与之关联(例如：定时器T—named—slave用于NAMED—SLAVE状态)，且每次在进入此状态时启动；274 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007e)如果没有指定下一个状态，则操作返回到它开始时的状态。4．7．4．4节点变量4．7．4．4．1节点控制．节点由表63规定的节点控制数据结构控制。表63节点控制数据结构变量类型含义如果NodeSleep和Nodelnhibit都是无效时，它将节点从休眠状态唤醒，让NodeAwakeBOOI。EANl它参与一个初运行在中间设定模式时将节点转向非激活状态；由上电电路复位该变量；NodeDiscB001，EANl当供电不足时，例如小于正常值的70％，该变量置位；当节点遇到一个不可恢复的故障时，变量置位给出节点配置数据的命令，特别是：NodeDescrlpt。r和NodeStrengthNodeSetUpRECOED(从节点／弱节点／强节点)NodeInhibitB00I．EANl禁止节点引起初运行，除非是从一个失效中恢复在末端设定时，将节点设置为低功耗，休眠状态，但如果节点检测到一个激NodeSleepB001，EANl活，它不阻止节点苏醒。典型情况是当总线断开时有效，例如：电池已经停止充电长达45min4．7．4．4．2MyStatus节点应通过表64中说明的MyStatus数据结构使应用程序获得它的状态。表64MyStatus数据结构变量类型含义在最近拓扑分配中接收到的拓扑的当前版本号，该变量是拓扑的拷贝(它MyTopoRECoRD可能不一致，直到所有的节点收到相同的版本号)表示节点指向与主设备同方向还是反方向。MyOrientANTIVALENT2“00”B：出错，“01”B：同向；“lO”B：反向，“11”B：未定义如果节点具有与主设备相同的方向时为TRUE，它与通过命名请求帧收到MyDirBoOLEANl时相同通过命名请求(your_address)接收到的地址，或未命名节点的未命名地址，MyAdrUNSIGNED6或主节点的主地址MyReportNodeReport在状态响应帧(4．5．3．7)中节点以一定格式向主设备发送该节点报告MyStrength节点通过命名请求在辅助通道上或通过置末端设定请求，状态请求或拓扑—Strength请求在主通道上接收到的节点的本地编组强度MySwitchonB00LEANl如果节点上电，它为“1”，节点转向低功耗则为⋯0’MyStatisticsRECORD发送和接收的帧及出错计数的统计275 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1，20074．7．4．4．3共享变量主进程与辅助进程通过共享变量交换信息。这些变量假设为被各自的进程轮询，即在主进程与辅助进程之问没有异步信号。因为这些变量可同时被几个进程访问，变量可以被LOCK和UNI。OCK锁住，以便于一致地对他们进行读取和修改(例如：避免两个方向同时对一个未命名的节点命名)。标明(1，2)的变量用于每个辅助进程。所有在MyStatus数据结构中变量都被认为是共享变量。其他共享变量在表65中说明。表65一个节点的共享变量变量类型含义Deteet(1)BOOLEANl如果检测在方向1有效019为⋯1’Detect(2)BOOLEANl如果检测在方向2有效则为⋯0’置位：一由检测到另一个节点的辅助进程．或Found(1)BOOLEANl一由远程强度RemSer不为0的存在响应帧。复位：Found(2)Bo()LEANl一当节点在那个方向已命名时}一当节点设置为中间节点方式时；一当节点变为未命名时Lost(1)INTEGER8Lost(2)INTEGER8检测到，但未命名的节点的丢失的计数器如果末端节点在两个方向都坚持时为⋯1，InsistBOOl。EANl当任意方向检测到一个较强列车编组时为⋯0LocStrComposition_Strength节点所属的列车编组的强度RemStr(1)Composition_Strength由辅助进程检测到的，或从某个监视帧的远程强度字段里接收到RemStr(2)Composition_Strength的列车编组强度4．7．4．4．4主进程变量表66中所列的变量用于主进程。其他本地变量出现在对应的宏或程序的SDL图表中。表66主进程变量变量类型含义TopoRECORD对于每个已命名节点都有一个入口的拓扑TopoCounterTopo_Counter见4．7．2．6MasterTopoMasterTopo见4．7．2．7276 表66(续)GB／T28029．1—2011／me61375—1：2007变量类型含义InwardANTlVALENT2主设备的方向(相对于已命名的从节点)OutwardANTlVAI。ENT2与主设备相反的方向(相对于已命名的从节点)NamingDirANTIVALENT2主设备的命名方向(0：没有，l：底，2：顶)Missed(1)UNSIGNED8检测每个方向末端节点的丢失Missed(2)UNSIGNED8出错计数器，当发现一不利情况时增加计数，当该不利情况消失ErrorsUNSIGNET)8时清零，因此对发现的各种情况作了隐含的说明只要该位置位，所有过程数据响应帧或消息数据响应帧将使C位c-bitBOOI．EANl置位主设备运行所依赖的的轮询列表见表67。表67主进程列表变量类型含义在一个特定基本周期中用于过程数据轮询的地址的列表，n表示在宏Periodic_[。ist[n]RECoRD周期中基本周期的位置用于消息数据轮询的节点的列表，按被检测到的传送请求的顺序排列Message_ListRECoRD(由A位标志)用于监视数据轮询的节点的列表，按被检测到的传送请求的顺序排列SupervisoryListRECORD(由C位标志)4．7．4．5辅助进程4．7．4．5．1进程如图190所示，辅助进程检测那些不属于列车编组的节点的存在。只有在末端设定状态的节点才执行辅助进程。独立节点有两个激活的辅助进程。帧的交换通过辅助通道完成。辅助进程由两种状态组成，一种为检测响应(DETECTING—REsPONsE)状态，只有节点已被命名且还没有确认时才进入该状态；另一种为检测请求(DETECTING—REQuESTS)，只要辅助进程被激活，即进入该状态。4．7．4．5．2检测响应状态一个坚持的已命名节点发送一个检测请求帧，在检测响应状态中，期待一个检测响应帧或检测请求帧。277 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007此节点在检测响应状态期待：a)超时T-detecting_response：·进入检测请求状态。b)检测响应或检测请求：·记录远程编组的存在和强度(Found(this—dir)一“1”；Lost一0)；·比较各自的强度，如果其他编组较强则放弃“insist”--0；·进入检测请求状态。c)其他种类：·忽略且进人检测请求状态。注1：检测请求帧是由从节点发送的唯一的主帧。注2：一些情况可引起节点的无条件切除。4．7．4．5．3检测请求状态辅助进程在检测请求状态时期望：a)超时T—detecting：·如果节点在T—detecting期间没有收到帧，则它使此方向的“Lost”计数器加1，且进入“检测响应”状态；·如果节点在MAXI。()sT连续检测周期内没有接收到任何帧，则它将艇变量“Found”复位，将“RemStr(this—dir)”置为0，同时进入“检测响应”状态。b)检测请求：·记录另一个节点的存在(Found(this_dir)一“1”，Lost一0)；·比较各自的强度，如果请求者较强或具有相同的强度则放弃“insist”一0；·发送一个检测响应帧。c)命名请求：·如果辅助进程先前没有收到一个较强编组的检测请求帧，(“Found(1)”一⋯0’，“Found(2)”一“o”)，它将声明它接收到命名请求帧的线路是受扰的，同时信任另一个线路，即使另一线路已经是受扰的；·否则，它还执行命名响应(NAMING—RESPONSE)宏，如果成功，终止辅助进程。d)帧的其他类型：·声明它接收到此帧的线路是受扰的，同时信任另一线路，即使另一线路已经是受扰的，不复位T—detecting，直接进人检测请求状态。注1：节点通过辅助通道期望的帧的类型仅是检测请求帧和命名请求帧。如果节点事先没有收到一个检测请求帧而接收到一个命名请求帧，则解释为是一个协议错误。注2：由于检测请求帧可能由于冲突而出现误码，为避免重复的冲突，时间T—detecting是一个在中间值左右的一个随机数。 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007图190辅助进程状态4．7．4．5．4“命名响应”宏如图191所示，宏“命名响应”给节点分配一个地址：——如果节点已经命名，它将忽略命名请求。这种情况只有当节点已经在其他通道命名时才会发生；279 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007——如果节点未命名，节点将以命名响应帧响应。它将停止检测那个方向，且将那个通道指定为主通道。注：对节点未命名的检测要求对MyAdr进行一个唯一的读操作，因为其他的辅助进程也可以访问它。图191命名响应宏4．7．4．6主进程的主要状态如图192所示，主进程分为一些主要状态。这些状态细分为几个状态，由宏(只出现一次)或程序(可以出现几次)表示，以下几小节进行详述。280 启动节点(S1ART—N(J1)F)状态在^68中描述。寰68“启动节点”H点☆失被．复∞或pq目m^’n自口^”状女EⅡnf“☆＆№自"Ⅱ镕，n¨n^**自∞m目uM％目$n≈*镕．此nfH^≮”§％女n月％＆llE恢￡±∞$∞fi9。H^ur“mH月＆*ⅢnN(ideSetup自々※M口．蚰lmtA＆E口～“*^mA№#i"m^日g±设*#§Ⅻm№#MA*n口^#者#*自”A*i目女^$命gM☆崭n卷节点作为上设备进行操作时的状态在表69中列出 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007表69主设备状态将节点初始化为孤立的主设备。节点处于末端设定状态，两个方向的通道都激活，在两个方向都开始发送检测帧，以搜索其他节点。当主设备检测到一个节点时，它给节点命名，同时更新它的节点状态列表。当主设备在两个方向都再也找不到可命名的节点时，总线主将结束命名，进入示教主设备状态。“命名主设备”如果一个弱主发现了一个比它强的编组，它将被降级，且返回到“未命名主设备”状态。在此之前，它将其命名过的节点先消名。如果主设备发现一个不可恢复的错误，主设备通过返回到它本身重新开始这个进程。在此状态没有时间限制，因为这是一个合法状态(就独立的车辆而言)在此状态，主设备向节点请求进行拓扑分发。主设备要求节点向其他所有节点广播它的节点描述符和初运行数据。“示教主设备”如果分配成功，主设备进入常规主设备状态。如果分配失败，主设备解散编组且返回到命名主设备状态在常规运行时，主设备轮询节点。主设备处理下列例外情况：——任何节点的描述符或状态改变；“常规主设备”一一主设备的强度的改变。主设备在以下情况退出常规状态：——总线收缩(不再检测到末端节点)；——总线延伸(命名附加节点)节点作为从设备运行时的状态在表70中列出。表70从设备状态节点的“未命名从设备”处于末端设定状态，此时它的两个辅助进程都处于侦听状态(但不发送)。“未命名从设备”当它从主设备接收到一个命名帧或由应用提升为强节点或弱节点时退出此状态命名请求帧使节点将它的主通道转向主设备。在另一个方向的辅助进程仍然保持激活。主设备定期地发送一个状态请求帧，以检测在它的开放末端的更多的节点。“已命名从设备”若检测到下一个未命名的节点，主设备将已命名的节点转为中间设定状态，这样将关闭它的辅助进程。当节点接收到一个拓扑请求或拓扑响应帧时退出此状态，该操作表明命名进程的结束在此状态，已命名的节点接收其他节点的初运行数据，同时向其他的节点广播它自己的初运行数据。并将它的初运行计数器加1。“学习从设备”当节点接收到一个存在请求帧，主设备通过此请求帧指明节点已经进入常规运行，或者接收到其他任何表示常规运行的帧时，节点退出此状态在此状态，假设节点已经由完整的拓扑更新。如果节点是末端节点．它的已激活的辅助进程检测总线的延伸，此操作通过存在响应帧向主设备报告。所有的节点都监视两个末端节点的存在；如果末端节点对3个连续的存在响应帧没有反应，则节点“常规从设备”返回到“未命名从设备”状态。如果节点已经更新．则它期望被定期地轮询过程数据，同时接收其他节点的过程数据。如果节点接收到一个给它自己的拓扑响应或拓扑请求，通过此帧主设备指出一个地址未改变的编组改变，则节点返回到“学习从设备”状态282 GB／T28029．{一2011／IEC61375-1：2007在所有的从状态，从节点可以直接被升级为强主，且进入到“命名主设备”状态。4．7．4．7“启动节点”宏如图193所示，“启动节点”宏定义节点在成为主设备或从节点之前经过的由硬件控制的和软件控制的状态。节点解连节点休眠设置主设备图193“启动节点”宏设置从设备4．7．4．7．1“未连接节点”状态当应用程序使NodeDisc信号有效，此时表明节点将掉电或节点遭到严重的破坏，节点将无条件进入此状态。此状态是未上电的节点的初始状态。在此状态，节点处于中间设定模式。当应用给节点上电且复位NodeDisc信号时，节点退出此状态。然后它将进入“未配置节点”状态。4．7．4．7．2“休眠节点”状态当NodeSleep命令有效且NodeDisc无效时，节点进入此状态。在此状态，节点处于末端设定模式，低功率状态。在以下情况下节点将退出此状态：a)当应用使“NodeAwake”命令有效时；b)当节点检测到任何总线活动时。283 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007当节点退出休眠状态时，它使“MySwitchOn”有效，全功率给节点供电，且进入“未配置节点”状态。除了“未连接节点”和“休眠节点”外，所有其他状态的MySwitchOn信号都由硬件设置。注1：进入此状态将中断总线。如果总线上有活动，节点又会被唤醒。因此，应用必须使“NodeSleep”信号维持足够长的时间，以避免另外的节点再将此节点唤醒。注2：总线开关是带电的，因为如果完全断电将使节点进人中间设定模式。注3：任何总线活动由没有SQE信号的载波检测定义(见4．31．5)，或任何其他指示在其他通道接收到一个波形完好的帧的方法定义。4．7．4．7．3“未配置节点”状态此状态下，节点处于末端设定模式，等待它的节点描述符和初运行数据。节点在接收到一个带有有效节点描述符的NodeSetUp命令后退出此状态。如果是强节点，它将进人命名主设备宏，如果是弱节点或从节点，它将进人未命名从设备宏。4．7．4．8主设备状态4．7．4．8．1请求响应过程如图194所示，此过程发送一个请求帧，且等待相应的响应帧。正常(SD，RP)出错(空)图194请求响应过程图中：RR——请求／响应类型，为{存在、状态、命名、拓扑)等类型之一DD目的设备；SD——源设备；284 GB／T28029．1m2011／[EC61375-1：2007RP——响应参数(依赖于RR，根据帧定义)；RQ——请求参数(依赖于RR，根据帧定义)。此过程在下列条件下退出：——从设备进行了响应；——在超时T—reply之后。4．7．4．8．2“末端设备”和“中间设定”过程如图195所示，如果节点不在相应状态，这两个过程分别将节点设置为中间设定状态和末端设定状态。(中问设定、，束端设定响应(o】)；><争IDetect(outward)：=ODete州1)=No；FounO(1)：=No；Det州2l=N口Found(2)=NO；l将节点设置为l中问节点f中问切换1L／>切换时间我的设置：=Int中间I图195“末端设定”和“中间设定”过程变量Detect(I)或Detect(2)分别控制“辅助过程”的开始和停止。如果将被设置为末端模式的节点本身是主，或如果节点即将被消名，则DetectLl)和Detect(2)将都为“1”。4．7．4．8．3“初始化主设备”宏如图196所示，将节点配置为主设备时进入此宏，或是从节点升级为强主的结果，或是由于没有总线活动而使一个未命名的从节点成为主设备的结果。节点首先将自己初始化为末端设定模式(如果还不是的话)，设置它的地址和强度，设置一个空的拓扑，且使两个检测通道都有效，这两个通道开始发送检测请求帧。在这种配置中，主设备所起的作用就好像是它将轮询它自己。设置结束后，主设备已准备好给它能发现的其他节点命名。285 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20074．7．4．8．4“命名主设备”宏(初始化主设备、、／置末端设定初始化变量和数据结构．特别是拓扑图MySm=2+strongx128：MyAdr：=01；MyBottom：=00；Bottom—Adr：=00；TopAdr：=01：SupervisoryList：={void}；MessageList：={void}；FoundflI—NO；Detect(1)：=YEs，Fotmd(2)：=NO；Detect(2I=YES，Cbit=NO；图196“初始化主设备”宏如图197所示，此宏包括主设备正在命名其他节点的各种状态。主设备通过执行初始化主设备的“初始化主设备”宏进入此状态。主设备在“AwAIT—PERIOD”状态等待T—naming—master周期的开始。如果T—naming～master延时已经结束，则主设备立即进行。主设备将执行末端询问(AsK—END)宏来询问～个末端节点是否它发现了另一编组的存在，并根据此宏的输出采取相应的行动：a)如果检测到的编组较强，主设备将进入消名主设备(UNNAMING—MAsTER)宏来解散当前编组；b)如果检测到的编组较弱或与当前编组强度相同，主设备将等待检测到的编组解散(此过程需要多长时间无法确定)；c)如果末端节点没有响应，主设备将记录一个错误，且稍后重试。在同一方向上3个连续的错误将使主设备通过执行消名主设备宏解散当前编组；d)如果末端节点报告一个未命名的节点，主设备将此节点命名为新的末端节点；e)如果在同一方向上连续3个轮询没有检测到可命名的节点，主设备将进入示教主设备状态。注1：主设备每隔一个时间周期T二naming_master命名一个节点。注2：在命名主设备状态，初运行总是允许的。286 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007rl命名主设备、＼Ll／Lost(1=0：Lost(2J：=0．(龠名主设备)>命名主设备时间l1FNNaa蚴minggDDliFr=：7“5”轮番检查。。粼勰赢墨。。卜一言霜氛Il⋯问II|I、⋯⋯未发现可命名节点无响应发现未命名节点Misse血NamingDir)：=O：“LoPDlr)：=O：嚣n蒿壁茅；MMlssedⅢamm由irl+1mmin出gDir)ir)：+=1Lost(NamingDir)：=LostrNamingDit)+1：P：ws“”>．孓ns㈨t(1)>脚$AND>n引．否是I命名节点l新的命名I发现不可命名节点+命名错误Errors：=oIIErrors：=Errors+lI／＼4．7．4．8．5“末端询问”宏示教图197“命名主设备”宏如图198所示，此宏检查在“NamingDir”方向上的末端节点的存在，同时请求它报告可能的远程编组。这也隐含地包括主设备本身就是一个末端节点的情况。根据检测到的远程编组强度，主设备区分3种情况：a)没有发现可命名的节点(没有节点，或节点已经命名)；b)发现未命名的节点(远程节点将接受命名)；c)发现较强节点(远程节点属于一个更强的编组)。287 CB／T28029．1—2011／|EC61375-1：2007无响应未发现可奇名节点发现未命名节点发现更强的节点4．7．4．8．6“命名节点”过程图198末端询问宏如图199所示，当末端节点给出未命名节点存在信号时，“命名主设备”宏里的“命名节点”过程被调用。此过程有一个“命名方向”参数。如果主设备本身是末端节点，且它已经给另一方向的节点命名，则它将直接进入中间设定模式而不发送命令到总线上。否则，主设备将保持在末端设定模式，同时发送一个中间设定请求帧给命名方向的末端节点。如果它没有收到中间设定响应帧，主设备等待一段时间T—switch，然后再发送中间设定请求帧。如果在连续试了3次后还没有收到中间设定响应帧，主设备退出“命名节点”过程，同时给出错误信息——命名错。 GB／T28029．1m2011／IEC61375—1：2007否则，在接收到中间设定响应后，主设备等待一段时间T—switch，然后按如下协议给未命名的末端节点发送命名请求帧，包括节点地址“your_address”和编组强度“your—strength”：a)主设备第一次发送的命名请求帧中的目的设备地址为“未命名”地址；b)如果在第一次尝试后主设备没有收到命名响应帧，则主设备等待一段时间T—aux_main，然后再发送命名请求帧，其目的设备地址为分配给它的节点地址；c)如果第二次尝试后主设备没有接收到命名响应帧，主设备将再发送命名请求帧，其目的设备地址为未命名地址；d)如果第三次尝试后主设备没有收到命名响应帧，则主设备等待一段时间T—aux_main，然后再发送命名请求帧，其目的设备地址为分配给它的节点地址；e)如果第四次尝试后主设备在T_reply时间内没有接收到命名响应帧，主设备将再发送命名请求帧，其目的设备地址为“未命名”地址；f)如果第五次尝试后主设备没有收到命名响应帧，则主设备等待一段时间T—aux—main，然后再发送命名请求帧，其目的设备地址为分配给它的节点地址；g)如果第六次尝试后主设备在T—reply时间内没有接收到命名响应帧，则主设备通过发送一个末端设定请求命令将前一个末端节点恢复为末端设定模式，然后等待一段时间T—switch，使开关打开，然后退出“命名节点”过程，同时给出状态信息“unnamahle—found”。否则，如果命名成功，则主设备等待一段时间T—aux—main，然后给最新命名的节点发送状态请求帧。如果主设备仅在信任线收到状态响应帧，而监视线是受扰的，则主设备在重复状态请求帧之前将等待1．2ms(同时等待状态响应)。为评估线路质量，总共重复3次状态请求以确定线路的特性，同时在下一个Master_Report内报告检测的结果。如果发送3次状态请求帧后，节点都没有接收到响应，则主设备退出“命名节点”过程，同时给出状态信息“unnamable—found”。否则，如果它接收到状态响应帧，主设备将确定拓扑、末端节点地址及编组强度，退出“命名节点”过程，同时给出信息“new_named”。注1：未命名的节点期望通过它的辅助通道接收命名请求帧，且发送命名响应帧。注2：时间T—aux_maJn允许从辅助通道转换到主通道。在此时间内，总线通信被中断。注3：新命名的节点通过命名响应帧的响应来接受命名，或通过不响应来拒绝命名。注4：如果节点已被命名，但响应丢失，则使目的设备地址为“未命名”的尝试将失败。相反，如果命名未发生，则给目的设备分配节点地址的尝试也将失败。注5：已命名的节点将它的节点描述符和它已检测到的更多节点的远程强度返回到状态响应。注6：在干扰情况下，状态请求帧的3次重复允许主设备区分是帧丢失，还是在主设备与末端节点之间的一个冗余线路的丢失。289 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007图199命名节点过程4．7．4．8．7“示教主设备”宏如图200所示，在此宏内，当主设备再也检测不到可命名的节点，或检测到一个报告它的节点描述290 GB／T28029．1D2011／1EC61375-1：2007符改变的节点时，主设备将拓扑信息分发给所有已命名的节点。为此目的，变量TopoCounter和MasterTopo均加“1”。节点按照地址递增的顺序，向所有已命名的节点连续发送3次拓扑请求帧，从底部节点开始，到顶部节点结束，包括它自己(自轮询)。在以下情况下节点将退出此状态：——当它在连续3次发送了拓扑请求帧后没有收到拓扑响应帧时，此时它进入“消名主设备”宏；——当它从所有节点接收到拓扑响应时，此时它进入“常规主设备”宏。(示教主设备、变量类型意义／地址8位整型要求广播其拓扑响应的节点地址lTopo_Counter：=TopoCounter+l：成功数别臣整型表示已成功分配的节点数IMaster_Topo：=Master_Topo+1ladr：=BonomAdr是／。。＼““／l否Isucccss=oI拓扑请求／响应帧有l无I拓扑请求／响应帧有l无I拓扑请求／响应帧有垂I／一＼否＼⋯“。”／I是／“一Tn．^d＼是r＼⋯o⋯／I否来命名主设备ladr：一+，l图200示教主设备宏 GB／T28029．1—2011／1EC61375—1：20074．7．4．8．8“消名主设备”宏如图201所示，在此宏内，主设备通过取消所有节点的命名来解散它的编组。为此目的，它将在1．0ms时间内连续3次广播消名请求帧。然后，如果它是强节点，则进入命名主设备宏；否则，进入未命名从设备。注：为保证所有节点收到消名请求帧，延时是必需的，从节点在进入末端设定模式前也遵守同样的延时。图201“消名主设备”宏4．7．4．8．9“常规主设备”宏如图202所示，主设备处于常规运行状态。宏“常规主设备”可以被分为3个功能块：a)“周期轮询”：主设备轮询在它周期扫描表中的节点以获取过程数据。此过程在4．7．8．11中详细描述。b)“监视轮询”：·在每个基本周期，主设备发送一个存在请求帧给一个末端节点；在同一方向上的任何4个连续的存在请求帧之间的间隔时间应小于6／5×T—bp．为达到这个要求，一个便捷的方法是以基本周期的固定百分比发送存在请求帧，例如在每个基本周期的开始处发送；·主设备将检测“C位”为“1”的节点的状态．此检测在周期相之后进行。c)“消息轮询”：主设备在下一个周期相开始之前剩余的时间内轮询节点以获取消息数据，见4．7．4．8．12。主设备在下列情况下将退出“常规主设备”宏：a)如果在3个连续的轮询中，主设备未发现末端节点的存在，则解散它的编组，进入“命名主设备”宏。b)如果检测到另一个可命名编组的存在，且允许初运行，则主设备执行“消名主设备”宏以解散292 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007它的编组，然后进入“命名主设备”宏。c)如果检测到编组的变化，则进入“示教主设备”宏。d)如果发现比它自己强的编组且允许初运行，则主设备在进人“未命名从设备”宏之前解散它的编组。e)如果它已经由应用命令设置为休眠模式或被解连，则进入“未命名从设备”宏。注：当其他所有节点也都在“未命名从设备”状态时，“未命名从设备”使节点进入体眠模式。图202‘常规主设备’宏293 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20074．7．4．8．10“检查描述符”宏如图203所示，“检查描述符”宏用于检查要求改变描述符或要求设置为休眠模式的中间节点。末端节点的情况单独雒理，因为末端节点还可能附带报告总线的延伸。检查完4．7．4．8．11“周期轮询”宏示教设置休眠志图203检查描述符宏如图204所示，在此宏内，主设备按照周期扫描表扫描节点，周期扫描表中给出了在此周期中被轮询节点的地址。当轮询节点的过程数据时，主设备将：a)记录被轮询节点的存在和它的过程数据；b)根据节点描述符的改变(“C位”)记录编组的改变；c)根据“A位”置位记录要求消息数据传送的节点；d)根据“I位”记录禁止初运行的节点。如果它没有接收到过程数据响应帧，主设备在同一基本周期内将不重复过程数据请求帧。当自轮询时，主设备在发送过程数据响应帧之前给它自己发送一过程数据请求帧。294 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007图204周期轮询宏4．7．4．8．12“消息轮询”宏如图205所示，在此宏内，在下一周期相开始前如果还有足够的时间，主设备将发送消息数据。如果主设备没有接收到消息数据响应帧，在同一基本周期内它不重复消息数据请求帧。当自轮询时，主设备在发送消息数据响应帧之前给它自己发送一消息数据请求帧。在下一周期相开始之前，如果没有足够的时间用于发送一个完整的帧，则节点退出此状态，然后返回“AWAITJPERIOD”状态。 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：20074．7．4．9从节点状态图205消息轮询宏4．7．4．9．1“未命名从设备”宏如图206所示，在“未命名从设备”宏过程，节点将自己设置为末端设定状态，且它的两个辅助通道都处于侦听状态，在“AWAIT—NAMING”状态等待被命名。在进入“AWAIT—NAMING”状态时，节点复位定时器T—await—naming且期望：a)定时器T_await—naming·如果从应用接收到“NodeSleep”命令，则节点转为中间设定模式，且进入低功耗状态“NODE—SI。EEP”；·如果它被配置为弱节点，则进入“命名主设备”；296 ·否则返回到“未命名从设备”。b)辅助通道信号“NameBy”·将它的主通道固定在它被命名的方向·进入状态“已．命名从设备”。GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007升级怍眠已奇名4．7．4．9．2“已命名从设备”宏图206未命名从设备状态如图207所示，在此状态下，节点响应主设备的请求，已被命名且可从末端设定模式转到中间设定模式，或反之。297 Ga／T28029．1—2011／]EC61375-1：2007在进入“已命名从设备”状态下，节点将复位定时器T—namedslave且期望：a)节点描述符的变化：·如果它被升级为强节点，则进入“命名主设备”宏；·否则，置位它的c位，然后进入已命名从设备。b)超时T-named—slave·进入未命名从设备。c)命名请求帧：·向主设备发送命名响应帧。d)中间设定请求帧：·向主设备发送中间设定响应帧，如果节点没有在中间设定模式，则进入中间设定模式。e)末端设定请求帧：·向主设备发送末端设定响应帧，如果节点没有在末端设定模式，则进入末端设定模式。f)状态请求帧：·广播状态响应。g)状态响应帧：·记录检查线路冗余的状态。h)消名请求帧：·等待时间T—aux_main(允许所有节点接收3个消名请求帧之一)；·将定时器T_await—namng的值设置为最大值；·返回状态“未命名从设备”。i)拓扑请求，拓扑响应：·像在“学习从设备”中一样响应，然后进入“学习从设备”。j)上述任意条都不满足：·错误计数器加“l”。k)在命名过程中，总线监视在状态响应帧进行，而不管是否为末端节点。注：在此状态，节点忽略消息数据请求、消息数据响应、过程数据请求、过程数据响应、存在请求和存在响应。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007图207已命名从设备状态299 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20074．7．4．9．3学习从设备宏如图208所示，在此宏内，在监视总线的同时节点接收从其他所有节点来的拓扑信息。但节点既不改变它的设置，也不改变它的名字。在进入“学习从设备”状态时，节点将复位定时器T二／earning_slave且期望：a)节点描述符的改变：·如果它被升级为强节点，则进入“命名主设备”状态；·否则，置位它的C位。b)超时T—learning—slave：不改变定时器T—learning_slave的值，进入未命名从设备状态。c)消名请求帧：·等待时间T_aux_main(允许所有节点接收3个消名请求帧之一)；·将定时器T_await—naming的值设置为最大值T—await～max；·进入“未命名从设备”状态。d)状态请求帧：·给主设备发送状态响应帧。e)状态响应帧。·记录状态。f)拓扑请求帧：·广播它的拓扑响应帧。g)拓扑响应帧：·更新它的拓扑，检查它是否属于一个完整的拓扑，是否已经收到了同一主设备拓扑的所有拓扑请求帧，如果是，则变量Updated=TRUE。h)存在请求、存在响应、过程数据请求、过程数据响应、消息数据请求和消息数据响应帧：·像在常规从设备状态一样响应，然后进入常规从设备。i)上述任意条都不满足：·错误计数器加⋯1’。300 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007图208学习从设备宏注：在学习过程，总线监视在拓扑响应的同时进行，而不管是否为末端节点4．7．4．9．4“常规从设备”宏如图209所示，常规从设备是节点的常规运行状态，在此状态，它发送和接收过程数据和消息数据通过设置它的响应帧中的标志位报告事件。节点通过两个定时器监视末端节点的活动。在常规从设备状态，节点期望：30l GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007a)节点描述符的变化：·如果它被升级为强节点，则进入“命名主设备”宏；·否则，置位它的c位。b)用于它监视的每个末端节点的超时T—bus_check：·进入未命名从设备，保持T—await—naming的起始值。c)存在请求帧：·广播存在响应帧(如果不是末端节点，节点将忽略存在请求)。d)存在响应帧：·重新启动相关的定时器T-bus—check。e)状态请求帧：·向主设备发送状态响应帧。f)消名请求帧：·等待时间T—aux_main(允许所有节点接收3个消名请求帧之一)；·将定时器T—await—naming的值设置为最大值；·进入状态“未命名从设备”。g)没有过程数据的过程数据请求帧：·如果节点被修改，则发送一个过程数据响应帧，从它的源端口读取数据；·否则，发送一个空的过程数据响应。h)(可选)含有过程数据的过程数据请求帧：·如果变量Updated—TRUE，则将这些数据写入管理主设备数据专用的宿端口，且从它的源端口读取数据，发送一个过程数据响应帧}·否则，忽略他们，发送一个空的过程数据响应帧。i)过程数据响应帧：·如果变量Updated—TRUE，则将这些数据写入与源地址相符的宿端口；·否则，忽略他们。j)消息数据请求帧：·如果发送队列为空，则发送一个寻址主设备的空的消息数据响应帧(1ink—data—size--o)；·否则，发送一个带有从它的发送队列中抽取的消息数据包的消息数据响应帧。k)消息数据响应帧：·如果接收队列有空间，则将传人的消息数据存储在接收队列中，否则忽略他们(见4．8．3)。1)拓扑请求或拓扑响应帧：·将变量Updated设置为FALSE，像在“学习从设备”中一样响应，然后进入“学习从设备”状态。m)上述任意条都不满足：·错误计数器加1，返回“学习从设备”。注1：Tbuscheck定时器也可由一个定时器和计数器实现。注2：没有与“常规从设备”相关的定时器，且每次进入此状态时重新启动，因为此功能由T_bus—check执行。注3：可以由Thus—check定时器独立地对每个末端节点进行监视。302 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007图209常规从设备宏4．7．4．10超时推荐的超时值(土20％)都在表7l中列出。303 GB／T28029．1--2011／IEC61375-1：2007表71时间常数值时间常数名值用途’1)T—await—min=l_0ms+Tswitch主设备重新命名它的编组T——await——naming2)((63一MyAdr)+O．5)×T-bp在主设备方向1上的节点3)(MyAdtr1)×T—bp在主设备方向2上的节点4)Tawaitmax一32×Tbp初始化或明确消名的节点1．0ms从辅助通道到主通道转换(或相反)的延时主设备等待从帧的时间。此时间为最长可T_await—responsel_756m8能帧的时间，因为HDI。C控制器只能指示帧的结束T—bp250ms基本周期(常规运行)￡naming_master150ms命名周期(初运行)￡named—slave15．0ms在命名相期间，主设备的监视时间T-learning_slave15．0ms在学习相期间，主设备的监视时间T_bus—check(1)6．5×T—bp在常规运行期间，末端节点的监视时间T—bus～check(2)在初运行期间，任何两个检测请求帧之间的2×T—naming—master间隔T—detecting在常规运行期间，任何存在请求／检测请求2×T』p之间的间隔T-detectingresponse1．047ms末端节点等待检测响应的时间两个连续初运行之间的最小时间，n由应用TnewinaugnXT_bp设置末端节点在时间T—detecting×MAXLOSTMAXLoST50之后，将假设不再存在其他编组Tswitch10．0ms闭合或断开继电器的缺省延时4．8链路层接口4．8．1链路层分层链路层接口提供以下3种类型的服务，如图210所示：a)链路过程数据接口(LPI)，它被用于第2章中(实时协议)说明的变量服务。本章仅规定wTB的专有参数。b)链路消息数据接口(LMI)，它被用于第2章中(实时协议)说明的消息服务。本章仅规定wTB的专有参数。c)链路监视接口(LSI)，它是WTB特有的，它允许对链路层配置及对总线监视，本章将详细说明。304 链用同时通在端GB／1280291—20I1／IEC9I379一j2007第2搴“寅时出议”规定端【I的访问492WTB的特性总线和心WIB中的通信存储器口I多达64个端lI．每个端u最大为1024位。在所有情况：每个甘点有个源端11．用于广播它的过程数据，端口的最高6位有效位为”000000”B，蛀低6位有效位为甘点地址．——每个节点有一个宿端11，用于接收沫自总线上的其他可能的廿点的过程数据，端u的最高6位有救位“000000”瞰最低6位有嫂位为源甘点地址。在仅用于被轮词的从节点的应用中，(此出用中主没备在它的过程数据{青求帧中包括了过程数据)：305 GB／T28029．1—20”／IEC61375-1：2007——主设备有一个源端口，用于给各从节点发送过程数据，端口的最高6位有效位“000010”B，最低6位有效位为目的节点地址；——每个从设备有一个宿端口，用于接收主设备的过程数据，端I=I的最高6位有效位“000010”B，最低6位有效位为它的节点地址。那些来自没有包含所接收拓扑中的节点，或无法解释在拓扑中接收的描述符的节点的过程数据，节点将不会接收。．节点可在以下情况下接收另一个节点的过程数据．即该节点的Node—Type是知道的，但Node—Version与它已知的不同，此时节点按两个版本中的低版本解码数据。节点没有接收到包含它的新Node—Key的拓扑时，节点将不会改变过程数据响应帧的格式。推荐保留过程数据的前两个八位位组来标识帧的类型，作为进一步的保护(Node—Type+Node—Version=Node_Key)。4．8．3链路消息数据接口4．8．3．1概述在第2章“实时协议”规定的链路消息数据接口(LMI)为发送消息数据帧和接收消息数据帧提供服务。另外，支持发送确认和接收指示服务。链路消息数据接口为建立较高层协议提供基本服务：a)网络层通过网络和功能目录提供路由服务；b)传送协议提供一种半双工端到端的消息控制；c)会话层把消息配对，以提供一种远程过程调用；d)表示层统一数据表示；e)应用接口提供客户和服务器接口。4．8．3．2数据包的长度在一个空的数据包里，link—data—size字段一0。link—data—size字段不应大于128。4．8．3．3Protocol_Type协议类型用于实时协议的Protocol—Type由设置为“00xxxlll”B(消息数据响应)的link—control字段指示。4．8．3．4消息传送协议在“连接请求”中，wTB节点不应通知一个大于124个八位位组的数据包。当响应“连接请求帧”时，节点在它的连接响应帧中的规定数据包长度为124个八位位组，或建议的较小的包长度。4．8．4链路管理层接口4．8．4．1概述链路管理接口是wTB特有的。它为链路层的配置和检查以及事件报告提供一般的服务。下列条款并不表明是一个特定的实现，任何提供相同语义的接口都允许。下列接口过程的参数格式没有描述，但列车网络管理标准(第5章)推荐了一种作为参数格式的消息格式。306 4．8．4．2接口过程此接口过程以Is—t作为前缀(链路监视，WTB)。4．8．4．2．1LSJ—RESIfLT类型过程的返回结果具有LS-T—RESUl。T类型GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007常数代码含义L—oK0成功I乞BUS1稍后再试LCAI，I．IN(LSEQUENCE2错误命令序列LMISSING_UDF3用户定义的功能未知I‘CONFIGURATloN—INVAl．ID4拓扑或节点列表无效4．8．4．2．2常数LSJ_sTATE下列常数指出节点目前在哪个主要状态常数代码含义LS-1NITIALIZED0节点在uNc()NFIGuRED状态LSC()NFIGURED1节点在CONFlGURED状态LS—READY—TO—NAME2节点在NAMING—MASTER状态I。S—READY—To—BE—NAMED3节点在UNNAMED二S1．AVE状态LS_INHIBITED4节点初运行被禁止LS—REGULAR—STRONG5节点在REGUI，AR—MASTER(强节点)或TEACHING—MASTER状态LS—REGULAR—SI。AVE6节点在REGULAR—SLAVE状态或TEACHlNG—MASTER状态I。S—REGUI。ARWEAK7节点在REGULAR—MASTER(弱节点)状态或TEACHING—MASTER状态注：节点无法指示它在休眠状态4．8．4．3报告4．8．4．3．．Is_t—Report过程l功能向用户报告链路层的变化，此过程被链路层调用且应已被预订(见：ls_tConfigure)l语法typedefLS-T—RESULT(×lst—Report)(1s—report)l输入Is—reportLR—REPORT报告代码之一4．8．4．3．2LR_REPORT常数报告代码的值如下：307 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007常数代码含义I。R_CONFIGURED16链路层被配置I，R—STRONG．17节点现在为可运行的主设备LR—SLAVE18节点现在为可运行的从节点LR—PR()M()TED19节点从弱主转为强主I。R—NAMIN(LSUCCESSFUL20主设备指示初运行结束I。R—NAMED2l节点是一个已命名的从节点LR—WEAK22主设备转为弱主l，R-REMOVED23节点从配置中删除I。R—DEM()TED24弱主检测到一个强主I，R—DISC()NNEXION25节点被断开LR_INHIBITED26初运行被禁止I．R—INCLUDED27包括在编组内LILLENGTHENING28主设备检测到列车延伸LR—DISRUPTIoN29节点检测到末端节点的丢失LR—MASTERc0NFI．ICT30强主检测到另一个强主LR—NAMING—FAII。ED31命名失败LR—NEW—TOPOGRAPHY32接收一个新拓扑LR—NODE—STATUS33命名开始LR—POLLLIST—OVF34部分可运行LR—ALLOWED35丢失节点4．8．4．4初始化服务4．8．4．4．1Is_t_Init过程初始化链路层且将变量设置为预定义的值。功能调用此过程后，链路层将准备接收命令。此过程只能在硬件复位后被调用一次。此过程与实现相关语法LS_T—RESULTls—t—lnit(void)4．8．4．5复位服务4．8．4．5．1Is_t—Reset过程卜将链路层复位为预定义值。调用此过程后，链路层处于空闲状态，准备接收命令l语法LS_T_RESULTIs—t_Reset(void) 4．8．4．6配置服务4．8．4．6．1Ist—configure过程GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007配置链路层功能调用此过程后，节点准备开始通信I．S_T—RESUI⋯TIstConfigure语法(Type_Configuration；nl：：=RECORD541113应答读设备保留R”ply—ReaclEquipment：：RECORDnunlber—crllrlrs55接口过程W()RD8(=0)，UNSIGNEI)8．返回的^¨数ARRAY[number_lnlmsj()F接口过程分成一个经僻糟接n和个代理嚣接lI386标阻泄备城基址设备描述符长度l{一一nM叩凹q 5．5．1经营者接口经营者接口的所有服务由两个常用过程提供——一个服务请求过翠mm_service_req；——一个服务确认过程mm—service_conf。经营者接口过程以mm—xxx为前缀。GB／T28029．1—2011／mc61375—1：2007描述呼叫一个远程服务MM—RESULTmm—service_req(UNSIGNED8station_id，语法eonstAM_ADDRESS+agent_adr．structMM—CAI，I，。mm—call)；本站的站标识符agent—adr代理者网络地址输入mm—call等同于管理call—message体格式(该结构的格式取决于SIF—mm—callcode)结果呼叫的结果是一出错码MM—RESUl，T，定义在5．4．1．5中本服务确认过程mm—serviee_eonf返回对经营者服务呼叫的结果。该过程可以是一个查询过程或一个指描述示过程MMRESULTmmserviceconf(UNSIGNED8station_id．语法AMADDRESS”agentadr．structMM—REPI．Y。mm—reply)；station_id本站的站标识符agent—adr代理者网络地址输入在MM—RESULT正确时，此结构返回reply—message整体，否则无定mm_replY义。(该结构的格式取决于SIF_code)结果呼叫的结果是一出错码MM—RESULT，定义在5．4．1．5中5．5．2代理者接口5．5．2．1描述代理者接口过程不定义代理者和网络间的接VI，但定义代理者和站的其他过程间的接口。代理者接口可以使用户去访问代理者，以查询两种情况：——修改(可对当前站修改吗?)；——停止(允许停止站操作吗?)。代理者要访问实时内核，以便协调用户任务的执行。代理者接口过程以ma_xxx为前缀。387 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：20075．5．2．2代理者控制过程5．5．2．2．1请求控制过程描述允许用户查询什．么管理请求存在。使用该功能的应用用me_permit响应MA—PERMISSIONinaask-permission(语法UNSIGNED8task—id)；输人task—id调用的任务(由Reply—ReadTasks—Status任务表的任务索引给出)输出0：MA—CHANGE-REQU修改请求1：MA—CHANGE_NOREQU无修改请求结果MA—PERMISSION2：MA—STOP_REQU停止请求3：MA—STOP_NOREQU无停止请求5．5．2．2．2响应控制过程描述应用程序使用此过程响应修改请求，指示是否允许修改voidmaglve_permmsion(语法ENUM8decision)；0：MA—CHANGE-ALLOwED允许修改1：MACHANGE．DENIED不允许修改输入2：MA—STOP—ALLOWED停止任务3：MA—STOP—DENIED不停止任务输出5．5．2．3用户服务的预约5．5．2．3．1MA_SERVICE_CALL类型描述用于给定服务呼叫的被调用过程类型声明，它返回应答消息所需的参数typedefvoid(*MA-SERVICE_CALL)(AM-ADDRESS+manageraddress，void+㈣ll_mg_adr，语法UNSIGNED32calLmsg_size，void*。reply_msg_adr．UNSIGNED32+reply_msg—size，MM-RESULT*agent—status){388 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007manager—address呼叫经营者的全网络地址指针call——msg—．adr指向被处理的call_message服务开始的指针(tnm—key字段)call—．msg—．size八位位组表示的呼叫消息的长度输入reply_msg_adr’被返回的应答消息服务开始的指针(tnm—key字段)repIy_msg_size呼叫消息的长度，以八位位组表示agent_status通信结果是将代理者状态传至经营者5．5．2．3．2MA_sERVlCE—cLOSE被调用的类型描述用于关闭一服务的被调用过程类型声明typedefvoid(*MA—SERVICE_CLOSE)语法(void)；输人未定义用户定义5．5．2．3．3ma_subscribe过程当收到一个用户定义的服务呼叫时，指示呼叫是哪一个用户过程，以前分配的sir_code在没有警示的情况描述下被覆盖MM—RESULTma_subscribe(ENUMl6command，ENUM8sILcode，语法MA—SERVICE—CALLservice_call，MA—SERVICE_CLOSEservice_close，void+servicedese)；0：预约；1：不预约slLcode用户siLcode(一128)输人servicecallMA—SERVICE—CALL类型的过程变量，当被呼叫时，它执行服务当应答消息完全被发送时(例如缓冲区为空)，代理者所呼叫的过程由“oo”H字符结束的显示字符串所表达的服务描述符返回MM—RESULT5．5．2．4重启动预约过程5．5．2．4．1MA_STATION—RESTART类型描述用于在超时或在一个重启动命令后重新启动站所调用的过程类型声明。此过程可能无返回语法typedefvoid(*MA-STATION_RESTART)()；389 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：20075．5．2．4．2MA_sUBSCRIBE—RESTART过程描述当站复位或一个保留超时发生时，指示是哪个用户过程被调用MM_RESULT+masubscribe_restart语法(M九STATION—RESTARTstation_restart)；输入stanon_restart当保留超时发生或收到一复位命令时，代理者所调用的过程返回MM—RESULT390 A．1总则附录A(资料性附录)TCN结构导引GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007本附录作为资料性的导引描述列车通信网络，以便于理解标准的1～5章。如有分岐，应以标准为准。A．1．1总述列车通信网络(TCN)连接机车车辆上车载可编程设备，支持：——牵引及机车车辆的控制(遥控、门、灯，⋯)；——远程诊断及维护；——旅客信息及．舒适性。列车通信网络包含了两种总线：——连接一个车辆内设备的多功能车辆总线(MVB)，总线能快速响应，工作速率为1．5Mbit／s，介质为双绞线或光纤；——连接列车中各车辆的绞线式列车总线(WTB)，总线能自组态，工作速率为1Mbit／s，介质为双绞屏蔽线。这些总线在链路层提供了相同的两种服务：——过程数据：周期性的、源寻址广播数据；——消息数据：按需传送的、目的寻址的数据报文。高级实时协议提供两种与总线类型无关的应用服务：——变量传送(分布式过程数据库)；——消息传送(呼叫／应答及多播消息)。网络管理支持组态、维护及运行。表A．1综合了列车通信网络的特性。表A．1列车通信网概要特性绞线式列车总线多功能车辆总线结构可变的结构，当组成改变时自组态固定结构和设备地址屏蔽双绞线，特征阻抗120n基于RS-485的双绞线(20rtl，32个设备)介质变压器隔离的屏蔽双绞线(200m，32个设备)(对于22节uIc车辆880m，32个节点)带星耦器的光纤(8000m，2个设备)物理冗余双备份物理介质信号表示有16～32位前导码的曼彻斯特码有分界符的曼彻斯特码信号数据速率1．0Mbit／s1．5Mbit／s过程数据(每节点1个)和消息数据都为8位过程数据(逻辑地址)和消息数据(物理地址)地址空间地址都为12位地址物理地址点对点和广播有效帧长度可变的4--182个八位位组固定为16、32、64、128或288位完整性每帧FCS-16、帧长度校验及曼彻斯特编码IEC60870校验序列及帧长度校验 GB／T28029．1—2011／mC61375-112007表A．1(续)特性绞线式列车总线多功能车辆总线介质分配由主设备每个节点都可成为主设备，或强主(根据命令)或主权转移通过令牌传递总线管理器成为主设备弱主(根据默认)主设备冗余初运行后，主权转移到另一节点由令牌传递进行自动的主权转移冗余校验过程数据周期性广播源寻址数据集链路层服务消息数据偶发性点对点或广播数据报文监视数据偶发性／周期性总线管理的数据公共通信变量传送消息传送链路层服务源寻址数据的无确认广播(过程数据)面向目的的无连接数据报文(消息数据)链路控制有刷新管理的可覆盖端1：3不可覆盖的消息包队列在每个数据报文中的起始实体和终点实体地网络层网关中的应用任务从总线到总线复制数据址，有路由选择和索引功能传送层面向连接的端到端的流量控制及差错恢复会话层呼叫／应答消息对表示层统一的数据类型应用接口过程变量(单个、集或群集)访问的过程呼叫／应答和多播消息的过程A．1．2用户要求下面是列车通信网络规范中汇编的用户要求。A．1．2．1数据分类列车通信网络将传送两类数据：——时限紧迫的，短的过程变量(如牵引控制用的数据)；——时限不太紧迫的，但可能比较长的消息(如诊断用的数据)。A．1．2．2定时过程变量在整个网络上传送的最大时延在下列极限值范围内：——过程变量周期性地传送；——对于通过列车总线在不同车辆总线的应用问最高优先级过程变量的传送，TCN允许时延小于100ms；——对于同一车辆上两个设备的应用间最高优先级过程变量的传送，TCN允许时延小于50ms。注：实际时延可以波动，但在常规条件下不应超过该值。A．1．2．3拓扑结构列车通信网络有两个层次，包括：——连接不同机车车辆中各节点的列车总线；——连接同一车辆内各设备的车辆总线。典型的组态如图A．1。392 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007车辆总线图A．1列车总线和车辆总线列车总线和车辆总线通过节点相连，节点起网关的作用。这个层次是概念上的。节点可以不连车辆总线，也可以连接几个车辆总线。注：这个体系可以扩展，传感器／执行器总线可以成为体系中的第三层。这一层不在列车通信网络标准的范畴内因为它可作为传感器总线所连车辆总线设备的～个部分来考虑。A．1．2．4列车总线列车总线用于连接组成可变列车中的各个机车车辆：——列车总线支持UIC规程556所规定的列车组成：车辆数22个，总线长度860m；——列车总线至少支持32个节点；——列车总线节点接收位置地址，识别他们在列车中的取向(右／左，前／后)以及其他节点的位置；——当两个或更多装有可兼容设备的车辆电气上连接后，列车总线将工作，即使中间车辆只作为连贯车辆；——列车总线允许车辆连挂和摘挂的频率为每小时1次；——由于列车的末端节点或中间节点都可能由于损坏或无电而不工作，列车总线告知所有车辆上的应用它的节点编号和类型，以验证它是否与列车组成相匹配；——当车辆数发生改变或是设备退出／加入总线时，列车总线能连续工作而无需人工干预；——列车总线使用专用介质；——介质允许选用UIC电缆(UIC规程568描述的扬声器、灯、门控制用的标准电缆)或EP电缆(UIC规程648描述的电空制动电缆)。注：最初预计将使用某些UIC电缆作为介质，但其能达到的性能太低。A．1．2．5车辆总线车辆总线用于连接一个车辆内或一个不可分割的车辆组内的设备：——车辆总线支持距离200m以内的设备；——车辆总线至少能支持256个设备；——车辆总线在最不利情况下，响应时间小于16ms。A．1．2．6可用性一个设备的单一故障不应危及不相关设备的工作，这特别适用于：——偶然性的异常或数据丢失；——介质的中断或短路；——由已损坏的发送器连续发送；——被拒绝的介质访问；——组态出错；——节点的丢失及恢复。当组成改变或是设备故障／恢复时，列车总线中断时间在22个车辆时低于1．0s(对4个车辆应用393 GB／I"280291--2011／IEC61375—12007E证实列车总线巾断时阃小丁o3s)。在任意设备故障时组态仍能提供正常通信冗余的级别取决t血用帕吏际需求。A127环境条件列车通信嘲封}的世备血符合轨道变通电f设备的标准．尤荩址遵守】F(6057A128总线分级列下总线和1：辆总线提供相同的数据传送服务。但f}i于他们担任的角色不同心而技术上也不棚同。忤式列车的列车总线能为他们节点命#和决定取向·这需要附自Ⅱ的硬什和软件．这对车辆总线是多余的+车辆总线比列车总线有更严格的定时需求．车辆总线的响应时间大约比州下总线快f倍。乍辆总线与列车总线的摹本区别综合在表A1(在本附录开皓)。A2实时协议导引乖附录资料性地描述实时协泌(RTP)．相应的规范在标准第2章。A21列车通信网络服务丑；时悱议(RTP)是为一个应川与另一个应用在列车通信阿络上通信提供的西议和服舟。这两个应用町以他丁不同车辆上、在同一个车辆内或在『目一个设备内。实时协议可用J‘多功能车辆总线、绞线式列车总线或提供相『q基奉服务的其他总线的通信。图A2社示了由不同类喇的车辆构成的列车-其中一个车辆用MVB．一十乍辆H』未规定的车辆总线．一个乍辆上没有车辆总线。列车息线可咀是WTB，也可以是其他总线。如果所有设备都遵从实时协议，就举需要进行办议转换。图A2列车通信网络上的数据传送A211周期性通信和偶发性通信TCN总线上支持两种类型的数据传送：周期性数据及偶发性数据；周期性敦据在周期相内按苴特征用期J日期性地发送。特征周期足基本周期的若十倍；周期相在每个基丰周期中占有一同定的部分．在周期槲巾主瞪备接预定顺序轮询各设备以获取周期性数据，这种通信称为周期性通信；——偶发性数据-它是在两个J目j舛相的问脯巾拄需要传送的数据．这种通信称为偶发性通信。两个J爿期相问的问隔称为偶发相。394 图A．3是总线上时间片的例子。GB／T28029．1—2011／]EC61375-1：2007垫平用制·周期性敷据佣发性数据周期性数据么一形矿弋、|7．7／TI8l雷lII目I¨町时问儡发相周期相偶发相图A．3周期性数据和偶发性数据传送示例MVB和WTB总线总是处于主设备控制下，从设备即使在偶发相中也无法自发地发送。这样可维持过程数据发送的确定性。A．2．1．2被发送的数据列车总线或车辆总线传送三种类型的数据：1)过程数据·过程数据是由发布者设备至多个用户设备的广播数据，并由他们的逻辑地址来标识；·这种类型的传送称为源寻址广播；·每个过程数据有对应的发布者设备中的源缓冲区(端口)及每个用户设备中的宿缓冲区(端口)；·主设备通过调用逻辑地址请求从源缓冲区发送给定的过程数据；·符合该逻辑地址的用户设备将所接收的数据插进他们的缓冲区，用所收到的值覆盖先前的值；·过程数据是周期性传送的周期性数据；·过程数据携带用于提供过程变量服务的的数据集。2)消息数据·消息数据是从一个源设备发送到一个目的设备或是同一总线上的所有设备的面向目的的数据。每个设备都有一对队列，分别用于所有消息数据的发送和接收。只要队列中还有空间，则所接收的消息数据就插入到目的设备的输入队列中；·消息数据是按需传送的；·消息数据携带用于提供消息服务的包。3)监视数据·监视数据是在相同总线内用于监视设备状态、检测静默的设备、转移总线主权、初运行总线等等的数据；·某些监视数据是周期性传送的，其他的是按需传送的。注1：周期性传送的过程数据在uIc规程556中称为常规数据。注2：过程数据也可像偶发性数据一样按需传送，但由于这种服务不可靠，本部分不予支持。注3：偶发性传送的消息在UIC规程556中称为事件数据。注4：消息数据也可以周期性地传送，但本部分不予支持。A．2．1．3变量传送和消息传送三种链路层服务(过程数据、消息数据及监视数据)以及相应的传送模式(周期性和偶发性的)提供三种基本的服务：变量传送、消息传送和网络管理，如图A．4所示。395 GB／128029I--201]／IE(61375-1：2007例女lJ交换n＆图A5应用任务和JL、服务实时1办议的分层与OSl分层相类似．如囝A6所示。 §**E——～HⅢ目＆口cB／I28029I一2011／IEC613751-2007 (：B／1280291—20”／IF．C61875—1-2007A22变量传送服务导引A21总则实时饥泌为n‘列1‘近信H并}l：传送的E]十lii】紧她的数槲业过枉尘站提供变量传送服务。变量传送服舒依赖邑线对所有设箭艨t}址J"播数卅的能力，A22过程变■传送A221应用梗概过程变量表示物理进韩=n0状态．传送他们的R的址为了监视、控制和命令。例如．过程变量传送轴速度、电机电流或制动力(他们任司机室被址示)，传送司机的命令、控制Ⅲ环州节等，过程变量传送刖于时州紧迫的庙川．宜破迅速地分发。I"c、川分布式廿程数据库的概念为过程立址提供传送服务。接这种慨I盘=，■『寸没备cI，的应川uf以访问好似位于一个垒J∞数据庳巾的过程变齄，每个世箭将其产牛或i☆赞的过程变母保存在被称为通信存储器的共享存储器中通信存储器是阿络生成的全埘数据库的本地的挪讣拷匝』足，放人某个分和式数据库的变量也被发布到所有其他拷贝上．产生该变量的应川称为发布青，而接收}袤变碹的衄用就足用户。乜线负责数据库的实现。嘲^7足一例r。当应用3(发布者)修改一个过程变特，它把他故进其通信存储器中．然后执行其他任务．一段时词后总线就更新数据岸。为此．矩设备的总线控制器读出谈值并在总线上广播，而JII广宿设备的总线控制器将接收的ff【仃储刮他们的通信存储器中覆盖先前的值。此后的某个时间．应Ⅲ1或应用4(用户)札通信存储器中取出浚俯。掣磊博寅礴带’申率甲牵把。‘“4828I匣0图A7变量传送和端口所有三个实体发布者、总线和用户足异步工作的(如果需要．亦町同步)，大部分情况F是循环的但可能有不同的周期)。 A22源寻址广播C,B／I-280291—2011／IEC61375一{2007过程变量有较小的K膻：一进制变带川1位或2位束^小，人部分的模拟尘世川16忙^州。由于单个传送他”J效宰很低．H而将间一设备产申的几个过程业情、组合成过程数据帧沫发送。总线的广播能，J提供r_·个有效的丹布苴数据库的奠现。m丁同一过程数据常打儿个地方需要它过程数据可采川J墙“增强通过馈。过程数{}}采川他们的源地址而小足¨的地址米枷、议．肉析被称为源寻址广播。MVB和W【|}挪巾一个土设备控制，这个主没备挖制过程散姑的发送。主设备J播一个拂41}过程数据帧标识符的主帧．这些过程数据的源蹬备“广播个从帧的A式响府．所相其他没备接收政从帧。所啊对j童些过程数据感若趣的垃备都从总线上接收他们．如阿A8所月；。”。臌，“。黼“。忍，。臌圈A8源寻址过程数据的广播由于过程数据足用源杯讽的，在常规运行之前执行的组态确保土设备、源和宿。者对给定标识符的数据{{}式和含义的一彀性。丰醍备通常小参与数据交换，它只起中介的作Ⅲ。担任主设备的设备也可以作为从设备工竹_，和任何其他设备样参与通信。23端口源从设备立即响血主设备的轮洵，不允¨：萁他设备在其同发送，凼而扯主设备轮向后的很短时间内(MVB上为儿个ps)来自从设备的过程数据响应就可到达。同样，应用读写变艟的时延也只有几个邶。这么短的应答时延需要应用和网络问有其享存储器，井保汪同时访问不影响坚固性。潭应川把它的过程数据放^端口，端口是保存档个总线帧的寄存器，总线上的主帧寻址一个源端u和多个宿端Il，源端u和宿端II有同一标识符，虽然他们属于不同的设备。端口保证当总线冉l应JiI处理器同时访问时数据读出的坚同性。这要求端口至少山两个交替Tiff的页卣组成。端FI也提供控制访问、数据刷新及中断的方法，这可以由附属r每十端fI的端【I控制厦状态寄存器(PCS)来实现。390 【：B／1280291--201I／IEc61375—12007个世蔷的端iInr迎竹伴储器一It．t=址m川处理嚣(【l’U)和总线控制器其乍的荇储器+^简啦设钎tlt．{j}有洫情舟1i{i器．端II简化为奇俘器。lqArj为有8十端r1的典喇的通f二俘储器。线r性的周期警传感器．它可能从不被激活，健仍需每秒采样多次。报臀无法为紧急处理InJtf，断进程．它要依次等待。n删】铒性传送保证往鼎小利条件．即所彳『变量都同时改变时变最传送的可靠性。响应时问有定范倒．精确采样足需要的过时失效的数措足危险的。J爿期性数据的缺点足它-1i川总线带宽的个崮定的部分。m千运i』巾帧结掏不能政娈幽而它相埘不^建清。造样就甏对数据格式加“某衅限制；㈣日期性数据是投需发送的．这种传送与书仆卉j皂一进静J坐啭数f『I改变．怍为一个书什易下申报．m对摸拟业址却是II常用堆的，事件的矬且简班有膻用_f盖的ⅫUI．凼此⋯目期数据足存心川控制r“消息传送。删目刺数据的优点址jl”针b们需要发送时』占用包线带宽。进步的眦用扩腱棚对弈秘衅。 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007相反，他们在不利条件下的传输时延是无法保证的，因为他们是按需才传送的。周期性数据与非周期性数据在恢复进程中的区别最明显：——如果周期性数据丢失，不需要恢复。偶然性丢失数据不会引起麻烦，下一周期将有刷新了的数据，丢失的数据可看成是噪声。这也隐含着传送是变量的状态，而不是状态的变化。——如果非周期性数据丢失，丢失项应重传，因而每次传送需要有确认。无论是周期性数据或是非周期性数据，接收器宜检查过程变量是否周期性地刷新，以便应用能处理过时失效的数据。这意味着即使是非周期性数据也有某些刷新。因而有必要在初始化时或故障后重建车辆整个状态的映象。基于这些理由，列车通信网络支持过程变量以固定的周期周期性地传送；当需要非周期性数据时，列车通信网络提供由用户负责的消息服务。A．2．2．3过程数据协议A．2．2．3．1流量控制由于用户只保留最新的值所以无需流量控制。如果端VI先前的内容没有被应用及时读出，则将丢失。应用也不必检取每个值。A．2．2．3．2差错恢复差错恢复是隐含的，因为不需要重传。丢失的样本将被下一次传送刷新。应用宜允许样本的偶尔丢失。A．2．2．3．3刷新管理当一个设备故障时，将不再产生新值。宿设备按先前的值工作，而该值已过时失效。为揭示这种情况，链路层为每个数据集提供刷新管理。当应用读一个数据集时，端口指示有多长时间未曾修改。如果变量已陈旧，应用决定采取对策。例如，一个输入值如果大于4S尚未更新，应用可将输出转换到无源时的值或安全值。简单设备中管理由硬件定时器来实现。对有许多端口的设备，由后台任务修改端口的刷新计数器。A．2．2．3．4同步总线、发行者应用进程与用户应用进程是独立工作的，但也有一些应用需要通知它一个特定的数据集已经发送或接收，例如，在网关中车辆总线和列车总线需要同步。为此，端口中可能加上一个指示进程。但这并不将引入一个过程数据偶发性传送，因为端口仍是周期性轮询的。A．2．2．3．5总线差异总线差异如下：——在多功能车辆总线中，一个过程数据帧只包含一个端I=l的数据。一个设备典型的可有256个端口，总线上的源端口总数最多为4095个。特殊设备如监控器可有4095个宿端口。端口的(逻辑)地址与设备地址无关(现场设备除外)。——在绞线式列车总线中，端口地址绑定到节点地址。一个节点有一个源端VI，它保存本节点发布的所有过程变量；该节点对总线上的其他节点都有一对应的宿端口。一个过程数据帧，也就是一个端口，最多可以有128个八位位组，如图A．10所示。401 (；BIT28029I一2011／lEC61375一I2007A24数据羹田一一臣口工口一·围A10绞线式列车总线上的端口由于人部分主=上程变量的数据项小-把他”J排装在lc口帧中传送是经济的。通常二进制数据哥拼成一组·如l6位数据发主邑·由r列车总线上每个节点源只卉个过程数船帧．拼装足必霹的．泼过程数据帧J-捕缓甘点发布的所有过程数据。被发送的过程变蔚结合形成个数据集。数据集巾的存个过程堂艟可由不同的设备消费．但数据集只由个蹬备发布。数据集的长度为l6位～I021位。数据集只含有数值晰没有地址。在一数据集内．过程变最川它的变齄偏置米杯烈．变节偏跫足它相对丁数据集开始位的位置。圈Al】是由包古模拟及二进制过程变蜒的数据架的例子。％*m№4mmm*IIIIIIIIIIII图A11数据集图Al】中．过程变量“歼灯”在数据集中韭皓偏置为66。数据集町包含不ld类喇的以任意次序排列的过程变聃．如田All所不。数据集是坚固的，郫掣幺发送全部数据要么什么也不发送。数据集足静态的．其格式和长度在没有颤先通知所有发布者翱用户前是小允许修改的。WTBE数据集格式在初运行后aI“改变；在MVBL．数据集格式在组卷时固定。数据集中可有保留俺，以蔷将米使川，填写这屿位不会改变传送的确定特征．因为其特征周期和帧长度保持不变。数据集中可包含_：t散的数据．例如发送这衅过拌变世的传感器出现了故障．而数据集中的其他过程变威仍址讵确的。102 GB／I280281m2011／]Ec61875—1-2007当枝驻过程变量有效性足很重璺时过程变量接收有效性指示．它指明是否出错或五定义。这个有散性由ld数据集巾的枝骑变量米指示，枝验变量址爿个过程坐培，由正常应价的荫位组成。这两位宜不吲“表叫有救的数据。MVB帧巾的过程变艟和它的枝验变量如刚Al2所示。。。黜；4#**十¨1．1黑数，口LⅢ叵[二工Ⅱr叨一——_1——堕些墨型塑———一nR☆《＆*±i图Al2有效位幢骑娈帚一4防止敞障：n懿小利情M下．如小M络尤法传送有效的数据集(例如．它的生产卉府州L小再工作)，=斤f】狗．DIJo”覆盖壮个数搬集．幽『nJ也把校验坐垃髓战“¨：锵”；校输变量也确保‘j将求扩展枨存：鞍老的设箭把尚未使川的校验业骨宁段填咀】．耐较新设备陵这个字段时理解为无定卫”．fH小认为岜足出错。A25过程变量名过程韭情缱由过程1竖莆名标识．过程坐啭名巾也括迎信仃储器的标识符，该通信存储器中数据蹙的标烈符及它和数船浆tl，的变计偏置。此外．为优化沂州速度．过程蛮址名中还包括过程变情的类型和长度以及儿校验变啭的控验偏置。嘲过程变量枉小州事例r”的变量名jl足他们通信存储器的柄、训符小同。l目A13为个过程变量在／-『q事例巾的例于。自：设备x上的所有府Ⅲ的事例“过程变最名一馗信存储器一3．端口地址一123cI变量偏置一81怀弧。_设备Y-I，．标识事例的过程堂垃名c通信存储器I．逻辑地址一1234．变量偏置一8‘。对总线分析器．标识事剜的过科1竖母名{总线1．逻辑地址1231，_变量偏置一8。过程变量的所有事例中有相同的变量偏氍和相同的逻辑地埘。图A13多重过程变量事例 GB／T28029．1—2011／lEe61375—1：2007在圉A．13中，设备x上的应用A和应用B通过通信存储器l或3通信。A．2．2．5．1WTB数据集绞线式列车总线上，过程数据帧(或端口)的最大长度为1024位，因而WTB数据集的最大长度也是1024位。应用用它6位的节点地址及紧跟其后的10位偏移量来标识数据集中的一个变量。列车总线的过程变量，对每个由用户、制造商或国际组织如UIC规定的应用需要标准化。各用户将指定设备目录及一组标准帧。初运行时，每个车辆都声明它所支持的设备。对每项设备，帧的类型和内容是标准化的。例如，有当班司机室的车辆将广播某个类型的帧，支持前导电机设备的车辆将广播另一格式的帧。如果一个车辆，例如一个机车，装有不同类型的设备，它将每个设备的过程变量集成一个帧。作为一个例子，下列帧长度反映了一个典型的应用：——当班司机室8个八位位组；——牵引引导车14个八位位组；——牵引尾车9个八位位组；——客车9个八位位组。如果一个车辆包括当班司机室、牵引引导车及旅客客车，该车辆发布31个八位位组的帧。帧长度有实际限制，在1．0Mbit／s速率下，最大长度的128个八位位组的过程数据集传送需1．4ms，轮询20个车辆需28Ills，这超出了251115的基本周期，因此对最大长度的数据集而言不可能在每个基本周期内轮询所有车辆。减小负荷的几种方法，如：——更短的帧；——不同优先级(特征周期)。A．2．2．5．2MVB数据集在多功能车辆总线上，数据集的长度规定为16、32、64、128或256位，应用统一用12位的端El地址来标识一个数据集，用8位偏移量来标识数据集中的过程变量。对差异很大的车辆，车辆总线上数据集格式只对同一类型的车辆有效，无法对所有车辆都标准化。对现场设备数据集的格式由硬件固定，对复杂的设备则由网络管理组态。组态仅在组态期间进行，运行期间不会改变。A．2．2．5．3过程变量事例过程变量表示物理进程的实际状态。过程变量的值由其发布者广播，分发到位于同一设备或不同设备的一个或几个用户。应用是过程变量的终端用户(发布者或用户)。概念上说，所有应用是作为独立的进程并行运行的(进程可以作为任务、进程、线程或类似结构来实现)。概念上说，所有应用访问一个过程变量好像他们位于一个公共存储器中或是在一个分布式数据库中。这个公共存储器构成一个分布式数据库，在每个设备中由通信存储器来实现，在通信存储器中储存待发送或已接收的过程变量。几个过程变量可由同一过程数据帧传送。虽然概念上一个过程变量只存在一次，但它却有几个示例：在发布者中、在发布者的通信存储器中、在总线上、在用户的通信存储器中及在各用户中，如图A．14所示。 庄髓市廿A2A2址车辆总(：B／1280291—2011／IH【6{375-12007图^15周期性数据在网络上的传送这屉m】_址挫空址 GB／T28029．卜一2011／IEC61375-1：2007网关与应用有关，亦即他们的组态对每个应用是不同的。组态告诉网关哪个过程数据应在总线间传送。图A．15中一个过程变量(如速度)在一个车辆总线上读出并通过列车总线传送到另一个车辆总线。在车辆总线和列车总线上，周期数据帧都不传送网络地址。因而网关观察车辆总线和列车总线上的通信以便标识这些变量。并不是所有车辆总线上的变量都要输出的，因为要列车总线传送所有车辆总线通信的总和是没有意义的，网关宜对要发送的过程变量进行过滤。网关作为车辆总线上的设备，从车辆总线端口接收的变量中，提取一组输出变量，并复制到列车总线端口中以便发布。网关建立一个包含输出变量的帧，形式为包含它源(节点)地址的广播帧。一段时间后，网关取得对列车总线的访问，并广播这一帧。这一帧将被其他车辆中的网关接收。这些变量将被接收存于列车总线端口中。宿网关滤出输入变量中它所感兴趣的变量，并存于车辆总线端口中，以便下次有机会时传送。数据(如停止信号)以类似的方式在相反方向传送。这种模式下列车总线无需事件驱动，所有总线循环工作。因而过程变量入网的智能在于网关的编排任务，即根据应用程序设计员给出的输出和输入变量表(输入／出是从车辆总线侧看)组态数据。这些表通过管理消息装入。网关应用任务也可处理数据，例如检查列车上所有的门是否关闭，而仅将结果转发至车辆总线上。A．2．2．6．2具有几个通信存储器的设备1个设备最多可有16个通信存储器，这些通信存储器并不要求结构一致，虽然结构相同是个优点。网关可通过各自的通信存储器访问车辆总线和列车总线。但任何设备，不仅是网关，都可有几个通信存储器，这允许驻留在同一设备中的应用进程问能以好象他们位于不同设备上的通信方法来通信。一个应用进程可用统一的方法访问几条车辆总线、非标准的总线，如并行的背板总线，或其他应用进程。A．2．2．6．3定时最坏情况下从车辆到车辆传送的时延等于两个车辆总线和列车总线的周期和，最坏情况下刷新延时为T，．+T，。+T。，式中T。分别是车辆总线和列车总线的基本周期。因而列车总线展示了高的通过量并有确定的响应时间。A．2．2．6．4容错网关把位于车辆总线上几个设备的过程数据集合成1个列车总线帧(数据集)。当一个车辆总线设备故障时，它所输出的过程数据变成无效。如果该设备仅是发生局部故障，它可将它的某些数据标记为无效。如果整个设备停止传送，则由目的设备的刷新管理来检测，这里的目的设备就是网关。当某些输人数据无效时，网关无法仅从它的输出帧中去掉它，因为列车总线帧格式不可在线改变。因此网关对故障设备产生的过程变量标记“无效”，网关用⋯0’覆盖可疑的字段，而不管数据的类型。这保证校验变量以⋯0’覆盖，使得用户应用可以识别这个错误。目的网关向车辆总线上转发这些无效值，目的设备中的应用接收它，“无效”指示取代这些值并进行相应处理。A．2．2．7应用变量接口应用接口是列车通信网络应用程序应使用的唯一访问方法。这简化了不同类型设备间的应用端口。访问变量传送服务的那部分接口称为应用变量接口，或AVI。406 GB／I28029{--201l／]EC61375-1：2007A271单个变量A27II单个变量的读写在应用接口中．过程变量足单个涛刚的，虽然他们可足数据集的一部分。发布者应川为蜓新它所发布的变量．通过“ap—put”进程把数值执岜的地址空间复制到通情存储器用户应用调用“apgel”进程，以把数值从通信存储器复制到它的地址宅问．如蝌Al6所币。图A16单十拷Ⅲ拷叭与数据表示有戈．例如，一个布尔过程变苗以应川所期望的力式．即0为假，l为真，储存在本地事例中，另一个应用可以期望另一种表示方式。A2712单十变量的强制为了测试目的，可人为引^事例问的差异。任何应J{{．特别足阿络管理代理者能强制一个变瞄到某个值。强制宜只保研给代理者功能．在常规运行中官不使用。如果应用强制已发柑的数据集中的一十变鼍．强制值分发到实际值所在的地方．这样就可影响用广，因为用户是无法区分实际值和强制优的。如果应用强制Hj户数据集(宿端口)中的一个变皤．这个强制只影响本蹬备r的昕有用户，小影响其他设备。如果变最是同一设备的源和宿．则会影响所有用户。强制数据集中的一个变揖不会影响『q一数据集一}l的其他变量。庙用可在校_喻变量中指示该变量是被强制的，A272变量群集对个变量的单个访削足很费时的．宁町一次将本任务所嵩的所有1韭甘在任好刷期丌始时起陵出，而在任务J苛期结束前起写进。这也是使用梯形图或功能块语二的町编栏逻辑控制器首选的访问模式。为此，一个设备饕县有发布者和卅户群集表．如幽A17所示。 (；B／l280291—20¨／¨+【61375-1．2007图A18过程变量的应用层与链路层接口 GB／T28029I--2011／IEC61375-l2007通信俘储器由概念上与应Ⅲ进程并行工作的雒路进程控制。链路进程aI由包线控制器用硬件实现。链路进程可通过类似十I。P1的接rJ访问通信存储器，但该接L|尚未标准化。A2732多重应用同一设备L町有儿个应川井行运行．井访M同一个通信存储器．鲫图A19所示。图A20应用访问几个通信存储器过程变量内他Ⅲ通^ITVA GB／]280291—201I／IEC61375一l2007本酃分规定了应用变量接IIAVI(介于应门l和AVA之间)，它与通信存储器及廊用的实现无关本部分还规定rLI’1．便于和不同总线接Il。本部分没有规定通信存储器的结构。A23消息传送服务导S『A231参考体系列’：通信网络为两膳体系．第崖是连接各车辆的州车总线．第二层足连接同一车辆内各设蔷的车辆总线．如图A2l所示。图A21两层体系呼叫哲通过发送呼叫消息束启动消息交换的麻Hj。呼叫消息被转发到同封fj：的另一个应用，即应答青．它被通向l呼叫消息的到来。呼叫者是呼叫消息的十产者；廊答者是其消费者。麻答者接收呼叫消息．并给呼叫者返回一个应答消息。呼叫者也被通知应籍消息的刮来。应答者是应答消息的生产者；而呼叫者是其消费青。一次会话由呼叫消息和相关的应符消息组成。包出起始站发送t而由终点站接收。数据包和控制包通过链路雎的消息数据服务进行交换。在同一总线上．包以帧的形式从源设备传送到目的设备。消息也一r以采川多播阱议发送，此时{殳有应答消息。系统消息指经营哲与代理者之间簟为网络管理所空换的呼叫淌息和应答消息。他们以系统地址来标识被此。用户消息足枉用户应用i叫交换的浦息，他们“州P地址束标识彼此。＆*gⅢnB自日**月＆《％n日女∞∞息。t-r*Ⅲ&M地n(M络范j目山)或ⅢPnn(A目一条e＆t)。A23l1通信实体消息服务允许一个应用按需对另一应用发送任意长度的数据。另一廊用可位于其他车辆r、其他设备上或在同一设备内。提供消息服务的设备称为站。4lo GB／T28029l一2011／IEc61375—1．2007个站·4直持多个应川。n一个站I～问一脚JH可打几个拷吼或幢川珥例。概念t说．I"CN的所柑血川足作为独立的进程井}r运行的(进程可“作为仟势，进程、线程或类似结构米实现)。为此．术语”应用进程”川干怀讥潲息的终端川r，。按碎址方式不¨．应J1j进程有两种类型：——用户进程执{，功能．充成拄制系缱的实际工作．例知门控肢防滑。本部分小规定功能，f11．川广侨会可以枉企业怀准(如UIC规程,356)巾怀准化它们。叫络管理有两种々有心用进程：·每个站rf-的代舜行代表远程经营右执行网络符理功能．如下薮。代理者仪是椰个站中存在的应川进程；·经营籽发布代理者要执行的i自求。代理者可以和经营肯在M一站中．啦可咀住不I可站中。代理青响应j童个蒲求。只有管理站中才有缝营暂。通常经营者々代理彳}通信．川户进性与其他川户进程迎情。fII空奠通f二也足町能的。A2312消息府用对大的数据项(如诊断信息或设箭的F载)是按消息lⅢ小址变最发送的。消息也可用j。发送魁的命令(如关脚特定的f1)+它如果采川删期性发送就太累赘。消息日眭劳依赣十总线按需发送面向U的的数据报文(消息数揩)的能』J。为保证端时端髓送的可靠性．墟用间的柱It通信采用直答方式呼叫麻川蛤麻答应用发送个消息．应答应用时此州苍一个府答消息．如图A22所示。A2313信使图A22呼叫消息／应答消息的交换在每个站巾冉议由信使执行．概念r说．f自使作为独芷的进稗々应川蚌行运行；呼叫肯通过戊用层接口给信使发送一个,fnq消息。信使的会话层”歼连接(“后芙用)。传送层把淌息丹成数据包序列并发送到网络堪。包的K艇小到足r装八吐线帧 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007网络层查阅它的功能索引和站索引，译出包地址并将包转发到链路层。远程信使给应答者一个完整的消息已经到达的信号，随后应答者在相反方向上用应答消息应答。生产者和消费者的传送层执行消息传送协议，实现流量控制和差错恢复以避免包的丢失或重复。如果两个应用驻留在同一站内，则会话层取捷径网络并避免消息分段。例如，用户应用可给本地代理者发送一个消息来请求它服务，而无须访问网络。每个站的信使执行传送协议。生产者侧的信使将消息分成若干数据包，而消费者侧的信使用控制包的方法来确认。A．2．3．2实际体系上述的两层体系是理论上的，实际网络可包括无车辆总线的节点或是有一条以上车辆总线的节点，也可包括传感器总线和多路处理器。对没有列车总线的组态也予以支持。以下描述理论网络和实际网络梗概之间的映射。图A．23显示的网络由列车总线和三个节点组成，左边的节点有一条车辆总线，中间的节点没有车辆总线，而右边的节点有两条车辆总线。LL暑链路层Messenger=信使Agcm；代理者UP=用户应用图A．23实际体系示例左边节点下的中继器对协议是不可见的。终端站有一个链路层，而路由器站有不止一个的链路层。A．2．3．2．1消息数据、包和消息由于消息可能太长而无法装在一个帧内，因而将他们分段成包，每个包填人一帧。这些包以及有关的控制包(确认、命令等)都在一特定总线上作为消息数据传输。4】2 GB／T280291—2011／IEC61375—1．2007术衙‘包”适川干悄个刚络(剜如从^二辆到^j辆转垃个包)．而消息数据妊总线(如MVB或WTB)提供的服务吼传送包。A2322消息队列消息数据帧在问一总线j，从设备传送到设备。每个消息数据帧都包含有I=l的设备地址及矩世各地址．与过程数据帧不问．消息数据帧不可更新先前未I￡出的帧．田为每个消息数据帧都携带大信息中的唯一的一部分。消息数据宜排队．或a下一帧束到前进行处理。如粜先前的消息数据无法取出．则新到旧帧将敢废弃。为处理鲍裁情况接收酷备为钔息数据提供丁个发送队刊和一个接收队列．如幽A21A232消息像过A2831消息链路屡协议链蹄崖保证『日一总线上两个设备问的帧传送。虽然列车总线与车辆总线有各自的链路层，但链路层与它的上一层(网络培)的接口两者是相同的，图A25显示了OSI层次中的链路层。TCN的链路层是无连接的．即没有预先的连接建立所有消息数据帧都包含从端到端发送他ⅡJ所需的地址。链路层既不进行流最控制．也不对丢失的帧进行恢复．它只是基于他们的目的地址接收帧并进行排队。 GB／1280291--20{1／IEf61375—12007Ⅲr(_¨#)月，1(№**)lJH*目lJlJm自m*l!nt8图A25OSI体系中的链路层A232消息数据格式}“息数据“数据报文发送，报文类似r一封信．每个报丈都包含从端到端(包括确认返嘲)路山选择所需的所有地川。当钉几种总线q连时这种方案是有优点的．田为路由器无须保留先前消息传送的柑父信息。每个消息数据帧都也者两种类型的地址：在同一条总线上通信的源和目的设备地址(设备地川)以投起始宴体和终点奠体的地址(网络地址)。源和H的设备地址Jl适用于同一总线内．出消鼠数据要送到另一乍辆时．目的设备就是列车总线¨点口点起路由器的作用。当节点收到另一车辆发米的消息数据时．E插^它的设备地址作为源设备。洲息数据含有州种类型的地址：——由总线特定的源地址和H的地川，．Et}jr标洪住旧总线j‘通信的世备。这些地址对链路层是特定的。川于标识刚帑L通信的各个站的起始地址和终点地址．它在整个网络上肚叫了的。起始地址和终点地址标识生产秆成消费青．即呼叫青和应替青。这培地址属于阿络膳，下两将忤解释。WIlj、MVB或其他色线的帧船刖仅和1。链路撤更小M．如IqA26所币。}剽tc■6“l。ⅧnlM33f8嘏黼Il_fimlmlM3蟛■_靛臻鲁艮*“羔嚣麓笋图A26消息数据格式 GB／I280291—2011／lI"：C61375—12007所有总线r．广播地址uf川f1目的地址。A234消息网络层A2341列车总线寻址轨道交通『n人矾ufH熊川多种方法封列年巾的乍辆编号。列1t通信用络摊烘种，≠址机制．从这机耕nf坤出其他的地址机制。TCN只考lgH点．小学IS车辆。它的命名机制允许列17以任选(及可变)的^向运}r．罐竹1t辆}可有不H数醋的竹点。列1·包线的每个竹点有州个方向．称为方向】平¨方向2。乍辆的布线使节点的方向l与车辆的方向1相同。如煨个车辆L有几个转点．它们的方向l是栩1目的，*：0lc2Z∞AMl☆自W*n目∞∞$M^Ⅻ1-辆的两侧秣为A侧和B侧。A侧和l{侧与方向1和方Ihl2有戈．若方向1韧北．A删则朝西。与运行方向无置．列车总线用相对于主节点的位置来标姒节点．上肖点的地址总足01，如图A27所H；，图A27节点位置编号在主设备方向2J。的节点．从02开始按递增顺序依次编号．最后命名的节点为顶H点。在生没蔷方向lI：的节点．从63开始按递减顺序依次编0．城后命名的节点为庇冉点。每个节点揶知道岜的地址、它的哪个方向(1或2)指向丰节点以及哪个片向是上岿点顶删或底侧。例如图^27中节点03认为它的方向2足指向底．而节点oj认为它的方向2足指向顶。于灶所彳『节点认町同一十方向作为“底”或”顶”．咀知道他们的^：辆％主醣备所在的车辆址1日向或反向。与主{5}备所n：乍辆A侧相应的车辆侧祢为。P”，而另一侧称为“s”。这样如果应川命令打开P删(翱应于主设备A侧)的n，与主醴备取向相同的所有节点将打开。A”门+其他耵点将打开”l州J．而无需知道运{I的靠向。A2341l节点地址到应用地址的映象轨道交通工作^艟柿L,uf0乍巾的1辆．mI币足总线上的节点。车辆编5j的方法用人而计。凡部分情况F．足{fl据丰¨对于列车前部的位置柬标识1辆。例如UI(规程558规定的方法．如恻A28所小。t#∞$#^^《目n{图A28根据UIC556(不是rCN)对车辆编号 (；B／T280291—2011门Ec61375—1：2007按UI(规程556J打端车辆编q为01。它通常是-d机所n的车辆．怛也町足破推的●j辆。^-辆依次朝H列1尾部绾口．王{馁卅机位矬小变．即使列1’向后行进．车辆编号并木改韭。其他I：作人见只对脏客车辆编呼．nf能也包括邮政乍辆。也有对轴编号而水足对车辆宣；；号。噍他预留对每个窖乍采用3f口数卞．它与车辆化置无_)皂．且列’变化时．许车的座位号小变。号Il兰刮寻址片法的筹肆．uIt’用统一的方法束标识每个1。辆：l5个数字抓姒符及缶f造商的序列母。此外．町能需婴接IF-_nl态以等患连贯车辆或带有4：激活设舒的乍辆。事实L仅补偿丢失的符点地川足不觅分的．因为没有I．作蒋竹点的1。辆对I"CN足不口r见的．他们的特征宜用n他片法输^。否则它将影响袋衅各罱如制动距离及站台位髓。Ⅲ向A每个蹬备‘n的映射挂块将城用地址(UZC或座位预留号)译成lc、地川．或棚反．以适血每图A29车辆娄型实例组的寻址受求包以广播靠式枉列车总线上发送．组地址乜舍但终点网络地址中为此．雠个节点有一个|；千明节点¨属的纽的组索引。A234I4节点地址到设备地址的映象列车总线采用WFB时．韧运行给哿十节点指定一个设箭地址．该设备地址婶J竹点地址。幽此6位市点地址直接映射到w】lB的8位设备地川．．设备地址的最岛化投次高位置0。对小需盟初运行的麻川(如Ⅲ定编组)可不采川W【"B总线．例如用MVB。这种情况F．n·渊试nt可给设备指定连续的地址．在6伸竹点地址到MVB12位醚蔷地址问一一映射。116 GB／T280291--2011／]EC61375-12007¨点索0I把节点地址映射到任意K度的设矫地址，它为府¨I挺供了灵活的方法，而改变蛙舒地址足根麻烦的。A2342系统梗概A2342I站标识符往调试或矗错时．系统工程师有必埋通圭f管理沁息求访问蹬备。仉出于目l志的多样性．一般不应使用物坪设备地址。罔A30实例中．’‘辆02没有车辆总线．而车辆05有几条1-辆总线．车辆03打阿个能独盘访问的列●·A3也魁田A32通信系统梗概点J．．如阿耐网络钎理来说，只有站(能进行消息通价的设备)足可见的。每个站用站标识符束标识。十节点上最多町挂201个站。前点水身 GB／T28029．1--2011／IEC61375—1：2007A．2．3．4．2．2系统地址经营者用其节点地址和站标识符来标识代理者。它将节点看成和其他一样的站(不必是站001#)。经营者可通过使用组地址代替节点地址一起访问多个站(在不同的节点上)。对某些特殊用途，经营者和代理者可规定路由站。路由站用下～站标识符来标识，能转发包到预定的站。在同一总线上，下一站标识符用于访问一特定的设备。站用其系统地址来访问。系统地址由节点地址(或组地址)、站标识符以及一个可选的下一站标识符组成。A．2．3．4．2．3站索目经营者用站标识符而不是设备地址来访问设备。这样使它与特定总线的寻址方式及车辆总线数目无关。因此站标识符与设备的链路地址(总线标识和设备地址)间宜为一一映射。站索引提供了一个总映射，它对每个站标识符指明了相应的总线标识及总线上的设备地址，如图A．33所示。最终站下一站总线标识设备地址#003MVBl0003005MⅦ10005054103MvB20003103MVB20003223并行总线203040图A．33站索目理论上，每个应用可访问站索引，但期望代理者是负责管理站索引的应用。站索引中的静态入口是在组态时完成的。一个应用可改变应用于所有其他应用的站索引。但在常规运行中，站索引的改变将有破坏或误传消息的危险。A．2．3．4．2．4简单路由如果链路地址能直接从站标识符推导出来，站索引就可由一种算法而不是用表来实现。这被称为简单路由。例如，MVB上的12位设备地址可直接从8位站标识符通过扩展高4位为0而得到。这要求站标识符是从设备地址导出的。反过来站标识符也可设备地址来求得，即忽略站地址中的高4位(如果他们是O)。这种机制也可用于连有多个车辆总线的路由器。这种情况下，每条总线上的设备数量被减少。418 GB／]28029l--2011／IHc61375-1：2007例如．站l～3l町_I}}定给总线l，站32—127指定蛤总线2。简竹jl{}m限制了车辆总线结构的自Eh度．fH比站索引路『lI更有般。A23425示倒：用系统地址寻址＆：rm∞女$m月十·Ⅲi＆&F女Ⅲt№＆拽**∞＆*№h}．●Ⅲ3n#≯”Ⅲ=女，J、*b，M日，●"J2n#}^m十#A∞№mz·¨Il＆#7《Ⅲ一十f々感∞n拽＆箭∞＆蔷№Ⅱ。在图A3．1实例中．捧在节点05上的站=004发送个包到挂n竹点(17上的站=125团A34实际站的布局当仃点f17接收r一个打算发到站：L25的乜E从站索引-}r在到站#标识符为I．1』2)r的世备地川：为0025的设备中。摊枉『目节点不『日总线上的棚十i殳薪呵有枷同的设备地址(如i02i符。路由器根据他们的馥线怀乱符(I．I．1戒LL2)区分他Wj。A23426示倒：多处理器节点25伸j车辆总线{2(总线忸他们宜打小『lIj的站知；{【l站索引允许引人体系-I；的千雎。例如．图A％牡示了烈处坪器符点巾乜的路由。一个处理器专川于列车总线通信．而另处理器々川于’，辆总线通信，州十处理器都能运行垃用．井郝有一个信使。雄个处理器就此个站．都有n已的站怀口}符及代理者。当列车总线处理器(站：0。1)接收到顶定刘站C-002的消息Hf．检☆它的站索·jl哪个链路地址可晡问站=002．计转发该包到总线标廿}符为¨．?的总线l(访问井行总线)．丰H厦．站=002址连到它的所有1辆邑线设蔷的路山嚣．它在链i!i}层1．I，2l：转发顶期到列1总线的色}。 (；B／1280291--2011／Il?【61375-1：2007个祚竹1H=列车n线链路月VB一车辆总线链培目sB一传蓐8总蝇链路层围A36更深的体系层般n支持站；106挂 GB／1280291--201I／IEC61875-12007H电中所前传感器邑线设箭都ff{现在传感器总线所挂的设箭的站标砒符下(1目A36小例中站#106)。站#106的路⋯{}{}继续蹄m计转发包刮传感{}{}总线设豁。A2343用户梗概A23431功能铒个车辆支持许多血川功能．如图A37所示。能ni山州功能不同国家、不同制造R期的车辆可连挂在同一列车中。由于车辆实现的差异．可假定列车总线这一层不知道设备地址。如簧访问另一车辆上的空调，车辆宜知道所有可能的车辆设备的设备地址，但这是不切实际的。不期望列车总线的用户知道一个车辆所包古的全部醴备。它只关心一个车辆支持许多功能(如门、：|；l『动等)，但不指定一个特定功能是由哪个琵备去执行。为此，_}IJ户不寻址远程设备．而是通过指定功能连接的节点及功能标识符米寻址远程功能。功能可在节点乖身、或在连到节点的任意设备巾实现。节点路由消息到正确的醴备。通过功能而不是设备来寻址的机制也适用于车辆总线：应用两用一个功能但不指定由哪个没备来执行。用户应用把阿络看成是由支持多个功能的多个节点组成，如图A39所不。42l GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007列车总线图A．39通信的功能梗概通常用户应用不指定由哪个站来执行功能。但呼叫者或应答者可在用户地址中指定功能可到达的下一站。功能由他们的用户地址来访问。用户地址由节点地址(或组地址)、功能标识符及可选的下一站标识符组成。A．2．3．4．3．2功能索5对每个已注册的功能，功能索引指明由哪个站来执行此功能。这个站的站标识符称为终点站。终点站又被站索引解析得到下～站、总线标识符及设备地址。·如果终点站无法直接访问，则下一站指明通过哪个站可到达终点站，如图A．40所示。图A．40功能索g由于在同一站内路由消息也使用功能索引，即使一个设备没有总线连接，每一个信使也需要功能索引。会话层访问功能索引以检查参与方驻留在何处。如果参与方在同一站肉，则直接发送消息。A．2．3．4．3．3示例：按用户地址寻址图A．4l对功能索引的布局举例说明。 列车总线GB／T28029．1--2011／1EC61375—1：2007图A．41三层体系中的功能索5即使没有车辆总线的节点(如图A．4l中间节点)也需要功能索引，以用于节点内的通信。A．2．3．4．3．4同名功能同一节点下的多个设备都有的同一功能称为同名功能。这种情况易出现在同一总线上挂有多个相同的设备。同名功能用他们的下一站标识符来区分。下一站标识符规定了包宜转发到的链路地址(总线标识符和设备地址)。当用户在应答地址中规定了下一站时，则不使用功能索引。当节点收到列车总线上的消息时，它宜在同名功能中作出选择。功能索引对每个功能只有一个人口。负责这个入口的站称为功能领导。该站以由其实现功能的方式动作。为此，它可访问实现同名功能的其他设备，或者由下一站规定的功能跟随者。功能领导不一定位于实现该功能的设备中，它也可在另一个设备或节点本身中。A．2．3．4．4包的路由选择列车通信网络从总线到总线传送包(消息的数据帧、确认帧及控制帧)，并无预先的连接；路由器不保留先前的消息数据的相关信息。发布消息数据的功能驻留在起始站。使用消息数据的功能驻留在终点站(如图A．42所示)。当两个功能驻在同一总线时，源站即为起始站，而目的站即为终点站。起始站和目的站也可是列车总线节点。 GB／T28029．1—2011／IEC61375-112007车辆总线图A．42端对端的消息数据传送列车总线节点是消息数据的路由器。它有两个接口，一个面向车辆总线，一个面向列车总线，如图A．43中的OSI模型。应用层会话层传送层阿络层链路层舟质A．2．3．4．4．1网络地址车辆总线列车总线车辆总线源目的源目的源目的图A．43包在网络上的转发列车通信网络对消息使用全局的分层次的地址。网络地址有两种类型，都是16位长：——用户地址，用于标识功能。它由7位的节点地址或组地址(例如所有牵引车辆)和8位的功能标识符组成。——系统地址，用于标识网络管理的站。它由7位的物理节点地址及8位的站标识符组成，如图A．44所示。424 A23用站未岩23砰组GB／T280291～2011／IEC61375—1-2007111211塑!塑!整!坚1；m!!坚堕竺!燮。：竺““—]如皋路flI器列车总线I一川十多播的设备地址即为J_播地址。每个*点t{，的路¨I{|：}决定该节点是夼1茜于破t，址的组。如果足．转发包到容纳终点功能的站。如粜没有所选功能．蹄由器则在车辆总线rr播该消息．如果包只在列车总线¨。播．车辆总线上的设各地址就是网关。如粜包n车辆总线EJ"播．则帧“J播模式发送。H有实现组索引的车辆总线站才可毒与多播通信。为此，每个路m器邢保持个组索引。节点宜棚定特定的组。做这些E作时无需查阅其他节点。一个组由6ft组地址米标识。2344消息数据的路由器操作路山器对数据包、确认帧硬拄制帧的处理r井无区别，一慨作为数据包处理。42j ‘：B／r280291--201l／IECJ61375-12007起始蛄给E竹jj}}由器发送消息数据时，在帧的链蹄报头巾规定丁路由器的踺备地址。路由器收到消息数据井分析M络{硅又．科到色城转发利的删络地址：如粜终点H络地址规定r功能标识符．网置将决定面址哪一个总线烛哪个没蔷地址d能他终点功能到达。为此．网关捌有功能索0I。如果终点网络地址规定r站栩、Ul符．网关将导出设备地址。然后网关在帧中规定邶十设蔷的链蹄屡地址．把消息数据转发到终点设备(或刮卜一个路n|器)。为此．同盖棚冉站索引，路m器并不将接收的包个部转发；有一些包是寻址E率身(洲生¨．列乍息线竹点也主持泉峰功能)。路由器小参与传送卧议：E可不确认包的正确传送。』l二确的硝I认宜米自}i"1赞青奉身。但是．有路由器r涉掷议的情况。由j。红诮息传送过程中节点地址可冈新的{JJ运行(例如由十恢复)而改蹙对不一致的消息宜丢卉．崮为这酋消息可能到达{}}误的地址。竹点检矗所有的包是卉属个同一趺韧运行。为此．节点巾缸个计数器．即打-扑计数器．它在每次拓扑分发时JJⅡ1，包住车辆总线上转发时性月i谈拓扑汁数器作为目的玻潦节点地址。当节点椅ij!I到一个属丁另一扶仞运行的乜．或皿包中五拓扑计数器．它用新的拓扑计数器发送斛连请求。选样允n：发送者知道新的拓朴计数器。车辆总线口f连接刊不1目的网兑缚个网关川*自的链路地川：来访州。i倒：ⅢA^6*mT访a#*H车辆n绒恃Ⅸ“}#n“。!型!．!熊!．．擎嘤霉眨脚赐鳃雾黑骠P和—函丽■—而一孵；g始搿二￡％；《图A46消息在列车总线上路由选择 ‘，B／1280201—201I／IEC61375-12007节点02r蹬播0024中的功能8(1埘用肯点05L设备0033巾的功能98f々送川嘲络地川．叫，‘组(5．93．2．80)米标识．而不与虑泄各地址(02I及033)。州息链蹄层他川功能索引米标识徘设备和Ft的设缶。起始世备024发送个包给网盖020iP：箭。网盖对帧解码。如果终点设箭牡阳在州总线上(终点*点一o)．州为奉地通信，隔艾“其他‘-辆总线设备中的^式响臆(删盖世备可附加实现多个功能)。山J口的地址为竹点05．阿戈产q：一寻址节点05的列车总线帧。网关在帧的报头中捕^自己的情点地址(02)作为源地址。包在列47总线上作为数据报文传送到刚戈05。远程同关肿i袅帧解码．得刘目的功能。E榆A功能索引吼发现功能93驻留位置．jj：找到设备0033。直u粜功能没彳『H册竹点将在它的车辆吐线J。r播这个帧．期壕只有个醴备响直。事嶷上．如m乍辆总线上有此标酲符的功能仪有1十该帧可以广播．网关·p就小需有功能索引。ffl这仪址特例。应答侧的喇关建立一’。辆总线帧．帧中把它自己地址<0030)作为酥设箭．设待0033”为目的设备。来自蹬备033的确认以同样的疗法作为一个包反向发送。＆自∞*gm-mndr十-E《e*”il#B．A235消息的传送层传送塔从生产嚣传送个充整的消息副消费者。传送层把长的消息分段战包的序列。传送悱议保证重新传送丢失的包以灶牛产秆发送包的速率与淌费者的速|阜适配。A2351包括的实体由于列^通fi网络仪发送数据撤文．且；现功能的设备满足流量控制和差错恢复，巾问的设备0协议巾不起作用。讯此．车辆总线没备或列车总线没备可执行传送绑议，如阿Al7昕示。自W々4＆m^A}，∞《B*※¨口图^47传送控制的执行消息眦包的序列方式艇送。消息传送协议保汪包咀正确顺穿接收。它提供端对端的流骷控制和蔗错恢复。A2352分屉传送珙为州络从的j．一版．给应川培提供消息传送服务．如图A48所示。 (：B／l"28028l一201I／IEC61375一I：2007传进他川设怫传送至7循环洲费编U。即使，I产长度为也的1)2)3)由于窗口K度B超出．不可发送的包口ufm目In口口tn目1]田口口口臣口[口回[．一————^!!＆Ⅸ"■“X《$t自{■“日“&m十一JX≈图^49滑动窗口协议 till／1280291—2011／IEC61375-I．2007当接收昔的缓存K{，I川L满无法{4俯_『了=来到的帧时．接收打睁止发送确认帧。由于超时不可修歧．所以无”接收未准备好”的响应。根槲刚络负荷町改变宵II长度。如果商II长度蹬置为1只柯_：先前的帧僻到确认后才可发送下一帧。商{I长度在消息传送时足不可改变的。在消息丌始时拼商窗uK度：包的发送行建议一个长度(“，刷值)．而包的接收耆“小J或等j发送者信川值的自身信川值衄替。接收者返¨的长度(fj用施)适用j：以后的消息。町t}i一个确认包求确认所冉先前的包。蚓粜消赀栉确认包8．这意咪着也对先前的包5、6、7的确认。这样允许用单个的确队包米确认多个数拊包。对外婿帧的审发策啼是tI”I的存泉m0洲0发遗⋯f【确认¨精中l：{。¨*个完整的窗nL艇送究阻采器图A50传送屡的帧交换生产者首先发送连接清求((㈣⋯t—Request)也的消息t泣州传送雎n4参射：宙[I妊度、也K鹿和总的长度。第1次交换的裔【1K度总是1．亦即生产者等待A到它接收到一个连接确认(‘w、⋯t一【t)nfirm)、解连确认(D㈨㈨M¨一Confirm)或趟叫．如果消费者被IJ确寻卅并“足够的资源，它将垃送连接晰认乜“接受淌息。青则将发¨}解i芏请求(1)is【：onnerl—Request)姒扑-绝消息。消费行日f嗣甘它的接收能力．亦郎可规定小j-牛产旨建议的参量。 GB／T28029．1D2011／IEC61375—1：2007A．2．3．5．5信用值一些系统可需要在比其他系统更小的窗13长度下工作。为此，在呼叫调用期间协商窗1：3长度；呼叫者建议一个信用值，应答者也响应一个信用值，其数值可比呼叫者小或相同。应答者信用值作为以后交换的规则。例如，生产者可在连接请求帧中建议窗口长度为7。消费者接收这一呼叫但要求窗El长度为l。那么消息交换宜按窗IZI长度一1来进行。在应答相期间，消费者指明它的信用值，而生产者也回答一个信用值，其数值可以比应答者低或相同。以后，信用值不可改变。A．2．3．5．6分段传送层执行将长消息分段成包。帧长度可以在开始的帧中协商。A．2．3．5．7包格式(见表A．3)消息传送协议区分下列类型的包，如图A．51所示。表A．3包格式(与总线无关)包名缩写发起方参量Connect—RequestCR生产者请求接收消息Connect—ConfirmCC消费者接受接收到的消息DataDT生产者消息包Positive—AcknowledgementAK消费者确认包已接收NegativeAcknowledgementNK消费者请求特定的重发Disconnect—RequestDR生产者或消费者取消传送Disconnect—ConfirmDC生产者或消费者确认取消传送连接请求包指明：——建议的信用值(窗口长度)；——建议的包长度(连接请求帧的长度为最短的总线帧类型，MVB上为32个八位位组)——连接参考，属于会话层(为呼叫消息和应答消息对服务)；——消息的总长度(最长可传送4G八位位组)。 GB／T28029．1m2011／IEC61375—1：2007一接受的信用值l厂一接受的包长度蒌窭C薹onfirm压Re垂ferenceⅡ赫撕甜I8bits164uDt0112bits最多至儿2位A．2．3．5．8多播传送A．2．3．5．8．1多播传送服务networkheader=阿络报头g嬲勰篙。。。。茎藿羹巽MessageSizeSessionHeaderHeaderDataCormectConfirmPackdDat9．DisconnRequestReasonDisconnConfirm图A．51包格式(与总线无关)=包数据=解连请求=原因=解连确认多播协议允许多播消息发送到一组节点上。多播协议使用与(呼叫／应答)消息传送议相同的链路服务访问点。多播协议用于同时向大量的设备发送消息的旅客信息和一般命令。对目的数大量或是未知的应用，多播协议比点到点的呼叫／应答消息有更高的效率，但多播不提供同等级别的可靠性。多播协议使用总线的广播能力同时发送同一消息到多个站，如图A．52所示。与点对点的消息相同，多播消息也分成包后发送。包使用链路层的广播服务及网络层的多播寻址来发送和路由的。各节点检查他们是否属于消费者组，如果是，他们把消息转发到车辆总线上预订相应功能的站。为此，每个节点都有一个组索引，它告诉节点属于哪一组。多播消息的生产者并不知道哪个节点属于组，没有组成员信息的集中信息。在车辆总线上，当只有一个消费者功能时(图A．52中节点01和02)，多播包可能采用点到点发送。包可能由于干扰或阻塞而引起丢失。在点到点消息中，每个包都可能确认。但在多播中由于消费者数是大量或未知的，不可能进行确认。只要没有干扰，消费者不会发送包。431一一一一一。一 GB／T28029．1--2011／IEC61375-112007发到一个站镜像返回在车辆总线上广播被节点截取图A．52多播传送多播协议不保证任意个或全部消费者都接收到消息。生产者仅被告知所有的包已经发送。但是，协议保证至少已接收一个初始包的站能察觉到这个传送。这个站可请求重发丢失的包。只要连续丢失的包不超过3个，协议提供了恢复能力。在请求丢失包时，协议用减慢发送速度进行流量控制。对多次请求重发的慢站也提供了安全性保证。站或是收到正确的消息，或是没有收到，在这个意义上，协议是可靠的。尽管多播仅是最大努力传送的协议，但应用可在其上建立更可靠的协议：即先采用多播发送长的消息，再轮询各目的检查是否正确接收。应用对多播协议的接口与对点到点协议接口相同。差别在于生产者不期望应答消息。单播和多播唤醒消费者的方法是相同的。因而消费者期待返回应答，但它可用一个哑消息或是取消传送来替代。A．2．3．5．8．2多播协议生产者以包的序列方式发送消息，每个包都携带组地址。单播包中只有循环使用的3位顺序号，而多播包中有16位的偏置，用于指明该包在消息中的位置。这限制了消息的长度最大为65536个八位位组。如果消费者在接收到一个失序的包时发现丢失了一个包，它可通过(单播)发送一个包给生产者来请求重发。如果丢失了多个包，消费者首先请求重发其中编号最低的包。由于包可能在发送期间已经丢失且所有消费者可能同时抗议，所以生产者暂停发送以收集重发请求。这也给负荷过重的消费者留下处理包的时间。然后生产者重发被请求的包及其后的包。为防止临界的消费者阻塞总线，生产者对给定的包重发不可超过2次，消费者对同一包请求重发的次数也不可超过2次。如果出现重发超过2次请求的情况，生产者将忽略消费者对这个消息的重发请求直至关闭传送。此外，如果消费者丢失的包超过7个，则也不允许请求重发。432 Gillr280291--201I／IEC61375-1：2007如果币再期单重发．亦即漓费者已经超时．删传送蔽芫闭。然后生产暂缓存区破返回给生产青。A236消息的会话层A2361远程呼叫．会话层用成对的两次呼叫为臆Ⅲ提f}}远程呼叫(呼叫／应等)协议。个远程呼叫由州相组成：呼叫柑，它把呼叫消息从呼叫者传送到啦答者虚用；庙答相．它把应答消息(可以是种确认)从庙善者传送刘呼叫青，如图A53所示。在多插阱议中没有来自应粹者的应答消息，所以它小是真实的应眷者，进。似的定。墟符应答者和呼叫者住¨总戏I的小川世备巾．消息，m信发乍伟车辆盥拽』．应答者位于另一车辆的设备-lI．消息被送到列4-：总线上。三种情况下的用户接n是相同的。A2362缓存区的管理反方向上发应答相屉类特性不f规呼叫者和会话层负责管坪存故消息的缓存区。静态缓存区易于管理：每个淌费者为到来的消息事先准备好一个埋存区。设缓存区宜足够大“接收消费者所期望的最长的消息。由于大部分的应答春是小激活的．他们的静态缓存医^存储器的大部分。另一片面．即使在最小利条件F．需蔓时也一直有缓存宰问。 GB／T28029．卜一2011／IEC61375—1：2007动态缓存区更好利用存储空问。因此他们适合于小存储器的系统。一旦接收到连接请求，会话层从动态存储器中分配一适当长度的缓存区。当会话层唤醒应答者或呼叫者时，将缓存区传给它。呼叫者应用或应答者应用在不再使用缓存区时负责释放缓存区。由于不守纪律的用户可使整个系统崩溃，因此期望会话层限制分配给一个应用的动态存储器的数量。A．2．3．6．3并行和嵌套一个呼叫者可支持对不同应答者的同时呼叫，但它不可对同一应答者发起第二次呼叫，因为会话是由标识对(呼叫者，应答者)标识的。如果不同的呼叫者同时呼叫同一个应答者，每个呼叫消息启动应答者的不同事例。当不再有可用的事例时，则呼叫被拒绝。嵌套是允许的，即应答者可在以应答消息应答前，先作呼叫者呼叫另一个应答者。例如为取得进一步的信息允许它完成如图A．54所示的呼叫。作为一种特例，它可(作为呼叫者)回叫先前呼叫它的功能，而先前的呼叫者成为应答者。(呼叫者)(应答者或呼叫者)(应答者)图A．54呼叫嵌套replyrequestA．2．3．6．4会话消息交换在图A．55典型的交换中，在发送下一包以前，每个包都得到确认。434 图A55会话层中消息交换实例A237消息的表示层消息数据的表示层没冉协议。类型变换被遵守数据传送的标准格式所许代。传送数姑类喇的规则与过程变量相同。特别的．多八位位组帧首先传送最高似淌血本身看成8位宁的数组。A238消息应用层接口(AMI)蜜时脚议的悱议层：网帑J；、传送壕、会话层．更遗台由站tIt一个称作信使的忏务执行．缚个用户迪过应卅层与信使接1]。用产通过六个过程沂问信使：——r⋯-"一req⋯1(应替苕侧)由应答者呼叫．指叫它已准备好接收一个消息，i35 (：B／T280291—20¨／IEC61375一I2007索引caI—rcqucsI—lI—confirmreply—confirm吁叫扦侧应等者侧J≈替肯侧呼叫苦侧应眷吾侧发送消n划网络；山1"4络呼叫，指明一十完档的消息L到逃．唤醒麻咎署麻答着发送盹并淌n；m问络呼叫指嗍一个完整的府蒋消息L划达；由嘲珞呼叫．指叫现在缓行『^L夸。fi他由两个过摊韧蛤化annmm“devic((0所有侧)用没舒的H络地川、撮凡的功能数厦流量拄制帕信川值配艘时挫；应替者侧)指1w功能的存n、缓仃区耍求及}匕水进程功能的软件通过吏现帽盖的机制(侧蛳排鼽)访川信使。mr多个叮叫扦一，f『q时呼BI{同一十应替行．对每个呼叫都“娃川事蒯形式澈活个肼粹杆拷Ⅱ!信使执行消息的通信悱议(会{再层、传送层厦网络堪)。信使的中问f{1：分魁传送层．它把消息分成包并控制包的流量。对罐个澈活的脯用进样_I{|I有一个倩使事例，衍使通过它的链路消息数据接口(1．M1)计问总线。图A56袅示r济M州泉总线的路由嚣。对fJ性访问的锥条总线．有不I目的链蹄消息数据适配(LMA)。刚络层根据包古在功能索i{股站索引中的路由信息选掸十日应的【，MA．～链路层完成每荣总线特定的遵信。对信使访问的每一条总线(WIB、MVB或其他)揶奇一个链路层。链路层啦町完全由通信址理器执行。定义了这些进程问的接tt．其解释如下。情使区分j种情况：36 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007——应答者与呼叫者位于同一设备中，此时无需网络通信，网络被短路；一一应答者位于同一总线的另一设备中，通信发生在总线上，无需路由器——应答者位于挂在另一节点的设备中，消息被发送到列车总线上。三种情况下的用户接口是相同的。A．2．4变量的表示A．2．4．1变量类型在列车通信网络中，过程变量可在不同制造商的设备间交换。变量类型和确切的传送格式宜在所有参与方间达成一致。实时协议的应用层执行总线使用格式与应用使用格式间的类型转换。为此，各方宜先就所有的变量类型达成一致。因此，数据类型由网络管理工具定义，它可通过一种精巧设计的传送语法如ISO／IEC8825(ASN．1BER)等交换数据类型的信息。协议的低层保证一个位序列能从一个设备发送到另～个设备；而表示层保证各通信方对该位流的含义达成一致，即对数据类型及其表示方法达成一致。但一个变量的特定意义只有根据它的上下文才知道。示例：传感器制造商规定车轮速度以FRACTIONAL20Cl％格式传送。根据这一指示，该过程变量的用户知道速度为标称速度的87．5％。标称速度(例如100％一100m／s)是附加的转换，它不属于表示层，但属于应用层。A．2．4．2原始型和构造型在高级计算机语言中，一个变量在程序使用它以前要先作声明。该声明规定变量的类型。原始型如整型、浮点型或字符型；复杂类型是把原始型结构化，如数组、记录、集或文件。特定类型的变量在存储器中的储存方法因计算机而异，甚至因编译器而异。为易于定义新的数据类型，规定了构造和传送构造型数据的规则。这需要有一组已完备定义了的原始型(如16位整数)和指明如何由原始型组合形成新类型(如16位整数的数组)的类型构造符。构造的规则与Pascal或c语言程序中的声明部分相类似。A．2．4．3出错表示每个过程变量或一组过程变量可用校验变量来保护，校验变量表示了它的有效性。对不正确的过程变量没有专门的数据表示。A．2．4．4一般规则一般规则如下：——存储器按八位位组的数组处理，按地址增序来发送，而不管传送单元的长度(如八位位组、16位字、32位字等)。因此，所有数据都是最高位首先发送(大开端)；——结构类型(记录、序列)的元素按他们声明的次序发送；——位组中编号最低的元素首先发送；——数组按下标增序发送，多维数组按它们索引列表的顺序发送(如[行，列]数组按一行接一行的顺序发送)；——过程变量帧中不允许有可变长度的数据(开放数组等)；——相同或不同类型的多个变量可拼装在一个八位位组中。但使用一个或多个八位位组的变量宜从一个八位位组的边界开始。表A．4是RTP中使用的数据类型摘要。437 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007表A．4数据类型摘要原始型含义BOOLEAN(,1／o)、(真／假)、(开／关)ANTIVAI，ENT(1／o／出错／未定义)BCDBCD数W()RD未特指的n位序列UNSIGNED用二进制表示的无符号整数INTEGER以2的幂为补码的带符号整数ENUM枚举型BITSET枚举组CHARACTER扩展的ASClI码字符．UNIP()LAR无符号定点数(小数)B1P()LAR带符号定点数(小数)REAL浮点数TIMEDATE时间和日期构造型含义RECoRD原始型的组装ARRAY有编号的原始型序列STRING字符序列(ARRAY一种特殊类型)A．2．4．5类型等效表A．5表示了几种编程语言中的等效类型(非正规的)。这些类型仅是类似，还存在一些细微的差别。表A．5类型等效TCNASN1Pascal／ModulaADAClEC61131—3Bo()LEANlBOOLEANBOOI。EANBooleanunsignedcharB00I。ANTIVAI|ENT2BITSTRINGSETOFEo．．4]unsignedcharBCD4unsignedcharENUM4unsignedcharBITSET8BITSTRINGSETOFEo．255]unsignedcharBYTEUNSIGNED8E0．2557E0．．2551unsignPdcharMSINT1NTEGER8octet／INTEGER[128．+1273[一128．．+127]charS1NTCHARACTER8CharacterCHARcharENUM8ENUMl6438 表A．5(续)GB／T28029．1—2011／mc61375-1：2007TCNASNlPascal／ModulaADACIEC61131_3BITSETl6BIT盯RlNGSEToFunsignedliltW()RDUNSIGNEDl6[o．6553s]subrangeunsignedliltUINTINTEGERl6INTEGER[一32768．+32767]mtegerINTBIP()LARl6．xdelta一)Int／一>floatUNIPoI。ARl6．xdelta)Int／>floatBITSET32BITSTRINGSET()FunsignedlongDWoRDUNSIGNED32E0．．4M]unsignedlongUDlNTINTEGER32INTEGER——2M．—L2M}mtegerlongD1NTREAL32REALreal／floatfloatREALTIMEDATESET()FRECoRDTIMEARRAYSEQUENCEOFARRAYarrayARRAYOFCHARcharacterstrmgSTRINGstringSTRINGA．2．5与OSI的一致性TCN的结构遵循OSI模型(ISO／[EC7498—1)。TCN的体系已考虑了Is0的许多标准，特别是ISO／IEC4335(HDI。C)、ISOl／]EC8802—2、ISO／IEC8802—3(局域网)、ISO／lEe8473(无连接网络)、Is0／IEc8073(面向连接的传送)以及IsO／IEC9072(远程操作)。但是基于下述考虑TCN也有一些区别和简化：——OsI模型是互连复杂网络的一般框架，它支持广泛的应用(如办公室自动化、制造工厂、联合网络等)。列车通信网络为特定应用优化。它仅通过网关与外部世界通信。因此，许多OSI的服务在TCN中是多余的。——本部分强调整体兼容性。不同来源的设备宜接插件兼容。可选项的数量保持到最少。——列车通信网络是实时工作的。Is()标准中未考虑传输长度小，但频繁、时限紧迫的数据，虽然国际标准如法国UTEC46—602(FIP)区分了实时变量服务及非紧迫的消息传送。因而对在IsO工作中未涉及的服务作了定义，如过程数据的源寻址广播。——由OSI报头引起的开销是巨大的。这个开销对高速网络(10Mbit／s)是可以承受的，但wTB的带宽仅lMbit／s，MVB的帧长度仅256位，因而需要对数据编码和协议进行优化。——符合OSI标准的软件的复杂度与在TCN上连接有大量小设备的目标不相兼容。在TCN中对OSI多个层进行了简化。——列车通信网络上的通信由于引入各方相互之间的约定而大大简化。例如，当所有设备都按约定使用相同的格式，在表示层就不必进行数据格式的协商。A．3多功能车辆总线导5本附录资料性地描述多功能车辆总线(MVB)。完整规范在本部分第3章。439 GB／T280291--201l／IEC61375-l2007A31总则MVB姓将位于Iq车辆或不旧牟辆tp的抓准设备连到列’逊价网络I‘的车辆总线．它摊供r硝种连接：是可编程澄蔷之州的瓦连一：足将这些设备与他W】的传感器和执行器互连MVB—f寻址嫩多4095个设簖．苴巾256个足能参‘●消息通信的站。MVB在机车上的鹿川如lqA37所示。表A．6是MVB特性摘登寰A6MVB特性摘要％}卜总线(电)，女g(m)n＆线，*fR}}赫**A#＆．女m≈辅台200／240,um№#&Ⅲ■■☆#物目H杂m**#Ⅷnm(1q$＆☆)fd9表《■M斯特II9f4H≈b升#件口々《$ 表A6(续C；Bll280291m2011／IEC61375．1：2007№n4目物塄0*2m设§地*(o～255目给自消息#镕*∞曲**11兰苎里兰塑!兰111二!竺竺、兰堂堡兰币捕或r播嘲*№(#月∞散据l6、32、64、128256＆～#n目目口日g＆R镕1=}_秆自舟nm集t{-式}殴萧分＆：篡茹；著粼№僻±“转#篓燮莹暑急病kiHE2fW4罴麓掣链蹄消息散槲#IIH％H№i：“埘弋^32m备：￡线和尘压器于封：搿茂笺茹嚣慧豢6枞础目接收0形黼一m⋯+5V∞。n143nl∞3n『图A59电气短距离介质 CB／"r28029i一201i／JEC61375—12007A322电气中距离介质n阿式列车小中．MVB可蚺穿多个车辆。作这类庵用巾．电气中距离段晟长距离可选200n1．相“ij：I竹下辆巾i无需巾继器。这种介质也推荐用r连接运行-}1经常连摔和摘挂的车辆·如图A60所月i。围A60贯通三个车辆的MVBMVII的设备地址n组态时分配，逆行巾：1==改变。个车辆中町冉小同的乍辆总线．每条总线有自己的总线忭理器。E们可通过列车总线刚荧互连A323光介质光介质推荐用于冉离lH磁噪音的领域．如机’上。电介质儿有总线鼾i扑，而光介质通常有一个以有源或尤潍垡桶器为中心的星形拓扑。当垃箭毁母少到足T允许采川有源或无豫的光抽^时．光介j蠡亦可按总线敷设。嘲A61展示了设备问采用吊耦器、插件箱内采川电4C直线的典型纰态。围A6I车辆总线的光纤星形组态在这种组志中不『≈的设备位|+插件箱中．插件箱之间的通信采儿j光纤。在十插件箱中．介质足沿着背板出行的烈绩线。设备可值J插件箱之外．如同典型的现场设备Jd期器可位f任意插件箱中。A324总线段的连接幽^62中含有州个电7C短目·离段、一个电7(t}-距离段和个光纤段．不I目的段问用中继器互进。 图A62车辆总线拓扑采用中继器MVB可扩展到2000m。网络的扩展受仟意州个设箭之问的撤太应答时延(43ms)的限制。距离可超出但由用广讥责。A3MVB设备A331总线控制器每个设备中总线访刚山专用的总线控制器控制。总线控制器通过发送器和接收器连到两条冗余线路t。MVB总线控制器包含编码器／解码器以及控制通信存储器的逻辑。总线控制器对到达的帧解码井寻址*1脯的通信存储器。MVB总线控制器的实例如幽A63所示。 (；B／l280291—2011／lE(61375-12007是【】的连接列车吐线和车辆总线的网工A31类设备Ji用处理器的程序人带的端预订所有l类设备不带处理器，对I／O设备{1：简竹连接。在现场设备巾．总线控制器直接控制输入和输出寄存器。端n巾16位寄存器组成。有一个端口川十设备状态．一些端f]Jf】于输入／输出连接。l类设蔷只响应有限的一组从设备地川，导出的地蚓．。1类设薪的结构如图A¨所示。 GB／128029I一2011／IEC61375—12007图A652、3类i殳备的总线接口＆：目％∞H女i々月f月镕∞g”。总线控制器与应用处理器通过被称为通信存储器的舣向访问存储器进行通信。该存1i}f器日』是双口存储器．但在大部分情况下，埘酱通存储器的共事访同就已足够。应用处理器将--d"部分时问用于总线通信．例如周期性数据的刷新管理或执行出议。在总线管理器L．由于主权而引发的T作鱼荷可能很高。A34MvB的信号表示所有MVB介质都’r怍速度均统l_5Mbit7s。数据编码采用曼彻斯特码．它把数据和时钟组成台个信号。⋯1’用位元中间负跳坐传送．“o”用位445 (：B／I"280291—2011／lEe61375—12007元中川正跳变传送。帧数撕腑为9位起始分捍符．帧数据后为8位校骑序列，如图A66所目；9＆≈****Ht#8＆＆k#“囤A66帧分界符、曼彻斯特编码的数据和校验序列起始分抖符合包括3十违规的呈彻斯特码(州跳变mJ有1。化儿长)．眦他将他们与数据位序列Ⅸ分阡“眄种类’“的分界符址主帧起始廿界符．一是从帧起始分界符。幢骑睁列山最多64什数据构成较长的宁携带参十校验序州八位位虮，棱验序列使川商完整性】H60870。1苒法．沮1月日-为4。昼彻斯特编码提供了附加的完靛惶．幽为一个位兀的两部分宜均反相4’会得到个小错的他。帧以终止分界符结束．终止分界符川于J盘测划l的结束。在光纤或R牛185传送中，终止分界符仅⋯把线路置为闲置状志至少1个位时问掏成。但在一}l距离介质巾终止分界符尤“流分甘、形状时称．以避免线路振铃。A39MVB帧冉阿种娄掣的Ⅲ』f：仪由t设薪(总线管理器之一)发布的土帧，儿设备响虚上帧『nJ发送的从帧。个土帧及其相应的从帧形成个撤史．如削A67所示。H女Cg：nm||CS吲2“s43“s2233w，i02orl∞JisD镕J}H**SSD=M*≈∞*#*图A67报文上帧起始丹界符和从帧起始分辨符妊不『d的．以防止同步滑移。丰帧的K度固定为J：；位，包括：——o位{：起始讣界符：{忙F代码．它指明所期望的从帧类型和K度；l2位的地址吱罄罐．8tt的校验序列。所有泄备解码丰帧。然后被寻川的源设薪以其从帧应答．该从帧口r破多个其他设备所接收从帧可有五种K度：粥、49、81、153或297他．包括：9忙从起始分界符；6 GB／T280291—2们I／IEC81375-l：200716—256似的数据；缚个61位序列柑个8他性瞬序刊．如I目A68所日i}■9¨、{i28W*，nKmI¨．：叵正区盈。16．叵工三j卫．磊匝工二二二]圈．：：．臣工二二二至二二二圆苗臣工二二二互二二二1工三7衄；：．苣[二三兰二]笠勃立茑宜抽硼A68±蛳和从崎格式A36M、B物理层的通过量乜含这雌计算以解释某些定时足怎样得到的。它仪适川于过程数据的f々送。由J。小件仲裁、可能的硪掩驶链路堪开铺等闲素消息数据建书较低。丰帧的帧蛸为J"一m2z0”；从帧的帧炳(取决于数据长度)为t_s。从收划从村I刘发送F个主帧Ih】的主设蔷时延I一州～30ps。曲；l时延置为tsource--30”。时州种搬端的总线斟{扑．Ⅲ狄连续上帧问的间隔tmm¨算如下：1)尤中继器20m的总线：1_mm=【】21ps{21一p(1)t30F1s{【-⋯rccH}30ps“一ms)122Of‘s{T—m}+I_#一28op#{ls2)彳f。个星隅器和两个巾继器的201)IIm总线．每个t一⋯=33ops|21一I)fI)30，1s{【一⋯rcc}+30Ps{l—nls—ls^7腱币了总线的通过艟。表A720m一2000mM、1B的通过量(物理层K("9)m女4，R(I／，)净＆*4，E(1(hit^)**ft2【){儿1m21)m2∞n⋯∞m0{m{hn GB／r280291—2011／IEC61375—1．2007击中第1列为从帧的“效位数。第2列为报文的传送位数。第3列噩第4列为包括延时在内的传迸一十报丈所需的I叶Iq。第5厦第6列足每秒能传送的撤文教。净数据速率为传送的有技竹(仪埘从帧)数陈“报文之问的时问A37MYB报文A371报文类型MVB有16种报文类制．E们山土帧中的F代码束Ix分，虻表A8Fn日／7／疵知L＼t，／．—％∞na教镕w女＼tl，3z位∞Ⅱ＆#*镕$＼＼—一2fl64”∞n《#**m、3lIl『，■●■■■■⋯1________一■-_■■-__1■-_I"■■■一■■●■■_—--一■『l|Ii。●I，，ll㈣，，■，Pl、256㈨潲B数据请求／7—13、。崎薯悔％诛／，4、。*种‰瞪／／ GB／1280291—2011／[EC61375-1-2007A373消息敏据报文消息数据是禽冉Ff℃码为12以及世舒地址的土帧的响应．消息散据K度旧定为256付。消息数据包含有l2伸的U的地址所有i殳备都对H的地址解码。批被选巾的日的设衙_接受泼捌i．如蚓A70所d、．＆．A37监特＆：丰“挤班置为源有帧配端御坪端H(F代¨8、I5)：·每十畦蔷簧现8个物州端n．供监雠数批和潲息数据用。除r消息数据端u外．“他端Ij长度固定为】6位。这牡物理端jI以l2位没备地川和F代码8～15、』jm。·256位的消息端¨(F代码l2)仪甩十消息数据。仅土帧中规定的蹬备4发出粥息数据。所有J￡他设备幢盘浚从帧．如米它的地址小现在从帧帧头中则接收浚帧。与儿他端12不同．潲息端口的内容不应被覆盖：如米消息端Ⅱ的先前内容尚未破墩走．则忽略新帧，MVB没备端11实柳如罔A72所示。端口位于通信存储器巾．通价存储器足由碰用处理器及总线控糊器共同访问的共享存储器。卓 GB／1280291—2011／lEC61375-I2007田A72通信存储器中的蜡口淌电队列也可位于通信仃赭器中。^39MVB介质分配MVBm单。p设箭控制．卞没备址唯一发送}-帧的设蔷。昕打其他设备{；l；星从设舔．E们不町随意挺送。肚线管理器等几个设备nf成为主殴备，龃在辞时到H仃个．井n⋯个轮阿mf川内持缍数杪。上设备可能r总线的任意部分。1-殴箭拄坝定的顺序硎期性地轮蜘备十端口．如同^73昕示。圈A73MVB通信n常规运行前建屯丰地蔷滨端口的顺序。对每个端II．麻川定义r特征轮询周期总屉基水埘期的2“情(n—l～10)、有刊样特征崩期的端口坷r相『H的循州、。循纠，1n雄十荩奉脚期巾都ru轮咖．衔环2址辞两个删期轮谢l趺．撕f4,4足每I状．依此类推凡的循环可分成子循环，延仲刘JL十川圳世．如嘲A71所爪。特征轮咖删期个周期_轮向 【一■X#IH月田A74周期性通信的组恋成川配置主设备的心期扫捕点H他剐f{}足够的存储空州用J‘偶发性通信．A391基本的可行性基奉删期的建t取决rF列参量：端u地址、F代码段每个Jl{4婀性敬据的特征周期I"一ip(；)；旌水埘期小讣配给偶发栩的时问．I"一sl仉假定赖问窜隙等十址夫的脯替时延T—replyF代码指明r撤文长度以及报文持续n4f．]r—mm(-)。周婀性数据的总线占Ⅲ等千所有{Il史持续时间除以相应的特征周卿的值求和。周姗性mM董葛；等。如粜这个比值高r(1一l"spo／i．bp)．划垃生组态错误。A392事件解析A3921总则在刷期柑与胤期相的阿隔蜓土设舒羌洼告知冉事件的没蔷+为此．主世备发市个般事什轮蜘．璎求所卉蹬备报告彤件；由千多个垃备可Ide,J"4i挂起的事件·事什轮谢需要仲艘e计书件轮枷的响腹可足：寂静(尤请求)；仅一个响应(1L确的帧)；一多个响墟(碰{Ii{、丢弃的帧)．为解决碰艟．上设箭发送一个啊件轮询．寻川．限定的一纽设备l‘L至无碰掩的传进成功。然后主设备再搜索其他引起碰撞的没蔷．直争它L荚沣刘所有啊摊起事件i自求的设备。A3922事件巡回在事件巡回期间．上设箭读出在事件避同开始时B}}|起的给定优先缎的所有事件。因为周期相Ⅲt断书件轮酗．一十事件巡回可延忡科几个壮举同蜗。A3923事件的优先级有二种事件优先缎——高优先缀；——低忧先缎，往＆每十口§I，．m息＆*j!使Ⅲ“一IJ∞#m^‰。低优先级的事件巡回起始于不再4i挂起的高优先缀事件。在低优先级事件得到服务后．主设备开始高优光绒的事什巡H。{01 (；B／1280291--2011／lE(6I375—1-2007峨此低忧先缎的巾件巡川“』破高优光级郴什进Mn多次中断。n一个事件巡回中．+个泄蔷H町迪知一个给定忧先缀帕耳【件。上没蔷可纽怠成只轮咖舟优先绂班什、H轮询低优先缎事件或州嚣部轮咖。A3924一般事件请求丰没备发送一十⋯般事件I自求米阡始事件巡H。一般小忡请求有州个参量：事件填A(新的巡回立即回粹)及事件类型(高或低抛先绒)——定义新的事件巡川的丌始，而不足继续(新的巡¨)．——定义本次事件巡川的忧兜级(高或低)；』℃的从帧一十端II所示址．土i殳备谆事件凄出璃求由某一醴备通过包古待发送的实际数据(如消息数据帧)的事件陵出响血求止替尊一设蔷请求醒{I{用l?f℃码及地址标识的事件的宴例如图A76所币。蕊槲⋯：⋯猁黼⋯一≮黼■月#*●^*¨l囤A76单一响应的事件巡回(无仲裁 cB／I200291--2[；11／IEC61375-I2007接收巾件读山请求后清除所有垃箭-p请求传送的那个事件，L设备不需受Ⅻ道通知事件的没备的地址．也不前蛋知道罄与事什骓动通竹的醴备的地址书件的读⋯发生在F一个冉川样优先缎的枣什巡川升始前。A3928多重响应如上所述．时一个一般事件请求ur有一利，响应：1)没冉⋯答(寂静总线闲置)如粜nlreply期限内尤叫粹则没,fi挂起的事什。卡设备南复般事什清求(起始回蒋)卣车它接l忆到个响衄，2)如不3)ml丰为噍A39图A39为此指不教忽略的地川n的掩码(卅⋯o’结束的”1”序列)；4i地址。只允许低位地址匹配组地址(蛐图A78中xxxxxxxAAAAA)的设备用其事件标识符响麻来响应。圈A78组事件请求 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007A．3．9．2．11事件仲裁第一个组事件请求用它的地址最低位来区分设备，首先从偶地址设备开始：如果只有一个回答，则事件标识符响应指示了该事件。继续在奇地址的一组设备中仲裁；如果仍有碰撞，表明至少有两个偶地址的设备挂起了事件，则仲裁将在高一位地址上搜索；如果是寂静，表明有事件的设备为奇数地址，仲裁将在奇地址的一组设备中继续。在后两种情况下，主设备发送另一个组事件请求，这次检查地址的次低位。如果仍有碰撞，主设备则继续检查下一位，如此进行，直至收到单一的回答。图A．79展示了一个简单实例，其中设备仅有三个地址位。口口口口口口口口口口口口口口口L————．——．．．．．．．．．．．．．．。．．．．，，——————————————————————J、———————————————————————————、，——————————————————————一奇设备偶设备图A．79事件仲裁树组地址宽度单一事件事件读出时间接收到一个正确的事件标识符响应终止事件的仲裁。随后，主设备搜寻剩下的事件(当至少有一个碰撞时)。为此，它将在上一次碰撞的下一级上重新运行搜索树。表A．9为一实例，设备01000、01110及00110有一个事件。表A．9事件巡回实例轮询结果含义碰撞开始事件巡回xxxxO碰撞一个以上的偶地址有事件xxxOOolooo设备回答结束此分支xxxlO碰撞应是xxxlOxx010寂静事件在另一分支，即xxllox0110001lO设备回答结束此分支，OOllo设备报告事件xlllo011lO设备回答结束此分支，01110设备报告事件xxxxl没有回答无奇地址设备漏检没有回答检查有无丢失的事件，结果没有 A．3．9．2．12单一事件请求GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007当发生碰撞的设备仅是最高地址位不同时，主设备发布单一事件请求分别访问两个设备。只有当地址范围为2048～4095的设备也能通告事件时，才需要单一事件请求。注：单一事件请求是主设备用于标识通告一个事件的设备的特例。A．3．9．2．13事件巡回的终止考虑到干扰，主设备发送一个一般事件请求帧(不是新的巡回，立即回答)来结束事件巡回。该帧再次请求所有设备告知他们已挂起的事件，但不允许他们通告新的事件。如果有响应或碰撞，主设备读出该事件或启动事件仲裁。只有当不再有设备响应时，主设备才发送一个一般事件轮询(新巡回，回答)来启动一个新的事件巡回。在一个事件巡回终止期间，如果同样的事件报告多于2次，主设备给它的链路监视接口报告事件出错并结束这次事件巡回。A．3．9．2．14事件巡回的持续时间最坏情况下，当两个设备的地址仅最高位不同时，为读取第1个事件需要14个报文(1个一般事件，11个组事件，1个单一事件及1个事件读出)，但对第2个事件仅需2个报文(1个单一事件及1个事件读出)。表A．10指示了作为报文长度倍数的仲裁时延。表A．10仲裁时延(同时事件数的函数)同时事件数平均帧数最大的帧数(12位地址)最大的帧数(8位地址)0125．o151038．3164122951630为减少仲裁时间，建议对可通告事件的设备指定从l开始的连续地址。A．3．10MVB容错A．3．10．1容错的概念MVB容错的概念保证：——传送的完整性：链路层中有扩展错误检测机制，它对位、帧及同步错误提供了8位I汉明距。——故障的独立性：一个设备的故障不影响与该故障设备提供的服务无关的其他设备。持续的发送者可被解连。——传送的可用性：由于采用备份介质和冗余总线管理器而提高了可用性。无单点故障的组态是可能的。——组态能力：455 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007系统可由单线及备份部件组成。A．3．10．2介质冗余总线控制器能在两对咎上发送，但只从一对线上接收。载波侦听逻辑持续监视另一对线，检查它是否健康。电气和光介质可全部备份。图A．80展示了全备份总线，它由一个备份电气段u，通过一备份光纤段连到一备份电气段V。B线A线A线B线电气段u电气段v图A．80全冗余总线总线也可以部分备份：双线段可通过中继器与单线段互连，如图A．8l所示。A缝B线A．3．10．3冗余总线管理器图A．81MVB冗余光纤的布局由于单一主设备可成为单点故障，总线主权需在几个总线管理器间转移，一个时刻只有一个主设备。为提高可用性，总线主权可由两个或更多的总线管理器共享，它们依次在一个轮回期间执行总线主权。在故障情况下，总线主权在几个毫秒内从一个总线管理器转移到另一个总线管理器。为实现冗余，每经几秒总线主权通过令牌帧转移。 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007为此，所有总线管理器构成逻辑环，如图A．82所示。令牌传递机制保证只有一个总线管理器成为主设备。A．3．10．4令牌传递算法图A．82多主肘总线主权的转换下面的算法保证所有总线管理器对总线循环访问：——上电或主设备丢失时，超时的策略保证几个总线管理器中只有一个成为主设备；——主设备依次在一个轮回时间内执行总线主权；——在它的轮回后，主设备查找下一个总线管理器并读出它设备状态，该设备状态指明该设备是否是一个已组态的总线管理器；——主设备只可把总线主权传递给一个已组态的实际有效的总线管理器；——如果该设备不是一个已组态的实际有效的总线管理器，则主设备在下一轮回寻找下一个总线管理器；——如果该设备是一个已组态的实际有效的总线管理器，主设备发送总线主权转移请求将主权传递给它；——如果该设备在它的总线主权转移响应中接受了总线主权或是没有回答，则原来的主设备退为待机的主设备，并监视主权递交的总线通信或是总线寂静；——如果另一设备拒绝总线主权，则当前的主设备再维持一轮总线主权，然后再试图把总线主权交给总线管理器表中的下一个设备；——-一个待机状态下的总线管理器如果接收到一个总线主权转移请求或是它检测到在大于规定的超时时间内无总线活动，它就成为主设备。注：如果对总线主权转移请求没有回答，原来的主设备退到待机状态，以避免在总线主权转移请求丢失时出现两个主设备的危险情况。A．4绞线式列车总线导5本附录资料性地描述绞线式列车总线(WTB)，完整的规范见本部分第4章。A．4．1WTB简介绞线式列车总线(WTB)的初衷是为互连车辆设计的串行数据通信总线，不排斥用于其他场合。这些互连车辆在每天作业中需要连挂和摘挂，如国际UIC列车。wTB满足UIC规程556的要求，它定义了由最多22个客车组成的UIC列车的通信要求。457 GB／T28029．1—2011／|EC61375-1：2007wTB原理性的组成如图A．83所示。表A．11是wTB特性摘要。图A．83绞线式列车总线表A．11WTB特性摘要拓扑构成总线的电缆节链介质屏蔽双绞线，120n采用规定的电缆，860i,i1，32节点。长度更长的距离、更多的节点(最多62个)也是可能的物理冗余双线物理介质信号表示带16～32位前导码的曼彻斯特编码信号数据速率1oMbit／s单播(由初运行分配的6位位置地址)寻址广播帧长度有效数据：每个HDLC帧4～132个八位位组完整性每帧16位帧校验序列，帧长度监视及曼彻斯特编码介质分配由一个主设备分配周期性地(周期为25ms)(对过程数据)通信偶发性地(对消息数据和监视数据)通过初运行每个节点都可成为主设备主权——通过应用命令——通过初始化或故障后的竞争主设备冗余初运行后总线主权转移到其他节点过程数据：源寻址的变量广播链路层服务消息数据：数据报文监视数据：总线监视链路层管理链路管理接口可选项清洁连接器的线路加电清除电路A．4．2WTB拓扑wTB采用屏蔽双绞线工作在1Mbit／s。通过采用规定型号的电缆，wTB可互连最多32个节点长度最长至8601TI。也可实现更长的距离和更多的节点(最多62个)。wTB介质是由不同车辆上的电缆节链接而成，如图A．84所示。 GB／T28029．1—2011／mc01375-112007主王电缆跨接电自主干I乜缆／＼>一／8和连躲节点连接器／扩展电缆＼婶接器f末端节点曲j7中间节点曲(州、『一嘈窭’—矿n^，rn、’束端车辆中闻车辆(多十)末端车辆图A．84WTB拓扑节点或是直接，或是通过扩展电缆连到主干电缆上。因为电缆没有抽头，所以它没有残段(无端接电缆节)。因而扩展电缆的长度不受信号反射的限制。常规运行时，每个节点插入主干电缆，并连接两个总线节：——位于总线中间的节点，或中间节点，它连接两个与它连接的总线节。中间节点自己有被断开的端接器。——位于总线两端的节点，或末端节点，它不连接两个电缆节：它有一个段是朝向列车中间，另一段是朝向开放的端部。末端节点电气上用与它连接的端接器来终止两个总线节以减少反射(端接器的电阻值与电缆的特征阻抗相匹配)。开放的端部形成一个仅终止于一末端的开放段。一个段从端接器延伸到端接器。wTB在一给定时间内只由一个单一的主设备控制。在主设备控制下，wTB周期性地广播牵引和列车控制使用的过程数据。它也按需发送比较长但不太紧迫的消息数据，如旅客信息、诊断和维护信息。在组成发生改变或节点出现故障时总线主权可以转移。当列车组成改变时，例如车辆连挂，wTB自动重新组态，给各节点指定地址和取向并分发新的拓扑。为此，主设备指示中间位置上的节点连接电缆节，命令末端节点在末端插入端接器。这个进程称作初运行，它也给出每个节点的位置地址和相对于主设备的取向。于是所有节点认可相同的方向为向前，相同的侧面为左侧，而与运行方向无关。一个节点可同时成为主设备和从设备。虽然主设备只有一个，但多个节点可成为主设备，这样为主设备丢失时提供了冗余。A．4．3WTB介质WTB介质为屏蔽双绞线。为连接各个车辆，该介质需要有高的机械稳定性。所规定的电缆允许长度880m上速度为1．0Mbit／s，这个长度相当于22辆车长26m的UIC车辆组成的列车再加上因弯曲而保留的50％。这种电缆最多可挂32个节点，因为每个车辆中可有一个以上的节点。为连接不同的车辆，WTB可以使用自动车钩(如城郊列车)的接点，也可用手动插拔电缆。由于车辆的取向不可预知，电气布线(如空气管道)通常在车辆的两个端部断开，通过两个连接器再连通。他们中至少有一个要插上，如UIC列车。WTB电缆不应分裂连到两个并行的连接器上，因为开式电缆残段(一个连接器插好，而另一个悬挂着)或并行的两个电缆(两个连接器都已插好)都会引起电气上不连续。因而两个跨接电缆都应插好，每一个连接不同的WTB线，成为冗余布线，如图A．85所示。459 cB／T280291--201I／IEC61375—1-2007连特编码在(SDSP每桐M，圈时插人图A85w1"B电缆的布置(顶视圈A86连接单元(展示了末端节点的各个开关曼御斯处理器道可以芰付j台在列车中间的中间节点连接总线节．端接器解连。E只用主通道．而断开辅助通道。为克服车辆之叫洼接器接点的氧化或品须，町选用加电清除电路(围A86中未表示)．在总线E叠加直流电流对垤接器接点进行电清除。 GB／T280291—2011九EC61375—12007A45WTB介质备份即使往列车总线L传送的f二息十直}盅1o安全柯盖．列半总线的故障也能嫜致列乍无法使用。可咀期望几种冗余嘏别总线冗余或肖点冗余。WI¨土持介质备份^案，即电缆双备份．竹点不冗余。节点总姓在阿路总线I，发送．缉个节点H从路盘线I接收．似监视另路总线检测它是否仍在工作。为此解码器发送‘有技数接川；号。这样一个节点的连接甲元对缚路总线都要有个线路甲无．如削A87所示。图A88WTB信号编码结束杯盘后紧摧的址终m仆抖符．此后线路¨到闲置电压．表爪。”序列．如 (：B／T280291—2011／IEC6I375一I+2007A47WTB帧A471帧格式听有的帧编码相I_斌0HI)I，c(1s()】E(13231))标准．如蝌A89所示圈A89WTB帧(ISO／[EC13239的扩展)钮帧丌始的1ii『导码由曼彻斯特编码器产生．并由曼彻斯特解码器去掉。它不是帧数据的个部分。前导码的K度为l6～32位．但默认值培16位；＆-十一U{∞目*日KⅢ口^T"自*＆j町M”％¨镕m#∞Wt＆Ⅲ帧数据用两个8位的标志(0111lll0)分界。H【j【IC敏批“8似LI的设备的地址开始。该地川．址月的廿点的竹点地址(或J1播地址)．井由HDI。(控制器解码。接下来是8位链路控制字段这足wTB特有的。冉F米8化徘设帑是徘节点的设备地址。*-tg}＆"别#～口∞＆*自*口§§≈‘J目镕mm十”4点n点自《镕*^*m。长崖”八位位卅指叫后随的链路数据八化他组的诛数。链路数料后挂l6位帧枝验序列。它与HDI．(1戢．能榆测儿种类型的出错。8位坫束柄；志后足终止分界符。它由畦彻l昕特编码器产十．并由曼彻斯特解码器去掉。两个标忠问的帧数据为134卞廿或1072伸。rh于HDLC的俺填充机制．_吐坏情况F帧数据为l989化时liIJ，椰L前导fil5，标忐驶终lJ分羿符的34位时司．总计为1323位时问，A472帧的完整性IS()／IECl3239定艾的帧校骑序列是一种衍却、“余校验，’E对位反榭提供的议明距为4。曼御斯特编码也带柬较高的帧完整性田为jl有位几的两3f都反捌才会咛致1位出错，而半个位几厦十HH生成非法的曼御蜥特tl,5。为住阿班滑穆时提供完整什．椅矗帧K度是否与坝水身指示的长度一致，从|1I『使HDI。(’X,-错检测得“增强。埘帧杖骑序列正确．fuK度不Ⅲ确帕帧予以拒绝。此外-M帧中也青目的设备和繇泄备节点无需保持跟踪先前的轮询帧(与MVB相厦)．冈il二iE没有像MVB中那样的接收窗¨。麻川通过使川安仝m泌可进步提高===：整性。 GBII280291--2011IIEC61375—1-2007A48W1B报文聿蹬备艇送个主卅{建立一十矩从世备‘j个或儿个H的从设备n-J的通f二．被选定的札进备用个从帧响心，丰帧和帆帧部采用r播方式．即敲所有节点接收。旧^‘m胜Hir撤文的定时．缓报文“『个主帧和一个响麻上帧lnl拉送的从帧组成。L赫1翟—鹣罱娑剖；ii器嚣艘!．离蒙二m。132，,1。、”110)”田A90WTB报文仃种凳删的报望：¨过科数据摧盘；2’iri息数抛推史；_{}监税数钳撤史，从址备总是H与它接收的上帧相同类剐的帧米回答。A48I过程数据报文”j上设备轮铷个节点的过程数据时．被轮御的*点J_播个从帧．如图A91所示叫品∞蚓milJllll|＼／＼，＆：m％M打jⅢ#k№^i**日，“女K幢件Ⅻ自镕m"#"囝A0lWTB过程数据报文该帧被所有代他节点接收，目为W¨{L的所有廿点i；|I预硭为所有其他廿点d椰数据的宿。H^以洲定格式的过袱数据帧响血．这种固定格式n：扯扶日I成政立时址牡。为增加Il成政变时的完骷性，垃程数据枇的曲两个八位m组留给帧内容的抓姒。当丰设备自己垃送吐程数据时它先发送一个轮询帧．然后“扣Ⅲ的定时发送个从帧．就像E足个从改箭栉．这秣为自轮询。＆：tMmun女#¨mf‘mj!％＆#Ⅻ“m衙∞ⅡHH*A482消息数据报文“jI-没薪轮种个H点∞潲息数据时．节点川也禽一十消息包的从帧米响盹．这样就形J芷一个消息lI’{ cB门280291—2011／IEC61375一{：2007数挪：{}{女㈣wAt)2所小数据潲息E足A4所爪．城，。2％旒．{嚣，．：2臻．蹴。图A93监视数据报文这牡报文在k帧和从帧rI一都可发送信息，个慌视丰帧可有一广播的H的设备。这种情况下没有从帧．仉辛蹬蔷等待趟l计．好像机期待从帧来到。A40WTB介质访问主设备岢点负责介质访州．所有其他从竹-1只有当主醴备对它轮询时才响J、Z。在常规运行时·主设备循环工作。它把总线活动分成基本胤期每个肇奉删期由剧期矧和偶发相组成．如幽A94所示。 (：B／．I"280291—2011／lEc81375-1：200712)町请求每个特征周期{随着乍{点ll与消也{麻川仉r个甘点需时据．这个时州对偶发什F蘑摹7的t惫妊蒹蕊&嚣⋯问口，固定时间内丰设备轮询节点的偶发性数据淌息羁科及X视数据。2繁絮饿溢繁黧：毒篡麓：：：篇篙3≤眦癞熏憋在每个单奉周期里t穗虹拉询翼’■ii蔓端节点附加的节点(如列车延仲)．1-■---如果求端节点足丰设备车身．主没备仍黑"—■盲■点】和节点期轮询．一关。这他n轮询每给偶发性数7町通告它棚多4006十＆备n{完整■一【l列车缩瓶或故障)及检测它．以便止所冉韭他廿点榆查主设备黼叼靛{彗阶枞㈣非沛蛳辩*散 GB／T28029．卜一2011／IEC61375一j：2007过程数据请求主帧消息数据请求存在请求过程数据响应从帧酴LCsz圈黼黼麴J黑LCSD=SZoi无过程数据消息数据响应DDSD”黼蘸鬻剿jDDLCSD—SZ。j无消息数据存在响应晋茎星g￡瓢度，12u、位位组计甚三奎嚣馨鼹。L。C三篱裴薯制器三鑫垂蠡錾扑计数器A．4．11WTB初运行A．4．11．1初运行目的图A．95常规运行时的帧摘要当组成改变时，特别是每次车辆连挂或摘挂时，主设备要重新组态总线，这个进程称为初运行。在初运行期间：——节点电气连接到他们的电缆节，形成每个末端有端接器的单一段；——每个节点收到一个唯一的地址，标识其相对于主设备的位置和取向，并把它所希望的特征周期和节点描述符告知主设备；——每个节点收到称为拓扑的描述符，它指明其他节点的地址、位置和描述符。A．4．11．2节点地址的指定初运行过程中根据下列约定给每个节点分配一位置地址，如图A．96所示：a)主设备(它执行初运行)接收ol地址；b)主设备定义其方向1为“底”，方向2为“顶”，而不考虑实际运行方向；c)主设备在其方向1上以降序命名节点，起始地址为63，该方向上最后命名的节点为底节点；d)主设备在其方向2上以升序命名节点，起始地址为02，该方向上最后命名的节点为顶节点；e)主设备最多可命名62个节点；f)一个未命名的节点在其主通道和辅助通道上都以“未命名”地址来响应(两个通道可都看作辅助通道)。 底Sj7z—GB／T28029．1--2011／]EC61375—1：2007顶63010203主设备图A．96节点位置寻址方案作为初运行结果，每个节点都知道：——其地址；——A线和B线中的哪条对应于主设备的A线，这条线命名为⋯P’，另一条命名为“s”——其命名是按升序还是按降序；——指明所有节点的地址、位置和类型的拓扑。这个机制要求所有车辆合适地布线，即节点的方向1宜指向每个车辆的l端。A．4．11．3强节点和弱节点应用可指定唯一节点为主设备。这个节点称为强节点。如果总线上无其他强节点，它将控制总线。在该组成中也不宜有其他强节点。为了使WTB在没有指定主设备的情况下工作，应用也可允许多个节点成为主设备(弱节点)。当一个弱节点检测到已有一定时间无总线活动时，它成为一个弱主，并开始对它邻近的节点命名。在应用控制下，扮演主设备的节点可以改变。例如推拉式列车在终点改变方向时，司机从司机台取出钥匙，走到列车的另一端再把钥匙插到相反端的司机台。当钥匙取出时，主设备保持职责但降为弱主，并通知所有节点它已被降级。总线继续工作，但应用已被通知强度改变并可采取动作，例如禁止牵引。在另一节点插入司机钥匙就把该节点升级成强节点。当弱主检测到某个节点已经升级，它把它所控制的节点消名，退到从设备状态，然后由新的主设备对所有节点重命名。完全由弱节点操作总线也是可能的。弱节点的机制也用来克服主设备故障。A．4．11．4初运行要求初运行过程保证：a)总线在下列条件下由一个也只由一个主设备控制：·如果有几个弱节点，仲裁过程保证只有其中一个弱节点接收总线控制，而其他弱节点成为从设备；·如果存在一个强节点，该节点成为主设备，并对所有其他(从设备)节点命名；·如果有多个强节点存在，每一个是不同总线段的主设备，主设备冲突将报告给应用。b)在下列情况下启动初运行：·由一个明确的应用命令(即使总线已经初运行)；·在常规运行中检测到附加的节点(总线延伸)，但节点可以禁止该段的消名及重命名；·在常规运行中，不是主设备的弱节点升级成强节点；·节点重新插入，假使所有节点允许；·一定时间内无总线活动。这可以是启动时的正常情况，也可以是由于总线中断(节点重新467 GB／I28029l一2011／[EC61375·12007插A)、总线收缩或l设箭故障引起的例外情况。c)ft何时候H点邯可怍为从没箭磬与扔运{r．除非E处于休眠或非激沾状态．瞰为恢复与这能力“盖。d)对32个竹点．完成”运行过徉需时大于25ms．小1：1s。所前的蛀少时IbJ婴雠证在常规运行歼始lji『所冉竹点都能给他们的应J}j报告这汰仞运iT。c)个中问甘点的敞障可仪影响饿甘点nL．除¨n很少情况下它不小心进^体眠模式。r)忉运行枉帧丢火时Hf破终If：。当一个节点没有响麻=个连续的请求u『．丰设备认为泼竹点有故障。H)n十竹点眨复试|睾|成为卞设备时(酬蛐母¨点)小”f蚺碍Il常世fr．怛IIf·j起偶然们f扰每个节点¨f采川F州种世定rI，的一种：求端站定：吐线开盖打开．岍个端接器插^．上通道和辅助通道连划相反的打向lJ-f|问世定：总线许曼州合．两个端接器断”，辅助通道j皂断。应用提{}}甘点{空制外接收节点状态。A4116常规运行时已命名的组成lⅫA98采示了典型的E初运行的总线所有节点已经命名．甘点ul为丰蹬胬。上设备lⅢ』忤术端节点但它也可是巾删节点。两个末端市点按术蛐设定．它“J总线歼火打开、端接器接^、辅助酒道激活。州其他的中问¨^杜中间设定．即它WJ总线开关舢台、端接器断开、辅助通道(阿At)8中的白。m)禁川。它“J的聿通道(图A98巾川mi街)_I}}向主暖蔷。468 主设备通过主通道轮询过程数据和消息数据。GB／T28029．1—2011／1EC61375-1：2007羧蒜器铱掌盎辅助通道解连图A．98典型的已命名的组成A．4．11．7未命名节点的检测在每个基本周期中，主设备用存在请求(Presence—Request)帧轮询一个末端节点，该末端节点对此以存在响应(Presence—Response)帧响应。在下一个基本周期中再轮询另一末端节点。如果主设备本身就是一个末端节点，它仍会给自己发存在请求并用存在响应帧响应，这样所有其他节点可监视它的存在。末端节点在收到存在请求帧后，在它的辅助通道上发送一检测请求帧(Detect_Request)。只要没有连接后续的节点，末端节点接收不到检测响应帧(Detect—Response)，因而在其存在响应帧中报告“没有发现”。图A．99表示了有一个附加的未命名节点7F与一个已命名的组成相连的情况。[==jC二]I—Presef啪J慨ponse(发现j÷命名的)+-1麟i鬻溯图A．99一个附加节点与已命名的组成相连为简化图，在已命名的组成中只画了一个中问节点(04)。当两个末端节点电气上匹配时，通信建立。当未命名的节点7F收到末端节点05发来的检测请求帧时，它以检测响应帧来响应表明它是一个未命名的节点。末端节点05收到这个检测响应帧后用存在响应帧通知其主设备存在着一个未命名的节点。A．4．11．8初运行决定当末端节点向主设备报告存在着一个附加的节点时，主设备决定可否进行初运行。应用可禁止初运行，例如列车速度高于5km／h。为此，所有节点在被轮询过程数据时，有规律地告知应用的决定。只要有一个节点禁止初运行，初运行就被禁止。主设备在其存在请求帧中重发节点的决定。如果所有节点都允许初运行，主设备离开常规运行并执行一个初运行。469 cnit280291—201l／IEC61375-I2007A4119消名为在一个清晰的基础h外始．土设备先对其控制的昕打甘点淌名．并与附加竹点一起乖命名。为此．主设备向片*l成中所有其他节点连续一次广播个消名l自求帧(Unamed—k(cIⅢ¨)。已坡洲名请求制!叫确淌名的符点．在通过进^末端设定t}-断4线的先等待定时间片采刷坡高的超时“防止亡任命名期问以崩主身份出现。n末端世定中．主醴蔷把H己设建为”孤主”状态。所有前点都告知其枞啦的心用这个溃名。＆n☆‰4}r十符☆打十倦≈吐镕∞mm*点≈m危☆∞。A41110起始为命名竹点．主设备受咎地扯每个方向}发送一个檎涮请求帧．如lqA100所州，⋯¨IKcq∽s{一拉生01笪、1笪、，]型、’吁冒囝酗囡酗图A100束命名的节点主设备交替地在方向l和方向2I-给节点命名．起始于首先对其检测请求帧用检测响监帧响血∞方向。丰漤蔷在方向I降序(∽、62等)命名节点，而在方向2rJ"l片(2、3、|等)命名节点。A41111命名命名节点的目L制对每个竹点茕复进行．刿A101姓示了一个未命名的H点如何破纳入十已命名的组成。囝A101状态和检测主没备给节点05发送状态l自求(Stalus_Rcqucst)．廿点()5继而发送一个检测请求副术命靴节点，未命名节点回答一个椅测响应，符点oj在其状态响应(Stalus—Res[)onse)巾向主设备撤告仃在若一个未命名的竹点。然后土设蔷给H点oj发置巾问垃定请求帧(SelInt—keq⋯t)使节点05研换到巾问世定．而H点05“置巾问世定响血帧(SetInt—R(·S1)Onse)响麻并闭合其总线开关．如图A102断乐。一崔匿 GillI28029I--201I／lE(61375—1：2007‰t㈨H删．．0＆"*Ⅲ☆圈A102置中间设定现{：l=主设备可吼直接济问未命名竹点．井发送一个命名请求(NamingRequest)帧给新廿点指定地址为06．新节点H命名响也帧(Naming—Re5pnmn术确认命名．知l斟A103所示。Nam【tlgJ“qun【【*∞#∞Ilit"●NamingRc，∞“～c酋鍪u亩图A103命名先前未命名的节点成为组成巾的新的末端托点。它断扦”辅助通道井把丰通道切换到辛设备方向。在通道转换后，主设备给节点06发状态请求帧(Status—Rcq⋯1)．新的未端节点埘此“t状态响鹰帧(Stat峤一Response)响盹．该帧中包台节点描述符(指币品新命躬节点的类型和版木、过程数据的帧长度及希望的轮询删期)。状态请求也盲使束端竹点向开放段发送检测清求以榆涮更多的廿点的作川如竹点05邛样。如粜在状态响戍巾报告钉附加廿点．主设备将给末端竹点06髓迸置巾划改定竹术将它矬中nl】设定．冉命名下节点为节点07。每个附加肖点的纳人州此需蜡1个{I{文．每个报文约需2jops：——状态请求／状态响应；检测请求／榆测响应(插在上一项撤史巾问)；鼍中间{殳定请求，置中问蹬定响应+命名请求／命名响鹰．从末端设定切换到中间设定需要等待10⋯在这期问小町使川总线。继电器的闭合时州决定了命名的间隔。由于主设备能每2jms命名一个竹点．命名32个竹点需时约800ms。每等主设备在·个方向上命名～个竹点时．主设备川状态清求向J毛】腹方向通告它已命私的竹点数．这样亦叮同时报告邢慨魁否有更多的节点。A41112拓扑分发当末端节点对连续三次状态请求来{lf告有型多的节点时．主设备结束柳运行。主设备计算新的周期扫描表和铘个节点的特缸周妍．这萆于每个节点所希镏的周斯(Nod+Ll，edod及帧长度(Node_Frame—Size)。塑 CB／T280291—201I／IEC61375—1-2007主设备为所午『盯点建立拓扑．泼数据结蜘包括地址、H电类型和版木呼以及如圜AIOI所示的唯标识这次M运行的主没备拓扑。!!!!!——图A104拓扑次试图发送榆测请求帧。为减少碰撞的可能件．末端节点委比发送花赞蜓彩时川去侦听。为解央重复的碰撞，榆测漪求间的间隔屉随机的。一段时问后，婀个辛世备部被告知远稚绀成的强度“及对方的组成足古已m强t命名。如果是，丰设备不成埘H段进行重命名fL【E¨通知应朋(州车司机)另一个组成的存在(上设钎冲突)。个主设备f[退位以让”一个主设备对苴节点晕命名。洲㈨当解2个列车的司机取山钏匙时，就将坎甘点降级为从设备状志．地前nT这个王设备控制的1|点将消名井由射个丰设备来蕈命名，A41114弱主冲突多个节点可差不多在同时成为弱}．缸个郡开始对临近的甘点命名．苴生随十已命名的段冲突。在172 GB／T28029．1—2011／IEC61375-1：2007这种情况下，弱主之一强使自己对另～段的节点重命名。为此，每个检测请求或响应都携带其组成强度，即主设备是强主还足弱主，以及它已命名的节点数。下一步将取决于主设备的强度：～如果两个组成都由强主控制，每个主设备都告知自己的应用它检测到它无法命名的另一节点(主设备冲突)，直至一个主设备退位。——如果一个是强主而另一个是弱主，则弱主消名其节点。弱侧的末端节点通知强侧的末端节点它现在已是未命名的。强主消名其所控制的所有节点，然后再对所有节点重命名，这次包括先前由弱主控制的节点以及先前的弱主。——如果两个主设备都是弱主，具有较多的已命名节点的弱主取胜。如果两个组成节点数量相同，则末端节点自己决定谁让步谁取胜。仲裁过程保证总有一个是赢家。图A．106展示了两个组成的会合及组成强度的交换。其中一个组成有5个节点(有一个弱主)，另一个组成有三个节点(有一个弱主)。连挂前一主设各图A．106组成强度的交换为减小碰撞的概率，发送检测请求间的间隔Tdetectingresponse+T—detecting—request一2*T—bp大于节点期望一个响应的间隔。注：若Tbp一25Ills，Treply一1ms．贝0碰撞的概率为2％。A．4．11．15强度比较基于第1次成功地交换检测请求及检测响应，组成中的一个让步另一个坚持或是两者都坚持。让步或坚持的决定取决于两个组成的各自强度。组成的强度等于它所包含的已命名的节点数。末端节点在发送给另个一末端节点的检测请求及检测响应帧中指明了其组成的强度，同时还指明其应用是否同意初运行。当一个末端节点检测到另一个末端节点，它们比较各自强度并作出哪个组成更强的决定：——如果强度不同，较强组成的节点坚持，较弱的让步。这样保证有最大组成的主设备保持总线的控制。——如果两个组成强度相同，末端节点自己决定谁让步谁坚持。如果没有哪个是强者，为打破僵局，首先收到来自另一个末端节点检测请求的末端节点让步并降低其强度(清除其坚持位)，而另一个不改变其强度。末端节点进行的强度比较不会引起初运行。两个末端节点继续发送它们的检测请求，但它们以存在响应告知各自的主设备组成发生改变以及远程组成的强度。如果末端节点报告一个较强的组成或是一个未命名的节点，且仅当其组成的所有节点及远程组成的所有节点都允许初运行时，主设备启动一次初运行。解散组成的主设备用广播一个消名请求的方式明确地消名其节点，然后消名主设备自身。473 GB／T28029I一2011／lEc61375-12007赢得组成的上设备也明确消名H竹点．m它仍足总线的I：设备．蚪立即对所有竹点重命名。当挫甜橙测到更多的H点时．主设备纳求衲运行并分发拓扑．H有这时主泄籍月恢复常规运行＆："#nmm—IJ∞M*MⅥ^日mg**《∞，“＆m降％Ⅸd∞*台A41I16检测交换的实例I“A107腥不r阿种榆测l自求和控测响应的交换．一种址无碰拙的．另一种有碰撞。A41117命名量序的例子图A107检测交换图A108Ji善不r阿个组成洼接时的帧交换。在掰个末端节点接触前．它们“mJ隔l"d+t+cting一州Il㈣Is(25ms)发送检测请求．而在I—delectinR_response(1ms)剐州侦晰lll】蒋。当两个末端节点接触时．其中一个末端节点(奉例一It为节点a)自先发送检测请求．在此帧·{，表明了其强度为s(n)。末端栉点口收到泼帧井比鞍两个强度s(a)和s(口)．然后它发送含有其组成强度的检测响应帧。现在建立仲裁的结果：——如果s(B)较埘．两个求端*点郝知道n-簪持pth步；——如果硝个强度相等，节点B将让步井将其强度减1．因为节点n首先发出请求，——如果州个组成柞是由强节点命名．两者都将坚持．并告Ⅻ其庸用有另一个组成存在。末端节点如以前一样继续【：怍。主设备住每个萁他的基奉周期里轮词末端节点以椅查其存在。这种情况下．末端节点在其存在响应帧中告知它检测到型多的常点。因此主设备最多花赞两个摹本周期来发现变化。存在响应通知主设备远程纰成的强度、远程组成是番禁止韧运行以及通信的质艟(可能失去冗余)。如粜两个组成都允许柳运行．让步的主没备通过对其所有廿点连续i次广播消名请求然后自己也消名的方式消名茸组成u加速开始耕运行。474。捌翮刘兰=竺三一一撕榭姗～一槲㈨ii川iHi堵iili叫竺¨竺二高=}』忑=。艇圹鐾 GB／T28029．1m2011／IEC61375-1：2007坚持的主设备继续常规运行并重复存在请求，直至其末端节点感知远程节点是未命名的。然后它也连续广播三次消名请求消名其组成。然后赢了的主设备从其相邻节点开始对所有节点重命名。因为所有节点电气上是相连的，检测请求立即取得成功。为加速检测，检测报文和存在报文是交织的，如图A．108所示。苗⋯茵飞打笥璇A．4．11．18主设备恢复图A．108两个组成会合时的报文交换主设备故障后的恢复机制依赖于每个节点成为弱主的能力。因为恢复宜在任何时候发生，恢复机制不应被禁止。在主设备丢失时，末端节点停止被轮询。如果一个节点三次丢失存在响应(超时T—bus—check--6*T—bp)，它检测到总线收缩，给自己消名并把中断告知其应用。475 GB／T28029．1—2011／IEC61375—1：2007在这种状态下，在T—await—naming期间它开始注视检测请求。如果该节点榆测到没有通信，则进入弱主状态，并开始对它检测到的节点命名。为避免多个节点同时开始成为弱主，成为弱主的超时(T—await—naming)取决于该节点到先前主设备的距离。该距离用总线中断前的节点地址表示。第一个取碍总线主权的未命名节点开始对总线上的节点命名，并防止其他节点成为主设备因为它能在其他节点达到超时T_await—naming前就对其命名。先前主设备再次成为主设备的概率最高。A．4．11．19总线收缩当总线发生分离，不论是预定的还是事故性的，节点或节点组也被分开。由于收缩中断了总线，即使应用禁止初运行，总线收缩也引起初运行。图A．109表示一个组成分成两个半段a和口。鬻熏辩末端节点匿；||主设备图A．109总线收缩先前组成的节点对总线收缩有不同的解释：——半段p中的节点由于没有主设备，再也收不到任何帧；半段a中的节点继续与主设备相连，但由于总线端接不合适，有些可接收到帧，有些收不到帧。主设备可能没注意到这种情况而继续轮询。在两个半段中，主设备恢复过程用于总线收缩的恢复。节点并不区分是主设备故障或是总线收缩。如果一个节点连续三次丢失存在响应，它解释为是总线中断(即使它可以继续收到其他帧)，并在与先前地址有关的超时T—await—naming后消名自己。由于超时的交错，先前的主设备将对与其相连的段中剩余节点重命名。在另一半段上，其中一个节点，很可能是离分开点最近的节点，成为主设备。A．4．11．20上电时主设备的选择上电时，节点对先前的地址没有记忆，并取“未命名”地址。这样在它成为(弱)主设备以前有一最长的超时T—await～naming。如果一个段中连有许多节点，有可能几个节点同时成为弱主，发生命名组成碰撞。此时，竞争过程保证最大的命名组成将对其他组成重命名。初运行期间，获胜的主设备不对其组成消名，因而最坏情况下，可在两倍于没有竞争下初运行的时间内完成初运行。A．4．11．21上电，休眠模式及插入没上电的节点处于中间设定，表现无源的行为。当节点上电且无法再入总线时，如果未设置禁止位则进人末端设定，并有下列结果476鬻一。藿鼍 GB／T28029．1—2011／IEc61375—1：2007～如果节点位于总线中间，节点中断总线并强制一次初运行．在初运行时再插入该节点。应用允许这种情况，如同允许末端节点或主设备故障恢复一样。一～如果节点位于总线端部，则如总线延伸时一样响应检测请求。为节约电能，当列车i殳有工作时，节点可被置为休眠模式。此时，仅MAU的一部分处于工作状态并足于检测总线上有效的帧。一个末端设定的休眠节点意昧着总线没有工作。每个想进入休眠模式的节点可将其发送的过程数据和消息数据帧中的C位置1，并在其状态响应中声明SLP(休眠请求)，来通知主设备。主设备收集所有节点的休眠请求。当所有节点(也包括主设备自己)都有sI．P声明时，主设备进入休眠状态。总线上的通信立即停止。节点不会从这种状况恢复，因为没有节点会成为主设备。一旦节点休眠命令被撤消，应用或来自己唤醒节点的总线信号可唤醒节点。由于低功耗的节点无法读出帧的内容，MAU指示已接收到一个有效的帧。注：假定进入休眠模式的理由对所有节点是一致的，如整个列车上蓄电池持续45rain以上不充电。所有节点不会同时检测这个事件。有些节点由于其蓄电池充电器已经失效，可能永久检测到这个事件。因而为实现休眠模式需要协调动作，即不应只一个节点进人休眠模式，而其他不进人：总线恢复时将再次唤醒该节点。A．4．11．22瞬时中断后的快速重插入(可选)为适应车辆遭受频繁掉电的应用，例如由于没有车载蓄电池，一个快速恢复机制提供了无需新的初运行的重插人。该机制仅适用于中间设定的从设备。当一个中间节点掉电时，它保持在中间设定。主设备如前一样继续轮询该节点。所有其他节点根据该节点过程数据不再更新的事实注意到该节点已丢失。当电源恢复时，节点能获得其先前的地址(例如从不易失的存储器中)，节点保留中间设定并侦听总线。如果主设备轮询其先前的地址连续三次无其他节点响应，则该节点认为它就是丢失的节点并响应轮询。但如果该节点检测到有其他节点响应，它检查有没有节点在过程数据帧中置I位。如果没有，节点可进入末端设定，中断总线并重构组成。为防止出现不希望的情况，例如一个节点上电进入的组成中有一个节点有与刚失效节点相同的地址，过程数据帧要用节点类型和节点版本开头，这样，即使在两个车辆已经交换后，任何宿都不会误解数据。为避免不必要的总线中断。恢复的节点通过读存在请求中的主设备拓扑来检查其拓扑是否仍然有效。如果该字段与节点存储在不易失的RAM中的先前值匹配，则节点认为拓扑有效并试图重插入。如果两者不同，节点将中断总线，引起一次新的初运行。由新主设备完成初运行且新的主设备拓扑和先前的拓扑数值相同的可能性很小，因为主设备拓扑是12位计数器。如果有这种情况，重插入需时较长。A．4．11．23节点描述符的改变A．4．11．23．1通知改变’在常规运行中的任意时刻应用都可改变其节点的节点描述符。由于节点描述符唯一地定义了节点发送的过程数据格式，在其接收到新的拓扑以前(和所有其他节点一起)，节点不被允许发送更多的过程数据。主设备宜重新组织其周期扫描表，所有节点改变其编排表。为通知描述符发生改变，节点在其过程数据或消息数据帧中置位c位。在周期相结束时，主设备477 GB／128029l一201l／lle；C61375-12007l^求该宵点状态肝把节点捕谜符插人拓扑巾然后将拓扑分班给所竹节点lm尤需新的钾运{，“{"^收判一十拓扑琦求时清除【’化．A411232运行中强节点的提升应用可在仟意时划选样一十竹点n为强宵点：——如果所选的甘点鹾小址辅主．州读宵点进^束端瞪定．命名n己为01．并开始在州个方向上发送检测帧以髓测儿他甘^；——如果所选的社点已经足一个(崭)主没备．唰该节点柱F一个僻发相期间分发更新后的拓扑。卞设备过程数据报文的{}}式取挑干它是否是强丰。A411239强主的降级“{府川I降级个强节点时竣博点近川到弱上状忠。它在恢复常规运行前向所有竹点发送新的拓扑上设备{虽座的政变可能影响到过程数据帧的格式．这取决于脯，fj。A412WTB监规帧(摘要)圈A110综合r韧运行所使川的帧类喇。T■H*#目日mlⅪ“tR⋯qmz∞l№Ⅱw臣巫旺L匿盈国珀．}tm⋯ccRq“c¨Jh#o心呻咐旺盈日蜩匿巫匿划．匪函幽．镕∞☆gm*一L--镕∞§m旺强墨弛圈．≈llnlMⅧ““l‰mI』o"圆圈一sdEr．JKaIlK¨SetEndRcsp一旺盈田圈．⋯cR、；MUCSt匦盈．．图A110初运行用的监视幢F呵的精’i川于命名过程毒艟。为。J北他变付K分．这蚌毒请的名。#由曲仲大写。#雌纰成。长度变蚺足隐禽的，如丧A12所示47s GB／T28029．1m2011／IEC61375-1：2007表A．12监视帧的参量参数长度含义●链路控制，规定了：——拓扑请求／拓扑响应；——检测请求／检测响应；——命名请求／命名响应；LC8位——置端部设定请求／置端部设定响应；——置中间设定请求／置中间设定响应；——存在请求／存在响应；——状态请求／状态响应；——t自名请求BN8位底节点(底节点地址)DD8位目的设备MR8位主设备报告MT12位主设备拓扑ND32位节点描述符(一NF+NP+NT+NV)NK16位节点密钥(一节点类型+节点版本)NR8位节点报告NF8位节点帧长度NT8位节点类型NP8位节点周期NV8位节点版本Topography变量拓扑(32+n*16位)8位保留的8位位组，置0RS8位远程强度SD8位源设备YA8位你的地址YP4位你的周期YS8位你的强度A．4．13WTB主设备冗余一个唯一的主设备是一个单点故障。多主设备结构冗余保证单一设备故障不会妨碍其他设备工作。弱主机制允许在初运行后指定一个新的主设备。为此，每个节点监视末端节点的存在以监视总线活动。如果活动停止，说明主设备丢失或线路中断，节点将自己消名。经过一定超时后，弱节点成为弱 GB／1280291—2011／[EC61378—1．2007主"开始埘其他节点重命名。造个衄时取决于先前的地址“防lL同H寸唤酬弱l二从『nJ减少冲突。总线在短时山lnI刮I。作状卷．该时间长短取央r宵点数刘依桢J强社点的应用·有必蟠指定*个节点作为仆机强H点。奉部分没有也古这一方法．因为它与脯Ⅲ密切槲盖。WIH标准中没有推荐强主冗余的挑制fH府用町使川一个|[：J=线土设备而把”个作为仆机主设备米解决强主冗余。两个主蹬蔷物理上足分丌的，井出A接通瞄所同步．如阿A1儿所示。殴备可ⅢA51管理的作用为帮助列下通信州络的测试、渊试、运行厦维修．列车网络管理提供了许害眼务．如站的标话{和控制：纽志的控制；——路由选掸衍邑技拓扑的分发：过程变量的远程读出和强制。划车网络管理通过个管理站提供人与网络的摧【I．如幽A】17所¨；。粜在线丰j-¨m叫的 (：B厂I280291--2011／lEc61375-1．2007}。所有代婵臻《i澄爨；蔗：黼勰鬟融罗幽■廿”蒸跫I二。∥t℃日Ⅳ《、Lf-**m4*Ⅳg1、I—7read—staf¨s自g站$*WTlfe～mn‘reI*mW☆Ⅱ*RmBⅫn日自Read、inv虮To[y垛目＆#m#R∞d、nhiPⅣdeserlplorm4～十m*“一十”女I【nkd“⋯ptmNo自^～llnka”crintor#4链镕E{Wme一】mk—des¨i加rmⅡ链路EMVB镕*Mvbs㈨usRead—nlvLs㈨¨*№n＆镕％#$Mvh㈨nlrulWrl“一mvl，㈣n1H，1命々(女#《№) GB／T28029．1m2011／IEC61375—1：2007表A．13(续)代码对象服务名称扼要描述12Mvbdevices·Rcad—mvb_devices读已知设备清单13Mvb—configurationWrite_mvb—configuration配置总线管理器wTB链路20WtbstatusRead——wth——status列车总线连接状态21WtbcontrolWrite_wtb—control配置节点22Wtb_nodesRead—wtb_nodes节点状态表24Wtb—topographyRead—topographywTB的组成变量30Read——ports——configuration读通信存储器结构32Read—variables读多个变量33Force—variables强制多个变量35Unforcevanaiables解除强制多个变量37Unforce_all解除强制所有变量39Attach_port把一端口连到一个点消息40MessengerstatusRead—messengerstatus41Messenger_controlWrite_messenger_control42Function_directoryRead—functiondirectory读／写功能索引43Write—function_directory44StationdirectoryRead—station_directory读／写站索引45Write_station_directory46Group—directoryReadgroupdirectory读／写组索引47Write_group_directory48Node_directoryRcadnodedirectory读／写节点索引49Write_nodedirectory域50Read-memory读物理单元51Write_memory写物理单元53Downloadsetup准备下戴、校验和自举55Download—segment下载一个段482 表A．13(续)GB／T28029．1—20”／IEC61375-1：2007代码对象服务名称扼要描述任务61Task_control停止、启动或继续任务时钟70Read—clock读绝对时间71Set—dock设置时钟一128用户定义的对象A．5．2管理阶段列车网络管理(TNM)提供一组服务，他们支持四个管理阶段(测试、调试、运行和维护)中的一个或几个。A．5．2．1测试在一致性测试或生产测试期间，网络管理服务允许检查一个设备、确认其能力及强制一些操作。这样避免制造厂开启设备内部接口或编写专用的测试应用程序。A．5．2．2调试当网络第一次上电，其设备是未知的或是未组态的。网络管理用下列方法使网络投入工作——探查所连接的设备并确认他们的能力；——组态站的参量并下载程序到该站；——设定路由索引以建立消息通信链路；——给管理器载人周期扫描表；——读变量或强制变量来模拟工作条件或故障条件。A．5．2．3运行当列车运行时，通常不会连有管理站，但提供一些管理服务，如：——组态控制：由于列车组成可频繁改变，组态服务(如拓扑分发及路由选择)对所有应用都是可用的；——性能监视：从各站收集的网络负荷统计允许检测网络性能瓶颈及网络均衡，或是检测网络缺陷；——出错监视：不正常的出错率揭示设计缺陷、损坏或处理出错；告知设备连接和解连。A．5．2．4维护读出运行期间累计的出错统计和日志以确认设备的故障。A．5．2．5网络组态的例子图A．113是一个实例，车辆总线MVB上有五个站：一个总线管理器、一个2类模拟输人站、一个2类模拟输出站、一个13志站和经营者。483 (；B／I280291—2011／lEC61375*1：2007许理器是能成为总线土世蔷的1辆总线设备；节点是能路rll消息和编排变城的列●二总线站：现场设备足尤消息能JJ的简单的1-辆总线设备A53经营者和代理者经营者和代用首址’j硅他仟何应用进程一样的虚川进程．戒许带有策此特枉。每个设备巾的代理者仉贵操纵敲_阡理的对象，E也足·个如l耐用户进样一样的府川进程．nE打对没备内对象访问的能JJ．虽然用广进挫也可有¨样的能力．怛他们性面过代理青米访问艘骨理对象．如嘲A1l4所示。 慨他们。M由A54管GB／I280291—2011／IE(61375-1：2007围A115管理消息Ⅱ棒束沂cq经背着规定r如米接收不到麻答消包则防止阻摩的超时。管理消息通常使用系统地址，这种情酏下呼叫者隐含足功能254(经营者)·lnl应答青隐含是功能253(代坪者)。 GB／T280291—2011／IEC61375—1．2007当通信仪在一个总线内什理消n也可使用用户地川．。用户地川允许fT意功能(小议足始营者)访问代理蕾。这样允许f￡电功能击凄公搀肿象(如路由表、时钟技拓扑)。呼叫洲息(由经营哲发送)和血替消息(由代理者州答)根据单播RIP小浞分段成包后阿发送。A55管理消息格式作为个例f【qA116表不呼叫汝变量”消息的格_d=．¨j来凄3个变鞋。E由两个乜绀成一个连接睛求和一个数据包。*Bm*，／14‘AⅢ十≈女’／16Ts∞nmn】0图A116包格式两个包部“链路报头开头，其与总线类型有关(图中为MVB)。两个包都包含有网络及传送报头，其中含有起始及终点网络地址指明这是呼叫消息或是应答消息第一个包含有消息撤头(连接请求．见第2章宴时协议)．后一个包没有消息报头。实际管理消息开头是’FNM密铜和服务标识代码：TNM岱钥标识这个消息是一个管理消息；——8位服务标识代码(SIFCode)标识所请求的服务。在TNM密钥及服务标识代码后足服务的参量(这里足三个过程变量名)。A56被管理对象A561概观图A117显示了被管理对象及他们访问过程的概览。486 ％H●¨vl{t镕"iwⅢ*镕m§《tw#**Ⅳ&M”t¨*“％¨”“tnlJ"m≈图A117被管理对象摘要柑9种赳缎对象。某衅对象可存往十M·爿-中一个“上的事例q，。仙站内只nI有个站和个时钟对象。57有关的标准列车网络竹弹(TNM)的服务归属丁了种类犁一般在标准和参考文柑巾都能找到：a)开放系统互连的网络忭弹服务，适用r整个阿络．类似于ISO／IEC7489—4(OSI模型——管理框架)及相关标准(IS()／IEC10040、ISO／IEC10164和ISO／IEC10165)中的规定；h)MMS服务，定义了厢产接n．类似十ISO／IEC9506卜制造消息规范——服务定义ilr的规定。＆1)lNV19245第3∞*≈女T§％*埋m§。列车网络管理并不要求’0这些标准或m版物～致．1：|：【在准备本文件时已考虑到速一点。口回回回④回固圃回回'