列车以太网接口方案

列车以太网接口方案
1.引言
随着科技的发展，现代列车的通信需求不断增长。

传统的列车通信系
统存在诸多问题，如带宽瓶颈、可靠性差等。

列车以太网接口方案的出现，可以有效解决这些问题，提高列车通信网络的性能和可靠性。

2.基本原理
3.设计要点
（1）网络拓扑设计
列车以太网接口方案的网络拓扑设计应考虑列车的特殊环境要求。

作
为一个移动的节点，列车通常需要在不同的车厢之间传输数据，因此网络
拓扑应该具备较高的灵活性和可扩展性。

此外，为了提高网络的可靠性，
可以采用冗余设计，即在关键位置增加备份设备。

（2）网络协议选择
在列车以太网接口方案中，需要选择合适的网络协议来实现数据传输
和通信。

常见的网络协议有TCP/IP协议和UDP协议。

TCP/IP协议适合对
数据传输可靠性要求较高的场景，而UDP协议适合对实时性要求较高的场景。

（3）带宽管理
列车通信网络中存在大量的用户和设备，因此带宽管理是一个重要的
设计要点。

可以采用分时复用技术或者虚拟局域网（VLAN）技术，实现带
宽的合理分配和管理。

4.安全性
5.适应性
6.总结
列车以太网接口方案是一种用于铁路列车车载通信网络的解决方案，
可以提供快速、可靠的数据传输。

在设计接口方案时，需要考虑网络拓扑、网络协议、带宽管理、安全性和适应性等多个方面因素。

通过合理的设计
和配置，可以搭建一个高效可靠的列车通信网络。

基于列车实时数据协议的以太网高速通信技术

基于列车实时数据协议的以太网高速通信技术赵辰阳;王立德;简捷;李召召【摘要】为了满足列车通信网络中过程数据与消息数据传输的需要,在可扩展处理平台上,设计了一种基于列车实时数据协议(TRDP)的以太网网卡,并在此基础上提出一种片间总线接口方法,实现了对过程数据和消息数据的实时交互,解决了传统片间总线速率低的问题;同时利用串并联端接电阻,从硬件上改善了高速片间总线的信号完整性,保证了高速模式下过程数据与消息数据的实时交互;在所搭建的研究测试平台上,实现了TRDP对过程数据的高速传输.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2019(022)003【总页数】6页(P85-89,126)【关键词】列车实时数据协议;片间总线;以太网网卡;可扩展处理平台【作者】赵辰阳;王立德;简捷;李召召【作者单位】北京交通大学电气工程学院,100044,北京;北京交通大学电气工程学院,100044,北京;北京交通大学电气工程学院,100044,北京;北京交通大学电气工程学院,100044,北京【正文语种】中文【中图分类】U285.20 引言随着车载智能设备和工业控制网络应用的扩展，列车通信网络(TCN)传输的数据类型和数据量在不断增大，传统现场总线技术已经难以满足列车通信网络不断提高的带宽需求。

与此同时，列车的智能化程度越来越高，TCN的作用已经不只是简单的数据传输，还需要实现更多的功能，比如数据分类传输、网络故障诊断、优先级调度等。

目前的现场总线技术已经成为限制TCN发展的瓶颈，随着以太网在工业领域的普及以及不断完善，基于以太网的TCN逐渐成为了研究的热点。

虽然工业以太网技术作为IEC 61375标准的新成员，已逐渐成为下一代TCN的潮流，但是工业以太网尚有一个重要的问题有待解决：工业以太网通信速率不高、带宽小，不能高速传输过程数据和消息数据。

已有学者尝试解决上述问题。

文献[1]将列车实时数据协议(TRDP)应用到列车控制管理系统中，通过使用新型TRDP，来提高TCN的通信速率，解决以太网通信速率低的问题；文献[2]通过引入时分复用机制，提出了一种新的以太网列车的通信速率改进方法；文献[3]提出了一种新型的基于以太网的TCN系统，从控制策略入手进一步改进以太网列车速率低的问题。

高速列车空气动力学试验以太网接口设计

ｔｏｌａｎＥｒｌｅｒｄＮＣ２８６ａｓｈＥｔｅｒｅｃｔｏｌｒＲＴ— ｒａｄｍｂｅＪ０ｔｅｈｎｔｏｎｒｌ；ｅＴｈｅｅｄｄｅｓｓｅｄｙｔｍａｎＬＰｄｗＩｐｒｔｏｌｓａａｒｔａｎｐｌｔｉｏｏｃｔｃｋｅｒｓａｎｅｄｎｔｅｈｃｈｅｃｔｏｌ，ｅｉｆｏｎｒｌｔａｐｐｉｔｂｅｏｎｅｒｈｌｉｃａｏｎａｓｄＴＣＰｓｉｂｕｉｄｈｈｉｓｅｌａｎｔｅｇｈｐｅｄｅｈｒｅｃｏｍｕｎｃａｉｗｉｔｅｐｐｅｃｔｔｅｎｔｍｉｔｏｎｔｈｕｈｒｏｍ— ｐｕｅｒｉｒｌｅｄＴｅｔｅｎｔｎｅｒｅｗｈｉｉｔｂｌａｄｅｉｅｔｓｅａｉｈｅｈｒｅｉｔｆｚａｃｃｈｓｓａｅｎｒｌａｂｌｍｅｔｅｅｑｕｒｅｔｏｇｈ—ｓｅｅａｏｄｙａｍｉｓｘｐｉｔｈｒｉｎｓｆｈｉ－ｐｄｅｒｍｎｃｅｅｒ —
林彬陈春俊（西南交通大学机械学院，ｉ四Ｊ１成都６０３）１０１
摘要
针对高速列车上空气动力学试验布线复杂，易受干扰等问题，出了分布式以太网检测系统，设计了一个嵌入式以太提并
１系统总体设计
２硬件接口设计
独立以太网控制器ＥＣ８６内部集成ｌＭＮ２Ｊ０ｒＡＣ和１ＯＢＳ — Ｈ具有８Ｂ的双端口ＳＡＭ发送／收缓冲器和ＡＥＴＰＹ，ＫＲ接１Ｍｂｓ的ＳＩ口，微控制器通过ＳＩ口就可以实现与０／Ｐ接Ｐ接ＥＣ８６Ｎ２Ｊ０的以太网通信ｒ。本文采用ＳＭ３ ¨ Ｔ２芯片的ＳＩ与Ｐ２Ｅ２Ｊ０进行全双工模式的连接。ＳＭ３ＮＣ８６Ｔ２的ＳｌＰ？没置为主

列车以太网总线及TRDP的概述

列车以太网总线及TRDP的概述列车以太网总线基于以太网技术，采用通信设备与数据总线相连的方式，实现列车各个节点之间的数据交换和通信。

它可以实现列车信号系统、列车控制系统和列车通信系统之间的高速数据传输和实时通信。

列车以太网总线支持可靠性和实时性，能够满足列车通信系统对数据传输的高要求。

它可以提供高速率的数据传输、容错机制、实时性控制和灵活拓展等特点。

同时，列车以太网总线还支持多种接口类型，包括光纤和铜缆接口等，以适应不同的列车通信需求。

与列车以太网总线相比，TRDP是一种用于实时数据传输的通信协议。

它基于IP网络和以太网技术，用于在列车各个节点之间传输实时数据。

TRDP可以实现高可靠性和实时性的数据传输，适用于列车信号系统、列车控制系统和列车通信系统中对数据实时性要求较高的场景。

TRDP可以传输不同类型的数据，包括控制命令、状态信息、传感器数据等。

它还提供了数据传输的同步机制、应答机制和重传机制，以保证数据传输的可靠性和实时性。

TRDP具有以下特点：1.实时性：TRDP可以提供毫秒级的实时数据传输，适用于列车信号和通信系统对实时性要求较高的场景。

2.可靠性：TRDP提供了数据传输的可靠性机制，包括重传机制和应答机制，以保证数据的完整性和可靠性。

3.灵活性：TRDP可以适应不同的列车通信系统需求，支持多种数据传输类型和数据格式。

4.安全性：TRDP提供了数据传输的安全保护机制，包括数据加密和身份验证等，以保护数据的安全性和机密性。

5.扩展性：TRDP支持网络拓扑的扩展，可以在不同的网络环境下进行数据传输和通信。

总体来说，列车以太网总线和TRDP是用于列车通信的重要技术。

它们基于以太网技术和TCP/IP协议栈，提供了高速数据传输和实时通信能力，可以满足列车信号和通信系统对数据传输的高要求。

通过使用列车以太网总线和TRDP，可以实现列车之间的高效数据交换和实时通信，提高列车运行的安全性和效率。

城轨列车中以太网控制技术的应用研究

城轨列车中以太网控制技术的应用研究发布时间：2023-02-13T03:14:53.661Z 来源：《中国科技信息》2022年9月第17期作者：郑才君[导读] 本文结合实际工程，从多业务承载、可靠性、安全性三个角度，对以太网络控制城轨列车进行了定制化的设计郑才君四川长虹电源有限责任公司 510700【摘要】本文结合实际工程，从多业务承载、可靠性、安全性三个角度，对以太网络控制城轨列车进行了定制化的设计，并进行了应用示范。

列车运行情况显示，与现有城市轨道列车相比，该系统在安全性、稳定性、运行效率等方面均有明显的优越性，为今后的城市轨道交通建设打下坚实的基础。

【关键词】城轨列车；以太网；控制；技术；应用随着我国城轨列车建设的迅速发展，对城轨列车运输的智能化需求不断提高。

以太网具有开放性及高带宽等优点[1]。

采用实时以太网技术可以极大地改善网络的带宽、传输速率、增强信息的传输性能，为我国城轨列车的智能化发展提供保障，对提高我国城轨列车运维管理的信息化、智能化具有重要的意义。

国内地铁列车网络主要采用的MVB总线型架构[2]。

传统的城轨列车网络控制系统网络灵活性较低。

由于网络传输带宽承载能力有限，难以适应城轨列车运输的信息化、智能化发展；同时，由于网络的数据量不足以支持列车的运行和维修，且控制数据的实时性差，很难达到列车运行过程中的精准控制的要求。

1城轨列车中以太网技术的特征及优点分析MVB总线实时性强，确定性强，但带宽导致其数据传输能力降低。

要实现车载数据的快速上传与下载，支持列车入库和维修的自动数据传输，车载多媒体数据传输，故障诊断，列车信息化，以及未来的智能化发展，这些都需要高速列车通信网，既要保证实时性，又要保证其带宽。

在列车通讯系统中，实时以太网不仅可以实时地传递控制系统的数据，它还提供了大量的数据带宽，用于故障数据、状态数据、维护数据以及多媒体数据的传送，支持车辆实时监测、智能判断、寿命预测、故障维修等精细化智能运维服务。

列车以太网接口方案

列车以太网接口方案国内地铁线路中有一些线路已经和欧洲开始同步，在设备间配置以太网通讯。

而列车中的以太网通讯和常用MVB、CANOpen、HDLC等列车控制总线对比，有什么优缺点呢？IEC61375-3-4-2014中规定了列车通信网络（Train communicaTIon network TCN）中以太网通讯网络（Ethernet Consist Network ECN）的标准。

此标准制定的主要原因是目前列车通讯的数据量剧增，而传统列车总线无法满足大数据量传输，所以采用以太网通讯，可以满足数据的传输要求。

比如车载广播系统、视频系统、下载固件程序等。

图1 列车TCN网络类型但由于以太网本身的物理层、链路层、协议栈的复杂性，导致其可靠性、网络失效影响和鲁棒性还都在验证中，故列车的主要控制系统还没有大批量使用以太网作为主要控制通讯方式。

以太网通讯和主流的MVB、CANopen通讯对比，如表1所示。

表1 TCN几种通讯方式对比MVB总线CANopen总线实时以太网最高波特率1.5Mbps1Mbps100Mbps实用波特率1.5Mbps250kbps100Mbps实用通讯距离小于200米小于200米小于100米拓扑结构总线型，分支长度小于10cm总线型，分支长度小于6米交换机星型结构，存储转发，点对点通讯不大于100米收发器类型ESD：MAX3088EMD：MAX3088+隔离变压器TJA1051T（非隔离）CTM1051KT（隔离）以太网PHY芯片KSZ8041NL+隔离变压器控制器类型MVBC02专用芯片或者FPGA嵌入协议栈SJA1000T或者MCU内部自带CANDM9000或者MCU内部自带以太网网络节点物理数量321101对1数据吞吐量1个节点传输256位数据需要336us1个节点传输256位数据需要1.875ms1个节点传输256位数据需要100us控制器稳定性非常稳定需要筛选汽车级芯片，以及进行程序防护需要高效稳定的协议栈以及外围高防护时间可预测性可以预测不可预测可以预测节点突发发送不可以可以可以设备成本中等便宜较高开发成本较高中等较高开发难度较大简单较大应用场合高铁地铁列车中关键性的控制信号低速的低地板车与轻轨的控制信号通讯列车中需要大流量传输的信号，比如视频成熟度非常成熟较为成熟目前用于非控制场合可以看出，采用以太网接口主要优点是传输大数据量时，可以减少传输时间，但是会增加布线成本、布线难度，以及以太网通讯由于极度依赖于交换机的稳定性，一旦交换机死机或者损坏，全部节点将都无法通讯。

多协议列车以太网方案及测试方法

多协议列车以太网方案及测试方法摘要：列车网络系统作为车载各系统通信的桥梁，统一规划协议及架构。

DHCP、SNTP、TFTP、TRDP等多种协议应用于列车以太网使网络功能更强大，同时也需要进行相关测试来保障可靠性。

关键词：列车以太网、DHCP、SNTP、TFTP中图分类号：U27 文献标识码：A作者简介：董利芳（1982-）高级工程师，从事轨道车辆设计工作1.引言当今以太网多应用于列车多用于维护网络、监视控制网络。

作为统一的网络，各入网设备需要遵循统一的网络协议实现各自的功能。

2.应用协议本文提出的以太网方案采用DHCP[1]自动分配IP、时间同步采用SNTP[2]协议、TFTP[3]实现文件传输及TRDP[4]协议传输过程数据。

本方案主要涉及DHCP、SNTP和TFTP应用于列车网络系统：1）通过DHCP协议绑定以太网交换机物理端口的设计方法，解决同一车辆网络内部两个及以上相同控制器的IP地址自动分配，例如多个车门控制器；2）通过SNTP协议实现列车网络系统和子系统的时间同步；3）通过TFTP协议实现软件文件的传输，方便管理和更新各车载设备的软件版本。

本方案的关键技术在确定以太网设备物理端口性能的基础上，对多协议的以太网列车网络系统，进行协议测试，确保每种协议的正确性，提高列车网络的可靠性。

3.测试原理及方法3.1物理波形测试列车以太网设备百兆插头采用M12 D-Code，具体测试框图如下：图1 百兆以太网设备物理接口测试图其中测试夹具包含测试板和校准板，测试板用于连接被测设备信号到测试设备。

进行回波损耗测试时，需要使用校准板。

测试方法：1）按图1进行设备连接，被测设备、示波器、PC机；被测设备和示波器均上电，被测以太网设备外发空闲波形，示波器抓取数据并进行分析。

测试指标：1）输出电压：950mV < Vout < 1050mV，0.98 < 正电压/负电压 < 1.02；2）过冲范围：正过冲或负过冲< 5％并且在8ns内衰减到< 1％；3）上升/下降时间3ns≤trise/fall≤5ns，最大最小时间差≤0.5ns；4）占空比失真<±0.5ns；5）峰-峰值抖动< 1.4ns。

基于FPGA的列车网络接口单元设计

基于FPGA的列车网络接口单元设计随着现代化的发展，越来越多的列车开始安装了网络系统，以提高列车的管理和服务水平。

列车网络接口单元（Train Network Interface Unit，TNIU）在列车网络系统中扮演着重要的角色，负责实现列车的网络连接和数据传输。

在众多的列车网络接口单元设计方案中，基于FPGA的设计方案受到了广泛的关注和好评。

基于FPGA的列车网络接口单元设计采用现代化的FPGA技术，实现了高效、稳定的网络连接和数据传输。

该设计方案也充分考虑了列车网络系统的特点和要求，具有以下优点：1. 高可靠性：FPGA芯片具有可编程性，可以灵活地适应各种网络通信协议和传输速率，同时也能够实现故障自诊断和重启功能，大大提高了系统的可靠性和稳定性。

2. 高性能：FPGA芯片拥有高速的逻辑处理能力和多种硬件模块，可以有效地实现数据加解密、协议转换、路由切换等复杂网络功能，同时也支持高速、大容量数据传输，能够满足高速列车等对传输速度有更高需求的场景。

3. 易维护性：基于FPGA的设计方案可以拆分成多个独立的模块，每个模块都有专门的硬件支持，可以针对每个模块进行单独的维护和升级，对整个列车网络系统的维护和升级更加方便。

4. 低功耗：FPGA芯片的功耗较低，可以有效地减少列车网络系统的能耗，提高列车的能源利用率和经济性。

基于FPGA的列车网络接口单元设计的实现需要进行硬件设计、逻辑设计、测试验证等多个环节。

具体来说，设计方案需要包括以下部分：1. FPGA芯片：选择适当的FPGA芯片，根据列车网络系统的要求，配置相应的逻辑单元和资源，实现列车网络接口单元的功能。

2. 接口模块：针对列车的不同通信接口，设计相应的接口模块，进行数据格式转换、协议匹配等操作，实现网络连接和数据传输。

3. 硬件模块：设计相关的硬件模块，包括时钟模块、复位电路、状态指示灯等，确保整个设计方案的稳定性和可靠性。

4. 系统软件：开发相应的系统软件，实现列车网络接口单元的驱动、协议栈、路由算法等功能，配合硬件模块实现完整的列车网络系统。

列车以太网接口方案

2. 列车控制器采用以太网接口的可行性分析与风险...............................................2
3. 控制器以太网接口要求...........................................................................................4
10/100M 自适应以太网接口; 支持 AUTO MDI/MDIX,可使用交叉网线或平行网线连接; 波特率在 300bps~1.152Mbps 之间可任意设定(AT 指令与 ZNETCOM 配置软件最
高可设置 230.4Kbps，使用网页配置则可最高设置为 1.152Mbps).; 工作方式可选择 TCP Server, TCP Client, UDP 和 Real COM driver 等多种工作模式,
最高波特率传
ESD：20 米
40 米
100 米
输距离
EMD：200 米
实用波特率
1.5Mbps
250kbps
100Mbps
实用通讯距离
小于 200 米
小于 200 米
小于 100 米
拓扑结构总线型，分支长度小总线型，分支长度小于交换机星型结构，存储
于 10cm
6米
转发，点对点通讯不大
于 100 米
列车以太网接口方案
Application Note
AN01010101 V1.00 Date: 2015/12/03
类别关键词摘要
内容以太网、列车、可行性
修订历史
版本 V1.00
日期 2015/12/03
列车以太网接口方案

以太网功能在城市轨道交通车辆维保中的应用

以太网功能在城市轨道交通车辆维保中的应用目前地铁车辆控制及监控系统一般按照IEC61375标准规定的列车通信网络组建，列车级网络采用双网双线冗余结构。

每列车包含两套对称冗余的列车总线控制系统，保证数据传输的可靠性。

MVB总线的传输速率为1.5Mbit/s。

MVB总线可以传输过程数据、消息数据和监视数据。

多功能车辆总线(MVB)的电气接口为EMD介质。

连接到车辆总线(MVB)上各个子系统的控制单元主要包括：车载ATC装置、牵引控制单元、制动控制单元、辅助电源控制单元、空调控制单元、车门主控制单元、列车乘客信息系统控制单元等。

其它没有MVB接口的子系统可通过MVB总线协议转换模块连接到MVB网络中。

整个列车控制及监控系统包括车载硬件、操作系统、控制软件、诊断软件、监视软件和维护工具等。

列车总线及车辆总线系统符合有关列车通信网络IEC61375标准及TB/T3035-2002标准，列车网络控制系统硬件满足EN50155标准。

以6辆编组的城市轨道地铁车辆为例，其控制及监控系统网络拓扑结构如图1所示。

该网络拓扑除具有大部分地铁车辆所能实现的常规网络控制功能外，提供以太网维护网，将网络、牵引、辅助、制动、PIS等系统控制器接入该网络用以程序下载，数据下载等。

制动系统作为保障列车运行安全的最为关键的系统，由于其安全性要求非常高，不能通过以太网更新数据，但可下载全列车的故障数据。

2各系统以太网方案及功能2.1 牵引系统牵引控制单元设置以太网接口，通过该以太网接口用PTU可以访问牵引控制单元DCU，读取故障数据，也可读取DCU内部数据，调整相关数值。

列车TCMS配置以太网络，可通过IP交换机访问DCU。

DCU中设置一个快速以太网接口，将重要的信号连到该接口上，该接口是标准的接口。

通过PTU连接到牵引控制单元DCU以太网接口还可以下载应用程序。

牵引辅助故障诊断单元CCU-D提供快速以太网接口，可以实现故障数据的快速下载。

基于实时以太网的列车网络系统拓扑形式研究

基于实时以太网的列车网络系统拓扑形式研究摘要：基于实时以太网技术，介绍了列车网络系统主干网常用拓扑形式，并在带宽、冗余性、可靠性等方面进行了对比分析，为列车网络系统拓扑设计提供参考。

关键词：以太网，环形拓扑，双线性拓扑，可靠性1 前言列车网络控制系统（TCMS）是城铁车辆的神经中枢，实现列车控制、诊断和监视。

TCMS主干网有多种通信方式，如MVB、CAN-Open、LonWork、以太网等，实现TCMS系统设备之间及TCMS系统与车辆各子系统之间的信息交互[1]。

随着通信技术的快速发展，实时以太网凭借其自身高速率、高带宽等优势，逐渐成为国内外轨道交通行业TCMS系统主干网的主流通信方式。

以太网通信周期更短，通信速率是MVB的60多倍，单个报文传输的数据量大，至少是MVB网络的30多倍。

实时以太网通信网络具有更大的数据吞吐量和更高的传输实时性，进而提升整车的性能。

TCMS系统主干网的以太网组网形式通常有环形拓扑和双线性拓扑两种，本文对这两种拓扑形式进行介绍，对比分析其优缺点。

2 网络拓扑介绍以某8辆编组城铁车辆为例，介绍环形拓扑和双线性拓扑结构。

2.1环形网络拓扑图1 环形网络拓扑示例以太网拓扑结构说明：TCMS系统按照IEC61375标准规定的列车通信网络组建，所有具有以太网口的子系统，通过实时以太网点对点接入，实现实时以太网通信，列车网络控制系统采用环形拓扑+星型拓扑的复合式拓扑结构方案。

以交换机为核心，构建环形冗余的网络。

列车级网络与车辆级网络采用冗余传输机制。

TCMS系统设备采用两个以太网接口接入车辆级网络，其他子系统设备采用以太网总线接入车辆级网络。

TCMS系统设备间以太网通信协议符合IEC61375 TRDP+SDT安全通信协议要求，保证通信的实时性与安全性。

干路以太网总线数据通讯速率为1000Mbit/s[2]。

连接到TCMS系统的各个子系统的控制单元提供两路以太网接口，这些子系统包括包括：牵引控制单元、制动控制单元、辅助控制单元、空调控制单元、门控单元、列车乘客信息显示单元、火灾报警单元、弓网监测单元、障碍物检测系统以及走行部检测系统。

以太网互联列车通信网络寻址方案探讨

以太网互联列车通信网络寻址方案探讨刘夏阳;吴庆丰;黄松涛;李小红【摘要】分析了列车以太网互联通信网络的寻址方案定义的必要性,结合UIC 556小册子提到的面向功能寻址的方法,从开放系统互联的不同层次上进行寻址方案讨论,给出了类似于互联网中的统一资源标志符方法(IPT-URI)进行列车以太互联网的逻辑功能寻址,对列车、基本运转编组单元、车辆等不同域上分配了相应的专用网段及IP地址方法,最后介绍了动态逻辑功能地址与IP地址之间的转换.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】5页(P48-52)【关键词】IP-TCN;统一资源标志URI;列车;基本运转编组单元;逻辑功能寻址【作者】刘夏阳;吴庆丰;黄松涛;李小红【作者单位】新誉集团有限公司,江苏常州213011;江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司,江苏常州213011;江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司,江苏常州213011;江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司,江苏常州213011【正文语种】中文【中图分类】U285.5+3列车通信网络（TCN）是国际电工委员会（IEC）于20世纪90年代与国际铁路联盟（UIC）合作开发符合IEC 61375标准的铁路专用的现场总线，随着车载智能化电气设备增多，传统的WTB与MVB总线局限性渐渐显露出来，如逼近带宽上限，设备成本仍是开放式控制局域网（CANOpen）、以太网总线设备的数十倍，物理接口难于兼容，导致车载系统总线种类多、存在不同总线的转换网关而增加额外成本，同时需要不同的总线配置与分析工具，因此基于高性能、标准化的TCP／IP或UDP／IP的传输协议已成为一种必然。

庞巴迪向德国与新西兰交付的基于车载以太网的区间列车就成为首个采用以太网协议的列车控制与网络成功案例，与传统TCN网络相比降低了成本与提升了功能的扩展性。

列车以太网的核心概念之一就是确定如何寻址车载以太网设备。

1 寻址方案需求分析以太网互联列车通信网络（IP－TCN）寻址不仅需考虑在以太网互联层次上寻址，同时也需在更高的功能层及物理底层寻址（MAC地址），这对基于IP－TCN的列车控制管理系统（TCMS）的部署是至关重要的；寻址方案不仅要识别TCMS系统中硬件设备，并能根据相应的基础通信协议以访问相应的资源；既要考虑传统TCN列车的应用经验，又要兼顾以太网行业的统一资源标志符（URI）寻址的规约；IP－TCN寻址方案的困难在于列车网络及编组的动态性，如构成列车的编组单元数量与顺序可能会变化、车载功能冗余设备故障情况下的切换，因此寻址方案的根本性要求是须解决允许应用程序从功能应用层面上寻址访问列车内外的特定功能，而无须关注这些逻辑功能地址与实际物理地址之间的映射关系。

基于交换式以太网的列车综合承载网络通信方案

基于交换式以太网的列车综合承载网络通信方案
李林锋
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2022(25)S01
【摘要】随着我国城市轨道交通的发展,列车智能化水平不断提升,车辆接入TCMS(列车网络控制系统)的设备不断增多,传输数据急剧增加,列车通信网络需要具备大吞吐量以及灵活组网的能力,MVB(多功能车辆总线)架构网络因其传输速率低
等局限性,已无法满足多系统控制融合、多资源信息共享的智慧列车通信网络综合
承载的需求。

对比分析了以太网网络与MVB网络的特性,介绍了基于交换式以太
网列车综合承载网络的车辆级通信方案和列车级通信方案的特点。

基于交换式以太网的综合承载列车通信网络具有高带宽、高速率、高安全性、高稳定性、高兼容性、高灵活性及低成本等显著优势。

【总页数】5页(P27-31)
【作者】李林锋
【作者单位】上海申凯公共交通运营管理有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U231.7
【相关文献】
1.基于交换式以太网的列车通信网络实时性研究
2.基于虚拟链路交换式以太网的列车通信网络可靠性分析
3.基于交换式以太网的列车通信网络的交换机排队时延分
析4.基于交换式以太网的列车通信网络建模与性能分析5.基于优先级标签的变电站过程层交换式以太网的信息传输方案
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