《軌道交通電子設備+列車通信網(wǎng)絡（TCN）第3-1部分：多功能車輛總線（MVB）GBT 28029.9-2020》詳細解讀

《軌道交通電子設備列車通信網(wǎng)絡（TCN）第3-1部分：多功能車輛總線（MVB）GB/T28029.9-2020》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語、定義、縮略語和約定3\.1術語和定義3\.2縮略語3\.3約定4物理層4\.1拓撲contents目錄4\.2設備分類4\.3所有介質的公共規(guī)范4\.4ESD介質(可選)4\.5EMD介質(可選)4\.6光纖介質(可選)5由介質決定的信號表示5\.1概述5\.2幀的編碼和解碼5\.3線路冗余(可選)contents目錄5\.4中繼器6幀和報文6\.1幀格式6\.2報文定時6\.3主設備對正確幀、碰撞和寂靜的檢測7鏈路層控制7\.1地址編碼7\.2主幀內容7\.3從幀內容contents目錄7\.4報文類型8介質分配8\.1組織8\.2周期輪詢8\.3事件輪詢8\.4設備掃描9主權轉移9\.1概述9\.2主權轉移操作contents目錄9\.3主權轉移規(guī)范9\.4用于主權轉移的監(jiān)視數(shù)據(jù)幀10鏈路層接口10\.1鏈路層分層10\.2鏈路過程數(shù)據(jù)接口10\.3鏈路消息數(shù)據(jù)接口10\.4鏈路監(jiān)視接口11實時協(xié)議12網(wǎng)絡管理12\.1本章內容12\.2MVB鏈路管理對象12\.3MVB服務和管理消息附錄A(資料性附錄)本部分與IEC61375-3-1:2012相比的結構變化情況contents目錄參考文獻011范圍010203本部分適用于列車通信網(wǎng)絡中多功能車輛總線（MVB）的設計、開發(fā)、測試和維護。規(guī)定了MVB的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層的協(xié)議和規(guī)范。適用于采用MVB進行通信的軌道交通電子設備，如地鐵、輕軌、有軌電車等。1范圍022規(guī)范性引用文件IEC61375該標準定義了列車通信網(wǎng)絡（TCN）的總體結構和基本要求，為列車內部各電子設備之間提供通信接口和協(xié)議。EN50155IEC600792規(guī)范性引用文件此標準規(guī)定了鐵路設備在環(huán)境溫度、機械沖擊與振動、電磁兼容性等方面的環(huán)境條件與試驗要求，確保列車通信網(wǎng)絡在各種惡劣環(huán)境下都能正常工作。該標準主要涉及爆炸性氣體環(huán)境中的電氣設備，確保列車通信網(wǎng)絡在潛在爆炸危險環(huán)境中使用的安全。033術語、定義、縮略語和約定3術語、定義、縮略語和約定約定本部分還規(guī)定了一些通用的約定，如數(shù)據(jù)通信的格式、定時、信號表示等，這些約定是確保MVB正常工作和數(shù)據(jù)準確傳輸?shù)幕A。同時，也規(guī)定了總線通信的結構和主權分配等，以保證網(wǎng)絡通信的穩(wěn)定性和可靠性。縮略語為了方便表達，標準中使用了大量的縮略語，如“TCN”代表列車通信網(wǎng)絡，“MVB”代表多功能車輛總線等，這些縮略語在文中均有明確說明，以便讀者快速理解相關內容。術語和定義本部分詳細闡述了列車通信網(wǎng)絡（TCN）和多功能車輛總線（MVB）的相關術語和定義，確保讀者能夠準確理解標準中使用的專業(yè)詞匯，如“多功能車輛總線（MVB）”指的是在列車內部實現(xiàn)多個電子設備之間數(shù)據(jù)通信的局部網(wǎng)絡。043.1術語和定義多功能車輛總線（MVB）一種在列車通信網(wǎng)絡中使用的總線系統(tǒng)，它支持多個設備之間的數(shù)據(jù)交換和通信，具有高度的可靠性和實時性。3.1術語和定義物理傳輸介質指用于傳輸數(shù)據(jù)的物理媒介，在MVB中可以是電纜或光纖等，負責將數(shù)據(jù)信息從一個設備傳送到另一個設備。幀和報文在MVB通信中，數(shù)據(jù)是以幀的形式進行傳輸?shù)?，每一幀都包含了一定的?shù)據(jù)信息和控制信息；而報文則是由多個幀組成，用于傳輸更完整的數(shù)據(jù)內容。053.2縮略語3.2縮略語多功能車輛總線（MultifunctionVehicleBus），是用于列車內部設備之間通信的一種總線標準。MVB列車通信網(wǎng)絡（TrainCommunicationNetwork），是列車上各個系統(tǒng)之間進行信息傳遞的網(wǎng)絡。TCN電子控制單元（ElectronicControlUnit），是列車上用于控制各個系統(tǒng)的電子設備。ECU063.3約定幀和報文格式約定標準對在MVB上傳輸?shù)膸蛨笪牡母袷竭M行了規(guī)范，包括它們的結構、定時以及如何在總線上進行同步，確保各設備之間的通信順暢無阻。物理傳輸介質約定標準明確規(guī)定了多功能車輛總線（MVB）在單線配置和雙線配置下的物理傳輸介質要求，確保數(shù)據(jù)在總線上的穩(wěn)定傳輸。信號表示和冗余處理為了增強數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性，標準詳細闡述了MVB上的信號表示方法，并規(guī)定了冗余處理機制，以減少數(shù)據(jù)傳輸錯誤。3.3約定074物理層4物理層物理傳輸介質標準規(guī)定了單線配置和雙線配置的物理傳輸介質，確保了數(shù)據(jù)在列車通信網(wǎng)絡中的穩(wěn)定傳輸。信號表示和冗余處理定義了信號的表示方法，包括電信號的具體參數(shù)和波形，同時提供了冗余處理機制，以增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。幀和報文的格式與定時詳細說明了在MVB上被傳送的幀和報文的格式，包括幀頭、數(shù)據(jù)段、校驗等部分的構成，以及傳輸?shù)亩〞r規(guī)則，保證了數(shù)據(jù)的準確解析和同步傳輸。084.1拓撲總線結構多功能車輛總線（MVB）采用一個主分支結構，允許掛接多個設備，并通過中繼器進行分支擴展，形成樹狀拓撲。設備連接在MVB上，各個設備通過總線連接器連接到總線上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和通信。這種連接方式簡化了布線，提高了系統(tǒng)的可靠性。物理介質MVB的物理傳輸介質可以是電纜或光纖，具體選擇取決于系統(tǒng)需求和成本考慮。電纜傳輸成本較低，但傳輸距離和數(shù)據(jù)速率可能受到限制；光纖傳輸則具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更遠的傳輸距離。4.1拓撲094.2設備分類01主設備（MasterDevice）在MVB網(wǎng)絡中，主設備負責控制總線的通信，包括發(fā)送幀同步信號、管理數(shù)據(jù)交換等。它們是網(wǎng)絡中的核心節(jié)點，確保數(shù)據(jù)的準確和高效傳輸。從設備（SlaveDevice）從設備是連接在MVB網(wǎng)絡上的其他設備，它們響應主設備的指令，進行數(shù)據(jù)發(fā)送或接收。從設備可以是傳感器、執(zhí)行器或其他電子設備。中繼器（Repeater）在大型網(wǎng)絡中，為了延長通信距離和提高信號質量，可能會使用中繼器。中繼器接收并重新發(fā)送信號，以確保數(shù)據(jù)能在整個網(wǎng)絡中可靠傳輸。4.2設備分類0203104.3所有介質的公共規(guī)范4.3所有介質的公共規(guī)范數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范該規(guī)范描述了數(shù)據(jù)鏈路層的功能和協(xié)議，如幀結構、幀同步、差錯控制和流量控制等，以確保數(shù)據(jù)的完整性和傳輸效率。介質訪問控制此規(guī)范確定了介質訪問的控制機制，包括總線仲裁、主權分配和總線管理等，從而確保多個設備能夠有序、高效地共享總線資源。物理層規(guī)范這一部分詳細定義了MVB的物理層特性，包括傳輸介質的電氣特性、信號編碼方式以及數(shù)據(jù)傳輸速率等，確保在不同介質上能實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸。030201114.4ESD介質(可選)4.4ESD介質(可選)ESD介質的定義與作用ESD介質，即靜電放電保護介質，在列車通信網(wǎng)絡中起到重要的保護作用。它能夠有效防止靜電對電子設備造成損害，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。ESD介質的選用標準在選擇ESD介質時，需考慮其電氣性能、物理性能以及環(huán)境適應性。此外，還需根據(jù)具體的應用場景和系統(tǒng)需求來選擇合適的ESD介質類型和規(guī)格。ESD介質在MVB中的應用在多功能車輛總線（MVB）中，ESD介質被廣泛應用于各種接口和連接處，以保護總線免受靜電放電的干擾和損害。通過合理配置ESD介質，可以顯著提高MVB的抗干擾能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性。124.5EMD介質(可選)4.5EMD介質(可選)01EMD介質的技術特性：EMD介質通常采用高性能的存儲設備，具備快速讀寫、高可靠性以及抗震動等特點。此外，它還需要與MVB總線的其他部分兼容，確保數(shù)據(jù)的順暢傳輸。0203EMD介質在列車通信網(wǎng)絡中的應用：在列車通信網(wǎng)絡中，EMD介質可以作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，暫時存儲來自各個車輛節(jié)點的數(shù)據(jù)，再根據(jù)總線的調度進行轉發(fā)。這樣不僅可以減輕總線的負擔，還能確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性。同時，EMD介質還可以在車輛節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)同步，提升整個列車通信網(wǎng)絡的性能和可靠性。EMD介質的定義與作用：在列車通信網(wǎng)絡中，EMD（ElectronicMediaDevice）介質指的是用于存儲和傳輸數(shù)據(jù)的電子設備。它作為多功能車輛總線（MVB）的一個可選組件，主要承擔數(shù)據(jù)的暫時存儲和轉發(fā)功能，有助于提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性。134.6光纖介質(可選)4.6光纖介質(可選)01標準中提及的光纖介質，主要用于提高數(shù)據(jù)傳輸速度和距離，同時保持信號的穩(wěn)定性。光纖具有傳輸損耗低、抗電磁干擾能力強等特點。在列車通信網(wǎng)絡中，光纖介質可用于長距離、高速率的數(shù)據(jù)傳輸，特別是在需要避免電磁干擾或對數(shù)據(jù)傳輸質量要求較高的場合。光纖介質的連接需使用專用的光纖連接器，確保光信號的穩(wěn)定傳輸。此外，還需考慮光纖的彎曲半徑、拉伸強度等因素，以確保長期穩(wěn)定的運行。0203光纖類型與特性應用場景接口與連接145由介質決定的信號表示物理傳輸介質標準規(guī)定了單線配置和雙線配置的物理傳輸介質要求，確保了信號的穩(wěn)定傳輸。信號編碼與解碼根據(jù)介質的特性，標準詳細定義了信號的編碼和解碼方式，以保證數(shù)據(jù)的準確性。信號質量與冗余處理為提高通信的可靠性，標準中包括了信號質量的控制方法和冗余處理機制，以減少數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤。5由介質決定的信號表示155.1概述多功能車輛總線（MVB）是列車通信網(wǎng)絡的重要組成部分，具有高可靠性、實時性和可擴展性等特點，能夠滿足列車內部各設備之間的數(shù)據(jù)通信需求。MVB總線特點本標準適用于軌道交通領域中的列車通信網(wǎng)絡，為列車內部各設備之間的數(shù)據(jù)通信提供了統(tǒng)一的接口和規(guī)范，有助于提高列車運行的安全性和效率。標準應用范圍5.1概述165.2幀的編碼和解碼要點三編碼過程在MVB通信中，幀的編碼是確保數(shù)據(jù)準確傳輸?shù)年P鍵。編碼過程涉及將數(shù)據(jù)轉換為適合在總線上傳輸?shù)母袷?。這包括添加必要的同步信息、數(shù)據(jù)校驗位以及結束符，以確保接收端能夠正確解碼數(shù)據(jù)。解碼過程在接收端，解碼過程是將編碼后的數(shù)據(jù)轉換回原始信息的步驟。這包括識別同步信息、驗證數(shù)據(jù)校驗位以及去除結束符，從而恢復出原始數(shù)據(jù)。解碼的準確性對于確保通信的可靠性至關重要。錯誤檢測與糾正在編碼和解碼過程中，還會涉及到錯誤檢測與糾正機制。通過添加校驗位或使用其他錯誤檢測技術，可以在接收端檢測出傳輸過程中可能發(fā)生的錯誤，并采取相應的糾正措施，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。5.2幀的編碼和解碼010203175.3線路冗余(可選)5.3線路冗余(可選)線路冗余是指在多功能車輛總線（MVB）系統(tǒng)中，通過增加額外的通信線路或設備，以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。當主線路出現(xiàn)故障時，冗余線路可以迅速接管通信任務，確保列車通信網(wǎng)絡的正常運行。線路冗余可以通過多種方式實現(xiàn)，例如采用雙絞線或光纖等不同的物理介質來構建冗余線路。同時，也可以通過增加冗余通信設備，如冗余中繼器或集線器，來增強系統(tǒng)的容錯能力。在軌道交通領域，安全性是至關重要的。線路冗余技術可以有效提高列車通信網(wǎng)絡的可靠性，減少因單一線路故障導致的系統(tǒng)癱瘓風險。這對于保障列車運行安全、提高運營效率具有重要意義。同時，線路冗余技術也為未來智能化、無人化列車的發(fā)展提供了堅實的基礎。線路冗余的定義實現(xiàn)方式應用意義185.4中繼器5.4中繼器功能與作用在列車通信網(wǎng)絡中，MVB中繼器扮演著維持信號強度和質量的關鍵角色。由于列車車輛之間需要長距離傳輸數(shù)據(jù)，信號在傳輸過程中可能會出現(xiàn)衰減。MVB中繼器的功能就是對這些長距離傳輸?shù)男盘栠M行放大和整形，從而確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。技術特點MVB中繼器采用特定的電路設計，能夠對MVB信號進行有效地放大和再生，延長信號的傳輸距離。同時，一些高級的中繼器還具備信號監(jiān)視和故障診斷功能，能夠在出現(xiàn)問題時及時發(fā)出警報，幫助維護人員快速定位并解決故障。應用與部署在實際應用中，MVB中繼器通常被部署在列車車輛之間的連接處，或者是信號需要增強的關鍵節(jié)點上。通過合理配置中繼器，可以顯著提升列車通信網(wǎng)絡的整體性能和穩(wěn)定性。此外，隨著技術的進步，現(xiàn)代MVB中繼器還支持冗余設計，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。196幀和報文報文類型MVB中定義了多種類型的報文，如過程數(shù)據(jù)報文、消息數(shù)據(jù)報文等。不同類型的報文用于傳輸不同類型的信息，滿足了列車控制系統(tǒng)中多種數(shù)據(jù)交換的需求。幀結構在MVB通信中，數(shù)據(jù)是以幀的形式進行傳輸?shù)?。每個幀都遵循特定的格式，包括幀頭、數(shù)據(jù)部分和幀尾。這種結構確保了數(shù)據(jù)的完整性和準確性。定時與同步幀和報文的傳輸遵循嚴格的定時和同步機制。這保證了在復雜的列車網(wǎng)絡環(huán)境中，數(shù)據(jù)的傳輸能夠有序、高效地進行，避免了數(shù)據(jù)沖突和丟失的問題。6幀和報文206.1幀格式每個幀都以特定的起始標志開始，并以結束標志結束，以確保接收端能夠準確地識別幀的開始和結束。幀起始和結束標志6.1幀格式幀中包含有類型字段，用于標識該幀所攜帶信息的種類。信息字段則包含了實際的數(shù)據(jù)內容，其長度和內容根據(jù)幀類型的不同而有所變化。幀類型和信息字段幀的最后通常會有校驗和字段，用于檢驗數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否發(fā)生錯誤。同時，幀中還可能包含優(yōu)先級字段，用于在網(wǎng)絡擁塞時確定幀的傳輸順序。校驗和與優(yōu)先級216.2報文定時6.2報文定時在MVB總線上，報文的傳輸必須嚴格遵循定時要求。發(fā)送節(jié)點在發(fā)送報文前需確?？偩€空閑，并在規(guī)定的時間內完成報文的發(fā)送。接收節(jié)點則需要在規(guī)定的時間內準確接收并處理報文。報文傳輸與接收時間由于MVB總線上的設備可能分布在列車的不同位置，因此需要考慮信號傳輸?shù)难舆t。同時，為了保證各個設備之間的同步，MVB總線采用了特定的同步機制，確保所有設備能夠按照統(tǒng)一的時間基準進行工作。報文延遲與同步在報文傳輸過程中，如果出現(xiàn)錯誤或丟失，MVB總線具有相應的錯誤處理和重傳機制。發(fā)送節(jié)點在檢測到錯誤或未收到接收節(jié)點的確認時，會啟動重傳機制，確保報文的可靠傳輸。這種機制有助于提高列車通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。錯誤處理與重傳機制010203226.3主設備對正確幀、碰撞和寂靜的檢測6.3主設備對正確幀、碰撞和寂靜的檢測寂靜檢測寂靜是指總線上長時間沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)。主設備會定期檢測總線的活躍度，如果檢測到長時間沒有數(shù)據(jù)交換，即出現(xiàn)“寂靜”狀態(tài)，主設備會觸發(fā)相應的處理機制。這可能包括發(fā)送詢問信號以確認其他設備的狀態(tài)，或者重新初始化通信過程，以確保網(wǎng)絡的持續(xù)可用性。碰撞檢測在多功能車輛總線（MVB）中，碰撞是指同時有兩個或更多的設備嘗試在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，導致數(shù)據(jù)沖突。主設備會實時監(jiān)測總線上的數(shù)據(jù)傳輸情況，一旦發(fā)現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，即多個設備同時發(fā)送導致的信號混亂，會立即采取措施，如重新調度發(fā)送順序或發(fā)出警告，以確保通信的穩(wěn)定性和可靠性。正確幀的檢測主設備在接收數(shù)據(jù)幀時，會進行一系列的校驗過程以確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。這包括檢查幀頭、幀尾以及數(shù)據(jù)部分的格式和內容是否符合MVB協(xié)議的規(guī)范。只有當所有檢查都通過時，該幀才會被認為是正確的。237鏈路層控制7鏈路層控制幀傳輸控制鏈路層負責控制數(shù)據(jù)幀在MVB上的傳輸。它確保數(shù)據(jù)幀按照規(guī)定的格式和時序進行發(fā)送和接收，以維護總線通信的穩(wěn)定性和可靠性。01錯誤檢測和糾正鏈路層具備錯誤檢測和糾正機制，通過校驗和、序列計數(shù)等手段，對在傳輸過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯誤進行識別和修復，從而保障數(shù)據(jù)的完整性和準確性。02流量控制為了避免總線擁堵和數(shù)據(jù)碰撞，鏈路層實施流量控制策略。它根據(jù)總線的負載情況，動態(tài)調整數(shù)據(jù)幀的發(fā)送速率和優(yōu)先級，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻槙尺M行。03247.1地址編碼7.1地址編碼在MVB網(wǎng)絡中，每個設備都被分配一個唯一的地址，用于在總線上進行通信。地址的分配遵循一定的規(guī)則，確保各個設備之間不會發(fā)生沖突。地址分配原則MVB地址編碼通常采用二進制形式，通過不同的二進制組合來標識不同的設備。這種編碼方式簡潔高效，便于設備的識別和數(shù)據(jù)的傳輸。地址編碼方式在MVB網(wǎng)絡中，地址的管理和維護是非常重要的。通常需要專門的地址管理機制來確保地址的唯一性和正確性。同時，對于失效或更換的設備，需要進行地址的回收和重新分配。地址管理與維護257.2主幀內容7.2主幀內容校驗和主幀的末尾通常會有一個校驗和字段，用于驗證數(shù)據(jù)的完整性。接收設備在接收到數(shù)據(jù)后，會通過計算校驗和來確認數(shù)據(jù)是否在傳輸過程中出現(xiàn)了錯誤，從而保證數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。數(shù)據(jù)段緊接著幀頭的是數(shù)據(jù)段，其中包含了實際要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是控制指令、狀態(tài)信息或者是其他需要共享的數(shù)據(jù)，具體取決于MVB總線上的設備和系統(tǒng)需求。幀頭信息主幀的起始部分包含幀頭信息，用于標識幀的起始和提供必要的同步信息，確保接收設備能夠準確地識別和處理后續(xù)數(shù)據(jù)。267.3從幀內容幀結構和組成MVB的幀由多個字段組成，包括幀頭、數(shù)據(jù)段和幀尾等。每個字段都有其特定的功能和作用，共同構成了完整的通信幀。01.7.3從幀內容數(shù)據(jù)傳輸和解析幀內容中的數(shù)據(jù)段是實際傳輸?shù)挠行畔?，它根?jù)特定的協(xié)議進行編碼和解碼。接收方需要按照協(xié)議規(guī)范來解析這些數(shù)據(jù)，以確保信息的準確傳遞。02.錯誤檢測和糾正在幀的傳輸過程中，可能會遇到干擾或誤碼等問題。因此，MVB的幀結構中通常包含用于錯誤檢測和糾正的字段，如校驗和或CRC等，以確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。03.277.4報文類型過程數(shù)據(jù)報文這類報文主要用于實時傳輸列車控制、狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)。它們按照固定的周期發(fā)送，確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性，對于列車的安全運行至關重要。消息數(shù)據(jù)報文監(jiān)視數(shù)據(jù)報文7.4報文類型與過程數(shù)據(jù)報文不同，消息數(shù)據(jù)報文主要用于非周期性的數(shù)據(jù)傳輸，如乘客信息系統(tǒng)、車載廣播等。它們根據(jù)實際需要發(fā)送，不受固定周期限制。這類報文用于監(jiān)視總線上的設備狀態(tài)和通信質量。通過發(fā)送和接收監(jiān)視數(shù)據(jù)報文，可以及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的通信故障，確保列車通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。288介質分配標準規(guī)定了單線配置和雙線配置的物理傳輸介質要求，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。物理傳輸介質詳細說明了信號表示方法和冗余處理機制，以提高總線通信的抗干擾能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。信號傳輸與冗余規(guī)定了介質分配的策略和方法，包括主權分配和總線管理，確保多個設備能夠有序、高效地共享通信介質。介質訪問控制8介質分配298.1組織8.1組織結構概述本節(jié)規(guī)定了列車通信網(wǎng)絡（TCN）的組織結構，包括各種設備和子系統(tǒng)之間的連接關系以及通信協(xié)議。設備分類根據(jù)功能和作用，對列車上的設備進行詳細分類，并規(guī)定了各類設備之間的通信接口和協(xié)議。通信網(wǎng)絡拓撲詳細描述了列車通信網(wǎng)絡（TCN）的拓撲結構，包括多功能車輛總線（MVB）和其他子系統(tǒng)的連接方式。308.2周期輪詢輪詢機制多功能車輛總線（MVB）中的周期輪詢是一種通信機制，通過該機制，總線管理器會定期、按順序詢問每個設備是否有數(shù)據(jù)需要傳輸，確保數(shù)據(jù)的及時性和有序性。8.2周期輪詢輪詢周期這個周期是預先設定的，可以根據(jù)系統(tǒng)的實際需求進行調整。它決定了總線管理器詢問每個設備的頻率，對網(wǎng)絡的實時性和帶寬利用率有直接影響。數(shù)據(jù)更新在輪詢過程中，如果設備有數(shù)據(jù)更新，它會在被輪詢時將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上。這種方式可以確保數(shù)據(jù)的實時性，并減少網(wǎng)絡擁堵的可能性。318.3事件輪詢8.3事件輪詢事件輪詢(EventLoop)是一種處理異步事件和回調函數(shù)的機制，它在列車通信網(wǎng)絡中起著重要作用，確保系統(tǒng)能夠高效地響應和處理各種事件。在多功能車輛總線（MVB）中，事件輪詢可能用于監(jiān)控總線上的消息傳輸，處理來自不同節(jié)點的數(shù)據(jù)，并確保數(shù)據(jù)的實時性和準確性。當某個事件（如數(shù)據(jù)接收、錯誤檢測等）發(fā)生時，該事件會被加入到事件隊列中。事件輪詢機制會不斷檢查這個隊列，一旦發(fā)現(xiàn)有新事件，就會立即處理這些事件，確保系統(tǒng)的實時響應。這種機制有助于減少系統(tǒng)延遲，提高列車通信網(wǎng)絡的整體性能。事件輪詢的概念在MVB中的應用工作機制328.4設備掃描8.4設備掃描掃描目的設備掃描是多功能車輛總線（MVB）初始化過程中的重要環(huán)節(jié)，其目的在于識別和配置連接到總線上的設備，確保通信的順暢進行。掃描流程在設備掃描過程中，主設備會發(fā)送特定的掃描指令，各個從設備在接收到指令后會響應并報告自身的設備信息。這一過程有助于主設備建立和維護一個準確的設備列表。設備識別與配置通過掃描，主設備可以識別出連接到MVB上的所有設備，并根據(jù)設備信息進行相應的配置。這包括設置通信參數(shù)、分配設備地址等，以確保各個設備能夠按照預定的方式協(xié)同工作。339主權轉移9主權轉移主權轉移的定義在列車通信網(wǎng)絡中，主權轉移指的是控制權的交接過程，即一個設備或節(jié)點將控制權交給另一個設備或節(jié)點的過程。這通常發(fā)生在需要協(xié)調不同設備之間的操作或確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的情況下。主權轉移的機制多功能車輛總線（MVB）中的主權轉移是通過特定的通信協(xié)議和機制來實現(xiàn)的。這些機制確保了主權的平穩(wěn)、可靠轉移，避免了可能的沖突或混亂。具體來說，可能包括握手協(xié)議、狀態(tài)確認以及錯誤檢測和恢復機制等。主權轉移的重要性在列車通信網(wǎng)絡中，主權轉移對于確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性至關重要。它允許系統(tǒng)在不同設備之間動態(tài)分配控制權，以適應不斷變化的運行環(huán)境和需求。通過合理的主權轉移策略，可以優(yōu)化系統(tǒng)的性能和響應速度，同時提高整個列車通信網(wǎng)絡的容錯能力和可靠性。349.1概述9.1概述標準制定背景隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，列車通信網(wǎng)絡的需求日益凸顯，為滿足行業(yè)需求，制定了本標準。標準制定目的標準適用范圍規(guī)范列車通信網(wǎng)絡中多功能車輛總線（MVB）的設計、開發(fā)和應用，提高列車通信的可靠性和安全性。本標準適用于軌道交通領域中的列車通信網(wǎng)絡，特別是采用多功能車輛總線（MVB）的通信系統(tǒng)。359.2主權轉移操作主權轉移流程：在多功能車輛總線（MVB）中，主權轉移是一個關鍵操作，它涉及將總線控制權從一個設備轉移到另一個設備。這個過程需要遵循一定的流程和協(xié)議，確?？偩€通信的穩(wěn)定性和可靠性。主權轉移的條件和觸發(fā)機制：主權轉移不是隨意進行的，而是需要滿足一定的條件。例如，當前持有主權令牌的設備在完成其通信任務后，會主動釋放令牌，此時其他設備便有機會獲取令牌并成為新的主控設備。此外，還有一些特殊情況下會觸發(fā)主權轉移，如設備故障、總線空閑超時等。主權令牌的作用：主權令牌是主權轉移過程中的核心元素，它代表著當前擁有總線控制權的設備。只有持有主權令牌的設備才能發(fā)起通信，其他設備則處于監(jiān)聽狀態(tài)。9.2主權轉移操作369.3主權轉移規(guī)范主權轉移機制規(guī)范中明確了多功能車輛總線（MVB）中的主權轉移機制，包括主權的請求、確認和轉移過程，確保網(wǎng)絡上各節(jié)點之間能夠有序、高效地進行通信控制權的切換。主權轉移條件規(guī)范中詳細列出了主權轉移的條件，如當前主設備故障、新的主設備請求主權等，這些情況下，需要進行主權的轉移以確保網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可用性。主權轉移過程規(guī)范描述了主權轉移的具體步驟和流程，包括請求主權的節(jié)點發(fā)送請求信號、其他節(jié)點對請求進行響應、以及最終主權的確認和轉移等，為網(wǎng)絡中的設備提供了明確的操作指南。9.3主權轉移規(guī)范379.4用于主權轉移的監(jiān)視數(shù)據(jù)幀9.4用于主權轉移的監(jiān)視數(shù)據(jù)幀監(jiān)視數(shù)據(jù)幀在多功能車輛總線（MVB）中扮演著重要的角色，尤其是在主權轉移過程中。這些幀被定期發(fā)送，以便讓總線上的設備了解當前的主權狀態(tài)，從而確保通信的穩(wěn)定性和可靠性。監(jiān)視數(shù)據(jù)幀的作用當主設備需要釋放主權或者出現(xiàn)故障時，監(jiān)視數(shù)據(jù)幀會觸發(fā)主權轉移的過程。其他設備通過監(jiān)聽這些幀來判斷當前主設備是否仍然保持活躍，如果檢測到主設備不再活躍，則會觸發(fā)主權轉移機制，選舉新的主設備來接管總線通信。主權轉移的過程監(jiān)視數(shù)據(jù)幀包含有關當前主設備狀態(tài)的信息，如設備ID、狀態(tài)標志等。這些幀的發(fā)送周期和格式都是標準化的，以確保所有設備都能正確解析并作出響應。在主權轉移過程中，這些幀的發(fā)送和接收是關鍵的同步點，確保所有設備都能在正確的時間點進行主權交接。實現(xiàn)機制0102033810鏈路層接口接口定義該接口確保數(shù)據(jù)幀的準確傳輸，處理數(shù)據(jù)的封裝和解封裝，以及負責錯誤檢測和流量控制，從而保證通信的可靠性和效率。主要功能標準遵循鏈路層接口的設計和實現(xiàn)遵循GB/T28029.9-2020標準，確保與其他遵循相同標準的設備兼容，實現(xiàn)無障礙的數(shù)據(jù)交換和通信。鏈路層接口是多功能車輛總線（MVB）中負責數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵部分，它定義了數(shù)據(jù)如何在物理層和網(wǎng)絡層之間進行傳遞。10鏈路層接口3910.1鏈路層分層鏈路層功能劃分鏈路層在MVB通信中扮演著關鍵角色，它被細分為多個子層，每個子層負責處理不同的通信任務，確保數(shù)據(jù)的準確傳輸。數(shù)據(jù)幀處理鏈路層負責處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，包括幀的封裝、解封裝以及錯誤檢測等。這有助于確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。介質訪問控制鏈路層還涉及介質訪問控制，即管理多個設備如何共享通信介質。這有助于避免數(shù)據(jù)沖突，并確保每個設備都能公平地訪問網(wǎng)絡資源。10.1鏈路層分層0102034010.2鏈路過程數(shù)據(jù)接口10.2鏈路過程數(shù)據(jù)接口高可靠性設計列車運行環(huán)境復雜多變，對通信網(wǎng)絡的可靠性要求極高。鏈路過程數(shù)據(jù)接口在設計時充分考慮了這一點，采用了多種冗余和錯誤檢測機制，以確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性和準確性。這些措施大大降低了數(shù)據(jù)丟失或損壞的風險，為列車的安全運行提供了有力保障。標準化的數(shù)據(jù)格式為了確保不同設備之間的兼容性，鏈路過程數(shù)據(jù)接口采用了標準化的數(shù)據(jù)格式。這意味著，無論列車上安裝的是哪家廠商的設備，只要它們符合MVB標準，就可以通過鏈路過程數(shù)據(jù)接口進行無障礙的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換的實時性鏈路過程數(shù)據(jù)接口是MVB總線中負責實時數(shù)據(jù)交換的關鍵部分，它確保了列車上各種電子設備之間能夠快速、準確地傳遞信息，從而滿足列車運行中對實時性的高要求。4110.3鏈路消息數(shù)據(jù)接口01數(shù)據(jù)接口定義鏈路消息數(shù)據(jù)接口是多功能車輛總線（MVB）中負責傳輸鏈路層消息的關鍵接口。它規(guī)定了消息的格式、傳輸方式以及與其他設備或子系統(tǒng)的交互方式。消息傳輸機制該接口支持的消息傳輸機制確保了數(shù)據(jù)的可靠傳遞。這包括數(shù)據(jù)的封裝、解封裝、錯誤檢測和校正等功能，以維持通信的穩(wěn)定性和準確性。接口標準化為了確保不同廠商和設備之間的兼容性，鏈路消息數(shù)據(jù)接口遵循嚴格的標準化要求。這有助于降低系統(tǒng)集成復雜度，提高整個列車通信網(wǎng)絡的可靠性和性能。10.3鏈路消息數(shù)據(jù)接口02034210.4鏈路監(jiān)視接口10.4鏈路監(jiān)視接口監(jiān)控內容該接口能夠檢測總線的物理連接狀態(tài)、信號質量以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如斷線、短路或數(shù)據(jù)傳輸錯誤等，它會立即觸發(fā)相應的警報或保護措施。故障診斷與恢復當鏈路監(jiān)視接口檢測到故障時，它不僅能夠提供詳細的故障診斷信息，還能協(xié)助系統(tǒng)進行自我修復或通知維護人員進行干預，從而確保列車通信網(wǎng)絡的持續(xù)穩(wěn)定運行。功能概述鏈路監(jiān)視接口是多功能車輛總線（MVB）中的一個重要組成部分，其主要負責對總線鏈路的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。0302014311實時協(xié)議11實時協(xié)議實時性要求多功能車輛總線（MVB）的實時協(xié)議確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和準確性。在列車運行過程中，各種控制指令和狀態(tài)信息需要迅速、準確地傳輸，以實現(xiàn)對列車的實時監(jiān)控和控制。實時協(xié)議的設計滿足了這一關鍵需求。01數(shù)據(jù)傳輸機制實時協(xié)議定義了嚴格的數(shù)據(jù)傳輸機制，包括數(shù)據(jù)幀的格式、傳輸時序、優(yōu)先級等。這保證了重要數(shù)據(jù)能夠在需要時及時到達，同時避免了數(shù)據(jù)沖突和丟失。通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸過程，實時協(xié)議提高了列車通信網(wǎng)絡的效率和可靠性。02錯誤處理和恢復實時協(xié)議還具備強大的錯誤處理和恢復能力。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，如果出現(xiàn)錯誤或丟失，實時協(xié)議能夠迅速檢測并采取相應的恢復措施，確保列車通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。這種健壯性設計使得列車能夠在各種復雜環(huán)境下保持高度的可靠性和安全性。034412網(wǎng)絡管理12網(wǎng)絡管理網(wǎng)絡管理在MVB中扮演著重要角色，它負責監(jiān)控網(wǎng)絡狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)的有效傳輸，并處理可能發(fā)生的網(wǎng)絡故障。網(wǎng)絡管理功能包括但不限于主權分配、總線管理以及鏈路層接口和層管理接口的配置與監(jiān)控。網(wǎng)絡管理功能在MVB中，主權分配是網(wǎng)絡管理的核心任務之一。它確保每個設備在總線上有平等的通信機會，避免通信沖突。主權分配機制通過一定的算法，公平地分配每個設備在總線上的通信時段，從而優(yōu)化網(wǎng)絡資源的利用。主權分配總線管理是網(wǎng)絡管理的另一個重要方面。它涉及到總線的初始化、配置、錯誤檢測和恢復等。總線管理確?？偩€在網(wǎng)絡故障或異常情況下能夠迅速恢復正常，保障列車通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。同時，總線管理還負責監(jiān)控總線的負載情況，以便及時調整網(wǎng)絡參數(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡性能?？偩€管理4512.1本章內容12.1本章內容MVB總線的物理層規(guī)范定義了MVB總線的電氣特性和物理連接方式，包括電纜類型、連接器、終端電阻等，確保信號的穩(wěn)定傳輸。MVB總線的數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范詳細說明了MVB總線上的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，包括幀格式、數(shù)據(jù)編碼方式、錯誤檢測和校正機制等，以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性。MVB總線的應用層規(guī)范闡述了在列車通信網(wǎng)絡中使用MVB總線進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w應用，例如周期性數(shù)據(jù)傳輸、非周期性數(shù)據(jù)傳輸、消息廣播等，以滿足列車運行中的各種通信需求。4612.2MVB鏈路管理對象鏈路狀態(tài)監(jiān)視MVB鏈路管理對象負責監(jiān)視鏈路的連接狀態(tài)，確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。它會定期檢查鏈路上的設