名称以太网控车基础技术规范编号版本以太网控车基础技术规范I以太网控车基础技术规范II目次1.目的....................................................................12.规范性引用文件..........................................................13.术语缩略语..............................................................24.设备规格................................................................34.1以太网线........................................................................34.2通信连接器......................................................................34.3终端设备........................................................................34.4交换机..........................................................................45.以太网配置..............................................................55.1MAC地址分配....................................................................55.2IP分配.........................................................................55.3线序及模式配置..................................................................56.数据帧格式..............................................................57.过程数据端口及周期分配..................................................78.安全通信相关要求(关键设备:网络主控、牵引、制动、信号)................78.1数据表示........................................................................78.2安全措施........................................................................88.3校验(SC-32)...................................................................88.4源设备身份标识(SID)...........................................................98.5安全数据报文(VDP)............................................................108.6排他性.........................................................................118.7时间参数配置(以下参数均由应用程序参考下方说明进行设置).......................118.8安全数据源(SDSRC)............................................................118.9安全数据宿(SDSINK)...........................................................11以太网控车基础技术规范共1页第1页1.目的本文档作为以太网控车的基础技术规范,用于规范参与以太网控车的通信介质、车载设备电气接口、通信接口,指导以太网控车的方案执行。本文档适用于采用以太网控车的动车组。2.规范性引用文件规范性引用文件序号标准/文件号标准/文件名称备注1GB/T25119-2010机车车辆电子装置——2GB/T24338.4-2009机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值——3GB/T21563-2008铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验——4GB/T28029.1-2011列车通信网络——5IEC61375列车通信网络——6IEC62076-2-101电子设备连接器产品规范—M12圆形连接器细节规范——7ISO/IEC11801信息技术-用户基础设施结构化布线——8IEEE802.3——9IETFRFC765工程任务组意见征集-765——10IETFRFC768工程任务组意见征集-768——11IETFRFC791工程任务组意见征集-791——12IETFRFC792工程任务组意见征集-792——13IETFRFC793工程任务组意见征集-793——14IETFRFC826工程任务组意见征集-826——15IETFRFC2236工程任务组意见征集-2236——16IETFRFC3376工程任务组意见征集-3376——17IETFRFC2131工程任务组意见征集-2131——以太网控车基础技术规范共2页第2页序号标准/文件号标准/文件名称备注18IETFRFC1901工程任务组意见征集-1901——19IETFRFC854工程任务组意见征集-854——3.术语缩略语序号标准/文件号标准/文件名称备注1ACUAssistantControlUnit辅助控制单元2ATDSAxesTemperatureDetectSystem轴温检测系统3BCUBrakeControlUnit制动控制单元4BCBatteryCharger充电机5BIDSBogieInstabilityDetectionSystem转向架失稳检测系统6CCUCenterControlUnit中央控制单元7DCUDoorControlUnit车门控制单元8EEMSElectricEnergyMonitoringSystem电能监控系统9EOASEngineerOperationAnalysisSystem司机操控信息分析系统10FASFireAlarmSystem烟火报警系统11GWGateWay网关12HMIHumanMachineInterface人机接口单元13HVACHeating,VentilationandAirConditioning空调控制系统14IOMIN/OUTModle输入输出模块15TCUTractionControlUnit牵引控制单元16PCUPantographControlUnit受电弓控制单元17PISPassengerInformationSystem旅客信息系统18WTDWirelessTransmissionDevice无线传输装置以太网控车基础技术规范共3页第3页序号标准/文件号标准/文件名称备注19WNDS车辆平稳性装置4.设备规格4.1以太网线以太网电缆应采用符合ISO/IEC11801的超5类屏蔽双绞线。车辆内部连接以太网电缆和跨车辆(永久车钩或半自动车钩)连接以太网电缆的线径应至少采用22AWG。如果以太网电缆应用在自动车钩上,应考虑使用更大线径的以太网电缆,终端设备与交换机设备之间,交换机设备与交换机设备之间以太网线缆需采用交叉线。4.2通信连接器以太网连接器采用符合DINEN61076-2-101的M12D型编码连接器。在设备端采用插孔,电缆端采用插针。临时设备(例如PTU)可采用RJ45连接器。M12连接器示意图如下:连接器引脚定义序号引脚信号备注11TD+——22RD+——33TD-——44RD-——4.3终端设备以太网终端设备包括TCU、BCU、APU等具备以太网接口,连接至以太网交换机上的设备。终端设备的参数要求见下表:序号协议层参数描述对应标准1物理层100BASE-TXIEEE802.3以太网控车基础技术规范共4页第4页序号协议层参数描述对应标准2全双工IEEE802.33使用超5类4芯屏蔽双绞线ISO/IEC118014使用M12D型编码连接器IEC62076-2-1015链路层支持基本MAC帧IEEE802.36网络层支持IPV4协议IETFRFC7917支持ICMP协议IETFRFC7928支持ARP协议IETFRFC8269传送层支持UDP协议IETFRFC76810支持TCP协议IETFRFC79311支持IGMP协议(V2)IETFRFC2236,337612应用层支持DHCP协议(服务器和客户端)IETFRFC213113支持SNMP协议IETFRFC190114支持Telnet服务IETFRFC85415支持FTP协议IETFRFC76516支持TRDP协议IEC61375-2-34.4交换机以太网交换机是以太网的通信核心设备,负责整个以太网网络的数据交换。以太网交换机应为管理型交换机,以太网交换机的参数要求见下表:序号协议层参数描述对应标准1物理层100BASE-TXIEEE802.32全双工IEEE802.33使用超5类4芯屏蔽双绞线ISO/IEC118014使用M12D型编码连接器IEC62076-2-1015链路层支持基本/带标记的MAC帧IEEE802.36支持LLC服务IEEE802.27支持VLAN服务IEEE802.1Q8网络层支持IPV4协议IETFRFC7919支持ICMP协议IETFRFC792以太网控车基础技术规范共5页第5页序号协议层参数描述对应标准10支持ARP协议IETFRFC826支持QoS优先级设置IEC61375-3-411传送层支持UDP协议IETFRFC76812支持TCP协议IETFRFC79313支持IGMP协议(V2)IETFRFC2236,337614支持IGMPSnoopingIETFRFC454115应用层支持DHCP协议(服务器和客户端)IETFRFC213116支持SNMP协议IETFRFC190117支持Telnet服务IETFRFC85418支持FTP协议IETFRFC76519支持TRDP协议IEC61375-2-35.以太网配置5.1MAC地址分配为避免以太网设备的MAC地址冲突,各以太网设备供应商必须向专门机构申请用于自身以太网设备的全球唯一的MAC地址段。MAC地址的长度为48位(二进制),前24位用来识别制造商和供应商,后24位可按照制造商或供应商指定的编码规则对以太网设备进行编号,要求每块出厂单板网卡的MAC地址必须不一致。5.2IP分配以太网应使用IPv4协议,IPv4协议规定的IP地址为32位长度。在同一个局域网内,IP地址是唯一的。应对IP地址进行动态或静态分配。以太网设备的IP地址范围为10.0.0.1~10.0.63.254(建议),特别的,10.0.0.1保留给主ETBN使用,10.0.0.2保留给从ETBN使用。5.3线序及模式配置终端设备物理层接口线序交叉配置必须一致,默认配置为强制MDI模式,支持MDI/MDI-X可配置功能式。与网络控制系统相连接的交换机网口必须设置为强制百兆全双工。6.数据帧格式以太网控车基础技术规范共6页第6页需要使用TRDP进行通信的设备,必须支持符合IEC61375-2-3规范的TRDP协议。TRDP使用了UDP的17224端口,其他应用层协议禁止使用这些端口。TRDP过程数据报