列车通信网络标准——帧与报文格式解析

"帧和报文是通信协议中的基本元素，尤其在列车通信网络中扮演着重要角色。本文档摘自IEC61375-1，该标准定义了铁路电气设备的列车总线规范，包括帧的格式和实时协议。" 在IEC61375-1标准中，帧和报文的定义对于确保列车通信的准确性和可靠性至关重要。帧是传输数据的基本单位，包含了数据和校验信息。主要分为两种类型：主帧和从帧。 主帧由三部分组成：主起始分界符、16位帧数据和8位校验序列。主起始分界符用于标识帧的开始，而帧数据部分携带实际的信息，校验序列则用于检测传输过程中的错误。主帧的格式如图81所示。 从帧同样以起始分界符开始，但其数据长度可变，可以是16、32、64、128或256位，并且在每64个数据位后或在16或32位数据之后附加一个8位的校验序列。这种设计允许从帧适应不同长度的数据传输需求。从帧的结构如图82所示。 除了帧的格式，标准还详细阐述了实时协议，这是列车通信网络中确保数据及时、无误传输的关键。实时协议包括变量服务、消息协议和服务等多个层次，涵盖了从链路层到应用层的多个方面。这些协议定义了数据如何在网络中传输，如何处理消息包，以及如何在不同层面上进行错误检查和纠正。 例如，过程数据的链路层接口定义了底层硬件如何处理数据，而过程变量的应用接口规定了应用程序如何访问和操作这些数据。消息协议和服务则包括了消息的打包、链路层处理、网络层处理、传送层处理等，确保消息在整个网络中的正确路由和接收。 此外，标准还涉及了网络管理、组态、设备接口、实时协议和一致性测试等方面，这些都是保证列车通信系统稳定运行的重要组成部分。网络管理涉及到网络配置、故障检测和恢复，而组态则涉及到如何设定和配置各个设备以满足特定的通信需求。 IEC61375-1标准详细规定了列车通信网络中帧的格式和实时协议，为铁路电气设备之间的高效、可靠通信提供了基础。通过遵循这些标准，可以确保列车控制系统在复杂环境下的安全和效能。