铁路电气设备-列车总线WTB帧格式与校验

"WTB帧——成功的算法交易中文版，详细介绍了WTB帧的格式和在列车通信网络TCN中的应用" 在铁路电气设备领域，IEC61375-1标准定义了列车通信网络（TCN）的一部分，即列车总线（Train Bus）。WTB帧（Wayside Train Bus帧）是TCN中用于设备间通信的一种重要数据传输格式。WTB帧遵循HDLC（High-level Data Link Control，高级数据链路控制）标准，该标准是ISO/IEC3309的扩展。 WTB帧的格式如下： 1. **帧头**：由曼彻斯特编码器生成，曼彻斯特译码器去除，长度为16至32位，默认16位，目的是增加对不同商业曼彻斯特编码/译码器的兼容性。 2. **标志**：帧的开始和结束由两个8位的标志分隔，值为01111110。 3. **目标设备地址**：8位，标识帧的目的节点地址，可以是单个节点或广播地址。 4. **链路控制字段**：8位，WTB特有的，用于控制帧的传输。 5. **源设备地址**：8位，源节点的设备地址。 6. **长度字段**：8位，指示后续链路数据的字节数。 7. **链路数据**：最多134字节，实际数据内容。 8. **帧校验序列**：16位，按照HDLC的规则，用于检测错误。 9. **结束标志**：8位，随后是曼彻斯特编码的终止分界符，译码器将其去除。 10. **数据传输**：由于HDLC的位填充机制，最坏情况下，数据传输可能需要1289位时间，加上帧头、标志和终止分界符，总共1323位时间。 **帧的完整性**是通过多种机制来保证的： - **帧校验序列（FCS）**：基于ISO3309定义的循环冗余校验，能检测到多种类型的错误。 - **曼彻斯特编码**：提高了帧的完整性，因为只有完整的位翻转才会导致错误，而半个位翻转只会产生无效的曼彻斯特码。 - **长度检查**：在同步滑移时，通过比较实际长度和帧中指定的长度，增强HDLC的错误检测能力，长度不匹配的帧将被拒绝。 在TCN中，WTB帧的实时协议、网络管理和配置等都有明确的规定，确保了列车内部各设备之间高效、可靠的通信。此外，还有关于变量服务、消息协议、数据表示和编码等详细的技术规范，以满足列车控制系统对数据传输的高要求和实时性。一致性测试则确保了设备符合标准，能够无缝集成到整个网络中。