标准规范下载简介
GB/T 28029.7-2020 轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第2-6部分:车地通信.pdf简介:
GB/T 28029.7-2020《轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第2-6部分:车地通信》是一个中国国家标准,它详细规定了轨道交通系统中列车与地面基础设施之间的通信网络(TCN,Train Communication Network)在车地通信方面的要求和规范。该标准适用于地铁、轻轨、高速铁路等轨道交通系统的列车控制和信息传输。
车地通信是轨道交通系统中的关键环节,它涉及列车与信号系统、调度中心、轨旁设备等的实时数据交换,包括但不限于列车位置信息、速度、状态报告、指令接收等。该标准旨在确保车地通信的可靠性和安全性,规定了接口、协议、数据格式、性能指标等,以支持高效、安全的列车运营和管理。
2-6部分可能指的是标准的子部分,可能是关于特定的通信技术、接口设计、测试方法、安全控制或服务质量保证等方面的内容。该标准的发布对于推动我国轨道交通行业通信技术的发展,提升系统整体性能具有重要意义。
GB/T 28029.7-2020 轨道交通电子设备 列车通信网络(TCN) 第2-6部分:车地通信.pdf部分内容预览:
IEC62280定义了3类传输系统。1类传输系统定义为封闭式传输系统,2类和3类传输系统为开 放式传输系统。 由于GB/T28029.12和GB/T28029.4一2020没有定义特殊的安全措施,如在列车控制网中使用 的终端设备认证和数据加密,如果车载控制网用于安全相关数据传输,则根据IEC62280,车载控制网 被认为是封闭的1类传输系统。 根据其提供的服务和安全措施,车载多媒体网可以是开放的2类或3类传输系统, 根据MCG的角色,例如其将车载控制网络或车载多媒体网络与地面相连,MCG需要确保相关类 别保持不变。 遵循传输系统分类的定义,MCG分类见表10
4.9.4.2和4.9.4.3定义了1类MCG的安全措施。2类和3类MCG不属于本部分范畴。
1.9.4.2作为封闭系统分界的MCG(1类MCG)
DBJ61/T 73-2013标准下载表10所列封闭传输系统(1类传输系统)的特性定义如下:
可连接到传输系统的设备(安全相关或安全无关设备)数已知且确定; b)传输系统的物理特性,如传输介质、依据设计假定的环境等,在系统的生命周期内固定不变; c)未授权访问的风险可忽略。 根据上述特点,得出如表11所示的MCG安全要求
4.9.4.3连接1类和2/3传输系统的MCG
图10所示,MCG可同时用来连接1类和2/3类值
情况下,MCG应作为面向封闭系统的1类MCG
图10连接开放和封闭传输系统的MCG
GB/T28029.72020
不应允许从开放系统改变MCG的配置。 示例:MCG中的防火墙配置成阻断开放系统和封闭系统之间的所有直接业务(所有业务终止于MCG服务平台), 而对于开放系统之间的业务则更开放,
本章描述的系统结构、服务、协议 车地通信框架定义了基本功能和基本概念,这些功能和概念对于建立和保持车载终端设备和地面 设备(例如计算机、服务器)之间安全可靠通信至关重要。 本章阐述了移动通信网络架构(见4.3)环境中以下内容: a) MCG代理服务架构,见5.2; 寻址,见5.3; 数据类型,见5.4; d) 通信协议,见5.5; e)通信服务,见5.6。 由于MCG是管理车地通信车载部分的车载设备,上述所有内容与MCG和车载通信系统有关。地 面通信系统组成差异较大,其主要依赖于铁路运营商和移动网络提供商的基础设施,因此只能以抽象的 方式加以考虑,
5.2MCG代理服务架构
图11显示了由MCG为列车应用提供的服务概览。
图11MCG代理服务架构
为寻址列车组成,应支持以下用例
GB/T28029.7202
5.3.2编组与列车标识
每个编组具有其UID。通常该标识符从其编组标识符生成。 该UID对应于GB/T28029.4一2020中定义的参数"cstId” 由为列车运营而连接的编组组成的列车组成应由唯一的列车径路标识符识别。 该唯一的列车径路标识符不必对应于GB/T28029.4一2020中定义的参数"trnld”
5.3.3T2G网络边界
列车(或编组)与地面之间的网络基本以MCG作为列车网的网络边界设备、GCG作为地面网络的 网络边界设备,
5.3.4T2G基本最小网络
络简化为绝对最小系统后,相关实体如图12所示
图12最小车地网络设置
5.3.5T2G 导圳
5.3.5.1编组导圳
GB/T28029.72020
5.3.5.2列车径路寻地
寻址在途列车径路(GB/T28029.4一2020定义的列车)应将该在途列车径路标识符映射到该列车 的主控车辆。 图13给出了一种典型的列车组成
图13由四节车辆组成的列车
5.3.5.3列车初运行和方向变化
.3.5.4作为可变配置项的在途列车径路标识符
各列车径路标识符是每列列车(GB/T28029.4一2020定义的)的一个配置项。由于RU操作考)
GB/T28029.7202
该配置项可随时间改变。 列车内的MCG需要访问该信息,因而该信息需要在整列列车上交换。 该机制的实现不属于本部分范畴
5.3.5.5DNS中在途列车径路标识符的唯一性
确组标识付本质上是唯
根据所选择的寻址模式(编组或在途径 主机标识符需要符合5.3.5.1和5.3.5.2中给 现则。通信服务(在5.6.3和第6章中描述)的路径宜对齐,以便于互操作。 通信服务路径对齐通过使用路径"mcgservice"实现
5.4用于T2G通信的数据类型
5.4.2通信通道建立
MCG建立通信通道与拟使用的数据类型无关 MCG不接受来自地面的建立通信通道请求,如来自GCG的请求
建立通信通道与拟使用的数据类型无关。 不接受来自地面的建立通信通道请求,如来自GC
表13推荐的消息数据服务参数
GB/T28029.72020
表14推荐的过程数据服务参数
当MCG支持车地之间流数据时,推荐的服务参数取决于应用要求和可用的无线技术属性, 15。
表15推荐的流数据服务参数
5.4.6尽力而为数据
当MCG支持车地之间尽力而为数据时,推荐的服务参数取决于应用要求和可用的无线技术属 表16。
表16推荐的尽力而为数据服务参数
GB/T28029.72020
车地通信采用以下协议: a)HTTP,用于过程数据、消息数据和文件传输; b)HTTPS,用于安全的过程数据、消息数据和文件传输 这些协议在5.5.2中描述。 作为可选项,可支持下列协议: a)FTP,用于文件传输; b)SFTP,用于安全的文件传输; RTP,用于音频和视频实时流媒体 d MQTT.用于要求“小代码占用”或网络带宽有限时的
5.5.2HTTP(S)
HTTP(S)应被用作消息数据和文件传输的车地通信协议。主要的通信栈如图14所示 HTTP(S)是基本的应用层通信协议,其使用TCP/IP协议栈作为传输层和网络层。HTTP(S)用 于支持下列应用层通信服务: a)消息数据(如本部分定义); b)文件传输(如本部分定义); )其他(未在本部分定义)
a)消息数据(如本部分定义);
5.5.2.2基本协议参数
2.3HTTP(S)交互模式
标准的请求/响应模式是基于基本的HTTP(S)的消息数据通信模式,如图15所示。
16和图17展示了车地消息数据通信使用的相关
图15HTTP(S)消息数据通信模式
图16HTTPS)请求/事
图17HTTP(S)响应
GB/T28029.72020
表1ZHTTP(S)请求/响应模式参数
TTP(S)请求/响应模式
5.5.3MOTT(可选)
MCG可根据ISO/IEC20922:2016可选支持轻量级协议消息队列远程传输(MQTT)。MQTT与 HTTP(S)相比具有以下优势: 最小化头长度以减少数据开销; b) 所有交换的数据使用同一TCP连接,数据速率增加且延时降低; c 对于一对多通信关系提供发布/订阅模式; d) 天然的QoS支持以分类消息; e) 客户端TCP连接心跳,用于通信监视; f) 为增加安全性,在终端设备上无监听端口; 使用紧凑二进制数据协议的高效数据处理
本条定义了车载终端设备与地面终端设备之间传输数据所需的通信服务。通信服务为以下数据类 型定义: a)消息数据: 从列车发向地面; 从地面发向列车。 b)过程数据: 一从列车发向地面。 文件传输: 3.4
本条定义了车载终端设备与 定义: a)消息数据: 从列车发向地面; 从地面发向列车。 b)过程数据: 一从列车发向地面。 c) 文件传输: 34
从列车发向地面; 从地面发向列车。 d)(音频、视频)流: 一从列车发向地面; 从地面发向列车。 这些通信服务在数据传输控制和数据传输自身上存在差异。数据传输控制是基于在相关参与方之 间交换的消息数据报文的。数据传输自身大都基于专有协议,如用于文件传输的HTTP(S)和用于流 数据传输的RTP/RTCP。
5.6.2消息数据通信服务
消息数据通信服务是基于HTTP协议(定义见5.5)的通信服务之一。本条描述了支持的用例 义了相关的消息数据报文
5.6.2.2消息数据交换
消息数据通信服务用于按需交换消息数据。 由消息数据订阅发起的从列车到地面的消息数据传输要求见图18所示的下列步骤。用户使用应 用程序向列车发送消息数据请求。该应用可驻留在可以连接到GCG的地面服务器或其他网络设 备上: a) 用户请求的数据(1)转发给提供该信息的终端设备(2); b 该终端设备产生一个包含所请求信息的响应并发送该信息给地面(3); 然后该信息被转发给请求的用户(4)
图18消息数据交换(示例)
GB/T28029.72020
GB/T28029.72020
5.6.2.3报文定义
消息数据报文由一个通用的报文头和一个服务专属报文体组成。本条规定了与通信服务相关的报 文头参数和报文体参数。对于数据传输,完整的消息以已定义的传输格式表示广东省交通运输厅关于水运工程设计施工以及监理企业信用评价的管理办法(粤交[2019]2号 广东省交通运输厅2019年2月),并置于HTTP(S)包载 荷中,见图19。 消息的传输格式应为RFC7159中定义的JSON格式。消息传输格式的定义见附录A。 尽管消息体传输格式为JSON,但是消息体结构允许信息以其他格式嵌人,见附录A。格式宜为如 下所示: a)JSON(与消息相同); b)XML; c)Base64编码的二进制。 注:IEC62888定义了XML格式的消息。在EMS连接到车载ECN并使用MCG对地通信的架构(基于GB/T28029
5.6.2.3.2通用消息数据报文格式
5.6.2.3.2.1概述
消息数据报文头的参数应与表18一致
JC∕T 773-1982 单向纤维增强塑料层间剪切强度试验方法图19消息数据报文结构
表18通用消息数据报文头
表19通用消息数据报文体