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TCN发展历史TCN列车通信⽹络技术现状及发展趋势列车通信⽹络是⽤于连接车载设备，实现信息共享、控制功能、监测诊断的数据通信系统。
经过近⼆三⼗年的发展，列车⽹络技术已经⾛向成熟，并成为现代轨道车辆的关键技术之⼀。
⽬前，在城市轨道车辆、⾼速动车组上，⽆不采⽤列车通信⽹络技术。
当前，列车⽹络形式并不统⼀，专门为列车车载设备通信⽽量⾝定制的符合IEC61375标准的TCN（Train Communication Networks）列车通信⽹络与其他多种⽹络形式相⽐，更能普遍地适应列车通信的要求。
引⾔列车通信⽹络是⽤于连接车载设备，实现信息共享、控制功能、监测诊断的数据通信系统。
经过近⼆三⼗年的发展，列车⽹络技术已经⾛向成熟，并成为现代轨道车辆的关键技术之⼀。
⽬前，在城市轨道车辆、⾼速动车组上，⽆不采⽤列车通信⽹络技术。
当前，列车⽹络形式并不统⼀，专门为列车车载设备通信⽽量⾝定制的符合IEC61375标准的TCN（Train Communication Networks）列车通信⽹络与其他多种⽹络形式相⽐，更能普遍地适应列车通信的要求。
基于TCN的列车⽹络，20年来取得了很⼤发展，从最初由两三家⼤公司主导，到现在得到众多公司和单位的⽀持。
随着现代列车的智能化与信息化程度越来越⾼，也对列车通信⽹络提出了更⾼的要求，原有的技术形式已经在有些⽅⾯不能满⾜需求，必然要⾛向新发展。
本⽂着重介绍了当今TCN列车⽹络技术的现状，并对其未来的发展趋势作⼀些分析、预测。
1 TCN列车⽹络简介由于世界范围内列车通信⽹络技术的差异，造成了多种总线技术并存的局⾯。
除TCN标准的列车总线之外，WorldFIP、LonWorks、CAN等其他总线形式也在列车通信⽹络中有不同程度的运⽤。
上述⼏种列车⽹络技术，绝⼤部分都是在其他领域应⽤成熟的现场总线技术移植到列车控制系统中来的。
它们依据各⾃的标准，不便进⾏互联。
于是基于制订⼀种开放式列车通信系统，实现各种轨道车辆相互联挂，车载可编程电⼦设备统⼀接⼝标准⽽实现互换的构想，TCN 列车通信⽹络标准应运⽽⽣。
支持终端一致性测试的TD-SCDMA协议测试平台的构建摘要本文介绍了协议一致性测试基本理论，提出了一种TD-SCDMA终端协议一致性测试平台的构建方法，描述了该平台的功能、框架结构和实现方法，并举例说明对该测试平台如何使用TTCN实现一致性测试和模拟网络基本功能。
1、引言随着对无线数据业务种类、无线传输速率要求不断增强，第三代移动通信技术及应用得到了迅猛的发展，TD-SCDMA标准及其应用的研究成为3G发展的重头戏。
虽然TD-SCDMA技术已经成熟，但是其产业化的道路依然坎坷，其中终端设备的测试问题已经成为了TD-SCDMA产业化发展的瓶颈。
因此，开展对TD-SCDMA移动终端一致性测试技术[1]的研究，设计针对TD-SCDMA系统的终端测试平台，对准确地验证移动终端设备的各项技术和性能要求具有十分重要的意义。
对终端设备的测试包括：射频指标测试、协议测试[1-3]其他测试。
协议一致性测试是协议测试的基础，即通过观察设备对协议具体实现在不同环境和条件下的反应行为来验证协议实现与相应的协议标准是否一致。
协议一致性测试是一致性测试中的难点。
现有的终端协议一致性测试方案主要有两种：第一种是对协议栈进行完全实现，然后控制协议栈的运行状态完成测试；第二种是对某项具体测试内容使用工具集生成测试用例。
前者可以较简便地实现某一项测试。
但结构体系比较封闭，业务的扩展性和重用性不强，而且整体协议栈开发难度大。
后者具有较强的扩展性但是提高了测试方法实现的复杂度，生成TD-SCDMA测试用例较麻烦，而且重用性差，如果没有对测试用例运行平台很好的设计和对所有测试步骤进行统筹规划作为前提，用例很难配合使用。
本文提出了一个具有实际应用价值的可以支持终端协议一致性测试的TD-SCDMA终端测试系统结构，该系统不仅可以提供协议一致性测试。
而且可以模拟网络的基本业务，并且实现了体系架构模块化以具有标准的接口的灵活扩展方式，具备开放的体系结构。
华中科技大学硕士学位论文BACnet协议一致性测试研究与实现姓名：***申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：***2003.5.9华中科技大学硕士学位论文摘要Ｉ随着计算机通信技术的飞速发展，计算机弼络在人类的生活中扮演着越来越重要的角色。
网络协议是网络实现信息共享和交换的基础，因此，协议测试一直是网络协议工程学中研究的热点。
ＢＡＣｎｅｔ协议是楼宇自动控制网络中ＩＳＯ的国际标准（１ＳＯ１６４８４．５），随着市场上ＢＡＣｎｅｔ协议产品数量的日益增长，对ＢＡＣｎｅｔ协议进行一致性测试的需求也越来越迫切。
少／本文首先对网络协议测试理论的发展和现状进行了介绍，具体分析了协议测试的分类和研究范围，一致性测试方法以及一致性测试国际标准等内容。
在深入研究ＢＡＣｎｅｔ协议以及ＢＡＣｎｅｔ协议一致性测试规范的基础上，探讨了ＢＡＣｎｅｔ协议一致性测试的特点、方法和测试场景。
测试集描述方法是对抽象测试过程的具体化，也是测试系统进行自动测试的基础。
本文提出了一种脚本形式的ＢＡＣｎｃｔ协议一致性测试集描述方法一一ＢＴｓ．ｓｃｒｉｐｔ。
并对ＢＴＳ．Ｓｃｒｉｐｔ的语法规则进行了定义。
该描述方法能够以简洁、通用和结构化的方式表达协议测试所需要的测试过程。
在此基础上，本文参考国际协议测试规范ＴｒＣＮ．３，提出了ＢＡＣｎｅｔ协议测试系统ＢＴＳ的框架模型，并对系统各模块的功能以及相互关系进行了详细的阐述。
本文介绍了脚本解析、执行引擎的设计和实现，探讨了基于ＥＰＩＣＳ的自动测试机制，并对测试支持数据库的实现进行了阐述。
最后，本文根据ＢＴＳ系统的应用情况，分析了系统的不足之处，提出改进方案，并明确了进一步的研究工作。
所有这些，为ＢＡＣｎｅｔ协议一致性测试理论研究和测试系统的开发提供了有益的参考。
关键词：一致性测试，ＢＡｃｎｃｔ协议，测试集描述，测试系统≥迪ｋ华中科技大学硕士学位论文ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ盯ｅｐｌａｙｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｈｕｍａｎ’Ｓｌｉｆｅ．Ｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌｓ盯ｅｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｈａｒｉｎｇａｎｄｅｘｃｈａｎｇｉｎｇｏｖｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｐｒｏｔｏｃｏｌｔｅｓｔｉｎｇｉｓａｈｏｔａｒｅａｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．ＢＡＣｎｅｔｉｓｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇａｕｔｏｍａｔｉｏｎｃｅｎｔｒｅｌｎｅｔｗｏｒｋｓ·ＢｅｃａｕｓｅｔｈｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆＢＡＣｎｃｔｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎｍａｒｋｅｔｇｒｏｗｓｖｅｒｙｆａｓｔ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｅｅｋａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｔｏｔｅｓｔＢＡＣｎｅｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｆｉｒｓｔ．ｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｂａｓｉｃｃｏｎｃｅｐｔｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌｔｅｓｔｉｎｇｔｈｅｏｒｙａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｅｐｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆＢＡＣｎｅｔｓｔａｎｄａｒｄａｎｄＢＡＣｎｃｔｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｐｒｏｆｉｌｅ，ｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｓｃｅｎｅｓｏｆＢＡＣｎｅｔｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｓｃｒｉｐｔ．ｂａｓｅｄｔｅｓｔｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆＢＡＣｎｅｔｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇ：ＢＴＳ－Ｓｃｒｉｐｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆＢＴＳ·Ｓｃｒｉｐｔｓｙｎｔａｘａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ·Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｂｏｖｅ．ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＢＡＣｎｅｔＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍｉｓｉＩｌｕｓｔｒａｔｅｄ．ＴｈｅｅｎｔｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｍｏｄｕｌｅｓｉｎＢＴＳａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓ．Ｎｅｘｔ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＢＴＳ－Ｓｃｄｐｔｅｘｅｃｕｔｉｎｇｅｎｇｉｎｅａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ·Ｗｈａｔ，Ｓｍｏｒｅ，ａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｓｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｂａｓｅｄＯＵＥＰＩＣＳａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｌｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ｏｆａｒｅａｌＦｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＢＴＳｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄａｎｅｘａｍｐｌｅｔｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓｄｅｖｉｃｅｉｓｇｉｖｅｎ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈｅｖａｌｉｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｃｒｉｐｔ—ｂａｓｅｄｔｅｓｔｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｓｏｍｅｓｈｏｒｔａｇｅｓａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｓｐｅｃｉｆｉｅｄ．ＡｌｌｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｃａｒｌｂｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＢＡＣｎｅｔｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｓｔｉｎｇｔｏｏｌｓ·Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔｉｎｇ，ＢＡＣｎｅｔ，ＴｅｓｔＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ，ＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ蔓华中科技大学硕士学位论文＃＝＝＝＝ｔ｝＝＝；目目＝ｔ＝４＿％＝＝＝＝＝％＝＝＝。
版权专有违者必究设计文件名称MVB通信模块一致性测试大纲代号RATO-5600版本V1.0版权专有违者必究共4张第1张目录1 试验目的 (2)2 试验依据 (2)3 试验范围 (2)4 规范性引用文件 (2)5 缩略词 (2)6 试验条件 (3)7 试验项目 (3)7.1 静态一致性测试 (3)7.2 设备机械设计外观检查 (3)7.3 电气特性测试 (3)7.3.1 EMD终端电阻阻值测试 (3)7.3.2 EMD终端电阻电感测试 (3)7.3.3 EMD设备插入损失测试 (3)7.3.4 EMD设备发送器测试 (3)7.3.5 EMD设备接收器测试 (3)7.4 系统行为测试 (3)7.4.1 要求 (4)7.4.2 系统行为测试内容 (4)1 试验目的TCN网络产品一致性测试（EMD部分）是为验证被测设备是否遵循MVB EMD通信设备的要求而执行的一套试验，测试要求基于IEC61375-3-1:2012标准。
本试验大纲的主要目的提供TCN网络产品一致性测试（EMD部分）的相关信息。
2 试验依据1) IEC61375-3-1 Electric railway equipment –Train Communication Network–MultifunctionVehicle Bus :20122) IEC61375-3-2 Electric railway equipment–Train Communication Network–MultifunctionVehicle Bus Conformance Testing:20123 试验范围TCN网络产品一致性测试（EMD部分）按标准IEC 61375-3-2:2012进行，包含以下测试项目：1)静态一致性测试；2)设备机械设计外观检查；3)电气特性测试；4)系统行为测试；4 规范性引用文件1) IEC61375-3-1 Electric railway equipment –Train Communication Network–MultifunctionVehicle Bus ：20122) IEC61375-3-2 Electric railway equipment–Train Communication Network–MultifunctionVehicle Bus Conformance Testing：20125 缩略词6 试验条件IUT供电电压DC110V环境温度-5℃～+35℃7 试验项目静态一致性测试根据本大纲附件PICS表格和PIXIT表格，评估检验样品的性能和参数，确认是否满足试验条件。
CAN —致性测试CAN —致性测试在于缩小CAN网络中节点差异，保证CAN网络的环境稳定，有效提高CAN网络的抗干扰能力。
因此CAN节点的一致性测试就显得尤为重要。
随着新能源、智能网联等概念发展，车身CAN总线环境变得复杂及紊乱，CAN节点质量不稳定给主机厂安全性带来极大威胁。
所以，CAN 一致性测试已成为保证CAN网络安全运行的重要手段，CAN 一致性测试内容覆盖了物理层、链路层、应用层等测试需求，如表1 CAN 一致性测试内容（节选）所示；其中包括了输入阈值、输出电压、采样点、位宽容忍度重点测试项目。
表1 CAN 一致性测试内容（节选）一、输入阈值测试阈值测试分为隐形输入电压阈值和显性输入电压阈值。
节点Vdiff大于0.9V时必须识别显性，小于0.5V时必须识别隐性，在0.5V~0.9V之间，属于不确定区域，Vdiff < 0.5时，节点可以正常发送报文，否则说明节点工作处于异常状态；Vdiff>0.9V时，节点必须停止发送, 如果不停止，说明节点依然识别成隐性电平，存在电平判断的误判；所以对设备进行输入阈值测试显得尤为重要。
测试目的在于检查DUT的CAN_H与CAN_L的显/隐性输入电压阈值是否遵守ISO 11898-2的定义。
具体输入电压阈值标准如表2 ISO 11898-2 输入电压阈值标准所示。
表2 ISO 11898-2 输入电压阈值标准1.测试原理在表2 ISO 11898-2输入电压阈值标准所示的总线负载和共模电压条件下，按照图1隐性输入电压测试原理和图2显形输入电压测试原理的测试原理进行隐湿性输入电压阈值测试。
图1隐性输入电压测试原理图2显形输入电压测试原理2.判断依据DUT在Vdiff < 0.5V用户可自定义设置该范围）时，可以正常发送报文。
至少在Vdiff>0.9V （用户可输入）的情况下，DUT应该停止发送帧。
二、输出电压测试CAN总线上面的信号幅值是接收节点能正确识别逻辑信号的保证；隐性状态下，若CAN_diff电压大于0.9V，则会使总线呈现持续显性状态，导致总线瘫痪；显性状态下，若CAN_diff电压低于1.5V，说明该节点驱动能力较弱，会导致显性电平判断错误，并且在强干扰环境容易出现电平翻转，导致总线故障；如图3输出电压幅值引起错误所示。
研究非金属材料一致性测试摘要：本文针对非金属材料一致性测试做出了进一步探究，详细分析了不同实验条件的不同结果，从而判定出非金属材料测试实验的各项最佳条件。
关键词：非金属；材料；一致性测试飞机当中非金属材料，因受到电子电气工作过程中热量产生的影响，会出现老化等情况。
其中，质量安全事故的发生，很多都是因为非金属材料老化导致的，为飞行的安全带来了隐患。
对其根本原因进行探究时，发现企业并没有结合具体的标准和要求，便对材料以及生产工艺结果随意改变。
目前，国内生产厂针对非金属材料的挑选和相应的控制会根据第一方以及第二方评价实施，但第三方认证还有些欠缺，非金属材料认证体系并不是非常成熟，所以数据信息平台的查找以及选择较为困难。
1.实验分析1.1热重分析TG仪器的挑选，为美国生产的Q50 TGA。
非金属材料的资料：质量为10 mg，升温速率具体为：20 0C/min；升温过程中的范围，为从室内温度开始一直到810℃。
其中，氮气流量的数值，在60mL/min的情况下，对TG曲线进行记录，将其当做标准状态实验。
试样用量实验的开展，要保障在标准环境中，将ABS作为进行测试的材料，对其称量，分别为：5 mg、10 mg、15 mg、20 mg。
试样形状实验的开展，应用的测试材料为PA，有大小不同的三种形状，包括：粒状大小，具体的规格为：1 mmx 1 mmx 1 mm；条状，具体的规格为：1 mmx 3 mmx 1 mm；块状约，具体的规格为3 mmx3 mmx3 mm。
分别对三种形状进行具体的分析[1]。
1.2差示扫描量热实验分析在该实验中，应用的设备仪器为德国耐驰生产的DSC仪器。
挑选的非金属材料质量，具体为7 mg；氮气流量，具体为50 mL/min，具有20 ℃/min的升温速率，且恒温时间为5分钟。
应用以上标准条件，当做DSC曲线。
恒温时间实验的开展，在标准环境中，分别在0 分钟、 3 分钟、5 分钟, 7 分钟, 10 分钟进行恒温时间。
第３６卷第１２期计算机科学Ｖ０１．３６Ｎｏ．１２２００９年１２月ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅＤｅｃ２００９网络协议一致性测试研究综述朱雪峰１’２许建军３邹彪１张哲１孙雷１’２（中国石油大学（北京）计算机科学与技术系北京１０２２４９）１（地球探测与信息技术北京市重点实验室北京１０２２４９）２（中国标准化研究院北京１０００８８）３摘要一致性测试是网络协议验证中最为基本的部分。
虽然大量的研究与实践对此问题做过深入的探讨，但是到目前为止，仍然缺乏系统、有效而实用的协ｉＫ－－致性测试方法。
从协议一致性描述方法入手，分别从一致性测试的体系结构、方法以及测试生成技术等方面对协４Ｋ－－致性测试技术进行了综合研究，最后对其中存在的问题给出了基本解决思路。
关键词网络协议，一致性测试，形式化方法中图法分类号ＴＰ３９３文献标识码ＡＮｅｔｗｏｒｋＰｒｏｔｏｃｏｌＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔｉｎｇ：ＡｎＯｖｅｒｖｉｅｗＺＨＵＸｕｅ－ｆｅｎ９１’２ＸＵＪｉａ州Ｌｌｎ３ＺＯＵＢｉａ０１ＺＨＡＮＧＺｈｅｌＳＵＮＬｅｉｌ・２（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）１（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥａｒｔｈＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）２（ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８８，Ｃｈｉｎａ）３ＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｉＳｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｔＯｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｒｅａｒｅｌｏｔｓｏｆｗｏｒｋｏｎｒｅ－ｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒａｃｔｉｃｅａｓｐｅｃｔｏｆｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｗｅｓｔｉｌｌｌａｃｋａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙａｎｄｕｓａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇＯｆｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌＢｅｇｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｆｏｒｍａｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｓｃｒｉｂｅｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｗｅｓｕｒｖｅｉｅｄｎｍ—ｊｏｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｎｔｅｓｔｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｉｎｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇ．Ａｎｄｆｉｎａｌ—ｌＹ．ｇａｖｅｏｕｒｍｅｔｈｏｄｏｎｒｅｍａｉｎｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＮｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌ，Ｃｏｎｆｏｆｉｎａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇ，Ｆｏｒｍａｌｍｅｔｈｏｄ网络协议的一致性测试是一种功能性的黑盒测试，它根据协议的描述对协议的某个实现进行测试，以判别此实现与所对应的协议标准是否一致。
—５８—试验检测
ＴＣＮ产品一致性测试技术的研究陈高华，丁荣军（株洲南车时代电气股份有限公司， 湖南 株洲 ４１２００１）
收稿日期：２００７－０４－２６作者简介：陈高华（１９６７－），男，硕士，高级工程师，长期从事铁路机车车辆交流传动与网络控制技术的理论研究、技术开发和工程应用工作。
摘要：根据我国ＴＣＮ检测技术的不足，探讨ＴＣＮ产品一致性测试平台的构建方案，主要从ＷＴＢ／ＭＶＢ物理层测试平台、ＷＴＢ一致性测试平台和ＭＶＢ一致性测试平台的组成和功能及测试实现方面进行了阐述，为规范ＴＣＮ产品质量提供了技术手段。关键词：ＴＣＮ；一致性测试；ＷＴＢ；ＭＶＢ中图分类号：ＴＰ３９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－１２８Ｘ（２００７）０３－００５８－０４
机 车 电 传 动ELECTRIC DRIVE FOR LOCOMOTIVES№３， ２００７Ｍａｙ １０， ２００７ ２００７年第３期 ２００７年５月１０日
０引言随着我国铁路的快速发展，机车车辆的技术装备逐步与国际接轨，符合ＩＥＣ６１３７５标准的列车通信网络ＴＣＮ（Ｔｒａｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）产品市场正在稳步扩大。然而，ＴＣＮ在我国尚属于新技术，产品质量的检测技术尚处于空白状态。ＴＣＮ产品在实际使用中存在技术隐患，网络引发的列车故障时有发生，并可能成为ＴＣＮ技术产业化发展的严重障碍。因此，加强ＴＣＮ产品一致性测试技术的研究，强化技术标准的执行力度，规范产品检测和市场准入显得十分重要。ＴＣＮ产品的一致性包含了列车总线ＷＴＢ级和车辆总线ＭＶＢ级，两者都应保持与ＴＣＮ标准的一致性。一致性是互操作性的技术基础，一致性测试的最终目标是实现互操作性。完全的互操作性不仅要求车辆和设备相互正确通信，而且要求它们能够明白所交换数据的意义。互操作性的实现，标志着不同国家、不同厂商的产品能够在动态情况下稳定互联，其意义重大。１一致性测试１．１测试目的ＴＣＮ产品一致性测试，包括测试实现协议 （ｐｒｏｔｏｃｏｌｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）的性能和行为２个方面，由此验证是否达到了协议标准中的一致性要求，是否存在与所声明的能力不相符合的地方。一致性测试主要是针对ＭＶＢ和ＷＴＢ进行的，以提高不同厂商的ＴＣＮ产品实现互连的成功率。测试前应按照协议规范制定有关一致性的要求。一致性要求分为强制性要求（ｍａｎｄａｔｏｒｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）、条件性要求（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ）和选项（ｏｐｔｉｏｎｓ）。根据能力不同，一致性要求有静态和动态之分。静态一致性要求：制定一个协议实现一致性声明文件ＰＩＣＳ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ＣｏｎｆｏｒｍａｎｃｅＳｔａｔｅｍｅｎｔ） ；对被测设备ＩＵＴ（Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ＵｎｄｅｒＴｅｓｔ）所应具有的功能范围及选项做出说明，而且还应
The Conformance Testing Method Investigation of TCN ProductsＣＨＥＮ Ｇａｏ－ｈｕａ ， ＤＩＮＧ Ｒｏｎｇ－ｊｕｎ(Zhuzhou CSR Times Electric Co., Ltd., Zhuzhou, Hunan 412001, China)
Abstract: Base on the insufficiencies of our railway TCN detection technology, the proposed solution of conformance test platform forTCN products is discussed. It is mainly illustrated on the composition， function and test realization aspects of WTB/MVB physical layer testplatform， WTB conformance testing platform and MVB conformance testing platform. Therefore, it provides technical means for standar-dizing TCN product quality.Key words: TCN; conformance testing; WTB; MVB—５９—
陈高华，丁荣军：ＴＣＮ产品一致性测试技术的研究 第３期提供ＩＵＴ协议实现的附加测试信息ＰＩＸＩＴ（ＰｒｏｔｏｃｏｌＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｅｘｔｒａ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｔｅｓｔ）；对特定的测试，要求对ＰＩＣＳ文件的具体参数做出明确要求。动态一致性要求：规定ＴＣＮ标准中所允许的动态可观察行为，定义与实现协议相关的内容。１．２测试类型根据一致性测试的程度不同，主要有３种测试类型。１） 基本互联测试对ＩＵＴ进行有限范围内的测试，以判定互连对协议是否有足够的一致性。目的是检测是否存在严重的不一致情况，即ＩＵＴ不能与测试设备相连，或者没有出现协议所规定的主要特征。２） 性能测试在静态情况下，按照静态一致性要求，测试ＰＩＣＳ表格中列出的各项，检验ＩＵＴ符合要求的程度，判断ＩＵＴ的哪些能力可被观察到，并检查这些可观察能力的有效性，便于在此基础上制定出更加完善的、针对ＩＵＴ的动态测试的内容和步骤。３） 行为测试包括基本互连测试，并涵盖了动态一致性要求的全部测试内容，旨在确定协议实现的动态一致性。１．３测试评估一致性测试评估过程分３个阶段：测试准备、测试操作、报告生成。１） 测试准备包括ＰＩＣＳ文件和ＰＩＸＩＴ文件的生成；基于各个文档选择抽象测试方法和抽象测试集；被测设备和测试手段的准备。２） 测试操作通过分析ＰＩＣＳ文件和相关的静态一致性要求，得出静态一致性评价；根据ＰＩＣＳ和ＰＩＸＩＴ进行测试方案的选定和参数选择；对ＩＵＴ执行一个或几个参数的可执行测试，包括基本互联测试、能力测试和行为测试，并生成一致性记录。３） 报告生成测试操作之后对测试结果进行综合分析并定论，生成测试报告。主要包括协议一致性测试主报告和系统一致性测试报告２类。主报告对被测系统的每个协议的测试实例的结果进行记录，测试结果的取值可以是通过、失败或无结论。“通过”表示测试实例符合测试意图，结果有效而且符合ＴＣＮ标准；“失败”表示测试实例不符合测试意图，并且出现了至少一个无效的测试事件；“无结论”是指测试结果既不是通过也不是失败。１．４关键指标ＴＣＮ产品一致性的程度共分为物理层、链路层、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）实时协议、接口应用、ＴＮＭ（ＴｒａｉｎＮｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）网络管理、功能概要等６个等级。对被测产品的误码率的要求：３×１０６个传送帧，出错不大于３次。
２ＷＴＢ／ＭＶＢ物理层测试平台物理层测试主要通过仪器仪表来测试被测设备，从而得出试验数据，验证设备是否在物理上满足标准的要求。ＷＴＢ的物理层一致性测试包括特性阻抗、屏蔽品质、线路单元的插入损失、末端设定的衰减、开关的初始接触电阻、发送器及接收器测试。ＭＶＢ的物理层一致性测试是针对电气短距离介质ＥＳＤ和电气中距离介质ＥＭＤ而言的。ＥＳＤ测试主要对带有ＥＳＤ的背板、连接器、终端连接器、线路单元及接收器进行一致性测试； ＥＭＤ测试包括阻抗测试、电感测试、插入损失的测量、传输过程中信号波形的测量及接收行为的测试。可以建立一个通用的测试平台，用于完成对ＷＴＢ和ＭＶＢ物理层的一致性测试。该平台主要由测试仪器、测试用电路及连接导线组成，并将其集成在一个测试柜中，根据不同的测试项目，选用不同的测试装置组合。测试仪器主要包括示波器、信号发生器、ＬＣＲ测试仪、波形修正仪及高精度数字万用表，这些仪器都可以利用人机接口ＨＭＩ来实现远程测试操作。所需测试用的电路主要有：ＥＭＤ发送器测试用的重载、轻载及空载测试电路，ＷＴＢ发送器的重载、轻载及空载测试电路。物理层测试需要处理信号的幅值和时序。为了减少对信号发生器的影响，不管是帧、报文发生器还是ａｄｈｏｃ帧发生器，理想的物理层测试采用参考介质附件单元，该单元连接波形修正仪。波形修正仪采样来自测试设备的信号，并产生所需要的条件以激励ＩＵＴ。ＭＶＢ ／ＷＴＢ接收器测试可以采用如图１所示的方式进行。测试系统由波形修正仪、标准的标准测试装置及被测设备ＩＵＴ组成。波形修正仪采样测试装置发送比特位，然后输出给被测设备ＩＵＴ；波形修正仪可以根据测试需求改变波形的幅值、上升时间、下降时间和增加所需的波形抖动。
波形修正仪将测试设备所产生的标准ＷＴＢ／ＭＶＢ信号修正成所需要的波形，该波形的量值往往在标准所规定的限值范围附近，或是其他值，用来检测接收—６０—
器的解码能力。图２是一个典型的ＥＭＤ发送器的脉冲波形及其限值示例。
ＥＳＤ线路单元测试中信号波形的测量采用如图３所示的配置进行，测试系统由示波器、电源、标准的ＭＶＢ测试装置及终端／偏置组成。ＷＴＢ与ＭＶＢ的物理层测试项目较多，限于篇幅，不再赘述。３ＭＶＢ一致性测试平台为了完成ＭＶＢ链路层及以上的一致性测试，还需要建立ＭＶＢ测试平台，结合ＷＴＢ／ＭＶＢ通用物理层测试平台进行完整的一致性测试。３．１平台组成ＭＶＢ测试平台如图４所示。该平台由标准的ＭＶＢ测试设备、ＭＶＢ数据记录仪及ＩＵＴ被测设备组成，通过ＭＶＢ总线连接起来，构成一套完整的测试平台。该平台的标准ＭＶＢ测试设备具有总线管理器、过程数据通信及消息数据通信（即４类ＭＶＢ设备）等功能，并具有单线或双线通信能力。ＭＶＢ测试设备包括ＭＶＢ网络接口单元和相应的微处理器系统，一般可外接显示器，通过运行测试程序来对被测设备ＩＵＴ的性能进行判断和评估，以此来完成对被测设备的协议测试。通过编程可改变测试设备的设置，如可以使其不具有总线管理器功能。ＭＶＢ数据记录仪执行ＭＶＢ网络上一些ＭＶＢ逻辑链路层报文的测试。３．２功能及测试实现该平台可以对被测设备的状态、过程数据的通信能力以及从设备的消息数据的通信能力进行完整的测试评估。从设备的状态测试主要包括设备状态协议、设备状态字段测试及规定类测试。测试设备连续向被测设备ＩＵＴ发送设备状态请求命令，若被测设备都以相应的设备状态响应，则此测试通过；测试设备向被测设备ＩＵＴ发送设备状态请求命令时（利用测试台模拟被测设备ＩＵＴ故障），被测设备相应的设备状态响应中若包含相应的状态字段，则此测试通过。规定类测试主要是对ＩＵＴ进行１类设备和总线管理器设备的测试，相应地将测试设备模拟为总线管理器来与从设备进行规定类测试。过程数据测试可分为简单测试、高覆盖率测试及自定义测试３种。简单测试针对不具有计算能力的１类设备，当然也可用于更高级类设备的测试；高覆盖率测试主要针对２、３、４、５类设备的测试；在简单测试和高覆盖率测试不能运行的场合，使用自定义测试检查被测设备。ＩＵＴ提供一个宿过程数据（测试宿过程数据）和一个源过程数据（测试源过程数据），测试设备进行相应过程数据的收发，就可以完成简单测试。ＩＵＴ应该提供５个宿过程数据（测试宿过程数据）和５个源过程数据（测试源过程数据）。对ＩＵＴ预定的每一个测试宿过程数据，测试设备都发送预定的源过程数据；对ＩＵＴ发布的每一个测试源过程数据，测试设备都接收预定的宿过程数据。这样，利用测试设备进行相应过程数据的收发就可以进行高覆盖率测试。从设备的消息数据能力测试，主要测试被测设备是否具有消息数据功能。测试前，先定义链路层参数、网络层参数、传输层参数及会话层参数。测试设备提供１个４类的ＭＶＢ设备（具有消息数据能力设备），用于执行总线管理器功能，并允许传输消息数据。应用层实现向ＩＵＴ发送测试消息数据，并从ＩＵＴ接收应答消息数
