关键词：TCN网络、列车总线WTB、多功能车辆总线MVB、传输介质测试
一、TCN网络
动车组采用的是TCN网络，TCN是一个分为两级的通讯网络，由列车总线WTB（列车总线）和车辆总线MVB（多功能车辆总线）组成。这两个系统包括带有冗余传输线的串行数据总线。
WTB和MVB可传输过程数据和消息数据。
过程数据在所谓的过程数据端口内按一定周期传输到车辆总线（MVB）。过程数据端口由一个MVB设备发出，并可由多个MVB设备接收。
所有连接到车辆总线（MVB）的控制装置都可以传送过程数据，一些控制装置还可以是消息数据。消息数据传输受到限制。传输次数取决于当前总线负载。
1、列车总线WTB
绞线式列车总线（WTB）是为互连车辆而设计的一种串行数据通信总线。WTB总线可以连接不同的车厢，实现数据在不同车厢之间的传输。WTB在一给定时间内只能由一个总线主控制。在总线主控制下，WTB周期性地广播牵引和列车控制所用的过程数据；它也按需要发送比较长但不太紧迫的消息数据，如旅客信息、诊断和维护信息。
动车组列车总线（WTB）是基于列车编组情况可变的拓扑结构的总线。用屏蔽双绞线作为传输介质。两根单独的电缆用做冗余列车总线（WTB）线路。在网关内使用两个独立插头。列车总线（WTB）和车辆总线（MVB）通过网关连接。根据UIC556要求可以实现用于产生传输层的机制。由于高速列车上数据的容量和已经执行的报文数据，所以数据交换则采用专门的报文传输。
2、多功能车辆总线MVB
多功能车辆总线（MVB）是将位于同一车辆或不同车辆中的标准设备连接到TCN上的一种总线。MVB为车厢内各设备的诸多功能（如门控、制动、空调、旅客信息、照明等）的自动实现、消息传送、资源的共享以及各设备之间的合理配合提供了可靠、顺畅的通道。
动车组车辆总线（MVB）有一个固定拓扑结构。两根冗余的屏蔽双绞线作为传输介质。为了改进其有效性，车辆总线（MVB）采用了所谓的主链结构。MVB分支通过中继器连接到一条主线（构架）上。用两对电缆（每对双绞线作为一根）连接主线区域内的车辆总线（MVB）。在中继器和分支段内一根电缆被分为两条双绞线。
二、TCN网络传输介质
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。它由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。
1、WTB电缆
WTB电缆的电缆型号为：BL-02XS(ST)CHXOE1x2xAWG20，带两对线芯、AWG20横截面积、交联的泡沫外皮聚乙烯绝缘层、屏蔽带、镀锡的铜编织网及无卤、阻燃并耐油的外壳的电缆。
结构如下：
三、TCN网络传输介质试验
由于电缆在安装连接器或在布线时有一定的机率造成电缆损伤，导致总线可能会表现出错误的状态，但这些错误仅通过测量电阻是难以发现的，例如由于传输数据的电缆工作时的频率产生的错误等，就不能通过测量电阻来发现。所以对于具有数据传输作用的WTB及MVB电缆除了要求测量其连续性外，还需要对电缆的其他性能：长度、传播时延等进行测量。只有全部测量都合格的电缆才能保证数据信号传输的可靠性。所以动车组采用单车及列车试验对TCN传输介质进行试验，其中单车试验对电缆的性能进行测试和对单车情况下的网络数据传输进行监测；列车试验对每个TU（牵引单元）及WTB总线的数据传输进行监测。
1、单车试验
在单节车厢（尚未编组连挂）阶段，需要对电缆的性能进行测量，以确保能在早期阶段发现问题，使更换电缆的工艺方案更容易实现，减少人力的浪费和降低成本，节约列车调试周期。
1.1、特殊电缆试验
目前采用FLUKEDTX系统对布线系统的性能进行测量，测量的内容包括：
接线图：用于验证线缆链路中每一根针脚端至端的连续性，同时检查串绕问题。
电阻：显示每一电缆线对的支流回路电阻
长度：显示每一电缆线对的长度。结果是基于最短的测量长度
传播延迟：是试验脉冲通过线对的时间
延迟偏移：是最短延迟与其它线对的延迟的差异
插入损耗：是信号通过电缆时由铜导线电阻和绝缘电能漏泄引起的强度损耗
近端串扰（NEXT）：是在电缆的相同端收到的传输信号和在另外线对中的串扰的差异。
回波损耗（RL）：是传输的信号和反射信号功率的差异。
衰减：任何电子信号从信号源发出后在传输过程中都会有能量的损失，衰减随着温度和频率的增加而增加。
通过FLUKEDTX系统能够在较短的时间内对布线系统的问题进行排查，通过HDTDX——高精度时域串扰分析，可以帮助看到串扰发生的具体位置从而可以迅速地修复或更换。
1.2、MVB总线分析试验
在所有总线部件都能动地参与通信的状态下，对每个MVB线路（线路A和线路B）的总线进行评估。
数据通信检查分以下3个步骤：
1、建立MVB总线处理数据电报的记录；
2、过滤已记录的数据组中的通信错误；
3、评估经过过滤的数据组。
通过数据通信检查，能对主从帧缺陷、帧的格式、帧的校验码等等进行监测。
2、整车试验
2.1、MVB总线分析试验
测试方法与单车MVB总线分析试验相同，数据通信检查也分为3个步骤，区别在于它是针对牵引单元的，所以需要对列车的2个牵引单元分别进行数据通信检查。
2.2、WTB总线分析试验
WTB的数据通信通过CCU的服务软件进行检查，使用SIBAS32能够很好的检查WTB是否处理了来自各牵引单元的数据通信以及连接MVB总线与WTB总线的网关是否存在错误状态。
通过动车组的实践，大量的经验告诉我们，在布线的过程中要合理设计走线路径，尽量减少弯折的数量，必要的弯折必须在规定的范围内，另外在制作连接器时避免线的损伤，屏蔽层一定要处理好。只有达到优良的布线水平，再加以严格的测试系统，才能提升产品质量，才能保证动车组TCN网络数据传输的可靠性。
参考文献：
[1]IEC61375-2-1-2012,铁路电子设备—列车通信网络(TCN)—第2-1部分：绞线式列车总线(WTB)
[2]IEC61375-3-1-2012，铁路电子设备—列车通信网络(TCN)—第3-1部分：多功能车辆总线(MVB)