TB/T 3442-2016.On-board to ground communication for train monitoring system.
1范围
TB/T 3442规定了车载监测数据车地通信的系统构成、环境条件.技术要求、安全要求、检验方法和检验规则。
TB/T 3442适用于机车车辆上使用无线通信技术实现车载监测数据车地传输的通信系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423. 17- -2008 电工电子产 品环境试验第2 部分:试验方法试验 Ka:盐雾( IEC 60068-2-11:1981 ,IDT)
CB/T 2423. 24- -2013环境试验第2部分:试验方法试验 Sa:模拟地面上的太阳辐射及其试验导则( IEC 60068-2-5 :2010, IDT)
GB/T 2423.41- -2013环境试验第2 部分:试验方法风压
CB 4208- -2008 外壳防护 等级(IP代码)(IEC 60529 :2001 ,IDT)
CB/T 9410- -2008移动通信天线通用技术规范( IEC 60489-8 :2000 , NEQ)
GB 15629. 1102- -2003 信 息技术系 统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分:无线局域网媒体访问控制和物理层规范:2.4GHz频段较高速物理层扩展规范
GB 15629. 1104- -2006 信息技术系统间远 程通信和信息交换局城网和城域网特定要求第11部分:无线局域网媒体访问控制和物理层规范:2.4 GHz频段更高数据速率扩展规范( ISO/IEC 8802-11 :2005/ Amd 4 :2005 , MOD)
GB/T 24338.4- -2009 轨道交通电磁兼容 第3-2 部分:机车车辆设 备( IEC 62236-3-2 :2003 ,MOD)
GB/T 25119- -2010 轨道交通 机车车辆电子装置( IEC 60571 :2006 , MOD)
GB50174-2008电子信息系统机房设计规范
TB/T3213--2009高原机车车辆电工电子产品通用技术条件
TB/T 3324- -2013 铁 路数字移动通信系统( GSM-R)总体技术要求

ICS29.280
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3442-2016
车载监测数据车地通信
On-board to ground communication for train monitoring system2016-05-26发布下载标准就来标准下载网
国家铁路局
2016-12-01实施
规范性引用文件
缩略语
系统构成：
环境条件…
技术要求
安全要求·
检验方法
检验规则
TB/T3442—2016
iiKAoNnikAca
TB/T3442-2016
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本标准主要起草单位：株洲中车时代电气股份有限公司。本标准参加起草单位：中国铁路信息技术中心、通号通信信息集团有限公司、中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中车株洲电力机车有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司。本标准主要起草人：路向阳、唐国平。本标准参加起草人：肖立志、李国华、蒋定顺、黄志平、颜罡、谢曲波、徐燕芬、王延翠。I
HiiKAoNiKAca
1范围
车载监测数据车地通信
TB/T3442—2016
本标准规定了车载监测数据车地通信的系统构成，环境条件，技术要求，安全要求，检验方法和检验规则。
本标准适用于机车车辆上使用无线通信技术实现车载监测数据车地传输的通信系统。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.17一2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC600682-11:1981,IDT)
GB/T2423.24一2013环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射及其试验导则（IEC60068-2-5：2010，IDT）GB/T2423.41一2013环境试验第2部分：试验方法风压GB42082008外壳防护等级（IP代码）（IEC60529：2001，IDT）GB/T9410—2008移动通信天线通用技术规范（IEC60489-8：2000，NEQ）GB15629.1102一2003信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz频段较高速物理层扩展规范GB15629.1104一2006信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz频段更高数据速率扩展规范（IS0/IEC880211:2005/Amd4:2005,M0D)
GB/T24338.4—2009轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备（IEC62236-3-2：2003，MOD)
GB/T25119—2010轨道交通机车车辆电子装置（IEC60571：2006，M0D）GB50174—2008电子信息系统机房设计规范TB/T3213一2009高原机车车辆电工电子产品通用技术条件TB/T3324一2013铁路数字移动通信系统（GSM-R）总体技术要求YD/T1214—2006
900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要求：移动台
YD/T1215—2006900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备测试方法：移动台
YD/T1558—2013800MHz/2GHzcdma2000数字蜂窝移动通信网设备技术要求移动台（含机卡一体）
YD/T1576.1—2013800MHz/2GHzcdma2000数字蜂窝移动通信网设备测试方法移动台（含机卡一体）第1部分：基本无线指标、功能和性能YD/T1778—2011TD-SCDMA/GSM（GPRS）双模单待机数字移动通信终端技术要求1
HiikAoNiKAca
TB/T3442-2016
YD/T1779—2011TD-SCDMA/GSM（GPRS）双模单待机数字移动通信终端测试方法YD/T2519一2013WCDMA/CSM（GPRS）双模数字终端技术要求和测试方法（第五阶段）YD/T2683—2013LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM（GPRS）多模单待终端设备技术要求YD/T2684一2013LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM（GPRS）多模单待终端设备测试方法信部无[2002]353号关于调整2.4GHz频段发射功率限值IEEE802.11a-1999IEEE信息技术标准系统间通信和信息交换局域网和城域网专门要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范：5CHz高速物理层[SuPplementtoIEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 1l:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer (PHY) specifications:High-speed Physical Layer in the 5 GHz Band)IEEE802.11b-1999IEEE信息技术标准系统间通信和信息交换局域网和城域网专门要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC）和物理层（PHY）规范：2.4GHz更高数据物理层扩展[ Supplement to IEEE Standard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks Specific requirements Part ll: Wireless LAN MediumAccess Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension inthe2.4GHzBand]
IEEE802.11g-2003IEEE信息技术标准系统间通信和信息交换局域网和城域网专门要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC)和物理层（PHY）规范修改4：2.4GHz更高数据速率扩展[IEEE Standard for Information technology Telecommunications and information exchange between sys-tems-Local and metropolitan area networks Specific requirement Part ll: Wireless LAN Medium AccessControl (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications-Amendment 4: Further Higher Data Rate Exten-sion inthe2.4GHzBand]
IEEE802.11n-2009IEEE信息技术标准系统间通信和信息交换局域网和城域网专门要求第11部分：无线局域网媒体访问控制（MAC)和物理层（PHY）规范修改件5：更高通量的增强功能［IEEEStandard for Information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Localand metropolitan area networks-Specific requirements Part 1l: Wireless LAN Medium Access Control (MAC)and Physical Layer (PHY)Specifications-Amendment5:Enhancements for Higher Throughput]IEEEP802.11ac-2012IEEE信息技术标准系统间通信和信息交换局域网和城域网专门要求第11部分：无线局域网媒介访问控制（MAC)和物理层（PHY）规范修改件4：6GHz以下频带中运行高通量的增强功能[DraftStandardforInformationTechnology-Telecommunicationsandinformationex-change between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 1l: Wireless LANMedium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications-Amendment 4:EnhancementsforVeryHighThroughputforOperationinBandsbelow6GHz]3缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AP：接人点（AccessPoint)
ATP：列车自动防护系统（AutomaticTrainProtection）BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）CDMA：码分多址（CodeDivisionMultipleAccess）2
iiKAoNni KAca
FTP：文件传输协议（FileTransferProtocol）GPRS：通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService）GSM：全球移动通信系统（GlobalSystemforMobileCommunication）GSM-R：铁路数字移动通信系统（CSM-Railway）SSID：服务集标识（ServiceSetIdentifier）TCMS：列车控制与管理系统（TrainControlandManagementSystem）TB/T3442-2016
TCP/IP：传输控制协议/因特网互联协议（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）TD-LTE：分时长期演进（TimeDivisionLongTermEvolution）TD-SCDMA：时分同步码分多址（TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess）WCDMA：宽带码分多址（WidebandCodeDivisionMultipleAccess）WEP：有线等效保密协议（WiredEquivalentPrivacy）WPA：Wi-Fi网络安全接人（Wi-FiProtectedAccess）WLAN：无线局域网（WirelessLocalAreaNetworks）3G：第三代移动通信技术（3rdGeneration）4G：第四代移动通信技术（4thGeneration）4系统构成
4.1总则
车载监测数据车地通信系统由车载装置、无线网络、地面设备组成。车地通信系统构成见图1。
车载监测数据包括机车车辆运行过程中列控、牵引、制动、辅助等系统的状态数据、故障数据和运用维护数据，用于机车车辆设备故障诊断、远程监视与维护管理。车载装置
无线网络
地面设备
注：箭头表示数据流向，实线箭头表示应实现的数据流向，虚线箭头表示根据需求可以实现的数据流向。图1车地通信系统构成示意图
4.2车载装置
车载装置由车载主机，车载天线及其配套线缆组成。车载主机主要由主控单元、车载数据通信接口单元、无线通信单元等功能模块构成。车载天线包括各种无线通信天线，可合并配置或与其他车载设备共用。4.3无线网络
无线网络提供车地数据传输通道。3
Tii KAoNni KAca
TB/T3442-2016
无线网络采用GSM/3G/4G等公共移动通信网络，GSM-R、WLAN、BDS等专网中一种或几种方式的组合。
4.4地面设备
地面设备主要包括通信服务器、WLAN服务器、WLAN天线、AP及其附属设备和线缆，还应在服务器前端部署网络安全防护设施。5环境条件
5.1海拨
不超过2500m。
5.2环境温度
机车车辆设备工作环境温度-25℃~+70℃，短时（10min）可达+85℃。地面室外设备的工作环境温度-40℃～+45℃。允许在-40℃下存放。5.3相对湿度
最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为259C）。5.4冲击和振动
车载装置应能承受使用时的冲击和振动而无损坏或故障。5.5安装条件
车载装置主机应安装在能防止风、雨、雪，沙尘直接侵装的机车、动车组车体内。车载天线安装位置应远离干扰源，车载天线1m范围内不宜有超出车载天线2/3高度的金属障碍物。
地面AP、天线及其附属设备可根据具体情况安装在室外或室内。服务器、网络安全防护设施地面设备应部署在计算机机房内，机房环境符合GB50174一2008的规定。
5.6降雨或降水
室外设备应至少满足GB4208一2008中IP67防护等级要求。5.7盐雾
室外设备应具备抗盐雾腐蚀能力，应能通过GB/T2423.17一2008试验检测。5.8风负荷
地面室外设备应能承受最大风速36.9m/s安装在机车车辆外部的车载设备应满足机车、动车组的运营要求。5.9最大太阳直接辐射强度
地面室外设备应能承受最大太阳直接辐射强度1120W/m的紫外线老化试验检测。车载室外设备应能承受最大太阳直接辐射强度应符合TB/T3213一2009的规定。5.10特殊使用条件
当车载装置的使用环境条件超出上述条件时，由供需双方协商确定。6技术要求
6.1一般要求
6.1.1外观要求
车地通信系统的所有设备外观应整洁，表面不应有凹凸痕，划伤、裂缝，毛刺、毒斑等缺陷，表面涂4
iiKAoNni KAca
镀层不应起泡、龟裂、脱落等。TB/T3442-2016
金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤、灌注物不应外溢；开关、按键、旋钮的操作应灵活可靠、零部件应紧固无松动：整机应有足够的机械稳定性。说明功能的文字和图形符合的标志应正确、清晰、端正、牢固、指示器应正确。各柜体接线口处设护套，箱内布线规范并可靠连接。各件标记清晰可见。
6.1.2绝缘要求
车载装置的绝缘设计应满足GB/T25119—2010的规定。6.1.3电磁兼容性要求
车载装置应符合GB/T24338.4—2009的要求。6.2功能要求
6.2.1车载数据接收
车载装置应具备相应接口，获取来自TCMS、机车车载安全防护系统（6A系统）、列车运行监控装置（LKJ）、ATP等一种或几种车载设备的数据。6.2.2车地数据传输
车载装置应能通过GSM/3G/4G、CSM-R、BDS、WLAN等无线网络中的一种或几种与地面通信服务器通信，实现车地间数据的传输。6.2.3地面数据接收与发布
地面应部署相应设备，接收来自GSM/3G/4G、GSM-R、WLAN、BDS等一种或几种无线网络数据，并通过数据接口对外发布数据。
6.3性能要求
6.3.1GSM/GSM-RGPRS
GSM应符合YD/T1214一2006的要求，具备GPRS数据业务。GSM-R应符合TB/T3324—2013的要求。6.3.23G
6.3.2.1CDMA2000技术要求应符合YD/T15582013，应向下兼容CDMA网络，应支持CDMA20001xEVDOrA或以后版本的数据服务。6.3.2.2WCDMA技术要求应符合YD/T2519—2013，应向下兼容GSM/GPRS网络，宜支持HSPA+数据业务。
6.3.2.3TD-SCDMA技术要求应符合YD/T1778—2011，应向下兼容GSM/GPRS网络。6.3.34G
TD-LTE技术要求应符合YD/T2683一2013，应向下兼容TD-SCDMA、WCDMA、GSM/GPRS网络。无线网络正常情况下，车载设备与通信服务器之间的数据吞吐量不应小于1Mbit/s。FDD-LTE技术要求应符合YD/T2683一2013，应向下兼容WCDMA、GSM/GPRS网络。6.3.4BDS通信
BDS的通信能力不应低于：
一每包数据78字节：
—发送周期60s。
在网络覆盖状况良好的情况下，通信成功率不应小于95%。5
HiiKAoNniKAca
TB/T3442—2016
6.3.5WLAN
6.3.5.1设备性能
6.3.5.1.1应符合GB15629.1102—2003、GB15629.1104—2006和信部无［2002】353号文件的要求。
6.3.5.1.2WLAN终端/AP工作制式宜采用IEEE802.11a-1999、IEEE802.11b-1999、IEEE802.11g2003、IEEE802.11n-2009和IEEEP802.11ac-2012。6.3.5.1.3宜支持WEP/WPA/WPA2无线认证方式。6.3.5.2网络性能
6.3.5.2.1覆盖指标
目标覆盖区域内95%以上的位置，接收信号强度应大于或等于75dBm：对重点目标覆盖区域内95%以上的位置，接收信号强度应大于或等于=70dBm。6.3.5.2.2速率指标
在目标覆盖区域内，单用户接人WLAN服务器的最大下行/上行数据传输速率应大于或等于1Mbit/s，网络平均响应时间应小于或等于50ms，丢包率应小于或等于3%。6.3.6天线
天线的电性能应符合GB/T9410一2008，车载天线宜采用全向天线。6.3.7地面设备要求
地面设备应能处理管辖范围内的车地通信数据。6.4车地数据传输要求
6.4.1车地通信通过GSM/3G/4G、GSM-R传输时采用TCP/IP通信协议，通过BDS传输时采用短报文方式。
6.4.2车地间数据传输链路具备活动性检测机制。6.4.3机车、动车故障数据等关键数据具备检错重传机制。6.4.4车向地传输在发送端应有缓存管理和优先级发送控制机制。6.4.5当需要地向车发送数据时，宜采用人工触发方式。6.4.6当机车、动车组进人WLAN覆盖范围内，车载装置在与地面设备进行交互认证后，通过WLAN实现车载数据文件的自动转储。7安全要求
7.1车载设备
应采用以下措施保证车载设备安全：a）应采取物理隔离、密码保护机制等措施，防止非授权用户访问；b）设备故障时不应影响列车的行车安全。7.2数据传输
应采用以下措施保证数据传输安全：a）车地通信的用户数据包应采取专用协议，重要数据宜采用加密机制，保证数据传输安全：b）应具备数据完整性检测功能，能检测出数据在传输过程中遭受到的破坏。7.3地面设备
应采用以下措施保证地面设备安全：a）采用防火墙、安全隔离等网络安全防护设施并配置相应安全策略对网络边界进行安全防护；6
b）WLAN应采用严格的接人控制策略，防正非授权用户的无线接人：TB/T3442—2016
c）应采用关闭不必要的端口和服务、设置复杂的用户密码等技术手段保证服务器安全。8检验方法
8.1车载装置主机
车载装置主机试验按照GB/T25119一2010的规定进行。8.2车载天线
8.2.1电性能试验按GB/T9410—2008的5.3规定进行。8.2.2水密性试验按GB4208—2008的规定进行。8.2.3盐雾试验按GB/T2423.17—2008的规定进行。8.2.4风负荷试验按GB/T2423.412013的规定进行。8.2.5紫外线老化试验按GB/T2423.24—2013的规定进行。8.2.6其他试验按CB/T25119—2010的规定进行。8.3车载装置主机无线通信性能试验8.3.1用户和制造商经过协商，可选择整台车载装置主机，也可选择主机内部独立的无线通信模块进行试验。
8.3.2GSM/GPRS性能试验按YD/T1215—2006的规定进行。8.3.3
GSM-R性能试验按铁路行业相关要求进行。CDMA2000性能试验按YD/T1576.1—2013的规定进行。8.3.4
8.3.5WCDMA性能试验按YD/T2519—2013的规定进行。STD-SCDMA性能试验按YD/T1779—2011的规定进行。8.3.6
8.3.7LTE性能试验按YD/T2684—2013的规定进行。8.3.8WLAN性能试验按GB15629.1102—2003和GB15629.1104—2006的规定进行。8.4车地通信系统试验
8.4.1试验条件
车地通信系统的试验条件如下：a）车载装置、地面系统的所有设备及软件已正确安装、调试结束，经测试设备工作状态稳定、工程施工质量及无线覆盖符合设计要求：GSM/GSM-R/3G/4G/BDS网络通信测试：车载装置处于网络覆盖区域内，需安装相应的b
SIM卡；
c）WLAN网络通信测试需车载装置处于地面系统的WLAN网络计划覆盖区域内。8.4.2系统功能测试
8.4.2.1车载数据接收功能测试
检查车载装置进人工作状态后，能否通过相应的通信接口正确接收来自TCMS、6A系统、LKJ、ATP等一种或几种车载设备的数据。8.4.2.2车地数据传输测试
检查车载装置能否通过GSM/3G/4G、GSM-R、BDS、WLAN等无线网络中的一种或几种的组合与地面通信服务器通信，实现车地间数据的传输。8.4.2.3地面数据接收与发布测试检查地面设备通过相应接口能否接收来自GSM/3G/4G、GSM-R、WLAN、BDS等一种或几种无线网7
TB/T3442—2016
络的数据以及能否对外发布数据。8.4.3系统性能测试
8.4.3.1移动通信测试
检测车载装置应通过GSM/GSM-R/3G/4G网络在地面系统注册成功，车载装置按照车地数据通信协议向地面系统的通信服务器发送数据包，检测通信质量是否满足要求。8.4.3.2BDS短报文通信测试
检测车载装置应通过BDS在地面系统注册成功，车载装置按照BDS短报文通信协议向地面系统的通信服务器发送大小为78字节的数据包，次数为100次，记录通信成功率。8.4.3.3地面设备测试
结合应用系统对通信服务器、WLAN服务器等并发接收和存储能力进行测试，并记录服务器的性能及压力测试指标。
8.4.4系统安全测试
采用人工检查、安全检测工具等手段，对车载设备、数据传输和地面设备进行安全检查及测试。8.4.5WLAN网络质量测试
8.4.5.1覆盖指标测试
在设计目标覆盖区域内进行接收信号强度测试，查看是否满足覆盖指标要求。测试点每20m范围内不应少于1个，测试点的选取应均匀分布，并能反映该区域的覆盖情况。8.4.5.2速率指标测试
在设计目标覆盖区域内进行ping包（32字节）测试和传输速率测试，查看是否满足速率指标要求。测试点每20m范围内不应少于1个，测试点的选取应均勾分布，并能反映该区域的覆盖情况。ping包次数为100次，记录响应时间、丢包率等参数。使用FTP服务进行50MB文件的FTP上传和下载操作，重复3次，记录上传下载速率。
9检验规则
9.1检验分类
车地通信系统的检验可分为：
一车载装置主机和天线的出厂检验；一车载装置主机和天线的型式检验；一一研究性试验，包括车载装置主机无线通信性能试验和车地通信系统试验。9.2出厂检验
9.2.1出厂检验用于检验产品在正常环境条件下的特性是否符合技术要求。9.2.2对每台出厂的产品均应做出厂检验。9.3型式检验
9.3.1检验样品在出厂检验的合格品中抽取，主机数量为1台，天线数量至少为2根。9.3.2型式检验全部项自应在同一次抽样的样品上进行，检验项自全部合格后，该产品合格，若有任意一项不合格，则该产品不合格。9.3.3凡具有下列情况之一者，应进行型式检验：一新产品试制完成时；
一产品的结构、工艺或材料的变更影响到产品的某些特性或参数变化时，应部分或全部检验；一一出厂检验结果与上次型式检验结果发生不允许的偏差时；8
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。