随着高速动车组运行速度的提高，对于高速列车网络实时控制的技术要求也相应增加，列车网络控制系统也成为高速动车组关键技术的研究热点之一。列车通信网络（TCN）是指一个具有双现场总线的分级构造的系统，专为铁路车辆研发，用以替代模拟远程控制系统和掌握列车的运行状态。
TCN是一个两级的通讯网络，由列车总线WTB（绞线式列车总线）和车辆总线MVB（多功能车辆总线）组成。这两个系统都包括一个带有冗余传输线的串行数据总线。MVB总线一般用于车辆级的设备总线，WTB总线用于列车级的总线。
每节车有一个WTB/MVB网关节点，各节车之间的网关节点通过WTB列车总线互联起来；每节车内部的设备通过MVB总线互联起来，并且与该节车的网关节点通过MVB总线连接起来。这样，每节车既可以单独通过MVB总线进行控制，又可以通过网关控制别的车辆或者接收别的车辆的运行命令。只要协调好每节车辆之间的控制关系，就可以实现整列车的控制。
2 列车总线WTB和车辆总线MVB
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。
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。
3 网络通信电缆通信质量测试项点
影响网络通信质量的因素非常多，其中非常重要的一项就是通信网络选用的传输介质质量。我们将网络通信电缆统称为特殊电缆，特殊电缆是动车组网络通信的基础，对动车组的安全运行，网络通信具有非常重要的意义。为了检测特殊电缆的通信质量，保证车辆的网络通信，我们必须对特殊电缆进行测试，以保证它的质量和性能。特殊电缆的检测内容、标准和方法，是根据电缆的种类，通信采用的协议等来确定的。为了提高特殊电缆的通信质量，我们就需要对特殊电缆的测试内容、标准和方法进行研究。特殊电缆测试项点有以下几种。
特性阻抗（Zc）被定义为以相同方向传播的电压和电流波之商。理论上，对于无结构差异的均匀电缆来说，特性阻抗可直接通过测量电缆端的电压和电流之商获得。
插入损耗（IL)是指发射机与接收机之间插入电缆或电缆组件导致的传输信号的损耗。 注：在电缆长度准确且匹配条件下，插入损耗等于电缆衰减。
回波损耗（RL）表示由电缆结构差异导致的对发送信号功率的反射以及电缆特性阻抗偏离标称阻抗的程度。
近端串扰(NEXT)是指在链路中发送线对对处于同一端的接收线对因信号耦合效应而产生的串扰信号。
远端串扰(FEXT)是指近端主串线对的信号耦合到远端被串线对的信号功率的幅值。
近端串扰衰减比（ACR-N）是指主串线对的近端串扰与被串线对测量长度上衰减之间的差值。
远端串扰衰减比（ACR-F）是指主串线对的远端串扰与被串线对测量长度上衰减之间的差值。
标称传输速度（NVP）是指信号在电缆中传输的速度与光速的比值，通常用光速的百分率来表示。
4 网络通信电缆通信测试设备
测量特殊电缆的设备我们通常使用Fluke公司研发的特殊电缆分析仪，它能够验证、检修及记录双绞线网络布线。
图1 特殊电缆分析仪主机和远端设备
该设备的特点是：
（1）测试仪的ProjX™管理系统可以设置项目，有助于监控作业状态，确保工作符合作业要求。
（2）指定作业所需的测试、指定测试设置、指定作业的操作员。
（3）设置多个ID 序列集合，作为测试结果的名称。
（4）自动保存测试结果，名称为集合包含的 ID。
（5）将其他必要的测试结果添加到项目中每个已保存的结果中。
（6）查看对于某个特定测试，哪些 ID 没有测试结果。
（7）查看作业完成的进度（百分比），查看通过的链路数和失败的链路数。
（8）将每项作业的测试结果保存在一起以便查看。
（9）使用项目时，必要时可在测试过程中使用尚未在项目中指定的 ID。
特殊电缆测试仪不仅是通信电缆试验的测试设备，而且是通信电缆故障诊断的分析设备。特殊电缆测试试验时，被测电缆两端通过特殊电缆适配器分别与主测试仪和远端测试仪连接，配置测试标准后，即可测试。
图2 特殊电缆测试图
5 MVB网络通讯质量测试
动车组和城轨车平台下的单车车辆、编组后的列车的MVB网络总线都需要进行MVB通讯质量测试。通过在MVB网络总线中接入MVB总线分析仪，进行总线数据的采集与记录，并通过预定的故障代码对记录的数据进行筛选、评估，最终形成可量化的MVB网络评估。测试范围包含车辆级和列车级的MVB网络。
总线分析仪通过MVB服务插座接入车辆MVB网络，同时通过USB或以太网连接服务电脑（电脑里安装有总线分析仪软件）。总线分析仪用于MVB网络通讯质量检测。其具体功能包括：
（1）记录通过MVB车辆总线的所有报文。记录的数据（报文）包括记录时间和定位错误类型的主帧和从帧。
（2）显示当前MVB设备列表。通过扫描的当前设备列表，总线分析仪显示网络拓扑视图，从而可以读出各设备的状态，状态的每个变化都会被总线分析仪即刻觉察到并以可视的方式适当地显示出来。
（3）建立发送报文的质量统计。总线分析仪可以显示出从计数开始发送了哪些报文，发送了多少报文，在同一时间出现了哪些错误，有多少错误，并对各种错误类型进行详细分解。
（4）能够执行总线管理员功能。总线分析仪不只是被动地接收来自总线的数据，而且还主动地向选定的各设备发送主帧，并记录其给出的回答。在测试情况下没有总线管理员时，总线分析仪可以接管总线管理员的功能。
