IEC 61375-1:1999

Electric railway equipment - Train bus - Part 1: Train Communication network

Applies to data communication in Open Trains. Defines interfaces so as to achieve plug-in compatibility between equipment located in different vehicles and between equipment located within the same vehicle. Allows for interoperability of individual vehicles within Open Trains in international traffic. Guidelines for conformance testing are included.

Matériel électrique ferroviaire - Bus de train - Partie 1: Réseau embarqué de train

S'applique à la communication de données dans les trains à composition variable. Définit les interfaces de façon à obtenir la compatibilité entre les équipements situés dans des véhicules différents et entre les équipements situés à l'intérieur d'un même véhicule. Permet l'interoperabilité des différents véhicules d'un train à composition variable dans le trafic international. Contient des indications relatives aux essais de conformité.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Sep-1999
• ICS: 45.060.01 - Railway rolling stock in general
• Technical Committee: TC 9 - Electrical equipment and systems for railways
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 11-Apr-2007
• Completion Date: 26-Oct-2025

Relations

• Revised: IEC 61375-1:2007 - Electric railway equipment - Train bus - Part 1: Train communication network
• Effective Date: 05-Sep-2023

Overview

IEC 61375-1:1999 - Electric railway equipment: Train bus - Part 1: Train Communication Network (TCN) defines data communication for Open Trains. The standard specifies interfaces and real‑time network protocols to achieve plug‑in compatibility between equipment located within a vehicle and between vehicles, enabling interoperability of individual vehicles in international traffic. Guidelines for conformance testing are included.

Key topics and technical requirements

• Scope and objectives
  • Standardizes train‑level communication for Open Trains to support modular, multi‑vendor equipment.
  • Targets interoperability across vehicles and international fleets.
• Layered protocol architecture
  • Defines link, network, transport, session, presentation and application layers for message and variable exchange.
  • Includes Real‑Time Protocols (RTP) and options for multicast transport.
• Variables, services and message handling
  • Procedures for Process_Variables and Process_Data interfaces; message packet pools and packet exchange semantics.
  • Directory, addressing and routing concepts for train networks.
• Data presentation and encoding
  • Rules for data ordering, encoding of primitive and structured types (booleans, integers, arrays, records, bitsets), special types (strings, TIMEDATE48, TIME64), and alignment.
  • Relationship with ASN.1 notation and little‑endian options.
• Multifunction Vehicle Bus (MVB) and physical layer
  • Physical layer topologies (segments, couplers, double‑line), device classes and attachment rules.
  • Medium‑dependent interfaces and shielding considerations.
• Network management and configurations
  • Naming conventions, network management options, configurations for vehicle and train buses.
• Conformance testing
  • Guidelines and test considerations to verify plug‑in compatibility and protocol compliance.

Practical applications and who uses it

• Onboard equipment manufacturers: design interoperable control units, displays, sensors and actuators that plug into train buses.
• System integrators and OEMs: integrate multi‑vendor subsystems across vehicles while ensuring consistent communication semantics.
• Signalling and train control engineers: implement deterministic, real‑time messaging required for train control, diagnostics and passenger info.
• Testing laboratories and certification bodies: perform conformance testing against the standard’s guidelines.
• Rolling stock operators and maintainers: plan upgrades and ensure components from different suppliers interoperate in international traffic.

Related standards

• Referenced IEC publications for terminology and symbols: IEC 60050 (IEV), IEC 60027, IEC 60417, IEC 60617.
• IEC 61375 series (other parts) expand on train bus topics and implementation details.

Keywords: IEC 61375-1, Train Communication Network, TCN, Train bus, MVB, real‑time protocols, train data communication, interoperability, conformance testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IEC
STANDARD
61375-1
First edition
1999-09
Electric railway equipment –
Train bus –
Part 1: Train Communication Network
Matériel électrique ferroviaire – Bus de train –
Partie 1: Réseau embarqué de train

Reference number
Numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series.
Consolidated publications
Consolidated versions of some IEC publications including amendments are

available. For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the
base publication, the base publication incorporating amendment 1 and the base

publication incorporating amendments 1 and 2.

Validity of this publication
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology.
Information relating to the date of the reconfirmation of the publication is available
in the IEC catalogue.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is to be found at the following IEC sources:
• IEC web site*
•
Catalogue of IEC publications
Published yearly with regular updates
(On-line catalogue)*
• IEC Bulletin
Available both at the IEC web site* and as a printed periodical
Terminology, graphical and letter symbols
For general terminology, readers are referred to IEC 60050: International
Electrotechnical Vocabulary (IEV).
For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for
general use, readers are referred to publications IEC 60027: Letter symbols to be
used in electrical technology, IEC 60417: Graphical symbols for use on equipment.
Index, survey and compilation of the single sheets and IEC 60617: Graphical symbols
for diagrams.
* See web site address on title page.

INTERNATIONAL IEC
STANDARD 61375-1
First edition
1999-09
Electric railway equipment –
Train bus –
Part 1: Train Communication Network

Matériel électrique ferroviaire – Bus de train
Partie 1: Réseau embarqué de train

© IEC 1999 – Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or
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Commission Electrotechnique Internationale

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International Electrotechnical Commission

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– 2 – 61375-1 © IEC:1999
CONTENTS
Page
FOREWORD . 27

INTRODUCTION . 29

Clause
1 General. 31

1.1 Scope. 31

1.2 Normative references. 31
1.3 Terms and definitions . 33
1.4 Legends and abbreviations . 51
1.5 Conventions. 53
1.5.1 Base of Numeric Values. 53
1.5.2 Naming conventions. 53
1.5.3 Time naming conventions. 53
1.5.4 Procedural interface conventions. 53
1.5.5 Specification of transmitted data . 56
1.5.6 State diagram conventions . 58
1.6 General considerations. 59
1.6.1 Interface between equipment . 59
1.6.2 Interface between vehicles . 59
1.6.3 Real-Time Protocols. 59
1.6.4 Network Management. 60
1.6.5 Configurations. 60
1.6.6 Structure of a standard device. 61
1.6.6.1 TCN device. 61
1.6.6.2 MVB options. 61
1.6.6.3 WTB options. 61
1.6.6.4 RTP options. 61
1.6.6.5 TNM options. 61
1.7 Conformance Test. 64
2 Real-Time Protocols . 65

2.1 General . 65
2.1.1 Contents of this clause. 65
2.1.2 Structure of this clause . 66
2.2 Variables – Services and Protocols . 67
2.2.1 General . 67
2.2.2 Link layer Interface for Process_Data. 67
2.2.2.1 Purpose. 67
2.2.2.2 Datasets. 67
2.2.2.3 Link_Process_Data_Interface primitives. 69
2.2.3 Application interface for Process_Variables . 73
2.2.3.1 Purpose. 73
2.2.3.2 Process_Variables. 73
2.2.3.3 Application_Variables_Interface primitives. 77

61375-1 © IEC:1999 – 3 –
Clause Page
2.3 Messages Services and Protocols. 87

2.3.1 General . 87

2.3.2 Reference station. 87

2.3.2.1 Terminal station. 87

2.3.2.2 Router station. 88

2.3.2.3 Station identifier. 88

2.3.2.4 Bus identifier. 88

2.3.2.5 Link address. 89

2.3.3 Message packets handling . 89
2.3.3.1 Packet pools. 89
2.3.3.2 Type ‘MD_PACKET’ . 89
2.3.3.3 Procedure Type ‘MD_GET_PACKET’. 90
2.3.3.4 Procedure Type ‘MD_PUT_PACKET’. 91
2.3.4 Message Link layer . 91
2.3.4.1 Purpose. 91
2.3.4.2 Link layer structure. 92
2.3.4.3 Link layer characteristics . 93
2.3.4.4 Link layer of the vehicle bus . 94
2.3.4.5 Link layer of the train bus . 95
2.3.4.6 Link layer interface for Message Data (LMI). 96
2.3.5 Message Network Layer . 103
2.3.5.1 Purpose. 103
2.3.5.2 Directories. 104
2.3.5.3 Network layer constants and variables. 106
2.3.5.4 Network_Address. 106
2.3.5.5 Network Header encoding . 109
2.3.5.6 Routing in the network layer . 113
2.3.5.7 Network layer interface. 117
2.3.6 Message transport layer . 118
2.3.6.1 Purpose. 118
2.3.6.2 Message Transport Protocol. 118
2.3.6.3 Packet exchange. 119

2.3.6.4 Connection reference. 121
2.3.6.5 Transport layer packets. 121
2.3.6.6 State transition diagrams. 129
2.3.6.7 Transport Message Interface . 143
2.3.7 Multicast Transport Protocol (option) . 150
2.3.7.1 Multicast packet exchange . 150
2.3.7.2 Connection Identification. 155
2.3.7.3 Connection reference. 155
2.3.7.4 Multicast Message Transport Control encoding. 155
2.3.7.5 Multicast Packets encoding . 155
2.3.7.6 Multicast transport protocol definition . 156

– 4 – 61375-1 © IEC:1999
Clause Page
2.3.8 Message session layer . 167

2.3.8.1 Purpose. 167

2.3.8.2 Conversation identifier. 168

2.3.8.3 Shortcut. 168

2.3.8.4 Topo_Counter check. 168

2.3.8.5 Session header encoding . 168

2.3.8.6 Buffer management. 169

2.3.8.7 Session layer interface . 169

2.3.9 Message Presentation Layer . 169
2.3.10 Message Application layer. 169
2.3.10.1 Purpose. 169
2.3.10.2 Application_Messages_Interface. 170
2.3.10.3 Caller side. 174
2.3.10.4 Replier site. 177
2.3.10.5 Initialisation. 178
2.3.10.6 Station directory interface. 179
2.3.10.7 Function directory interface . 181
2.3.10.8 Group directory interface. 182
2.3.10.9 Caller application interface . 182
2.3.10.10 Replier application interface . 186
2.3.10.11 Procedure ‘am_buffer_free’ . 191
2.3.10.12 Multicast Application Interface. 191
2.4 Presentation and encoding of transmitted and stored data. 191
2.4.1 Purpose . 191
2.4.2 Data ordering. 191
2.4.2.1 Transmission format. 191
2.4.2.2 Traffic_Store format. 191
2.4.2.3 Application data format. 191
2.4.2.4 General rules. 192
2.4.2.5 Relationship with ASN.1 . 192
2.4.3 Notation for the primitive types . 193
2.4.3.1 Notation for the boolean type. 193

2.4.3.2 Notation for the antivalent type . 194
2.4.3.3 Notation for the unsigned integer types. 194
2.4.3.4 Notation for the integer type . 195
2.4.3.5 Notation for the enumerated type. 196
2.4.3.6 Notation for the binary coded decimal type . 197
2.4.3.7 Notation for the unipolar types. 197
2.4.3.8 Notation for the bipolar types. 198
2.4.3.9 Notation for the real type . 199
2.4.3.10 Notation for the character type . 199
2.4.3.11 Notation for the unicode character type . 199
2.4.3.12 Notation for the uncommitted types . 200

61375-1 © IEC:1999 – 5 –
Clause Page
2.4.4 Structured types. 200

2.4.4.1 General. 200

2.4.4.2 Notation for the record types . 201

2.4.4.3 Notation for the bitset types. 201

2.4.4.4 Notation for the array type . 203

2.4.4.5 Notation for the choice types . 205

2.4.4.6 Notation for the set types . 207

2.4.5 Alignment. 209

2.4.6 Notation for special types . 210
2.4.6.1 Notation for the string type . 210
2.4.6.2 Notation for the TIMEDATE48 type. 210
2.4.6.3 Notation for the TIME64 type. 211
2.4.6.4 Notation for the ASN.1 boolean8 type . 211
2.4.6.5 Notation for Little-Endian types. 212
3 Multifunction Vehicle Bus . 213
3.1 General. 213
3.1.1 Contents of this clause. 213
3.1.2 Structure of this clause . 213
3.2 Physical Layer. 215
3.2.1 Topology. 215
3.2.1.1 Segments. 215
3.2.1.2 Couplers. 215
3.2.1.3 Double-line segments. 216
3.2.2 Device classes. 217
3.2.2.1 Capabilities. 217
3.2.2.2 Class 0 devices. 217
3.2.2.3 Class 1 devices. 217
3.2.2.4 Class 2 devices. 218
3.2.2.5 Class 3 devices. 218
3.2.2.6 Class 4 devices. 218
3.2.2.7 Class 5 devices. 218
3.2.2.8 Device Attachment. 218

3.2.3 Specifications common to all media. 218
3.2.3.1 Signalling speed. 218
3.2.3.2 Maximum propagation delay. 218
3.2.3.3 Transceiver interface. 219
3.2.3.4 Redundant medium (option) . 220
3.2.4 Electrical Short Distance medium (choice). 220
3.2.4.1 ESD topology. 220
3.2.4.2 ESD configuration rules. 221
3.2.4.3 ESD section specifications . 223
3.2.4.4 ESD shielding. 223
3.2.4.5 ESD medium-dependent interface . 224

– 6 – 61375-1 © IEC:1999
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3.2.4.6 ESD Line_Unit specifications. 227

3.2.4.7 ESD signal wave form . 227

3.2.4.8 ESD transmitter. 228

3.2.4.9 ESD receiver. 229

3.2.5 Electrical Middle Distance medium (choice). 230

3.2.5.1 EMD topology. 230

3.2.5.2 EMD configuration rules . 230

3.2.5.3 EMD terminator. 231

3.2.5.4 Cable section. 231
3.2.5.5 EMD shielding. 232
3.2.5.6 EMD medium-dependent interface. 233
3.2.5.7 EMD Line_Unit specifications . 237
3.2.5.8 EMD signal waveform. 239
3.2.5.9 EMD transmitter specifications . 239
3.2.5.10 EMD receiver specifications . 242
3.2.6 Optical Glass Fibre medium (choice) . 244
3.2.6.1 OGF topology. 244
3.2.6.2 OGF optical cable and fibre. 245
3.2.6.3 OGF medium-dependent interface. 240
3.2.6.4 OGF test signal (guideline). 246
3.2.6.5 OGF transmitter specifications . 247
3.2.6.6 OGF receiver specifications . 248
3.2.6.7 OGF active star coupler . 248
3.2.6.8 OGF double-line layout (option) . 249
3.3 Medium-dependent signalling. 250
3.3.1 Frame encoding and decoding . 250
3.3.1.1 Conventions. 250
3.3.1.2 Bit encoding. 250
3.3.1.3 Non-data symbols. 251
3.3.1.4 Start Bit. 251
3.3.1.5 Start Delimiter. 251
3.3.1.6 End Delimiter. 252

3.3.1.7 Valid frame (definition) . 253
3.3.1.8 Detection of line idle. 253
3.3.1.9 Detection of collision . 253
3.3.1.10 Receiver behaviour in case of error . 253
3.3.1.11 Jabber halt. 254
3.3.2 Line Redundancy (option). 254
3.3.2.1 Principle. 254
3.3.2.2 Redundant transmission. 254
3.3.2.3 Redundant reception. 255
3.3.2.4 Switchover. 255
3.3.2.5 Redundancy status report. 255

61375-1 © IEC:1999 – 7 –
Clause Page
3.3.3 Repeater. 256

3.3.3.1 Repeater between single-line segments . 256

3.3.3.2 Repeater for redundant medium (option). 257

3.4 Frames and Telegrams. 258

3.4.1 Frame format. 258

3.4.1.1 Master Frame format. 258

3.4.1.2 Slave Frame format. 258

3.4.1.3 Check Sequence. 259

3.4.2 Telegram timing. 259
3.4.2.1 Conventions. 259
3.4.2.2 Reply delay (definition). 260
3.4.2.3 Frame spacing at the source . 262
3.4.2.4 Frame spacing at the destination. 262
3.4.2.5 Frame spacing at the master . 262
3.5 Link Layer Control . 264
3.5.1 Addressing. 264
3.5.1.1 Device Address. 264
3.5.1.2 Logical_Address. 264
3.5.1.3 Group_Address. 265
3.5.2 Master Frames contents. 265
3.5.2.1 Master Frame format. 265
3.5.2.2 F_code encoding. 265
3.5.3 Slave Frame contents . 267
3.5.3.1 Slave Frame format. 267
3.5.3.2 Size error. 267
3.5.4 Telegram types. 267
3.5.4.1 Process Data telegrams . 267
3.5.4.2 Message Data. 268
3.5.4.3 Supervisory Data telegrams. 269
3.6 Medium allocation . 270
3.6.1 Organisation. 270
3.6.1.1 Turn. 270

3.6.1.2 Basic Period. 271
3.6.1.3 Padding. 271
3.6.2 Periodic Polling. 271
3.6.2.1 Periodic List. 271
3.6.2.2 Individual Period. 271
3.6.2.3 Periodic Phase construction . 273
3.6.3 Event Polling. 274
3.6.3.1 Group_Address. 274
3.6.3.2 Event_Round. 275
3.6.3.3 Recommended event search algorithm . 277
3.6.3.4 Supervisory Data frames for Event_Arbitration. 278

– 8 – 61375-1 © IEC:1999
Clause Page
3.6.4 Devices_Scan. 280

3.6.4.1 Device_Status. 280

3.6.4.2 Device_Status protocol. 283

3.6.4.3 Devices_Scan protocol. 283

3.7 Mastership transfer. 283

3.7.1 Mastership transfer operation. 283

3.7.1.1 Bus administrator configuration . 283

3.7.2 Mastership transfer specifications . 285

3.7.2.1 States. 287
3.7.2.2 Time-outs for mastership transfer. 287
3.7.2.3 Supervisory Data frames for mastership transfer . 287
3.8 Link Layer Interface . 288
3.8.1 Link Layer layering . 288
3.8.2 Link Process Data interface . 289
3.8.3 Link Message Data interface . 289
3.8.3.1 General. 289
3.8.3.2 Priority. 290
3.8.3.3 Packet size. 290
3.8.3.4 Protocol_Type. 290
3.8.3.5 Message Transport Protocol. 290
3.8.4 Link Supervision Interface . 290
3.8.4.1 General. 290
3.8.4.2 Link Supervision Interface procedures . 291
3.8.4.3 MVB_Status. 291
3.8.4.4 MVB_Control. 292
3.8.4.5 MVB_Devices. 293
3.8.4.6 MVB_Administrator. 294
3.8.4.7 MVB_Report. 297
4 Wire Train Bus. 298
4.1 General. 298
4.1.1 Contents of this clause. 298
4.1.2 Structure of this clause . 301

4.2 Physical layer. 301
4.2.1 Topology. 301
4.2.1.1 Bus sections. 301
4.2.1.2 Couplers. 301
4.2.1.3 Nodes. 301
4.2.1.4 Vehicle orientation. 302
4.2.1.5 Vehicle specification (informal). 302
4.2.2 Medium specifications. 303
4.2.2.1 Topology. 303
4.2.2.2 Duplicated medium (option). 304

61375-1 © IEC:1999 – 9 –
Clause Page
4.2.2.3 Bus Configuration rules . 304

4.2.2.4 Cable specification. 305

4.2.2.5 Shielding concept. 307

4.2.2.6 Terminator. 308

4.2.3 Medium attachment. 308

4.2.3.1 Node connection points identification. 309

4.2.3.2 Direct node attachment . 309

4.2.3.3 Indirect node attachment. 309

4.2.3.4 Connector (optional). 310
4.2.4 Node specifications. 311
4.2.4.1 Node elements. 311
4.2.4.2 Node and switch settings. 313
4.2.4.3 Duplicated Line Units (option). 313
4.2.5 Line Unit specifications . 314
4.2.5.1 Galvanic separation. 314
4.2.5.2 Insertion losses of a Line Unit . 314
4.2.5.3 Switches specifications. 315
4.2.5.4 Shield connection to a Line Unit . 315
4.2.5.5 Fritting (option). 316
4.2.6 Transceiver specifications . 318
4.2.6.1 Conventions. 318
4.2.6.2 Transmitter. 318
4.2.6.3 Receiver specifications. 321
4.3 Medium-dependent signalling. 323
4.3.1 Frame encoding and decoding . 323
4.3.1.1 Conventions. 323
4.3.1.2 Bit encoding. 324
4.3.1.3 Preamble encoding. 324
4.3.1.4 End Delimiter. 325
4.3.1.5 Signal quality supervision . 325
4.3.2 Duplicated line handling (option) . 327
4.3.2.1 Principle. 327

4.3.2.2 Skew. 327
4.3.2.3 Redundant transmission. 328
4.3.2.4 Redundant reception. 328
4.3.2.5 Switchover. 329
4.3.2.6 MAU report. 329
4.3.3 Line Unit interface. 329
4.4 Frames and telegrams . 330
4.4.1 Frame_Data format. 331
4.4.2 Telegram timing. 332
4.4.2.1 Conventions. 332
4.4.2.2 Computation of the Reply Delay. 332
4.4.2.3 Collision. 334
4.4.2.4 Transmitted frame spacing . 334

– 10 – 61375-1 © IEC:1999
Clause Page
4.5 Link Layer Control . 335

4.5.1 Addressing. 335

4.5.2 Frame structure. 335

4.5.2.1 Elements of the HDLC Frame. 335

4.5.2.2 Link Control Field . 336

4.5.2.3 Handling of ‘Attention’, ‘Change’, ‘Inhibit’, and
‘Remove_Inhibit’ . 340

4.5.2.4 Size, FCS and protocol errors. 340

4.5.3 Telegram formats. 340
4.5.3.1 Link Data field. 340
4.5.3.2 Process Data. 340
4.5.3.3 Message Data. 342
4.5.3.4 Supervisory Data. 343
4.5.3.5 Detection telegram. 344
4.5.3.6 Presence telegram. 346
4.5.3.7 Status telegram. 347
4.5.3.8 Set to Intermediate telegram . 349
4.5.3.9 Naming telegram. 350
4.5.3.10 Unname telegram. 352
4.5.3.11 Set to End telegram . 353
4.5.3.12 Topography telegram. 354
4.6 Medium allocation . 357
4.6.1 Organisation. 357
4.6.1.1 Basic Period. 357
4.6.2 Periodic Phase. 357
4.6.2.1 Individual Period. 357
4.6.2.2 Periodic List. 358
4.6.2.3 Polling of the End Nodes . 358
4.6.2.4 Error conditions and treatment . 358
4.6.3 Sporadic phase. 359
4.6.3.1 Event announcement. 359
4.6.3.2 Message List. 359

4.6.3.3 Supervisory List. 359
4.6.3.4 Background scanning (option) . 359
4.7 Inauguration. 359
4.7.1 General. 359
4.7.1.1 Address Allocation. 359
4.7.1.2 Node ranking. 360
4.7.2 Descriptors. 361
4.7.2.1 Node Descriptor. 361
4.7.2.2 Node Report. 362
4.7.2.3 User Report. 362
4.7.2.4 Composition strength. 363

61375-1 © IEC:1999 – 11 –
Clause Page
4.7.2.5 Master_Report. 364

4.7.2.6 Topo Counter. 364

4.7.2.7 Master Topo. 364

4.7.2.8 Inauguration_Counter. 365

4.7.3 Detection of other compositions (informal). 365

4.7.3.1 Detection protocol. 365

4.7.3.2 Collision avoidance rules. 366

4.7.4 State diagrams of the inauguration . 368

4.7.4.1 Node structure. 368
4.7.4.2 Inauguration process structure . 368
4.7.4.3 Specification language. 370
4.7.4.4 Node variables. 370
4.7.4.5 Auxiliary_Process. 374
4.7.4.6 Major states of the Main Process. 379
4.7.4.7 Macro ‘START_NODE’ . 382
4.7.4.8 Master States. 383
4.7.4.9 Slave States. 400
4.7.4.10 Time-outs. 410
4.8 Link layer interface . 411
4.8.1 Link layer layering . 411
4.8.2 Link Process_Data_Interface. 412
4.8.2.1 General. 412
4.8.2.2 WTB specific. 412
4.8.3 Link Message_Data_Interface. 413
4.8.3.1 General. 413
4.8.3.2 Packet size. 413
4.8.3.3 Protocol_Type. 413
4.8.3.4 Message transport protocol . 413
4.8.4 Link management interface . 413
4.8.4.1 General. 413
4.8.4.2 Interface procedures. 413
4.8.4.3 Reporting. 414

4.8.4.4 Initialisation service. 415
4.8.4.5 Reset service. 415
4.8.4.6 Configuration service. 416
4.8.4.7 Set Slave service . 418
4.8.4.8 Set Weak service . 418
4.8.4.9 Set Strong service. 419
4.8.4.10 StartNaming service. 419
4.8.4.11 Remove service.
...

NORME CEI
INTERNATIONALE
61375-1
Première édition
1999-09
Matériel électrique ferroviaire –
Bus de train –
Partie 1:
Réseau embarqué de train
Electric railway equipment – Train bus –
Part 1:
Train Communication Network
Numéro de référence
CEI 61375-1:1999(F)
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60000.
Publications consolidées
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amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant

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Validité de la présente publication
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afin qu'il reflète l'état actuel de la technique.
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• Catalogue des publications de la CEI
Publié annuellement et mis à jour régulièrement
(Catalogue en ligne)*
• Bulletin de la CEI
Disponible à la fois au «site web» de la CEI*
et comme périodique imprimé
Terminologie, symboles graphiques
et littéraux
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se reportera à la CEI 60050:
Vocabulaire Electro-technique International (VEI).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les signes d'usage général
approuvés par la CEI, le lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles graphiques utilisables sur le
matériel. Index, relevé et compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617:
Symboles graphiques pour schémas.
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NORME CEI
INTERNATIONALE 61375-1
Première édition
1999-09
Matériel électrique ferroviaire –
Bus de train –
Partie 1:
Réseau embarqué de train
Electric railway equipment – Train bus –
Part 1:
Train Communication Network
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procédé, électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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– 2 – 61375-1 © CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 42

INTRODUCTION . 44

Articles
1 Généralités . 31

1.1 Domaine d'application. 31

1.2 Références normatives. 31
1.3 Terminologie et définitions. 33
1.4 Légendes et abréviations. 51
1.5 Conventions . 53
1.5.1 Base des valeurs numériques. 53
1.5.2 Conventions d'appellation. 53
1.5.3 Conventions pour les valeurs de temps . 53
1.5.4 Conventions pour les interfaces de procédure . 53
1.5.5 Encodage du format de message . 56
1.5.6 Conventions de schéma d'état. 58
1.6 Spécifications générales. 59
1.6.1 Interface entre équipements. 59
1.6.2 Interfaces entre véhicules . 59
1.6.3 Protocoles Temps Réel . 59
1.6.4 Gestion du réseau. 60
1.6.5 Configurations. 60
1.6.6 Structure d'un dispositif normalisé. 61
1.6.6.1 Dispositif TCN. 61
1.6.6.2 Options MVB. 61
1.6.6.3 Options WTB. 61
1.6.6.4 Options RTP. 61
1.6.6.5 Options TNM. 61
1.7 Essai de Conformité . 64
2 Protocoles Temps Réel . 65

2.1 Généralités . 65
2.1.1 Teneur du présent article . 65
2.1.2 Structure du présent article . 66
2.2 Variables – Services et protocoles . 67
2.2.1 Généralités. 67
2.2.2 Interface de la couche de liaison pour les Données de Processus. 67
2.2.2.1 Objectif. 67
2.2.2.2 Datasets. 67
2.2.2.3 Primitives de l’interface de la couche de liaison . 69
2.2.3 Interface d’application pour les Variables de Processus. 73
2.2.3.1 Objectif. 73
2.2.3.2 Variables de Processus. 73
2.2.3.3 Primitives de l'interface d’application des Variables . 77

61375-1 © CEI:1999 – 3 –
Articles Pages
2.3 Services et Protocoles de Messagerie . 87

2.3.1 Généralités . 87

2.3.2 Station de référence. 87

2.3.2.1 Station terminale. 87

2.3.2.2 Station d'acheminement. 88

2.3.2.3 Indicatif de station. 88

2.3.2.4 Indicatif de bus. 88

2.3.2.5 Adresse liaison. 89

2.3.3 Traitement des paquets de messages . 89
2.3.3.1 Pool de paquets . 89
2.3.3.2 Type ‘MD_PAQUET’. 89
2.3.3.3 Type de procédure ‘MD_GET_PACKET’ . 90
2.3.3.4 Type de procédure ‘MD_PUT_PACKET’ . 91
2.3.4 Couche de liaison de messagerie . 91
2.3.4.1 Objectif. 91
2.3.4.2 Structure de la couche de liaison. 92
2.3.4.3 Caractéristiques de la couche de liaison. 93
2.3.4.4 Couche de liaison du bus de véhicule . 94
2.3.4.5 Couche de liaison du bus de train. 95
2.3.4.6 Interface de couche de liaison de données de messagerie . 96
2.3.5 Couche de réseau de messagerie . 103
2.3.5.1 Objectif. 103
2.3.5.2 Répertoires . 104
2.3.5.3 Constantes et variables de la couche de réseau . 106
2.3.5.4 Adresse réseau. 106
2.3.5.5 Codage de l’en-tête de réseau. 109
2.3.5.6 Acheminement dans la couche de réseau. 113
2.3.5.7 Interface couche de réseau . 117
2.3.6 Couche de transport de messagerie . 118
2.3.6.1 Objectif. 118
2.3.6.2 Protocole de Transport de Messages (MTP) . 118
2.3.6.3 Échange de Paquets . 119

2.3.6.4 Référence de connexion. 121
2.3.6.5 Paquets de la couche de transport . 121
2.3.6.6 Diagrammes de transition d'état . 129
2.3.6.7 Interface de transport de messagerie (TMI) . 143
2.3.7 Protocole de transport de distribution (en option). 150
2.3.7.1 Envoi de paquets à un groupe de destinataires. 150
2.3.7.2 Identification de la connexion . 155
2.3.7.3 Référence de la connexion . 155
2.3.7.4 Codage du contrôle de transport des messages distribués. 155
2.3.7.5 Codage des paquets distribués. 155
2.3.7.6 Définition du protocole de transport MCP. 156

– 4 – 61375-1 © CEI:1999
Articles Pages
2.3.8 Couche de session de messagerie . 167

2.3.8.1 Objectif. 167

2.3.8.2 Indicatif de conversation. 168

2.3.8.3 Raccourci. 168

2.3.8.4 Vérification du Topo_Counter . 168

2.3.8.5 Codage de l’en-tête session . 168

2.3.8.6 Gestion des tampons . 169

2.3.8.7 Interface couche de session. 169

2.3.9 Couche de présentation des messages . 169
2.3.10 Couche d’application des messages (AMI) . 169
2.3.10.1 Objectif. 169
2.3.10.2 Interface d’application de messagerie. 170
2.3.10.3 Côté Appelant . 174
2.3.10.4 Côté Répondeur. 177
2.3.10.5 Initialisation. 178
2.3.10.6 Interface du Station_Directory . 179
2.3.10.7 Interface du Function_Directory. 181
2.3.10.8 Interface du Group_Directory . 182
2.3.10.9 Interface Applicative de l’Appelant. 182
2.3.10.10 Interface Applicative Répondeur . 186
2.3.10.11 Procédure ‘am_buffer_free’ . 191
2.3.10.12 Interface Applicative de la distribution multidestinataires. 191
2.4 Présentation et codage des données transmises ou enregistrées. 191
2.4.1 Objectif . 191
2.4.2 Format des données . 191
2.4.2.1 Format de transmission. 191
2.4.2.2 Format du Traffic_Store . 191
2.4.2.3 Format des données d’application . 191
2.4.2.4 Règles générales . 192
2.4.2.5 Relation avec ASN.1 . 192
2.4.3 Notation pour les types primitifs . 193
2.4.3.1 Notation pour le type booléen . 193

2.4.3.2 Notation pour le type antivalent . 194
2.4.3.3 Notation pour les types entiers sans signe. 194
2.4.3.4 Notation pour le type entier avec signe . 195
2.4.3.5 Notation pour les types énumérés . 196
2.4.3.6 Notation pour le type binaire codé décimal. 197
2.4.3.7 Notation pour les types unipolaires . 197
2.4.3.8 Notation pour les types bipolaires . 198
2.4.3.9 Notation pour le type réel . 199
2.4.3.10 Notation pour le type caractère. 199
2.4.3.11 Notation pour le type caractère Unicode . 199
2.4.3.12 Notation pour les types indéfinis . 200

61375-1 © CEI:1999 – 5 –
Articles Pages
2.4.4 Types structurés . 200

2.4.4.1 Généralités . 200

2.4.4.2 Notation pour le type d’enregistrement . 201

2.4.4.3 Notation pour les types bitset . 201

2.4.4.4 Notation pour le type tableau. 203

2.4.4.5 Notation pour le type de choix . 205

2.4.4.6 Notation pour le type d’ensemble. 207

2.4.5 Alignement. 209

2.4.6 Notation pour les types spéciaux . 210
2.4.6.1 Notation pour la chaîne de caractères . 210
2.4.6.2 Notation pour le type TIMEDATE48 . 210
2.4.6.3 Notation pour le type TIME64 . 211
2.4.6.4 Notation pour le type ASN.1 boolean8 . 211
2.4.6.5 Notation pour les types Little-Endian. 212
3 Bus de Véhicule Multifonctions . 213
3.1 Généralités . 213
3.1.1 Teneur du présent article . 213
3.1.2 Structure du présent article . 213
3.2 Couche physique. 215
3.2.1 Topologie. 215
3.2.1.1 Tronçons. 215
3.2.1.2 Coupleurs. 215
3.2.1.3 Tronçons doubles. 216
3.2.2 Classes de dispositifs . 217
3.2.2.1 Aptitudes. 217
3.2.2.2 Dispositifs de classe 0. 217
3.2.2.3 Dispositifs de classe 1. 217
3.2.2.4 Dispositifs de classe 2. 218
3.2.2.5 Dispositifs de classe 3. 218
3.2.2.6 Dispositifs de classe 4. 218
3.2.2.7 Dispositifs de classe 5. 218
3.2.2.8 Raccordement des dispositifs. 218

3.2.3 Spécifications communes à tous les supports. 218
3.2.3.1 Vitesse de signalisation. 218
3.2.3.2 Délai de propagation maximal . 218
3.2.3.3 Interface émetteur-récepteur . 219
3.2.3.4 Support redondant (option). 220
3.2.4 ESD Support Électrique Direct (choix) . 220
3.2.4.1 ESD – topologie . 220
3.2.4.2 ESD – règles de configuration . 221
3.2.4.3 ESD – spécifications des sections . 223
3.2.4.4 ESD – blindage . 223
3.2.4.5 ESD – interface dépendant du support . 224

– 6 – 61375-1 © CEI:1999
Articles Pages
3.2.4.6 ESD – spécifications de l’unité de ligne . 227

3.2.4.7 ESD – forme d’onde du signal . 227

3.2.4.8 ESD – émetteur . 228

3.2.4.9 ESD – récepteur. 229

3.2.5 EMD – support électrique transformateur (choix) . 230

3.2.5.1 EMD – topologie. 230

3.2.5.2 EMD – règles de configuration. 230

3.2.5.3 EMD – terminaison. 231

3.2.5.4 Sections de câble. 231
3.2.5.5 EMD – blindage. 232
3.2.5.6 EMD – Interface dépendant du support. 233
3.2.5.7 EMD – unité de ligne . 237
3.2.5.8 EMD – forme d’onde du signal sur le support. 239
3.2.5.9 EMD – émetteur . 239
3.2.5.10 EMD – récepteur . 242
3.2.6 OGF – Support optique fibre de verre (choix) . 244
3.2.6.1 OGF – topologie. 244
3.2.6.2 OGF – câble et fibre optique. 245
3.2.6.3 OGF – interface dépendant du support . 240
3.2.6.4 OGF – signal d’essai (indications) . 246
3.2.6.5 OGF – émetteur . 247
3.2.6.6 OGF – récepteur . 248
3.2.6.7 OGF – coupleur en étoile actif . 248
3.2.6.8 OGF – configuration en ligne double (option). 249
3.3 Signalisation dépendant du support . 250
3.3.1 Codage et décodage de la trame. 250
3.3.1.1 Conventions. 250
3.3.1.2 Codage des bits . 250
3.3.1.3 Symboles de non-données . 251
3.3.1.4 Start_Bit. 251
3.3.1.5 Start_Delimiter. 251
3.3.1.6 End_Delimiter. 252

3.3.1.7 Trame valide (définition). 253
3.3.1.8 Détection de ligne au repos . 253
3.3.1.9 Détection de collision . 253
3.3.1.10 Comportement du récepteur en cas d’erreur. 253
3.3.1.11 Détection de bavardage . 254
3.3.2 Redondance de ligne (option). 254
3.3.2.1 Principe. 254
3.3.2.2 Transmission redondante. 254
3.3.2.3 Réception redondante . 255
3.3.2.4 Commutation de ligne . 255
3.3.2.5 Rapport d’état de redondance . 255

61375-1 © CEI:1999 – 7 –
Articles Pages
3.3.3 Répéteur . 256

3.3.3.1 Répéteur placé entre tronçons simples. 256

3.3.3.2 Répéteur pour support redondant (option) . 257

3.4 Trames et télégrammes. 258

3.4.1 Format de trame . 258

3.4.1.1 Format de trame-maître . 258

3.4.1.2 Format de trame-esclave. 258

3.4.1.3 Check_Sequence. 259

3.4.2 Cadence des télégrammes. 259
3.4.2.1 Conventions. 259
3.4.2.2 Délai de réponse (définition). 260
3.4.2.3 Espacement des trames à la source . 262
3.4.2.4 Espacement des trames côté destinataire . 262
3.4.2.5 Espacement des trames par le maître . 262
3.5 Contrôle de la couche de liaison . 264
3.5.1 Adressage. 264
3.5.1.1 Device_Address. 264
3.5.1.2 Logical_Address. 264
3.5.1.3 Group_Address. 265
3.5.2 Contenu des trames-maître. 265
3.5.2.1 Format d’une trame-maître . 265
3.5.2.2 Codage du F_code . 265
3.5.3 Contenu des trames esclave . 267
3.5.3.1 Format d’une trame-esclave . 267
3.5.3.2 Erreur de taille . 267
3.5.4 Types de télégrammes. 267
3.5.4.1 Télégramme de Données de Processus . 267
3.5.4.2 Données de Messagerie. 268
3.5.4.3 Télégrammes de Données de Surveillance . 269
3.6 Allocation du support. 270
3.6.1 Organisation. 270
3.6.1.1 Tour. 270

3.6.1.2 Période de Base. 271
3.6.1.3 Remplissage. 271
3.6.2 Scrutin Périodique. 271
3.6.2.1 Liste Périodique . 271
3.6.2.2 Période Individuelle. 271
3.6.2.3 Construction de la phase périodique. 273
3.6.3 Scrutin des Événements. 274
3.6.3.1 Group_Address. 274
3.6.3.2 Ronde d’événements. 275
3.6.3.3 Algorithme recommandé de recherche d’événements . 277
3.6.3.4 Trames de Données de Surveillance pour la Event_
Arbitration . 278

– 8 – 61375-1 © CEI:1999
Articles Pages
3.6.4 Scrutin des dispositifs . 280

3.6.4.1 Statut de Dispositif . 280

3.6.4.2 Protocole du Statut de Dispositif. 283

3.6.4.3 Protocole du scrutin des dispositifs. 283

3.7 Transfert de maîtrise . 283

3.7.1 Opération de transfert de maîtrise . 283

3.7.1.1 Configuration de l’administrateur . 283

3.7.2 Spécifications relatives au transfert de maîtrise. 285

3.7.2.1 Etats. 287
3.7.2.2 Temporisateurs pour le transfert de maîtrise . 287
3.7.2.3 Trames de Données de Surveillance pour le transfert 287
de maîtrise . 288
3.8 Interface Couche de Liaison . 288
3.8.1 Niveaux de la couche de liaison . 289
3.8.2 Interface de liaison de Données de Processus. 289
3.8.3 Interface de Liaison de Messagerie . 289
3.8.3.1 Généralités . 290
3.8.3.2 Priorité. 290
3.8.3.3 Taille des paquets. 290
3.8.3.4 Protocol_Type. 290
3.8.3.5 Protocole de Transmission de Messages. 290
3.8.4 Interface de Surveillance de Liaison . 290
3.8.4.1 Généralités . 291
3.8.4.2 Procédures de l’Interface de Surveillance de Liaison . 291
3.8.4.3 MVB_Status. 292
3.8.4.4 MVB_Control. 293
3.8.4.5 MVB_Devices. 294
3.8.4.6 MVB_Administrator. 297
3.8.4.7 Rapport MVB. 298
4 WTB – Bus de Train sur Fils . 298
4.1 Généralités . 298
4.1.1 Teneur du présent article . 298

4.1.2 Structure du présent article . 301
4.2 Couche physique. 301
4.2.1 Topologie. 301
4.2.1.1 Sections du bus . 301
4.2.1.2 Coupleurs. 301
4.2.1.3 Nœuds. 301
4.2.1.4 Orientation du véhicule. 302
4.2.1.5 Spécification du véhicule (informelle) . 302
4.2.2 Spécification du support. 303
4.2.2.1 Topologie. 303
4.2.2.2 Support doublé (en option) . 304

61375-1 © CEI:1999 – 9 –
Articles Pages
4.2.2.3 Règles de configuration de bus . 304

4.2.2.4 Spécification du câble . 305

4.2.2.5 Concept du blindage . 307

4.2.2.6 Terminaison. 308

4.2.3 Raccordement au support . 308

4.2.3.1 Repérage des points de connexion des nœuds. 309

4.2.3.2 Connexion directe d'un nœud . 309

4.2.3.3 Connexion indirecte d'un nœud . 309

4.2.3.4 Connecteur (en option). 310
4.2.4 Spécifications des nœuds . 311
4.2.4.1 Différents éléments d'un nœud. 311
4.2.4.2 Position du nœud et des commutateurs . 313
4.2.4.3 Unité de Lignes doublées (en option). 313
4.2.5 Spécifications des Unités de Lignes . 314
4.2.5.1 Isolement galvanique. 314
4.2.5.2 Perte d'insertion d'une Unité de Ligne. 314
4.2.5.3 Spécifications des commutateurs . 315
4.2.5.4 Connexions du blindage à une Unité de Ligne . 315
4.2.5.5 Frittage (en option). 316
4.2.6 Spécifications de l'émetteur-récepteur. 318
4.2.6.1 Conventions. 318
4.2.6.2 Émetteur . 318
4.2.6.3 Spécifications du récepteur . 321
4.3 Signalisation liée au support . 323
4.3.1 Codage et décodage des trames . 323
4.3.1.1 Conventions. 323
4.3.1.2 Codage des bits . 324
4.3.1.3 Codage du préambule . 324
4.3.1.4 End_Delimiter. 325
4.3.1.5 Contrôle de la qualité du signal . 325
4.3.2 Traitement de lignes doublées (en option) . 327
4.3.2.1 Principe. 327

4.3.2.2 Décalage . 327
4.3.2.3 Émission redondante. 328
4.3.2.4 Réception redondante . 328
4.3.2.5 Commutation. 329
4.3.2.6 Compte rendu de la MAU . 329
4.3.3 Interface Unité de Ligne . 329
4.4 Trames et télégrammes. 330
4.4.1 Format des Données de Trame . 331
4.4.2 Cadence des télégrammes. 332
4.4.2.1 Conventions. 332
4.4.2.2 Calcul du temps de réponse . 332
4.4.2.3 Collision. 334
4.4.2.4 Intervalles entre les trames émises . 334

– 10 – 61375-1 © CEI:1999
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4.5 Contrôle de la couche de liaison . 335

4.5.1 Adressage. 335

4.5.2 Structure des trames. 335

4.5.2.1 Élément d’une trame HDLC . 335

4.5.2.2 Champ de Link_Control. 336

4.5.2.3 Traitement des bits ‘Attention’, ‘Change’, ‘Inhibit’
et ‘Remote_Inhibit’ . 340

4.5.2.4 Erreurs de taille, de FCS et de protocole . 340

4.5.3 Formats et protocole des télégrammes. 340
4.5.3.1 Champ ‘HDLC_Data’ . 340
4.5.3.2 Données de Processus . 340
4.5.3.3 Données de Messagerie. 342
4.5.3.4 Données de Surveillance. 343
4.5.3.5 Télégramme de détection. 344
4.5.3.6 Télégramme de présence. 346
4.5.3.7 Télégramme de statut . 347
4.5.3.8 Télégramme de mise en position intermédiaire . 349
4.5.3.9 Télégramme de nomination . 350
4.5.3.10 Télégramme de démontage. 352
4.5.3.11 Télégramme de mise en position terminale. 353
4.5.3.12 Télégramme de distribution de Topographie . 354
4.6 Attribution du support . 357
4.6.1 Organisation. 357
4.6.1.1 Période de Base. 357
4.6.2 Phase Périodique. 357
4.6.2.1 Période Individuelle. 357
4.6.2.2 Liste Périodique . 358
4.6.2.3 Interrogation des Nœuds d’Extrémité. 358
4.6.2.4 Conditions d'erreur et leur traitement. 358
4.6.3 Phase sporadique. 359
4.6.3.1 Annonce d'événements . 359
4.6.3.2 Liste de Messages . 359

4.6.3.3 Liste de Surveillance . 359
4.6.3.4 Scrutin en arrière plan (en option) . 359
4.7 Inauguration . 359
4.7.1 Généralités . 359
4.7.1.1 Attribution d'adresses. 359
4.7.1.2 Classement des nœuds. 360
4.7.2 Descripteurs. 361
4.7.2.1 Node_Descriptor. 361
4.7.2.2 Node_Report. 362
4.7.2.3 User_Report. 362
4.7.2.4 Force de la Composition. 363

61375-1 © CEI:1999 – 11 –
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4.7.2.5 Master_Report. 364

4.7.2.6 Topo_Counter. 364

4.7.2.7 Master_Topo. 364

4.7.2.8 Inauguration_Counter. 365

4.7.3 Détection d’autres compositions (informel) . 365

4.7.3.1 Protocole de détection. 365

4.7.3.2 Règles pour éviter les collisions . 366

4.7.4 Diagrammes d'états de l’inauguration . 368

4.7.4.1 Structure des nœuds. 368
4.7.4.2 Structure du processus d’inauguration. 368
4.7.4.3 Langage de spécification. 370
4.7.4.4 Variables des nœuds. 370
4.7.4.5 Auxiliary_Process. 374
4.7.4.6 États principaux du Main_Process . 379
4.7.4.7 Macro ‘START_NODE’ . 382
4.7.4.8 États Maîtres. 383
4.7.4.9 États Esclaves . 400
4.7.4.10 Temporisations. 410
4.8 Interface couche de liaison . 411
4.8.1 Organisation de la couche de liaison . 411
4.8.2 Interface de liaison de Données de Processus. 412
4.8.2.1 Généralités . 412
4.8.2.2 Spécifique au WTB . 412
4.8.3 Interface de liaison de Données de Messagerie. 413
4.8.3.1 Généralités . 413
4.8.3.2 Taille des paquets. 413
4.8.3.3 Protocol_Type. 413
4.8.3.4 Protocole de transport de messages. 413
4.8.4 Interface de gestion de la couche de liaison . 413
4.8.4.1 Généralités . 413
4.8.4.2 Procédures Interface. 413
4.8.4.3 Rapport d'états. 414

4.8.4.4 Service d'initialisation. 415
4.8.4.5 Service Reset. 415
4.8.4.6 Service Configuration. 416
4.8.4.7 Service Set Slave. 418
4.8.4.8 Service Set Weak . 418
4.8.4.9 Service Set Strong . 419
4.8.4.10 Service StartNaming. 419
4.8.4.11 Service Remove. 419
4.8.4.12 Service Inhibit. 419
4.8.4.13 Service Allow. 419
4.8.4.14 Service SetSleep. 420

– 12 – 61375-1 © CEI:1999
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4.8.4.15 Service CancelSleep. 420

4.8.4.16 Service GetStatus. 420

4.8.4.17 Service Get WTB Nodes . 421

4.
...