列车通信网络的实时数据协议需提供3种链路层的服务,即变量、消息和网络管理。将传输的数据按照实时性要求的不同分为过程数据和消息数据。过程数据采用周期性发送方式,无应答,数据长度较小,实时性要求较高,能为时间紧迫的数据或变量如牵引力、制动力、电机电流等监视、控制或命令服务。过程变量作为时间紧迫的数据,要能及时传送以保证列车正常运行。消息数据具有偶发性,采用非周期性方式发送,数据长度可能较长,实时性要求较低。因此过程数据不论其数值变化与否都采用周期性传送,偶发性的消息数据按照需要采用事件触发的非周期性传送方式。
实时数据协议可用于车辆级总线、列车级总线或具备类似服务的其他总线的通信。
传统的IEEE802.3标准以太网采用TCP/IP协议栈,该协议栈由上到下分为4层:应用层、传输层、网络层、网络接口层,每层协议都通过对下层的调用来实现其功能,上层协议对下层没有影响,完全透明。基于以太网的列车通信网络实时数据协议,在TCP/IP传输层之上增加了TRDP协议层,并可以进行扩展,提供安全数据传输层(safe data transmission,SDT)以满足在非可靠通信信道中关键数据安全的端到端传输需求。TRDP协议层为TRDP的使用者(即应用层)提供了过程数据和消息数据的传输服务接口,应用层通过调用传输服务接口,能够实现数据的实时传输。
TRDP协议与标准以太网协议兼容,能够继承传统以太网协议的优点,比如可以采用灵活的拓扑结构进行组网,可以与采用标准以太网协议的设备进行通信,另外,TRDP协议是在软件层面上对标准以太网进行的改进,可以支持传统以太网硬件设备。