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'''와이어 트레인 버스'''(Wire Train Bus, WTB)는 [[철도차량 통신 네트워크]](TCN)의 일부를 구성하는 철도 차량의 각 칸간 통신용 [[필드버스]]이다.

== 개발 ==
[[파일:ICE-T Kinding.jpg|섬네일|왼쪽|WTB로 연결된 ICE T 중련편성]]

여객 열차에서는 [[동력분산식 열차|동차]]와 [[푸시풀 열차]]가 도입되고, 화물 열차에서는 개별 기관차에 기관사가 탑승하지 않고 [[총괄제어]]가 도입되면서 열차 운행의 효율성이 증가했다. 철도 차량 자체에도 컴퓨터 제어가 도입되면서 냉난방장치, 보조전원, 폐쇄식 화장실 등이 컴퓨터로 제어되기 시작했다. 차량에 탑재된 컴퓨터가 증가하면서 점대점 방식으로는 모든 장치를 연결하는 데 한계가 생겼다.

국제 철도 운행에 사용되는 철도 차량의 호환성을 보장하고 전장품을 쉽게 대체할 수 있도록 하기 위해서 1990년대에 [[국제철도연맹]](UIC)에서는 [[국제전기기술위원회]](IEC)와 협력하여 철도 차량의 각 차량 및 차량 내부의 구성 요소간 데이터 통신에 사용할 수 있는 표준을 개발했다. 1999년에 IEC 61375로 표준화된 철도차량 통신 네트워크(TCN) 필드버스의 일부로 와이어 트레인 버스가 개발되었다.<ref name=":1">{{서적 인용 |저자=Matthias Wollbert, Gerhard Weiß |제목=Train Communication Network: Neue Standards für die Zugvernetzung |시리즈=Eisenbahn Technische Rundschau |Number=10 |출판사=Eurailpress |날짜=2016-10 |Seiten=49-51}}</ref> 독일에서 개발된 DIN 버스를 기반으로 하며, I/Q 디코딩 및 [[스위스 연방 철도]]에서 사용하는 ABB 세셰론(ABB Secheron)에서 개발한 FSK 멀티플 트랜잭션 버스에서 획득한 지식이 반영되었다.

동시에 개발된 UIC 566 표준은 전장품의 기술적인 기능과 철도차량 통신 네트워크를 연결하는 역할을 담당한다.<ref name=":0">UIC-Merkblatt 556, ''Informationsübertragung im Zug (Zugbus)'', 2009.</ref>

WTB의 속도와 데이터 전송량의 한계 때문에 [[이더넷 트레인 백본]](Ethernet train backbone)이 개발되었다.<ref>{{뉴스 인용|url=http://www.redaily.co.kr/news/articleView.html?idxno=3564 |제목=[기획] 초연결시대 스마트 철도 구현 "TSNㆍCBM에 답 있다" |뉴스=철도경제| 확인일자=2023-03-09 | 날짜=2022-05-12}}</ref>

== 사용 ==
[[파일:Baureihe 101 092-5.jpg|섬네일|WTB-IC가 도입된 [[DB 101]] 기관차]]
[[파일:MET-Steuerwagen KK.jpg|섬네일|WTB가 도입된 MET 제어차]]

독일에서는 [[ICE 3]], [[ICE T]], [[ICE TD]], [[DB 423|423형]],<ref name="riechers-2000">{{서적 인용 | 저자= Daniel Riechers | 제목= S-Bahn-Triebzüge – Neue Fahrzeuge für Deutschlands Stadtschnellverkehr | Auflage=1 | 출판사= transpress | 위치=Stuttgart | 연도= 2000 | 쪽= 60 | ISBN=3-613-71128-1 }}</ref> 640-644형, 노면 전차 차량 등에서 사용 중이다. 여러 편성이 병결된 동차 편성에서 각 편성간의 통신에도 사용된다.<ref>{{웹 인용 |url=https://www.bahn-fachverlag.de/wp-content/uploads/2016/05/FB_SFT3_Leseprobe_LP3_s.pdf |저자=Jürgen Janicki, Horst Reinhard, Michael Rüffer |제목=Schienenfahrzeugtechnik (DB-Fachbuch) |편집자=Bahn Fachverlag |확인일자=2022-09-23}}</ref> 각각 편성 내에서는 다기능 차량 버스(Multifunction Vehicle Bus, MVB)가 통신에 사용된다.

독일에서의 최초 WTB 사용 기관차 견인 차량은 [[메트로폴리턴]](MET)이다. MET 객차 및 [[DB 101|101형 기관차]]에는 WTB-MET가 장착되어 있다. [[인터시티]]용 101형 기관차에는 WTB-IC 버스가 장착되어 있고, 초기에는 S형, 후기에는 승객 안내 및 출입문 취급 기능이 추가된 E형이 도입되었다.

스위스에서는 [[SBB Re 460|Re 460]] 및 EW-IC, EC, [[IC2000]] 객차에서 UIC 558 커넥터를 통한 차량간 WTB가 사용된다.

== 기술 사양 ==
WTB는 차폐 [[연선]](STP)을 통한 전기 신호 및 [[광섬유]]를 통한 광 신호를 사용할 수 있다. 표준 18핀 UIC 558 커넥터의 17번과 18번 핀이 WTB 신호 전달용으로 사용된다. UIC 연결선이 외부에 노출되어 산화될 수 있으므로, 연결이 수립될 때 산화된 층을 증발시키기 위해서 전류 펄스를 통과시킨다. 물리 계층은 WorldFIP 필드버스(EN 50170)의 전압 모드와 유사하다. [[RS-485]]를 사용하며 최대 1 Mbit/s 속도를 낼 수 있다. 신호 변조는 [[맨체스터 코드]] 및 [[HDLC]] 프레임을 사용하며, 절연 변압기를 통과할 때 DC 혼입을 방지하기 위해서 전압 균형이 적용된다. 맨체스터 디코더는 I/Q 변복조를 사용하며, 최대 노드 32개 및 최대 거리 860 m([[리피터]] 미사용 시)까지 사용할 수 있다. 열차에 차량이 연결될 때 동적으로 연속된 주소가 최대 32개까지 할당되며, 올바른 출입문 취급을 위해서 각각 차량의 왼쪽과 오른쪽을 식별할 수 있다. 두 편성이 연결될 때에는 주소가 동적으로 변경되어 연결된 편성 전체가 연속적인 주소를 할당받게 된다. WTB 노드가 없는 차량은 집계되지 않는다.

WTB 프레임은 총 두 종류가 있다.<ref name=":0" />

* R형: 주기적 전송, 한 차량에서 100 ms마다 다른 모든 차량으로 전송된다.
* E형: 이벤트 발생 시 일회성으로 전송된다. 버스 내에서 다른 노드만으로 전송되거나 모든 차량으로 전송될 수 있다.

각각 프레임은 UIC 556 표준을 따른다. 프레임에 예약된 공간은 국가별 표준 데이터를 전송할 수 있으며, [[오스트리아 연방 철도]]에서 차량 출입문 제어용으로 사용 중이다.<ref>{{서적 인용|저자=Friedrich Leitenberger |제목=Die Verbreitung des UIC-Zugbus bei den Österreichischen Bundesbahnen |시리즈=Eisenbahntechnische Rundschau |Number=03 |날짜=2007-03 |쪽=141-145}}</ref>

프레임당 최대 1024비트까지의 데이터를 적용할 수 있고, 허용된 응답 시간은 최대 100&nbsp;µs이다.<ref>{{웹 인용|url=http://lamspeople.epfl.ch/kirrmann/Pubs/TCN/IEC61375-4-WTB.ppt |format=Powerpoint; 1,0&nbsp;MB |언어=en |제목=Train Communication Network IEC 61375-4 Wire Train Bus |날짜=1999-01-20 |저자=Hubert Kirrmann |편집자=École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) |확인일자=2011-10-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20110616204215/http://lamspeople.epfl.ch/kirrmann/Pubs/TCN/IEC61375-4-WTB.ppt|archive-date=2011-06-16|offline=1}}</ref> 프레임 크기가 제한되어 있어서 전송 오버헤드를 최소화한 [[전송 제어 프로토콜|TCP]]의 파생형인 RTP(Real-Time Protocol)를 사용하여 메시지를 분할 및 재조합한다.

== 각주 ==
{{각주}}

== 참고 문헌 ==
* Bedienderhandbuch IC2000 und FDV

[[분류:철도차량공학]]