[发明专利]基于通信的列车运行控制系统的数据通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于通信的列车运行控制技术，尤其涉及一种基于通信的列车运行控制系统的数据通信方法。 

背景技术

随着计算机和通信技术的发展，现代列车控制系统以功能和复杂性的大幅增长为特点。基于通信的列车运行控制(Communications-based Train Control，CBTC)系统成为城市轨道交通信号技术的发展方向。CBTC技术发源于欧洲连续式列车控制系统，经过多年的发展，取得了长足的进步。其应用的关键技术是双向无线通信系统、列车定位技术、列车完整性检测等，系统独立于轨道电路，采用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，通过车载和地面安全设备实现对列车的控制，现已成为列车控制系统发展的方向，可满足铁路运输高速化、信息化、网络化的发展。 

在CBTC系统中，轨道交通中传统的信号系统被无线信号系统所代替，列车由地面设备通过无线信号来对传输移动授权信息进行管理，但是由于无线网络是开放的，本身不能确保数据传输的安全，安全、可靠的地-车数据通信协议正是整个列控系统的基础和关键技术之一。同时地面的安全系统之间的有限网络也存在着类似数据传输的安全性问题。如何制定列控系统的安全传输协议，成为CBTC系统亟待解决的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于通信的列车运行控制系统的数据通信方法，其能够结合基于通信的列车运行控制系统的特点，防护安全相关传输存在的威胁，提高系统通信的传输效率，保障系统通信的 安全性。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。 

本发明一种实施方案的基于通信的列车运行控制系统的数据通信方法，该方法包括步骤： 

S1.通信发起方向跟随方发送建链请求RFC报文，并将自身的通信链路状态设为等待建链请求应答报文WCONACK状态； 

S2.若所述跟随方判断接收到的RFC报文符合通信关系要求，则执行步骤S3，否则通信链路建立失败； 

S3.所述跟随方向所述发起方发送建链请求应答ACK报文，并将自身的通信链路状态设为通信正常状态； 

S4.若所述发起方在第一设定时间间隔内收到所述ACK报文，则执行步骤S5，否则，返回步骤S1； 

S5.若所述接收到的ACK报文符合通信关系要求，则执行步骤S6，否则通信链路建立失败； 

S6.所述发起方将自身的通信链路状态改为通信正常状态，发起方与跟随方之间的通信链路建立。 

其中，所述第一设定时间间隔为： 

Timeout_rcv＝(N_b+1)·T_b+d₁+d₂+T_a，其中， 

T_a：为发起方的运行周期； 

T_b：为跟随方的运行周期； 

N_b：为跟随方收到RFC报文后发出ACK报文的处理周期/T_b的结果取整数值； 

d₁：为RFC报文的网络传输延时； 

d₂：为ACK报文的网络传输延时。 

其中，所述第一设定时间间隔为： 

N＝{[(N_b+1)·T_b+d₁+d₂]/T_a}取整数+1，其中， 

T_a：为发起方的运行周期； 

T_b：为跟随方的运行周期； 

N_b：为跟随方收到RFC报文后发出ACK报文的处理周期/T_b的结果取整数值； 

d₁：为RFC报文的网络传输延时； 

d₂：为ACK报文的网络传输延时。