[发明专利]一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统

说明书

本发明提出一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统，所述方法包括：列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；列首装置、列尾装置获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息；IP查询服务器接收请求消息，进行合法性检查；若合法性检查通过，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果；列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，建立通信连接。本发明适用所有基于IP通信的方式，采用浮动共享IP方式实现通信链路冗余，系统可用性高；不用专用设备，有利于降低建造和维护成本；基于点对点方式匹配，具有更好的安全性。

技术领域

本发明属于列车通信领域，特别涉及一种适用于IP通信的列首列尾配对方法和系统。

背景技术

在铁路领域，由内燃机车或电力机车牵引的列车是由多节车辆通过车钩挂连在一起形成的编组列车。若车钩发生断开故障，则将引起列车车辆分离，造成安全事故隐患。为此，通常在列车尾部装设一个列尾装置，再与机车头部的列首装置建立通信链路，从而实时检测车头车尾两者间的通信状况，以便确认当前列车的完整性。

目前，铁路无线通信设施仍大多采用400M广播电台、或基于GSM-R的2G通信方式。列尾装置须根据每日行车作业，临时由车务人员挂在指定列车尾部，再通过400M电台广播通信呼叫所要连接的列首装置，列首装置确认指定列尾身份后，再与之建立通信。虽然设备简单，但采用广播通信方式，信息安全性不强，也易受线路环境影响广播距离。

现有方案是基于400M广播通信方式实现的，不适用于动态IP化通信方式。具体过程如下：

操作人员对列尾装置输入机车号（列首ID）信息；列尾向周围广播寻找指定列首，并报告自身身份信息（列尾ID和预匹配的列首ID）；各列首接收到该广播信息后，进行身份校验匹配，若不匹配，则不响应；若匹配，则再广播回复该列尾，从而相互通信；各列尾接收到广播信息，同样需要根据身份校验匹配后选取适用的通信信息。

但当前通信技术发展迅猛，已进入5G时代，后续铁路无线通信也必然面临转向使用更高等级的通信方式。现高等级通信方式都是采用基于IP化的网络通信机制。当铁路通信设施更新换代为IP化高级通信时，因列车在全国大范围区域内运行，列尾和列首的IP地址均采用动态分配方式，不便于司机人工输入或确认匹配，从而需要采用新的方法来确认车头车尾的配对关系。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种适用于IP通信的列首列尾配对方法，其特征在于，所述方法包括：

列尾装置得到列首ID，列首装置得到列尾ID；

列首装置、列尾装置通过无线网络请求列首装置、列尾装置IP地址，获得动态分配的本地IP地址和IP查询服务器的IP地址；

列首装置、列尾装置向IP查询服务器发送请求消息，所述请求消息包括注册信息、申请查询信息；

IP查询服务器接收列首装置、列尾装置的请求消息，对列首装置、列尾装置身份进行合法性检查；

若合法性检查不通过，则IP查询服务器丢弃请求消息并回复错误原因；

若合法性检查通过，则IP查询服务器接收请求消息，IP查询服务器根据请求消息，注册列首装置、列尾装置身份信息，向列首装置、列尾装置回复查询结果，所述查询结果包括正确查询结果和错误查询结果；

列首装置、列尾装置收到正确查询结果，开始网络配对，网络配对成功，列首装置、列尾装置建立通信连接。

进一步地，所述方法还包括：

列首装置、列尾装置未收到回复或收到错误查询结果，则继续按周期发送申请查询信息；

列首装置、列尾装置收到其他错误回复，终止发送请求消息。