一种列控车地通信分配方法与流程

本发明涉及铁路信号系统，尤其涉及车载atp设备和轨旁rbc设备的安全车地通信。

背景技术：

现有技术中，提出过对于以往电路域(cs)和分组域(ps)通信模式分配方法，但这些技术方案基本都是针对移动通信领域，和软切换相关，尚无应用于轨道交通通信信号领域。

例如，现有技术中有涉及在电路域(cs)和分组域(ps)共存的通信信号系统中使用分配功能来确定应用原语的分发，包括根据协调功能分发网络注册原语，根据合适的通信功能模块分发数据传输原语等，但是这些方案均未提及轨道交通通信信号领域的应用，并且对于如何具体设计分配方法，并没有给出解决方案。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种列控车地通信分配方法，其中所述通信的主叫端为车载列车自动防护系统或车载列车自动控制系统，所述通信的被叫端为无线闭塞中心或密钥管理中心。

所述列控车地通信分配方法分为被叫分配方法和主叫分配方法。

所述被叫分配方法包括以下步骤：

被叫端同时在电路域和分组域通信模块接收不同类型的通信主叫，记录不同连接和会话id以及电路域或分组域模式的匹配关系；

被叫端在需要回复对应连接或者进行连接管理时，通过所述匹配关系索引到正确的会话id和电路域或分组域模式；

被叫端将回复和连接管理指令对应发给索引到的电路域或分组域通信模块的不同会话id。

在一个实施例中，所述方法在仅支持电路域或分组域单制式通信模块的设备中仍可以使用。

所述主叫分配方法包括以下步骤：

主叫端轮询多个移动通信终端建立分组域通信的能力，如果分组域通信模式建立成功则不再轮询，同时获得移动通信终端对应分组域通信的本地ip地址；

主叫端在需要进行主叫发起时，该分配方法首先根据其被叫设备支持的是电路域还是分组域类型，选择用电路域还是分组域模式发起主叫，如果被叫设备同时支持两种类型，则优先选用分组域模式；

对于分配给电路域或分组域不同通信模块的主叫会话连接，主叫端需要记录不同连接和会话id以及电路域或分组域模式的匹配关系，在随后回复对应连接或者进行连接管理时，通过上述匹配关系索引到正确的会话id和电路域或分组域模式，对应回复给电路域或分组域通信模块的不同会话id；

主叫端可在分组域通信基础上通过资源管理接口扩展多个基于分组域车地通信的功能。

在一个实施例中，所述方法在仅支持电路域或分组域单制式通信模块的设备中仍可以使用。

在一个实施例中，如果所述多个移动通信终端都没有建立分组域通信的能力，那将只用电路域模式发起主叫。

在一个实施例中，所述方法基于分组域扩展的分组域车地通信包括在线km功能，以及基于车地通信的ato功能。

在一个实施例中，当被叫设备同时支持分组域，且至少有一个移动通信终端建立了分组域通信能力时，可以实现单移动通信终端情况下和两个被叫设备非中断通信式平稳移交。

本发明还提供了一种列控车地通信分配方法，其中，所述通信的主叫端为车载列车自动防护系统，所述通信的被叫端为无线闭塞中心，所述方法包括：

在被叫端执行以下步骤：

被叫端同时在电路域和分组域通信模块接收不同类型的通信主叫，记录不同连接和会话id以及电路域或分组域模式的匹配关系；

被叫端在需要回复对应连接或者进行连接管理时，通过所述匹配关系索引到正确的会话id和电路域或分组域模式；

被叫端将回复和连接管理指令对应发给索引到的电路域或分组域通信模块的不同会话id；

在主叫端执行以下步骤：

主叫端轮询多个移动通信终端建立分组域通信的能力，如果分组域通信模式建立成功则不再轮询，同时获得移动通信终端对应分组域通信的本地ip地址；

主叫端在需要进行主叫发起时，该分配方法首先根据其被叫设备支持的是电路域还是分组域类型，选择用电路域还是分组域模式发起主叫，如果被叫设备同时支持两种类型，则优先选用分组域模式；

对于分配给电路域或分组域不同通信模块的主叫会话连接，主叫端需要记录不同连接和会话id以及电路域或分组域模式的匹配关系，在随后回复对应连接或者进行连接管理时，通过上述匹配关系索引到正确的会话id和电路域或分组域模式，对应回复给电路域或分组域通信模块的不同会话id；

主叫端可在分组域通信基础上通过资源管理接口扩展多个基于分组域车地通信的功能。

本发明可将传统的基于电路交换的车地通信设备及列车控制系统升级为同时且动态支持电路域和分组域的车地设备和系统，不但可以向前兼容传统电路域通信，还在支持分组域通信的过程中获得了系统通信带宽拓宽、成本降低及用途扩展等明显优势。

附图说明

本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1示出根据本发明一实施例的被叫分配方法示意图。

图2示出根据本发明一实施例的被叫分配方法流程图。

图3示出根据本发明一实施例的主叫分配方法示意图。

图4示出根据本发明一实施例的主叫分配方法流程图。

图5示出根据本发明一实施例的主叫分配方法的分组域扩展。

具体实施方式

以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

管理铁路信号系统中车载atp(列车自动防护)设备和轨旁rbc(无线闭塞中心)设备进行安全车地通信的两种方式——电路域通信和分组域通信，简称为分配方法。

本发明提供了一种融合电路域和分组域的列控车地通信分配方法，可以在向前兼容电路域通信的同时，扩展分组域通信的应用，同时可在分组域通信基础上扩展km和ato域通信。

本发明的融合电路域和分组域的列控车地通信分配方法，主要有以下特点：

一、在向前兼容电路域通信基础上，支持后来的2.5g、3g、4g、5g乃至全部分组域通信方式；

二、主叫端可管理包括但不限于两个mt终端，且尽可能采用分组域通信方式发起主叫。特别的，可以实现单mt情况下和两个被叫设备非中断通信式平稳移交。主叫端可包括，但不限于，车载atp(车载列车自动防护系统)、车载ato(车载列车自动控制系统)等。

三、被叫端通过对于分组域通信的支持，可以减少对于isdn通信卡的依赖，从而大大降低设备成本。被叫端可包括，但不限于，无线闭塞中心rbc、密钥管理中心kmc等。

四、主叫端(车载atp端、车载ato等)可在分组域通信基础上扩展km和ato域通信，从而支持在线密钥管理功能，以及基于车地通信的ato控车功能；

五、本发明的方法可用于包括但不限于ctcs、etcs列控系统中，在不需要向前兼容电路域通信的通信系统中，该方法的一、二、三、四特点也会给系统通信带宽拓宽、成本降低及用途扩展带来明显优势。

在一个实施例中，本发明的分配方法可用在包括但不限于ctcs、etcs等基于无线通信的列控系统，或者类似的工业自动控制系统中。

在一个实施例中，本发明的分配方法的使用不限于2g和2.5g之间的分配，其分配原则可用于电路域(2g)通信以及各种分组域(2.5g、3g、4g、5g乃至未来全部分组域通信方式)通信之中。

本发明提供的融合电路域和分组域的列控车地通信分配方法，包括主叫分配方法和被叫分配方法。

图1示出根据本发明一实施例的被叫分配方法示意图。

被叫端方法相对简单，主要是同时在电路域(cs)和分组域(ps)通信模块接收不同类型的通信主叫，记录不同连接和会话id以及电路域(cs)或分组域(ps)模式的匹配关系；需要回复对应连接时，通过上述匹配关系索引到正确的会话id和电路域(cs)或分组域(ps)模式，然后对应回复给电路域(cs)和分组域(ps)通信模块。

图2示出根据本发明一实施例的被叫分配方法流程图。该被叫分配方法主要包括以下步骤：

对被叫端的以太网通信进行ip配置并完成其它网络准备；

201：被叫端同时在电路域(cs)和分组域(ps)通信模块接收不同类型的通信主叫，记录不同连接和会话id以及电路域(cs)或分组域(ps)模式的匹配关系；

202：被叫端需要回复对应连接或者进行连接管理时，通过上述匹配关系索引到正确的会话id和电路域(cs)或分组域(ps)模式；

203：被叫端将回复和连接管理指令对应发给索引到的电路域(cs)或分组域(ps)通信模块的不同会话id。

在一个实施例中，被叫分配方法在仅支持电路域(cs)或分组域(ps)单制式通信模块的设备中仍可以使用。

图3示出根据本发明一实施例的主叫分配方法示意图。

主叫分配方法需要同时考虑应用接口和资源管理接口的需要，而且要以分组域(ps)模式通信为更优选项的同时向前兼容电路域(cs)通信。

图4示出根据本发明一实施例的主叫分配方法流程图。。

以流控rs422接口为例，可以外接两个或多个移动通信终端(mt)设备，下面以两个为例，主叫分配方法包括以下步骤：

401：主叫端轮询两个移动通信终端(mt)建立分组域(ps)通信的能力，如果分组域(ps)通信模式建立成功则不再轮询，同时获得移动通信终端(mt)对应分组域(ps)通信的本地ip地址；

402：主叫端在需要进行主叫发起时，该分配方法首先根据其被叫设备支持的是电路域(cs)还是分组域(ps)类型，选择用电路域(cs)还是分组域(ps)模式发起主叫，如果被叫设备同时支持两种类型，则优先选用分组域(ps)模式；

特别地，如果两个移动通信终端(mt)都没有建立分组域(ps)通信的能力，那将只用电路域(cs)模式发起主叫。

特别地，当被叫设备同时支持ps，且至少有一个移动通信终端(mt)建立了分组域(ps)通信能力时，可以实现单移动通信终端情况下和两个被叫设备非中断通信式平稳移交；

403：对于分配给电路域(cs)或分组域(ps)不同通信模块的主叫会话连接，主叫端需要记录不同连接和会话id以及电路域(cs)或分组域(ps)模式的匹配关系，在随后回复对应连接或者进行连接管理时，通过上述匹配关系索引到正确的会话id和电路域(cs)或分组域(ps)模式，对应回复给电路域(cs)或分组域(ps)通信模块的不同会话id；

404：主叫端可在分组域(ps)通信基础上通过资源管理接口扩展包括但不限于密钥管理(km)和列车自动控制(ato)域通信，从而支持在线密钥管理功能，以及基于车地通信的ato控车功能，乃至其他类似的基于分组域车地通信的功能。图5示出了根据本发明一实施例的主叫分配方法的分组域扩展。

在一个实施例中，主叫分配方法在仅支持电路域(cs)或分组域(ps)单制式通信模块的设备中仍可以使用。

在一个实施例中，主叫分配方法不依赖于接入的终端mt数量。

在一个实施例中，主叫分配方法基于分组域扩展的分组域车地通信包括但不限于在线km功能，基于车地通信的ato功能等等。

本发明具有以下意想不到的技术效果。

1.对于既有设备和既有传输系统，可以充分向前兼容电路域(cs)通信。

2.分组域(ps)通信的引入，提升系统通信带宽，降低系统成本(比如单mt移交功能，可以减少设备如mt的使用数量；再比如被叫端可以减少对于基于电路域(cs)通信的isdn卡的依赖)。

3.在向前兼容电路域通信基础上，支持后来的2.5g、3g、4g、5g乃至未来全部分组域通信方式，永久性支持列控通信系统由电路域向分组域的升级演进。

4.在不需要向前兼容电路域的通信系统中，以及无法支持或部分支持分组域(ps)(比如单独某个主叫或者某个被叫设备不支持分组域(ps)，甚至两个mt设备仅有一个支持分组域(ps)通信)功能的通信系统中，该方法作为软件方法也可以继续使用，其自适应功能不会带来额外的管理和配置成本。

5.主叫端可在分组域通信基础上通过资源管理接口扩展包括但不限于km和ato域通信，从而支持在线密钥管理功能，以及基于车地通信的ato控车功能，乃至其他类似的基于分组域车地通信的功能。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机可读信号介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、rf、或类似介质、或任何上述介质的组合。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。