[發(fā)明專利]一種基于編碼的輸出表決方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310085073.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN103220100A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊;楊輝;余文兵;寇文婧;江偉;何天添
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡斯柯信號(hào)有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/22
• 分類號(hào): H04L1/22;H04L9/00;G06F11/10
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種二取二安全平臺(tái)技術(shù)，尤其是涉及一種基于編碼的輸出表決方法。

背景技術(shù)

二乘二取二平臺(tái)由于其維護(hù)方便和適于脫機(jī)調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外鐵路和城市軌道交通領(lǐng)域被廣泛使用。

二取二表決輸出算法是二乘二取二結(jié)構(gòu)的核心之一，其通過仲裁兩個(gè)通道的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行一致性比較，并將正確的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備。在安全性方面，該算法首先要保證不能將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備；其次，即使將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備，其錯(cuò)誤應(yīng)該是可檢測(cè)的。

目前，在表決器的設(shè)計(jì)上，一般采用硬件表決器，這類表決器是以滿足安全認(rèn)證的要求而精心挑選的，并且和應(yīng)用相關(guān)。為了滿足應(yīng)用的需求，這就需要設(shè)計(jì)特殊的硬件表決器，并且不能為其他應(yīng)用實(shí)例提供兼容性。這使得現(xiàn)今的硬件表決器不僅成本高，而且通用性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安全性高、通用性好、成本低的基于編碼的輸出表決方。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于編碼的輸出表決方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)安全碼模塊分別對(duì)通道一和通道二中需表決的數(shù)據(jù)生成安全碼；

2)編碼模塊對(duì)需表決的數(shù)據(jù)以及生成安全碼進(jìn)行編碼，之后將其傳送給表決板；

3)表決板上的解碼模塊對(duì)收到的編碼后的安全碼進(jìn)行解碼，在解碼的同時(shí)生成校核字；

4)表決板上的解碼模塊對(duì)收到的編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；

5)表決板上的校驗(yàn)?zāi)K使用解碼后的安全碼對(duì)解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，并判斷校驗(yàn)是否成功，若為是，執(zhí)行步驟6)，若為否，執(zhí)行步驟7)；

6)校驗(yàn)成功，允許對(duì)外輸出；

7)校驗(yàn)失敗，刷新數(shù)據(jù)并切斷對(duì)外輸出，導(dǎo)向安全側(cè)。

所述的安全碼模塊和編碼模塊均運(yùn)行在通道一和通道二上。

所述的通道一和通道二由兩塊微處理板卡組成，表決板由單個(gè)微處理板卡組成。

所述的表決板板卡上有兩個(gè)低功耗微處理模塊，分別運(yùn)行解碼模塊和校驗(yàn)?zāi)K。

所述的安全碼采用32位的循環(huán)冗余碼。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、安全性高：其一，本發(fā)明采用兩個(gè)通道分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，避免單點(diǎn)故障；其二，在表決板進(jìn)行解碼時(shí)，如未解碼，其數(shù)據(jù)輸出可以通過安全碼檢錯(cuò)；如解碼，則可通過兩個(gè)通道數(shù)據(jù)的一致性對(duì)輸出結(jié)果檢錯(cuò)；其三，在解碼時(shí)會(huì)生成校核字，其可以被發(fā)送給安全設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)控制，避免錯(cuò)誤輸出；

2、通用性好：本發(fā)明不與具體的應(yīng)用相關(guān)，具有兼容性，可以取代針對(duì)某個(gè)應(yīng)用特殊設(shè)計(jì)的專用的表決器；

3、成本低：不需要特殊的硬件設(shè)計(jì)，使用COTS的處理板就可以提供可靠的輸出，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

以二乘二取二為例，結(jié)合已經(jīng)應(yīng)用本發(fā)明的軌旁安全平臺(tái)，本發(fā)明的實(shí)施步驟如下：

如圖1所示，本發(fā)明由安全碼生成模塊1、編碼模塊2、解碼模塊3和校驗(yàn)?zāi)K4四部分完成，其中安全碼生成模塊1和編碼模塊2運(yùn)行在通道一和通道二上，解碼模塊3和校驗(yàn)?zāi)K4運(yùn)行在表決板上。通道一和通道二由兩塊采用MPC8572CPU芯片的微處理板卡組成，分別通過冗余網(wǎng)絡(luò)與表決板相連；表決板由單個(gè)微處理板卡組成，該板卡上有兩個(gè)低功耗微處理模塊，分別承擔(dān)解碼校驗(yàn)功能和安全校核字處理任務(wù)。

如圖2所示，本發(fā)明的算法流程圖詳細(xì)描述如下：

步驟1：在通道一和通道二分別生成數(shù)據(jù)(D1，D2)所對(duì)應(yīng)的安全碼(CRC1，CRC2)，可以采用32位的循環(huán)冗余碼(CRC)；

步驟2：對(duì)步驟1產(chǎn)生的安全碼進(jìn)行編碼，生成編碼后的安全碼(CRC1_Encode，CRC2_Encode)。選定生成多項(xiàng)式，根據(jù)設(shè)定的初值，選取一系列碼字；利用該系列碼字分別對(duì)通道一和二的安全碼進(jìn)行編碼。

步驟3：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，生成編碼后的數(shù)據(jù)(D1_Encoded，D2_Encoded)。針對(duì)通道一選定生成多項(xiàng)式，根據(jù)設(shè)定的初值，選取一系列碼字。并根據(jù)這系列碼字產(chǎn)生相應(yīng)通道二的碼字。利用生成的碼字分別對(duì)通道一和通道二的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。