[發明專利]應用于計算機聯鎖系統的動態編碼方法

有效

• 申請號: 201310473198.0
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103514062A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 遲寶全;王佞
• 申請（專利權）人: 上海富欣智能交通控制有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 孫大為

技術領域

本發明屬于軌道交通安全設計領域，用于實現計算機聯鎖系統中的離散數據的安全存取，安全運算和安全通信，適用但不限于采用2取2，2乘2取2，3取2等安全體系架構的計算機聯鎖系統。

背景技術

根據鐵路行業標準“TB/T3027—2002計算機聯鎖技術條件”對于聯鎖安全軟件的設計要求，計算機聯鎖系統所采用的數據編碼技術必須滿足該標準中8.4.3和8.4.4的需求，這兩項需求描述如下：

8.4.3有相同意義的與行車安全有關的變量及其同一變量不同取值的信息編碼的漢明碼距應不小于4。

8.4.4與行車安全有關的信息編碼，在其碼集中合法碼字和非法碼字或安全側碼字的不對稱比值必須不小于255：1。

根據上述要求，聯鎖系統應對所有安全相關的離散數據都采用一定冗余度的編碼，而這種編碼應該能夠校驗出離散數據在存取，運算和通信過程中的正確性，一旦校驗失敗都應該被視為系統故障，并及時有效地導向安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種應用于計算機聯鎖系統的動態編碼方法，其可以用于校驗聯鎖系統中的離散數據在存取，運算和通信過程中的正確性。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種應用于計算機聯鎖系統的動態編碼方法，包括以下步驟：采用兩個32位的特定值作為任意離散數據X的靜態編碼，其靜態編碼真值和靜態編碼假值分別表示為TRUE_VALUE和FALSE_VALUE；每個系統周期產生一個本周期的安全序列號，統一表示為VSN，本周期和上周期的安全序列號分別表示為VSN_Cur和VSN_Last；任意離散數據X的動態編碼用全局變量x表示，該全局變量在系統中是唯一的，它的存儲地址也是唯一的，該地址統一表示為ADDR_x；離散數據X的動態編碼真值表示為：x=TRUE_VALUE^VSN^ADDR_x；動態編碼假值表示為：x=FALSE_VALUE^VSN^ADDR_x；TRUE_VALUE和FALSE_VALUE是特定值，ADDR_x是唯一的，而VSN是周期變化的；不同的CPU采用相同的變量地址ADDR_x，相同的靜態編碼真值TRUE_VALUE和靜態編碼假值FALSE_VALUE，然后用不同的方法生成本周期的安全序列號VSN，對于任意離散數據X，實現不同CPU間的差異化編碼。

本發明的有益效果在于：動態冗余編碼可以防范如下數據存儲故障：安全離散數據的地址錯誤，安全離散數據受到隨機干擾發生畸變，安全離散數據產生常0或常1故障。

對于任意離散數據的動態編碼，它的靜態編碼值的真值和假值是32位的特定值。

對于任意離散數據的動態編碼對應的變量和變量地址是唯一的。

對于任意離散數據的動態編碼，其采用的系統周期的安全序列號是通過隨機數方法產生的。

讀數據過程校驗編碼是否正確，離散數據運算直接采用該冗余編碼進行運算。

離散數據通信采用冗余編碼轉單編碼的方式發送和接收，再采用單編碼轉冗余編碼的方式校驗。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是采用該動態編碼方法的系統處理流程圖。

具體實施方式

本發明要解決的技術問題是提供一種應用于計算機聯鎖系統的動態編碼方法，該方法用于校驗聯鎖系統中的離散數據在存取，運算和通信過程中的正確性。

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種動態編碼方法，該動態編碼值是根據離散數據的靜態編碼值，系統周期的安全序列號和動態編碼的變量地址計算出的。由于單碼位（single-bit?code）故障導向危險側（0變成1）的概率是1/2，而冗余碼位（32-bit?redundant?code）故障導向危險側（隨機值變成特定的編碼值）的概率是1/232，因此，采用32位的冗余編碼用于數據存儲，運算和通信能夠滿足安全上的要求。本發明屬于軌道交通安全設計領域，用于實現計算機聯鎖系統中的離散數據的安全存取，安全運算和安全通信，適用但不限于采用2取2，2乘2取2，3取2等安全體系架構的計算機聯鎖系統。其中，2取2是指通過雙通道同步和一致性表決來保證系統的安全性；2乘2取2是指在2取2安全架構的基礎上，通過兩個2取2結構來提高系統的可用性；3取2是指通過三通道同步和多數表決來保證系統的安全性，同時，3取2可以通過故障降級為2取2的方式來保證系統的可用性。

1.該動態編碼方法具體包括以下步驟：