[發明專利]一種基于MVB總線的通用安全通信方法

有效

• 申請號: 201711205049.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107968698B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 岳林;馮凱;程劍鋒;孟甲元;李科;蔡晨;李昂;高占盈;穆進超;康仁偉;孫帝;劉雅晴;陳立
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司通信信號研究所;北京華鐵信息技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/16;H04L29/06;H04L12/40
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種基于MVB總線的通用安全通信方法，該方法通過使用控制端口和數據端口，實現了可變長度的消息收發；通過使用定義的通信機制實現了信息的完整性和實時性；通過使用安全通信保持機制，實現了通信連接的安全性檢查。

技術領域

本發明涉及TCN(列車通信網絡)技術領域，尤其涉及一種基于MVB總線的通用安全通信方法。

背景技術

TCN(列車通信網絡)是鐵路列車車輛之間和車輛內部設備傳送控制、檢測與診斷信息的數據通信網絡。TCN采用分層結構，根據列車控制的特點分為上下兩層，包括列車總線層(WTB)和多功能車輛總線層(MVB)。WTB負責不同車輛單元中的網絡節點連接，MVB負責同一車輛單元內部各種終端裝置的連接。

MVB是一種主要用于對有互操作性和互換性要求的互連設備之間的串行數據通信總線，它將位于同一車輛，或不同車輛中的標準設備連接到列車通信。其固定傳輸速率為1.5Mbit/s。MVB總線模型定義了物理層和鏈路層。MVB鏈路層支持3種類型數據的傳輸：過程數據、消息數據和監控數據，其中，過程數據傳輸周期固定，而其它數據傳輸周期不固定。為保證安全，在實際列車安全控制系統中只使用過程數據。由于過程數據每個端口傳輸數據大小是固定的，最多僅支持32字節，而實際應用設備需要通信的數據長度是超過32個字節的，因此現有的僅依靠MVB總線鏈路層協議無法滿足實際應用設備的通信需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于MVB總線的通用安全通信方法，可以支持可變長度的消息收發，同時能夠保證過程數據的實時性與準確性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于MVB總線的通用安全通信方法，包括：

在通信雙方均設置兩種物理端口：用于寫數據的源端口，以及用于讀數據的宿端口；每一物理端口分為控制端口與數據端口兩種類型，且通信一方的源端口在通信另一方具有對應的相同類型的宿端口，每一類型的端口采用預設的通信數據格式進行數據通信；

當通信雙方建立通信會話后，能夠進行數據傳輸；

發送方根據通信數據格式中允許的數據長度，以及需要發送的消息大小來確定發送策略：

如果需要發送的消息未超過允許的數據長度，則通過本地的源端口按照預設的通信數據格式將消息發送給接收方；接收方通過本地對應的宿端口接收到消息后，通過本地控制端口類型的源端口向發送方對應的宿端口發送確認消息；

如果要發送的消息超過允許的數據長度，則將需要發送的消息分成若干固定長度的子消息，并按照通信數據格式設定每一子消息的發送序號，再通過本地的源端口發送子消息，接收方通過本地對應的宿端口接收到子消息后，根據子消息的發送序號通過本地控制端口類型的源端口向發送方對應的宿端口發送確認；之后，發送方再通過本地的源端口發送下一個子消息；接收方接收到所有子消息后按照發送序號進行組裝。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過使用控制端口和數據端口，實現了可變長度的消息收發；通過使用定義的通信機制實現了信息的完整性和實時性；通過使用安全通信保持機制，實現了通信連接的安全性檢查。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的控制端口的通信數據格式示意圖；

圖2為本發明實施例提供的數據端口的通信數據格式示意圖；

圖3為本發明實施例提供的通信會話的狀態轉換示意圖；