[发明专利]一种基于MVB总线的通用安全通信方法

说明书

本发明公开了一种基于MVB总线的通用安全通信方法，该方法通过使用控制端口和数据端口，实现了可变长度的消息收发；通过使用定义的通信机制实现了信息的完整性和实时性；通过使用安全通信保持机制，实现了通信连接的安全性检查。

技术领域

本发明涉及TCN(列车通信网络)技术领域，尤其涉及一种基于MVB总线的通用安全通信方法。

背景技术

TCN(列车通信网络)是铁路列车车辆之间和车辆内部设备传送控制、检测与诊断信息的数据通信网络。TCN采用分层结构，根据列车控制的特点分为上下两层，包括列车总线层(WTB)和多功能车辆总线层(MVB)。WTB负责不同车辆单元中的网络节点连接，MVB负责同一车辆单元内部各种终端装置的连接。

MVB是一种主要用于对有互操作性和互换性要求的互连设备之间的串行数据通信总线，它将位于同一车辆，或不同车辆中的标准设备连接到列车通信。其固定传输速率为1.5Mbit/s。MVB总线模型定义了物理层和链路层。MVB链路层支持3种类型数据的传输：过程数据、消息数据和监控数据，其中，过程数据传输周期固定，而其它数据传输周期不固定。为保证安全，在实际列车安全控制系统中只使用过程数据。由于过程数据每个端口传输数据大小是固定的，最多仅支持32字节，而实际应用设备需要通信的数据长度是超过32个字节的，因此现有的仅依靠MVB总线链路层协议无法满足实际应用设备的通信需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于MVB总线的通用安全通信方法，可以支持可变长度的消息收发，同时能够保证过程数据的实时性与准确性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于MVB总线的通用安全通信方法，包括：

在通信双方均设置两种物理端口：用于写数据的源端口，以及用于读数据的宿端口；每一物理端口分为控制端口与数据端口两种类型，且通信一方的源端口在通信另一方具有对应的相同类型的宿端口，每一类型的端口采用预设的通信数据格式进行数据通信；

当通信双方建立通信会话后，能够进行数据传输；

发送方根据通信数据格式中允许的数据长度，以及需要发送的消息大小来确定发送策略：

如果需要发送的消息未超过允许的数据长度，则通过本地的源端口按照预设的通信数据格式将消息发送给接收方；接收方通过本地对应的宿端口接收到消息后，通过本地控制端口类型的源端口向发送方对应的宿端口发送确认消息；

如果要发送的消息超过允许的数据长度，则将需要发送的消息分成若干固定长度的子消息，并按照通信数据格式设定每一子消息的发送序号，再通过本地的源端口发送子消息，接收方通过本地对应的宿端口接收到子消息后，根据子消息的发送序号通过本地控制端口类型的源端口向发送方对应的宿端口发送确认；之后，发送方再通过本地的源端口发送下一个子消息；接收方接收到所有子消息后按照发送序号进行组装。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过使用控制端口和数据端口，实现了可变长度的消息收发；通过使用定义的通信机制实现了信息的完整性和实时性；通过使用安全通信保持机制，实现了通信连接的安全性检查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的控制端口的通信数据格式示意图；

图2为本发明实施例提供的数据端口的通信数据格式示意图；

图3为本发明实施例提供的通信会话的状态转换示意图；