[发明专利]一种铁路信号CTC/TDCS系统的双通道冗余数据传输处理方法

权利要求书

1.一种铁路信号CTC/TDCS系统的双通道冗余数据传输处理方法，其特征在于，包括：

CTC/TDCS系统的中心通信服务器与车站自律机均为双机热备形式，且每一机器均具有两块独立网卡；每一中心通信服务器中的第一网卡都通过车站的路由器A分别与每一自律机的第一网卡连接，形成第一条通信网络；每一中心通信服务器中的第二网卡都通过车站的路由器B分别与每一自律机的第二网卡连接，形成第二条通信网络；

当中心通信服务器与自律机进行通信时，由信息的发送方按照预定逻辑对数据包做处理后通过两条通信网络分别独立的传输至接收端，并由接收方对数据包做后续处理；

所述发送方按照预定逻辑对数据包做处理包括：

在每一数据包中增加SN序号字段，SN序号范围为[0,65535]；发送方在发送数据时，须填写本端发送方的SN序号，记为SN_send；

在每一数据包中还增加发送方的设备实体ID与系统当前时间字段，由发送方在发送该数据包时填写；

在安全冗余连接初次建立或者每一次重置时，发送方均将SN_send序号初始化为0；

发送方对相同的接收方发送数据时，向两条安全冗余连接发送的数据包SN序号须相同；为此发送方维护一个SN_send,OppRecvDevID的Map映射列表，其中，OppRecvDevID为对端接收方的设备实体ID；

发送方每向接收方发送一包数据，更新本地下一次发送数据时的SN序号SN_next：在SN_send65535时，SN_next为SN_send顺序加1，在SN_send＝65535时，SN_next变为1；

所述接收方对数据包做后续处理包括：

接收方对接收到的每一包应用数据进行时间检查：

接收方比较当前时间与数据包内部的发送时间，如果T_Current＝T_Packsendtime且T_Current-T_Packsendtime＝T_Packtimeout，则视为数据有效；否则抛弃此数据；其中T_Current为当前时间，T_Packsendtime为数据包内部发送方填写的时间，T_Packtimeout为最大网络传输时延；

接收方需要对接收到的每一包应用数据进行序号控制检查：

接收方需要缓存记录上一次从该发送方设备实体ID接收到的数据包序号SN，记为SN_last,OppSendDevIDMap映射列表，其中SN_last为上一次有效数据包的序号，OppSendDevID为对端发送方设备实体ID；接收方收到序号为0的数据时，不再进行后续序号控制检查，视此数据为有效数据，并重置该发送方设备实体ID的SN_last；

接收方对收到数据包的SN序号与发送方设备实体ID做缓存，记为SN_recv,OppSendDevIDMap映射列表，缓存T_{Packvalidtime}秒；其中SN_recv为接收到的数据包序号，T_{Packvalidtime}为数据最大缓存时间；

接收方对新收到数据中的SN_recv,OppSendDevID进行缓存匹配检查，如果缓存中已经存在相同的SN_recv,OppSendDevID，则视为冗余数据，不处理此包数据；否则需要继续检查处理；

接收方检查此次数据包的SN_recv，比较上一次从该发送方设备实体ID收到的SN_last，如果满足如下：

SN_recv-SN_Last0；

或

SN_recv∈[1,SN_{LostThreshold}]且SN_Last∈[65535-SN_{LostThreshold},65535]，则视为有效的合法数据，并更新SN_last值；否则视为无效数据，抛弃不处理；

其中，SN_{LostThreshold}是一个最大丢包容忍阈值，用来设置双通道冗余传输方式下能容忍的最大丢包数目；

如果，接收方超过T_PackDelta秒仍未收到经过双通道冗余检查的有效应用数据时，视为逻辑通道异常，重置逻辑通道与安全冗余连接；其中T_PackDelta为设定的阈值。

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号CTC/TDCS系统的双通道冗余数据传输处理方法，其特征在于，

中心通信服务器与车站自律机连接后，基于通信网络建立逻辑通道，之后进行角色登陆及验证交互，以完成身份的合法性检查；车站自律机为申请端，通信服务器为校验端，流程如下：

由自律机发出申请登陆消息，中心通信服务器收到此消息后，对其中的用户名、密码与设备实体ID进行相应检查，检查通过后，向自律机反馈认证成功消息；之后双方均向对方发送本地实体的主备状态及设备信息，尝试建立的安全冗余连接，收到对方的RSR消息后，主动向对方发送RSR确认消息；

如果在T_Logintimout秒之内未收到对方的RSR确认消息，视为此次验证失败，通信的双方均进行重置，重新开始逻辑通道的建立及初始化过程，T_Logintimout为登陆验证超时检查时间；

经过登陆认证之后，通信双方视为安全冗余连接建立成功，能够进行数据包发送；

同时，通信双方以T_Hearttime秒定时发送心跳数据，以维持安全冗余连接的状态，T_Hearttime为心跳定时时间。