CN102104547A - 一种列控系统中传输数据报文的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种列控系统中传输数据报文的方法，包括：无线闭塞中心RBC获取待发送的数据报文的优先级，将该优先级标识在数据报文服务质量QoS标记中，通过传输网络发送标识了优先级的数据报文。本发明实施例还提供相应的RBC和列控系统。本发明技术方案采用在数据报文服务质量QoS标记中标识该数据报文优先级的技术方案，使得RBC发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级数据报文，从而进一步保证列车的行驶安全。
Description
技术领域
本发明涉及列控通信技术领域，具体涉及一种列控系统中传输数据报文的方法、装置及系统。
背景技术
中国列车控制系统(China Train Control System，CTCS)包括：无线闭塞中心(Radio Block Center，RBC)，铁路综合数字移动通信系统(Global Systemfor Mobile Communications for Railway，GSM-R)和车载设备等。在列车运行过程中，RBC通过GSM-R与车载设备进行大量的数据交互，包括通信会话开始、确认前方轨道空闲、行车许可、有条件紧急停车等。这些数据可以分成普通数据和高优先级数据，其中高优先级数据得到优先发送和优先处理，以保证列车的行驶安全。例如，在发生危险情况时，RBC须立即发送高优先级的紧急停车命令给其管辖范围的某区域内的所有列车或特定列车的车载设备，该高优先级的命令须在RBC的众多待发送的消息中得到优先发送，车载设备则须在收到该高优先级的命令后优先处理，从而使列车紧急停车。
请参考图1，RBC在向车载设备发送消息之前，将根据消息的类别区别处理：普通消息将进入普通数据队列，等待传送；高优先级的紧急消息，则通过内部高优先级通道进行传送。RBC发送的普通消息和紧急消息均经过GSM-R网络不分高低优先级传送给车载设备。车载设备收到消息后，根据消息的类别进行处理：普通消息将进入普通数据队列等待处理；紧急消息则优先处理。一般的，高优先级数据可以包括条件紧急消息和无条件紧急消息。
可见，现有技术实现了RBC和车载设备内部对高优先级紧急消息的优先发送和处理。但是在网络传输的过程中并没有保证紧急消息优先传送的机制。高优先级的紧急消息向车载设备传输，所经过的GSM-R等传输网络不能识别其高优先级，不能做到优先传输，会使车载设备不能及时地收到紧急消息而危及列车的安全行驶。尤其是随着核心网、基站控制器(Base Station Controller，BSC)、基站(Base Transceiver Station，BTS)的IP(Internet Protocol)化以及GSM-R向铁路长期演进系统(Long Term Evolution for Railway，LTE-R)的演进，GSM-R消息延迟、网络拥塞的风险不断增加，因传输网络不能优先传输高优先级的紧急数据，更容易影响列车的安全行驶。
发明内容
本发明实施例提供一种列控系统中传输数据报文的方法、装置及系统。
一种列控系统中传输数据报文的方法，包括：
无线闭塞中心RBC获取待发送的数据报文的优先级；
将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中；
通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文。
一种无线闭塞中心RBC，包括：
获取单元，用于获取待发送的数据报文的优先级；
标识单元，用于将所述获取单元获取的优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中；
发送单元，用于通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文。
一种列控系统，包括：
无线闭塞中心RBC，用于获取待发送的数据报文的优先级，将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中，并通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文；
所述传输网络，用于优先传输高优先级的数据报文给车载设备；
所述车载设备，用于接收标识了优先级的所述数据报文并优先处理所述高优先级的数据报文。
本发明实施例采用在数据报文的服务质量QoS标记中标识数据报文的优先级的技术方案，使得RBC发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级数据报文，从而保证列车的行驶安全。
附图说明
图1是现有技术的列控系统中传输数据报文的示意图；
图2是本发明实施例提供的列控系统中传输数据报文的方法的流程图；
图3是数据报文的IP帧头的格式；
图4是本发明一个实施例标识优先级的示意图；
图5是本发明另一个实施例标识优先级的示意图；
图6是本发明又一个实施例标识优先级的示意图；
图7是本发明实施例提供的无线闭塞中心RBC的示意图；
图8是本发明实施例提供的列控系统的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种列控系统中传输数据报文的方法，采用在数据报文的服务质量(Quality of Service，QoS)标记中标识该数据报文优先级，使得RBC发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级数据报文，从而保证列车的行驶安全。本发明实施例还提供相应的装置及系统。以下分别进行详细说明。
请参考图2，本发明实施例提供的列控系统中传输数据报文的方法，包括：
101、无线闭塞中心RBC获取待发送的数据报文的优先级。
由于现有技术中已经实现了在RBC内部对数据报文确定优先级并优先发送高优先级的紧急消息，因而本步骤可以获取采用现有技术确定的数据报文的优先级。RBC可以按照数据报文的紧急程度确定待发送的数据报文的优先级，例如将需要优先发送的数据报文的优先级确定为高优先级，而将普通的数据报文的优先级确定为低优先级。
102、将优先级标识在数据报文的服务质量QoS标记中。
本步骤中，RBC通过将优先级标识在数据报文的服务质量QoS标记中，将铁路业务的高低优先级和服务质量QOS关联起来。从而利用GSM-R和其它数据传输网络的QOS技术识别紧急消息在网络传输过程中的高优先级，从而实现紧急消息端到端的高优先级传输。
在一个实施方式中，RBC可以在数据报文经过其网络层，为数据报文添加IP帧头时，对数据报文进行优先级标识。
请参考图3，数据报文的IP帧头包括一个8位服务类型(Type of Service，TOS)字段，该字段用于主机通知子网要提供什么样的服务类型。本实施例中，可以将数据报文的优先级标识在其IP帧头的服务类型字段，从而将高优先级数据和普通数据区分开来，以实现高优先级数据的端到端的传输。
请参考图4，服务类型字段的长度为8位：其前3位是IP优先级(IPPreference)字段，紧接着的4位用于表示服务类型TOS，最后1位是未用位。其中，3位长度的IP Preference字段可以写入3位的二进制数据，换算成十进制则包括0到7共8个数字，根据现有的互联网协议，该字段的数字越大，表示传输的数据报文越重要，越需要优先传输。因而，可以将数据报文的优先级标识在该3位长度的IP优先级字段，以数字的大小表示优先级的高低，数字越大则优先级越高。其中，当数据报文分为紧急和普通两种时，对应的优先级分别为高优先级和低优先级，可以用二进制数据100，101，110，和111表示高优先级，二进制数据000，001，010，和011表示低优先级。例如，可以在紧急停车消息的IP Preference字段写入二进制数据111，以标记为最高优先级。
请参考图5，在另一实施方式中RBC也可以利用服务类型字段最后的1位未用位来标识数据报文的优先级，例如，写入1时表示高优先级，写入0时标识低优先级。
请参考图6，在又一实施方式中RBC也可以在数据报文中添加目的IP地址，用不同的目的IP地址标识不同的优先级。例如，可以设定目的IP地址A表示高优先级，目的IP地址B表示高优先级；在待发送的数据报文为高优先级时，添加目的IP地址A；而在待发送的数据报文为低优先级时，添加目的IP地址B。
在其它实施方式中，还可以在所述数据报文中添加多协议交换标签(multi-protocol label switching，MPLS)，用多协议交换标签MPLS来标识数据报文的优先级。MPLS的运作原理是提供每个IP数据报文一个标记，由此决定数据报文的路径以及优先级。与MPLS兼容的路由器，在将数据包转送到其路径前，读取数据报文的标记，按照标记的优先级将数据包传送至终点的路由器，从而可以减少高优先级数据报文的延迟。
103、通过传输网络发送标识了优先级的数据报文。
本步骤中，由于数据报文已经标识了优先级，并且传输网络采用的现有的互联网协议，例如传输控制协议/因特网互联协议(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，TCP/IP)，能够识别上述方式标识的优先级，因此，传输网络就能够按照优先级来传输数据报文，优先传输其中的高优先级的数据报文给车载设备。其中的传输网络包括铁路综合数字移动通信系统GSM-R或其它地面传输网络。
本发明实施例提供的列控系统中传输数据报文的方法，采用在数据报文IP帧头的QoS标记中标识该数据报文优先级的技术方案，使得RBC发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，实现了紧急数据报文的端到端的传送，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级的数据报文，从而进一步保证列车的行驶安全。
请参考图7，本发明实施例还提供一种无线闭塞中心RBC，包括：
获取单元201，用于获取待发送的数据报文的优先级；
标识单元202，用于将获取单元201获取的优先级标识在数据报文的服务质量QoS标记中；
发送单元203，用于通过传输网络发送标识了优先级的数据报文。
一个实施例中，标识单元202，具体用于将优先级标识在数据报文的IP帧头的服务类型字段包含的三位长度的IP优先级字段。
另一个实施例中，标识单元202，具体用于将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段的未用位。
又一个实施例中，标识单元202，具体用于在所述数据报文中添加用于标识优先级的目的IP地址。
再一个实施例中，标识单元202，具体用于在所述数据报文中添加用于标识优先级的多协议交换标签MPLS。
本发明实施例提供的RBC，采用在数据报文服务质量QoS标记中标识该数据报文优先级的技术方案，使发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，实现了紧急数据报文的端到端的传送，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级的数据报文，从而进一步保证列车的行驶安全。
请参考图8，本发明实施例还提供一种列控系统，包括：无线闭塞中心RBC200，和传输网络300，以及车载设备400；其中，
RBC200，用于获取待发送的数据报文的优先级，将该优先级标识在数据报文的服务质量QoS标记中，并通过传输网络300发送标识了优先级的数据报文；
传输网络300，用于优先传输高优先级的数据报文给车载设备400；该传输网络300可以包括GSM-R。
车载设备400，用于接收标识了优先级的数据报文并优先处理高优先级的数据报文。
本发明实施例提供的列控系统，采用在数据报文服务质量QoS标记中标识该数据报文优先级的技术方案，使RBC发送的高优先级数据报文能够在传输网络中得到优先传输，实现了紧急数据报文的端到端的传送，以使车载设备能够及时接收并处理高优先级数据报文，从而进一步保证列车的行驶安全。该列系统可以是CTCS，例如CTCS-3，当然也可以是其它列控系统，本文不做限制。
以上对本发明实施例所提供的列控系统中传输数据报文的方法、装置及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。
Claims (16)
1.一种列控系统中传输数据报文的方法，其特征在于，包括：
无线闭塞中心RBC获取待发送的数据报文的优先级；
将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中；
通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中包括：
将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段具体为：
将所述优先级标识在所述服务类型字段包含的三位长度的IP优先级字段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述优先级由一个三位二进制数字表示，数字的大小表示优先级的高低。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段具体为：
将所述优先级标识在所述服务类型字段的未用位，
所述优先级由一位二进制数字表示。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中包括：
在所述数据报文中添加用于标识优先级的目的IP地址。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中包括：
在所述数据报文中添加用于标识优先级的多协议交换标签MPLS。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线闭塞中心RBC获取数据报文的优先级包括：
所述RBC按照所述数据报文的紧急程度确定所述数据报文的优先级。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述RBC按照所述数据报文的紧急程度确定所述数据报文的优先级包括：
所述RBC将需要优先发送的数据报文的优先级确定为高优先级。
10.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于：通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文具体为：
通过传输网络将标识为高优先级的数据报文优先传输发送给车载设备。
11.一种无线闭塞中心RBC，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待发送的数据报文的优先级；
标识单元，用于将所述获取单元获取的优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中；
发送单元，用于通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文。
12.根据权利要求11所述的RBC，其特征在于：
所述标识单元，具体用于将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段包含的三位长度的IP优先级字段。
13.根据权利要求11所述的RBC，其特征在于：
所述标识单元，具体用于将所述优先级标识在所述数据报文的互联网协议IP帧头的服务类型字段的未用位。
14.根据权利要求11所述的RBC，其特征在于：
所述标识单元，具体用于在所述数据报文中添加用于标识优先级的目的IP地址。
15.根据权利要求11所述的RBC，其特征在于：
所述标识单元，具体用于在所述数据报文中添加用于标识优先级的多协议交换标签MPLS。
16.一种列控系统，其特征在于，包括：
无线闭塞中心RBC，用于获取待发送的数据报文的优先级，将所述优先级标识在所述数据报文的服务质量QoS标记中，并通过传输网络发送标识了优先级的所述数据报文；
所述传输网络，用于优先传输高优先级的数据报文给车载设备；
所述车载设备，用于接收标识了优先级的所述数据报文并优先处理所述高优先级的数据报文。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110622 |