CTCS-3级列控系统与GSM-R系统接口规格书文档格式.doc
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修改了2.1.6.1节,补充了T-CHANNELTEST.request中预留字节的“含义及数值”;
增加了2.1.7.8节,增加了T-CONNECT.PreConfirm原语;
修改了2.1.7.4节,修改了T-DISCONNECT.indication说明中“操作”一栏的部分内容。
1.4
2009.9.8
修改了图01列控系统与GSM-R的连接示意图,将SFM模块放置到GSM-R系统中。
修改了图02SaS用户与MT2的接口示意图,将列控车载设备内的SFM模块改成SaS用户。
各章节内,通信实体之间的原语类型由通信层原语T-XX改动成安全层的原语Sa-XX
各章节内,连接终端ID标志由TCEPID改成SaCEPID。
各章节内,各原语的报文结构根据《CTCS-3级列控系统无线通信功能接口规范(V0.4)》进行修改。
2.1.7.4节,Sa-DISCONNECT.indication中的释放原因和释放子原因根据《CTCS-3级列控系统无线通信功能接口规范(V0.4)》进行了修改。
修改了数据帧的通用结构
修改了2.1.7.8
修改了2.1.56.1
明确了CRC计算的范围
目录
修改记录 2
目录 3
1 引言 4
1.1 目的和范围 4
1.2 列控系统与GSM-R系统的连接和接口 5
2 接口规范 7
2.1 列控车载设备与GSM-R移动终端之间的接口 7
2.1.1 接口关系图 7
2.1.2 接口功能 8
2.1.3 接口物理特性 8
2.1.4 接口逻辑特性 9
2.1.5 接口故障 12
2.1.6 EVC至MT2的原语 12
2.1.7 MT2至EVC的原语 18
2.1.8 通信流程 26
2.2 列控地面设备与GSM-R接入服务器之间的接口 27
2.2.1 接口关系图 27
2.2.2 接口功能 28
2.2.3 接口物理特性 28
2.2.4 接口逻辑特性 29
2.2.5 接口故障 31
2.2.6 RBC至NTG的信息包 31
2.2.7 NTG至RBC的信息包 33
2.2.8 通信流程 36
1引言
1.1目的和范围
1.1.1.1本文档描述了CTCS-3级列车运行控制系统(以下简称列控系统)与GSM-R系统的接口协议。
1.1.1.2接口包括:
a)列控系统的车载设备与GMS-R的移动终端的接口协议;
b)列控系统的地面设备RBC与GSM-R的接入服务器的接口协议。
1.1.1.3接口协议包括:
a)接口类型;
b)接口关系图;
c)接口功能;
d)接口物理特性;
e)接口逻辑特性;
f)接口故障;
g)信息包;
h)通信流程等。
内部资料,注意保密
文件名:
第40页共40页
1.2列控系统与GSM-R系统的连接和接口
列控系统与GSM-R系统的连接
在CTCS-3级系统中,列控系统与GSM-R系统的连接关系如
1.2.1.1图11所示。
图11列控系统与GSM-R的连接示意图
1.2.1.2列控系统对GSM-R移动台和接入服务器的冗余要求:
a)为了提高列车通过RBC-RBC边界时的效率,要求有两个移动终端(MT2),并且这两个移动终端能同时工作;
b)接入服务器(NTG)应具有冗余结构;
注:
实验室阶段先不考虑冗余。
1.2.1.3列控系统与GSM-R系统的接口
列控系统与GSM-R系统之间有两个接口:
a)列控车载设备RTM与GSM-R移动终端(MT2)之间的接口(
b)图11中的接口A);
c)列控地面设备RBC与GSM-R接入服务器(NTG)之间的接口(
d)图11中的接口B)。
1.2.1.4对于序列号的说明
通信板与通信板之间的一帧数据帧的具体结构如下所示:
上表改为:
帧开始标志1
0xFF
帧开始标志2
0x7E
帧长度
帧类型
序列号
原语类型
原语参数
CRC校验
其中,对于上图中的序列号,对于不同原语类型是不同的,分别有三种情景,在这三种情景下,该序列号是分别独立的,即该序列号对于在这三种场景中分别有各自的起始值和累加机制,在同一场景中使用相同的起始值和累加机制。
1.无论是SFM还是SaS用户,作为发送方发送数据时,都独立选择自己的序列号,接收方根据该序列号进行应答。
2.序列号只在本地接口的原语交互中有效。
3.SFM和SaS用户可以使用该序列号做数据冗余处理。
4.列控应用层数据包(APDU)包含在Sa-DATA.Request和Sa-DATA.Indication原语的参数中,SFM透传APDU。
1.2.1.5帧长度说明
帧长度字段的计算包含从“帧开始标志1”到“CRC校验”在内的所有字节。
1.2.1.6字节顺序规定
字节顺序规定如下:
l对于2字节的变量,采用bigendian方式,即高字节在前低字节在后。
如:
0xFEDC,低地址存放0xFE,高地址存放0xDC;
l对于4字节的变量,采用bigendian方式,规则如上;
l对于字符串变量,首字符填在低地址。
字符串“215”,首字符为‘2’。
1.2.1.7CRC说明
采用CRC校验。
生成多项式m(x)=x16+x12+x5+1。
计算CRC时,不包括转义字符。
接收方在接收这种帧结构的数据帧时不需要转义字符了
CRC计算从“帧开始标志1”开始到“原语参数”最后一字节结束。
传输时,CRC的高字节先发送。
1.2.1.8SaCEPID说明
SFM模块给出的SaCEPID占一个字节,其取值范围为0~0xFE,即其取值不能为0xFF。
2接口规范
2.1列控车载设备与GSM-R移动终端之间的接口
2.1.1接口关系图
2.1.1.1列控车载设备的SaS用户与GSM-R系统的移动终端(MT2)之间的通信通道采用点对点连接方式,通信接口为RS-422。
2.1.1.2车载设备的SaS用户与MT2之间的接口采用双通道交叉冗余连接,以提高通信的可靠性。
接口示意图如图21所示。
图21SaS用户与MT2的接口示意图
2.1.1.3每一个RS-422通信通道有五条传输线,分别是:
TX+(发送正极)、TX-(发送负极)、RX+(接收正极)、RX-(接收负极)和PE(保护地)。
屏蔽线采用单端接地,即只在列控车载设备一端接地。
传输线如图22所示。
图22RS-422传输线
2.1.2接口功能
2.1.2.1列控车载设备通过该接口实现以下功能:
a)向移动终端发送注册命令,要求移动终端注册到无线网络;
b)从移动终端接收注册是否成功的状态;
c)能够通过该接口发送安全链接建立/释放控制命令,要求与RBC建立安全链接或者释放安全链接
d)从移动终端接受通讯故障信息
e)向RBC传输列车位置信息等数据;
f)从RBC接收行车许可、线路描述信息、临时限速等数据。
2.1.3接口物理特性
2.1.3.1接口类型
ü
RS-422串行接口;
光电隔离。
2.1.3.2传输速率
传输速率为19200bps。
2.1.3.3传输方式
采用异步传输方式:
1个开始位、8个数据位、1个停止位,无检验位;
8个数据位的传输顺序:
低位在前、高位在后。
2.1.3.4电缆规格与数量
电缆规格:
待定;
电缆数量:
待定。
2.1.3.5接口部件接线端子与插座针脚分配表
2.1.4接口逻辑特性
2.1.4.1信息发送方式
点对点传输;
全双工通信;
报文帧发送应答。
2.1.4.2报文帧结构
见1.2.1.5节。
2.1.4.3报文含义
当为数据帧时,报文具体含义如表2-5所示。
表25报文含义(数据帧)
变量
长度
数值
描述
数值类型
1字节
表示报文帧的开始
unsignedchar
2字节
0~65535
以字节为单位的报文帧长度,表示从“帧开始标志1”到“CRC校验”的数据长度
unsignedshort
0xFF表示为数据帧
帧序列号
0~255
循环递增(+1),从0开始
帧数据
n字节
CRC校验码
传输时:
CRC的高字节先发送。
CRC计算范围从“帧开始标志1”到“帧数据”的最后一个字节。
当为应答帧时,报文具体含义如表2-6所示
表26报文含义(应答帧)
以字节为单位的报文帧长度,表示从帧类型到CRC0检验码的数据长度
0x00
0x00表示为应答帧
所应答的帧序列号
表示所应答的帧序列号
计算CRC时:
不包括转义字符。
2.1.4.4帧数据组成
帧数据组成如2-7所示
表2-7帧数据组成
表示信息包类型
各原语信息
2.1.4.5原语类型。
原语类型组成如表2-8所示。
表28服务类型表格
信息包类型
1
字节
0xc3:
通道测试请求Sa-CHANNELTEST.request;
0xc5:
通道测试应答Sa-CHANNELTEST.indication;
0x33:
安全链接建立请求Sa-CONNECT.request;
0x39:
安全链接建立指示