一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法，所述方法包括：每条消息的发送和接收均会设置消息序列号，计算所述消息总延迟时间和所述消息在对方设备内消耗的时间，依据所述总延迟时间和所述消息在对方设备内消耗的时间差值得出所述消息的延迟时间，依据所述消息延迟时间判断所述消息的剩余有效时间。本发明专利技术所述方法能够快速对接收到的消息进行有效性判断，准确计算出每条消息的剩余有效时间，精确判断消息的时效性。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法
本专利技术属于轨道交通领域，特别涉及一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法。
技术介绍
在轨道交通CBTC系统中，各子系统设备之间通信存在延时，各子系统设备在收到其它子系统设备发送的消息后，应首先判断消息延时是否超过CBTC系统分配的最大延时容忍限值，依据消息延时取值决定该消息是否可以被使用。在现有轨道交通CBTC系统中，目前采用消息发送方时间戳和消息接收方运行周期两种方式计算消息延时。依据消息发送方时间戳计算消息有效性的工作原理是：消息接收方首次收到消息发送方消息时，发送方时间戳合法则记录该时间戳，并将该时间戳作为下一次收到的时间戳校验的基准。消息接收方每次收到有效且合理的时间戳后，更新作为基准的时间戳。消息接收方依据基准时间戳计算出下一次收到消息的时间戳的合理范围，作为判断下一次收到消息的时间戳的判断依据。依据消息接收方运行周期计算消息有效性的工作原理是：消息接收方收到接收方发送的消息，判断该消息有效且合理，并记录时间戳后，每周期均应判断该消息的时效性。方法是以最后一个有效且合理的时间戳为基准，叠加消息接收方运行周期计算该消息的存在时间，当该消息的存在时间未超过系统设定的限值，则该消息的时效性有效，当该消息的存在时间超过了系统设定的限值，则该消息的时效性失效。但是采用消息发送方时间戳的方式计算消息延时，可以近似计算出当前收到的最新消息与之前收到的最后一包有效消息之间的延时，并无法准确计算出当前消息在传输过程中的延时。并且采用消息接收方运行周期的方式计算消息延时，可以在收到一包有效消息之后未收到更新的消息之前，只能近似计算出收到最后一包有效消息的时效性，并无法准确计算出该消息的时效性。因此需要提出一种能够准确计算消息时效性的方案，用以克服上述方案的缺陷和不足。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法。一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法，所述方法包括：每条消息的发送和接收均会设置消息序列号，每条发送的消息包括本方消息序列号、对方消息序列号、收到上一条消息时本方序列号；依据消息中包含的所述对方消息序列号、本方对接收到消息时设置的消息序列号和本方通信周期得出总延迟时间；依据所述消息中包含的所述本方消息序列号和所述收到上一条消息时本方序列号与对方通信周期得出所述消息在对方设备内消耗的时间；依据所述总延迟时间和所述消息在对方设备内消耗的时间得出所述消息的延迟时间；依据所述消息延迟时间计算所述消息的剩余有效时间，判断所述消息的时效性。进一步地，所述消息序列号的设置依据所述消息发送方和所述消息接收方的通信周期进行设置，所述消息序列号按照所述通信周期的递增而递增。进一步地，所述消息总延迟时间为：本方对接收到消息时设置的消息序列号与消息中包含的所述对方消息序列号之间的差值，所述差值与本方通信周期的乘积即为所述总延迟时间。进一步地，所述消息延迟时间为所述消息总延迟时间与所述消息在对方设备内消耗时间的差值。进一步地，所述消息在对方设备内消耗时间为：消息中包含的所述收到上一条消息时本方序列号与消息中包含所述本方序列号的差值，所述差值与对方通信周期的乘积即为在对方设备内消耗的时间。进一步地，所述消息的剩余有效时间为最大通信超时时间与所述消息延迟时间的差值。进一步地，所述消息时效性的判断依据为：所述消息剩余有效时间大于等于0，所述消息有效；所述消息剩余有效时间小于0，所述消息无效。进一步地，所述检测方法还包括检测所述消息序列号的有效性，所述消息序列号有效性的判断依据消息中包含的所述对方消息序列号在协议规定的范围内，且消息中包含的所述对方消息序列号与本方发送该消息时的周期计数同时取默认值则该消息有效，否则无效。进一步地，所述检测方法还包括检测所述消息序列号的合法性，所述消息序列号的合法性包括：消息中包含的所述本方消息序列号与上一次接收到消息中包含所述本方消息序列号的差值在预设范围内，该消息序列号的消息合法；消息中包含的所述本方消息序列号与上一次接收到消息中包含所述本方消息序列号的差值在预设范围内，该消息序列号的消息不合法。本专利技术的检测方法能够快速对接收到的消息进行时效性判断，准确计算出每条消息的剩余有效时间，精确计算消息的时效性，通过对每条消息设置消息序列号并且对序列号逐次进行有效性、合法性判断后再进行时效性判断，有效筛除无效信息，提高消息时效性判断的准确性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。图1示出了根据本专利技术实施例的消息时效性检测方法流程图；图2示出了根据本专利技术实施例的检测方法进行消息处理的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法，该方法如图1所示，包括如下步骤：步骤一：每条消息的发送和接收均会设置对应的消息序列号。由于CBTC系统是用于确定列车位置和实现车—地双向通信的系统，因此需要CBTC系统内的各子系统相互传递信息，对列车运行情况进行精确了解。本实施例的检测方法需要对系统内发出的每一条消息进行编号，并将该编号设置在消息内容的消息头中，形成每条消息的序列号。发送消息时发送方会对需要发送的消息设置一个消息序列号，消息序列号为本方的通信周期计数，由于列车处于高速运行的状态，CBTC系统中各个子系统进行信息传递时，是依据一定的周期进行信息发送和接收，即为不同系统的通信周期。因此对于消息发送方发送的消息可以依据消息发送方通信周期进行编号形成发送消息的序列号，以发送的第一条信息为起始计数，每过一个周期，则在起始计数上加1，示例性的：CBTC系统中ATS子系统向CI子系统发送第一条消息时，该消息的序列号为0001，消息发送周期2分钟，则2分钟后，发送的第二条消息序列号为0002，因此对于CBTC系统中的每条信息都会自动设置对应的发送编号，发送方会将该消息的编号设置在消息内容的消息头中，将消息编号与消息内容一起发送。接收方接收到消息后，会对消息进行回复，再将回复的消息返回给发送方，收到到消息后会立即设置一个接收序列号，在回复该消息时，接收方会转变为发送方，发送的消息会记录对方的消息序列号，也会在回复消息内容的消息头中加入本方接收序列号和本方发送回复消息的序列号。示例性的，接收方第18个通信周期回复消息时发送“0018的消息”给发送方，发送方在运行第22个通信周期时，收到“00018”的消息后，对该消息设置接收序列号00本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特征在于，所述方法包括：每条消息的发送和接收均会设置消息序列号，每条发送的消息包括本方消息序列号、对方消息序列号、收到上一条消息时本方序列号；依据消息中包含的所述对方消息序列号、本方对接收到消息时设置的消息序列号和本方通信周期得出总延迟时间；依据所述消息中包含的所述本方消息序列号和所述收到上一条消息时本方序列号与对方通信周期得出所述消息在对方设备内消耗的时间；依据所述总延迟时间和所述消息在对方设备内消耗的时间得出所述消息的延迟时间；依据所述消息延迟时间计算所述消息的剩余有效时间，判断所述消息的时效性。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特征在于，所述方法包括：每条消息的发送和接收均会设置消息序列号，每条发送的消息包括本方消息序列号、对方消息序列号、收到上一条消息时本方序列号；依据消息中包含的所述对方消息序列号、本方对接收到消息时设置的消息序列号和本方通信周期得出总延迟时间；依据所述消息中包含的所述本方消息序列号和所述收到上一条消息时本方序列号与对方通信周期得出所述消息在对方设备内消耗的时间；依据所述总延迟时间和所述消息在对方设备内消耗的时间得出所述消息的延迟时间；依据所述消息延迟时间计算所述消息的剩余有效时间，判断所述消息的时效性。2.根据权利要求1所述的轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特征在于，所述消息序列号的设置依据所述消息发送方和所述消息接收方的通信周期进行设置，所述消息序列号按照所述通信周期的递增而递增。3.根据权利要求1所述的轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特征在于，所述消息总延迟时间为：本方对接收到消息时设置的消息序列号与消息中包含的所述对方消息序列号之间的差值，所述差值与本方通信周期的乘积即为所述总延迟时间。4.根据权利要求3所述的轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特征在于，所述消息延迟时间为所述消息总延迟时间与所述消息在对方设备内消耗时间的差值。5.根据权利要求3所述的轨道交通系统中检测消息时效性的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宇威，孙晓光，谢迎锋，刘晓冬，赵鹏，宋惠，
申请(专利权)人：通号城市轨道交通技术有限公司，北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11