一种冗余电台控制方法及冗余电台技术

本发明专利技术提供一种冗余电台控制方法及冗余电台，控制方法包括：在分组域通信场景下，通过第一电台与多个对端设备建立连接；第一电台的所有连接均断开后，通过第二电台与对端设备建立新的连接。本发明专利技术的冗余电台控制方法及冗余电台，能够节省网络资源、减小连接延时，并能保证安全连接的可靠性和稳定性。证安全连接的可靠性和稳定性。证安全连接的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种冗余电台控制方法及冗余电台


[0001]本专利技术属于轨道交通通信
，特别涉及一种冗余电台控制方法及冗余电台。

技术介绍

[0002]列车运行控制系统（以下简称列控系统）车载设备装备电台（Mobile Terminal，简称MT）通过GSM
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R（Global System for MobileCommunications
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Railway，铁路综合数字移动通信系统）/GPRS（General packet radio service，通用无线分组业务）无线网络与地面设备实现连续通信。CTCS
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3列控系统使用GSM
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R电路域通信，随着铁路无线通信技术从电路域向分组域过渡，GPRS分组域通信已在高铁ATO系统（CTCS3+ATO，ATO全称Automatic Train Operation，列车自动驾驶系；CTCS全称Chinese Train Control System，中国列车运行控制系统）和正在研发中的新型列控系统（CTCS
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N）中得到应用，也为未来LTE及5G等分组域通信技术的应用提供了基础。
[0003]GSM
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R电路域通信时，每个MT只能与1个地面设备建立通信，车载ATP（Automatic Train Protection，列车自动保护系统）设备装备2个MT实现地面RBC（Radio Block Center，无线闭塞中心）设备的移交作业，非移交场景下两个电台互为冗余，使用其中1个与地面RBC设备通信。当地面RBC移交场景时2个MT均启用，分别连接当前RBC和移交RBC实现“软移交”，待与移交RBC建立通信后再断开原来的RBC，整个移交过程通信不中断。
[0004]分组域通信时，单个MT可与多个地面建立多个连接，也即单个MT即可实现移交作业。对于双模电台而言，可以同时支持电路域和分组域两种工作模式。CTCS
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N级列控系统车地通信计划使用GPRS分组域通信，车载设备装备4个MT，其中2个用于车载设备与地面RBC通信存在“软移交”过程，另外2个用于车载设备与地面的临时限速服务器系统TSRS（Temporary Speed Restriction Server）、列车尾部防护系统EOT(End Of the Train System)通信采用“硬移交”，即先断开再连接的方式。考虑到分组域下，MT可以建立多个连接，现有的技术方案不能很好利用该优势，车载设备装备电台数量越多，对网络的负载要求及无线资源的要求就越高。电路域2个MT的控制方案不适用于分组域通信，同时使用2个MT通信会造成额外的网络资源浪费。另外，现有技术不能高效地实现冗余电台中故障检测和切换机制，影响了列控系统无线通信的可靠性。
[0005]因此，如何实现如何提高电台分组域通信效率和安全性是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种冗余电台控制方法及冗余电台，设计了高效的切换机制，提高了车载设备无线通信的适应性和可靠性，提升了系统整体通信效率。进一步地，能够满足列控系统车载设备在电路域/分组域不同特性、不同通信场景下的控制需求。
[0007]本专利技术提供一种冗余电台控制方法，包括：
在分组域通信场景下，通过第一电台与多个对端设备建立连接；第一电台的所有连接均断开后，通过第二电台与对端设备建立新的连接。
[0008]进一步地，第一电台所有连接均断开后，主动激活第二电台；建立新的连接时选择激活的第二电台进行连接。
[0009]进一步地，第一电台和第二电台上电后，自动搜索并附着网络；附着网络成功后，选择通信质量最好的电台进行激活。
[0010]进一步地，通过第一电台与多个对端设备建立连接包括：通过第一电台与无线闭塞中心RBC建立连接；在RBC移交时，通过第一电台与相邻RBC建立连接。
[0011]进一步地，通过第一电台与多个对端设备建立连接包括：通过第一电台同时与临时限速服务器系统TSRS和列车尾部防护系统EOT建立连接。
[0012]进一步地，方法包括：第一电台和第二电台上电后，通过各自的GPRS通道自动搜索GPRS网络，并附着GPRS网络；电台附着上GPRS网络后，选择当前通信质量最好的电台进行PDP激活。
[0013]进一步地，方法包括：PDP激活成功后，激活的电台开始注册网络；电台注册上网络后，进入数据模式，并与对端设备的电台建立PPP连接。
[0014]进一步地，方法包括：车载设备应用下发与TSRS建立安全连接请求，车载设备的通信功能模块CFM收到建立连接请求后，选择激活的第一电台或第二电台建立与TSRS的TCP连接，TCP连接成功后，ATP车载设备则与地面设备TSRS建立安全无线连接；之后，车载设备应用下发与列尾EOT的建立请求，CFM选择同一个激活的电台再次建立TCP连接。
[0015]进一步地，方法包括：在电路域通信场景下，当第一电台处于与一个对端设备连接的状态时，新发起的连接通过第二电台建立。
[0016]进一步地，通过第一电台与多个对端设备建立连接包括：通过第一电台与无线闭塞中心RBC建立连接；在RBC移交时，通过第二电台与相邻RBC建立连接。
[0017]本专利技术还提供一种冗余电台，包括：第一电台、第二电台和通信功能模块CFM，所述CFM，用于：在分组域通信场景下，通过第一电台与多个对端设备建立连接；第一电台的所有连接均断开后，通过第二电台与对端设备建立新的连接。
[0018]进一步地，所述CFM用于,在第一电台所有连接均断开后，主动激活第二电台；建立新的连接时选择激活的第二电台进行连接。
[0019]进一步地，第一电台和第二电台上电后，自动搜索并附着网络；附着网络成功后，所述通信功能模块用于选择通信质量最好的电台进行激活。
[0020]进一步地，所述CFM用于,通过第一电台与无线闭塞中心RBC建立连接；在RBC移交时，通过第一电台与相邻RBC建立连接。
[0021]进一步地，第一电台用于，同时与临时限速服务器系统TSRS和列车尾部防护系统EOT建立连接。
[0022]进一步地，第一电台和第二电台上电后，通过各自的GPRS通道自动搜索GPRS网络，并附着GPRS网络；所述CFM用于，电台附着上GPRS网络后，选择当前通信质量最好的电台进行PDP激活。
[0023]进一步地，CFM用于，在收到车载设备应用下发与TSRS建立安全连接请求后，选择激活的第一电台或第二电台建立与TSRS的TCP连接，TCP连接成功后，ATP车载设备则与地面设备TSRS建立安全无线连接；之后，CFM收到车载设备应用下发与列尾EOT的建立请求，CFM选择同一个激活的电台再次建立TCP连接。
[0024]进一步地，所述CFM用于，在电路域通信场景下，当第一电台处于与一个对端设备连接的状态时，新发起的连接通过第二电台建立。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冗余电台控制方法，其特征在于，包括：在分组域通信场景下，通过第一电台与多个对端设备建立连接；第一电台的所有连接均断开后，通过第二电台与对端设备建立新的连接。2.根据权利要求1所述的冗余电台控制方法，其特征在于，包括：第一电台所有连接均断开后，主动激活第二电台；建立新的连接时选择激活的第二电台进行连接。3.根据权利要求1所述的冗余电台控制方法，其特征在于，第一电台和第二电台上电后，自动搜索并附着网络；附着网络成功后，选择通信质量最好的电台进行激活。4.根据权利要求1所述的冗余电台控制方法，其特征在于，通过第一电台与多个对端设备建立连接包括：通过第一电台与无线闭塞中心RBC建立连接；在RBC移交时，通过第一电台与相邻RBC建立连接。5.根据权利要求4所述的冗余电台控制方法，其特征在于，通过第一电台与多个对端设备建立连接包括：通过第一电台同时与临时限速服务器系统TSRS和列车尾部防护系统EOT建立连接。6.根据权利要求3所述的冗余电台控制方法，其特征在于，包括：第一电台和第二电台上电后，通过各自的GPRS通道自动搜索GPRS网络，并附着GPRS网络；电台附着上GPRS网络后，选择当前通信质量最好的电台进行PDP激活。7.根据权利要求6所述的冗余电台控制方法，其特征在于，包括： PDP激活成功后，激活的电台开始注册网络；电台注册上网络后，进入数据模式，并与对端设备的电台建立PPP连接。8.根据权利要求5所述的冗余电台控制方法，其特征在于，包括：车载设备应用下发与TSRS建立安全连接请求，车载设备的通信功能模块CFM收到建立连接请求后，选择激活的第一电台或第二电台建立与TSRS的TCP连接，TCP连接成功后，ATP车载设备则与地面设备TSRS建立安全无线连接；之后，车载设备应用下发与列尾EOT的建立请求，CFM选择同一个激活的电台再次建立TCP连接。9.根据权利要求1
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8任一项所述的冗余电台控制方法，其特征在于，在电路域通信场景下，当第一电台处于与一个对端设备连接的状态时，新发起的连接通过第二电台建立。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：单飞龙，包正堂，王佳，王涛，陈志强，宋宝栋，
申请(专利权)人：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：