CTCS3级列控系统与GSMR系统接口v1.7

1、中国铁路ctcs-3级列控系统研究与开发项目组ctcs 3级ctcs-3级列控系统与gsm-r系统接口规格书内容提要本文阐述了ctcs-3级列车运行控制系统的车载设备与gms-r的移动终端的接口协议、rbc与gsm-r的接入服务器的接口协议，包括接口类型、信息格式等内容。版本1.4发布日期2009-9-8修改记录版本号发布日期修改说明备注1.02007.11.14第一次创建1.12007.12.17修改了2.1.6.2节，修改了address type和network address的含义和字节数1.22007.12.20修改了2.1.6.2节，修改了mobile network id的含义1

2、.32007.12.25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 02 sas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

3、，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31引言41.1目的和范围41.2列控系统与gsm-r系统的连接和接口52接口规范72.1列控车载设备与gsm-r移动终端之间的接口72.1.1接口关系图72.1.2接口功能82.1.3

4、接口物理特性82.1.4接口逻辑特性92.1.5接口故障122.1.6evc至mt2的原语122.1.7mt2至evc的原语182.1.8通信流程262.2列控地面设备与gsm-r接入服务器之间的接口272.2.1接口关系图272.2.2接口功能282.2.3接口物理特性282.2.4接口逻辑特性292.2.5接口故障312.2.6rbc至ntg的信息包312.2.7ntg至rbc的信息包332.2.8通信流程361 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

5、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：ctcs-3级列控系统与gsm-r系统接口规格书第 43 页 共 43 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

6、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：列控车载设备rtm与gsm-r移动终端（mt2）之间的接口（a) 图 11中的接口a）；列控地面设备rbc与gsm-r接入服务器（ntg）之间的接口（b) 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10xff帧

7、开始标志20x7e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，sf

8、m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big endian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big endian方式，规则如上；l 对于字符串变量，首字符填在低地址。如：字符串“215”，首字符为2。1.2.1.7 crc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

9、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。1.2.1.8 sacepid说明sfm模块给出的sacepid占一个字节，其取值范围为00xfe，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 21 sas用户与mt2的接口示意图2.1.

10、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 22 rs-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

11、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 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待定。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

12、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帧开始标志11字节0xff表示报文帧的开始unsigned char帧开始标志21字节0x7e表示报文帧的开始unsigned char帧长度2字节065535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unsigned short帧类型1字节0xff0xff表示为数据帧unsigned char帧序列号1字节0255循环递增（+1），从0开始unsigned char帧数据n字节crc校验码2字节采用crc校验。生成多项式m(x)= x16+x12+x5+1。传输时：c

13、rc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。unsigned short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)变量长度数值描述数值类型帧开始标志11字节0xff表示报文帧的开始unsigned char帧开始标志21字节0x7e表示报文帧的开始unsigned char帧长度2字节065535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unsigned short帧类型1字节0x000x00表示为应答帧unsigned char所应答的帧序列号1字节0255循环递增（+1），从0开始表示所应答的帧序列号uns

14、igned charcrc校验码2字节采用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。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。unsigned short2.1.4.4 帧数据组成帧数据组成如2-7所示表2-7帧数据组成变量长度数值描述数值类型原语类型1字节表示信息包类型unsigned char原语参数n字节各原语信息 2.1.4.5 原语类型。原语类型组成如表2-8所示。表 28服务类型表格变量长度数值描述信息包类型1字节0xc3：通道测试请求sa-channeltest.request；0xc

15、5：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sa-connect.indication；0x35：安全链接建立响应sa-connect.response；0x34：安全链接建立预确认sa-connect.preconfirm0x36：安全链接建立确认sa-connect.confirm；0x6a：安全链接释放请求sa-disconnect.request；0x6c：安全链接释放指示sa-disconnect.indication；0x3a：安全数据发送请求sa-data. requ

16、est；0x3c：安全数据接收指示sa-data. indication；0x63：优先数据发送请求sa-hp-data. request；0x65：优先数据接收指示sa-hp-data. indication；0x66：网络注册请求sa-registration. request；0x69：网络注册状态sa-registration. indication;表示信息包的类型2.1.4.6 信息安全性处理。为了提高信息传输的安全性，本接口将采取传送顺序控制、传送过程保护、报文帧重发机制等信息安全性处理技术。a) 传送顺序控制：所有的报文帧都包含一个字节的帧序列号，按顺序递增（+1），在0255

17、循环。b) 传送过程保护：采用16位的crc校验进行传输差错控制。crc校验错误的报文帧被丢弃。c) 接收应答：接收到报文帧后，向发送方返回接收结果。d) 报文帧重发机制：发送方在规定的时间内没有收到接收方的应答帧。2.1.5 接口故障2.1.5.1 故障识别下列情况之一可以判断接口出现故障：n 发送端在发送完一帧信息后，在限定时间（暂定200ms）内未接收到应答帧，则重发。若重复发送3次后，还未收到应答帧，则认为接口故障(预留确定)；n 在车地建立通信会晤后，如果列控车载设备在10s内未接收到rbc的消息，则认为接口故障。应该由应用给出相应的规则这个是c3国家值t_nvcontact规定的，

18、这个接口不关心2.1.5.2 故障处理当接口出现故障后，列控车载设备将故障信息发送给自身的故障处理模块。2.1.6 evc至mt2的原语2.1.6.1 通道测试请求sa-channeltest.request 服务类型：0xc3 传输方向： evc mt2 目的地：mt2 功能：测试evc与mt2之间的传输通道 操作：列控车载设备上电后，evc向mt2发送“通道测试请求”信息包，mt2接收到“通道测试请求”信息包后，应向evc返回“通道测试应答”信息包，表示通道畅通。 注:从发出sa-channeltest.request到收到sa-channeltest.indication暂定为3s. 信

19、息包组成原语参数内容含义及数值数值类型长度evc ctcs编号类型evc ctcs id type预留预留0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留0x05：密钥管理实体0x06：联锁相关实体0xff：未知0x00unsigned char1字节evc ctcs编号evc ctcs idunsigned char 数组字节应用需要将自身的ctcs_id提供给sfm，sfm要用该id进行相关的安全认证和鉴权方面的计算。2.1.6.2 安全链接建立请求sa-connect.request 服务类型：0x33 传输方向：evc mt2 目的地： rbc 功能：请求建立列

20、控车载设备与列控地面设备之间的安全链接 操作：在任务开始阶段，列控车载设备作为主叫设备向mt2发送“安全链接建立请求”信息包，mt2接收到该信息包后按建立安全链接流程操作 建链时间：发出sa-connect.request到收到sa-connect.confirm最长时延20s（待确定）. 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)被叫地址地址类型address type标识国内或者国外0：国内；1：国外unsigned char1字节应用提供网络地址network address对方的电话号码（ascii编码），不足20字节的部分填0。如果该字段为全0，sfm将使用默认

21、值。unsigned char20字节这个参数是用户选项，如果没有提供，将使用默认值（sfm将用ctcs id确定地址）。移动台网络编号mobile network id移动网络代码，以压缩bcd编码表示，不足一个字节时用f补足因此，本处填写46020funsigned char数组3字节由用户选择是否使用该编号被叫ctcs编号类型called ctcs id type0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留0x05：密钥管理实体0x06：联锁相关实体0xff：未知unsignedchar1字节应用提供被叫ctcs编号called ctcs idunsigned

22、char数组3字节应用提供主叫地址主叫ctcs编号类型calling etcs id type与called etcs id type一样unsignedchar1字节由用户选择是否使用该编号；应用提供；如果没有提供，将使用默认值（每个设备应该知道自己的类型）主叫ctcs编号calling etcs idunsignedchar数组3字节由用户选择是否使用该编号应用提供；如果没有提供，将使用默认值（每个设备应该知道自己的id）应用类型0x10： ctcs 2/3 级0x11：ctcs 1 级0x17：国家应用0x1a：rbc-联锁通信0x1b：rbc-rbc通信0x1c：联锁-联锁通信0x20

23、：kmc-kmc通信0x21：km内部通信0xff：为错误处理保留unsignedchar1字节前5个比特位表示主要的应用类型后3个比特位为次要的应用类型，更详细的描述主要应用类型qos等级应用需要的网络qos等级默认值：1 (4800 bit/s）可选项：0 (9600 bit/s)2 (2400 bit/s)unsignedshot1字节用户提供；用户选择是否使用该参数，如果没有指定则使用默认值2.1.6.3 安全链接建立响应 sa-connect.response 服务类型：0x35 方向： evc mt2 目的地： rbc 功能：列控车载设备与列控地面设备之间建立传输连接的响应 操作：

24、在建立传输连接时，evc作为被叫方（跟随方），当evc接收到“安全链接建立指示”信息包时，向mt2发送“安全链接建立响应”信息包。 信息包组成：参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节sfm提供响应方地址响应ctcs编号类型responding etcs id type;0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留(1级非必需)0x05：密钥管理实体(1级非必需)0x06：联锁相关实体0xff：未知unsignedchar1字节由用户选择是否使用该参数，如果没有指定则使用默认值响应ctcs编号res

25、ponding etcs idunsignedchar数组3字节由用户选择是否使用该参数，如果没有指定则使用默认值2.1.6.4 安全链接释放请求 sa-disconnect.request 服务类型：0x6a 传输方向：evc mt2 目的地： rbc 功能：请求释放列控车载设备与列控地面设备之间已经建立的安全链接 操作：任务结束或出错时，列控车载设备向mt2发送“安全链接释放请求”信息包，mt2接收到该信息包后，按释放安全链接流程操作 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节释放原因0：sfm用户请求释放；1：没

26、有可用的传输服务2：丢失参数或无效的参数值3：错误的mac4：序列完整性错误5：方向标志出现错误6：连接建立超时7：错误的sa pdu区8：错误的sa pdu序列9：sa pdu 长度错误unsignedchar1字节2.1.6.5 安全数据发送请求 sa-data.request 服务类型：0x3a 传输方向：evc mt2 目的地：rbc 功能：传输用户数据请求 操作：evc向mt2发送“安全数据”信息包，mt2接收到“安全数据”信息包后，执行发送数据操作 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节sa用户数据用户

27、数据unsignedchar数组n字节sas用户数据的推荐长度最少为1个字节，推荐小于等于114字节，最大长度限制为1023字节2.1.6.6 高优先级数据发送请求sa-hp-data.request 服务类型：0x63 传输方向：evc mt2 目的地：rbc 功能：传输高优先级数据 操作：evc向mt2发送“高优先级数据”信息包，mt2接收到“高优先级数据”信息包后，按高优先级数据发送流程操作 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节用户数据由evc给mt2的用户数据unsignedchar数组n字节用户数据的最

28、大长度为25字节2.1.6.7 网络注册请求 sa-registration.request 服务类型：0x66 传输方向：evc mt2 目的地：mt2 功能：要求mt2注册到gsm-r网络 操作：在ctcs-2级区域，rtm向mt2发送“网络注册”信息包，要求mt2注册到gsm-r网络；mt2完成注册过程后向rtm返回“网络注册状态”信息包 网络注册：最长时延：40s 信息包组成参数内容含义及数值数值类型长度mnidgsm-r网络的标识号(46020)6位bcd编码unsignedchar数组3字节注：“xx”表示任意值。2.1.7 mt2至evc的原语2.1.7.1 通道测试应答 sa-

29、channeltest.indication 服务类型：0xc5 传输方向：mt2 evc 目的地：evc 功能：指示mt2与evc之间的传输通道是否正常 操作：mt2接收到evc的“通道测试请求”信息包后，向evc返回“通道测试应答”信息包，表示通道是否正常。当evc接收到通道测试应答报文后，将其报告给车载主机 信息包组成参数含义数值数值类型长度mt2状态表示mt2的工作状态0x0f：mt2正常0xf0：mt2故障unsignedchar1字节2.1.7.2 安全链接建立指示 sa-connect.indication 服务类型：0x39 传输方向：mt2 evc 目的地：evc 功能：指示

30、列控车载设备与列控地面设备之间的安全链接建立 操作：evc为被叫方（跟随方）时，才会接收到此原语。mt2收到新的信息源发送的“安全链接建立请求”消息后，给该链路分配一个在本mt2设备中唯一的sacepid，向evc发送“安全链接建立指示”。 注:对于一方来说,sacepid唯一确定 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注 (数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节sfm提供被叫地址被叫ctcs编号类型called ctcs id type0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留(1级非必需)0x05：密钥管理实体(1级非必需

31、)0x06：联锁相关实体0xff：未知unsigned char1字节mt2相关被叫ctcs编号called ctcs idunsignedchar数组3字节mt2相关主叫地址主叫ctcs编号类型calling ctcs id type与sa-connect.request中的主叫ctcs类型一样unsignedchar1字节与sa-connect. request中的呼叫地址一致主叫ctcs编号calling ctcs id与sa-connect.request中的主叫ctcs编号一样unsignedchar数组3字节应用类型0x10：ertms/ etcs 2/3 级0x11：ertms/

32、 etcs 1 级0x17：国家应用0x1a：rbc-联锁通信0x1b：rbc-rbc通信0x1c：联锁-联锁通信0x20：kmc-kmc通信0x21：km内部通信0xff：为错误处理保留unsignedchar1字节与sa-connect. request中的应用类型一致2.1.7.3 安全链接建立确认 sa-connect.confirm 服务类型：0x36 传输方向：mt2 evc 目的地：evc 功能：列控车载设备与列控地面设备之间安全链接建立的确认 操作：当evc为主叫方（发起方）时，才会接收到此原语。在mt2收到“安全链接建立响应”报文后，给该链路分配一个在本mt2设备中唯一的sa

33、cepid，向evc发送“安全链接建立确认”信息包 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节响应地址响应ctcs编号类型responding ctcs id type;0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留(1级非必需)0x05：密钥管理实体(1级非必需)0x06：联锁相关实体0xff：未知unsignedchar1字节与sa-connect. response一致响应ctcs编号responding ctcs idunsignedchar数组3字节2.1.7.4 安全链接释放指示

34、sa-disconnect.indication 服务类型：0x6c 传输方向：mt2 evc 目的地：evc 功能：释放列控车载设备与列控地面设备之间已建立安全链接的指示 操作：a 任务结束时，当列控地面设备请求释放安全链接时，安全链接释 放后，mt2向evc发送“安全链接释放指示”信息包，此时，用户数据与“安全链接释放请求”信息包的用户数据相等，原因选项为0xff；b mt2应该有能力检测出下表列出的错误，并向evc发送“安全链接释放指示”信息包报告错误的发生，此时，原因选项为错误类型的子原因代码，此时，不包含用户数据。 对于mt2发现错误指示时，在原语外加的序列号是独立的。 信息包组成参

35、数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid链接标识符unsignedchar1字节释放原因0：sfm用户请求释放；1：没有可用的传输服务3：丢失参数或无效的参数值4：错误的mac5：序列完整性错误6：方向标志出现错误7：连接建立超时8：错误的sa pdu区9：错误的sa pdu序列10：sa pdu 长度错误unsignedchar1字节释放子原因释放原因1下的子原因：1：网络错误2：网络资源不可用3：服务或选项是暂时不可用的5：未知错误6：被叫ts用户不可用8：没有已注册移动台释放原因3下的子原因：2：验证密钥确实 3：其他与密钥管理相关的问题 29：请求的安全特征不

36、支持释放原因4下的子原因：1：mac错误 2：au2 sapdu的mac错误 4：ar sapdu的mac错误释放原因5下的子原因：1：连接建立后重发验证信息 (au1 sapdu, au2 sapdu, au3 sapdu, ar sapdu)。如果错误原因代码不是9，使用错误代码。释放原因6下的子原因：1：方向标志的值应为0,实际为12：方向标志的值应为1,实际为0释放原因7下的子原因：3：在时间内没有收到arsapdu释放原因8下的子原因：4：au2中错误的响应ctcs 编号释放原因9下的子原因：1：传输au1 sapdu，但是一个消息与au2 sapdu不同。3：传输au3sapdu，

37、但是一个消息与ar sapdu不同。释放原因10下的子原因：2：au2 sapdu长度错误5：dt sapdu长度错误8：ar sapdu长度错误unsignedchar 1字节2.1.7.5 安全数据接收指示 sa-data.indication 服务类型：0x3c 传输方向： mt2 evc 目的地：evc 功能：mt2通过此原语，把rbc发送的“安全数据发送请求”中的用户数据报告给evc 操作：mt2接收到地面设备（rbc）发送的“安全数据”信息包，转发给evc 信息包组成参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid传输链接终端标识符链接标识符unsignedch

38、ar1字节用户数据用户数据unsignedchar数组n 字节与sa-data. request一致2.1.7.6 高优先级数据接收指示 sa-hp-data.indication 服务类型：0x65 传输方向：mt2 evc 目的地：evc 功能：mt2通过此原语，把rbc发送的“高优先级数据发送请求”中的用户数据报告给evc 操作：mt2接收到地面设备（rbc）发送的“高优先级数据”信息包，转发给evc 信息包组成：参数内容含义&数值数值类型长度备注(数据源、可选项等)sacepid传输链接终端标识符链接标识符unsignedchar1字节用户数据由mt2给rtm的用户数据unsigned

39、char数组n字节sa-hp-data.request一致2.1.7.7 网络注册状态 sa-registration.indication 服务类型：0x69 传输方向：mt2 evc 功能：mt2向rtm报告网络注册是否成功 操作：mt2完成注册后，向rtm报告“网络注册状态” 信息包组成参数含义数值数据类型长度mnid列表（ = 0）gsm-r网络的标识号（46020）6位bcd编码unsignedchar数组3字节2.1.7.8 安全链接建立预指示 sa-connect.preconfirm 服务类型：0x34 传输方向：mt2evc 目的地：evc 功能：告知evc即将建立通道的sa

40、cepid 操作：当evc作为发起方时，才会收到此原语。当mt2收到evc的”安全链接建立请求”时，会立刻给evc发送”安全链接建立预指示”，注：此时传输通道还未建立。 信息包组成如下：参数内容含义&数值数值类型长度备注sacepid链接标识符unsignedchar1字节响应地址响应ctcs编号类型responding ctcs id type;0x01：rbc0x02：车载0x03：应答器预留0x04：区段元素预留(1级非必需)0x05：密钥管理实体(1级非必需)0x06：联锁相关实体0xff：未知unsignedchar1字节与sa-connect. request一致响应ctcs编号r

41、esponding ctcs idunsignedchar数组3字节2.1.8 通信流程2.1.8.1 正常通信流程。正常通信流程是指发送方发送的报文帧，接收方都能正确接收，不需要重发。如图2-10所示。图 210 rtm与mt2之间的正常通信流程注： （1） 正常情况下，由evc发起安全链接建立过程。（2） 在evc出现故障的情况下，允许rbc发起安全链接建立过程。 （3） mt2负责检测网络状态，如果出现故障则需要报告给evc。2.1.8.2 需重发通信流程。需重发通信流程是指发送方发送的报文帧，接收方未能正确接收（或者在规定时间内无应答），则需要重发。如图2-11所示。图 211 重发流

42、程2.2 列控地面设备与gsm-r接入服务器之间的接口2.2.1 接口关系图2.2.1.1 列控地面设备的rbc与gsm-r系统的接入服务器（ntg）之间的通信通道采用以太网接口。2.2.1.2 rbc与ntg之间的接口采用双通道冗余连接，以提高通信的可靠性。接口示意图如图2-12所示。rbc和ntg之间的以太网接口是1对1的关系,两组接口为冗余关系.图 212 rbc与ntg的接口示意图2.2.2 接口功能2.2.2.1 列rbc通过该接口实现以下功能：a) 向ntg发送安全链接/断开控制命令，要求与车载设备建立安全链接、或者断开安全链接；b) 从ntg接收通信故障的状态；c) 向列控车载设

43、备发送行车许可、线路描述信息、临时限速等数据；d) 从列控车载设备接收列车位置信息等数据。2.2.3 接口物理特性2.2.3.1 接口类型以太网接口。2.2.3.2 传输速率10/100mbps自适应。2.2.3.3 传输方式以太网，tcp/ip协议 (针对ntg和rbc之间使用udp协议)。2.2.3.4 电缆规格与数量电缆规格：待定；电缆数量：待定。2.2.3.5 接口部件接线端子与插座针脚分配表rj45。2.2.4 接口逻辑特性2.2.4.1 信息发送方式 全双工通信； 报文帧发送应答。2.2.4.2 报文帧结构。具体报文帧结构如图2-13所示 图2-13报文帧结构数据部分结构如图2-1

44、4:变量长度数值描述数值类型原语类型1字节表示信息包类型unsigned char原语参数n字节各原语信息 图2-14数据部分结构2.2.4.3 报文帧含义 为数据帧时,报文帧具体含义如表2-15表2-15 ,报文帧具体含义(数据帧)变量长度数值描述数值类型数据长度2字节065535以字节为单位的报文帧长度，范围为从“数据长度”到“crc”unsigned short数据类型1字节0xff0xff表示为数据帧unsigned char序列号2字节0(216-1)循环递增（+1），从0开始unsigned long数据部分n字节crc校验4字节采用32位crc校验。生成多项式m(x)=x32+x

45、26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1 计算crc时：不包括转义字符。传输时：crc的高字节先发送。crc计算范围从“数据长度”到“数据部分”的最后一个字节。unsigned long 当为应答帧时,见表格2-16表2-16报文帧具体含义(应答帧)变量长度数值描述备注数据长度2字节065535以字节为单位的报文帧长度，范围为从“数据长度”到“crc”unsigned short数据类型1字节0x000x00表示为应答帧unsigned char序列号（所应答的帧序列号）2字节216-1循环递增（+1），从0开始表示所应答的帧序列号unsig

46、ned longcrc校验4字节采用32位crc校验。生成多项式m(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1 计算crc时：不包括转义字符。传输时：crc的高字节先发送。crc计算范围从“数据长度”到“数据部分”的最后一个字节。unsigned long 数据部分含义其中数据帧中的数据部分具体定义如表格2-17:表2-17数据部分含义变量长度数值描述数值类型原语类型1字节表示原语类型unsigned char原语参数n字节各原语信息（具体见下）2.2.4.4 原语类型组成。服务类型组成与2.1.4.5节的表2-8相同，但该接口

47、不包含网络注册相关的原语。2.2.4.5 信息安全性处理。为了提高信息传输的安全性，本接口将采取传送顺序控制、传送过程保护、报文帧重发机制等信息安全性处理技术。a) 传送顺序控制：所有的报文帧都包含一个字节的帧序列号不同报文帧的序列号相互独立，按顺序递增（+1），在0216-1循环。b) 传送过程保护：采用32位的crc校验进行传输差错控制。crc校验错误的报文帧被丢弃。c) 接收应答：接收到报文帧后，向发送方返回接收结果。l 报文帧重发机制：同车载接口。2.2.5 接口故障2.2.5.1 故障识别。下列情况之一可以判断接口出现故障：a) 发送端在发送完一帧信息后，在限定时间（暂定200ms）

48、内未接收到应答帧，则重发。若重复发3次后，还未收到应答帧，则认为接口故障；2.2.5.2 故障处理。当接口出现故障后，列控车载设备将故障信息发送给自身的故障处理模块。2.2.6 rbc至ntg的信息包2.2.6.1 通道测试请求 sa-channeltest.request 传输方向：rbcntg 目的地：ntg 功能：测试rbc与ntg之间的传输通道 操作：列控地面设备上电后，rbc向ntg发送“通道测试请求”信息包，ntg接收到“通道测试请求”信息包后，应向rbc返回“通道测试应答”信息包 信息包组成：与2.1.6.1节相同2.2.6.2 安全链接建立请求 sa-connect.reque

49、st 传输方向：rbcntg 目的地： evc 功能：建立列控车载设备与列控地面设备之间的安全链接 操作：在任务开始阶段，列控地面设备作为主叫设备向ntg发送“安全链接建立请求”信息包，ntg接收到该信息包后按建立安全链接流程操作 信息包组成：与2.1.6.2节相同2.2.6.3 安全链接建立响应 sa-connect.response 传输方向：rbcntg 目的地： evc 功能：建立列控车载设备与列控地面设备之间安全链接的响应 操作：在建立安全链接时，rbc作为被叫方（跟随方），当rbc接收到“安全链接建立指示”信息包时，向ntg发送“安全链接建立响应”信息包 信息包组成：与2.1.6.

50、3节相同2.2.6.4 安全链接释放请求 sa-disconnect.request 传输方向：rbcntg 目的地： evc 功能：请求释放列控车载设备与列控地面设备之间已建立的安全链接 操作：任务结束或出错时，列控地面设备向ntg发送“安全链接释放请求”信息包，ntg接收到该信息包后，按释放安全链接流程操作 信息包组成：与2.1.6.4节相同2.2.6.5 安全数据发送请求 sa-data.request 传输方向：rbcntg（然后ntg evc） 目的地：evc 功能：传输用户数据请求 操作：evc向mt2发送“安全数据”信息包，mt2接收到“安全数据”信息包后，执行发送数据操作 信息包组成：与2.1.6.5节相同2.2.6.6 高优先级数据发送