專利名稱：調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及調(diào)度指揮系統(tǒng)中通用通信平臺的構(gòu)建方法，尤其涉及調(diào)度指揮系統(tǒng) 通用通信平臺的通訊方法。
背景技術(shù)：
在鐵路跨越式發(fā)展的背景下，鐵路調(diào)度指揮的信息化程度越來越高，由此對調(diào) 度指揮信息交互的需求也日益迫切。目前為實現(xiàn)鐵路局內(nèi)部各應用子系統(tǒng)之間、不 同鐵路局的調(diào)度指揮系統(tǒng)之間、以及鐵路局和鐵道部之間的信息交互，需針對不同 的應用使用各自不同的專用通信設備，由此帶來系統(tǒng)可擴展性差、難于維護、設備 冗余等缺點。在本通用通信平臺上構(gòu)建應用子系統(tǒng)，可有效的解決這些問題，本通 信平臺的高效性、通用性、可擴展性以及平臺可移植性可以最大限度的滿足各調(diào)度 指揮應用子系統(tǒng)之間的信息交互需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種高效可靠的調(diào) 度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通 訊方法，其特征在于，該方法包括
(1) 在TCP通信層之上，使用專用的會話層組件，對TCP數(shù)據(jù)流進行包裝， 構(gòu)成會話層信息；
(2) 所有接入通信平臺的子系統(tǒng)均有唯一的系統(tǒng)識別號，子系統(tǒng)與通信平臺 建立連接后發(fā)送登錄消息告知系統(tǒng)識別號，通信平臺采用適當?shù)呐判蛩惴▽λ薪?入子系統(tǒng)的系統(tǒng)識別號進行管理，子系統(tǒng)發(fā)送的應用層消息頭中包含目標系統(tǒng)的識 別號，通信平臺不需要對應用層消息進行解析，僅讀取消息頭中的系統(tǒng)識別號，通 過高效的查找算法，即可進行高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。所述的會話層消息頭中包含消息長度、幀序號、時間戳、加密字段等信息，消 息接收方通過對會話層消息頭中的信息運算保證通信數(shù)據(jù)的可靠性、完整性與安全 性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點包括
(1) 具有良好可擴展性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，允許各種調(diào)度指揮應用子系統(tǒng)接入；
(2) 毫秒級的通信轉(zhuǎn)發(fā)效率，支持實時的鐵路調(diào)度指揮應用；
(3) 平臺可移植性，支持WINDOWS/LINUX/AIX多種操作系統(tǒng)平臺。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
本發(fā)明調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法使用TCP/IP通信技術(shù)、多線程 并發(fā)技術(shù)構(gòu)建了一個鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)的統(tǒng)一通信框架，基于此通信平臺，可以以 一種統(tǒng)一的通信模式實現(xiàn)本局內(nèi)調(diào)度指揮各應用子系統(tǒng)的互聯(lián)互通、跨局調(diào)度系統(tǒng) 信息傳遞以及鐵路局與鐵道部信息交互等多種應用，為提升鐵路信息化水平、實現(xiàn) 鐵路跨越式發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。通信平臺軟件支持WINDOWS/LINUX/AIX操作 系統(tǒng)，軟件設計具有高效率、高可靠性、高并發(fā)性、擴展性強、可移植性強等特點。
主要包括以下內(nèi)容-
(1) 具有良好可擴展性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 具體包括
a、 支持512個應用子系統(tǒng)作為客戶端接入。
b、 新的應用子系統(tǒng)接入時，不需要對通信平臺做任何修改。
c、 系統(tǒng)運行趨于靜態(tài)資源分配，即當連接客戶數(shù)增加時，系統(tǒng)資源不發(fā)生明 顯的動態(tài)增加。
d、 通信平臺支持WINDOWS/LINUX/AIX操作系統(tǒng)環(huán)境。 參見附圖
"應用子系統(tǒng)通信交互示意圖"
(2) 強大的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)發(fā)能力 具體包括
a、 動態(tài)獲取連接與通信實體的對應關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的實體目的地址進行 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
b、 轉(zhuǎn)發(fā)對應用子系統(tǒng)透明，應用子系統(tǒng)只需要與通信平臺建立連接，就可以指定通信目的地址與任何接入通信平臺的子系統(tǒng)通信。
C、支持多級轉(zhuǎn)發(fā)，即同一個連接中包含多個通信實體。 d、數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)的效率為毫秒級。
(3) 系統(tǒng)安全性 具體包括
a、 應用子系統(tǒng)需進行登錄驗證后方可接入。
b、 可以對連接進行動態(tài)管理，分配優(yōu)先級、切斷非法連接等。
c、 使用加密算法對通信數(shù)據(jù)進行加密，避免信息泄露。
(4) 人機交互維護功能 支持命令行輸入命令對系統(tǒng)進行維護，提供多種査詢連接、控制連接參數(shù)以及
修改系統(tǒng)參數(shù)的維護操作。
通信平臺軟件作為獨立的進程運行。進程內(nèi)采用多線程并發(fā)技術(shù)，包括以下三 類線程
服務端偵聽線程，作為TCP服務端，接受應用子系統(tǒng)作為TCP客戶端連接， 驗證連接合法性，分配客戶通信線程進行數(shù)據(jù)通信。
客戶通信線程，應用子系統(tǒng)的實際通信任務，各線程均維護獨立的通信隊列， 高效的處理通信存儲轉(zhuǎn)發(fā)任務。
用戶界面維護線程，提供命令行的人機交互功能。
其中服務端偵聽線程和用戶界面維護線程各運行一個，客戶通信進程可有多 個，由系統(tǒng)配置指定，最多可達512個，允許512個應用子系統(tǒng)同時連接。 本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)
(1) 通信質(zhì)量保證
在TCP通信層之上，使用專用的會話層組件，對TCP數(shù)據(jù)流進行包裝。會話 層消息頭中包含消息長度、幀序號、時間戳、加密字段等信息，消息接收方通過對 會話層消息頭中的信息運算保證通信數(shù)據(jù)的可靠性、完整性與安全性。會話層對應 用層完全透明。
(2) 高效的存儲轉(zhuǎn)發(fā)邏輯 所有接入通信平臺的子系統(tǒng)均有唯一的系統(tǒng)識別號。子系統(tǒng)與通信平臺建立連
接后發(fā)送登錄消息告知系統(tǒng)識別號，通信平臺采用適當?shù)呐判蛩惴▽λ薪尤胱酉?統(tǒng)的系統(tǒng)識別號進行管理。子系統(tǒng)發(fā)送的應用層消息頭中包含目標系統(tǒng)的識別號，通信平臺不需要對應用層消息進行解析，僅讀取消息頭中的系統(tǒng)識別號，通過高效 的査找算法，即可進行高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
權(quán)利要求
1.調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法，其特征在于，該方法包括(1)在TCP通信層之上，使用專用的會話層組件，對TCP數(shù)據(jù)流進行包裝，構(gòu)成會話層信息；(2)所有接入通信平臺的子系統(tǒng)均有唯一的系統(tǒng)識別號，子系統(tǒng)與通信平臺建立連接后發(fā)送登錄消息告知系統(tǒng)識別號，通信平臺采用適當?shù)呐判蛩惴▽λ薪尤胱酉到y(tǒng)的系統(tǒng)識別號進行管理，子系統(tǒng)發(fā)送的應用層消息頭中包含目標系統(tǒng)的識別號，通信平臺不需要對應用層消息進行解析，僅讀取消息頭中的系統(tǒng)識別號，通過高效的查找算法，即可進行高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法，其特征在 于，所述的會話層消息頭中包含消息長度、幀序號、時間戳、加密字段等信息，消 息接收方通過對會話層消息頭中的信息運算保證通信數(shù)據(jù)的可靠性、完整性與安全 性。
全文摘要
本發(fā)明涉及調(diào)度指揮系統(tǒng)通用通信平臺的通訊方法，該方法包括在TCP通信層之上，使用專用的會話層組件，對TCP數(shù)據(jù)流進行包裝，構(gòu)成會話層信息；所有接入通信平臺的子系統(tǒng)均有唯一的系統(tǒng)識別號，子系統(tǒng)與通信平臺建立連接后發(fā)送登錄消息告知系統(tǒng)識別號，通信平臺采用適當?shù)呐判蛩惴▽λ薪尤胱酉到y(tǒng)的系統(tǒng)識別號進行管理，子系統(tǒng)發(fā)送的應用層消息頭中包含目標系統(tǒng)的識別號，通信平臺不需要對應用層消息進行解析，僅讀取消息頭中的系統(tǒng)識別號，通過高效的查找算法，即可進行高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的優(yōu)點包括具有良好可擴展性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，允許各種調(diào)度指揮應用子系統(tǒng)接入；毫秒級的通信轉(zhuǎn)發(fā)效率，支持實時的鐵路調(diào)度指揮應用。
文檔編號H04L29/08GK101594353SQ20091004934
公開日2009年12月2日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者翔 吳, 虎 崔, 奇 李, 王憲軍, 榮文亮, 費振豪, 宣 陳, 陳德俊 申請人:卡斯柯信號有限公司