铁路数据通信

铁路数据通信是指在铁路系统内，将某地的计算机、仪表等表示为数据的信息传递到另一地点的计算机、仪表、设备的通信方式。数据通信是以传递数据为业务的通信，也是计算机与通信相结合的一种通信方式。在发送端必须有产生数据的信源，在接收端必须有接收数据的信宿，两者都称为数据终端设备。

传输的通路有模拟通路和数字通路两类；还需有数据的交换工作，一般采用电路交换或分组交换方式传送信息。除此之外，还需要一些不同层次的电气接口标准数据通信的协议，以保证数据用户间的互通性。2100433B

《铁路数据通信网设计规范》是2010年出版的图书，作者是北京全路通信信号研究设计院。

书名

铁路数据通信网设计规范

作者

北京全路通信信号研究设计院

类别

规章规范>交通运输>通信

定价

6.00元

出版社

中国铁道出版社

出版时间

2010年02月

类 型

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统一书号

15113·3200

电子书

2.88元

目录

封面

书名页

版权页

关于印发铁路数据通信网设计规范的通知

前言

目次

1　总则

2　术语及缩略语

2.1　术语

2.2　缩略语

3　基本规定

4　网络结构

4.1　网络层次

4.2　骨干网络

4.3　区域网络

4.4　业务接入方式

5　路由协议及路由策略

5.1　路由协议

5.2　路由策略

6　自治域号码分配及IP地址分配

7　域名系统

8　网络管理

9　网络安全

10　服务质量

11　设备配置原则

12　设备安装及运行环境要求

本规范用词说明

引用标准名录

《铁路数据通信网设计规范》条文说明

封底

2100433B

《数据通信装置和数据通信方法》涉及通信技术领域，具体而言，涉及数据通信装置和数据通信方法。

数据通信装置和数据通信方法专利目的

《数据通信装置和数据通信方法》所要解决的技术问题在于，提供一种新的技术方案，可以使得无线网络中的接入点或终端在接收到发送方连续发送的数据帧后，利用压缩块确认消息帧作为返回给发送方的确认消息，通知发送方是否已完整接收其连续发送的数据帧，有利于保证收发双方节省电量。

数据通信装置和数据通信方法技术方案

《数据通信装置和数据通信方法》提供一种数据通信装置，包括：业务处理模块，通过无线收发模块连续接收多个数据帧，生成压缩块确认消息帧，所述压缩块确认消息帧中包含多个数据帧指示位，所述多个数据帧指示位的长度表示发送方连续发送的数据帧的最大数量，所述多个数据帧指示位的长度为n比特位，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为n，所述多个数据帧指示位中的第k比特位的值为第一值时，表示所述发送方发送的第k个数据帧被所述业务处理模块完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值时，表示所述第k个数据帧没有被所述业务处理模块完整接收，通过所述无线收发模块发送所述压缩块确认消息帧；所述无线收发模块，用于与所述数据通信装置外部交互数据。在该技术方案中，数据通信装置可以是路由器、手机、平板电脑、笔记本电脑等设备，业务处理模块相当于处理无线局域网业务的芯片，无线收发模块相当于收发无线局域网信号的天线，可作为STA或AP，在接收到发送方连续发出的数据帧后，可以通过压缩块确认消息帧来通知对方是否已将每个数据帧都完整接收，不需使用2012年6月前的BlockACK，也不需要接收到每个数据帧后都进行回复，可保证收发双方都节省电量。其中，n和k都为正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，表示接收方连续接收了26个数据帧，其中前三个比特位的值为“0”，表示第一个数据帧，第二个数据帧和第三个数据帧没有被接收方完整接收。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的物理帧头中的多个位。在该技术方案中，可以利用压缩块确认消息帧的物理帧头来进行标识。在该技术方案中，压缩块确认消息帧只包括LTF（long training frame），STF（short training frame）以及SIG（signal）部分。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的所述物理帧头中信号域的多个位。在该技术方案中，具体地，可以选用可起到标识作用的是SIG域中的SIG-B部分，该领域技术人员应当理解，此处仅为示例，其它位置同样可能作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，在2兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为26比特位，在4兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为27比特位，在8兆赫和16兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为29比特位。在该技术方案中，在不同的信道中，SIG-B的长度也有所不同，分别为26、27、29比特位，可将全部作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为m，且所述m小于所述n，则所述第k比特位的值为第一值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧被所述业务处理模块完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧没有被所述业务处理模块完整接收，所述多个数据帧指示位的第m 1比特位至第n比特位为所述第一值或所述第二值时，表示所述发送方未发送第m 1个至第n个数据帧。在该技术方案中，如果发送方未发送与数据帧标识位数量相同的数据帧，则数据帧指示位的空余位可以统一置为“1”或“0”。其中，m为正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前12比特位表示发送方连续发送的数据帧的数量为12，后14比特位表示是没有被发送的数据帧数量，其中第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧没有被完整接收，没被发送的数据帧用“1”来指示。

在上述技术方案中，优选地，所述业务处理模块还记录所述发送方连续发送的数据帧的个数。在该技术方案中，通过记录发送方连续发送的数据帧个数，接收方可以通过数据帧指示位的值，指示某数据帧未完整接收，还是发送方未发送相应数据帧。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，那么接收方就记录下发送方连续发送了26个数据帧。

在上述技术方案中，优选地，所述业务接收模块还通过所述无线收发模块重新接收未完整接收的数据帧。在该技术方案中，如果存在数据帧未被完整接收，则可以重新接收一次。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前三个比特位的值为“0”，那么接收方应该重新接收第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧。

《数据通信装置和数据通信方法》还提供一种数据通信方法，包括：连续接收多个数据帧；生成压缩块确认消息帧，所述压缩块确认消息帧中包含多个数据帧指示位，所述多个数据帧指示位的长度表示发送方连续发送的数据帧的最大数量，所述多个数据帧指示位的长度为n比特位，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为n，所述多个数据帧指示位中的第k比特位的值为第一值时，表示所述发送方发送的第k个数据帧被接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值时，表示所述第k个数据帧没有被所述接收方完整接收；发送所述压缩块确认消息帧。在该技术方案中，在接收到发送方连续发出的数据帧后，可以通过压缩块确认消息帧来通知对方是否已将每个数据帧都完整接收，不需使用2012年6月前的BlockACK，也不需要接收到每个数据帧后都进行回复，可保证收发双方都节省电量。其中，n和k都是正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，表示接收方连续接收了26个数据帧，其中前三个比特位的值为“0”，表示第一个数据帧，第二个数据帧和第三个数据帧没有被接收方完整接收。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的物理帧头中的多个位。在该技术方案中，可以利用压缩块确认消息帧的物理帧头来进行标识。在该技术方案中，压缩块确认消息帧只包括LTF（long training frame），STF（short training frame）以及SIG（signal）部分。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的所述物理帧头中信号域的多个位。在该技术方案中，具体地，可以选用可起到标识作用是SIG域中的SIG-B部分，该领域技术人员应当理解，此处仅为示例，其它位置同样可能作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，在2兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为26比特位，在4兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为27比特位，在8兆赫和16兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为29比特位。在该技术方案中，在不同的信道中，SIG-B的长度也有所不同，分别为26、27、29比特位，可将全部作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为m，且所述m小于所述n，则所述第k比特位的值为第一值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧被所述接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧没有被所述接收方完整接收，所述多个数据帧指示位的第m 1比特位至第n比特位为所述第一值或所述第二值时，表示所述发送方未发送第m 1个至第n个数据帧。在该技术方案中，如果发送方未发送与数据帧标识位数量相同的数据帧，则数据帧指示位的空余位可以统一置为“1”或“0”。其中，m为正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前12比特位表示发送方连续发送的数据帧的数量为12，后14比特位表示是没有被发送的数据帧数量，其中第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧没有被完整接收，没被发送的数据帧用“1”来指示。

在上述技术方案中，优选地，还包括：记录所述发送方连续发送的数据帧的个数。在该技术方案中，通过记录发送方连续发送的数据帧个数，接收方可以通过数据帧指示位的值，指示某数据帧未完整接收，还是发送方未发送相应数据帧。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，那么接收方就记录下发送方连续发送了26个数据帧。

在上述技术方案中，优选地，还包括：重新接收未完整接收的数据帧。在该技术方案中，如果存在数据帧未被完整接收，则可以重新接收一次。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前三个比特位的值为“0”，那么接收方应该重新接收第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧。

《数据通信装置和数据通信方法》还提供一种数据通信装置，包括：业务处理模块，生成多个数据帧，并通过无线收发模块连续发送所述多个数据帧，以及通过所述无线收发模块接收压缩块确认消息帧，所述压缩块确认消息帧中包含多个数据帧指示位，所述多个数据帧指示位的长度表示所述业务处理模块连续发送的数据帧的最大数量，所述多个数据帧指示位的长度为n比特位，如果所述业务处理模块连续发送的数据帧的数量为n，所述多个数据帧指示位中的第k比特位的值为第一值时，表示所述业务处理模块发送的第k个数据帧被接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值时，表示所述第k个数据帧没有被所述接收方完整接收；所述无线收发模块，用于与所述数据通信装置外部交互数据。该技术方案中，数据通信装置可以是路由器、手机、平板电脑、笔记本电脑等设备，业务处理模块相当于处理无线局域网业务的芯片，无线收发模块相当于收发无线局域网信号的天线，可作为STA发送数据帧，并可以通过接收方回复的压缩块消息确认帧来判断通知对方是否已将每个数据帧都完整接收，不需接收2012年6月前的BlockACK，也不需在发送每个数据帧后都接收到确认消息，可保证收发双方都节省电量。其中，n和k都是正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，表示发送方连续发送了26个数据帧，其中前三个比特位的值为“0”，表示第一个数据帧，第二个数据帧和第三个数据帧没有被接收方完整接收。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的物理帧头中的多个位。在该技术方案中，可以利用压缩块确认消息的物理帧头来进行标识。在该技术方案中，压缩块确认消息帧只包括LTF（long training frame），STF（short training frame）以及SIG（signal）部分。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的所述物理帧头中信号域的多个位。在该技术方案中，具体地，可以选用可起到标识作用是SIG域的SIG-B部分，该领域技术人员应当理解，此处仅为示例，其它位置同样可能作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，在2兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为26比特位，在4兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为27比特位，在8兆赫和16兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为29比特位。在该技术方案中，在不同的信道中，SIG-B的长度也有所不同，分别为26、27、29比特位，可将全部作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，如果所述业务处理模块连续发送的数据帧的数量为m，且所述m小于所述n，则所述第k比特位的值为第一值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧被所述接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧没有被所述接收方完整接收，所述多个数据帧指示位的第m 1比特位至第n比特位为所述第一值或所述第二值时，表示所述业务处理模块未发送第m 1个至第n个数据帧。在该技术方案中，如果发送方未发送与数据帧标识位数量相同的数据帧，则数据帧指示位的空余位可以统一置为“1”或“0”。其中，m为正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前12比特位表示发送方连续发送的数据帧的数量为12，后14比特位表示是没有被发送的数据帧数量，其中第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧没有被完整接收，没被发送的数据帧用“1”来指示。

在上述技术方案中，优选地，所述业务处理模块还记录所述发送方连续发送的数据帧的个数。在该技术方案中，通过记录发送方连续发送的数据帧个数，可以根据压缩块确认消息帧中数据帧指示位的值，判断是某数据帧未完整接收，还是发送方未发送相应数据帧。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，那么发送方就记录下连续发送了26个数据帧。

在上述技术方案中，优选地，所述业务模块还通过所述无线收发模块重新发送所述接收方没有完整接收的数据帧。在该技术方案中，如果存在数据帧未被接收方完整接收，则可以重新发送一次。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前三个比特位的值为“0”，那么发送方应该重新发送第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧。

《数据通信装置和数据通信方法》还提供一种数据通信方法，包括：生成多个数据帧，并连续发送所述多个数据帧；接收压缩块确认消息帧，所述压缩块确认消息帧中包含多个数据帧指示位，所述多个数据帧指示位的长度表示发送方连续发送的数据帧的最大数量，所述多个数据帧指示位的长度为n比特位，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为n，所述多个数据帧指示位的第k比特位的值为第一值时，表示所述发送方发送的第k个数据帧被接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值时，表示所述第k个数据帧没有被完整接收。该技术方案中，可以通过接收方回复的压缩块确认消息帧来判断通知对方是否已将每个数据帧都完整接收，不需接收2012年6月前的BlockACK，也不需在发送每个数据帧后都接收到确认消息，可保证收发双方都节省电量。其中，n和k都是正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，表示发送方连续发送了26个数据帧，其中前三个比特位的值为“0”，表示第一个数据帧，第二个数据帧和第三个数据帧没有被接收方完整接收。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的物理帧头中的多个位。在该技术方案中，可以利用压缩块确认消息帧的物理帧头来进行标识。在该技术方案中，压缩块确认消息帧只包括LTF（long training frame），STF（short training frame）以及SIG（signal）部分。

在上述技术方案中，优选地，所述多个数据帧指示位包括所述压缩块确认消息帧的所述物理帧头中信号域的多个位。在该技术方案中，具体地，可以选用可起到标识作用是SIG域的SIG-B部分，该领域技术人员应当理解，此处仅为示例，其它位置同样可能作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，在2兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为26比特位，在4兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为27比特位，在8兆赫和16兆赫信道中，所述多个数据帧指示位的长度为29比特位。在该技术方案中，在不同的信道中，SIG-B的长度也有所不同，分别为26、27、29比特位，可将全部作为数据帧指示位。

在上述技术方案中，优选地，如果所述发送方连续发送的数据帧的数量为m，且所述m小于所述n，则所述第k比特位的值为第一值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧被所述接收方完整接收，和/或所述第k比特位的值为第二值且k小于或等于m时，表示所述第k个数据帧没有被所述接收方完整接收，所述多个数据帧指示位的第m 1比特位至第n比特位为所述第一值或所述第二值时，表示所述发送方未发送第m 1个至第n个数据帧。在该技术方案中，如果发送方未发送与数据帧标识位数量相同的数据帧，则数据帧指示位的空余位可以统一置为“1”或“0”。其中，m为正整数。例如，所述多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前12比特位表示发送方连续发送的数据帧的数量为12，后14比特位表示是没有被发送的数据帧数量，其中第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧没有被完整接收，没被发送的数据帧用“1”来指示。

在上述技术方案中，优选地，还包括：记录所述发送方连续发送的数据帧的个数。在该技术方案中，通过记录发送方连续发送的数据帧个数，可以根据压缩块确认消息帧中数据帧指示位的值，判断是某数据帧未完整接收，还是发送方未发送相应数据帧。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其长度为26比特位，那么发送方就记录下连续发送了26个数据帧。

在上述技术方案中，优选地，还包括：重新发送所述接收方没有完整接收的数据帧。在该技术方案中，如果存在数据帧未被接收方完整接收，则可以重新发送一次。例如，如果多个数据帧指示位为“00011111111111111111111111”，其中前三个比特位的值为“0”，那么发送方应该重新发送第一数据帧，第二数据帧以及第三数据帧。

数据通信装置和数据通信方法改善效果

通过以上技术方案，可以实现数据通信装置和数据通信方法，可以使得无线网络中的接入点或终端在接收到发送方连续发送的数据帧后，利用压缩块确认帧作为返回给发送方的确认消息，通知发送方是否已完整接收其连续发送的数据帧，有利于保证收发双方节省电量。