联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构的制作方法

1.本公开涉及铁路信号设备技术领域，尤其涉及到一种联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构。


背景技术：

2.随着轨道交通技术的发展，列车运行控制系统通信数据量越来越大、通信接口也变的越来越多，对于信号设备的cpu(central processing unit，中央处理器)板的处理能力要求也越来越高。对于超级大的枢纽站，比如zxc站，有6个联锁站间接口、2个列控接口，1个rbc(radio block center，无线闭塞中心)接口，未来可能还会增加站间接口。相关技术中，计算机联锁系统采用的cpu板运算能力有限，无法在同一个硬件单元下完成如此大的联锁运算和加密算法，也无法完成如此大的联锁通信中对数据加密运算。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构，在该实现结构中，通信机将独立完成通信协议数据的接收与发送，为铁路信号系统中某些运算载荷高等特点的信号设备提供了可行的、可借鉴的减载减负的解决方案，为安全数据加密提供了良好的实现基础，提高了铁路信号系统信号设备的合理性、运算的安全性，并且提高了车站运输效率，提高了铁路系统的运输能力。
4.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构，所述结构包括：联锁系统内部通信环网、第一通信机、第二通信机、第一联锁机和第二联锁机；其中，所述第一通信机、所述第二通信机、所述第一联锁机和所述第二联锁机均连接至所述联锁系统内部通信环网，所述第一通信机、所述第二通信机均用于与所述无线闭塞中心通信。
5.本发明实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构包含联锁系统内部通信环网，第一通信机、第二通信机、第一联锁机和第二联锁机，并且第一通信机、第二通信机、第一联锁机和第二联锁机均连接至联锁系统内部通信环网，用于接收并处理来自联锁机的数据，第一通信机和第二通信机均用于与无线闭塞中心通信，通信机将独立完成通信协议数据的接收与发送，为铁路信号系统中某些运算载荷高等特点的信号设备提供了可行的、可借鉴的减载减负的解决方案，为安全数据加密提供了良好的实现基础，提高了铁路信号系统信号设备的合理性、运算的安全性，并且提高了车站运输效率，提高了铁路系统的运输能力。
6.另外，根据本发明上述实施例提出的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构还可以具有如下附加的技术特征：
7.根据本发明的一个实施例，所述无线闭塞中心具有第一以太网接口和第二以太网接口，所述第一通信机和所述第二通信机均具有第三以太网接口和第四以太网接口；其中，
所述第一通信机、所述第二通信机的第三以太网接口均用于与所述无线闭塞中心的第一以太网接口连接，所述第一通信机、所述第二通信机的第四太网接口均用于与所述无线闭塞中心的第二以太网接口连接。
8.根据本发明的一个实施例，所述第一通信机、所述第二通信机中的一个为通信机主机，另一个为通信机备机；所述第一联锁机、所述第二联锁机中的一个为联锁主用机，另一个为联锁备用机；所述通信机主机用于处理来自所述联锁主用机的通信信息和所述联锁主用机的状态信息，处理来自所述无线闭塞中心的通信信息，完成所述联锁主用机与所述无线闭塞中心交互信息的转换和传递，向所述联锁主用机发送与所述无线闭塞中心通信的状态信息；所述通信机备机用于同步所述通信机主机的信息，以及在所述通信机主机故障时，转换为通信机主机，并基于同步信息分别与所述联锁主用机、所述无线闭塞中心通信。
9.根据本发明的一个实施例，所述第一通信机、所述第二通信机均具有四种工作状态，分别为停机状态、主用状态、热备状态和离线状态，所述第一通信机用于：在所述停机状态下成功启动，且所述第二通信机处于非主用状态时，由所述停机状态切换至所述主用状态；在所述停机状态下成功启动，且所述第二通信机处于主用状态时，由所述停机状态切换至所述离线状态；在所述离线状态下同步所述第二通信机的数据成功时，由所述离线状态切换至所述热备状态；在所述离线状态下所述第二通信机故障时，由所述离线状态切换至所述主用状态；在所述热备状态下所述第二通信机故障时，由所述热备状态切换至所述主用状态。
10.根据本发明的一个实施例，所述第一通信机、所述第二通信机均具有表示盘，所述表示盘上设置有通信灯、主用灯、备用灯、第一故障灯和第二故障灯中的至少一者；所述通信灯常亮表示对应通信机通信正常，所述通信灯闪烁表示对应通信机通信连接建立中，所述通信灯熄灭表示对应通信机通信故障；所述主用灯常亮表示对应通信机处于所述主用状态，所述主用灯熄灭表示对应通信机处于非主用状态；所述备用灯常亮表示对应通信机处于所述备用状态，所述备用灯熄灭表示对应通信机处于非备用状态；所述第一故障灯常亮表示对应通信机和通信均正常，所述第一故障灯熄灭表示对应通信机或通信故障；所述第二故障灯常亮表示对应通信机的系统控制板运行正常，所述第二故障灯熄灭表示所述系统控制板出现故障。
11.根据本发明的一个实施例，所述通信机主机还用于：向所述无线闭塞中心发送连接请求；在接收到所述无线闭塞中心反馈的针对所述连接请求的第一允许信息时，向所述无线闭塞中心发送数据请求；在接收到所述无线闭塞中心反馈的针对所述数据请求的第二允许信息时，向所述无线闭塞中心发送初始化数据，以建立与所述无线闭塞中心之间的通信连接。
12.根据本发明的一个实施例，所述无线闭塞中心的数量为两个，分别记为第一无线闭塞中心和第二无线闭塞中心，所述第一无线闭塞中心和所述第二无线闭塞中心组成二取二架构，所述第一无线闭塞中心和第二无线闭塞中心均用于与所述第一通信机、所述第二通信机通信。
13.根据本发明的一个实施例，所述实现结构还包括：第一交换机和第二交换机，所述第一交换机和所述第二交换机均用于建立所述第一无线闭塞中心、所述第二无线闭塞中心与所述第一通信机、所述第二通信机之间的通信连接。
14.根据本发明的一个实施例，所述第一无线闭塞中心和所述第二无线闭塞中心的第一以太网接口通过所述第一交换机对应连接所述第一通信机和所述第二通信机的第三以太网接口；所述第一无线闭塞中心和所述第二无线闭塞中心的第二以太网接口通过所述第二交换机对应连接所述第一通信机和所述第二通信机的第四以太网接口。
15.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
16.图1是本发明一个实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构的结构示意图；
17.图2是本发明一个实施例的通信机和无线闭塞中心连接逻辑示意图；
18.图3是本发明一个实施例的通信机的实现结构的数据通信结构示意图；
19.图4是本发明的一个实施例的通信机的状态转换示意图；
20.图5是本发明一个实施例的通信机主机与无线闭塞中心通信流程图；
21.图6是本发明一个具体实施例的通信机主机与无线闭塞中心的安全协议建立示意图；
22.图7是本发明一个实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构的通信示意图；
23.图8是本发明实施例的通信机的实现结构与无线闭塞中心通信的结构示意图。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.下面将结合说明书附图1-8以及具体的实施方式对本发明实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构进行详细地说明。
26.图1是本发明一个实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构的结构示意图。
27.在本发明的实施例中，如图1所示，通信机的实现结构100包括：联锁系统内部通信环网10、两个通信机20和两个联锁机30，两个通信机20分别为第一通信机21、第二通信机22，两个联锁机30分别为第一联锁机31和第二联锁机32；其中，第一通信机21、第二通信机22、第一联锁机31和第二联锁机32均连接至联锁系统内部通信环网10，第一通信机21、第二通信机22均用于与无线闭塞中心rbc通信。
28.具体地，第一通信机21和第二通信机22连接至第一联锁机31和第二联锁机32的联锁机30内部专用的环网10，联锁机30通过联锁系统内部通信环网10与两个通信机20通信，同时两个通信机20之间即第一通信机21和第二通信机22之间也通过联锁机30内部专用的环网10完成通信。虽然通信机20与联锁机30连接于同一个环网10，但是通信机20与联锁机30之间没有绑定关系，即通信机20与联锁机30各自采用分层的运行方式，通信机20的第一通信机21和第二通信机22切换与联锁机30的第一联锁机31和第二联锁机32切换无关。
29.进一步具体地，第一通信机21和第二通信机22除了通过联锁系统内部通信环网10与联锁机30通信，还用于与无线闭塞中心rbc通信。通信机20与无线闭塞中心rbc的通信不通过联锁机30内部专用环网10，可通过以太网接口通信。
30.在本发明的实施例中，如图2所示，无线闭塞中心rbc具有第一以太网接口a和第二以太网接口b，第一通信机21和第二通信机22均具有第三以太网接口a’和第四以太网接口b’；其中，第一通信机21、第二通信机22的第三以太网接口a’均用于与无线闭塞中心rbc的第一以太网接口a连接，第一通信机21、第二通信机22的第四太网接口b’均用于与无线闭塞中心rbc的第二以太网接口b连接。
31.作为一个示例，无线闭塞中心rbc的数量可以有两台，如图2所示的rbc-a机和rbc-b机。每台rbc提供两个以太网接口，即图2所示的第一以太网接口a和第二以太网接口b，通过两个以太网接口可以起到通信链路冗余保护的作用。同时为满足通信机20和无线闭塞中心rbc的交叉互连需求，每台通信机20提供两个以太网接口，即第三以太网接口a’和第四以太网接口b’，这样每台通信机20与无线闭塞中心rbc建立4个逻辑连接，无线闭塞中心rbc和通信机20之间共有8个逻辑连接，即图2中的a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4。可选地，通信机20和rbc在进行以太网通信时，可通过交换机连接。
32.具体地，图2中8个逻辑连接a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4分别代表的含义是：
33.a1：第一通信机a网的逻辑连接与rbc-a机a网的逻辑连接的通信通道；
34.a2：第一通信机b网的逻辑连接与rbc-a机b网的逻辑连接的通信通道；
35.b1：第一通信机a网的逻辑连接与rbc-b机a网的逻辑连接的通信通道；
36.b2：第一通信机b网的逻辑连接与rbc-b机b网的逻辑连接的通信通道；
37.a3：第二通信机a网的逻辑连接与rbc-a机a网的逻辑连接的通信通道；
38.a4：第二通信机b网的逻辑连接与rbc-a机b网的逻辑连接的通信通道；
39.b3：第二通信机a网的逻辑连接与rbc-b机a网的逻辑连接的通信通道；
40.b4：第二通信机b网的逻辑连接与rbc-b机b网的逻辑连接的通信通道。
41.在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一通信机21、第二通信机22中的一个为通信机主机，另一个为通信机备机；第一联锁机31、第二联锁机32中的一个为联锁主用机，另一个为联锁备用机；通信机主机用于处理来自联锁主用机的通信信息和联锁主用机的状态信息，处理来自无线闭塞中心rbc的通信信息，完成联锁主用机与无线闭塞中心rbc交互信息的转换和传递，向联锁主用机发送与无线闭塞中心rbc通信的状态信息；通信机备机用于同步通信机主机的信息，以及在通信机主机故障时，转换为通信机主机，并基于同步信息分别与联锁主用机、无线闭塞中心rbc通信。
42.具体地，第一通信机21和第二通信机22之间存在主备用关系，第一联锁机31和第二联锁机32之间也存在主备用关系。处于主用状态的通信机负责处理来自联锁主用机的通信信息和联锁主用机的状态信息，处理来自无线闭塞中心rbc的通信信息，并对通信信息进行安全层的运算，完成联锁主用机与无线闭塞中心rbc交互信息的转换和传递，并向联锁主用机发送与无线闭塞中心rbc通信的状态信息。通信机备机用于同步通信机主机的安全数据信息并根据配置选择是否同步应用数据，当配置选择同步应用数据时则同步通信机主机的应用数据，当配置选择不同步应用数据时则不同步通信机主机的应用数据只同步通信机主机的安全数据，以在通信机主机发生故障时，通过同步的通信机主机的安全数据分别与
联锁主用机、无线闭塞中心rbc通信。在本发明的实施例中，可选择配置通信机的同步应用数据。
43.进一步具体地，通信机主机与联锁主用机通信时，联锁主用机负责完成应用数据的app层打包运算，并将app数据包发送到联锁系统内部通信环网10中，通信机主机从联锁系统内部通信环网10上接收到联锁主用机的app数据包后，完成安全连接的sai(安全应用中间子层)、el(欧洲无线层)、ale(适配层)层运算，生成最终的安全协议数据包。同时，通信机主机将与无线闭塞中心rbc通信的相关状态信息传输给联锁主用机。通信机主机传送到联锁主用机通信的状态信息数据格式见下表1。
44.表1
[0045][0046]
其中，主备用标识用以标识当前传输数据给联锁机的通信机为主用状态还是备用状态，表1中主备用标识为1代表当前的通信机是通信机主机。
[0047]
通信机主机和通信机备机之间同步安全数据和应用数据，安全数据为实时同步，应用数据的同步可根据应用数据同步的配置选择。安全数据包括ec、sai(安全应用中间子层)序号、ksmac(会话密钥)、ale(适配层)序号等，当通信机主机发生故障时，当前的通信机主机和通信机备机自动完成状态切换，原通信机备机升为通信机主机并继续沿用邻机主用时同步的安全数据与无线闭塞中心rbc进行通信，保证安全数据包中序号的连续性。通信机主机传送到通信机备机数据的格式如下表2所示。
[0048]
表2
[0049][0050]
通信机主机与无线闭塞中心rbc通信时，如图3所示，通信机主机和通信机备机分别与无线闭塞中心的rbc-a机和rbc-b机各自建立对等的tcp(transmission control protocol，传输控制协议)或者ip(internet protocol，网际协议)连接，可选地，通信机与无线闭塞中心rbc数据传输协议可为tcp协议，或者ip协议，在此不做限定。其中通信机以客户端方式运行，无线闭塞中心rbc通信以服务器方式运行。通信机主机作为安全通信协议的发起方，在直接向无线闭塞中心rbc发送安全协议数据包的同时，将安全数据发送给通信机备机，通信机备机负责同步通信机主机发送的安全数据及应用数据。
[0051]
具体地，安全协议数据包，主要指au1数据单元、au2数据单元、au3数据单元、ar数据单元，以及后续的接收的ecstart数据单元、发送的ecstart数据单元和data数据单元。
[0052]
具体地，将从联锁机30发送给无线闭塞中心rbc的数据称为上行数据，将从无线闭
塞中心rbc发送给联锁机30的数据称为下行数据。由于无线闭塞中心rbc至联锁机30的下行数据应用层仅包含两个字节的帧头部，不包含有效的应用层数据，所以下行数据包在到达通信机20并完成安全层检查后，不再向联锁机30发送，仅将通信状态反馈给联锁机30。通信机20依据安全层检查结果，判断与无线闭塞中心rbc通信连接正常与否，并将判断结果与其它状态数据一并发送给联锁主用机。
[0053]
为保证通信机主机在发生故障时，能够继续保持原来的安全连接不发生中断，就必须保证所有与安全连接相关的参数在通信机主机和通信机备机之间进行同步。通信机备机在升级为通信机主机后，应继续使用原同步的安全协议相关参数完成安全协议数据包的打包过程。
[0054]
需要说明的是，通信机的执行周期可为200ms，通信周期可为400ms，通信机主机每400ms向无线闭塞中心rbc发送一次安全协议数据包。在正常情况下，rbc从通信机切换主备机前后收到的安全协议数据包最大会有一个通信周期的时差。当通信机主机发生物理连接故障，会导致通信机主机tcp连接中断并引发通信机主备用切换。在判断连接中断之前，为保证rbc能够在有效时间内从通信机备机上继续接收到有效数据，令通信机主机仍将继续按周期完成安全协议的生成和计算。通信机主备用切换后保证在rbc能容忍的时间范围内保持序号的连续性，继续与rbc的通信交互。
[0055]
通信机与rbc之间的通信交互可采用rssp-ii(railway signal safety protocol，铁路信号安全通信协议)进行安全通信。
[0056]
在本发明的实施例中，如图5所示，通信机主机与无线闭塞中心rbc建立安全模块连接的过程包括：
[0057]
s101，向无线闭塞中心发送连接请求。
[0058]
s102，在接收到无线闭塞中心反馈的针对连接请求的第一允许信息时，向无线闭塞中心发送数据请求。
[0059]
s103，在接收到无线闭塞中心反馈的针对数据请求的第二允许信息时，向无线闭塞中心发送初始化数据，以建立与无线闭塞中心之间的通信连接。
[0060]
具体地，通信机20作为发起方，无线闭塞中心rbc作为应答方，连接由通信机20应用层发起，并通过双方底层消息的顺序交互最终建立。如图6所示，通信机20(即客服端)先向无线闭塞中心rbc发送au1数据包(即连接请求)，无线闭塞中心rbc(即服务端)收到通信机20发送的au1数据包后，无线闭塞中心rbc向通信机20回复au2数据包(即第一允许信息)，通信机20收到无线闭塞中心rbc发送的au2数据包后，通信机20向无线闭塞中心rbc发送au3数据包(即数据请求)，无线闭塞中心rbc收到通信机20发送的au3数据包后，无线闭塞中心rbc给通信机20发送ar数据包(即第二允许信息)，通信机20收到无线闭塞中心rbc发送的ar数据包后，向无线闭塞中心rbc发送ecstart数据包(即初始化数据)，无线闭塞中心收到通信机20发送的的ecstart数据包后，向通信机20发送ecstart数据包(即初始化数据)，以进行时间戳或ec计数器初始化，进而建立与无线闭塞中心rbc之间的通信连接。通信建立后，无线闭塞中心rbc给通信机20发送data数据包，通信机20收到无线闭塞中心rbc发送的数据包后同样给无线闭塞中心rbc发送data数据包，双方周期性交互data数据包，通信机与无线闭塞中心rbc安全模块建立过程中的数据交换都是通过两者的安全层进行的。
[0061]
进一步具体地，通信机20与无线闭塞中心rbc建立通信过程中、正常通信过程中，
解析数据出现错误时，会根据故障的严重程度采取不同的处理措施，并记录相应的故障码，以方便问题的定位和原因排查。具体的原因码如下表3所示：
[0062]
表3
[0063]
[0064][0065]
在本发明的一个实施例中，如图4所示，第一通信机21、第二通信机22机均具有四种工作状态，分别为停机状态、主用状态、热备状态和离线状态，第一通信机21用于：在停机状态下成功启动，且第二通信机22处于非主用状态时，由停机状态切换至主用状态；在停机状态下成功启动，且第二通信机22处于主用状态时，由停机状态切换至离线状态；在离线状态下同步第二通信机22的数据成功时，由离线状态切换至热备状态；在离线状态下第二通信机22故障时，由离线状态切换至主用状态；在热备状态下第二通信机22故障时，由热备状态切换至主用状态。
[0066]
需要说明的是，第二通信机22与第一通信机21的结构、作用、状态切换规律等均相同，在此不再赘述。
[0067]
具体地，通信机的停机、主用、热备和离线四种状态分别代表：
[0068]
停机状态：通信软件未正常运行时通信机处于停机状态；
[0069]
主用状态：通信机与rbc、联锁主用机通信均正常，处于该状态的通信机接收所有外部输入进行通信运算，并对外输出运算结果；
[0070]
热备状态：通信机与rbc、联锁主机通信均正常，邻机处于主用状态，且本机与邻机同步完成后，与主机同步运行时的状态。处于热备状态下的通信机接收所有外部输入进行通信运算，但运算结果并不对外输出；
[0071]
离线状态：指通信机软件已运行，但不具备热备/主用条件。
[0072]
需要说明的是，通信机初始状态默认为停机状态、结束状态默认为停机状态，其余状态均为通信机的中间状态。
[0073]
进一步具体地，如图4所示，当通信机主机发生故障停机时，由主用状态切换至停机状态，当离线状态下的通信机20发生故障停机时，由离线状态切换至停机状态，当热备状态下的通信机20发生故障停机时，由热备状态切换至停机状态，即无论什么状态下的通信机20发生故障停机时，皆由当前状态切换至停机状态。除此之外，当处于热备状态下的通信机20发生热备故障时，由热备状态切换至离线状态。
[0074]
根据本发明的一个实施例，第一通信机21、第二通信机22均具有表示盘，表示盘上设置有通信灯、主用灯、备用灯、第一故障灯和第二故障灯中的至少一者。通信灯常亮表示对应通信机20通信正常，通信灯闪烁表示对应通信机20通信连接建立中，通信灯熄灭表示对应通信机20通信故障；主用灯常亮表示对应通信机20处于主用状态，主用灯熄灭表示对应通信机20处于非主用状态；备用灯常亮表示对应通信机20处于备用状态，备用灯熄灭表示对应通信机20处于非备用状态；第一故障灯常亮表示对应通信机20和通信均正常，第一故障灯熄灭表示对应通信机20或通信故障；第二故障灯常亮表示对应通信机20的系统控制板运行正常，第二故障灯熄灭表示对应通信机20的系统控制板出现故障。
[0075]
具体地，为了实时向维护人员提供通信机的运行状态，可以设置通信机的状态表示盘，同时以表示灯的形式进行显示。表示盘上设置有通信灯、主用灯、备用灯、第一故障灯和第二故障灯中的至少一者，可通过表示盘上的不同指示灯及其状态表征不同状态的通信机20及其系统控制板。
[0076]
进一步具体地，通信机主机的通信灯常亮表示以太网和联锁机30通信正常，通信机备机的通信灯常亮表示以太网和通信机主机通信正常；通信机主机的通信灯闪烁表示安全通信建立中，通信机备机的通信灯闪烁表示待主系建立安全连接；通信机主机的通信灯熄灭表示以太网和联锁机30通信故障，通信机备机的通信灯熄灭表示以太网和通信机主机通信故障。第一通信机21的主用灯常亮表示处于主用状态，备用灯常亮时表示处于备用状态，当主用灯和备用灯熄灭时则表示非主用和非备用状态；第二通信机22的主用灯和备用灯的用法与第一通信机21的用法相同，在此不再赘述。当通信机20的第一故障灯即表示盘故障灯常亮时表示当前通信机20设备和通信均正常，当第一故障灯熄灭时表示当前通信机20设备或通信有故障；当通信机20的第二故障灯即系统控制板故障灯常亮时，表示系统控制板运行正常，当第二故障灯熄灭时表示系统控制板出现故障。
[0077]
图7是本发明一个实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构的通信示意图。
[0078]
如图7所示，通信机20除了与无线闭塞中心rbc、联锁机30、邻系通信机20连接之外，还与安全平台200通信，并且安全平台200上装有倒机板，可实现倒机逻辑控制，当通信机主机发生故障时，通过倒机板的倒机逻辑控制实现通信机主备用切换。
[0079]
图8是本发明实施例的通信机的实现结构与无线闭塞中心通信的结构示意图。
[0080]
在本发明的实施例中，如图8所示，无线闭塞中心rbc的数量为两个，分别记为第一无线闭塞中心rbc-a和第二无线闭塞中心rbc-b，第一无线闭塞中心rbc-a和第二无线闭塞中心rbc-b组成二取二架构，第一无线闭塞中心rbc-a和第二无线闭塞中心rbc-b均用于与第一通信机21、第二通信机22通信，如通过以太网通信。
[0081]
需要说明的是，第一无线闭塞中心rbc-a和第二无线闭塞中心rbc-b与第一通信机21、第二通信机22通过以太网通信时，可使用交换机作为信息互通的桥梁。
[0082]
在本发明的一个实施例中，如图8所示，联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构100还包括：第一交换机s-a和第二交换机s-b，第一交换机s-a和第二交换机s-b均用于建立第一无线闭塞中心rbc-a、第二无线闭塞中心rbc-b与第一通信机21、第二通信机22之间的通信连接。
[0083]
具体地，第一交换机s-a机用于建立通信机20与无线闭塞中心rbc之间以太网(即a
网)的通信连接，第二交换机s-b机用于建立通信机20与无线闭塞中心rbc之间以太网(即b网)的通信连接，第一交换机s-a和第二交换机s-b用于通信机20和无线闭塞中心rbc构建安全模块时的au1数据包、au2数据包、au3数据包、ar数据包，以及后续的ecstart数据包和data数据包交换。
[0084]
作为一个示例，参见图2(未示出交换机)，第一无线闭塞中心rbc-a和第二无线闭塞中心rbc-b均具有第一以太网接口a和第二以太网接口b，第一通信机21和第二通信机22均具有第三以太网接口a’和第四以太网接口b’；其中，第一无线闭塞中心rbc-a的第一以太网接口a、第二无线闭塞中心rbc-a的第一以太网接口a、通过第一交换机s-a对应连接第一通信机21的第三以太网接口a’、第二通信机21的第三以太网接口a’。第一无线闭塞中心rbc-b的第二以太网接口b、第二无线闭塞中心rbc-b的第二以太网接口b、通过第二交换机s-b对应连接第一通信机21的第四以太网接口b’、第二通信机22的第四以太网接口b’。
[0085]
本发明实施例的联锁系统中与无线闭塞中心通信时通信机的实现结构，通信机可独立完成通信协议数据的接收与发送，实现列车运行时与站台之间的通信和控制，同时通信机与联锁机共用一个联锁系统内部通信环网，进行与联锁机之间的信息传输，可以给联锁机cpu板减负降载，降低联锁机系统运算超时的风险。通信机通过以太网接口与无线闭塞中心构建信号安全通信协议并完成周期性的信息交互，这样会将铁路信号安全通信协议实现方案集成化到单一信号设备中，将信号设备的模块化，降低了铁路信号系统信号设备的复杂度。集成化的联锁系统，可将用于使用铁路安全通信协议进行通信的信号设备间的通信，为铁路信号系统的信号设备提供可行的解决方案，为铁路信号系统快速发展提供支持。提高了铁路信号系统信号设备的合理性、运算的安全性，并且提高了车站运输效率。
[0086]
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0087]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0088]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0089]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0090]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0091]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0092]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0093]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。