專利名稱：一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)中的一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法
背景技術(shù)：
隨著鐵路運(yùn)輸?shù)牟粩嗵崴?，對鐵路軌道安全的要求也越來越高，鐵路軌道的各類參數(shù)，如鐵軌溫度、鐵軌應(yīng)力、軌道沉降、軌道變形、等等信息的及時(shí)獲取，有助于準(zhǔn)確判斷鐵軌狀態(tài)，控制火車運(yùn)行速度，確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。但是由于鐵路軌道監(jiān)測范圍大，環(huán)境嚴(yán)苛，目前還沒有合適的技術(shù)手段來解決大范圍鐵路軌道參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測問題。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以利用超低功耗傳感器感知環(huán)境參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)無線組網(wǎng)，及時(shí)傳遞所采集的信息。但是目前的無線傳感網(wǎng)技術(shù)基本上還集中于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，無法適用于鐵路軌道監(jiān)測的目標(biāo)。為了解決鐵路軌道監(jiān)測問題，如圖I所示，一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及系列組網(wǎng)設(shè)備被提出來，從而可以有效地建立大規(guī)模鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)包括鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器、鐵路軌道監(jiān)測網(wǎng)關(guān)等新型組網(wǎng)設(shè)備，通過分層組網(wǎng)方式，可以管理、控制十萬以上的鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大范圍鐵路軌道參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器可以看作是一組邏輯設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的管理、監(jiān)控、動(dòng)態(tài)配置、控制等功能。鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備是局域范圍內(nèi)的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備，它在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器的控制下，實(shí)現(xiàn)對局域范圍內(nèi)的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚S護(hù)和鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的管理控制。鐵路軌道監(jiān)測網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備的分配，為鐵路軌道監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備動(dòng)態(tài)分配可以為其提供網(wǎng)絡(luò)接入和控制服務(wù)的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器，并為鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分配可以為其提供網(wǎng)絡(luò)接入和控制服務(wù)的鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備。作為鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)中的核心控制設(shè)備，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)控制管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備，并進(jìn)一步通過鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備來控制管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的控制信息傳輸和數(shù)據(jù)流傳輸，一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議被提出，從而提供鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的通信機(jī)制。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議是鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的交互式控制和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。通過該協(xié)議，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制信息和數(shù)據(jù)信息可以在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間可靠傳輸，從而使鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器可以對大規(guī)模鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)中的所有鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備和鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集中控制、管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的數(shù)據(jù)消息和控制消息的實(shí)現(xiàn)方法，從而實(shí)現(xiàn)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的數(shù)據(jù)信息和控制信息交互。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法，其中(I)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的控制信息和數(shù)據(jù)信息分別通過鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器控制消息和數(shù)據(jù)消息承載；(2)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器控制消息負(fù)責(zé)在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間傳輸控制和管理信息；(3)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息負(fù)責(zé)在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間傳輸鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)；(4)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息和控制消息都封裝于鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文內(nèi)，進(jìn)行傳輸；(5)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息和控制消息均采用UDP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)方法，其中(I)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文由傳輸層協(xié)議包頭和一個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體組成；(2)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體的內(nèi)容可以是承載鐵路軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)消息，也可以是承載鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制信息的控制消息；(3)承載數(shù)據(jù)消息的數(shù)據(jù)報(bào)文和承載控制消息的控制報(bào)文通過不同的UDP端口進(jìn)行傳輸；(4)無論是控制報(bào)文還是數(shù)據(jù)報(bào)文，報(bào)文內(nèi)容均要通過DTLS協(xié)議加密，以保證信息的安全。DTLS協(xié)議是專門為保護(hù)不可靠的傳輸協(xié)議(如UDP協(xié)議)上流量安全而設(shè)計(jì)的。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議利用DTLS協(xié)議來對其控制報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行加密后，再傳輸，從而確保鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議傳輸?shù)南⒌男畔踩浴８鶕?jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文?？刂茍?bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、控制消息首部、消息元、DTLS尾部等部分組成。其中IP首部和m)P首部分別用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭和m)P協(xié)議包頭；鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密，長度為32位，其中包含8位預(yù)判碼和24位預(yù)留碼；DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部信息；鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息；控制消息首部用于承載控制消息的首部描述信息；消息元用于承載控制消息的具體內(nèi)容；DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息。在控制報(bào)文中，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、控制消息首部、消息元、DTLS尾部等部分內(nèi)容被利用DTLS協(xié)議加密。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文。數(shù)據(jù)報(bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分組成。其中，IP首部和UDP首部分別用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭和UDP協(xié)議包頭；鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密，長度為32位，其中包含8位預(yù)判碼和24位預(yù)留碼；DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部信息；鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息；鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷用于承載數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容；DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息。在數(shù)據(jù)報(bào)文中，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分被利用DTLS協(xié)議加密。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部包括預(yù)判碼、首部長度、分組標(biāo)志、分組結(jié)束標(biāo)志、傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志、分組標(biāo)識(shí)符、分組位移、預(yù)留碼、鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址。其中預(yù)判碼(PRE)由8位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于快速判斷此報(bào)文是否經(jīng)過DTLS加密，前4位指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議版本，后4位值為0000 ；首部長度(LEN)由5位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部的長度；分組標(biāo)志(F)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否為一個(gè)分組包，當(dāng)值為I時(shí)表示此報(bào)文為分組包，此報(bào)文需要和其他分組包重組成完整的報(bào)文；分組結(jié)束標(biāo)志(L)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否包含分組的最后一部分，值為I時(shí)表示此報(bào)文包含一個(gè)分組的最后一個(gè)分組包；傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，值為I時(shí)表示報(bào)文中包含鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址選項(xiàng)；分組標(biāo)識(shí)符(FID)由16位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于識(shí)別不同的報(bào)文分組，F(xiàn)ID相同的分組包屬于同一個(gè)協(xié)議報(bào)文；分組位移(FOFF)由13位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于表示本分組報(bào)文在整個(gè)完整協(xié)議報(bào)文中的位置，以進(jìn)行報(bào)文重組工作；預(yù)留碼(RSD)由19位二進(jìn)制數(shù)字O組成，為保留位； 鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址(S-MAC)由32位二進(jìn)制數(shù)字組成，不足32位以全O填充，用于指明報(bào)文來源的鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的MAC地址。只有當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)設(shè)置為I時(shí)，報(bào)文頭部中才能包含此域。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的控制消息首部?？刂葡⑹撞堪ㄏ㈩愋?、序列號(hào)、消息元長度等組成部分。其中消息類型由2個(gè)字節(jié)組成，用于表示控制消息的類型；序列號(hào)由I個(gè)字節(jié)組成，用于匹配一對請求消息和響應(yīng)消息，當(dāng)I個(gè)請求消息被接收到后，其中的序列號(hào)被拷貝到隨后發(fā)送的響應(yīng)消息內(nèi)；消息元長度由2個(gè)字節(jié)組成，用于指出消息元域的長度字節(jié)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的消息元。消息元被用來承載控制消息的內(nèi)容，一個(gè)控制報(bào)文可以包含O到多個(gè)消息元。消息元由參數(shù)值類型、參數(shù)值長度和參數(shù)值等部分組成。其中，參數(shù)值類型用于表示參數(shù)值域內(nèi)承載的消息類型；參數(shù)值長度用于表示參數(shù)值域內(nèi)數(shù)據(jù)的長度字節(jié)數(shù)；參數(shù)值域用于承載具體的控制消息內(nèi)容。消息元用于攜帶每種消息的具體內(nèi)容，根據(jù) 消息類型的不同，消息元內(nèi)容的具體定義也會(huì)隨之變化。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的控制消息包括很多類型，如鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入響應(yīng)消息，等等。不同類型的控制消息中包含的消息元內(nèi)容也會(huì)不同。采用本發(fā)明的方案，可以在鐵路軌道監(jiān)測傳感傳感網(wǎng)絡(luò)中提供鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的交互式通信消息，使得數(shù)據(jù)和控制信息可以在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間安全、可靠地傳輸。


通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的報(bào)文組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的報(bào)文組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文首部格式示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的控制消息首部組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息元組成結(jié)構(gòu)示意圖。其中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的步驟特征或裝置/模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間通信的報(bào)文分為兩種類型數(shù)據(jù)報(bào)文和控制報(bào)文，分別用于承載鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的控制消息和數(shù)據(jù)消息。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的控制消息包含多種類型，如鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備事件請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備事件響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備調(diào)試請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置修改請求消息、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置修改響應(yīng)消息、等等。
鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的數(shù)據(jù)消息只包含一種類型，即鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸消息。鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備接收到來自鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)包后，提取其中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，封裝進(jìn)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的數(shù)據(jù)消息中，發(fā)送給鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)方法。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文和控制報(bào)文均由傳輸層協(xié)議包頭和一個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體組成。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體的內(nèi)容可以是承載鐵路軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)消息，也可以是承載鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制信息的控制消息。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文和控制報(bào)文均通過UDP協(xié)議傳輸，但使用不同的UDP端口。無論是控制報(bào)文還是數(shù)據(jù)報(bào)文，報(bào)文內(nèi)容均要通過DTLS協(xié)議加密，以保證信息的安全。DTLS協(xié)議是專門為保護(hù)不可靠的傳輸協(xié)議(如UDP協(xié)議)上流量安全而設(shè)計(jì)的。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議利用DTLS協(xié)議來對其控制報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行加密后，再傳輸，從而確保鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議傳輸?shù)南⒌男畔踩?。以下，參照圖2并結(jié)合圖I對本發(fā)明的第三方面進(jìn)行描述。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、控制消息首部、消息元、DTLS尾部等部分組成。其中IP首部用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭。UDP首部用于表示承載該報(bào)文的UDP協(xié)議包頭。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密，長度為32位，其中包含8位預(yù)判碼和24位預(yù)留碼。預(yù)判碼由4位鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議版本標(biāo)識(shí)、4位包負(fù)荷類型組成，包負(fù)荷的值被設(shè)置為1111，表示本消息被利用DTLS加密。DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息?？刂葡⑹撞坑糜诔休d控制消息的首部描述信息。消息元用于承載控制消息的具體內(nèi)容，每類控制消息的消息元內(nèi)容均不相同。DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息。以下，參照圖3并結(jié)合圖I對本發(fā)明的第四方面進(jìn)行描述。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié) 議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分組成。其中IP首部用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭。UDP首部用于表示承載該報(bào)文的UDP協(xié)議包頭。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密，長度為32位，其中包含8位預(yù)判碼和24位預(yù)留碼；DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部。DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷用于承載數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容。DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息。在數(shù)據(jù)報(bào)文中，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分被利用DTLS協(xié)議加密。以下，參照圖4并結(jié)合圖I對本發(fā)明的第五方面進(jìn)行描述。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部包括預(yù)判碼、首部長度、分組標(biāo)志、分組結(jié)束標(biāo)志、傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志、分組標(biāo)識(shí)符、分組位移、預(yù)留碼、鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址。其中預(yù)判碼(PRE)由8位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于快速判斷此報(bào)文是否經(jīng)過DTLS加密，前4位指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議版本，后4位值為0000 ；首部長度(LEN)由5位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部的長度；分組標(biāo)志(F)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否為一個(gè)分組包，當(dāng)值為I時(shí)表示此報(bào)文為分組包，此報(bào)文需要和其他分組包重組成完整的報(bào)文；分組結(jié)束標(biāo)志(L)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否包含分組的最后一部分，值為I時(shí)表示此報(bào)文包含一個(gè)分組的最后一個(gè)分組包；傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，值為I時(shí)表示報(bào)文中包含鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址選項(xiàng)；分組標(biāo)識(shí)符(FID)由16位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于識(shí)別不同的報(bào)文分組，F(xiàn)ID相同的分組包屬于同一個(gè)協(xié)議報(bào)文；分組位移(FOFF)由13位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于表示本分組報(bào)文在整個(gè)完整協(xié)議報(bào)文中的位置，以進(jìn)行報(bào)文重組工作；預(yù)留碼(RSD)由19位二進(jìn)制數(shù)字O組成，為保留位；鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址(S-MAC)由32位二進(jìn)制數(shù)字組成，不足32位以全O填充，用于指明報(bào)文來源的鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的MAC地址。只有當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)設(shè)置為I時(shí)，報(bào)文頭部中才能包含此域。當(dāng)鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)來自鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)消息時(shí)，鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址標(biāo)志被設(shè)置為I，鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址被設(shè)置為所述鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的MAC地址。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器接收到該數(shù)據(jù)消息時(shí)，可以根據(jù)鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址域內(nèi)的信息判斷出所述監(jiān)測數(shù)據(jù)來自哪個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)。以下，參照圖5并結(jié)合圖I對本發(fā)明的第六方面進(jìn)行描述。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的控制消息首部包括消息類型、序列號(hào)，消息元長度。其中消息類型由2個(gè)字節(jié)組成，用于表示控制消息的類型。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議定義了多種控制消息類型，如鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息 (消息類型=I)、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息(消息類型=2)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入請求消息(消息類型=3)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入響應(yīng)消息(消息類型=4)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置請求消息(消息類型=5)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置響應(yīng)消息(消息類型=6)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置修改請求消息(消息類型=7)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置修改響應(yīng)消息(消息類型=8)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備事件請求消息(消息類型=9)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備事件響應(yīng)消息(消息類型=10)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備重啟請求消息(消息類型=11)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備重啟響應(yīng)消息(消息類型=12)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸請求消息(消息類型=13)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)消息(消息類型=14)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置清除請求消息(消息類型=15)、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備配置清除響應(yīng)消息(消息類型=16)、等等。序列號(hào)由I個(gè)字節(jié)組成，用于匹配一對請求消息和響應(yīng)消息。當(dāng)一個(gè)請求消息被接收到后，其中的序列號(hào)被拷貝到隨后發(fā)送的響應(yīng)消息內(nèi)。如鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備發(fā)送鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息到一個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器接收到該消息后會(huì)發(fā)送一個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息到所述鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備，承載鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息的控制消息的控制消息首部的序列號(hào)將使用接收到的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息中的序列號(hào)。因此，當(dāng)鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備接收到鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)響應(yīng)消息后，可以立刻判別出它是對前面發(fā)送的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息的應(yīng)答消息。消息元長度由2個(gè)字節(jié)組成，用于指出消息元域的長度字節(jié)數(shù)。以下，參照圖6并結(jié)合圖I對本發(fā)明的第七方面進(jìn)行描述。消息元被用來承載控制消息的具體內(nèi)容，一個(gè)控制消息可以包含0到多個(gè)消息元。消息元由參數(shù)值類型、參數(shù)值長度和參數(shù)值等部分組成。其中，參數(shù)值類型用于表示參數(shù)值域內(nèi)承載的消息類型；參數(shù)值長度用于表示參數(shù)值域內(nèi)數(shù)據(jù)的長度字節(jié)數(shù)；參數(shù)值域用于承載具體的控制消息內(nèi)容。
每個(gè)控制消息的具體定義不同，在消息元域內(nèi)承載的信息也是不同的。例如鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息是鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議定義的一種控制消息。鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備發(fā)送鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息到鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器，來檢測鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器是否可以連 通。鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)現(xiàn)請求消息中包含3個(gè)消息元，分別用于承載下面的信息發(fā)現(xiàn)類型、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備硬件描述單元、鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備描述單元。這三個(gè)消息元內(nèi)攜帶的數(shù)據(jù)類型不同，數(shù)據(jù)長度也不同。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換，改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于 a)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的控制信息和數(shù)據(jù)信息分別通過鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器控制消息和數(shù)據(jù)消息承載； b)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器控制消息負(fù)責(zé)在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間傳輸控制和管理信息； c)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息負(fù)責(zé)在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間傳輸鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法，其特征還在于 a)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息和控制消息都封裝于鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文內(nèi)，進(jìn)行傳輸； b)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)據(jù)消息和控制消息均采用UDP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文實(shí)現(xiàn)方法的特征在于 a)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文由傳輸層協(xié)議包頭和一個(gè)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體組成； b)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議消息體的內(nèi)容可以是承載鐵路軌道監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)消息，也可以是承載鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制信息的控制消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文，其特征還在于 a)承載數(shù)據(jù)消息的數(shù)據(jù)報(bào)文和承載控制消息的控制報(bào)文通過不同的UDP端口進(jìn)行傳輸; b)無論是控制報(bào)文還是數(shù)據(jù)報(bào)文，報(bào)文內(nèi)容均要通過DTLS協(xié)議加密，以保證信息的安全。
5.根據(jù)權(quán)利要求3-4所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的特征在于 a)控制報(bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、控制消息首部、消息元、DTLS尾部等部分組成； b)IP首部用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭； c)UDP首部用于表示承載該報(bào)文的UDP協(xié)議包頭； d)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密； e)DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部信息； f)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息； g)控制消息首部用于承載控制消息的首部描述信息； h)消息元用于承載控制消息的具體內(nèi)容； i)DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息； j)在控制報(bào)文中，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、控制消息首部、消息元、DTLS尾部等部分內(nèi)容被利用DTLS協(xié)議加密。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-4所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議報(bào)文，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文的特征在于 a)數(shù)據(jù)報(bào)文由IP首部、UDP首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部、DTLS首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分組成； b)IP首部用于表示承載該報(bào)文的IP協(xié)議包頭； c)UDP首部用于表示承載該報(bào)文的UDP協(xié)議包頭； d)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議DTLS首部標(biāo)識(shí)此報(bào)文經(jīng)過DTLS加密； e)DTLS首部用于承載DTLS協(xié)議包首部信息； f)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部用于承載該報(bào)文的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的首部描述信息； g)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷用于承載數(shù)據(jù)消息的內(nèi)容； h)DTLS尾部用于承載DTLS協(xié)議包尾部信息； i)在數(shù)據(jù)報(bào)文中，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部、鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)包負(fù)荷、DTLS尾部等部分被利用DTLS協(xié)議加密。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部格式的特征在于 a)鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部包括預(yù)判碼、首部長度、分組標(biāo)志、分組結(jié)束標(biāo)志、傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志、分組標(biāo)識(shí)符、分組位移、預(yù)留碼、鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址； b)預(yù)判碼(PRE)由8位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于快速判斷此報(bào)文是否經(jīng)過DTLS加密，前4位指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議版本，后4位值為OOOO ； c)首部長度(LEN)由5位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議首部的長度； d)分組標(biāo)志(F)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否為一個(gè)分組包，當(dāng)值為I時(shí)表示此報(bào)文為分組包，此報(bào)文需要和其他分組包重組成完整的報(bào)文； e)分組結(jié)束標(biāo)志(L)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，指明這個(gè)報(bào)文是否包含分組的最后一部分，值為I時(shí)表示此報(bào)文包含一個(gè)分組的最后一個(gè)分組包； f)傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)由I位二進(jìn)制數(shù)字組成，值為I時(shí)表示報(bào)文中包含鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址選項(xiàng)； g)分組標(biāo)識(shí)符(FID)由16位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于識(shí)別不同的報(bào)文分組，F(xiàn)ID相同的分組包屬于同一個(gè)協(xié)議報(bào)文； h)分組位移(FOFF)由13位二進(jìn)制數(shù)字組成，用于表示本分組包在整個(gè)完整協(xié)議報(bào)文中的位置，以進(jìn)行報(bào)文重組工作； i)預(yù)留碼(RSD)由19位二進(jìn)制數(shù)字0組成，為保留位； j)鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址(S-MAC)由32位二進(jìn)制數(shù)字組成，不足32位以全0填充，用于指明報(bào)文來源的鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)的MAC地址； k)只有當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)地址標(biāo)志(M)設(shè)置為I時(shí)，報(bào)文頭部中才能包含鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)MAC地址。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文的控制消息首部的特征在于 a)控制消息首部包括消息類型、序列號(hào)、消息元長度等組成部分； b)消息類型由2個(gè)字節(jié)組成，用于表示控制消息的類型； c)序列號(hào)由I個(gè)字節(jié)組成，用于匹配一對請求消息和響應(yīng)消息，當(dāng)一個(gè)請求消息被接收到后，其中的序列號(hào)被拷貝到隨后發(fā)送的響應(yīng)消息內(nèi)； d)消息元長度由2個(gè)字節(jié)組成，用于指出消息元域的長度字節(jié)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議控制報(bào)文，消息元的特征在于 a)消息元被用來承載控制消息的內(nèi)容； b)一個(gè)控制報(bào)文可以包含O到多個(gè)消息元； c)消息元由參數(shù)值類型、參數(shù)值長度和參數(shù)值等部分組成； d)參數(shù)值類型用于表示參數(shù)值域內(nèi)承載的消息類型； e)參數(shù)值長度用于表示參數(shù)值域內(nèi)數(shù)據(jù)的長度字節(jié)數(shù)； f)參數(shù)值域用于承載具體的控制消息內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息與通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的消息實(shí)現(xiàn)方法。為了使鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器可以控制和管理鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)中的所有鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備和鐵路軌道監(jiān)測傳感器節(jié)點(diǎn)，鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議被提出。本發(fā)明提出了一種鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議的數(shù)據(jù)消息和控制消息的實(shí)現(xiàn)方法，從而可以在鐵路軌道監(jiān)測傳感傳感網(wǎng)絡(luò)中提供鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間的交互式通信消息，使得數(shù)據(jù)和控制信息可以在鐵路軌道監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)控制器和鐵路軌道監(jiān)測傳感接入復(fù)用設(shè)備之間安全、可靠地傳輸。
文檔編號(hào)H04W24/00GK102638813SQ20111003656
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
發(fā)明者湯曉輝, 馬松偉 申請人:蘇州達(dá)聯(lián)信息科技有限公司