(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111629329.0 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 交控科技股份有限公司 地址 100070 北京市丰台区智成北街3号院 交控大厦1号楼1层101室 (72)发明人 张公韬　袁彬彬　 (74)专利代理 机构 北京新知远方知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11397 代理人 张露薇　赵晓凤 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 用于轨道交通的通信方法、 终端设备和列车 控制管理系统 (57)摘要 本申请涉及轨道交通通信技术领域， 公开一 种用于轨道交通的通信方法、 终端设备和列车控 制管理系统， 其中， 所述方法包括： 对系统应用发 出的应用数据进行安全加密， 得到重要数据包； 将所述重要数据包进行封装打包， 形成应用层数 据帧； 将所述应用层数据帧封装进适用于时间敏 感网络的链路层数据帧； 在数据链路层将所述链 路层数据帧发送至交换机， 以通过所述交换机将 所述链路层数据帧转发至目标 终端设备。 本申请 通过对系统应用发出的应用数据进行安全加密， 得到重要数据包， 并将所述重要数据包进行安全 性封装打包， 形成应用层数据帧， 从而提升了数 据的安全性和可靠性， 保证了应用系统能够接收 到安全的应用数据。 权利要求书2页 说明书10页 附图7页 CN 114301679 A 2022.04.08 CN 114301679 A 1.一种用于 轨道交通的通信方法， 其特 征在于， 应用于终端设备， 包括： 对系统应用发出的应用数据进行安全加密， 得到 重要数据包； 将所述重要数据包进行封装打包， 形成应用层数据帧； 将所述应用层数据帧封装进适用于时间敏感网络的链路层数据帧； 在数据链路层将所述链路层数据帧发送至交换机， 以通过所述交换机将所述链路层数 据帧转发至目标终端设备。 2.根据权利要求1所述的通信方法， 其特征在于， 所述对系统应用发出的应用数据进行 安全加密， 得到 重要数据包， 包括： 根据用户定义的安全标识符、 唯一编组标识符和安全拓扑计数器， 计算第一校验码； 根据应用数据和安全序列计数器， 计算第二校验码； 其中， 所述第二校验码在所述第一 校验码的基础上通过计算得到的； 将所述第二校验码和应用数据进行打包， 形成重要数据包。 3.根据权利要求2所述的通信方法， 其特征在于， 所述将所述重要数据包进行封装打 包， 包括： 将所述第一校验码作为所述应用数据对应的源标识符； 以所述源标识符作为所述应用数据的头部， 以所述第 二校验码作为所述应用数据的尾 部， 按照预设的周期对所述应用数据进行封装打包。 4.根据权利要求1所述的通信方法， 其特征在于， 所述将所述应用层数据帧封装进适用 于时间敏感网络的链路层数据帧， 包括： 根据应用数据的数据类型， 基于列 车实时数据协议为所述应用层数据帧封装列车实时 数据协议数据包头， 形成适用于时间敏感网络的链路层数据帧。 5.一种用于 轨道交通的通信方法， 其特 征在于， 应用于终端设备， 包括： 接收由具有时间敏感网络功能的交换机发送的链路层数据帧； 基于列车实时数据协议对所述链路层数据帧进行解包， 得到对应的源标识符和重要数 据包； 对所述源标识符、 重要数据包以及安全数据源和安全数据宿 之间的通道状态进行安全 性验证； 在确定所述重要数据包为有效且所述通道状态为安全的情况下， 将所述重要数据包中 的应用数据， 根据所述源标识符发送至终端设备的系统应用。 6.根据权利要求5所述的通信方法， 其特征在于， 通过以下方法对所述源标识符和重要 数据包进行安全性验证： 获取所述源标识符、 重要数据包中的第二校验码以及安全序列计数器； 分别对所述源标识符、 重要数据包中的第二校验码以及安全序列计数器进行 校验； 若均校验通过， 则确定所述重要数据包中的应用数据的为有效。 7.根据权利要求5所述的通信方法， 其特征在于， 通过以下方法对安全数据源和安全数 据宿之间的通道状态进行安全性验证： 通过宿时间监视、 守护时间检查、 时延监视和/或通道监视的方式， 对通道状态进行实 时监视； 在每个监视指标均位于正常范围内时， 确定所述 通道状态为 安全；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114301679 A 2在任一监视指标出现异常时， 确定所述通道状态为非安全， 并上报至对应的系统应用 进行异常处 理。 8.一种终端设备， 其特 征在于， 包括： 数据加密模块， 被 配置为对系统应用发出的应用数据进行安全加密， 得到 重要数据包； 第一封装 模块， 被配置为将重要数据包进行封装打包， 形成应用层数据帧； 第二封装模块， 被配置为将应用层数据帧封装进适用于时间敏感网络的链路层数据 帧； 数据发送模块， 被配置为在数据链路层将链路层数据帧发送至交换机， 以通过交换机 将链路层数据帧转发至目标终端设备。 9.一种终端设备， 其特 征在于， 包括： 数据接收模块， 被配置为接收由具有时间敏感网络功能的交换机发送的链路层数据 帧； 数据解封模块， 被配置为基于列车实时数据协议对链路层数据帧进行解包， 得到链路 层数据帧对应的应用层数据帧； 数据校验模块， 被配置为对源标识符、 重要数据包以及安全数据源和安全数据宿之间 的通道状态进行安全性验证； 数据上传模块， 被配置为在确定重要数据包为有效且通道状态为安全的情况下， 将重 要数据包中的应用数据， 根据源标识符发送至终端设备的系统应用。 10.一种列车控制管理系统， 其特 征在于， 包括： 第一终端设备， 被 配置为接收或发送时间敏感网络的链路层数据帧； 第二终端设备， 被 配置为接收时间敏感网络的链路层数据帧； 交换机， 被配置为识别所述链路层数据帧中携带的通信标识符、 周期时间和目的地址， 按照优先级和目的地址对所述链路层数据帧进行周期性 转发； 时间敏感网络模块， 被配置为将列 车控制管理系统中使用列 车实时数据协议进行通信 的所述终端设备和交换机的底层时钟进行同步。 11.一种用于轨道交通的通信装置， 包括处理器和存储有程序指令的存储器， 其特征在 于， 所述处理器被配置为在运行所述程序指令时， 执行如权利要求1至7任一项所述的用于 轨道交通的通信方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114301679 A 3