应答器数据报文编解码的研究与实现

论文摘要

随着我国客运专线快速发展,应答器作为一种车地数据传输方式广泛的应用在我国的列控系统中,对应答器传输列控数据报文格式研究和数据报文编解码尤其重要。本文以建立应答器数据报文编解码系统为目的,对系统进行了详细的需求分析和总体设计方案,分析了FFFIS外系统还提供了对用户管理的功能,以满足日常的工作需要,提高了工作效率。本文结合CTCS3级列控系统的应答器布置、报文结构、包含的信息包及信息包数据范围并兼容CTCS2级报文,实现了编解码工作。系统由用户管理、数据导入、用户信息报文编码、用户传输报文编码、解码、数据显示等六大模块组成。系统的开发是建立在.NET平台上,采用B／S结构,提高了软件开发效率和系统的稳定,保障了系统的更新和升级。全文主要分为六章：第一章绪论,分析了国内外应答器应用和编解码研究现状,并分析了本文研究的意义和主要内容；第二章应答器系统分析,阐述了应答器工作原理、在CTCS-3中的布置、报文结构及信息包数据覆盖范围的确定；第三章基于FFFIS策略的报文编码分析与设计,主要分析了FFFIS策略编码过程,并在此基础上设计实现方式；第四章应答报文解码分析与设计,主要是分析了解码过程,重点分析了解码过程中较复杂步骤中的实现算法；第五章系统需求分析与总体设计,论述了系统要完成的功能和大体解决方案,给出系统总体目标与原则,对系统功能模块进行详细划分,完成了系统数据库设计；第六章系统详细设计与实现,主要是对系统各个模块实现的具体细节进行阐述,画出系统详细的实现流程,给出了系统工作界面。最后系统通过结合武广客运专线的现场数据进行测试仿真研究,采用数据库技术存储数据,实现了编解码功能,取得了预期的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 本论文主要研究内容
• 第2章 应答器系统分析
• 2.1 应答器工作原理
• 2.2 CTCS-3应答器布置
• 2.3 应答器报文结构
• 2.3.1 用户报文结构
• 2.3.2 用户信息包
• 2.3.3 信息包数据范围
• 第3章 基于FFFIS策略的报文编码分析与设计
• 3.1 FFFIS编码策略分析
• 3.2 扰乱位和额外修整位数值选取
• 3.3 数据扰乱设计
• 3.4 数据转换设计
• 3.5 校验位计算设计
• 3.6 候选报文测试设计
• 3.6.1 数值转换表条件测试
• 3.6.2 偏离同步解析条件测试
• 3.6.3 对长报文汉明距条件测试
• 3.6.4 取样检查条件测试
• 第4章 应答器报文解码分析与设计
• 4.1 报文解码步骤分析
• 4.2 奇偶校验检查设计
• 4.3 偏移量S值的确定
• 4.4 解扰处理设计
• 第5章 应答器报文编解码系统需求分析与总体设计
• 5.1 应答器报文编解码系统需求分析
• 5.1.1 系统主要功能需求分析
• 5.1.2 与其他系统接口分析
• 5.1.3 用户接口分析
• 5.2 系统总体设计目标及原则
• 5.2.1 总体设计目标
• 5.2.2 总体设计原则
• 5.3 系统流程图
• 5.4 系统功能结构
• 5.5 数据库设计
• 5.5.1 数据库需求分析
• 5.5.2 数据库概念设计
• 5.5.3 数据库逻辑设计
• 第6章 系统详细设计与实现
• 6.1 系统用户管理
• 6.2 应答器数据导入
• 6.3 应答器用户信息报文编码实现
• 6.3.1 车站应答器组编码
• 6.3.2 定位应答器组编码
• 6.3.3 区间应答器组编码
• 6.3.4 中继站应答器组编码
• 6.3.5 等级转换应答器组编码
• 6.3.6 RBC切换应答器组编码
• 6.3.7 自动过分相应答器组编码
• 6.3.8 大号道岔应答器组编码
• 6.3.9 GSM-R网络注册应答器组编码
• 6.4 应答器传输报文编码实现
• 6.4.1 数据扰乱
• 6.4.2 数据转换
• 6.4.3 校验位计算
• 6.4.4 报文测试
• 6.5 应答器数据报文解码实现
• 6.5.1 传输报文解码
• 6.5.2 用户信息报文解码
• 6.6 系统工作界面
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录 部分用户信息包格式及填写举例