铁路信号安全协议RSSP的研究
基于LTE和《RSSP-I铁路信号安全通信协议》的互联互通CBTC系统车地安全通信方案分析
基于LTE和《RSSP-I铁路信号安全通信协议》的互联互通CBTC系统车地安全通信方案分析徐国平;吕新军【摘要】In view of the characteristics of train/ground wireless communication in the interoperable CBTC system, the current problems of \" Railway Signal Safety Protocol II/V1. 0\" applied in some interconnected and interoperated urban projects based on TCP/IP are expounded. Combined with the advantages of LTE technology and \" RSSP I/V1. 0\", a new train/ground safety communication solution is proposed for the interoperable CBTC system. Finally, the feasibility of the new solution is analyzed from the safety point of view according to the requirements of relevant standards for the open communication system.%针对互联互通CBTC (基于通信的列车控制) 系统车地无线通信的特点, 阐述了目前基于TCP (传输控制协议) /IP (互联网协议) 的《RSSP-II铁路信号安全通信协议/ (V1. 0) 》在互联互通项目车地安全通信应用中存在的问题.结合LTE (长期演进) 技术和《RSSP-I 铁路信号安全通道协议 (V1. 0) 》的优势, 提出了一种新的互联互通CBTC系统车地安全通信解决方案.最后, 根据相关标准定义的开放式通信系统要求, 对该方案进行了可行性分析.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2018(021)012【总页数】4页(P142-144,148)【关键词】基于通信的列车控制系统;互联互通;安全通信;安全协议【作者】徐国平;吕新军【作者单位】卡斯柯信号有限公司,200070,上海;卡斯柯信号有限公司,200070,上海【正文语种】中文【中图分类】F530.31基于通信的列车控制(CBTC)系统已成为我国城市轨道交通信号系统的主流制式。
RSSP-II(铁路安全通信协议II)介绍
物理层
传输系统
图例 ：
由本规范指定
从标准规范中引用
超出范围
2020/2/29
CTC/ATS部
8
体系结构 – PDU结构
2020/2/29
CTC/ATS部
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大纲
1 • RSSP-II简介 2 • RSSP-II体系结构 3 • RSSP-II安全防御矩阵 4 • RSSP-II通信功能模块 5 • RSSP-II安全功能模块
2020/2/29
CTC/ATS部
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通信功能模块 – ALE层概述
本规范中，两个终端系统均假设为固定的（非移动 的），并且能够与行业标准的高速网络连接。
本规范在冗余适配管理层实体（ALE）中定义了ISO TP2服务与TCP之间的映射关系，该实体通过离散的、 非定长的ALE数据包（ALEPKT），实现端到端的数据 传输。
所有ALEPKT都可以从余下的TCP连接中获得。
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CTC/ATS部
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ALE – D类服务的通道监测
D类服务中应使用TCP提供的标准生命保持特性 （TCP-KeepAlive）来执行连接与物理链路监测。
双方的TCP实体都应当具备生命保持特性。
当应用程序采用周期发送数据的形式时，不要求TCP 层进行连接监测。
告。
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CTC/ATS部
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CFM实例
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CTC/ATS部
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对应实体间连接时的协议栈
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CTC/ATS部
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ALE – 服务类别
对于不同的服务质量（在ALE中称为“服务类别”）说明如 下：
RSSP-II(铁路安全通信协议II)介绍
英文全称 Connection Request Connection Confirm Data Transport Disconnect First Authentication Message Second Authentication Message Third Authentication Message Authentication Response Triple DES
物理层
传输系统
图例 ：
由本规范指定
从标准规范中引用
超出范围
2020/2/29
CTC/ATS部
8
体系结构 – PDU结构
2020/2/29
CTC/ATS部
9
大纲
1 • RSSP-II简介 2 • RSSP-II体系结构 3 • RSSP-II安全防御矩阵 4 • RSSP-II通信功能模块 5 • RSSP-II安全功能模块
Layer Entity Communication Function Module
Execution Cycle Message Authentication Safety Layer
Protocol Data Unit Safety Application Intermediate layer
Safety Function Module Sequence Number
Subset-039 Subset-108 RFC0791、RFC2460 RFC0793
ISO/IEC 3309
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CTC/ATS部
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简介 – 缩略语
简称 ALE
CFM EC MASL PDU SAI SFM SN TCP TTS
英文全称 Adaptation & redundancy management
3-3RSSP-I铁路安全通信协议
铁路信号安全协议-1Railway Sig nal Safety Protocol - I（报批稿）XXXX -XX - XX 发^XXXX -XX - XX 实施布中华人民共和国铁道部发布I类协议规范。
本规范为首次发布，应用于铁路信号安全通信的本规范由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。
本规范由北京全路通信信号研究设计院负责起草。
本规范主要起草人：岳朝鹏、叶峰、郭军强1范围本规范规定了铁路信号安全设备之间进行安全相关信息交互的安全层功能结构和协议。
范应与以本规范扩展定义的其它接口规范，共同构成完整的应用规范。
本规范适用于封闭式传输系统，以实现铁路信号安全设备间的安全数据通信。
本安全层规2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方，研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
EN-50159-1:2001 Railway applicati ons —Commun icati on, sig nail ing and Process ing systems —Part 1: Safety-related com muni cati on in closed tran smissi on systems 铁道应用：圭寸闭式传输系统中安全通信要求EN-50159-2:2001 Railway applicati ons —Commun icati on, sig nail ing and Process ing systems —Part 2: Safety-related com muni cati on in ope n tran smissi on systems 铁道应用：开放式传输系统中安全通信要求EN-50128:2001 EN-50129:2003 Railway applications —Communications, signalling and processing systems —Software for railway con trol and protect ion systems 铁道应用:铁路控制和防护系统软件Railway applications —Communication, signalling and processing systems —Safety related electronic systems for signalling 铁道应用：安全相关电子系统3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
RSSP-II 铁路信号安全协议word版
铁路信号安全通信协议V0.52008年12月1. 修订历史2. 目录1. 修订历史 .......................................................................................................... 错误！未指定书签。
2.目录 .................................................................................................................. 错误！未指定书签。
3.简介 .................................................................................................................. 错误！未指定书签。
3.1目的及范围....................................................................................... 错误！未指定书签。
3.2参考文献 .......................................................................................... 错误！未指定书签。
3.3术语和定义....................................................................................... 错误！未指定书签。
3.4缩略语 .............................................................................................. 错误！未指定书签。
RSSP-I 铁路信号安全通信协议
RSSP-I铁路信号安全通信协议（V1.0）2010年4月目录1.简介 (3)1.1目的及范围 (3)1.2参考文献 (3)1.3术语和定义 (3)1.4缩略语 (4)2.参考结构 (6)2.1综述 (6)2.2系统结构及接口 (8)3.安全防御技术 (10)3.1序列号 (10)3.2时间戳 (10)3.3超时 (10)3.4源标识 (11)3.5反馈报文 (11)3.6双重校验 (11)4.报文定义 (12)5.安全通信交互协议 (16)5.1安全数据交互原则 (16)5.2安全校验过程 (19)6.参数配置要求 (22)1.简介1.1目的及范围1.1.1.1.本规范规定了信号安全设备之间通过封闭式传输系统进行安全相关信息交互的功能结构和协议。
1.1.1.2.本规范适用于铁路信号安全设备之间的安全通信接口。
1.2参考文献[1]GB/T24339.1—2009 轨道交通通信、信号和处理系统第1部分：封闭式传输系统中的安全相关通信[2]GB/T24339.2—2009 轨道交通通信、信号和处理系统第2部分：开放式传输系统中的安全相关通信[3]EN-50128:2001 Railway applications –Communications,signalling and processing systems – Software forrailway control and protection systems 铁道应用:铁路控制和防护系统软件[4]EN-50129:2003 Railway applications–Communication, signallingand processing systems–Safety related electronicsystems for signalling铁道应用：安全相关电子系统1.3术语和定义本文件中使用了标准GB/T 24339.1和GB/T 24339.2的定义，并附加使用了以下术语。
RSSP-I铁路信号安全通信协议的测试研究
RSSP-I铁路信号安全通信协议的测试研究袁天弋(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070)摘要：鉴于RSSP-I铁路安全通信协议在国内高速铁路中的广泛应用，开展RSSP-I安全协议测试方法的研究。
对R S S P-I安全通信协议实现机制进行介绍，提出针对安全通信协议实现的技术要求，详细说明其测试方法。
通过测试方法的研究，便于研发人员可根据具体场景增加相应的防护技术，同时进一步完善RSSP-I铁路安全通信协议的测试方法。
关键词：接口；RSSP-I；安全通信协议；测试方法中图分类号：U285.4 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2020)10-0014-05Research on Test ofRSSP-1 Railway Signal Safety Communication ProtocolYuan Tianyi（CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd, Beijing 100070, China）Abstract: In consideration of the wide application of RSSP-I safety communication protocol in China high-speed railway, the RSSP-I test method is studied. In this paper, the implementation mechanism of RSSP-I is introduced, the technical requirements for RSSP-I is put forward, and the test method of RSSP-I is described. Through study of the test method, R&D personnel can easily add the corresponding protection technology according to the concrete application scenario, and further improve the test method of RSSP-I.Keywords: interface; RSSP-I; safety communication protocol; test methodDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2020.10.0041 概述随着国内高速铁路的十年发展，已全面迈入高铁时代。
基于RSSP-I铁路信号安全通信协议的互联互通CBTC车地通信系统及调试方法的分析
• 4•本文阐述了基于UDP/IP 的《RSSP1铁路信号安全通信协议（V1.0）》的优势，介绍了采用安全通信协议的互联互通CBTC 系统车地安全通信解决方案。
从此系统的设计原理出发，结合研发过程和项目实施，本文总结了此通信系统的一般调试方法。
目前，我国各信号厂商，对于城市轨道交通的车-地通信信号系统，大多采用自家的私有设计，通信协议和网络传输接口等都不尽相同。
为了促进中国城市轨道交通的建设和发展，满足经济适用、资源共享以及可持续发展的目标，中国城市轨道交通协会提出，应建立一套可以满足城市轨道交通互联互通的系统，从需求、产品、工程、运营和维护等各个方面，整体规划，由点及面的分步实施，最终实现城市轨道交通网络化、共享化运营，线网建设资源共享。
1 互联互通CBTC系统服务于城市轨道交通的互联互通CBTC 系统，旨在解决装备有不同信号厂家设备的列车，可以行驶在装备有不同信号厂家轨旁设备的交通线路上，可以从一条线路无缝的跑到另一条线路，或者另几条线路，不会出现通信、定位和信号控制的问题。
为了达到上述目标，互联互通信号系统应该采用一种可靠且统一的无线通信系统作为车-地信息传输的通道。
1.1 传输层协议TCP 是整个TCP/IP 协议族中最重要的协议之一，它在IP 协议提供的不可靠数据服务的基础上，采用了重发技术，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。
TCP 协议一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。
UDP 是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信，与TCP 相比，UDP 是一种无连接的协议，它的错误检测功能要弱得多。
可以这样说，TCP 有助于提供可靠性，而UDP 则有助于提高传输速率。
UDP 协议一般用于传输数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。
1.2 通信安全协议铁路信号安全通信协议包括基于TCP/IP 的《RSSP-II 铁路信号安全通信协议（V1.0）》和基于UDP/IP 《RSSP-I 铁路信号安全通信协议（V I.0）》。
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动协作 ，应用 Ｇ Ｏ Ｐ Ｎ技术 ，在有限的资源条
郑长 宗 刘晓斌 徐登科 吉 晶
摘 要 ：铁 路信 号 安全 协议 （ Ｓ Ｐ 是 应 用 于铁 路 信 号 安全 设 备接 口的安 全 通 信 协议 出 了 ＲＳ） ．给 应用 Ｒ Ｓ Ｓ Ｐ设备 间的 以太 网通信 网络 结 构 ，描 述 了 Ｒ Ｓ ． Ｓ Ｐ Ｉ的接 口结构 与 功 能 特 点 ，及 Ｒ Ｓ ．Ｉ ＳＰＩ 的层 次结 构与 功 能特 点 ，提 出 了 Ｒ Ｓ Ｓ Ｐ的基 本 实现 方 法 ，论 述 了 Ｒ Ｓ Ｓ Ｐ在 热 备 结 构 的设 备 中的 同 步方 法。
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件下 获得 更 广 的 网 络 覆 盖 率 ，为 赢 得川 广 、 ｔ ｌ
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夺取 市场 打下 坚 实 的基础 。
参 考 文 献
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［ ］ 罗富华 ．浅谈 Ｇ Ｏ １ Ｐ Ｎ在 Ｉ络 优化 、 川 奴 １ Ｉ 务
中 的 应 用 ［ ．中 国 铁 道 ｝版 社 ． Ｍ］ ｝ ｛
安全 相关 系 统 的功 能 安全 》 ，是 迄 今 为 ｌ安 个卡 芙 ｝ ． ． ¨ 系统 的理论概 括 和技 术 总结 ，是 比较 基本 和核 心 的
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２１ 年 ｌ ０１ Ｏ月
铁 道 通 信 信 号
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（ｃｏ ２ １ Ｉ ）ｔｂ（ ｒ （Ｉ ＶＯ１４７ ． Ｎ（ （ ） ） ．１
第４ ７卷
第１ ０期
铁 路 信 号 安 全协 议 Ｒ Ｓ Ｓ Ｐ的 研 究
１１ Ｒ Ｓ ． Ｓ Ｐ协 议依 据及 结构 在 安 全 相 关 标 准 中 ， 国 际 电 气 标 准 会 议
中国铁道科学研究院通信信号研究所 １０８ 北京 ００ １ 博士研究生 料 助理研究员 收稿 日期 ： ００ ６ ９ ２ １－ － ００
（Ｅ Ｉ Ｃ）发 布 的 ＩＣ ６ ５ ８ 《 Ｅ １０ 电气／ 电子／ ｌ Ｉ 编 ｆ ｆ Ｕｒ
技术 条 件 ，制定 了以计算 机控 制 的信 号系 统作 为对
象 的铁 道 信 号标 准 ，其 中 Ｅ ５ １９ 《 路应 月 ： Ｎ ０５ 铁 Ｊ Fra bibliotekｆ铁通 县级机房
移动城域网光网络 ， ∥ 纯物理通道
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４ 结 束 语
怀化 分公 司依 托移 动 及 Ｆ 身资源 ，利 Ｊ ｛ ｌ Ｊ
关 键词 ：铁 路信 号 安全 协议 ；安 全相 关通信 Ａ ｓ ａ ｔ ａ ｗ ｙＳｇ ａ Ｓ ｆ ｙＰｏ ｃｌ Ｒ Ｓ ）ｉ ａｓｆ ｙｃｍｍ ｎｃｔ ｎｐｏ ｃｌ ｓｄｉ ｒｉ ａ ｉ ｂ ｔ ｃ ：Ｒ ｉ ａ ｉ ｌ ａｅ ｒｔ ｏ （ Ｓ Ｐ ｓ ｅ ｏ ｕ ｉ ｉ ｒｔ ｏ ｕｅ ａ ｗ ｙｓ — ｒ ｌ ｎ ｔ ｏ ａｔ ａｏ ｏ ｎ ｌ ｇ
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１ 铁路信 号安全协议 （ Ｓ ＲＳ Ｐ）研究背景
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［］ ＧＯ ２ Ｐ Ｎ技术 介绍及 在建 设 中应该 把握 的 本 原则 ． 驼论文 网（ ｗ ．ｕｔｏ ｎｔｃ ）原文 骆 ｗ ｗ １ｏ ． ｅ．ｎ ｕ
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