杨 胜，方 怡，谢佳宜，高尚勇

CTCS-3级列车控制系统是高速铁路核心技术装备和安全关键系统，负责指挥列车运行、保证行车安全、提高铁路运输效率。目前CTCS-3级列车控制系统因FRMR帧［1-2］引起的无线通信超时故障时有发生，且在同类故障中所占比例较高。该类故障基本都是由物理层或数据链路层数据异常所致，长期以来并无有效手段解决。为此，深入研究CTCS-3级列控系统中的电台（MT），在不对车载ATP（列车超速防护系统）和地面RBC（无线闭塞中心）设备［3-4］做任何改动的情况下，仅对电台小区切换流程进行优化，可大幅度降低该类型无线通信超时故障［5］。

1 基本概念

1.1 数据链路层

CTCS-3级列控系统数据链路层采用的是HDLC（高级数据链路控制）协议［6］。该协议采用扩充异步平衡模式，提供帧同步、差错控制、流量控制和链路管理功能；规定在收到FRMR帧（帧拒绝）的情况下不允许重建连接，故主叫系统ATP或者被叫系统RBC中任何一方在数据链路层发送FRMR帧，对方用DSIC帧响应，导致链路断开，必然会引起无线通信超时［7］。

HDLC协议定义了4种类型的FRMR帧：①收到未定义的或不能实现的命令或响应控制字段；②收到信息字段超过设定的最大长度的Ⅰ帧；③收到无效的N（R）；④收到不允许具有信息字段但却包含信息字段的帧，或收到具有不正确长度的监控帧。

CTCS-3级列控系统中，GSM-R小区切换是硬切换，数据传输采用电路域的方式，以列车300 km/h的速度计算，平均每36 s就需要完成一次小区切换，MT、无线信道及GSM-R网络作为数据链路层的透传通道［8］，对ATP或者RBC在数据链路层是否发送FRMR帧有决定性影响。……