数据通信系统（data communication system，DCS）侧重于城市轨道交通系统中的双向数据通信网络。其中有线网络为地面的控制中心、车站、轨旁等设备之间提供数据传输通道；无线网络为列车和地面控制设备之间提供连续的双向无线数据传输。一般的数据通信系统网络是专用的通信网络，采用独立的组网方式，并且网络结构采用双冗余设计，为城市轨道交通系统数据提供两条独立的网络传输通道。系统的功能主要分为三个部分。

（1）通信传输通道。DCS设备能够实现点对点、点对多点之间的数据通信能力，并且可以基于端口对端口进行数据分类，即按照各业务的数据需求对带宽进行分类。

（2）网络管理。DCS设备采用简单网络管理协议（simple network management protocol，SNMP）实现管理，主要包括网络性能、配置、故障等的管理功能。

（3）网络安全。通信网络体系具备整套安全策略，且在无线通信安全性管理功能和传输通道的功能需求上满足特定标准。

图2-1所示为全系统通信中所包含的数字短程通信（digital short-range communication，DSRC）是专用于车辆间短程或者中程的无线通信的一组协议和标准，主要采用5.9 GHz频段，且具有低传输延迟特性。DSRC的本质是一组协议的集合，它以协议栈的方式发布，涉及的标准主要有IEEE802.11p、IEEE1609等协议系列。

IEEE 802.11p是一个由IEEE 802.11标准扩充的通信协定。该通信协定主要用在车用电子的无线通信上。在设定上，它是由IEEE 802.11扩充延伸而符合智能运输系统（intelligent transportation systems，ITS）的相关应用。其应用的层面包括高速率的车辆之间以及车辆与5.9 GHz（5.85～5.925 GHz）波段的标准ITS路边基础设施之间的资料数据交换。

IEEE 802.11p对传统的无线短距离网络技术加以扩展，可以实现更先进的切换机制（handoff scheme）、移动操作、增强安全、识别（identification）、对等网络（peer-to-peer）认证。最重要的是，在车载规定频率上进行通信，将充当专用短程通信（DSRC）或者面向车载通信的基础。车载通信可以在车辆之间进行，也可以在车辆与路边基础设施网络之间进行。

IEEE 1609标准则是以IEEE 802.11p通信协定为基础的高层标准。此外，对于安全报文，DSRC还添加了特殊的处理机制。(www.daowen.com)

DSRC协议栈如图2-2所示，主要包括四个层次，从下至上分别为物理层、数据链路层（含MAC层、MAC子层扩展、LLC子层）、网络传输层、应用层。数据链路层主要又分为两个子层：介质接入控制（media access control，MAC）及其扩展和逻辑链路控制（logical link control，LLC）。

其中，MAC定义了数据包如何在介质上的传输，制订了接入信道时应该遵从的竞争规则，它的目的是让接入的节点更加高效、更加公平地竞争资源，从而达到信道分配公平与资源利用率提高的效果。在IEEE 802.11协议簇中信道的竞争规则可以归纳为两类：一类是规定节点在代表第三层交流信息之前需要采取一定措施的会话规则；另一类是适用于个体传输的帧-帧规则。对于无线信道，IEEE 802.11的介质接入模式为能够避免冲突的载波侦听多路访问，即载波截获多址接入（carrier interception multiple access with collision avoidance）。该机制主要的原理是监听信道的状态。如果检测到信道状态忙的话，就会退避，直至信道变为空闲状态为止。另外，该机制还加入了确认（acknowledgement，ACK）字符来保证数据的成功接收。

图2-2　DSRC协议栈结构图

逻辑链路控制（LLC）子层使用IEEE 802.2协议，并加入子网络访问协议（sub network access protocol）进行补充，主要封装了IP数据包、地址解析协议（address resolution protocol）的请求和答复。此外，IEEE 1609.3协议还支持带有无编号消息帧的无确认无连接服务。图2-3所示为LLC子层协议数据单元格式。

图2-3　LLC子层协议数据单元格式