CN105530686B - 一种基于udp协议实现智能车载终端的接入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法：服务器接收到智能车载终端请求的报文消息后通过套接字API获取报文的端口号和IP信息，利用套接字API创建客户端，每台智能车载终端对应一个套接字客户端，套接字客户端用于向智能车载终端回传响应的数据报文；采取套接字缓存机制对请求的大容量并发数据包进行处理，待服务器按照报文格式处理结束后对智能车载终端进行响应。本发明基于UDP协议在智能车载终端与服务器之间传输通道的设计，在数据传递时的确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都能够节省大量时间，当智能车载终端数量居多时，也不会降低网络的传输效率，避免了丢包、时延等现象的出现，能够保证智能车载终端的运行。

Description

一种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法
技术领域
本发明属于计算机网络数据通信技术领域，涉及一种智能车载终端的接入技术，尤其是一种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法。
背景技术
随着移动互联网、车联网及物联网的发展，通过配备车载LTE-Fi产品的城市公交、长途客运车、长途货车、出租车、小型面包车、地铁、游轮等移动交通工具摇身一变成为一个移动网络，从而让用户享受到无处不在的信息服务；
而现有的网络传输协议有两种形式，面向连接的服务(TCP)和无连接的服务(UDP)。TCP(TransmissionControl Protocol，传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)是一种面向事务的、无连接的简单信息传送服务。
传统的智能车载终端与服务器之间采用TCP通讯，基于TCP协议的通信在传递数据之前，要先建立连接，而且在数据传递时的确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都会消耗大量的时间，并且需要在每台设备上维护所有的传输连接，如果智能车载终端数量居多，就会大大降低网络的传输效率，继而造成丢包、时延等现象的出现，直接影响智能车载终端运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，服务器接收到智能车载终端请求的报文消息后通过套接字API获取报文的端口号和IP信息，利用套接字API创建客户端，每台智能车载终端对应一个套接字客户端，套接字客户端用于向智能车载终端回传响应的数据报文；采取套接字缓存机制对请求的大容量并发数据包进行处理，待服务器按照报文格式处理结束后对智能车载终端进行响应。
上述套接字缓存机制是指套接字将创建相应的套接字缓存，并将智能车载终端的报文消息拷贝到缓存中，当报文消息在各协议层传输的过程中，将报文头插入到智能车载终端数据之前，套接字缓存为报文头申请足够的空间，避免由于插入报文头而对报文进行多次拷贝,从而保证数据传输。
进一步，服务器下发给智能车载终端的报文消息要求在设备重新注册成功后发送到智能车载终端。
进一步，智能车载终端发送到服务器的报文消息要求在智能车载终端重新注册成功后，发送到服务器。
进一步，智能车载终端重启，没有发送到服务器的消息，不保存。
进一步，当智能车载终端加电时首先进行按照指定报文格式的注册报文发送，所述报文格式包含包头、包长度、消息编号、命令码、总包数、LTE-Fi MAC地址、数据内容、CRC16校验码和包尾。
本发明具有以下有益效果：
本发明的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，智能车载终端与服务器之间采用UDP协议，基于UDP协议在智能车载终端与服务器之间传输通道的设计，在数据传递时的确认机制、重传机制、拥塞控制机制等都能够节省大量的时间，不需要在每台设备上维护所有的传输连接，当智能车载终端数量居多时，也不会降低网络的传输效率，避免了丢包、时延等现象的出现，能够保证智能车载终端的运行。
附图说明
图1为基于UDP协议信息交互的请求应答；
图2为基于UDP协议信息交互的请求重发；
图3为基于UDP协议智能车载终端与服务器的报文传输结构示意图。
具体实施方式
本发明基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法如下：
服务器接收到智能车载终端请求的报文消息后通过套接字API获取报文的端口号和IP信息，利用套接字API创建客户端，每台智能车载终端对应一个套接字客户端，套接字客户端用于向智能车载终端回传响应的数据报文；采取套接字缓存机制对请求的大容量并发数据包进行处理，待服务器按照报文格式处理结束后对智能车载终端进行响应。所述套接字缓存机制是指套接字将创建相应的套接字缓存，并将智能车载终端的报文消息拷贝到缓存中，当报文消息在各协议层传输的过程中，将报文头插入到智能车载终端数据之前，套接字缓存为报文头申请足够的空间，避免由于插入报文头而对报文进行多次拷贝,从而保证数据传输。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1：图1所示每条报文消息都有一个唯一ID，用于区分不同的报文消息；设备注册成功后会开始一个会话，会话双方以请求、应答模式工作；如果A向B发出一个请求，B会向A发出一个应答；如果B向A发出一个请求，A也会向B发出一个应答，请求和应答通过报文编号配对；
图2是当A向B发出一个请求后，如果A没有收到B向A发出的应答，A会等待一定时间后重新向B发请求，如果重发3次后，A仍然没有收到B向A发出的应答，A结束会话。当B向A发出一个请求后，如果B在一定时间内没有收到A向B发出的应答，B会向A重发请求，如果重发3次后，B仍然没有收到A向B发出的应答，B结束会话。
如上所述的会话在结束后，以下消息采取如下策略：
a)服务器下发给智能车载终端的报文消息要求在设备重新注册成功后发送到智能车载终端；
b)智能车载终端发送到服务器的报文消息要求在智能车载终端重新注册成功后，发送到服务器；
c)智能车载终端重启，没有发送到服务器的的消息，不保存。
信息交互流程后是智能车载终端与智能车载终端与服务器之间报文信息的传输的按图3所示进行设计；当智能车载终端加电时首先进行按照指定报文格式的注册报文发送，所述报文格式包含包头、包长度、消息编号、命令码、总包数、LTE-Fi MAC地址、数据内容、CRC16校验码、包尾；服务器对智能车载终端请求的报文信息处理包含以下流程：
1、对CRC16校验码进行校验，如果错误，不对智能车载终端进行数据包响应，如果正确进行下面处理；
2、对命令码进行判断，如果命令码等于注册包，然后进行注册包数据内容处理，如果服务器的数据库的库表中含有该智能车载终端的MAC的地址，则响应注册成功SUCCESS的报文消息，如果服务器的数据库的库表中未含有该设备的信息，则响应注册失败的FAILD报文消息。
当设备收到注册失败的报文后等待30分钟重新向服务器发送注册报文请求；智能车载终端对收到注册成功的报文进行确认后进行每隔5分钟进行一次的心跳报文请求，该心跳报文格式如上文所述，首先还是进行CRC16校验，校验通过后对心跳报文的数据内容进行解析，然后写入数据库的相应库表中，完成后对智能车载终端进行心跳报文消息的响应。

Claims (6)

1.一种基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，服务器接收到智能车载终端请求的报文消息后通过套接字API获取报文的端口号和IP信息，利用套接字API创建客户端，每台智能车载终端对应一个套接字客户端，套接字客户端用于向智能车载终端回传响应的数据报文；采取套接字缓存机制对请求的大容量并发数据包进行处理，待服务器按照报文格式处理结束后对智能车载终端进行响应；所述套接字缓存机制包括创建与套接字相应的套接字缓存，将智能车载终端的报文消息拷贝到套接字缓存中，所述报文消息在各个协议层传输的过程中，将报文头插入在智能车载终端数据之前，所述套接字缓存为报文头申请足够的空间。
2.根据权利要求1所述的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，所述套接字缓存机制是指套接字将创建相应的套接字缓存，并将智能车载终端的报文消息拷贝到缓存中，当报文消息在各协议层传输的过程中，将报文头插入到智能车载终端数据之前，套接字缓存为报文头申请足够的空间，避免由于插入报文头而对报文进行多次拷贝,从而保证数据传输。
3.根据权利要求1所述的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，服务器下发给智能车载终端的报文消息要求在设备重新注册成功后发送到智能车载终端。
4.根据权利要求1所述的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，智能车载终端发送到服务器的报文消息要求在智能车载终端重新注册成功后，发送到服务器。
5.根据权利要求1所述的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，智能车载终端重启，没有发送到服务器的消息，不保存。
6.根据权利要求1所述的基于UDP协议实现智能车载终端的接入方法，其特征在于，当智能车载终端加电时首先进行按照指定报文格式的注册报文发送，所述报文格式包含包头、包长度、消息编号、命令码、总包数、LTE-Fi MAC地址、数据内容、CRC16校验码和包尾。
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