CN109302293B - 基于物理层链路的敌我识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物理层链路的敌我识别方法，其基于线缆检测技术，在OSI参考模型物理层的收端和发端，通过识别算法对收端和/或发端的敌我状态进行判断。本发明提供一种基于物理层链路的敌我识别方法，其能够通过在OSI参考模型的物理层设计出一种敌我识别算法，以基于现有线缆检测技术，通过与线缆所连接对端设备进行交互获得敌我识别结果。

Description

基于物理层链路的敌我识别方法

技术领域

本发明涉及一种在传输链路中进行敌我识别的方法。更具体地说，本发明涉及一种用在线缆检测情况下的基于物理层链路的敌我识别方法。

背景技术

为了满足大量设备的海量数据传输需求，国内外配线(传输线)系统发展经历了三个阶段：双绞线阶段、电缆和双绞线阶段、光纤阶段。传输线缆的通断影响其所承载数据能否正常传输，为了尽可能缩短物理层链路故障造成的业务数据中断时间，具有预防性、能够直接检测物理层链路状态的技术(即，线缆检测技术)应运而生。承载电域和光域信号的传输线缆(例如：电话线、同轴电缆、双绞线、光纤等)时时刻刻都在传输海量信息。这些重要信息涉及到社会生活的方方面面面，包括民用、政府、商业、军事等。因此，物理层传输链路的安全至关重要。

目前，用于电域和光域信号的传输线缆检测技术主要涉及时域反射、频域反射等，包括：时域反射法(TDR)、频域反射法(FDR)、时频域反射法(TFDR)、光时频域反射法(OTDR)、光频域反射法(OFDR)、扩展频谱时域反射法(SSTDR)等等，具体介绍如下：

时域反射法TDR是最常用的测量传输线特征阻抗的仪器，实现特性阻抗的测量。TDR包括三部分组成：快沿信号发生器、采样示波器、探头系统。由快沿信号发生器发出的快边沿信号注入到被测传输线上，这个快沿阶跃信号就沿着传输线向前传播。当传输线出现阻抗变化时，阶跃信号就有一部分反射回来，反射回来的信号和注入的信号有一定的时间差，所以示波器采集到的这个叠加信号的边缘是带台阶的，这个台阶反映了信号传播反射的时间关系，与传输线长度对应。示波器采集到了每一点的反射电压在示波器屏幕上显示了一条曲线，这条曲线与传输线的每一点有一一对应关系。所以TDR不仅仅可以用来测量传输线的特征阻抗，还可以帮助检查和定位断点或短路点的具体位置。

频域反射法FDR是一种传输线故障查找技术。FDR测量原理是将扫频信号输入到待测的传输线，并将其反射信号的测量数据经快速傅里叶逆变换(IFFT)转换为时域信息。根据电缆的相对传播速度就可计算出距离。FDR技术不同于传统的时域反射(TDR)技术，它用射频(RF)扫频信号替代TDR的DC脉冲。FDR既能探测DC开路或短路，也能探测RF问题。运用FDR技术进行故障距离检测可以用于电缆连接不良、锈蚀、有损伤、有潮气浸入电缆或电缆出故障的场景。用FDR技术检测故障距离与回波损耗都是基于信号反射的基本原理。所有的电缆都具有唯一的故障距离特征，因为不同的电缆长度、不同的电缆型号、介质厚度的变化以及部件位置的不同皆能在传输线的不同位置上引起不同的反射。

时频域反射法TFDR是一种结合TDR和FDR优点的方法，降低FDR算法分析的复杂度和时基不变时提高TDR的测量精度。TFDR的基本原理：由TFDR发射一个时限带限信号，信号带宽为电缆传输带宽，具有高斯时间包络，在被测电缆中传播时，阻抗发生变化的故障处将发生反射，反射信号的时间偏移作为故障点距离的粗侧，频率偏移再进行矫正，反射信号和入射信号的相关值决定了故障的可能类型。TFDR的检测步骤：根据待测电缆特性，由传输带宽给出高斯时间包络的高斯常量和计算出频率的线性增长度；设置发射信号的高斯常量和线性增长度，根据待测电缆的大概长度设置发射信号的幅度，同时设置电缆型号对应的电磁波传播速度；发射时限带限信号进入待测电缆；利用时频域交叉函数作相关检测，检测反射信号是否存在；根据反射信号和入射信号的时间中心偏移量计算故障距离的粗侧值，再根据反射信号和入射信号的频率中心偏移量计算故障距离的矫正值，得到故障距离；根据相关检测的值判定故障类型。

光时频域反射法OTDR利用了光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。OTDR的基本原理是利用分析光纤内后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗，当光纤某一点受温度或应力作用时，该点的散射特性发生变化，通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内，然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。

光频域反射法(OFDR)探测方式的灵敏度要远高于OTDR的探测方式。也就是说，在相同动态范围的条件下，OFDR需要的光源光功率要小得多。光频域反射计结构包括线性扫频光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器和频谱仪(或信号处理单元)等。基于光外差探测，其原理如下：以频率为中心进行线性扫频的连续光，经耦合器进入迈克尔逊干涉仪结构分成两束。一束经反射镜返回，其光程是固定的，称为参考光，另一束则进入待测光纤。由于光纤存在折射率的微观不均匀性，会产生瑞利散射。其中部分后向散射光满足光纤数值孔径而朝注入端返回，称为信号光。如果传播长度满足光的相干条件，则信号光和参考光就会在光电探测器的光敏面上发生混频。待测光纤上任一散射点处的瑞利后向散射信号所对应的光电流的频率设置为0时，频率大小则正比于该散射点位置。只要该频率小于光电探测器的截止响应频率。光电探测器就会输出相应频率的光电流，其幅度正比于该散射点处的后向散射系数和光功率的大小，从而得到沿待测光纤各处的散射衰减特性，同时可以通过测试频率的最大值来推导出待测光纤的长度。

扩展频谱时域反射法SSTDR采用幅度很小的伪随机信号，可以与线缆中的有效传输信号互不干扰地对线缆进行实时监测，并能记录线缆中的故障点，显示出对间隙性故障检测的有效性。SSTDR检测原理：余弦信号发生器作为系统的时钟，它的输出经方波发生器转换成方波信号，该方波信号驱动一个伪噪声数字序列发生器(PN码发生器)。产生的PN序列经过余弦信号的调制后，作为测试信号附加在线缆中的有效传输信号中，当线缆中有故障发生时(阻抗不匹配)，经调制后的PN序列(即SSTDR测试信号)会随有效传输信号反射回发射端，在发射端将先后经过输入信号分离器和高通滤波器后的到的信号与测试信号的一个延迟进行相关，当得到自相关峰值时，就可以根据延迟的时间，得到故障点到发射端的距离。SSTDR检测方法是单端检测法，只需要在被测线缆的一端进行测试即可，只要知道线缆的始端或末端，可以对有分支的线缆或结构错综复杂的线缆中的故障进行检测。利用经过余弦信号调制后的PN码作为测试信号，其幅度可以很小，且具有均值为0的白噪声特性，使得SSTDR可以在不干扰线缆中有效传输信号的情况下对线缆中的故障持续地进行在线检测与定位。由于测试信号的高噪声免疫力，使之能不被线缆系统中的其它信号所干扰，保证检测的正常进行。通过求相关来辨识反射回来的测试信号，提高了对小反射信号的提取能力，从而可以检测、定位间隙性故障等反射信号很弱的故障。

随着传输链路窃听技术发展，先进的通信网络传输技术在为人们带来福祉的同时，也存在巨大安全隐患。特别是在军事领域，传输线缆上承载数据的安全性更加重要。如何保护线缆上传输的信息不被窃取，如何确保传输线缆所连接的另一端是我方设备而不是敌方设备？鉴于此，对传输线缆连接的设备进行敌我识别，设计一种物理层链路敌我识别方法是急需研究的问题。

而现有线缆检测技术针对静态线路场景进行检测，线路的检测信号从发送端发出，该信号到达接收端后再反射回发送端。在这种方式下，由于接收端的物理特性参数固定、发送端的检测信号参数固定，导致发送端在短时间内针对同一条线路的检测得到的检测结果始终相同。故其无法实现在检测过程中以动态方式针对对端设备的敌我状态进行识别。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于物理层链路的敌我识别方法，其能够通过在OSI参考模型的物理层设计出一种敌我识别算法，该算法基于现有线缆检测技术，通过与线缆所连接对端设备进行交互获得敌我识别结果。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于物理层链路的敌我识别方法，基于线缆检测技术，在OSI参考模型物理层的收端和发端，通过识别算法对收端和/或发端的敌我状态进行判断。

优选的是，其中，所述识别算法被配置为在所述收端和发端在进行数据交互时，通过实时、动态改变设备发端和/或收端中的相应参数，进而在同一条检测线路上，使得发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果不同，并基于此对敌我状态进行识别判断。

优选的是，其中，在收端动态改变物理特性参数时，发端针对同一条线路的检测结果不同。

优选的是，其中，在发端动态改变探测信号参数时，收端在同一条线路上感知到的探测信号不同。

优选的是，其中，所述相应参数包括的发端探测信号参数和/或收端的物理特性参数；

其中，所述探测信号参数、物理特性参数被配置为包括阻抗参数，通断特性，占空比，频率，脉宽中的任意一种或几种的组合。

优选的是，其中，在所述收端和发端在进行交互时，根据对激活条件或休眠条件的识别，进而对工作状态进行切换；

其中，所述激活条件被配置为包括：发出的1-N次线缆检测信号或用户下达的命令；

所述休眠条件被配置为包括：维系收端和发端的关系时间超出预定范围；

所述工作态被配置为包括：休眠态，激活态，我方态，敌方态。

优选的是，其中，所述识别方法被配置为用于单工模式下，收端可随时接收发端传递的激活信号；

所述识别方法被配置为全双工模式时，收端可随时接收发端传递的激活信号，且可同时通过分别发送检测信号实现收端、发端双向检测；

所述识别方法被配置为用于半双工模式时，在共享线路争用机制下，收端只有在发端成功争用传输线路时，才能收到其传递的激活信号，且只有在一个方向的检测完全结束后，才能进入下一个方向的检测。

优选的是，其中，在单工模式下各工作态之间的切换被配置为包括：

S11,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S12,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,并在激活态下执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S13,收端若在休眠态上检测到来自发端的敌我识别信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容；

S14,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S15,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S16,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S17,若维系我方敌方的关系时间超时，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态。

优选的是，其中，在全双工模式下，各端检测及工作态之间的切换被配置为与单工模式中的S11-S17步骤一致。

优选的是，其中，在半双工模式下，各工作态之间的切换被配置为包括：

S21,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S22,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,发端竞争线路通信权，并在竞争成功且处于激活态时，执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S23,收端若在休眠态上检测到来自发端的敌我识别信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容，停止发送业务数据；

S24,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S25,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S26,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S27,若维系我方敌方的关系时间超时，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态；

S28，在发端到收端的检测全部完成后，按S21-S27中的步骤，将发端和收端进行互换，开启收端到发端的检测。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明的识别方法，是通过改变现有线缆检测技术中的静态线路场景假设为动态线路，实现了发送端和接收端之间双向通信的效果，进而能够实现敌我识别。

其二，本发明的识别方法符合/兼容现有的线缆检测技术的规范标准和体制；敌我识别的执行过程隐藏于常见的线缆检测过程中，具有隐藏性；敌我识别方法运行在OSI参考模型的最底层(即，物理层)，不容易被大多数工作于OSI参考模型其他各个层次的监测系统察觉，隐蔽性强；敌我识别方法设计简单，容易实现，低端设备即可支持，普适性强。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中识别方法的组成图；

图2为本发明的识别方法中发端、收端状态转移示意图；

图3为图2状态转移示意图中各标号对应的转移条件示意图；

图4为现有技术中单工，半双工，全双工工作模式示意图；

图5为图4中三种模式的工作特点与差异示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

根据本发明的一种基于物理层链路的敌我识别方法的实现形式，基于线缆检测技术，在OSI参考模型物理层的收端和发端，通过识别算法对收端和/或发端的敌我状态进行判断。采用这种方案的识别方法符合/兼容现有的线缆检测技术的规范标准和体制；敌我识别的执行过程隐藏于常见的线缆检测过程中，具有隐藏性；敌我识别方法运行在OSI参考模型的最底层(即，物理层)，不容易被大多数工作于OSI参考模型其他各个层次的监测系统察觉，隐蔽性强；敌我识别方法设计简单，容易实现，低端设备即可支持，普适性强，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，可靠性高的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，所述识别算法被配置为在所述收端和发端在进行数据交互时，通过实时、动态改变设备发端和/或收端中的相应参数，进而在同一条检测线路上，使得发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果不同，并基于此对敌我状态进行识别判断。采用这种方案通过改变发送端处和接收端处的物理特性参数，使得其发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果不同，即现有技术中的发端与收端的信号，其接、收两端类如频率、脉宽等物理参数来说，其是统一一个标准，故不会出现任何变化，而本发明通过在检测时对发端和/或收端的物理性能参数做相应调整，如将阻抗做一些适应性调整，如对端收到的还是标准，则其对端和发端处于对立的状态，即若发端是我方，则此时收端则为敌方，只有其感知或检测的结果与标准不同，且在一定范围之间，两端才处于同一态，即同是我方，或同是敌方，即通过这样的识别方法将现有检测技术中的静态线路改为动态线路，以在物理链路上通过交互通信实现了敌我识别，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在收端动态改变物理特性参数时，发端针对同一条线路的检测结果不同。采用这种方案是指在同一条线路上或同一链路上，可以只改变收端的物理参数，而发端处于标准参数状态，以使其识别方式更为简单，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在发端动态改变探测信号参数时，收端在同一条线路上感知到的探测信号不同。采用这种方案是指在同一条线路上或同一链路上，可以只改变发端的探测信号参数，而收端处于标准参数状态，以使其识别方式更为简单，具有可实施效果好，可操作性强并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，所述相应参数包括的发端探测信号参数和/或收端的物理特性参数；

其中，所述探测信号参数、物理特性参数被配置为包括阻抗参数，通断特性，占空比，频率，脉宽中的任意一种或几种的组合。采用这种方案以根据需要，调整其改变参数的设定方式，以实现不同级别，不同涉密度的识别需要，具有可实施效果好，适应性强，可操作性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在所述收端和发端在进行交互时，根据对激活条件或休眠条件的识别，进而对工作状态进行切换；

其中，所述激活条件被配置为包括：发出的1-N次线缆检测信号或用户下达的命令；

所述休眠条件被配置为包括：维系收端和发端的关系时间超出预定范围；

所述工作态被配置为包括：休眠态，激活态，我方态，敌方态。采用这种方案通过对识别方法的具化，以使其更利于实施，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，所述识别方法被配置为用于单工模式下，收端可随时接收发端传递的激活信号；

所述识别方法被配置为全双工模式时，收端可随时接收发端传递的激活信号，且可同时通过分别发送检测信号实现收端、发端双向检测；

所述识别方法被配置为用于半双工模式时，在共享线路争用机制下，收端只有在发端成功争用传输线路时，才能收到其传递的激活信号，且只有在一个方向的检测完全结束后，才能进入下一个方向的检测。采用这种方案将本识别方法分别应用于不同的链路通信模式下，以使其具有更为广泛的普适性，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在单工模式下各工作态之间的切换被配置为包括：

S11,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S12,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,并在激活态下执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S13,收端若在休眠态上检测到来自发端的敌我识别信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容；

S14,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S15,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S16,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S17,若维系我方敌方的关系时间超时，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态。采用这种方案针对单工模式下，数据链路数据传输的特性，对对端设备的状态转移和条件识别判断进行具化，以使其更加符合实际情况和使用需要，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在全双工模式下，各端检测及工作态之间的切换被配置为与单工模式中的S11-S17步骤一致。采用这种方案应用于双工模式下，其可实现对端设备的双向检测，且根据其传输模式的特性，无需等待一方的检测完成，可控制单工模式下S11-S17的步骤实现其中一个方向的检测，其另一个方向的检测，只需要将S11-S17步骤中的发端与收端进行交换既可，且无需等待，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

在另一种实例中，在半双工模式下，各工作态之间的切换被配置为包括：

S21,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S22,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,发端竞争线路通信权，并在竞争成功且处于激活态时，执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S23,收端若在休眠态上检测到来自发端的敌我识别信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容，停止发送业务数据；

S24,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S25,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S26,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S27,若维系我方敌方的关系时间超时，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态；

S28，在发端到收端的检测全部完成后，按S21-S27中的步骤，将发端和收端进行互换，开启收端到发端的检测。采用这种方案结合半双工模式下，对本识别方法进行具体应用，其识别方法与单工模式近似，只是存在线路通信权竞争的问题，且因该模式下两个方向的检测在时间上不能重叠，只有当从发端到收端一个方向上的检测全部完成后，才可以允许开启另一个方向检测，即按S21-S27中的步骤将里面的发端和收端互换，以使其有更好的普适性，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

本发明所提敌我识别方法由敌我识别激活条件、敌我识别休眠条件、敌我识别算法、我方操作、敌方操作等部分组成。通过图2所示的敌我识别状态机模型对该方法进行介绍。另外本发明所提方法相关解释内容参见图1、图3，并具体的介绍如下：

1)设备开机后进入休眠态；

2)在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

3)当检测到敌我识别激活条件为真时，从休眠态进入激活态；

4)当检测到敌我识别激活条件为假时，继续停留在休眠态；

5)在激活态，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；当算法执行完毕时，判断敌我识别结果；

6)当敌我识别结果判断为真时，从激活态进入我方态；

7)当敌我识别结果判断为假时，从激活态进入敌方态；

8)在我方态执行我方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在我方态；

9)在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

10)当检测到敌我识别休眠条件为真时，从我方态(敌方态)进入休眠态；

11)当检测到敌我识别休眠条件为假时，继续停留在我方态(敌方态)。

本发明针对常见的单工、半双工和全双工模式传输介质(链路)进行设计，如图4所示，各种模式间的特点与差异如下，相关解释内容参见图5。

1)敌我识别激活条件不同

对于线缆两端设备A和设备B(例如，A发B收)相连的场景，从接收端B的角度看，它收到发送端A发来的敌我识别激活信号在不同双工模式下有不同表现。

在单工模式下，接收端B随时可能收到来自发送端A的敌我识别激活信号。在半双工模式下，接收端B并不能随时随地收到来自A的敌我识别激活信号，因为只有当发送端A对线路成功争用后，接收端B才可能收到来自发送端A的敌我识别激活信号，而当接收端B处于对线路的成功争用情况下时，是不可能收到来自A的敌我识别激活信号的。在全双工模式下，类似单工模式，接收端B随时可能收到来自发送端A的敌我识别激活信号。

2)双向检测之间的协调不同

对于线缆两端设备A和设备B相连的场景，从A到B和从B到A这两个方向的检测有不同表现。

在单工模式下，仅存在一个方向(例如，从A到B)的敌我识别激活信号传输。在全双工模式下，收发两个方向(从A到B、从B到A)可以独立工作且互不干扰，双向的检测可以同时进行。在半双工模式下，共享线路的争用机制(例如，CSMA)导致两个方向(从A到B、从B到A)无法独立同时工作。双向的探测不能同时进行，应该等待一个方向的检测完全结束后，才允许进行另外一个方向的检测。

3)检测与业务数据传输协调不同

对于线缆两端设备A和设备B相连的场景，从A到B和从B到A的检测和数据传输有不同表现。

在单工模式下，可随时进行一个方向(例如，从A到B)的检测或者业务数据传输，且这两者不能同时进行。在全双工模式下，两个方向(从A到B、从B到A)不会互相影响，一个方向进行检测(业务数据传输)的时候另一个方向可随时进行业务数据传输(检测)。在半双工模式下，对于这两个方向，需要先完成一个方向的检测(或业务数据传输)才能进行另外一个方向的检测(或业务数据传输)。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的基于物理层链路的敌我识别方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，基于线缆检测技术，在OSI参考模型物理层的收端和发端，通过识别算法对收端和/或发端的敌我状态进行判断；

在所述收端和发端在进行数据交互时，通过实时及动态改变设备发端和/或收端中的相应参数，进而在同一条检测线路上，使得发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果不同，并基于此对敌我状态进行识别判断；

所述相应参数包括的发端探测信号参数和/或收端的物理特性参数；

其中，所述探测信号参数、物理特性参数被配置为包括阻抗参数，通断特性，占空比，频率，脉宽中的任意一种或几种的组合；

所述对敌我状态进行识别判断的方式被配置为包括：

在同一条检测线路上，如果发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果还是标准，则收端与发端处于敌我对立的状态；

在同一条检测线路上，如果发端得到的检测结果和/或收端感知到的探测信号结果与标准不同，则收端与发端同是我方或同是敌方。

2.如权利要求1所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在收端动态改变物理特性参数时，发端针对同一条检测线路的检测结果不同。

3.如权利要求1所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在发端动态改变探测信号参数时，收端在同一条检测线路上感知到的探测信号结果不同。

4.如权利要求1所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在所述收端和发端在进行交互时，根据对激活条件或休眠条件的识别，进而对工作状态进行切换；

其中，所述激活条件被配置为包括：收到用户下达的命令或将发出的1到N次线缆检测信号作为相应的激活信号；

所述休眠条件被配置为包括：维系收端和发端的关系时间超出预定范围；

所述工作态被配置为包括：休眠态，激活态，我方态，敌方态。

5.如权利要求4所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，所述识别方法被配置为用于单工模式下，收端可随时接收发端传递的激活信号；

所述识别方法被配置为全双工模式时，收端或发端均可随时接收激活信号，实现收端、发端的双向检测；

所述识别方法被配置为用于半双工模式时，在共享线路争用机制下，收端只有在发端成功争用传输线路时，才能收到其传递的激活信号，且只有在一个方向的检测完全结束后，才能进入下一个方向的检测。

6.如权利要求5所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在单工模式下各工作态之间的切换被配置为包括：

S11,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S12,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,并在激活态下执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S13,收端若在休眠态上检测到来自发端的激活信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容；

S14,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S15,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S16,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S17,若维系我方敌方的关系时间超出预定范围，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态。

7.如权利要求6所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在全双工模式下，在收端、发端进行双向检测时，各端工作态之间的切换被配置为与单工模式中的S11-S17步骤一致。

8.如权利要求5所述的基于物理层链路的敌我识别方法，其特征在于，在半双工模式下，各工作态之间的切换被配置为包括：

S21,发端和收端在休眠态上，检测敌我识别激活条件；

S22,在用户给发端下达敌我检测命令后，且发端检测到敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态,发端竞争线路通信权，并在竞争成功且处于激活态时，执行敌我识别算法的发送端工作内容；

S23,收端若在休眠态上检测到来自发端的激活信号，并判断敌我识别激活条件为真，从休眠态进入激活态，执行敌我识别算法的接收端工作内容，停止发送业务数据；

S24,发端和收端都在激活态上，执行敌我识别算法并继续停留在激活态；算法执行完毕后，判断敌我识别结果；

S25,若收端为我方设备，发端的敌我识别结果判断为真，发端从激活态进入我方态，否则若收端为敌方设备，发端的敌我识别结果判断为假，发端从激活态进入敌方态；

S26,若收端为我方设备，发端在我方态执行我方操作，同时检测敌我识别休眠条件，并继续停留在我方态；

若收端为敌方设备，发端在敌方态执行敌方操作同时检测敌我识别休眠条件并继续停留在敌方态；

S27,若维系我方敌方的关系时间超出预定范围，发端检测到敌我识别休眠条件为真，从我方态或敌方态进入休眠态；

S28，在发端到收端的检测全部完成后，按S21-S27中的步骤，将发端和收端进行互换，开启收端到发端的检测。

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