CN113015132B - 通信方法及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信方法及通信系统，所述通信方法包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。如此配置，由于不同的通信链路之间所采用通信协议包括了相同得到模块部分，提高了车联网通信系统中各个节点之间的通信效率和通信性能，最大化做到信息和架构复用，降低软件复杂度和开发复杂性。

Description

通信方法及通信系统
技术领域
本发明涉及汽车通信技术领域，特别涉及一种通信方法及通信系统。
背景技术
在车联网通信过程中，TSP(Telematics Service Provider的缩写，意思是汽车远程服务提供商)需要和车内控制器节点实现信息交互，信息交互的内容包括数据挖掘服务、车辆监控服务、远程控制服务、远程诊断服务、远程查询服务、远程参数配置服务、虚拟钥匙服务以及FOTA服务等等；通信链路包括TSP和车载终端之间的通信、车载终端内部的核间通信、车载终端和手机节点之间的通信等等。
常用的做法是每一个服务类型，都对应一种不同的通信协议格式，每种服务之间存在消息体结构不统一、长度不一致等问题，提高了组包和解析的软件复杂度，降低了通信的效率和性能。如何合理的设计多重链路间的通信协议，对于车联网的通信效率和通信性能均有着重要的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通信方法及通信系统，以解决现有不同通信链路间通信效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种通信方法，用于车联网通信，其包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；
所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路、车载终端内部的核间通信链路以及车载终端与手持通讯设备的通信链路。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时，所述通信协议还包括报头部分，所述报头部分用以传输所述车载终端的版本信息。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时，
所述信息交互部分包括：项目编号、随机数、服务编号、功能编号及信息内容长度数据；
所述信息内容部分包括：服务数据；
所述信息校验部分包括：对所述报头部分、信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据；
其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分与所述信息校验部分的数据长度之和。
可选的，所述通信协议应用于车载终端内部的核间通信链路时，
所述信息交互部分包括：协议类型、控制类型及信息内容长度数据；
所述信息内容部分包括：应用数据；
所述信息校验部分包括：对所述信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据；
其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分的数据长度。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与手持通讯设备的通信链路时，
所述信息交互部分包括：服务编号、功能编号、滚码、随机数、BLE密钥及信息内容长度数据；
所述信息内容部分包括：服务数据；
所述信息校验部分包括：对所述信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据；
其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分的数据长度。
可选的，所述信息校验部分采用CMAC算法加密。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种通信系统，用于车联网通信，其包括至少两种通信链路与一通信协议；所述通信系统采用所述通信协议于至少两种所述通信链路中实现通信；
所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路、车载终端内部的核间通信链路以及车载终端与手持通讯设备的通信链路。
可选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时，所述通信协议还包括报头部分，所述报头部分用以传输所述车载终端的版本信息。
综上所述，在本发明提供的通信方法及通信系统中，所述通信方法包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。
如此配置，由于不同的通信链路之间所采用通信协议包括了相同得到模块部分，提高了车联网通信系统中各个节点之间的通信效率和通信性能，最大化做到信息和架构复用，降低软件复杂度和开发复杂性。
附图说明
本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
图1是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时的示意图；
图2是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端内部的核间通信链路时的示意图；
图3是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端与手持通讯设备的通信链路时的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
以下参考附图进行描述。
请参考图1至图3，其中，图1是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时的示意图；图2是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端内部的核间通信链路时的示意图；图3是本发明一实施例提供的通信协议应用于车载终端与手持通讯设备的通信链路时的示意图。
本实施例提供一种通信方法，其主要用于车联网通信，所述通信方法包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；
所述通信协议至少包括信息交互部分(Dispatcher Data)、信息内容部分(Payload)以及信息校验部分(Data Check)；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。
如此配置，由于不同的通信链路之间所采用通信协议包括了相同得到模块部分，提高了车联网通信系统中各个节点之间的通信效率和通信性能，最大化做到信息和架构复用，降低软件复杂度和开发复杂性。
进一步的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路、车载终端内部的核间通信链路以及车载终端与手持通讯设备的通信链路。
下面结合三个示范例，对上述三个不同的通信链路分别进行说明。
请参考图1，其示出了通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时的一个示例，车载终端与TSP之间如可通过4G或5G网络进行通信。在该示例中，所述通信协议还包括报头部分(Header)，所述报头部分用以传输所述车载终端的版本信息。报头部分可以更加高效、便捷的区分不同的版本类型，可以使得TSP能够同时支撑多个版本的车载终端进行数据上报，在整个系统设计上更具有鲁棒性。可选的，报头部分包括报头版本(Header_version)、标记(Flag)以及数据包长度(PKG length)三个字段，若新旧报头版本的差异导致不兼容问题，则须修改报头版本。标记如可利用两个字节来表述业务和数据的类型。数据包长度包括了报头部分和信息交互部分的数据长度。
优选的，所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路时，所述信息交互部分(Dispatcher Data)包括：项目编号(Event_id)、随机数(Random data)、服务编号(ServiceID)、功能编号(Subfunction)及信息内容长度数据(Payload length)；所述信息内容部分(Payload)包括：服务数据(Service data)；所述信息校验部分(Data Check)包括：对所述报头部分、信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据(CMAC/CRC)；其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分与所述信息校验部分的数据长度之和。
具体的，项目编号用于唯一标示每次服务，服务可能包含多个信息的交互。可选的，项目编号由TSP来生成并保存。在一个示范例中，项目编号的范围是0x01～0xff，而所有由车载终端主动发起的信息中的项目编号采用0x00，由TSP来根据之前保存的项目编号的值加1来生成新的项目编号。在同一次服务中，当车载终端收到TSP生成的项目编号后，车载终端将在下一个信息中采用相同的项目编号。可选的，当项目编号达到0xff后，下一次服务回到0x01。随机数的设置是基于网络安全(Cyber Security)的要求。服务编号对应于不同的服务类型。功能编号对应特定服务的不同功能类型。可选的，服务数据的数据内容优选采用大端解析的方式，即高字节在低地址。
在信息交互部分(Dispatcher Data)中，将服务类别进行了特殊区分，分为两个维度，分别从服务类型和每个服务下的具体功能去定义，增加了通信效率和系统设计的延展性；同时项目编号和随机数的设置，也为数据安全中防重放攻击、增加数据加密可靠性等提供了保证。而信息内容部分(Payload)将数据域和标签域完全区分开来，通信和解析效率更高，提高了系统的运转性能。
请参考图2，其示出了通信协议应用于车载终端内部的核间通信链路时的一个示例，在该示例中，所述信息交互部分(Dispatcher Data)包括：协议类型(Protocol Type)、控制类型(Control Type)及信息内容长度数据(Payload length)；所述信息内容部分(Payload)包括：应用数据(Payload Date)；所述信息校验部分(Data Check)包括：对所述信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据(CMAC/CRC)；其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分的数据长度。
具体的，协议类型用于表明数据源。控制类型包括插入时基消息与否，以及插入时基消息的消息长度。与服务数据类似的，应用数据的数据内容优选采用大端解析的方式。
请参考图3，其示出了通信协议应用于车载终端与手持通讯设备的通信链路时的一个示例，手持通讯设备如可为手机，车载终端如可与手机进行蓝牙通信。在该示例中，所述信息交互部分(Dispatcher Data)包括：服务编号(Service ID)、功能编号(Subfunction)、滚码(rollData)、随机数(Random data)、BLE密钥(Blekey)及信息内容长度数据(Payload length)；所述信息内容部分(Payload)包括：服务数据(Service Date)；所述信息校验部分(Data Check)包括：对所述信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据(CMAC/CRC)；其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分的数据长度。
具体的，服务编号对应于不同的服务类型。功能编号对应特定服务的不同功能类型。滚码和随机数的设置都是基于网络安全(Cyber Security)的要求，滚码如可为自动加1的类型。服务数据的数据内容优选采用大端解析的方式，认证报文填充0，控制报文则填充控制报文。
优选的，所述信息校验部分采用高阶信息安全CMAC算法，有助于更好地保证通信安全。
进一步的，基于上述的通信方法，本实施例还提供一种通信系统，其用于车联网通信。所述通信系统包括至少两种通信链路与一通信协议；所述通信系统采用所述通信协议于至少两种所述通信链路中实现通信；所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。关于该通信协议，可参考上述关于通信方法的说明，这里不再重复。
综上，在本发明提供的通信方法及通信系统中，所述通信方法包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验。如此配置，由于不同的通信链路之间所采用通信协议包括了相同得到模块部分，提高了车联网通信系统中各个节点之间的通信效率和通信性能，最大化做到信息和架构复用，降低软件复杂度和开发复杂性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (3)

1.一种通信方法，用于车联网通信，其特征在于，包括：利用一通信协议应用于至少两种通信链路实现通信；
所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验；
所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路；所述通信协议还包括报头部分，所述报头部分用以传输所述车载终端的版本信息；
所述信息交互部分包括：项目编号、随机数、服务编号、功能编号及信息内容长度数据；所述项目编号用于唯一标示每次服务，服务包含多个信息的交互；所述服务编号对应于不同的服务类型；所述功能编号对应特定服务的不同功能类型；
所述信息内容部分包括：服务数据；所述服务数据为具体的应用数据；
所述信息校验部分包括：对所述报头部分、信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据；
其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分与所述信息校验部分的数据长度之和。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述信息校验部分采用CMAC算法加密。
3.一种通信系统，用于车联网通信，其特征在于，包括至少两种通信链路与一通信协议；所述通信系统采用所述通信协议于至少两种所述通信链路中实现通信；
所述通信协议至少包括信息交互部分、信息内容部分以及信息校验部分；所述信息交互部分用于标示不同的通信链路；所述信息校验部分至少用于对所述信息内容部分的通信进行校验；
所述通信协议应用于车载终端与TSP的通信链路；所述通信协议还包括报头部分，所述报头部分用以传输所述车载终端的版本信息；
所述信息交互部分包括：项目编号、随机数、服务编号、功能编号及信息内容长度数据；所述项目编号用于唯一标示每次服务，服务包含多个信息的交互；所述服务编号对应于不同的服务类型；所述功能编号对应特定服务的不同功能类型；
所述信息内容部分包括：服务数据；所述服务数据为具体的应用数据；
所述信息校验部分包括：对所述报头部分、信息交互部分及信息内容部分进行校验的校验数据；
其中，所述信息内容长度数据为所述信息内容部分与所述信息校验部分的数据长度之和。
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