CN114340044A - 物理层标识管理方法与装置、终端和管理设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种物理层标识管理方法与装置、终端和管理设备，该方法包括：终端获取第一计时器，第一计时器用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；若第一计时器超时，终端释放该物理层标识。可见，本申请实施例中，由于终端可以保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种物理层标识管理方法与装置、终端和管理设备。
背景技术
目前，中国通信标准化协会(China Communications Standards Association，CCSA)正在制定关于车载无线短距通信(automotive wireless short-rangecommunication)的协议标准，其协议标准涉及到随机接入流程。
在随机接入流程中，管理设备负责维护通信域的终端与物理层标识的映射关系，并且物理层标识用于在通信域唯一的标识该终端，从而该终端可以基于该物理层标识进行随机接入。同时，管理设备可以指示终端保留或者更新当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，也可以指示终端释放该物理层标识。此外，其协议标准关于如何管理物理层标识，还需要进一步的研究。
发明内容
本申请实施例提供一种物理层标识管理方法与装置、终端和管理设备，以期望实现通过第一计时器对物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
第一方面，本申请实施例提供一种物理层标识管理方法，包括：
终端获取第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；
若所述第一计时器超时，所述终端释放所述物理层标识。
第二方面，本申请实施例提供一种物理层标识管理方法，包括：
管理设备向终端配置第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
第三方面，本申请实施例提供一种物理层标识管理装置，应用于终端；所述装置包括处理单元，所述处理单元用于：
获取第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；
若所述第一计时器超时，释放所述物理层标识。
第四方面，本申请实施例提供一种物理层标识管理装置，应用于管理设备；所述装置包括处理单元和通信单元，所述处理单元用于：
通过所述通信单元向终端配置第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
第五方面，本申请实施例提供一种终端，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行本申请实施例第一方面任一方法中的步骤的指令。
第六方面，本申请实施例提供一种管理设备，包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行本申请实施例第二方面任一方法中的步骤的指令。
第七方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行如本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
第八方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
第九方面，本申请实施例提供了一种计算机程序，其中，所述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面或第二方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序可以为一个软件安装包。
可以看出，本申请实施例中，由于终端可以保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种车载无线短距通信系统的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种车载无线短距通信系统协议栈架构的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种认证和安全上下文协商的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种物理层标识管理方法的流程示意图；
图5是本申请实施例提供的又一种物理层标识管理方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的一种物理层标识管理装置的功能单元组成框图；
图7是本申请实施例提供的又一种物理层标识管理装置的功能单元组成框图；
图8是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种管理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。针对本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例的技术方案可以应用于车载无线短距通信(automotive wirelessshort-range communication)系统中，而车载无线短距通信系统包括终端和管理设备。
示例性的，本申请实施例应用的车载无线短距通信系统，如图1所示。车载无线短距通信系统10可以包括管理设备110和终端120。其中，管理设备110可以是与终端120执行通信的设备。同时，管理设备110可以为特定的地理区域提供通信覆盖，并且可以与位于该覆盖区域内的终端120进行通信。
可选地，车载无线短距通信系统10还可以包括多个管理设备，并且每个管理设备的覆盖范围内可以包括若干数量的终端，在此不作具体限定。
可选地，车载无线短距通信系统10中的管理设备与终端之间、管理设备与管理设备之间以及终端与终端之间的通信可以为无线通信或者有线通信，在此不作具体限制。
由于本申请实施例结合终端和管理设备描述了各个实施例，因此下面将对其涉及的终端和管理设备进行具体描述。
具体的，本申请实施例中的终端可以是终端节点(terminal node，T-Node或T节点)、车载设备、车载终端、非车载设备、非车载终端，可以是车钥匙、车内摄像设备或音频设备等，可以是用户设备(user equipment，UE)、用户单元、用户站、移动站、远程终端、移动设备、用户终端、智能终端、无线通信设备、用户代理或用户装置，还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wirelesslocal loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、中继设备、可穿戴设备、新无线(new radio，NR)网络中的终端、未来演进的公用陆地移动通信网络(publicland mobile network，PLMN)中的终端或者非地面网络(non-terrestrial networks，NTN)中的终端等，对此不作具体限定。
进一步的，终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的终端设备、无人驾驶(self driving)中的车载设备、远程医疗(remote medical)中的终端设备、智能电网(smart grid)中的终端设备、运输安全(transportation safety)中的终端设备、智慧城市(smart city)中的终端设备或智慧家庭(smart home)中的终端设备等。
具体的，本申请实施例中的管理设备可以是管理节点(grant node，G-Node或G节点)，可以是长期演进(long term evolution，LTE)通信系统中的演进型基站(evolutionalnode B，eNB或eNodeB)或者NR通信系统中的基站(gNB)，还可以是无线局域网(wirelesslocal area network，WLAN)中的接入点(access point，AP)、中继站、未来演进的PLMN网络中的网络设备或者NTN通信系统中的网络设备等，对此不作具体限定。
在对本申请实施例提供的物理层标识管理方法进行详细介绍之前，再对本申请所涉及的相关通信技术进行介绍。
1、相关通信概念
管理节点：车载无线短距通信系统发送数据调度信息的节点。
终端节点：车载无线短距通信系统接收数据调度信息，并根据数据调度信息发送数据的节点。
G链路(G link)：管理节点到终端节点的通信链路。
T链路(T link)：终端节点到管理节点的通信链路。
通信域(Communication Domain)：在一个管理节点使用的一个载波上，该管理节点发送同步信号、广播信息、G链路控制信息的资源，以及该管理节点可以调度和配置的资源组成的资源集合称为该管理节点的通信域，该管理节点称为该通信域的管理节点。此外，一个通信域由该通信域的G链路和该通信域的T链路组成。其中，一个通信域的G链路定义为用于该通信域的管理节点发送物理层信号、物理层控制信息和物理层数据信息的资源；一个通信域的T链路定义为用于该通信域的管理节点接收物理层信号、物理层控制信息和物理层数据信息的资源。
通信域系统消息：通信域系统消息(DomainSysInfo)是通信域中的管理节点向其通信域的终端节点以广播方式发送。
物理层标识(Physical Layer Identity，PID)：用于物理层寻址的标识，也就是说，用于在通信域唯一标识终端节点，长度为12比特。
2、车载无线短距通信系统协议栈架构
车载无线短距通信系统协议栈架构如图2所示。其中，接入层部分具体包括数据链路层和物理层。物理层利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输；数据链路层进行资源管理、访问控制、数据分段、级联、重排序等功能，保障数据的可靠传递。为了实现接入层管理设备(如G-Node)与终端(T-Node)之间的安全高效的数据传输，管理设备与终端之间需要必要的连接管理、认证、安全机制更新、资源调度等管理功能和安全功能。层与层之间可以进行信息交互，并且下层为上层提供服务。
此外，车载无线短距通信系统为管理设备和终端之间的传输提供安全保护，支持双向认证、授权、机密性保护、完整性保护、抗重放保护等安全需求。管理设备和终端可以基于256比特的预共享密钥执行双向认证，并进行安全上下文(会话密钥、密码算法等)协商。协商得到的安全上下文用于保护管理设备和终端之间的通信。
3、随机接入流程
终端节点均支持物理层初始接入过程(简称为随机接入过程)，从而使得管理节点获取终端节点信息。终端节点基于物理层标识进行随机接入，物理层标识至少包含非竞争接入的物理层标识域和竞争接入的物理层标识域。其中，竞争接入的物理层标识域范围通过通信域系统消息中的[contentionPhysID-starting,contentionPhysID-ending]指示。
管理节点负责维护通信域的终端节点与物理层标识的映射关系。其中，物理层标识用于在通信域唯一的标识该终端节点。物理层标识可以是预配置的，或者由管理节点配置的。管理节点可以指示终端节点保留或者更新物理层标识，以便终端节点在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，也可以指示终端节点释放物理层标识。管理节点可基于终端节点的设备类型信息进行物理层标识域管理，具体取决于管理节点实现。
物理层标识还可用于调度，当安全上下文建立之后，管理节点可以为终端节点配置一个物理层标识用于单播通信，还可以为终端节点配置一个或多个物理层标识用于组播或广播。其中，用于调度的物理层标识不在竞争接入的物理层标识域内。
随机接入流程由媒体接入层发起。随机接入分为竞争接入方式和非竞争接入两种方式。当通信域系统广播消息中携带的接入控制信息(accessControl)指示允许对应类型的设备接入时，才执行随机接入过程。
当管理节点通信域系统消息中只包含竞争接入资源(ContentionAccessResource)配置时，所有终端节点均采用竞争接入方式。
4、通信域系统消息获取
终端节点执行通信域系统消息的获取流程：
当终端节点在进行上电、连接选择、指示通信域广播信息或系统消息发生了变更时，需要执行通信域系统消息的获取流程：
1>获取通信域的广播信息。
1>基于通信域的广播信息配置，获取通信域系统消息。
1>当终端节点获得必要的通信域系统消息可以用来发起随机接入时，
2>当终端节点为类型2(Type2)，
3>如果通信域系统消息中携带的接入控制信息(accessControl)指示不允许Type2类型的终端接入，
-连接建立流程结束；
3>否则，
4>如果终端节点配置的物理层标识有效，且配置了非竞争接入资源(NonContentionAccessResource)，
-发起非竞争接入流程
4>否则，发起竞争接入流程
2>当终端节点为类型1(Type1)，
3>如果终端节点配置的物理层标识有效，且配置了非竞争接入资源(NonContentionAccessResource)
-发起非竞争接入流程；
3>否则，发起竞争接入流程。
注1：一般的，对于Type1类型的设备，其物理层标识配置后始终有效。
注2：Type1类型为车载设备，type2类型为非车载设备。
注3：在车载环境下，当且仅当管理节点为终端节点期望的通信节点时，终端节点才发起随机接入。终端节点可以通过通信域系统消息中携带的通信域标识信息(domainID)确定是否为期望通信节点。
5、认证和安全上下文场景
当终端节点无安全上下文时，应进行认证和安全上下文协商流程。认证和安全上下文协商流程在关联流程中执行。流程参见图3所示，流程描述如下：
S301、管理节点在广播消息中携带其身份(DomainID)和支持的密钥协商算法。密钥协商算法按照优先级顺序排列，优先级高的算法排在前面。
S302、终端节点根据管理节点的密钥协商算法能力，选择密钥协商算法。该算法应是终端节点支持的密钥协商算法，且在管理节点支持的密钥协商算法中优先级最高。终端节点产生私钥，并根据选择的密钥协商算法生成相应的公钥。其中，该公钥作为密钥协商参数KEt。终端节点生成随机数NONCEt。
终端节点向管理节点发送关联请求消息。其中，该关联请求消息携带有终端节点固定ID(终端节点固定ID为媒体接入层标识)、终端节点选择的密钥协商算法(KE alg)、密钥协商参数KEt、终端节点的安全能力(Sec Capabilities)和随机数NONCEt。同时，安全能力包括终端节点支持的密钥派生函数、加密算法、完整性保护算法和认证加密算法。
S303、管理节点判断终端节点选择的密钥协商算法是否在广播消息中携带的密钥协商算法里。如果不在，则管理节点丢弃该消息。如果在，则管理节点根据终端节点的安全能力和管理节点预配置的算法优选策略选择优先级最高的算法
管理节点产生私钥，并根据选择的密钥协商算法，生成相应的公钥。其中，公钥作为密钥协商参数KEc。管理节点生成随机数NONCEc。管理节点根据KEt和密钥协商算法，计算出共享密钥KKE。管理节点根据KKE、NONCEt和NONCEc，使用选择的密钥派生函数计算出主密钥Kct，计算方式如下：
Kct＝KDF(KKE,NONCEt,NONCEc)，
其中，KDF是管理节点支持或选择的密钥派生函数。
管理节点生成Kct的标识符(Kct ID)，根据选择的密钥派生函数进一步从Kct推演出信令面的安全密钥(即信令面的加密密钥和完整性保护密钥)、用户面的安全密钥(即用户面的加密密钥和完整性保护密钥，或用户面的认证加密密钥)。
管理节点根据终端节点ID查询是否有对应于终端节点ID的PSK信息。如果没有，则终端节点根据口令生成PSK，PSK计算方式如下：
PSK＝KDF(口令,终端节点ID,管理节点ID,NONCEt,NONCEc,Kct)。
管理节点计算认证参数AUTHc。其中，AUTHc的计算方式如下：
AUTHc＝KDF(PSK||KKE,NONCEc,关联请求消息|高32比特。
管理节点向终端节点发送安全上下文请求消息。其中，该安全上下文请求消息携带有管理节点的密钥协商参数KEc、随机数NONCEc、Kct的标识符(Kct ID)、选择的算法(algorithm)、信令面的消息完整性代码长度(Message Integrity Code length，MIClength)和AUTHc。选择的算法(algorithm)包括密钥派生函数、信令面的加密算法和完整性保护算法，还包括用户面的加密算法和完整性保护算法，或者，用户面的认证加密算法。
管理节点使用选择的信令面的完整性保护算法和完整性保护密钥Ks.int对安全上下文请求消息做完整性保护，即计算MIC，并将MIC包含在安全上下文请求消息中。
S304、终端节点检查消息的完整性，即校验MIC是否正确。如果完整性验证不通过，终端节点丢弃该消息，并重新发送关联请求消息。
终端节点验证AUTHc是否正确。如果AUTHc验证不通过，终端节点丢弃该消息，并重新发送关联请求消息。
终端节点根据管理节点选择的密钥派生函数，使用和管理节点相同的方式计算出共享密钥Kct、信令面的安全密钥，用户面的安全密钥。
终端节点根据管理节点ID查询是否有对应于管理节点ID的PSK信息。如果没有，则终端节点根据口令生成PSK，PSK计算方式如下：
PSK＝KDF(口令,终端节点ID,管理节点ID,NONCEt,NONCEc,Kct)。
终端节点向管理节点发送安全上下文响应消息。其中，该安全上下文响应消息携带有AUTHt。其中，AUTHt的计算方法如下：
AUTHt＝KDF(PSK||KKE,安全上下文请求消息,NONCEt,管理节点密钥协商算法能力)|高32位。
终端节点使用信令面的完整性保护算法和完整性保护密钥Ks.int对安全上下文响应消息做完整性保护。完整性保护生成的MIC携带在安全上下文响应消息中。当信令面加密保护启动时，终端节点使用信令面的加密算法和加密密钥Ks.enc对安全上下文响应消息做加密保护。
S305、如果安全上下文响应消息进行了加密，则管理节点解密安全上下文响应消息。管理节点检查安全上下文响应消息的完整性，并验证AUTHt是否正确。如果完整性或AUTHt验证不通过，管理节点向终端节点发送关联建立失败消息。
如果完整性和AUTHt验证通过，管理节点为终端节点生成临时ID(T-ID)(临时ID为物理层标识)。
管理节点根据终端节点固定ID判断管理节点是否有预配置与终端节点固定ID对应的组ID。如果存在组ID，管理节点判断终端节点所在组是否有组密钥GK和组算法Galgorithm。当终端节点所在组不存在组密钥GK时，管理节点产生随机数RAND，并根据RAND和组ID生成组密钥GK。其中，GK的计算方法如下：
GK＝KDF(RAND,组ID)，
其中，KDF是管理节点支持或选择的密钥派生函数。管理节点生成GK的标识符(GKID)。
管理节点将COUNTERg初始化为0。当单播信令面的加密保护未开启时，管理节点根据共享密钥Kct和COUNTERg，使用选择的密钥派生函数计算出保护组密钥GK机密性的密钥Kg：Kg＝KDF(Kct,COUNTERg)。管理节点把GK和Kg进行异或得到：GKc＝GK⊕Kg。
管理节点向终端节点发送关联建立消息。其中，该关联建立消息携带有临时ID(T-ID)、Kct的有效期(Kct expiration)、[GKc/GK]、[GK ID]、[Galgorithm]、[GK的有效期(GKexpiration)]。GKc/GK表示当单播信令面的加密保护未开启时携带GKc，当单播信令面的加密保护开启时携带GK。
管理节点使用信令面的完整性保护算法和完整性保护密钥Ks.int对关联建立消息做完整性保护。完整性保护生成的MIC携带在关联建立消息中。当信令面加密保护启动时，终端节点使用信令面的加密算法和加密密钥Ks.enc对关联建立消息做加密保护。
S306、如果关联建立消息进行了加密，则终端节点解密关联建立消息。终端节点检查关联建立消息的完整性。如果完整性验证不通过，则丢弃该消息。如果完整性验证通过，当终端节点收到关联建立失败消息时，终端节点应重新发起关联请求消息；当终端节点收到关联建立成功消息时，则终端节点向管理节点发送关联完成消息。
6、物理层标识配置
当终端节点与关联节点已建立安全上下文之后，管理节点可以为终端节点配置一个用于单播通信的物理层标识(newphy-IDforUnicast)，一个或者多个用于组播或者广播通信的物理层标识(newphy-IdforGroupcast)。其中，用于其中单播通信和组播通信的物理层标识不在随机接入的物理层标识范围([contentionPhysID-starting,contentionPhysID-ending])内。同时，管理节点还可以为终端节点配置下次随机接入的物理层标识(newphy-IDforNextAccess)。然而，当管理节点未配置newphy-IDforNextAccess时，管理节点也可以配置saveID。其中，saveID用于指示终端节点释放当前随机接入所使用的物理层标识，或者保留当前随机接入所使用的物理层标识以用于下次随机接入继续使用。
综上所述，管理节点可以指示终端节点保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便该终端节点在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入。然而，如果该终端节点长期没有使用该物理层标识再接入，则将导致该物理层标识无法回收，从而浪费资源。
结合上述描述，本申请实施例提供一种物理层标识管理方法的流程示意图，请参阅图4。该方法包括：
S410、终端获取第一计时器。
其中，第一计时器可以用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
需要说明的是，由于管理设备可以指示终端保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
具体的，终端获取第一计时器可以包括以下操作：终端获取管理设备配置的第一计时器；或者，终端获取预配置的第一计时器。可以理解的是，第一计时器可以是由管理设备向终端配置的，也可以是由系统预配置的。
具体的，在S410之后，终端还可以执行以下操作：若终端进入连接态，终端复位或者停止第一计时器；或者，若终端离开连接态，终端启动第一计时器。需要说明的是，当终端获取到第一计时器时，如果终端通过当前随机接入所使用的物理层标识进入连接态并保留该物理层标识，由于终端已进入连接态，因此终端可能在一定时间内无需执行下次随机接入，从而终端可以先复位或者停止该第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时；如果终端通过当前随机接入所使用的物理层标识进入连接态并保留该物理层标识，由于终端离开连接态，因此终端可能在一定时间内存在执行下次随机接入的情况，从而终端可以启动该第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时。
S420、若第一计时器超时，终端释放物理层标识。
需要说明的是，本申请实施例通过第一计时器的超时来释放该物理层标识，从而有利于实现对该物理层标识进行及时回收，避免终端长期没有使用该物理层标识而导致资源的浪费。
进一步需要说明的是，若第一计时器未超时，则终端将继续保留该物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入。
具体的，第一计时器的超时时长可以满足以下一种方式：第一计时器的超时时长由管理设备配置、第一计时器的超时时长由系统预配置、第一计时器的超时时长由标准规定。需要说明的是，第一计时器的超时时长可以是管理设备向终端配置的，可以是由车载无线短距通信系统预配置的，也可以是由关于车载无线短距通信的协议标准规定的。
进一步的，第一计时器的超时时长由管理设备配置，可以包括第一计时器的超时时长由管理设备通过系统消息广播；或者，第一计时器的超时时长由管理设备通过管理面配置信息单播。可以理解的是，管理设备可以通过向终端广播系统消息的方式来配置第一计时器的超时时长，也可以通过向终端单播配置信息的方式来配置第一计时器的超时时长。其中，系统消息可以为上述中的通信域系统消息，对此不作具体限制。
具体的，第一计时器的超时时长可以是可变的或者固定的。需要说明的是，由于车载无线短距通信系统中终端与管理设备之间存在不同的通信场景，因此为了适用于不同通信场景，本申请实施例中的第一计时器的超时时长既可以根据不同通信场景配置不同的值，也可以配置为一个固定值，从而提高整个车载无线短距通信系统的灵活性和多样性。
具体的，第一计时器的超时时长可以为第一值。其中，第一值可以用于表示终端永久保留物理层标识。可以理解的是，当管理设备指示终端保留当前随机接入所使用的物理层标识以便在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入时，本申请实施例可以直接将第一计时器的超时时长设置为第一值，从而实现终端永久保留该物理层标识，提高整个车载无线短距通信系统的灵活性和多样性。
进一步的，第一值可以为无穷(Infinity)值。
具体的，第一计时器的超时时长可以为密钥的有效期。可以理解的是，密钥的有效期等于第一计时器的超时时长。
进一步的，密钥的有效期可以包括主密钥Kct的有效期(Kct-expiration)。需要说明的是，Kct是管理设备和/或终端根据密钥协商参数KKE、随机数NONCEc和随机数NONCEt推演出的车载无线短距通信系统的主密钥。同时，Kct的有效期携带在由管理设备向终端发送的关联建立消息中，具体详见上述“认证和安全上下文场景”部分，对此不再具体赘述。
可以看出，本申请实施例中，由于终端可以保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
与上述实施例一致，本申请实施例提供又一种物理层标识管理方法的流程示意图，请参阅图5。该方法包括：
S510、管理设备向终端配置第一定时器。
其中，第一计时器可以用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
S520、终端获取管理设备配置的第一定时器。
具体的，在S520之后，终端还可以执行以下操作：若终端进入连接态，终端复位或者停止所述第一计时器；或者，若终端离开连接态，终端启动第一计时器。
S530、若第一计时器超时，终端释放物理层标识。
具体的，第一计时器的超时时长可以满足以下一种方式：第一计时器的超时时长由管理设备配置、第一计时器的超时时长由系统预配置、第一计时器的超时时长由标准规定。
进一步的，第一计时器的超时时长由管理设备配置，可以包括第一计时器的超时时长由管理设备通过系统消息广播；或者，第一计时器的超时时长由管理设备通过管理面配置信息单播。
具体的，第一计时器的超时时长可以是可变的或者固定的。
具体的，第一计时器的超时时长可以为第一值。其中，第一值可以用于表示终端永久保留物理层标识。
具体的，第一计时器的超时时长可以为密钥的有效期。
需要说明的是，本实施例中的技术方案与上述实施例一种，因此本实施例中的具体实施方式的描述可以详见上述实施例，在此不再赘述。
可以看出，本申请实施例中，由于管理设备可以指示终端保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过由管理设备向终端配置第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
上述主要从方法侧中各个网元之间交互的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，终端为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件与计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件或计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对终端进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，只是一种逻辑功能划分，而实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用集成的单元的情况下，图6提供了一种物理层标识管理装置的功能单元组成框图。物理层标识管理装置600应用于车载无线短距通信系统中的终端，具体包括：处理单元602和通信单元603。处理单元602用于对终端的动作进行控制管理，例如，处理单元602用于支持终端执行图4或图5中的部分步骤以及用于本申请所描述的技术方案的其它过程。通信单元603用于支持终端与车载无线短距通信系统中的其他设备之间的通信。物理层标识管理装置600还可以包括存储单元601，用于存储终端的程序代码和数据。
其中，处理单元602可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理单元602也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合、DSP和微处理器的组合等等。通信单元603可以是通信接口、收发器、收发电路等，存储单元601可以是存储器。当处理单元602为处理器，通信单元603为通信接口，存储单元601为存储器时，本申请实施例所涉及的物理层标识管理装置600可以为图8所示的终端。
具体实现时，处理单元602用于执行如上述方法实施例中由终端执行的任一步骤，且在执行诸如发送等数据传输时，可选择的调用通信单元603来完成相应操作。下面进行详细说明。
处理单元602用于：获取第一计时器，第一计时器用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；若第一计时器超时，释放物理层标识。
可以看出，本申请实施例中，由于终端可以保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
在一个可能的示例中，在获取第一计时器方面，处理单元602具体用于：获取管理设备配置的第一计时器；或者，获取预配置的第一计时器。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长满足以下一种方式：第一计时器的超时时长由管理设备配置、第一计时器的超时时长由系统预配置、第一计时器的超时时长由标准规定。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长由管理设备配置，包括：第一计时器的超时时长由管理设备通过系统消息广播；或者，第一计时器的超时时长由管理设备通过管理面配置信息单播。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长为第一值，第一值用于表示终端永久保留物理层标识。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
在一个可能的示例中，处理单元602还用于：若终端进入连接态，复位或者停止第一计时器；或者，若终端离开连接态，启动第一计时器。
在采用集成的单元的情况下，图7提供了又一种物理层标识管理装置的功能单元组成框图。物理层标识管理装置700应用于车载无线短距通信系统中的管理设备，具体包括：处理单元702和通信单元703。处理单元702用于对管理设备的动作进行控制管理，例如，处理单元702用于支持管理设备执行图4或图5中的部分步骤以及用于本申请所描述的技术方案的其它过程。通信单元703用于支持管理设备与车载无线短距通信系统中的其他设备之间的通信。物理层标识管理装置700还可以包括存储单元701，用于存储管理设备的程序代码和数据。
其中，处理单元702可以是处理器或控制器，例如可以是CPU、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理单元702也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合、DSP和微处理器的组合等等。通信单元703可以是通信接口、收发器、收发电路等，存储单元701可以是存储器。当处理单元702为处理器，通信单元703为通信接口，存储单元701为存储器时，本申请实施例所涉及的物理层标识管理装置700可以为图9所示的管理设备。
具体实现时，处理单元702用于执行如上述方法实施例中由管理设备执行的任一步骤，且在执行诸如发送等数据传输时，可选择的调用通信单元703来完成相应操作。下面进行详细说明。
处理单元702用于：向终端配置第一计时器，第一计时器用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
可以看出，本申请实施例中，由于管理设备可以指示终端保留当前随机接入所使用的物理层标识，以便终端在下次随机接入时继续使用该物理层标识接入，因此本申请实施例通过引入第一计时器，实现通过第一计时器对该物理层标识的释放时间进行计时管理，从而有利于避免终端长期没有使用该物理层标识而导致该物理层标识无法回收，以及提高资源利用效率。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长满足以下一种方式：第一计时器的超时时长由管理设备配置、第一计时器的超时时长由系统预配置、第一计时器的超时时长由标准规定。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长由所述管理设备配置，包括：第一计时器的超时时长由管理设备通过系统消息广播；或者，第一计时器的超时时长由管理设备通过管理面配置信息单播。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长为第一值，第一值用于表示终端永久保留物理层标识。
在一个可能的示例中，第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。其中，终端800包括处理器810、存储器820、通信接口830和至少一个用于连接处理器810、存储器820、通信接口830的通信总线。
存储器820包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableeead only memory，PROM)或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM)，该存储器820用于相关指令及数据。
通信接口830用于接收和发送数据。
处理器810可以是一个或多个CPU，在处理器1410是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。
终端800中的处理器810用于读取存储器820中存储的一个或多个程序1521，执行以下操作：获取第一计时器，第一计时器用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；若第一计时器超时，释放物理层标识。
需要说明的是，各个操作的具体实现可以上述图4或图5所示的方法实施例的相应描述，终端800可以用于执行本申请上述方法实施例的终端侧的方法，在此不再具体赘述。
请参阅图9，图9是本申请实施例提供的一种管理设备的结构示意图。其中，管理设备900包括处理器910、存储器920、通信接口930和至少一个用于连接处理器910、存储器920、通信接口930的通信总线。
存储器920包括但不限于是RAM、ROM、PROM或CD-ROM，该存储器820用于存储相关指令及数据。
通信接口930用于接收和发送数据。
处理器910可以是一个或多个CPU，在处理器910是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。
管理设备900中的处理器910用于读取存储器920中存储的一个或多个程序921，执行以下操作：向终端配置第一计时器，第一计时器用于对终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
需要说明的是，各个操作的具体实现可以上述图4或图5所示的方法实施例的相应描述，管理设备900可以用于执行本申请上述方法实施例的管理设备侧的方法，在此不再具体赘述。
本申请实施例还提供了一种芯片，其中，该芯片包括处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行如上述方法实施例中终端或管理设备所描述的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中终端或管理设备所描述的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中终端或管理设备所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
本申请实施例所描述的方法或者算法的步骤可以以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于终端或管理设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于终端或管理设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请实施例所描述的功能可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
以上所述的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (31)
1.一种物理层标识管理方法，其特征在于，包括：
终端获取第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；
若所述第一计时器超时，所述终端释放所述物理层标识。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端获取第一计时器，包括：
所述终端获取管理设备配置的所述第一计时器；或者，
所述终端获取预配置的所述第一计时器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长满足以下一种方式：所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置、所述第一计时器的超时时长由系统预配置、所述第一计时器的超时时长由标准规定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置，包括：
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过系统消息广播；或者，
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过管理面配置信息单播。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为第一值，所述第一值用于表示所述终端永久保留所述物理层标识。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述终端进入连接态，所述终端复位或者停止所述第一计时器；或者，
若所述终端离开连接态，所述终端启动所述第一计时器。
9.一种物理层标识管理方法，其特征在于，包括：
管理设备向终端配置第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长满足以下一种方式：所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置、所述第一计时器的超时时长由系统预配置、所述第一计时器的超时时长由标准规定。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置，包括：
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过系统消息广播；或者，
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过管理面配置信息单播。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为第一值，所述第一值用于表示所述终端永久保留所述物理层标识。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
15.一种物理层标识管理装置，其特征在于，应用于终端；所述装置包括处理单元，所述处理单元用于：
获取第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时；
若所述第一计时器超时，释放所述物理层标识。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述获取第一计时器，所述处理单元具体用于：
获取管理设备配置的所述第一计时器；或者，
获取预配置的所述第一计时器。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长满足以下一种方式：所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置、所述第一计时器的超时时长由系统预配置、所述第一计时器的超时时长由标准规定。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置，包括：
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过系统消息广播；或者，
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过管理面配置信息单播。
19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
20.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为第一值，所述第一值用于表示所述终端永久保留所述物理层标识。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
22.根据权利要求15-21任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
若所述终端进入连接态，复位或者停止所述第一计时器；或者，
若所述终端离开连接态，启动所述第一计时器。
23.一种物理层标识管理装置，其特征在于，应用于管理设备；所述装置包括处理单元和通信单元，所述处理单元用于：
通过所述通信单元向终端配置第一计时器，所述第一计时器用于对所述终端保留当前随机接入所使用的物理层标识的释放时间进行计时。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长满足以下一种方式：所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置、所述第一计时器的超时时长由系统预配置、所述第一计时器的超时时长由标准规定。
25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长由所述管理设备配置，包括：
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过系统消息广播；或者，
所述第一计时器的超时时长由所述管理设备通过管理面配置信息单播。
26.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长是可变的或者固定的。
27.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为第一值，所述第一值用于表示所述终端永久保留所述物理层标识。
28.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述第一计时器的超时时长为密钥的有效期。
29.一种终端，其特征在于，包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法中的步骤的指令。
30.一种管理设备，其特征在于，包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求9-14任一项所述的方法中的步骤的指令。
31.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-8或9-14中任一项所述的方法。
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|---|---|---|---|
| CN202011081272.0A CN114340044A (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 物理层标识管理方法与装置、终端和管理设备 |
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Citations (3)
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| CN101583199A (zh) * | 2008-05-15 | 2009-11-18 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种分配小区的物理层标识的方法及装置 |
| CN109392061A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据传输方法及装置、计算机可读存储介质 |
| WO2020061945A1 (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 用于随机接入的方法、网络设备和终端设备 |
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2020
- 2020-10-10 CN CN202011081272.0A patent/CN114340044A/zh active Pending
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