[發(fā)明專利]基于低軌衛(wèi)星的通信協(xié)議升級方法、裝置和系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110865832B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李運偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京和德宇航技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F8/65
• 分類號: G06F8/65;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實施例公開了一種基于低軌衛(wèi)星的通信協(xié)議升級方法、裝置和系統(tǒng)，所述方法包括：獲取待升級通信協(xié)議的更新類型，所述更新類型包括更新屬性和更新服務(wù)；判定所述更新類型為更新屬性時，生成并發(fā)出攜帶有新屬性值的屬性編號，以便待升級通信協(xié)議的終端接收所述屬性編號，并根據(jù)所述屬性編號對應(yīng)的新屬性值更新對應(yīng)的屬性；判定所述更新類型為更新服務(wù)時，生成并發(fā)出攜帶有新服務(wù)邏輯代碼和初始屬性合集的升級包，以便待升級通信協(xié)議的終端接收所述升級包，并根據(jù)解壓后的升級包更新對應(yīng)的服務(wù)。其降低了更新所用的流量，從而滿足了低軌衛(wèi)星低流量更新的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及軟件升級方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于低軌衛(wèi)星的短數(shù)據(jù)通信協(xié)議升級方法、裝置、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，各種行業(yè)對嵌入式設(shè)備的系統(tǒng)功能、性能以及規(guī)模的要求都在日益提高，開發(fā)者必須能夠針對客戶的需求及時對系統(tǒng)進行維護和升級，以延長系統(tǒng)的使用周期，改善系統(tǒng)的性能。目前遠程升級方式主要有：采用Boot加雙Loader的結(jié)構(gòu)式設(shè)計實現(xiàn)系統(tǒng)的完整升級、基于TFTP(Trivial File Transfer Protocol)協(xié)議的ARM軟件遠程更新系統(tǒng)等。

嵌入式系統(tǒng)的運行主要分為工作模式和升級模式，其中工作模式為默認模式，工作模式指設(shè)備正常工作狀態(tài)，嵌入式系統(tǒng)按預(yù)定的程序完成相應(yīng)的測控任務(wù)，并且通過internet、GPRS等方式向監(jiān)控管理中心上報監(jiān)測參數(shù)。升級模式是指嵌入式處于升級狀態(tài)，包括接收服務(wù)器發(fā)送的程序代碼，以及在flash區(qū)域固化程序代碼等。

整個升級系統(tǒng)主要由服務(wù)器和遠程終端組成，其中遠程終端包括基于ARM內(nèi)核的嵌入式控制芯片和Modem模塊。二者之間通過RS232總線連接，服務(wù)器與遠程終端通過Internet進行通信。服務(wù)器作為軟件升級任務(wù)的主動發(fā)起者，首先向嵌入式系統(tǒng)發(fā)送升級命令，嵌入式系統(tǒng)在硬件啟動后，首先執(zhí)行引導(dǎo)程序Bootloader進行一系列的初始化操作，同時選擇執(zhí)行升級控制程序，待服務(wù)器接收到嵌入式系統(tǒng)的確認升級回復(fù)后即開始發(fā)送升級程序代碼，在發(fā)送升級程序代碼前，服務(wù)器會將這些代碼拆分成固定長度的多個數(shù)據(jù)單元，以每個數(shù)據(jù)單元為核心組成數(shù)據(jù)包(數(shù)據(jù)包內(nèi)容包含數(shù)據(jù)包頭標(biāo)志、命令頭、包序列、數(shù)據(jù)單元、CRC校驗碼、數(shù)據(jù)包尾標(biāo)志、總包數(shù)等)，嵌入式系統(tǒng)每接收到一個數(shù)據(jù)包，都將返回確認信息，若數(shù)據(jù)包校驗無誤，則在規(guī)定的FLASH區(qū)域進行舊程序的擦除以及新程序的復(fù)制，從而達到遠程終端的嵌入式系統(tǒng)軟件的在線升級目的。

現(xiàn)有的在線升級方式均是將整個通信協(xié)議下發(fā)到終端，再替換原有通信協(xié)議包的方式。這種方式通訊流量較大，即便是一處細微的參數(shù)調(diào)整，或者邏輯的細小變更，都會帶來較大的通信流量。WIFI或者4G模式下，終端與后援服務(wù)器之間網(wǎng)絡(luò)帶寬大、延遲小、數(shù)據(jù)幀尺寸較大，這種升級不會造成較大的麻煩。

但是，對于低軌衛(wèi)星的天基物聯(lián)網(wǎng)來說，特別是窄帶天基物聯(lián)網(wǎng)來說，傳統(tǒng)的升級方式是不適合的。首先，衛(wèi)星服務(wù)網(wǎng)，特別是窄帶天基物聯(lián)網(wǎng)，分配給一個終端的帶寬只有幾個KB，一個消息的大小一般為幾十個字節(jié)，延遲大、丟包也很常見，更新整個固件(幾MB或者幾十MB)是不可能實現(xiàn)的。其次，天基物聯(lián)網(wǎng)的終端常常部署在比較偏遠或者所有者不便于到達的地方。例如：青藏高原上電力塔架的終端，去一次十分不易；無人區(qū)野生動物的脖子上的終端；工地施工現(xiàn)場中重型工程機械上的終端等。這些通信端的所有者或者管理者不可能在現(xiàn)場使用筆記本電腦進行這些終端固件的更新。并且，基物聯(lián)網(wǎng)的高建設(shè)成本和運營成本決定了它的資費比基于蜂窩的物聯(lián)網(wǎng)流量資費要貴的多，更新通信協(xié)議要盡可能降低所需要的流量。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種基于低軌衛(wèi)星的通信協(xié)議升級方法、裝置和系統(tǒng)，以至少部分解決上述至少一個技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：

一種基于低軌衛(wèi)星的通信協(xié)議升級方法，所述方法包括：