CN111417116B - 通过att、读写和异常处理来适配的通信方法及*** - Google Patents

通过att、读写和异常处理来适配的通信方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明属于数据通信技术领域,尤其涉及通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***,其中,包括所述具备异常处理方法的CPA层,所述异常处理方法包括:通信双方在数据交换过程中的错误或异常以及其异常处理方法,本发明解决了现有通讯方式存在在通信双方在数据交换过程中或CPA数据交换过程中,往往会出现如时间间隔超时、ATT属性操作方法执行出错、ATT协议错误等错误或链路丢失等错误或异常,从而导致通信双方通讯失败的问题,通过对处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,特别是对CLC错误的判定及相应的处理方法,保证了数据通信过程的有效性.的技术效果。

Description

通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法及***
技术领域
本发明属于数据通信技术领域,尤其涉及通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法及***。
背景技术
ATT(Attribute Protocol)是由蓝牙技术联盟提出的一种适用于传感器网络应用的数据传输协议。该协议将传感器设备对外暴露的数据建模为若干带有句柄(handle)的属性(Attribute),主设备通过多种不同功能的协议指令完成对属性的操作,从而达到与从设备之间实现数据交换的目的;
由于信号干扰、距离过远、协议内容出错等诸多因素,通信过程中常常会发生错误或者异常情况,为增强通信的鲁棒性和环境适应性,参与数据通信的双方宜针对各种可能出现的异常错误情况进行监测和分析,并采取有效的措施恢复通信的正常状态,或者告知用户并提供相应的错误细节。对于异常错误情况的处理机制是帮助通信设备管理通信状态的有效工具之一;
本发明基于“202010080880.3”的基于CPA的现场保护来适配的数据通信***及方法;
本发明基于“201910783902.X”的通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***;
现有通讯方式存在在通信双方在数据交换过程中或CPA数据交换过程中,往往会出现如时间间隔超时、ATT属性操作方法执行出错、ATT协议错误等错误或链路丢失等错误或异常,从而导致通信双方通讯失败的问题。
发明内容
本发明提供通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法及***,以解决上述背景技术中提出了现有通讯方式存在在通信双方在数据交换过程中或CPA数据交换过程中,往往会出现如时间间隔超时、ATT属性操作方法执行出错、ATT协议错误等错误或链路丢失等错误或异常,从而导致通信双方通讯失败的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,所述通信方法包括在主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理方法,所述异常处理方法包括:
若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预;
若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法错误,则执行相应的主动式ATT错误干预;
若通信双方在CPA数据交换过程中,产生CPA PDU传输错误,则执行主动式CPA PDU错误干预;
若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理。
进一步,所述若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预包括:
若CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔超时,或者;
第一CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值,或者;
第二CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或者;
CPA运行子流程中,如果主设备或从设备接收到的CPA PDU中CLC比特未置位,或者;
ASN字段的值不是最近一次成功交互(发送或接收)的CPA PDU中ASN值加1;
主设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且在下一次连接之前不处理从设备发送的其它数据;
从设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且除连接请求外,不处理主设备发送的其它数据。
进一步,所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的三个时间间隔;
所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的三个时间间隔包括:
第一时间间隔是CPA层在接收到ATT层发送的链路连接超时错误后执行链路重连的最长等待时间;
第二时间间隔是主设备通过ATT发送写请求后接收相应的写响应的最长等待时间;或者主设备通过ATT发送读请求后接收相应的读响应的最长等待时间;
第三时间间隔:在ATT层有计划断开之后,当CPA层从PHD层接收到APDU时,CPA层向ATT层发送语义为建立底层连接内部指令开始直到ATT层完成重连的最长等待时间;
进一步,若第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔的等待时间超过最长等待时间,则CPA层的工作状态立即自动发生转变。
进一步,所述若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法错误,则执行相应的主动式ATT错误干预,其包括:
所述ATT协议错误包括认证不足、加密不足、密钥长度不够、意外错误或其他相关错误;
若通信双方认证不足,则主设备可进行认证操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方加密不足,则主设备可进行加密操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方密钥长度不够,则主设备可更改密钥并重新执行加密操作;
若通信双方意外错误,则主设备可尝试重新发送ATT读请求。
进一步,若通信双方在CPA数据交换过程中,产生CPA PDU传输错误,则执行主动式CPA PDU错误干预,所述主动式CPA PDU错误干预过程是通过定义在ATT预留的应用程序错误代码范围内的错误代码完成的,其包括:
主设备向从设备通过相应的写请求或读请求发送或读取一个CPAPDU时,其可能会接收到ATT层上抛的语义为CPAPDU发送出错的错误响应或者语义为CPAPDU接收出错的错误响应,或;
主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPAPDU信息部过长的错误,或;
主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,或;
主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPAPDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度。
进一步,所述若通信双方在CPA数据交换过程中,主动式CPA PDU错误干预过程包括:
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU接收出错的错误响应,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU所涉及的片段;
CPA连接子流程或CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求从从设备读取一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU发送出错的错误响应,则主设备接收到此错误后丢弃出错时已接收的此所涉及的CPA PDU片段,并尝试重新发送读请求;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送新的CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原所涉及的CPAPDU片段;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,在一定时间后会通过ATT的读请求邀请从设备发送从设备的PHD层回复的新的APDU,若从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,则从设备向主设备发送ATT层上抛的语义为上层忙碌或出错的错误响应;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度,则其应用层可终止交互。
若上述任一项错误类型重复出现,则由应用层决定后续的错误处理操作。
进一步,所述若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理包括:
若检测到链路丢失时,ATT层会向CPA层发送链路连接超时错误,通信双方在完成上一个CPA PDU传输后的任何时刻,接收到链路连接超时错误时,保存工作状态数据,在等待ATT层链路重连成功后,通信双方CPA层执行第二CPA连接子流程之后,立即进入CPA运行子流程并从当前CPA PDU开始继续执行链路断开前的通信。
进一步,所述非主动式事件异常处理具体包括:
所述工作状态数据包括第前一个CPA PDU中的ASN值,并且在底层链路断开时:
若主设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPA PDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPAPDU;
若主设备正在经ATT层发送CPA PDU,工作状态数据还包括当前CPA PDU,并在底层链路重连后重新发送CPAPDU;同时从设备丢弃已接收的当前CPA PDU的所有所涉及的片段;
若从设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPAPDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时从设备重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPA PDU;
若从设备正在经ATT层发送CPAPDU,工作状态数据还包括当前CPAPDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时主设备丢弃已接收的当前CPAPDU的所有所涉及的片段。
同时,本发明还提供基于ATT和读写指令进行协议适配的通信***,所述通信***基于主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理模块,所述异常处理模块用于:
实现如上所述任一项的异常处理方法。
有益技术效果:
本专利采用所述CPA层包括异常处理方法,所述异常处理方法包括:若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预;若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法执行出错,则执行相应的主动式ATT错误干预;若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现,则由应用层决定后续的错误处理操作;若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理;
由于通过定义处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,对处理过程的错误通过纠错机制主动修复,对于不需要干预的错误进行自动修复,与“专利号为XXXX”的通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***;公开号:XXXX;公开日:XXXX,相比较,本方法提出了一种通过CLC比特位进行容错处理的方法,该方法通过CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值时、或CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或CPAPDU中CLC比特未置位,则CPA层应对错误断开子流程的处理,识别了数据交换过程中产生的错误类型并进行的主动或自动的容错处理,因此,保证了数据通信过程的有效性;
综上所述,本发明通过对处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,特别是对CLC错误的判定及相应的处理方法,保证了数据通信过程的有效性。
附图说明
图1是本发明所述通信方法的数据通信协议栈的体系结构图;
图2是本发明所述通信方法的的流程图;
图3是本发明所述通信方法的主动式异常事件干预之第一时间间隔超时处理时序图;
图4是本发明所述通信方法的主动式异常事件干预之第三时间间隔超时处理时序图;
图5是本发明所述通信方法的主动式CPAPDU错误干预之CPAPDU接收出错的处理时序图;
图6是本发明所述通信方法的非主动式异常事件干预之链路连接超时出现在主设备发送CPAPDU的过程中的处理时序图。
本发明提供的技术方案在实施时具有灵活性,通过设置该技术方案中的部分参数以及阐述与之关联的较佳的应用设计,可以为本发明所要达到的技术效果提供优选方案,下面结合附图对本发明做进一步描述:
图中标号表示如下:
1—底层传输层,2—ATT层,3—CPA层,4—PHD层,5—应用层;
ST101:若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常;
ST102:则执行相应的主动式异常事件干预;
ST103:若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法执行出错;
ST104:则执行相应的主动式ATT错误干预;
ST105:若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现;
ST106:则由应用层决定后续的错误处理操作;
ST107:若检测到链路丢失时;
ST108:则执行相应的非主动式事件异常处理。
具体实施方式
实施例一:
本实施例:如图1、2所示,通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,所述通信方法包括在主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理方法,所述异常处理方法包括:
若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常ST101,则执行相应的主动式异常事件干预ST102;
若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法执行出错ST103,则执行相应的主动式ATT错误干预ST104;
若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现ST105,则由应用层决定后续的错误处理操作ST106;
若检测到链路丢失时ST107,则执行相应的非主动式事件异常处理ST108。
由于通过定义处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,对处理过程的错误通过纠错机制主动修复,对于不需要干预的错误进行自动修复,与“专利号为XXXX”的通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***;公开号:XXXX;公开日:XXXX,相比较,本方法提出了一种通过CLC比特位进行容错处理的方法,该方法通过CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值时、或CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或CPAPDU中CLC比特未置位,则CPA层应对错误断开子流程的处理,识别了数据交换过程中产生的错误类型并进行的主动或自动的容错处理,因此,保证了数据通信过程的有效性;
综上所述,本发明通过对处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,特别是对CLC错误的判定及相应的处理方法,保证了数据通信过程的有效性。
所述若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常ST101,则执行相应的主动式异常事件干预ST102包括:
若CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔超时,或者;
第一CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值,或者;
第二CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或者;
CPA运行子流程中,如果主设备或从设备接收到的CPA PDU中CLC比特未置位,或者;
ASN字段的值不是最近一次成功交互(发送或接收)的CPAPDU中ASN值加1;
主设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且在下一次连接之前不处理从设备发送的其它数据;
从设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且除连接请求外,不处理主设备发送的其它数据。
由于采用所述若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预包括:若CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔超时,或者;第一CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值,或者第二CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或者CPA运行子流程中,如果主设备或从设备接收到的CPA PDU中CLC比特未置位,或者ASN字段的值不是最近一次成功交互(发送或接收)的CPA PDU中ASN值加1;主设备则:清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且在下一次连接之前不处理从设备发送的其它数据;从设备则:清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且除连接请求外,不处理主设备发送的其它数据;
第一时间间隔是CPA层在接收到ATT层发送的链路连接超时错误后执行链路重连的最长等待时间;
第二时间间隔是主设备通过ATT发送写请求后接收相应的写响应的最长等待时间;或者主设备通过ATT发送读请求后接收相应的读响应的最长等待时间;
第三时间间隔:在ATT层有计划断开之后,当CPA层从PHD层接收到APDU时,CPA层向ATT层发送语义为建立底层连接内部指令开始直到ATT层完成重连的最长等待时间;
第四时间间隔是从设备接收到读请求后等待从PHD层接收APDU的最长等待时间;
第五时间间隔是主设备进入CPA运行子流程后,以第五时间间隔轮询PHD层,直到从PHD层接收到APDU时,该轮等待结束,并在主设备发送APDU后且没有其它操作时触发第五时间间隔计时器,轮询的PHD层。
所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的五个时间间隔;所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的五个时间间隔包括:第一时间间隔是CPA层在接收到ATT层发送的链路连接超时错误后执行链路重连的最长等待时间;第二时间间隔是主设备通过ATT发送写请求后接收相应的写响应的最长等待时间;或者主设备通过ATT发送读请求后接收相应的读响应的最长等待时间;第三时间间隔:在ATT层有计划断开之后,当CPA层从PHD层接收到APDU时,CPA层向ATT层发送语义为建立底层连接内部指令开始直到ATT层完成重连的最长等待时间;第四时间间隔是从设备接收到读请求后等待从PHD层接收APDU的最长等待时间;第五时间间隔是主设备进入CPA运行子流程后,以第五时间间隔轮询PHD层,直到从PHD层接收到APDU时,该轮等待结束,并在主设备发送APDU后且没有其它操作时触发第五时间间隔计时器,轮询的PHD层,若三个时间间隔中任意一个时间间隔的等待时间超过最长等待时间,则CPA层的工作状态即自动发生转变;
由于所述CPA数据交换过程还包括用于协助CPA层管理其连接状态的五个时间间隔:第一时间间隔是CPA层在接收到ATT层发送的链路连接超时错误后执行链路重连的最长等待时间。第二时间间隔是主设备通过ATT发送“写请求”后接收相应的“写响应”的最长等待时间;或者主设备通过ATT发送“读请求”后接收相应的“读响应”的最长等待时间。第三时间间隔是在ATT层已主动断开连接(通常是为了降低功耗),当主设备层接收到APDU时,主设备层向己方ATT层发送“建立底层连接”内部指令开始并等待其完成重连的最长等待时间;或者从设备所在设备产生了新的待传输数据时,从设备向己方ATT层发送“建立底层连接”内部指令开始并等待其完成重连的最长等待时间。第四时间间隔是从设备接收到“读请求”后等待从己方PHD层接收APDU的最长等待时间。第五时间间隔是主设备进入CPA运行子流程后,以第五时间间隔轮询己方的PHD层,直到从PHD层接收到APDU时,该轮等待结束,并在主设备发送APDU后且没有其它操作时触发第五时间间隔计时器,轮询己方的PHD层。当上述某一个环节中的等待时间超过所述时间间隔时,CPA层的工作状态即自动发生转变;
相比于此处可以引用“专利号为XXXX”的通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***;公开号:XXXX;公开日:XXXX,(待专利3申请后补充),本方案的第一时间间隔和第三时间间隔超时后***的处理方式与前一***都不相同,第二时间间隔与前一***不相同,其目的是适应本通信方法的异常处理过程。
如图3所示,为主动式异常事件干预之第一时间间隔超时的处理过程:
当主设备CPA层正在构造CPA PDU时,底层链路超时断开,主设备端保存ASN值和APDU(如果是构造信息不为空的CPA PDU,则不存在APDU);从设备端保存ASN值;
当底层链路在第一时间间隔内未重连成功,主设备CPA层则清除工作状态数据;向PHD层通知底层连接已断开,若底层链路超时断开前接收到了APDU,通知PHD层此APDU发送失败;
从设备CPA层清除工作状态数据;向PHD层通知底层连接已断开。
如图4所示,为主动式异常事件干预之第三时间间隔超时的处理过程:
主设备CPA层通过ATT发送和接收CPAPDU后,如果CPA层连续等待一定时间未接收到PHD层发送的APDU时(存在空包传输维持心跳的过程),主从设备的CPA层可以控制ATT层断开连接(此处以从设备CPA层为例);
当主从设备任一方有数据传输时,CPA层控制ATT层建立连接,即CPA层向ATT层发送建立ATT层连接内部指令,ATT层在第三时间间隔内建立连接并向CPA层发送ATT层连接已建立事件通知,进一步完成CPAPDU的传输。
当发生第三时间间隔超时错误,即ATT层未在第三时间间隔内建立ATT层连接时,主从设备CPA层清楚各自的工作状态数据,并向PHD层发送底层连接已断开事件通知。若第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔的等待时间超过最长等待时间,则CPA层的工作状态立即自动发生转变。
所述若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法执行出错ST103,则执行相应的主动式ATT错误干预ST104,其包括:
所述ATT协议错误包括认证不足、加密不足、密钥长度不够、意外错误或其他相关错误;
若通信双方认证不足,则主设备可进行认证操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方加密不足,则主设备可进行加密操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方密钥长度不够,则主设备可更改密钥并重新执行加密操作;
若通信双方意外错误,则主设备可尝试重新发送ATT读请求。
由于ATT已定义的错误响应,适用于CPA连接子流程,当主设备通过ATT向从设备发送对CC属性的“读请求”时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的错误响应,包括:1)认证不足。主设备进行认证操作并重新发送“读请求”。2)加密不足。主设备进行加密操作并重新发送“读请求”。3)密钥长度不够。主设备更改密钥并重新执行加密操作。4)意外错误。主设备重新执行一次“读请求”。5)除了以上错误外的其他错误。如果1)至5)中的某一个错误重复出现,由应用层决定后续的错误处理操作。
所述主动式CPAPDU错误干预过程是通过定义在ATT预留的“应用程序错误”代码范围中的、服务于CPA层的错误代码完成的,主动式CPA PDU错误干预过程包括:
主设备向从设备通过相应的写请求或读请求发送或读取一个CPA PDU时,其可能会接收到ATT层上抛的语义为CPA PDU发送或接收出错的错误响应,或;
主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,或;
主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,或;
主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度。
所述若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现ST105,则由应用层决定后续的错误处理操作ST106包括:
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU接收出错的错误响应,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU所涉及的片段;
CPA连接子流程或CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求从从设备读取一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU发送出错的错误响应,则主设备接收到此错误后丢弃出错时已接收的此所涉及的CPA PDU片段,并尝试重新发送读请求;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送新的CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原所涉及的CPAPDU片段;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,在一定时间后会通过ATT的读请求邀请从设备发送从设备的PHD层回复的新的APDU,若从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,则从设备向主设备发送ATT层上抛的语义为上层忙碌或出错的错误响应;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度,则其应用层可终止交互。
如果主动式CPA PDU错误干预过程中任一项错误类型重复出现ST105,则由应用层决定后续的错误处理操作ST106
由于采用所述ATT协议错误类型包括:主设备向从设备通过相应的写请求或读请求发送或读取一个CPA PDU时,其可能会接收到ATT层上抛的语义为CPA PDU发送或接收出错的错误响应,或;主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,或;主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,或主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度;
由于在ATT预留的“应用程序错误”代码范围中定义的CPA层错误,适用于1)CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“写请求”向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为“CPA PDU接收出错”的错误响应。主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU片段。
由于采用所述若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现,则由应用层决定后续的错误处理操作包括:CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU接收出错的错误响应,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU所涉及的片段;CPA连接子流程或CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求从从设备读取一个CPAPDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPAPDU发送出错的错误响应,则主设备接收到此错误后丢弃出错时已接收的此所涉及的CPAPDU片段,并尝试重新发送读请求;CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPAPDU时,主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPAPDU信息部过长的错误,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送新的CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原所涉及的CPA PDU片段;CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,在一定时间后会通过ATT的读请求邀请从设备发送从设备的PHD层回复的新的APDU,若从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,则从设备向主设备发送ATT层上抛的语义为上层忙碌或出错的错误响应;CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度,则其应用层可终止交互;
由于在ATT预留的“应用程序错误”代码范围中定义的CPA层错误,适用于1)CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“写请求”向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为“CPA PDU接收出错”的错误响应。主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU片段。2)CPA连接子流程或CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“读请求”从从设备读取一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为“CPA PDU发送出错”的错误响应。主设备接收到此错误后丢弃出错时已接收的此CPA PDU的片段,并尝试重新发送“读请求”。3)CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“写请求”向从设备发送一个CPA PDU时,由于从设备所在的设备无法接收过长的APDU,主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为“CPA PDU信息部过长”的错误。主设备接收到此错误后可尝试重新发送新的CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU片段。4)CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“写请求”将己方PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,在一定时间后会通过ATT的“读请求”邀请从设备发送从设备的PHD层回复的新的APDU,如果从设备没有接收到己方PHD层回复的新的APDU,向主设备发送ATT层上抛的语义为“上层忙碌或出错”的错误响应。5)CPA运行子流程中,主设备通过ATT的“读请求”邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度,其应用层可终止交互。如果1)至4)错误重复出现,由应用层决定后续的错误处理操作。。
如图5所示,为主动式CPA PDU错误干预之CPA PDU接收出错的处理时序图。
当主设备通过一对写请求和写响应发送一个CPA PDU时,从设备可能回复语义为“CPA PDU接收出错”的错误响应,告知主设备当前CPA PDU传输出错,主设备接收到该错误后,重新发送原来的CPA PDU。
当主设备通过一组(连续多对)写请求和写响应发送一个CPA PDU时,可能在传输某一个CPA PDU片段时,主设备接收到了语义为“CPA PDU接收出错”的错误响应,该情形下,主设备重新发送原来的CPA PDU的起始片段,从设备丢弃已接收的部分片断,准备重新接收原CPA PDU的起始片段。
该机制保证了数据的可靠传输,但是也可以考虑从出错的片段继续传输。
所述若检测到链路丢失时ST107,ATT层会向CPA层通知链路连接超时错误,则执行相应的非主动式事件异常处理ST108包括:
若检测到链路丢失时ST107,ATT层会向CPA层发送链路连接超时错误,通信双方在完成上一个CPA PDU传输后的任何时刻,接收到链路连接超时错误时,保存工作状态数据,在等待ATT层链路重连成功后,通信双方CPA层执行第二CPA连接子流程之后,立即进入CPA运行子流程并从当前CPA PDU开始继续执行链路断开前的通信。
由于采用所述若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理包括:
若检测到链路丢失时,ATT层会向CPA层发送链路连接超时错误,通信双方在完成上一个CPA PDU传输后的任何时刻,接收到链路连接超时错误时,保存工作状态数据,在等待ATT层链路重连成功后,通信双方CPA层执行第二CPA连接子流程之后,立即进入CPA运行子流程并从当前CPA PDU开始继续执行链路断开前的通信;
由于设备检测到链路丢失时,ATT层会向CPA层通知链路连接超时错误。主设备和从设备在完成第m-1个CPA PDU传输后的任何时刻,如果接收到此错误,则立即保存工作状态数据,并在第一时间间隔内控制ATT层执行权利要求4所述的ATT层建立连接以完成链路重连。若底层链路在第一时间间隔内重连未成功,执行主动式异常事件干预过程。若底层链路在第一时间间隔内重连成功,CPA层执行“此处可以引用“专利号为XXXX”的基于CPA的现场保护来适配的数据通信方法及***;公开号:XXXX;公开日:XXXX,(待专利8申请后补充)”中所述的第二CPA连接建立子流程,之后主从设备立即进入CPA运行子流程并从下一个CPAPDU开始继续执行链路断开前的通信。
所述非主动式事件异常处理具体包括:
所述工作状态数据包括第前一个CPA PDU中的ASN值,并且在底层链路断开时:
若主设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPA PDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPAPDU;
若主设备正在经ATT层发送CPA PDU,工作状态数据还包括当前CPA PDU,并在底层链路重连后重新发送CPA PDU;同时从设备丢弃已接收的当前CPA PDU的所有所涉及的片段;
若从设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPA PDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时从设备重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPA PDU;
若从设备正在经ATT层发送CPA PDU,工作状态数据还包括当前CPA PDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时主设备丢弃已接收的当前CPA PDU的所有所涉及的片段。
如图6所示,非主动式事件异常处理之链路连接超时出现在主设备发送CPA PDU的过程中。
主设备CPA层通过ATT发送一个CPA PDU(假设为第m个CPA PDU)的片段时,发生链路连接超时错误,主设备CPA层保存该CPA PDU,并保存第m-1个CPA PDU的ASN值;从设备CPA层丢弃出错CPA PDU的所有片段,并保存第m-1个CPA PDU的ASN值;
底层链路重连成功后,执行第二CPA连接子流程;
主设备和从设备进入CPA运行子流程,主设备CPA层通过ATT发送第m个CPA PDU的起始片段。
同时,本发明还提供基于ATT和读写指令进行协议适配的通信***,所述通信***基于主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理模块,所述异常处理模块用于:
实现上述任一项的异常处理方法。
工作原理:
本发明通过所述CPA层包括异常处理方法,所述异常处理方法包括:若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预;若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法执行出错,则执行相应的主动式ATT错误干预;若通信双方在CPA数据交换过程中,ATT协议错误中的任一项错误类型重复出现,则由应用层决定后续的错误处理操作;若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理;
由于通过定义处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,对处理过程的错误通过纠错机制主动修复,对于不需要干预的错误进行自动修复,与“专利号为XXXX”的通过ATT和异常处理来适配的通信方法及***;公开号:XXXX;公开日:XXXX,相比较,本方法提出了一种通过CLC比特位进行容错处理的方法,该方法通过CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值时、或CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或CPA PDU中CLC比特未置位,则CPA层应对错误断开子流程的处理,识别了数据交换过程中产生的错误类型并进行的主动或自动的容错处理,因此,保证了数据通信过程的有效性;
本发明解决了现有通讯方式存在在通信双方在数据交换过程中或CPA数据交换过程中,往往会出现如时间间隔超时、ATT属性操作方法执行出错、ATT协议错误等错误或链路丢失等错误或异常,从而导致通信双方通讯失败的问题,通过对处理过程的错误以及自动处理、不需要干预的错误,特别是对CLC错误的判定及相应的处理方法,保证了数据通信过程的有效性.的技术效果;
利用本发明的技术方案,或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下,设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,所述通信方法包括在主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理方法,所述异常处理方法包括:
若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预;
其中,所述若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常包括:
若CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔超时,或者;
第一CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值不为初始值,或者;
第二CPA连接子流程中,如果CPA PDU中CLC比特置位或者ASN字段的值与主设备保存的工作状态数据中的ASN值不同时,或者;
CPA运行子流程中,如果主设备或从设备接收到的CPA PDU中CLC比特未置位,或者;ASN字段的值不是最近一次成功交互的CPA PDU中ASN值加1;
若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法错误,则执行相应的主动式ATT错误干预;
若通信双方在CPA数据交换过程中,产生CPA PDU传输错误,则执行主动式CPA PDU错误干预;
若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理;
所述若检测到链路丢失时,则执行相应的非主动式事件异常处理包括:
若检测到链路丢失时,ATT层会向CPA层发送链路连接超时错误,通信双方在完成上一个CPA PDU传输后的任何时刻,接收到链路连接超时错误时,保存工作状态数据,在等待ATT层链路重连成功后,通信双方CPA层执行第二CPA连接子流程之后,立即进入CPA运行子流程并从当前CPA PDU开始继续执行链路断开前的通信;
所述非主动式事件异常处理具体包括:
所述工作状态数据包括前一个CPA PDU中的ASN值,并且在底层链路断开时:
若主设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPA PDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPA PDU;
若主设备正在经ATT层发送CPA PDU,工作状态数据还包括当前CPA PDU,并在底层链路重连后重新发送CPA PDU;同时从设备丢弃已接收的当前CPA PDU的所有所涉及的片段;
若从设备正在将APDU或者空作为净荷封装为CPA PDU,工作状态数据还包括本方PHD层发送的APDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时从设备重新将底层链路重连前正在封装的APDU封装为CPA PDU;
若从设备正在经ATT层发送CPA PDU,工作状态数据还包括当前CPA PDU,并在底层链路重连后,主设备重新向从设备发送读请求,同时主设备丢弃已接收的当前CPA PDU的所有所涉及的片段;
其中;
主设备CPA层通过ATT发送第m个CPA PDU的片段时,发生链路连接超时错误,主设备CPA层保存该CPA PDU,并保存第m-1个CPA PDU的ASN值;从设备CPA层丢弃出错CPA PDU的所有片段,并保存第m-1个CPA PDU的ASN值;
底层链路重连成功后,执行第二CPA连接子流程;
主设备和从设备进入CPA运行子流程,主设备CPA层通过ATT发送第m个CPA PDU的起始片段。
2.根据权利要求1所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,所述若通信双方在数据交换过程中,产生时间间隔超时或CLC或ASN字段的值异常,则执行相应的主动式异常事件干预包括:
主设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且在下一次连接之前不处理从设备发送的其它数据;
从设备则:
清除工作状态数据,向PHD层发送语义为底层连接已断开事件通知,并且除连接请求外,不处理主设备发送的其它数据。
3.根据权利要求2所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的三个时间间隔;
所述CPA层包括的用于协助CPA层管理其连接状态的三个时间间隔包括:
第一时间间隔是CPA层在接收到ATT层发送的链路连接超时错误后执行链路重连的最长等待时间;
第二时间间隔是主设备通过ATT发送写请求后接收相应的写响应的最长等待时间;或者主设备通过ATT发送读请求后接收相应的读响应的最长等待时间;
第三时间间隔:在ATT层有计划断开之后,当CPA层从PHD层接收到APDU时,CPA层向ATT层发送语义为建立底层连接内部指令开始直到ATT层完成重连的最长等待时间。
4.根据权利要求3所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,若第一时间间隔、第二时间间隔和第三时间间隔中任意一个时间间隔的等待时间超过最长等待时间,则CPA层的工作状态立即自动发生转变。
5.根据权利要求1所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,所述若通信双方在CPA数据交换过程中,产生ATT属性操作方法错误,则执行相应的主动式ATT错误干预,其包括:
所述ATT协议错误包括认证不足、加密不足、密钥长度不够、意外错误或其他相关错误;
若通信双方认证不足,则主设备可进行认证操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方加密不足,则主设备可进行加密操作并重新发送ATT读请求;
若通信双方密钥长度不够,则主设备可更改密钥并重新执行加密操作;
若通信双方意外错误,则主设备可尝试重新发送ATT读请求。
6.根据权利要求1所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,若通信双方在CPA数据交换过程中,产生CPA PDU传输错误,则执行主动式CPA PDU错误干预,所述主动式CPA PDU错误干预过程是通过定义在ATT预留的应用程序错误代码范围内的错误代码完成的,其包括:
主设备向从设备通过相应的写请求或读请求发送或读取一个CPA PDU时,其可能会接收到ATT层上抛的语义为CPA PDU发送出错的错误响应或者语义为CPA PDU接收出错的错误响应,或;
主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,或;
主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,或;
主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度。
7.根据权利要求1所述的通过ATT、读写和异常处理来适配的通信方法,其特征在于,所述若通信双方在CPA数据交换过程中,主动式CPA PDU错误干预过程包括:
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU接收出错的错误响应,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送原CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原CPA PDU所涉及的片段;
CPA连接子流程或CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求从从设备读取一个CPAPDU时,可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU发送出错的错误响应,则主设备接收到此错误后丢弃出错时已接收的此所涉及的CPA PDU片段,并尝试重新发送读请求;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求向从设备发送一个CPA PDU时,主设备可能接收到从设备发送的ATT层上抛的语义为CPA PDU信息部过长的错误,则主设备接收到此错误后可尝试重新发送新的CPA PDU,同时从设备丢弃出错时已接收的原所涉及的CPA PDU片段;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的写请求将PHD层的APDU发送给从设备的PHD层后,在一定时间后会通过ATT的读请求邀请从设备发送从设备的PHD层回复的新的APDU,若从设备没有接收到PHD层回复的新的APDU,则从设备向主设备发送ATT层上抛的语义为上层忙碌或出错的错误响应;
CPA运行子流程中,若主设备通过ATT的读请求邀请从设备发送一个CPA PDU时,如果主设备所在的设备不能接受传输的APDU的长度,则其应用层可终止交互;
若上述任一项错误类型重复出现,则由应用层决定后续的错误处理操作。
8.基于ATT和读写指令进行协议适配的通信***,其特征在于,所述通信***包括主设备和从设备,所述通信***基于主、从设备进行数据交换前,通信双方分别建立由下至上依次为底层传输层、属性协议ATT层、通用属性规范协议适配CPA层、数据交换协议PHD层和应用层的数据通信协议栈层级结构;
所述CPA层包括异常处理模块,所述异常处理模块用于:实现如权利要求1~权利要求7的任一项的异常处理方法。
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