本發(fā)明涉及一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，專用集群通信技術(shù)經(jīng)歷了從模擬到窄帶數(shù)字系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，如今正邁向以5g為代表的高速寬帶通信系統(tǒng)。在軌道交通、公安、港口等行業(yè)，對無線寬帶的需求不斷增長，已不再局限于傳統(tǒng)的語音通信，而擴展到數(shù)據(jù)和多媒體服務(wù)的提供。為了滿足這一復(fù)雜需求，寬窄帶融合終端應(yīng)運而生，其能夠同時支持寬帶和窄帶通信，為用戶提供更全面的通信解決方案。

2、在國內(nèi)專網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)域，廣泛采用pdt（police?digital?trunking，警用數(shù)字集群，一種時分通信協(xié)議）系統(tǒng)和tetra（terrestrial?trunked?radio，陸上集群無線電）系統(tǒng)。pdt系統(tǒng)在中國廣泛應(yīng)用，而tetra系統(tǒng)則在全球范圍內(nèi)特別是歐洲得到廣泛采用。這兩種窄帶系統(tǒng)在各自的領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但隨著寬帶需求的增加，單獨運行的pdt和tetra系統(tǒng)逐漸難以滿足行業(yè)用戶對高速寬帶業(yè)務(wù)的需求。

3、窄帶系統(tǒng)具備廣泛的覆蓋能力、成本效益、高可靠性和數(shù)據(jù)安全性等特點。寬窄帶融合終端不僅能夠充分利用窄帶系統(tǒng)的優(yōu)勢，還能夠保護現(xiàn)有的pdt和tetra投資。pdt與5g系統(tǒng)共存、tetra與5g系統(tǒng)共存已成為未來發(fā)展的趨勢。在這一趨勢推動下，pdt/5g融合系統(tǒng)、tetra/5g融合系統(tǒng)以及相應(yīng)的雙模終端設(shè)備迅速興起，以滿足多樣化的通信需求。

4、在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)窄帶系統(tǒng)在需要增加新功能或修復(fù)bug時，必須進行終端版本的升級，而每個終端版本的文件大小可能從幾十兆字節(jié)到幾百兆字節(jié)不等，然而升級效率低下且升級成本較高，主要原因如下：

5、1.傳統(tǒng)升級方式效率低下:?目前常見的集中收回或逐一升級方式耗時費力，增加了操作和人力成本。這些傳統(tǒng)方法限制了窄帶系統(tǒng)升級的速度和靈活性；

6、2.串口傳輸速率限制:?盡管5g網(wǎng)絡(luò)提供高速傳輸能力，但寬窄帶終端設(shè)備的串口傳輸速率有限，成為升級過程中的瓶頸，影響了升級效率和用戶體驗；

7、3.大文件傳輸困難:?窄帶系統(tǒng)中終端軟件版本文件較大，傳輸大文件耗費時間長且消耗大量帶寬資源，進一步加劇了升級過程中的效率問題；

8、4.升級過程中斷風(fēng)險:?長時間的升級過程增加了意外中斷的風(fēng)險，可能導(dǎo)致終端設(shè)備升級不完整或功能異常，從而增加了運維和維護的復(fù)雜度和成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法的技術(shù)方案，用于在寬窄帶融合終端通信環(huán)境中提升窄帶系統(tǒng)的升級效率、降低升級成本、保證升級過程的穩(wěn)定性和安全性，其中寬帶系統(tǒng)和窄帶系統(tǒng)使用uart（universal?asynchronous?receiver/transmitter，通用異步收發(fā)傳輸器）進行通信。

2、所述的一種寬窄帶融合終端通信系統(tǒng)，其特征在于包括寬窄帶融合終端和升級管理服務(wù)器，寬窄帶融合終端中設(shè)置有窄帶系統(tǒng)和寬帶系統(tǒng)，

3、所述升級管理服務(wù)器：web服務(wù)器，預(yù)先存儲所有已經(jīng)發(fā)布的窄帶系統(tǒng)版本，負(fù)責(zé)制作差分升級包，管理并監(jiān)控升級過程；且支持多臺寬窄帶融合終端同時進行窄帶系統(tǒng)的差分升級；

4、所述寬帶系統(tǒng)：android系統(tǒng)，通過5g或wifi網(wǎng)絡(luò)連接到升級管理服務(wù)器，寬帶系統(tǒng)與窄帶系統(tǒng)通過uart連接，接收并傳輸差分升級包給窄帶系統(tǒng)；

5、所述窄帶系統(tǒng)：窄帶modem，通過uart與寬帶系統(tǒng)連接，接收差分升級包并執(zhí)行升級。

6、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于：升級管理服務(wù)器上預(yù)先存儲了所有已經(jīng)發(fā)布的窄帶系統(tǒng)版本,當(dāng)需要進行版本升級時,寬窄帶融合終端先向升級管理服務(wù)器上報原始窄帶系統(tǒng)版本號，升級管理服務(wù)器尋找到目標(biāo)軟件版本，將原始窄帶系統(tǒng)版本和目標(biāo)軟件版本比對并制作出差分升級包，再將差分升級包發(fā)送給寬窄帶融合終端中的寬帶系統(tǒng)，寬帶系統(tǒng)再將差分升級包發(fā)送給窄帶系統(tǒng)，窄帶系統(tǒng)再進行升級流程。

7、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于所述寬帶系統(tǒng)和窄帶系統(tǒng)使用uart進行連接，平時uart作為at命令傳輸使用，需要升級窄帶系統(tǒng)時也作為文件傳輸使用，且當(dāng)進行文件傳輸時，需要提高uart波特率。

8、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于所述升級管理服務(wù)器發(fā)送的差分升級包不僅攜帶了差分升級包，還攜帶了兩個軟件版本文件的md5值，窄帶系統(tǒng)收到差分升級包后，計算當(dāng)前軟件版本的md5值，同時比較兩個軟件版本文件的md5值，如果正確則進行升級操作，如果錯誤，則不進行升級，保證窄帶系統(tǒng)正常運行。

9、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于還包括重傳機制，即：當(dāng)窄帶系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)差分升級包的版本文件的md5值不正確時，通過寬帶系統(tǒng)上報至升級管理服務(wù)器，升級管理服務(wù)器進行重新升級流程；所述重新升級流程至少重復(fù)3次，若均失敗，則回退版本并提示升級失敗。

10、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于開始升級前，寬窄帶融合終端將終端序列號發(fā)送給升級管理服務(wù)器，升級管理服務(wù)器能夠區(qū)分連接上來的不同終端設(shè)備，能夠支持同時升級多個寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)。

11、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于所述寬帶系統(tǒng)與窄帶系統(tǒng)的文件傳輸流程如下：

12、寬帶系統(tǒng)向窄帶系統(tǒng)發(fā)送進入文件傳輸模式的請求；

13、窄帶系統(tǒng)獲取到請求后，回復(fù)寬帶系統(tǒng)已進入文件傳輸模式；

14、寬帶系統(tǒng)收到回復(fù)，向窄帶系統(tǒng)發(fā)送文件頭塊，包含差分升級包的名稱及大??；

15、窄帶系統(tǒng)收到文件頭塊，開始進行crc以及文件大小校驗；

16、若校驗失敗，則向?qū)拵到y(tǒng)發(fā)送nak，請求重發(fā)文件頭塊；

17、寬帶系統(tǒng)收到nak的重發(fā)請求，再次發(fā)送文件頭塊，窄帶系統(tǒng)重復(fù)上述校驗流程，若窄帶系統(tǒng)校驗成功，則繼續(xù)進行后面的數(shù)據(jù)傳輸流程，若寬帶系統(tǒng)進行3次重發(fā)后，窄帶系統(tǒng)均校驗失敗，則退出文件傳輸模式，窄帶系統(tǒng)上報傳輸錯誤的信令；

18、若校驗成功，則向?qū)拵到y(tǒng)發(fā)送ack，確認(rèn)文件頭塊接收并校驗成功；

19、寬帶系統(tǒng)收到ack確認(rèn)，開始文件數(shù)據(jù)傳輸，向窄帶系統(tǒng)發(fā)送n個數(shù)據(jù)塊，包含文件數(shù)據(jù)、crc；

20、若窄帶系統(tǒng)對crc校驗失敗，則回復(fù)寬帶系統(tǒng)nak，請求重發(fā)當(dāng)前數(shù)據(jù)塊；

21、寬帶系統(tǒng)接收到nak重發(fā)請求，重新發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)塊，窄帶系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)塊后重復(fù)上述校驗流程，若窄帶系統(tǒng)校驗成功，則回復(fù)寬帶系統(tǒng)ack，確認(rèn)接收成功，并繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，若窄帶系統(tǒng)校驗失敗，則繼續(xù)向?qū)拵到y(tǒng)回復(fù)nak，直到寬帶系統(tǒng)進行3次重發(fā)后，窄帶系統(tǒng)依然校驗失敗，則向?qū)拵到y(tǒng)發(fā)送傳輸錯誤的信令，退出傳輸模式；

22、若窄帶系統(tǒng)crc校驗成功，則回復(fù)寬帶系統(tǒng)ack，確認(rèn)當(dāng)前數(shù)據(jù)塊接收成功；

23、寬帶系統(tǒng)接收到ack確認(rèn)，開始下一個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送；

24、重復(fù)上述數(shù)據(jù)塊傳輸步驟，直到完成所有數(shù)據(jù)塊的發(fā)送后，寬帶系統(tǒng)向窄帶系統(tǒng)發(fā)送final尾包；

25、窄帶系統(tǒng)收到final尾包并校驗通過后，結(jié)束數(shù)據(jù)接收模式，發(fā)送信令回復(fù)寬帶系統(tǒng)傳輸完成；

26、窄帶系統(tǒng)進入版本升級流程。

27、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于具體流程如下：

28、寬帶系統(tǒng)使用at命令獲取窄帶系統(tǒng)當(dāng)前的原始軟件版本的版本號，在寬帶系統(tǒng)配置升級管理服務(wù)器的ip地址，寬帶系統(tǒng)通過5g/wifi網(wǎng)絡(luò)連接到升級管理服務(wù)器，將從窄帶系統(tǒng)處獲取到的窄帶系統(tǒng)原始軟件版本號以及目標(biāo)軟件版本號發(fā)送給升級管理服務(wù)器；升級管理服務(wù)器根據(jù)收到的窄帶系統(tǒng)原始軟件版本號，從存儲的窄帶系統(tǒng)版本列表中遍歷獲取窄帶系統(tǒng)的原始軟件版本和目標(biāo)軟件版本整包，據(jù)此計算出原始軟件版本包和目標(biāo)軟件版本包的md5值，并使用bsdiff增量更新方法生成原始軟件版本和目標(biāo)軟件版本的差分升級包；升級管理服務(wù)器將差分升級包和兩個軟件版本的md5值通過5g/wifi網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到寬帶系統(tǒng)，寬帶系統(tǒng)通過uart將差分升級包傳輸給窄帶系統(tǒng)；窄帶系統(tǒng)收到差分升級包后，計算當(dāng)前窄帶系統(tǒng)軟件版本的md5值，將其與收到的原始軟件版本的?md5值進行比對，若比對成功，則進行版本升級，若失敗，則將錯誤碼上報寬帶系統(tǒng)；窄帶系統(tǒng)完成版本升級后，對完成升級的軟件版本計算md5值，與收到的目標(biāo)軟件版本的md5值進行比對，若成功，則上報寬帶成功信令，若失敗，則上報相應(yīng)錯誤碼，并回退到原始軟件版本。

29、所述的一種寬窄帶融合終端的窄帶系統(tǒng)差分升級方法，其特征在于：

30、若寬帶系統(tǒng)收到窄帶系統(tǒng)發(fā)送的校驗失敗信令后，重新讀取窄帶系統(tǒng)當(dāng)前版本號，再次請求升級管理服務(wù)器重新制作差分升級包，并重復(fù)上述更新流程，直到寬帶系統(tǒng)收到升級完成信令，或者寬帶系統(tǒng)累計請求升級管理服務(wù)器進行窄帶系統(tǒng)版本更新計數(shù)達到3次仍未完成窄帶系統(tǒng)升級成功，寬帶系統(tǒng)提示版本更新失敗，并重置窄帶系統(tǒng)版本更新請求計數(shù)；

31、若寬帶系統(tǒng)收到成功信令，寬帶系統(tǒng)提示窄帶系統(tǒng)版本升級成功，并重置窄帶系統(tǒng)版本更新請求計數(shù)。

32、本發(fā)明的優(yōu)勢在于：通過差分升級方法，僅傳輸需要更新的部分?jǐn)?shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)傳輸量，加快了升級進度，降低了升級成本；升級管理服務(wù)器能夠區(qū)分不同終端設(shè)備，支持多個融合終端的同時升級；差分升級包攜帶md5值，窄帶系統(tǒng)進行md5校驗，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性；提供重傳機制，確保在升級失敗時自動重傳并回退，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

33、本發(fā)明通過優(yōu)化的差分升級方法，實現(xiàn)了降低升級成本、提升升級效率，并保證升級過程的穩(wěn)定性和安全性，具有較高的實用價值和廣泛的應(yīng)用前景。