用于監(jiān)視通信網(wǎng)絡(luò)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)視通信網(wǎng)絡(luò)、尤其是用于識別操縱性改變的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]尤其是在機(jī)動車輛中的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中，可以使用諸如CAN、LIN或者FlexRay的總線系統(tǒng)。由此可以將多個(gè)控制設(shè)備彼此連接。在此，這樣的總線系統(tǒng)按照信號在控制設(shè)備之間的低成本傳輸來設(shè)計(jì)。
[0003]為了保護(hù)傳輸免受故障，將冗余插入到信號流中，以便能夠在接收機(jī)側(cè)識別失真。但是可能的是，通過具有自己的總線節(jié)點(diǎn)的接線端子、比如具有CAN接口的膝上型電腦來有針對性地將消息饋入到總線系統(tǒng)中。在現(xiàn)有技術(shù)中，這樣的外來置入的消息不能或者僅能以高成本來識別。在通信系統(tǒng)中對外來控制設(shè)備的識別也是不可能的。
[0004]因此值得期望的是，說明一種以簡單方式識別對通信系統(tǒng)的操縱性改變的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明提出一種具有權(quán)利要求1的特征的方法。有利的構(gòu)型是從屬權(quán)利要求以及下面的描述的主題。
[0006]發(fā)明優(yōu)點(diǎn)
在根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)視包括多個(gè)通過通信介質(zhì)彼此通信的計(jì)算單元的通信網(wǎng)絡(luò)的方法中，借助于信道估計(jì)來測量通信介質(zhì)的信道。為此，例如發(fā)送訓(xùn)練序列，相應(yīng)接收機(jī)認(rèn)識所述訓(xùn)練序列的數(shù)據(jù)。然后，該接收機(jī)可以根據(jù)改變來計(jì)算信道的特定值、比如阻抗或傳播時(shí)間，所述特定值例如依賴于線路長度和/或線路末端處的反射。但是可以動用來自通信技術(shù)的任意已知的信道估計(jì)方法。
[0007]接著，從信道估計(jì)的結(jié)果中生成特征參量，根據(jù)該特征參量來作出是否存在對通信網(wǎng)絡(luò)的操縱性改變的判定。為此可以評估彼此相繼的測量的測量結(jié)果相差的程度。例如，可以觀察所傳輸?shù)拿}沖響應(yīng)或傳輸函數(shù)的偏差。在附加的計(jì)算單元情況下，例如信號的反射行為改變。同樣，附加的線路改變信號或其脈沖響應(yīng)的行為。為此不需要附加的邏輯數(shù)據(jù)信道或者附加的帶寬。
[0008]生成特征參量優(yōu)選地包括:將信道估計(jì)的結(jié)果與參考值相比較，其中該參考值尤其是開始時(shí)或者以預(yù)定間隔被確定。該比較尤其是借助于相關(guān)來進(jìn)行，其中觀察信號的時(shí)間結(jié)構(gòu)并且其中可以把信號的序列相互比較，所述序列也可在不同時(shí)刻非常相似。為此不需要對信號的更深了解。也可以通過相關(guān)系數(shù)來產(chǎn)生與參考值的比較。此外，也可以設(shè)想分類器，將所述分類器與常見信號形式相匹配。對參考值的這樣的確定尤其是可以作為信道估計(jì)來執(zhí)行，其中將結(jié)果用作參考值，然后將信道估計(jì)的當(dāng)前結(jié)果與該參考值相比較或相關(guān)。由此也可以考慮到通信網(wǎng)絡(luò)處的所想要的和/或可預(yù)見的改變。
[0009]有利地，循環(huán)地和/或以不規(guī)律的間隔執(zhí)行信道估計(jì)。因此可以連續(xù)地對通信網(wǎng)絡(luò)處的可能操縱進(jìn)行監(jiān)視。
[0010]有利的是，在判定是否存在對通信網(wǎng)絡(luò)的操縱性改變時(shí)考慮信道的由老化引起的改變。由老化引起的改變是非常緩慢的過程，也就是說，通過緩慢地跟蹤信道的參考值可以捕捉到老化過程。彼此相繼的測量的強(qiáng)烈改變顯示操縱，而小的偏差可以忽略。如果這些小的改變應(yīng)當(dāng)在較長時(shí)間段內(nèi)存在，則要相應(yīng)地改變或緩慢地匹配(適配)參考值。還存在預(yù)測的可能性，也就是說，根據(jù)老化模型可以預(yù)見改變并且還可以考慮到所述改變。由此，可以考慮到通信介質(zhì)的至少在一定程度上可預(yù)見的退化。
[0011]優(yōu)選地，集中地由計(jì)算單元之一借助發(fā)送測量消息并且分析測量消息的脈沖響應(yīng)來執(zhí)行信道估計(jì)。因此，可以低成本地限制到一個(gè)計(jì)算單元上。此外，進(jìn)行監(jiān)視的計(jì)算單元可以在發(fā)送時(shí)對包括出現(xiàn)的反射在內(nèi)的測量消息的表示進(jìn)行判斷。
[0012]可替代地，通過如下方式來執(zhí)行信道估計(jì):測量消息由計(jì)算單元來發(fā)送，并且由至少一個(gè)其它計(jì)算單元來分析。因此尤其是也可以由多個(gè)計(jì)算單元、尤其是也在相反的方向上發(fā)送測量消息。因此，可以改善識別操縱的質(zhì)量，因?yàn)槲锢硗ㄐ沤橘|(zhì)可包含僅僅在一個(gè)方向上具有效果的區(qū)域。
[0013]另外有利的是，記錄判定。這樣的記錄可以在專門為此設(shè)置的存儲器區(qū)域上進(jìn)行。這通過能夠追溯可能的操縱來實(shí)現(xiàn)證據(jù)保全。
[0014]有利地將針對兩個(gè)計(jì)算單元之間的傳輸路徑的信道估計(jì)用于對這兩個(gè)計(jì)算單元之間的消息進(jìn)行加密。由于在兩個(gè)計(jì)算單元之間的區(qū)段上在兩個(gè)方向上的脈沖響應(yīng)在可比較的邊界條件下是至少近似相等的并且對于這兩個(gè)計(jì)算單元來說是特有的，因此從信道估計(jì)中結(jié)果得到的該脈沖響應(yīng)可以用于對消息進(jìn)行加密。通過這種方式，也可以識別操縱，因?yàn)樵谟赏鈦碛?jì)算單元發(fā)送相應(yīng)消息的情況下，脈沖響應(yīng)有偏差。
[0015]優(yōu)選地將根據(jù)本發(fā)明的方法用于通信網(wǎng)絡(luò)，其中通信介質(zhì)被構(gòu)造成總線、尤其是汽車以太網(wǎng)、CAN或FlexRay。這是尤其在機(jī)動車輛中的常見應(yīng)用。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算單元、例如機(jī)動車輛的控制設(shè)備尤其是通過編程技術(shù)被設(shè)置為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0017]以軟件形式實(shí)現(xiàn)該方法也是有利的，因?yàn)檫@尤其是在實(shí)施的控制設(shè)備還用于另外的任務(wù)并且因此總歸存在時(shí)導(dǎo)致特別小的成本。用于提供計(jì)算機(jī)程序的合適數(shù)據(jù)載體尤其是磁盤、硬盤、閃存、EEPROM, CD — ROM、DVD等。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等等)下載程序也是可能的。
[0018]本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)型從描述和附圖中得出。
[0019]能夠理解，前述和下面仍要闡述的特征不僅可以以分別說明的組合、而且也可以以其他組合或單獨(dú)地使用，而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0020]本發(fā)明是根據(jù)附圖中的實(shí)施例示意性示出的，并且下面參考附圖予以詳盡描述。
【附圖說明】
[0021]圖1示意性地示出了通信網(wǎng)絡(luò)，在該通信網(wǎng)絡(luò)中可以使用一個(gè)優(yōu)選構(gòu)型中的根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0022]圖2示意性地示出了一個(gè)優(yōu)選構(gòu)型中的根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1中示意性地示出了通信網(wǎng)絡(luò)100。該通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)被構(gòu)造成控制設(shè)備120的計(jì)算單元，所述計(jì)算單元通過被構(gòu)造成總線110的通信介質(zhì)連接并通過其進(jìn)行通信。作為總線例如考慮汽車以太網(wǎng)、CAN或FlexRay，尤其是用在機(jī)動車輛中的情況下。根據(jù)本發(fā)明的方法可以用在這樣的通信網(wǎng)絡(luò)100中。
[0024]在圖2中示意性地示出了一個(gè)優(yōu)選構(gòu)型中的根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。下面參考圖1和2來總體地描述跟據(jù)本發(fā)明的方法。
[0025]在一個(gè)優(yōu)選的構(gòu)型中，首先集中地由一個(gè)控制設(shè)備120執(zhí)行信道估計(jì)。在此測量信道