本发明专利技术提供了一种具有设备认证功能的北斗串口通信方法，包括如下步骤：S1.根据北斗串口通信的接口数据传输协议生成普通指令；S2.根据约定的口令字、约定的密码和所述普通指令，生成令牌指令；S3.先发送所述令牌指令，再相邻地发送所述普通指令。本发明专利技术还提供了一种具有设备认证功能的北斗串口通信发送装置、接收装置。本发明专利技术的具有设备认证功能的北斗串口通信方法及发送、接收装置，能够有效验证北斗串口指令发送方的身份，从而防止第三方未经过认证就通过串口转发、插播的方式，占用有效的北斗发送资源，影响现有设备的正常使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及北斗卫星信息发送和接收领域，特别设及一种具有设备认证功能的北 斗串口通信方法及发送、接收装置。
技术介绍
北斗卫星导航定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文 通信和授时服务的一种新型、全天候、区域性的卫星定位系统。 北斗RD通信模块的使用，要有效登记管理，用户和设备一一对应，合理利用有限的 发送资源。目前主要通过串口方式，如图IA所示，使得外设显控设备1和北斗通信设备2通信 连接，外设显控设备1对北斗通信设备2发送指令。 在实际的使用中，出现过非法的未经认证的设备通过串口桥接转发的方式，接入 北斗通信设备2,并实现自己的指令发送。如图IB所示，非认证设备3通过串口桥接转发的方 式接入了外设显控设备1与北斗通信设备2之间的通信链路，在转发外设显控设备1的指令 的同时，还将自己的指令混杂在其中发给了北斗通信设备2。图IB中W虚线表示运些混杂的 来自非认证设备3的非法指令。运些非认证设备3的非法指令，占用了有效的北斗发送资源， 影响了现有设备的正常使用。 为了实现有效地对设备进行认证，并考虑到对现有的系统设备的兼容性，需要有 一套机制来保护外设显控设备和通信设备之间的通讯不受到非认证设备的侵入。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种具有设备认证功能的北斗串口通信方法及发送、接 收装置，有效验证北斗串口指令发送方的身份，从而防止第=方未经过认证就通过串口转 发、插播的方式，占用有效的北斗发送资源，影响现有设备的正常使用。 根据本专利技术的一个方面，具有设备认证功能的北斗串口通信方法包括如下步骤： SI.根据北斗串口通信的接口数据传输协议生成普通指令;S2.根据约定的口令字、约定的 密码和所述普通指令，生成令牌指令;S3 .先发送所述令牌指令，再相邻地发送所述普通指 令。[000引进一步地，所述步骤S2进一步包括：S2-1.生成位数为1字节的第一和第二随机数 X、Y，所述第一和第二随机数X、Y的取值范围均为0~255; S2-2.将所述第一和第二随机数X、 Y分别映射为位数为1字节的第一和第二映射值X'、Y'，所述第一和第二映射值X'、Y'的取值 范围均为0~255;S2-3.将所述约定的密码和所述普通指令拼接生成位数为N字节的原始数 据;S2-4.将所述原始数据的每个字节Zi均进行第一、第二、第=和第四非线性变换W得到 第一、第二、第=和第四变换字节Ai、Bi、Ci和Di,其中i = l，2,…，N，所述非线性变换的参数 包括所述第一和第二映射值X'、Y'；S2-5.将所述第一、第二、第=和第四变换字节Ai、Bi、Ci 和Di排列为待摘要数据化i，i = l，2,…，N}，其中，当i为奇数时Ki = {Ai，Ci，Bi，Di}，当i为 偶数时Ki = {Bi ,Di，Ai，Ci}; S2-6.对所述待摘要数据进行MD5摘要W得到摘要数据;S2-7. 生成所述令牌指令{PI，P2，P3，P4，P5，P6，P7}，其中，Pl为所述口令字的ASIIC码其位数为5 字节，P2为所述令牌指令的字节数其位数为2字节，P3为特殊字其位数为3字节，P4为所述第 二映射值Y'的十六进制字符串的ASIIC码其位数为2字节，P5为所述摘要数据的ASIIC码其 位数为32字节，P6为所述第一映射值X'的十六进制字符串的ASIIC码其位数为2字节，P7为 校验和其位数为1字节。 另一方面，具有设备认证功能的北斗串口通信方法包括如下步骤:sr.每次进行 指令接收时均接收相邻的两条指令;S2'-l.将第一条指令的第1~5字节提取为待验口令； S2'-2.判断所述待验口令是否为约定的口令字，若是，则执行步骤S3'，若否，则设备认证失 败；S3将所述第一条指令的第45~46字节和第11~12字节分别提取为第一和第二字符 串，并将所述第一和第二字符串按照ASII邱马表转换为第一和第二十六进制数，将所述第一 和第二十六进制数对应的十进制数分别作为第一和第二映射值X'、Y'；S4'-1.将约定的密 码和第二条指令拼接生成位数为N字节的原始数据;S4 ' -2.将所述原始数据的每个字节Zi 均进行第一、第二、第=和第四非线性变换W得到第一、第二、第=和第四变换字节Ai、Bi、 Ci和Di，其中i = l，2,…，N，所述非线性变换的参数包括所述第一和第二映射值X'、Y'；S4'- 3.将所述第一、第二、第S和第四变换字节Ai、Bi、Ci和Di排列为待摘要数据化i，i = l， 2,…，N}，其中，当i为奇数时 1(1 = {41，(：1，81，01}，当1为偶数时1(1 = {81，01，41，(：1};54'-4. 对所述待摘要数据进行MD5摘要W得到摘要数据；S5将所述第一条指令的第13~44字节 提取为待验数据;S6将所述摘要数据的ASIIC码与所述待验数据比较，若相同，则设备认 证成功，若不同，则设备认证失败。 根据本专利技术的一个方面，具有设备认证功能的北斗串口通信发送装置，包括:普通 指令生成模块，配置为根据北斗串口通信的接口数据传输协议生成普通指令;令牌指令生 成模块，配置为生成令牌指令，所述令牌指令包括约定的口令字、W及经变换的约定的密码 和所述普通指令;发送模块，配置为在发送所述普通指令之前，先发送所述令牌指令，所述 令牌指令与其对应的所述普通指令相邻发送。 进一步地，所述令牌指令生成模块包括:随机数生成单元，配置为生成位数为1字 节的第一和第二随机数X、Y，所述第一和第二随机数X、Y的取值范围均为0~255;随机数映 射单元，配置为将所述第一和第二随机数X、Y分别映射为位数为1字节的第一和第二映射值 X'、Y'，所述第一和第二映射值X'、Y'的取值范围均为0~255;数据生成单元，配置为将所述 约定的密码和所述普通指令拼接生成位数为N字节的原始数据;数据变换单元，配置为将所 述原始数据的每个字节Zi均进行第一、第二、第=和第四非线性变换W得到第一、第二、第 =和第四变换字节Ai、Bi、Ci和Di,其中i = l，2,…，N，所述非线性变换的参数包括所述第一 和第二映射值X'、Y'；数据排列单元，配置为将所述第一、第二、第=和第四变换字节Ai、Bi、 Ci和Di排列为待摘要数据化i，i = l，2,…，N}，其中，当i为奇数时Ki = {Ai，Ci，Bi，Di}，当i 为偶数时Ki= {Bi ,Di ,Ai，Ci};摘要生成单元，配置为对所述待摘要数据进行MD5摘要W得 到摘要数据;指令拼接单元，配置为生成所述令牌指令化1，？2^3，？4^5，？6少7}，其中，口1 为所述口令字的ASII邱马其位数为5字节，P2为所述令牌指令的字节数其位数为2字节，P3为 特殊字其位数为3字节，P4为所述第二映射值Y'的十六进制字符串的ASIIC码其位数为2字 节，P5为所述摘要数据的ASIIC码其位数为32字节，P6为所述第一映射值X'的十六进制字符 串的ASII邱马其位数为2字节，P7为校验和其位数为1字节。 根据本专利技术的一个方面，具有设备认证功能的北斗串口通信接收装置，包括:接收 模块，配置为每次接收相邻的两条指令，并将该两条指令发送到令牌指令解析模块;令牌指 令解析模块，其包括：口令提本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有设备认证功能的北斗串口通信方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.根据北斗串口通信的接口数据传输协议生成普通指令；S2.根据约定的口令字、约定的密码和所述普通指令，生成令牌指令；S3.先发送所述令牌指令，再相邻地发送所述普通指令，优选地，所述约定的口令字为字符串$PSQR。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王得举，李智，余磊，
申请(专利权)人：上海普适导航科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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