用于监视通信网络的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于监视通信网络、尤其是用于识别操纵性改变的方法。
【背景技术】
[0002]尤其是在机动车辆中的现代通信网络中，可以使用诸如CAN、LIN或者FlexRay的总线系统。由此可以将多个控制设备彼此连接。在此，这样的总线系统按照信号在控制设备之间的低成本传输来设计。
[0003]为了保护传输免受故障，将冗余插入到信号流中，以便能够在接收机侧识别失真。但是可能的是，通过具有自己的总线节点的接线端子、比如具有CAN接口的膝上型电脑来有针对性地将消息馈入到总线系统中。在现有技术中，这样的外来置入的消息不能或者仅能以高成本来识别。在通信系统中对外来控制设备的识别也是不可能的。
[0004]因此值得期望的是，说明一种以简单方式识别对通信系统的操纵性改变的可能性。
【发明内容】
[0005]根据本发明提出一种具有权利要求1的特征的方法。有利的构型是从属权利要求以及下面的描述的主题。
[0006]发明优点
在根据本发明的用于监视包括多个通过通信介质彼此通信的计算单元的通信网络的方法中，借助于信道估计来测量通信介质的信道。为此，例如发送训练序列，相应接收机认识所述训练序列的数据。然后，该接收机可以根据改变来计算信道的特定值、比如阻抗或传播时间，所述特定值例如依赖于线路长度和/或线路末端处的反射。但是可以动用来自通信技术的任意已知的信道估计方法。
[0007]接着，从信道估计的结果中生成特征参量，根据该特征参量来作出是否存在对通信网络的操纵性改变的判定。为此可以评估彼此相继的测量的测量结果相差的程度。例如，可以观察所传输的脉冲响应或传输函数的偏差。在附加的计算单元情况下，例如信号的反射行为改变。同样，附加的线路改变信号或其脉冲响应的行为。为此不需要附加的逻辑数据信道或者附加的带宽。
[0008]生成特征参量优选地包括:将信道估计的结果与参考值相比较，其中该参考值尤其是开始时或者以预定间隔被确定。该比较尤其是借助于相关来进行，其中观察信号的时间结构并且其中可以把信号的序列相互比较，所述序列也可在不同时刻非常相似。为此不需要对信号的更深了解。也可以通过相关系数来产生与参考值的比较。此外，也可以设想分类器，将所述分类器与常见信号形式相匹配。对参考值的这样的确定尤其是可以作为信道估计来执行，其中将结果用作参考值，然后将信道估计的当前结果与该参考值相比较或相关。由此也可以考虑到通信网络处的所想要的和/或可预见的改变。
[0009]有利地，循环地和/或以不规律的间隔执行信道估计。因此可以连续地对通信网络处的可能操纵进行监视。
[0010]有利的是，在判定是否存在对通信网络的操纵性改变时考虑信道的由老化引起的改变。由老化引起的改变是非常缓慢的过程，也就是说，通过缓慢地跟踪信道的参考值可以捕捉到老化过程。彼此相继的测量的强烈改变显示操纵，而小的偏差可以忽略。如果这些小的改变应当在较长时间段内存在，则要相应地改变或缓慢地匹配(适配)参考值。还存在预测的可能性，也就是说，根据老化模型可以预见改变并且还可以考虑到所述改变。由此，可以考虑到通信介质的至少在一定程度上可预见的退化。
[0011]优选地，集中地由计算单元之一借助发送测量消息并且分析测量消息的脉冲响应来执行信道估计。因此，可以低成本地限制到一个计算单元上。此外，进行监视的计算单元可以在发送时对包括出现的反射在内的测量消息的表示进行判断。
[0012]可替代地，通过如下方式来执行信道估计:测量消息由计算单元来发送，并且由至少一个其它计算单元来分析。因此尤其是也可以由多个计算单元、尤其是也在相反的方向上发送测量消息。因此，可以改善识别操纵的质量，因为物理通信介质可包含仅仅在一个方向上具有效果的区域。
[0013]另外有利的是，记录判定。这样的记录可以在专门为此设置的存储器区域上进行。这通过能够追溯可能的操纵来实现证据保全。
[0014]有利地将针对两个计算单元之间的传输路径的信道估计用于对这两个计算单元之间的消息进行加密。由于在两个计算单元之间的区段上在两个方向上的脉冲响应在可比较的边界条件下是至少近似相等的并且对于这两个计算单元来说是特有的，因此从信道估计中结果得到的该脉冲响应可以用于对消息进行加密。通过这种方式，也可以识别操纵，因为在由外来计算单元发送相应消息的情况下，脉冲响应有偏差。
[0015]优选地将根据本发明的方法用于通信网络，其中通信介质被构造成总线、尤其是汽车以太网、CAN或FlexRay。这是尤其在机动车辆中的常见应用。
[0016]根据本发明的计算单元、例如机动车辆的控制设备尤其是通过编程技术被设置为执行根据本发明的方法。
[0017]以软件形式实现该方法也是有利的，因为这尤其是在实施的控制设备还用于另外的任务并且因此总归存在时导致特别小的成本。用于提供计算机程序的合适数据载体尤其是磁盘、硬盘、闪存、EEPROM, CD — ROM、DVD等。通过计算机网络(因特网、内联网等等)下载程序也是可能的。
[0018]本发明的另外的优点和构型从描述和附图中得出。
[0019]能够理解，前述和下面仍要阐述的特征不仅可以以分别说明的组合、而且也可以以其他组合或单独地使用，而不脱离本发明的范围。
[0020]本发明是根据附图中的实施例示意性示出的，并且下面参考附图予以详尽描述。
【附图说明】
[0021]图1示意性地示出了通信网络，在该通信网络中可以使用一个优选构型中的根据本发明的方法。
[0022]图2示意性地示出了一个优选构型中的根据本发明的方法的流程。
【具体实施方式】
[0023]在图1中示意性地示出了通信网络100。该通信网络包括多个被构造成控制设备120的计算单元，所述计算单元通过被构造成总线110的通信介质连接并通过其进行通信。作为总线例如考虑汽车以太网、CAN或FlexRay，尤其是用在机动车辆中的情况下。根据本发明的方法可以用在这样的通信网络100中。
[0024]在图2中示意性地示出了一个优选构型中的根据本发明的方法的流程。下面参考图1和2来总体地描述跟据本发明的方法。
[0025]在一个优选的构型中，首先集中地由一个控制设备120执行信道估计。在此测量信道