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TWI774288B - 訊息轉換方法及其系統 - Google Patents

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TWI774288B
TWI774288B TW110110756A TW110110756A TWI774288B TW I774288 B TWI774288 B TW I774288B TW 110110756 A TW110110756 A TW 110110756A TW 110110756 A TW110110756 A TW 110110756A TW I774288 B TWI774288 B TW I774288B
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陳俊男
黃元瑞
林朝聖
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啟碁科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種訊息轉換方法及其系統，其用以轉換第一訊息為第二訊息。訊息取得步驟係取得對應第一通訊協定之第一訊息且傳輸第一訊息至轉換器。第一訊息包含第一存取層子訊息與上層協定子訊息。第一存取層去除步驟係驅動轉換器根據轉換程序從第一訊息去除第一存取層子訊息。第二存取層補入步驟係驅動轉換器根據轉換程序補入對應第二通訊協定之第二存取層子訊息至第一訊息並將第二存取層子訊息結合上層協定子訊息，藉以令第一訊息轉換為第二訊息，且第二訊息對應第二通訊協定。藉此，減少現有的雙通訊協定系統之開發時程與開發成本。

Description

訊息轉換方法及其系統
本發明是關於一種訊息轉換方法及其系統，且特別是關於一種應用於車載無線通訊之雙通訊協定的訊息轉換方法及其系統。
智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System，ITS)是指利用電子、通信、電腦、控制及感測的先進技術應用於各種運輸系統上，並透過傳輸即時資訊以增進安全、效率及服務，進而改善交通問題。車聯網(Vehicle-to-everything，V2X)是指汽車、其他車輛或是可能影響汽車的裝置之間所進行的通訊。近年來，ITS與V2X正經歷蜂巢式車聯網(Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X)標準逐漸取代專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communication，DSRC)標準的趨勢中。
然而，運輸與通訊之相關產業重新開發一個能夠接收與發送C-V2X訊息的新裝置。新裝置卻缺乏發送與接收DSRC訊息的能力並無法跟應用於DSRC的舊有裝置進行溝通。習知的解決方式為實作雙通訊協定裝置。各家公司若要開發雙通訊協定裝置，勢必會增加額外的開發時程，進而影響產品的上市時間並提高開發成本，因此相當不符合經濟效益。
有鑑於此，針對習知的解決方式所存在之問題點，如何建立一種雙通訊協定的訊息轉換方法及其系統，實為民眾所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。
因此，本發明之目的在於提供一種訊息轉換方法及其系統，其將兩種通訊協定的存取層(Access Layer)進行替換，以使發送端的原訊息從其中一通訊協定轉換成另一通訊協定，藉以令接收端仍然可以讀取與解碼發送端的原訊息。此外，本發明能夠轉換不同通訊協定的訊息且不需要額外進行雙通訊協定裝置的開發，以達到減少開發時程。
依據本發明的方法態樣之一實施方式提供一種訊息轉換方法，其係用以轉換一第一訊息為一第二訊息。訊息轉換方法包含一訊息取得步驟與一訊息轉換步驟。訊息取得步驟係取得對應一第一通訊協定之第一訊息且傳輸第一訊息至一轉換器。第一訊息包含一第一存取層子訊息。訊息轉換步驟係驅動轉換器根據一轉換程序將第一訊息之第一存取層子訊息替換成對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息，以使第一訊息轉換為第二訊息。第二訊息對應第二通訊協定。
藉此，本發明之訊息轉換方法藉由轉換器將採用第一通訊協定的第一訊息轉換為採用第二通訊協定的第二訊息，以達成訊息在不同的通訊協定之間進行轉換。
依據本發明的方法態樣之另一實施方式提供一種訊息轉換方法，其係用以轉換一第一訊息為一第二訊息。訊息轉換方法包含一訊息取得步驟、一第一存取層去除步驟以及一第二存取層補入步驟。訊息取得步驟係取得對應一第一通訊協定之第一訊息且傳輸第一訊息至一轉換器。第一訊息包含一第一存取層子訊息與一上層協定子訊息。第一存取層去除步驟係驅動轉換器根據一轉換程序從第一訊息去除第一存取層子訊息。第二存取層補入步驟係驅動轉換器根據轉換程序補入對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息至第一訊息並將第二存取層子訊息結合上層協定子訊息，藉以令第一訊息轉換為第二訊息。第二訊息對應第二通訊協定。
藉此，本發明之訊息轉換方法藉由轉換器保留第一訊息的上層協定子訊息並將第一訊息的第一存取層子訊息替換為第二存取層子訊息，以產生採用第二通訊協定的第二訊息，進而克服第一訊息所攜帶的資訊僅能被使用第一通訊協定的電子裝置讀取與解碼之限制。
依據本發明的結構態樣之一實施方式提供一種訊息轉換系統，其係用以轉換來自一第一裝置之一第一訊息為一第二訊息並傳輸第二訊息至一第二裝置。訊息轉換系統包含一第一裝置與一轉換器。第一裝置產生對應一第一通訊協定之第一訊息。第一訊息包含一第一存取層子訊息與一上層協定子訊息。轉換器連接第一裝置並接收第一訊息，且包含一儲存模組與一處理模組。儲存模組用以存取第一訊息與一轉換程序。處理模組連接儲存模組，且處理模組經配置以實施一第一存取層去除步驟與一第二存取層補入步驟。第一存取層去除步驟係根據轉換程序從第一訊息去除第一存取層子訊息。第二存取層補入步驟係根據轉換程序補入對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息至第一訊息並將第二存取層子訊息結合上層協定子訊息，藉以令第一訊息轉換為第二訊息。第二訊息對應第二通訊協定。
藉此，本發明之訊息轉換系統利用轉換器的處理模組根據轉換程序將第一訊息轉換為第二訊息，藉以令第一訊息與第二訊息可在採用第一通訊協定的第一裝置與採用第二通訊協定的第二裝置之間進行轉換。
以下將參照圖式說明本發明之複數個實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之；並且重複之元件將可能使用相同的編號表示之。
此外，本文中當某一元件(或單元或模組等)「連接/連結」於另一元件，可指所述元件是直接連接/連結於另一元件，亦可指某一元件是間接連接/連結於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接/連結」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件，而對元件本身並無限制，因此，第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中之元件/單元/電路之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/單元/電路本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。
請一併參照第1圖與第2圖，其中第1圖為依照本發明第一實施例之一訊息轉換方法10的流程示意圖；以及第2圖為本發明第一實施例之一第一訊息110轉換為一第二訊息210的示意圖。如第1圖與第2圖所示，訊息轉換方法10包含一訊息取得步驟S02、一訊息轉換步驟S04以及一訊息轉送步驟S06，並透過一轉換器300以轉換第一訊息110為第二訊息210。首先，訊息取得步驟S02係取得對應一第一通訊協定之第一訊息110且傳輸第一訊息110至轉換器300。第一訊息110包含一第一存取層子訊息111。接著，訊息轉換步驟S04係驅動轉換器300根據一轉換程序將第一訊息110之第一存取層子訊息111替換成對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息211，以使第一訊息110轉換為第二訊息210，且第二訊息210對應第二通訊協定。最後，訊息轉送步驟S06係驅動轉換器300轉送第二訊息210至使用第二通訊協定的一遠端電子裝置。
藉此，本發明之訊息轉換方法10藉由轉換器300將採用第一通訊協定的第一訊息110轉換為採用第二通訊協定的第二訊息210，以達成訊息在不同的通訊協定之間進行轉換。
請一併參照第3、4及5圖，其中第3圖為依照本發明第二實施例之一訊息轉換方法20的流程示意圖；第4圖為本發明第二實施例之一第一訊息110轉換為一第二訊息210的示意圖；以及第5圖為本發明第二實施例之一第一通訊協定P1轉換為一第二通訊協定P2的示意圖。如第3-5圖所示，訊息轉換方法20包含一訊息取得步驟S12、一第一存取層去除步驟S14、一第二存取層補入步驟S16以及一訊息轉送步驟S18，並透過一轉換器300以轉換第一訊息110為第二訊息210。
訊息取得步驟S12係取得對應第一通訊協定P1之第一訊息110且傳輸第一訊息110至轉換器300。此外，第一訊息110包含一第一存取層子訊息111與一上層協定子訊息112。
第一存取層去除步驟S14係驅動轉換器300根據一轉換程序從第一訊息110去除第一存取層子訊息111。
第二存取層補入步驟S16係驅動轉換器300根據轉換程序補入對應第二通訊協定P2之一第二存取層子訊息211至第一訊息110並將第二存取層子訊息211結合上層協定子訊息112，藉以令第一訊息110轉換為第二訊息210，且第二訊息210對應第二通訊協定P2。
訊息轉送步驟S18係驅動轉換器300轉送第二訊息210至使用第二通訊協定P2的一遠端電子裝置。
具體而言，第一通訊協定P1包含對應第一存取層子訊息111的一第一存取層L11與對應上層協定子訊息112的一上通訊協定層L12。第二通訊協定P2包含對應第二存取層子訊息211的一第二存取層L21與上通訊協定層L12。特別的是，第一通訊協定P1之上通訊協定層L12與第二通訊協定P2之上通訊協定層L12為相同；換言之，第一訊息110之上層協定子訊息112與第二訊息210之上層協定子訊息112為相同。此外，上通訊協定層L12包含一網路層L121、一傳輸層L122、一訊息層L123及一應用層L124。
再者，第一通訊協定P1與第二通訊協定P2之任一者可為一專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communication，DSRC)標準與一蜂巢式車聯網(Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X)標準之任一者。第一通訊協定P1與第二通訊協定P2彼此相異。藉此，本發明之訊息轉換方法20藉由轉換器300保留第一訊息110的上層協定子訊息112並將第一訊息110的第一存取層子訊息111替換為第二存取層子訊息211，以產生採用第二通訊協定P2的第二訊息210，進而克服第一訊息110所攜帶的資訊僅能被使用第一通訊協定P1的電子裝置讀取與解碼之限制。
請一併參照第3-5圖及第6圖，其中第6圖為本發明之一第一裝置100、一第二裝置200及轉換器300於使用C-V2X標準的一場域F1下之訊息交換的示意圖。如第6圖所示，第一裝置100、第二裝置200及轉換器300係建構在使用C-V2X標準的場域F1下。然而，第一裝置100採用第一通訊協定P1，且第一通訊協定P1為DSRC標準。第二裝置200採用第二通訊協定P2，且第二通訊協定P2為C-V2X標準。因此，採用第一通訊協定P1(即DSRC標準)的第一裝置100與場域F1(即C-V2X標準)相異。
詳細地說，第一通訊協定P1的第一存取層L11可由DSRC標準的媒體存取控制(MAC)層、實體(PHY)層以及WAVE MAC層所組成。網路層L121可由DSRC標準的網際協定第6版(IPv6)與短訊通訊協定(WAVE Short Message Protocol，WSMP)所組成。傳輸層L122可由DSRC標準的傳輸協定(UDP/TCP)與WSMP所組成。訊息層L123可由DSRC標準的訊息子層(Message sublayer)所組成。應用層L124可由DSRC標準的應用層(Applications)所組成。此外，在第二通訊協定P2中，第二存取層L21可由C-V2X標準的PHY、MAC、無線電連結控制層(Radio Link Control，RLC)、封包資料匯聚通訊協定層(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)及非網路協定層(Non-IP)所組成。
此外，第6圖的場域F1係指一車路通訊(OBU-to-RSU/RSU-to-OBU)，例如：自動電子收費、自動取得前方交通路況、停車場資訊或是定點影音資訊的上傳與下載。第一裝置100可為一路側單元(Roadside Unit，RSU)，第二裝置200可為一車載單元(On board Unit，OBU)。但其他實施例中，本發明之第一裝置100與第二裝置200亦可建構在應用於一車間通訊(OBU-to-OBU)的其他場域，例如：車輛安全防撞訊息的交換。
另外，訊息取得步驟S12可包含提供第一裝置100產生對應第一通訊協定P1之第一訊息110。第一裝置100經由一乙太網路400搭載轉換器300，以使轉換器300從第一裝置100接收第一訊息110；亦即轉換器300透過乙太網路400而電性連接第一裝置100，且取得來自第一裝置100之第一訊息110。轉換器300經由一短距離車用通訊(PC5)介面500a而訊號連接第二裝置200，且傳輸第二訊息210至對應第二通訊協定P2之第二裝置200。值得說明的是，第6圖內的虛線箭頭代表無線傳輸，而實線箭頭代表有線傳輸。轉換器300將不符合場域F1的第一訊息110轉換成符合場域F1的第二訊息210，並接續地轉送第二訊息210至第二裝置200(即前述的遠端電子裝置)，以供第二裝置200讀取與解碼第二訊息210。
再者，第二裝置200可產生對應第二通訊協定P2之第二訊息210a，並傳輸第二訊息210a至轉換器300。轉換器300將符合場域F1的第二訊息210a轉換成不符合場域F1的第一訊息110a，以供第一裝置100讀取與解碼第一訊息110a。第二訊息210a轉換為第一訊息110a之轉換方法與訊息轉換方法20相反，在此不再贅述。
請一併參照第3-5圖及第7圖，其中第7圖為本發明之第一裝置100、第二裝置200及轉換器300於使用DSRC標準的場域F2下之訊息交換的示意圖。如第7圖所示，第一裝置100、第二裝置200及轉換器300係建構在使用DSRC標準的場域F2下。然而，第一裝置100採用第一通訊協定P1，且第一通訊協定P1為DSRC標準。第二裝置200採用第二通訊協定P2，且第二通訊協定P2為C-V2X標準。因此，採用第二通訊協定P2(即C-V2X標準)的第二裝置200與場域F2(即DSRC標準)相異。
詳細地說，第一裝置100可為另一個OBU，第二裝置200可為另一個RSU。訊息取得步驟S12可更包含提供第一裝置100產生對應第一通訊協定P1之第一訊息110。第一裝置100經由一邏輯鏈路控制(Logical Link Control，LLC)介面500b傳輸第一訊息110至轉換器300；亦即轉換器300透過邏輯鏈路控制介面500b而訊號連接第一裝置100，且取得來自第一裝置100之第一訊息110。轉換器300電性連接第二裝置200，並經由乙太網路400搭載對應第二通訊協定P2之第二裝置200，藉以令轉換器300傳輸第二訊息210至第二裝置200。值得說明的是，第7圖內的虛線箭頭代表無線傳輸，而實線箭頭代表有線傳輸。轉換器300將符合場域F2的第一訊息110轉換成不符合場域F2的第二訊息210，並接續地轉送第二訊息210至第二裝置200，以供第二裝置200讀取與解碼第二訊息210。
此外，第二裝置200可產生對應第二通訊協定P2之第二訊息210a，並傳輸第二訊息210a至轉換器300。轉換器300將不符合場域F2的第二訊息210a轉換成符合場域F2的第一訊息110a，以供第一裝置100讀取與解碼第一訊息110a。藉此，本發明之轉換器300只要根據場域F1、F2所使用的通訊協定或是標準預先設定符合場域F1、F2的轉換程序，即可使第一裝置100與第二裝置200相互溝通與傳遞訊息。
請一併參照第3-6圖、表一及表二。表一為轉換器300從採用第一通訊協定P1(即DSRC標準)的第一裝置100所接收的第一訊息110，其中第一訊息110係由第一存取層子訊息111與上層協定子訊息112組成，且轉換器300擷取出對應第一存取層子訊息111與上層協定子訊息112的十六進位字串；以及表二為採用第二通訊協定P2(即C-V2X標準)的第二裝置200從轉換器300所接收的第二訊息210，其中第二訊息210係由第二存取層子訊息211以及從第一訊息110所保留下來的上層協定子訊息112組成，但本發明不限於下列表一與表二。 表一
第一訊息110
第一存取層子訊息111 上層協定子訊息112
00003e0067000040856e981f00000000100ce09e04e548002400020085000000000001000a010080c0ff00803cff634fffff856e981f000000006100000088000000ffffffffffff000d41521574ffffffffffff106e2500 88dc 030080023c03803900133643503c0086bf30000003c990600c043034fe00582181a7f002810c0d3f800c08606e2800504803500802021a1b2a5b75400810c0d4ca
表二
第二訊息210
第二存取層子訊息211 上層協定子訊息112
對應第二存取層子訊息211的 十六進位字串 030080023c03803900133643503c0086bf30000003c990600c043034fe00582181a7f002810c0d3f800c08606e2800504803500802021a1b2a5b75400810c0d4ca
SAE J2735標準定義了車聯網(Vehicle-to-everything，V2X)中所使用的交換訊息。訊號相位與時間(Signal Phase and Timing，SPaT)訊息、地圖(MAP)訊息以及旅行者資訊訊息(Traveler information message，TIM)均為RSU用來告知OBU關於交通訊號、路口全觀以及交通資訊的訊息。在本第二實施例的表一與表二中，第一訊息110與第二訊息210均為SPaT訊息。
特別的是，第一存取層子訊息111可包含一以太類型子訊息，且第一存取層去除步驟S14驅動轉換器300根據以太類型子訊息從第一訊息110去除第一存取層子訊息111。詳細地說，0x88dc為WSMP所使用的以太類型(Ethernet type)。因此，轉換器300可利用0x88dc將第一訊息110區分為第一存取層子訊息111與上層協定子訊息112，並從第一訊息110去除0x88dc以及0x88dc前面的十六進位字串。另外，由於第二訊息210仍然須採用WSMP所使用的以太類型，因此表二內的對應第二存取層子訊息211的十六進位字串仍然會具有0x88dc，藉以令轉換器300可利用0x88dc將第二存取層子訊息211結合上層協定子訊息112而產生第二訊息210。
請一併參照第3-6圖及第8圖，其中第8圖為第3圖的第二存取層補入步驟S16與訊息轉送步驟S18的流程示意圖。如第8圖所示，第二存取層補入步驟S16可包含一第一驗證步驟S161、第二驗證步驟S162、一第三驗證步驟S163及一錯誤回報步驟S164。
第一驗證步驟S161係驅動轉換器300驗證上層協定子訊息112之一短訊通訊協定標頭是否符合WSMP的格式。短訊通訊協定標頭是由WSMP-N-Header與WSMP-T-Header組成，其中WSMP-N-Header包含網路層L121的資訊，而WSMP-T-Header包含傳輸層L122的資訊。值得注意的是，網路層L121需要對應至IEEE1609.3標準所提供開放式系統互聯(Open System Interconnection，OSI)模型中的網路層(Network Layer)。傳輸層L122需要對應至IEEE1609.3標準所提供OSI模型中的傳輸層(Transport Layer)。因此，轉換器300會先確認從第一訊息110保留下來的上層協定子訊息112是否符合IEEE1609.3標準、IEEE1609.2標準以及SAE J2735標準的格式之後，才轉送第二訊息210至第二裝置200。
表三為WSMP-N-Header的格式與訊框長度。表四為WSMP-T-Header的標準格式與訊框長度。表五、表六、表七及表八分別為WSMP-T-Header對應表三內四個TPID數值的實際格式與訊框長度；換言之，TPID數值會決定WSMP-T-Header的實際格式之欄位內容。 表三
WSMP-N-Header格式
Subtype WSMP-N-Header Option Indicator WSMP Version WAVE Information Element Extension TPID
4 bits 1 bit 3 bits 變量 8 bits
表四
WSMP-T-Header格式
Address Info WAVE Information Element Extension WSM Length
變量 變量 變量
表五
WSMP-T-Header格式(TPID=0)
PSID WSM Length
變量 變量
表六
WSMP-T-Header格式(TPID=1)
PSID WAVE Information Element Extension WSM Length
變量 變量 變量
表七
WSMP-T-Header格式(TPID=2)
Source ITS port number Destination ITS port number WSM Length
2 Octets 2 Octets 變量
表八
WSMP-T-Header格式(TPID=3)
Source ITS port number Destination ITS port number WAVE Information Element Extension WSM Length
2 Octets 2 Octets 變量 變量
由表三可知，Subtype的訊框長度為4 bits，並可用1個十六進位(hex)數值來表示。WSMP-N-Header Option Indicator的訊框長度為1 bit。WSMP Version的訊框長度為3 bits。WSMP-N-Header Option Indicator以及WSMP Version可用1個hex數值來表示。WAVE Information Element Extension的訊框長度可為變量。TPID的訊框長度為8 bits(即為1 Octet)，並可用2個hex數值來表示。值得注意的是，WSMP-N-Header Option Indicator的二進位數值與TPID的數值相互對應。
詳細地說，短訊通訊協定標頭的hex數值即為表一內上層協定子訊息112欄位的“030080023c”，其中WSMP-N-Header的hex數值為“0300”，WSMP-T-Header的hex數值為“80023c”。轉換器300會先對WSMP-N-Header的hex數值進行驗證，並判斷是否符合WSMP-N-Header的格式。
在驗證的過程中可知，Subtype為0。由於十六進位的3等於二進位的0011，因此WSMP-N-Header Option Indicator的二進位數值等於0，而WSMP Version的二進位數值等於011(即十進位數值的3)。WAVE Information Element Extension未提供。特別的是，轉換器300設定WSMP之一協定版本號(即表三的WSMP Version)為3，並根據協定版本號驗證短訊通訊協定標頭之WSMP Version的十進位數值。此外，由於TPID的數值對應至WSMP-N-Header Option Indicator的二進位數值，因此TPID為0。接著，由於TPID為0以及WAVE Information Element Extension未提供，因此本第二實施例的WSMP-T-Header的實際格式為表五。WSMP-T-Header的hex數值為80023c，其中PSID為8002，WSM Length為3c。另外，SAE J2735標準有定義V2X的交換訊息的PSID的hex數值，0x8002即代表為提供SPaT訊息服務。最後，轉換器300確認030080023c已符合WSMP-N-Header與WSMP-T-Header的格式。當短訊通訊協定標頭符合WSMP時，執行第二驗證步驟S162。
第二驗證步驟S162驅動轉換器300驗證上層協定子訊息112之一安全服務標頭是否符合上層協定子訊息112之一負載大小。詳細地說，安全服務標頭的hex數值即為表一內上層協定子訊息112欄位的“038039”，其中“03”代表Protocol Version，“80”代表Unsecured Data，“39”代表負載大小(Payload size)。值得說明的是，本第二實施例所傳輸的第一訊息110為關閉安全服務功能的封包，因此封包內容為Unsecured Data加上資料長度(Data Length)。當安全服務標頭符合負載大小時，執行第三驗證步驟S163。
第三驗證步驟S163驅動轉換器300驗證上層協定子訊息112之一負載子訊息是否符合WSMP之一訊息識別碼(Unique message ID)。詳細地說，負載子訊息的hex數值即為表一內上層協定子訊息112欄位的“0013”。下列表九為SAE J2735標準所定義V2X的交換訊息的訊息識別碼。由於十六進位的0013等於二進位的10011，再換算為十進位的19，因此0x0013即為代表SPaT的訊息識別碼。最後，當轉換器300確認負載子訊息(即0x0013)符合訊息識別碼時，則接續執行訊息轉送步驟S18以使轉換器300轉送第二訊息210。 表九
SAE J2735標準
  MAP SPAT TIM
訊息識別碼 18 19 31
藉此，本發明之訊息轉換方法20可使第一裝置100在受到分散式阻斷服務攻擊(Distributed denial-of-service attack，DDoS)之後，不會繼續向轉換器300與第二裝置200發送無用的V2X數據包(即第一訊息110)，進而避免安全與性能的問題。此外，若是有第三方在轉換程序的中途修改第一訊息110，而導致第一訊息110可能是錯誤的。本發明之訊息轉換方法20可確保轉換後的第二訊息210的格式仍然符合IEEE1609.3標準、IEEE1609.2標準以及SAE J2735標準的格式之後，才轉送第二訊息210至第二裝置200，進而減少第二裝置200耗費不必要時間來讀取與解碼無用的V2X數據包。
請一併參照第3-8及9圖，其中第9圖為依照本發明第三實施例之訊息轉換系統30的方塊示意圖。如第9圖所示，訊息轉換系統30用以轉換來自第一裝置100之第一訊息110為第二訊息210並傳輸第二訊息210至第二裝置200。訊息轉換系統30包含第一裝置100、第二裝置200以及轉換器300。第一裝置100產生對應第一通訊協定P1之第一訊息110。第一訊息110包含第一存取層子訊息111與上層協定子訊息112。轉換器300訊號連接第一裝置100並接收第一訊息110，且包含一儲存模組311與一處理模組312。儲存模組311用以存取第一訊息110與一轉換程序313。處理模組312電性連接儲存模組311。
此外，處理模組312經配置以實施第一存取層去除步驟S14與第二存取層補入步驟S16。首先，第一存取層去除步驟S14係根據轉換程序313從第一訊息110去除第一存取層子訊息111。接著，第二存取層補入步驟S16係根據轉換程序313補入對應第二通訊協定P2之第二存取層子訊息211至第一訊息110並將第二存取層子訊息211結合上層協定子訊息112，藉以令第一訊息110轉換為第二訊息210，且第二訊息210對應第二通訊協定P2。最後，第二裝置200訊號連接轉換器300並接收第二訊息210。
請一併參照第3-9及10圖，其中第10圖為第9圖的訊息轉換系統30的轉換器300的另一方塊示意圖。如第10圖所示，轉換器300可包含一訊息轉換模組310與一無線通訊模組320。訊息轉換模組310設有儲存模組311與處理模組312。無線通訊模組320包含一接收器321與一發射器322。接收器321用以從第一裝置100接收第一訊息110或者是從第二裝置200接收第二訊息210a。發射器322用以轉送第二訊息210至第二裝置200或者是轉送第一訊息110a至第一裝置100。
此外，轉換程序313可包含對應第二通訊協定P2之一第一轉換子程序3131與對應第一通訊協定P1之一第二轉換子程序3132。儲存模組311可包含一第一記憶體3111與一第二記憶體3112。第一記憶體3111用以存取第一轉換子程序3131。第二記憶體3112用以存取第二轉換子程序3132。處理模組312可包含一第一處理單元3121與一第二處理單元3122。第一處理單元3121電性連接第一記憶體3111。第二處理單元3122電性連接第二記憶體3112。
詳細地說，第一處理單元3121可為一C-V2X晶片，第二處理單元3122可為一DSRC晶片。當第一通訊協定P1為DSRC標準且第二通訊協定P2為C-V2X標準時，在第二存取層補入步驟S16中第一處理單元3121執行第一轉換子程序3131並產生對應C-V2X標準的第二存取層子訊息211。接著，第一處理單元3121將第二存取層子訊息211補入至已去除第一存取層子訊息111的第一訊息110，藉以令第一訊息110轉換為第二訊息210。
相反地，當第一通訊協定P1為C-V2X標準且第二通訊協定P2為DSRC標準時，在第二存取層補入步驟S16中第二處理單元3122執行第二轉換子程序3132並產生對應DSRC標準的第二存取層子訊息211。接著，第二處理單元3122將第二存取層子訊息211補入至已去除第一存取層子訊息111的第一訊息110，藉以令第一訊息110轉換為第二訊息210。
藉此，本發明之訊息轉換系統30根據不同的通訊協定可選擇性地利用第一處理單元3121執行第一轉換子程序3131；或者是，利用第二處理單元3122執行第二轉換子程序3132，藉以令轉換器300將第一訊息110與轉換為第二訊息210。
由上述實施方式可知，本發明具有下列優點：其一，藉由轉換器將採用第一通訊協定的第一訊息轉換為採用第二通訊協定的第二訊息，以達成訊息在不同的通訊協定之間進行轉換。其二，避免在轉換過程中第一訊息或第二訊息受到DDoS或者是第三方的錯誤修改，而導致第一裝置與第二裝置之安全與性能的問題。其三，減少現有的雙通訊協定系統之研發時程與研發成本。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10,20:訊息轉換方法
S02,S12:訊息取得步驟
S04:訊息轉換步驟
S06,S18:訊息轉送步驟
S14:第一存取層去除步驟
S16:第二存取層補入步驟
S161:第一驗證步驟
S162:第二驗證步驟
S163:第三驗證步驟
S164:錯誤回報步驟
30:訊息轉換系統
100:第一裝置
110,110a:第一訊息
111:第一存取層子訊息
112:上層協定子訊息
200:第二裝置
210,210a:第二訊息
211:第二存取層子訊息
300:轉換器
310:訊息轉換模組
311:儲存模組
3111:第一記憶體
3112:第二記憶體
312:處理模組
3121:第一處理單元
3122:第二處理單元
313:轉換程序
3131:第一轉換子程序
3132:第二轉換子程序
320:無線通訊模組
321:接收器
322:發射器
400:乙太網路
500a:短距離車用通訊介面
500b:邏輯鏈路控制介面
P1:第一通訊協定
L11:第一存取層
L12:上通訊協定層
L121:網路層
L122:傳輸層
L123:訊息層
L124:應用層
P2:第二通訊協定
L21:第二存取層
F1,F2:場域
第1圖為依照本發明第一實施例之訊息轉換方法的流程示意圖； 第2圖為本發明第一實施例之第一訊息轉換為第二訊息的示意圖； 第3圖為依照本發明第二實施例之訊息轉換方法的流程示意圖； 第4圖為本發明第二實施例之第一訊息轉換為第二訊息的示意圖； 第5圖為本發明第二實施例之第一通訊協定轉換為第二通訊協定的示意圖； 第6圖為本發明之第一裝置、第二裝置及轉換器於使用蜂巢式車聯網標準的場域下之訊息交換的示意圖； 第7圖為本發明之第一裝置、第二裝置及轉換器於使用專用短距離通訊標準的場域下之訊息交換的示意圖； 第8圖為第3圖的第二存取層補入步驟與訊息轉送步驟的流程示意圖； 第9圖為依照本發明第三實施例之訊息轉換系統的方塊示意圖；以及 第10圖為第9圖的訊息轉換系統的轉換器的另一方塊示意圖。
20:訊息轉換方法
S12:訊息取得步驟
S14:第一存取層去除步驟
S16:第二存取層補入步驟
S18:訊息轉送步驟

Claims (18)

  1. 一種訊息轉換方法，用以轉換一第一訊息為一第二訊息，該訊息轉換方法包含以下步驟：一訊息取得步驟，係取得對應一第一通訊協定之該第一訊息且傳輸該第一訊息至一轉換器，該第一訊息包含一第一存取層子訊息與一上層協定子訊息；一第一存取層去除步驟，係驅動該轉換器根據一轉換程序從該第一訊息去除該第一存取層子訊息；以及一第二存取層補入步驟，係驅動該轉換器根據該轉換程序補入對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息至該第一訊息並將該第二存取層子訊息結合該上層協定子訊息，藉以令該第一訊息轉換為該第二訊息，該第二訊息對應該第二通訊協定；其中，該第一訊息與該第二訊息具有相同的該上層協定子訊息。
  2. 如請求項1所述之訊息轉換方法，其中該第一通訊協定與該第二通訊協定之任一者為一專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communication，DSRC)標準與一蜂巢式車聯網(Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X)標準之任一者，該第一通訊協定與該第二通訊協定彼此相異。
  3. 如請求項2所述之訊息轉換方法，其中該第 二通訊協定為該蜂巢式車聯網標準，該蜂巢式車聯網標準使用於一場域，且該訊息取得步驟包含：提供一第一裝置產生對應該第一通訊協定之該第一訊息，該第一裝置經由一乙太網路搭載該轉換器，以使該轉換器接收該第一訊息；其中，該第一通訊協定與該場域相異，該轉換器經由一短距離車用通訊(PC5)介面傳輸該第二訊息至對應該第二通訊協定之一第二裝置。
  4. 如請求項2所述之訊息轉換方法，其中該第一通訊協定為該專用短距離通訊標準，該專用短距離通訊標準使用於一場域，且該訊息取得步驟包含：提供一第一裝置產生對應該第一通訊協定之該第一訊息，該第一裝置經由一邏輯鏈路控制(Logical Link Control，LLC)介面傳輸該第一訊息至該轉換器；其中，該第二通訊協定與該場域相異，該轉換器經由一乙太網路搭載對應該第二通訊協定之一第二裝置，並傳輸該第二訊息至該第二裝置。
  5. 如請求項1所述之訊息轉換方法，其中該第二存取層補入步驟包含：一第一驗證步驟，係驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一短訊通訊協定標頭是否符合一短訊通訊協定(WAVE Short Message Protocol，WSMP)； 其中，當該短訊通訊協定標頭符合該短訊通訊協定時，執行一第二驗證步驟。
  6. 如請求項5所述之訊息轉換方法，其中該轉換器設定該短訊通訊協定之一協定版本號為3，並根據該協定版本號驗證該短訊通訊協定標頭。
  7. 如請求項5所述之訊息轉換方法，其中該第二驗證步驟包含：驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一安全服務標頭是否符合該上層協定子訊息之一負載大小；其中，當該安全服務標頭符合該負載大小時，執行一第三驗證步驟。
  8. 如請求項7所述之訊息轉換方法，其中該第三驗證步驟包含：驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一負載子訊息是否符合該短訊通訊協定之一訊息識別碼；其中，當該負載子訊息符合該訊息識別碼時，該轉換器轉送該第二訊息。
  9. 一種訊息轉換系統，用以轉換來自一第一裝置之一第一訊息為一第二訊息並傳輸該第二訊息至一第二裝置，該訊息轉換系統包含： 該第一裝置，產生對應一第一通訊協定之該第一訊息，該第一訊息包含一第一存取層子訊息與一上層協定子訊息；以及一轉換器，連接該第一裝置並接收該第一訊息，且包含：一儲存模組，用以存取該第一訊息與一轉換程序；及一處理模組，連接該儲存模組，且該處理模組經配置以實施包含以下步驟之操作：一第一存取層去除步驟，係根據該轉換程序從該第一訊息去除該第一存取層子訊息；及一第二存取層補入步驟，係根據該轉換程序補入對應一第二通訊協定之一第二存取層子訊息至該第一訊息並將該第二存取層子訊息結合該上層協定子訊息，藉以令該第一訊息轉換為該第二訊息，該第二訊息對應該第二通訊協定；其中，該第一訊息與該第二訊息具有相同的該上層協定子訊息。
  10. 如請求項9所述之訊息轉換系統，其中該第一存取層子訊息包含一以太類型子訊息，且該第一存取層去除步驟包含：根據該以太類型子訊息從該第一訊息去除該第一存取層子訊息。
  11. 如請求項9所述之訊息轉換系統，其中該第 一通訊協定與該第二通訊協定之任一者為一專用短距離通訊(Dedicated Short Range Communication，DSRC)標準與一蜂巢式車聯網(Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X)標準之任一者，該第一通訊協定與該第二通訊協定彼此相異。
  12. 如請求項11所述之訊息轉換系統，其中該轉換程序包含對應該第二通訊協定之一第一轉換子程序與對應該第一通訊協定之一第二轉換子程序，其中，該儲存模組，包含：一第一記憶體，用以存取該第一轉換子程序；及一第二記憶體，用以存取該第二轉換子程序；及該處理模組，包含：一第一處理單元，電性連接該第一記憶體；及一第二處理單元，電性連接該第二記憶體。
  13. 如請求項11所述之訊息轉換系統，其中該第二通訊協定為該蜂巢式車聯網標準，該蜂巢式車聯網標準使用於一場域，該第一通訊協定與該場域相異，該第一裝置經由一乙太網路搭載該轉換器，以使該轉換器接收該第一訊息，且該轉換器經由一短距離車用通訊(PC5)介面傳輸該第二訊息至該第二裝置。
  14. 如請求項11所述之訊息轉換系統，其中該 第一通訊協定為該專用短距離通訊標準，該專用短距離通訊標準使用於一場域，該第二通訊協定與該場域相異，該第一裝置經由一邏輯鏈路控制(Logical Link Control，LLC)介面傳輸該第一訊息至該轉換器，該轉換器經由一乙太網路搭載該第二裝置，並傳輸該第二訊息至該第二裝置。
  15. 如請求項9所述之訊息轉換系統，其中該第二存取層補入步驟包含：一第一驗證步驟，係驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一短訊通訊協定標頭是否符合一短訊通訊協定(WAVE Short Message Protocol，WSMP)；其中，當該短訊通訊協定標頭符合該短訊通訊協定時，執行一第二驗證步驟。
  16. 如請求項15所述之訊息轉換系統，其中該轉換器設定該短訊通訊協定之一協定版本號為3，並根據該協定版本號驗證該短訊通訊協定標頭。
  17. 如請求項15所述之訊息轉換系統，其中該第二驗證步驟包含：驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一安全服務標頭是否符合該上層協定子訊息之一負載大小；其中，當該安全服務標頭符合該負載大小時，執行一第 三驗證步驟。
  18. 如請求項17所述之訊息轉換系統，其中該第三驗證步驟包含：驅動該轉換器驗證該上層協定子訊息之一負載子訊息是否符合該短訊通訊協定之一訊息識別碼；其中，當該負載子訊息符合該訊息識別碼時，該轉換器轉送該第二訊息至該第二裝置。
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