航空器IFE系统数据更新方法及装置

摘要

本发明提供一种航空器IFE系统数据更新方法及装置，其中的方法包括：将更新数据处理为具有指定格式的压缩的更新包，其中，指定格式为适用于航空器IFE系统的更新包格式，更新包设置有加密校验信息、完整性校验信息，并且按照特定的数据结构描述更新数据；将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE系统；对传输至航空器IFE系统的更新包进行加密校验信息和完整性校验信息的验证，将通过验证的更新包根据特定的数据结构更新至航空器IFE系统中。利用本发明，将更新内容生产指定的更新格式，并采用多重方式保证更新内容的安全性和完整性，以解决人工对系统进行更新存在的费时费工等问题，从而将更新包安全地更新到航空器IFE系统。

说明书

技术领域

本发明涉及航空器数据管理技术领域，更为具体地，涉及一种航空器IFE 系统数据更新方法及装置。

背景技术

机上娱乐系统(In-flight Entertainment，以下简称IFE)的历史可以追溯 到飞机旅行刚刚开始大众化的那个时代，IFE是指航空旅行中在机舱内为旅客 提供任何可能娱乐方式的一种系统。如何使IFE更好地满足机上乘客的需求， 除了IFE的设计、展现形式和用户体验之外，对IFE内容的管理显得尤为重 要。IFE的内容包括存储在IFE中的电影、视频短片、音乐、新闻、游戏、电 子书、旅游资讯、租车咨询、机票、机上商城等，其中，如何将这些内容数 据安全、完整、按类别地更新到IFE系统是实现对IFE内容管理的关键。

由于目前内容更新频率越来越高，单纯凭借机务人员进行更新不足以满 足更新需求，同时，频繁地安排机务人员对IFE系统进行更新也增加了机务 人员的工作量。随着该更新需求的提出，移动网络的更新方式应运而生，但 是，通过移动网络对IFE系统进行更新必须解决以下的问题，否则无法将这 种便利的更新方式应用到标准化安全性很高的航空领域。

1、安全问题。由于航空器中应用系统中安全因素的重要性，如何通过移 动网络将大量的数据内容更新到机上的IFE系统中，首要关心的为安全问题； 如果不解决安全问题，将不能将移动网络更新的方式应用到IFE内容更新， 依旧会采用安全性高的传统的机务人员人工更新方式。

例如：2013年10月7日，在国际航空运输协会(IATA)主办的航空保安 航空安全会议(AVSEC)上，组委会成员表示，越来越多的新一代飞机使用地 空数据连接，并配备机上网络系统。而这种方式为网络恐怖分子提供了可乘 之机。由于机载设备越来越多地使用到数据网络和因特网，新一代飞机面临 日益增加的网络安全威胁，从理论上来说，黑客可以利用机载WiFi或其他娱 乐系统攻破飞机的航空电子设备，干扰导航系统或安全系统。

2、内容更新管理问题。如何将大量的不同类型的数据(例如：电影、视 频短片、音乐、新闻、游戏、电子书、旅游资讯、租车咨询、机票、机上商 城等)按照类别系统的更新到IFE存储设备中，为IFE系统提供稳定可靠的 数据服务，是在航空领域应用移动网络更新方式的另一重要问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种航空器IFE系统数据更新方法 及装置，将更新内容生成指定的更新格式，并采用多重方式保证更新内容的 安全性和完整性，以解决人工对IFE系统更新存在的费时费工等问题，从而 将更新包安全地更新到航空器IFE系统。

根据本发明的一个方面，提供一种航空器IFE系统数据更新方法，包括：

将更新数据处理为具有指定格式的更新包，其中，指定格式为适用于航 空器IFE系统的更新包格式，更新包设置有加密校验信息、完整性校验信息， 并且按照特定的数据结构描述更新数据；

将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE系统；

对传输至航空器IFE系统的更新包进行加密校验信息和完整性校验信息 的验证，将通过验证的更新包根据特定的数据结构更新至航空器IFE系统中。

此外，优选的方案是，特定的数据结构包括更新元数据文件夹和更新元 数据描述文件；

更新元数据描述文件包括更新内容的类型、更新操作和更新到目的地的 编号；

更新元数据文件夹包括待更新到航空器IFE系统中的文件系统的数据、 数据库系统的数据及子描述文件。

此外，优选的方案是，在更新包中设置完整性校验信息的过程中，在更 新包头部数据中开辟指定的空间，更新包的完整性校验的MD5放置在空间中， 生成具有完整性校验信息的更新包。

此外，优选的方案是，更新数据基于选型后的minizip压缩算法生成具有 指定格式的压缩的更新包。

此外，优选的方案是，在将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE 系统的过程中，

首先对航空器IFE系统进行连接的安全性校验，在通过安全性校验后， 对所述航空器IFE系统进行连接；

然后对所述航空器IFE系统进行数据版本校验，在通过版本校验后，将 更新包通过IFEP协议传输至航空器IFE系统中。

根据本发明的另一个方面，提供一种航空器IFE系统数据更新装置，包 括：

更新包生成单元，用于将更新数据处理为具有指定格式的更新包，其中， 指定格式为适用于航空器IFE系统的更新包格式，更新包设置有加密校验信 息、完整性校验信息，并且按照特定的数据结构描述更新数据；

更新包传输单元，用于将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE系 统；

更新包更新单元，用于对传输至航空器IFE系统的更新包进行加密校验 信息和完整性校验信息的验证，将通过验证的更新包根据特定的数据结构更 新至航空器IFE系统中。

此外，优选的方案是，特定的数据结构包括更新元数据文件夹和更新元 数据描述文件；

更新元数据描述文件包括更新内容的类型、更新操作和更新到目的地的 编号；

更新元数据文件夹包括待更新到航空器IFE系统中的文件系统的数据、 数据库系统的数及子描述文件。

此外，优选的方案是，在更新包中设置完整性校验信息的过程中，在更 新包头部数据中开辟指定的空间，将更新包的完整性校验的MD5放置在空间 中，生成具有完整性校验信息的更新包。

此外，优选的方案是，更新数据基于选型后的minizip压缩算法生成具有 指定格式的压缩的更新包。

此外，优选的方案是，更新包传输单元进一步包括：

安全性校验模块，用于对航空器IFE系统进行连接的安全性校验；

版本校验模块，用于对航空器IFE系统进行数据版本校验；

更新包传输模块，用于将更新包通过IFEP协议传输至航空器IFE系统中。

从上面的技术方案可知，本发明提供的航空器IFE系统数据更新装置， 将待更新到航空器的IFE系统的更新数据，通过多重方式保证其传输过程中 的安全性和传输数据的完整性，并通过指定的更新数据格式和结构使更新包 中的更新数据更新到航空器的IFE系统中指定的文件系统和数据库系统中， 同时通过移动通信的方式进行数据传输，能够避免人工更新的复杂性，节省 劳动力，使需要更新的内容安全地更新到航空器IFE系统中。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细 说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发 明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的 各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等 同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明 的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的航空器IFE系统数据更新方法流程示意图；

图2为根据本发明实施例的更新包的加密校验信息和完整性校验信息的 方法；

图3-1为根据本发明实施例的加密校验信息的更新包的扩展名为icup的 文件；

图3-2为根据本发明实施例的更新包的特定结构的第一层结构；

图3-3为根据本发明实施例的更新包的特定结构的第二层结构；

图4为根据本发明实施例的航空器IFE系统数据更新方法示例流程图；

图5为根据本发明实施例的航空器IFE系统数据更新装置结构框图；

图6为根据本发明实施例的更新包传输单元结构。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全 面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节 的情况下实现这些实施例。

IFE系统为旅客提供娱乐第一次出现在1921年，这是机上娱乐概念的雏 形，即：Aeromarine Airways第一次在飞机内为旅客播放了荧幕式电影《Howdy  Chicago》。而11年后的1932年，Western Air Express首次尝试了在机舱内放 置电视机(in-flight television)，并命名为media event。在1936年，一家名 为Hindenburg的航空公司在欧美之间的远程跨大西洋的两天半航线上为旅客 提供了电影、钢琴、酒吧、餐厅、吸烟室和酒吧等设备，将IFE这个概念系 统化。在1985年，个人音响播放设备被首次引入了机舱内。90年代，IFE 系统才逐渐成为飞机制造商设计时的重要参考指标。今天，现代化的IFE几 乎已经配备在全球每一架宽体客机上，而IFE系统的质量，也直接决定了航 空公司的服务品质。

前述提出目前航空器IFE系统的内容更新越来越频繁，单纯凭借机务的 更新不足以满足更新需求，同时频繁的安排机务人员对IFE系统的更新也增 加了机务人员的工作量，随之而衍生出移动通信的更新方式，对于IFE系统 通过移动通信更新，必须解决更新过程中的安全性问题，否则无法应用到标 准化安全性很高的航空领域。

因此，本发明提出了航空器IFE系统数据更新方法，将更新内容生成指 定的更新格式，并采用多重方式保证更新内容的安全性和完整性，以解决现 有系统更新中存在的复杂费时的问题。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的航空器IFE系统数据更新方法，图1示出了根据 本发明实施例的航空器IFE系统数据更新方法流程。

如图1所示，本发明提供的航空器IFE系统数据更新方法流程包括：

S110：将更新数据处理为具有指定格式的压缩的更新包，其中，指定格 式为适用于航空器IFE系统的更新包格式，更新包设置有加密校验信息、完 整性校验信息，并且按照特定的数据结构描述更新数据。

具体地，在将待更新到航空器IFE系统中的更新数据处理为具有指定格 式的更新包的过程中，为了保证更新数据的安全性、完整性以及更新到航空 器IFE系统的更新数据能够易于管理，在本发明中，采用了以下三种方式：

第一：生成的更新包为指定格式的压缩的更新包。指定格式为航空器IFE 系统认可的更新包格式，在航空器IFE系统执行下载更新的时候，只会对指 定格式的更新包进行过滤操作，对其他内容不予以更新。

其中，指定格式具有多种格式，例如：指定格式可以为基于选型后的 minizip压缩算法生成指定后缀名的格式，也可以为指定名称的格式等等。在 本发明的一个具体的实施例中，采用压缩算法生成指定.icup为后缀名的更新 包，在航空器IFE系统执行下载更新的时候，只会对.icup为后缀名的更新包 进行过滤操作，对其他后缀名的更新包不予以更新。

第二：生成的更新包设置有加密校验信息和完整性校验信息。为了保证 整个更新过程中更新数据的安全性和完整性，在更新包中设置完整性校验信 息的过程中，在更新包头部数据中开辟指定的空间，更新包的完整性校验的 MD5(Message-Digest Algorithm 5，信息摘要算法5)放置在空间中，生成具 有完整性校验信息的更新包。

图2示出了根据本发明实施例的更新包的加密校验信息和完整性校验信 息的方法，在图2所示的实施例中，首先在指定格式后缀名为.icup的更新的 包头部数据中开辟指定大小的空间，然后在指定空间中将更新数据的完整性 校验的MD5码放置其中，最终生成具有完整性校验信息的更新包。

第三：生成的更新包设置有特定的数据结构。特定的数据结构就是指按 照航空器IFE系统要求的数据结构。为了保证大量不同类型的数据(例如： 电影、视频短片、音乐、新闻、游戏、电子书、旅游资讯、租车咨询、机票、 机上商城等)按照类别更新到IFE系统中指定的文件系统和数据库系统中， 在本发明中在定义更新包更新的格式的同时，也设置了更新包的数据结构。

具体地，特定的数据结构由两层结构组成，其中，第一层结构包括更新 元数据文件夹和更新元数据描述文件；更新元数据描述文件包括更新内容的 类型、更新操作和更新到目的地的编号；第二层结构包括更新元数据文件夹 所包括更新元数据的内容，更新元数据文件夹所包括的内容为：待更新到航 空器IFE系统中的文件系统的数据、数据库系统的数及子描述文件。

需要说明的是，更新元数据描述文件是对更新元数据的宏观描述，更新 元数据描述文件与更新元数据文件夹处于并列位置，更新包第一层结构；子 描述文件为更新元数据文件夹中的描述文件，对更新的具体内容的微观描述， 在更新包的第二层结构中，对更新操作无任何影响和作用。例如：更新内容 是电子书，子描述文件为对电子书的摘要和章节的介绍，更新内容若是电影， 子描述文件为对此电影的主要内容的介绍。

下面以具体的实施例详细说明更新包的特定结构，图3-1示出了根据本发 明实施例的具有加密校验信息的更新包的扩展名为.icup的文件；图3-2和图 3-3分别示出了根据本发明实施例的更新包的特定结构的第一层结构和第二 层结构。

对于一个普通的更新包，如图3-1所示，加密后更新包的扩展名为.icup 的文件。

更新包的特定结构的第一层结构如图3-2所示，一个是以数字“10289” 为编号的更新元数据的文件夹，另外一个是以icup为名称的更新元数据表述 文件。其中，以icup为名称的更新元数据表述文件具体描述为：更新内容的 类型、更新操作和更新到目的地的标号。更新内容的类型是指更新的内容是 电影，或者是音乐，或者是新闻等等，更新操作是指对更新的数据需要增加、 修改还是删除。

更新包的特定结构的第二层结构如图3-3所示，更新包的第二层结构以数 字“10289”为名称的文件夹的具体内容，具体内容包括待更新到航空器IFE 系统中的文件系统的数据、数据库系统的数及子描述文件。

如图3-3所示的实施例中，以数字“10289”为名称的文件夹包括具体的 更新到航空器IFE系统中的实体文件，例如.txt，.jpg，metadata文件是更新到 航空器IFE系统中的数据库的文件。

综上所述，由于更新包设置有特定的数据结构，包括第一层结构和第二 层结构，当更新包的数据被解压更新时，能够根据第一层结构和第二层结构 中的内容，将更新数据更新到航空器IFE系统中的文件系统和数据库系统中。

S120：将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE系统。

具体地，在将更新包通过移动通信传输至航空器IFE系统的过程中，首 先，要对与移动通信网络连接的航空器IFE系统进行连接的安全性校验，校 验通过后，更新包通过移动通信网络与航空器IFE系统建立连接，然后对航 空器IFE系统进行数据版本校验，在通过版本校验后，最后采用IFEP协议航 空器IFE系统对更新包进行下载和传输。需要说明的是，由于移动通信网络 的不稳定性，在传输的过程中，存在下载内定断点续传的可能。

也就是说，航空器IFE系统进行连接验证，若验证失败，则断开与航空 器IFE系统的连接，如果通过验证，则对更新包与航空器IFE系统中的版本 比较，若更新包的版本高于航空器IFE系统中的版本，则通过移动通信对此 更新包进行下载，如果更新包的版本低于或者等同于航空器IFE系统中的版 本，那么对此更新包不进行下载以及更新。

其中，需要说明的是，移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定 体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在 移动状态中的物体。通信双方有一方或两方处于运动中的通信。包括陆、海、 空移动通信，采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。而在本 发明中，移动通信在移动体与固定体之间陆、空的通信。

在本发明的一个具体的实施例中，更新包存置在地面端(包括：地面服 务器或数据更新设备中)、飞机在飞机场中，将地面端的更新包更新至停飞的 航空器IFE系统中时，在地面端、航空器IFE系统之间需要建立移动通信网 络，可以为3G网络，首先要对连接的航空器IFE系统进行连接性的校验，校 验通过之后，地面端与航空器IFE系统通过移动网络建立连接，然后航空器 IFE系统与地面端之间采用IFEP协议对地面端的更新包进行下载和传输。

在本发明的又一个具体的实施例中，更新包存置在地面端(包括：地面 服务器或数据更新设备中)、飞机在飞行中，将地面端的更新包更新至飞行中 的航空器IFE系统中时，在地面端、飞行中的航空器IFE系统之间需要建立 移动通信网络，此时的移动通信网络可以为卫星网络，首先要对连接的航空 器IFE系统进行连接性的校验，校验通过之后，地面端与航空器IFE系统建 立卫星网络连接，然后航空器IFE系统与地面端之间采用IFEP协议对更新包 进行下载和传输。需要说明的是，由于卫星网络将地面与空中的飞机建立网 络连接，因此，根据地面端更新包的更新数据可以对飞行中的航空器IFE系 统进行实时更新。

S130：对传输至航空器IFE系统的更新包进行加密校验信息和完整性校 验信息的验证，将通过验证的更新包根据特定的数据结构更新至航空器IFE 系统中。

具体地，更新包传输至航空器IFE系统后，首先，更新包要进行加密信 息的验证，如果加密验证失败，则将此更新包删除，不能将此更新包进行更 新至航空器IFE系统中，如果此更新包加密验证成功，则对此更新包进行完 整性验证；在通过完整性验证后，执行更新操作，在执行更新的过程中，根 据特定的数据结构将更新的数据更新至航空器IFE系统中的文件系统和数据 库系统中，将需要更新的软件更新至航空器IFE系统中。

为了进一步详细的说明航空器IFE系统数据更新方法，图4示出了根据 本发明实施例的航空器IFE系统数据更新方法示例流程。

如图4所示，航空器IFE系统数据更新方法示例流程包括：

S401：生成更新元数据；

也就是，将电影、视频短片、音乐、新闻、游戏、电子书、旅游资讯、 租车咨询、机票、机上商城等数据生成更新元数据。

S402：生成更新元数据表述文件；

也就是说，根据生产的更新元数据，生成描述更新内容的类型、更新操 作、更新到目的地的编号的数据表述文件。

S403：生成更新文件完整性校验信息；

也就是，对上述生成的更新元数据和更新元数据表述文件进行完整性校 验信息。在指定格式的更新包的包头中开辟指定大小的空间，然后在头部中 将更新数据的完整性校验的MD5码放到里面，最终生成完整的更新数据。

S404：生成更新文件加密信息；

S405：对文件进行压缩；

也就是说，压缩成航空器IFE系统认可的指定格式的数据包，在航空器 IFE系统执行下载更新的时候只会对指定格式的更新包进行过滤操作，对于其 他内容不予更新。

S406：生成更新包；

S407：移动通信更新；

也就是，生成的更新包通过移动通信网络进行更新，本发明中，移动通 信指在固定体与移动体之间陆、空的通信，固定体为放置更新包的电脑，移 动体为航空器。

S408：更新验证，是指航空器IFE系统的连接更新验证；验证失败时执 行步骤S409，验证成功时，执行步骤S410。

S409：断开连接；是指航空器IFE系统与地面的存置更新包的系统的连 接断开。

S410：更新包版本号比较；是指地面的更新包的版本号码，与航空器IFE 系统版本号码的比较；

S411：版本验证；验证失败，执行步骤S412，验证失败，执行步骤S413；

S412：取消下载；如果航空器IFE系统版本等于或者高于地面更新包的 版本，航空器IFE系统将取消下载地面上的更新包。

S413：更新包下载；如果航空器IFE系统版本低于地面更新包的版本， 航空器IFE系统将下载地面上的更新包。

S414：更新；对下载的更新包进行更新。

S415：更新包加密信息验证；

S416：加密验证，验证失败，执行步骤S417，验证成功，执行步骤S418；

S417：删除；删除验证失败的更新包。

S418：更新包完整性验证；对通过加密验证的更新包，进行完整性的验 证。

S419：完整性验证；若验证失败，执行步骤S427删除，若验证成功，通 过完整性验证后的更新包，进行执行步骤S420。

S420：执行更新；

S421：更新类型；根据更新包内容中的更新类型，同时执行步骤S422和 步骤S423；

S422：软件更新；然后执行步骤S426；

S423：数据更新；根据更新内容的类型，将需要更新的数据同时分别更 新到文件系统和数据库系统，即执行步骤S424和步骤S425；

S426：更新版本号，完成航空器IFE系统更新。

上述步骤S401至步骤S426详细地说明了如何将需要更新的内容生成更 新包，并通过移动通信网络，安全、完整地更新至航空器IFE系统中。

综上图1、图2、图3-1、图3-2、图3-3和图4共同所示的实施例可以看 出，本发明航空器IFE系统数据更新方法的关键是安全、完整地将需要更新 的内容更新至航空器IFE系统中，在涉及更新内容的安全性方面，本发明采 取了如下的方式，分别为对更新数据进行加密、对移动连接进行验证、对传 输内容采用IFEP协议。

其中，对更新数据进行加密是指生成的更新包具有指定格式、加密校验 信息、完整性校验信息；需要说明的是，生成具有指定格式、加密信息和完 整性校验信息的更新包，以多重的方式保证更新数据的安全性和完整性，并 且当此更新包更新时，就需要对更新包进行加密、完整性校验，因此，增加 了更新包更新的安全性。

同时，通过移动通信连接的验证来保证航空器IFE系统连接的合法安全 性，并且在传输过程中使用IFEP协议，而不是传统的基于TCP协议内容来传 输，保证了内容在传输过程中的安全性和可靠性。

与上述方法相对应，本发明还提供一种航空器IFE系统数据更新装置， 图5示出了根据本发明实施例的航空器IFE系统数据更新装置结构。

如图5所示，本发明提供的航空器IFE系统数据更新装置500包括更新 包生成单元510、更新包传输单元520和更新包更新单元530。

其中，更新包生成单元510用于将更新数据处理为具有指定格式的更新 包，其中，指定格式为适用于航空器IFE系统认可的更新包格式，更新包设 置有加密校验信息、完整性校验信息，并且按照特定的数据结构描述更新数 据。

更新包传输单元520用于将更新包通过移动通信网络传输至航空器IFE 系统。

更新包更新单元530用于对传输至航空器IFE系统的更新包进行加密校 验信息和完整性校验信息的验证，将通过验证的更新包根据特定的数据结构 更新至航空器IFE系统中。

更新包生成单元510中更新包的特定的数据结构包括更新元数据文件夹 和更新元数据描述文件；

更新元数据描述文件包括更新内容的类型、更新操作和更新到目的地的 编号；

更新元数据文件夹包括待更新到航空器IFE系统中的文件系统的数据、 数据库系统的数及子描述文件。

更新包生成单元510在更新包中设置完整性校验信息的过程中，在更新 包头部数据中开辟指定的空间，将更新包的完整性校验的MD5放置在空间中， 生成具有完整性校验信息的更新包。

更新包生成单元510更新数据基于选型后的minizip压缩算法生成具有指 定格式的压缩的更新包。

图6示出了根据本发明实施例的更新包传输单元结构，如图6所示，更 新包传输单元520进一步包括安全性校验模块521、版本校验模块522和更新 包传输模块523。

其中，安全性校验模块521用于对航空器IFE系统进行连接的安全性校 验。版本校验模块522用于对航空器IFE系统进行数据版本校验。更新包传 输模块523用于将更新包通过IFEP协议传输至航空器IFE系统中。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的航空器IFE系统数据更新方 法及装置，通过生成具有指定的格式、加密信息、完整性信息的更新包，保 证移动传输过程中更新数据的安全性和完整性，并通过将更新数据制定为指 定格式和特定的数据结构结构，保证更新到航空器IFE系统中的数据的结构 性和可维护性；同时通过移动通信方式和IFEP协议进行更新数据的传输，能 够解决人工更新的复杂性的问题，并节省劳动力。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的航空器IFE系统数 据更新方法及装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提 出的航空器IFE系统数据更新方法及装置，还可以在不脱离本发明内容的基 础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内 容确定。