專(zhuān)用短距離通信使用指南中文版

1、DSRC的實(shí)施指南基于專(zhuān)用短距離微波通訊的SAE J2735消息集的指南修改史次數(shù)時(shí)間修改者修改處章節(jié)頁(yè)修改史刖言1.專(zhuān)用短距離微波通訊實(shí)施指南概述1.1本指南的目的1.2本指南的范圍1.3本指南的組織1.4本指南的約定1.5參考文獻(xiàn)1.6定義1.7縮略語(yǔ)2專(zhuān)用短距離微波通訊的概念2.1專(zhuān)用短距離微波通信的概述2.2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2.3專(zhuān)用短距離微波通信設(shè)計(jì)理念2.3.1用戶2.3.2數(shù)據(jù)2.3.3隱私2.3.4 接口2.4系統(tǒng)級(jí)的功能性服務(wù)2.4. 1咨詢信息發(fā)布2.4.2通訊2.4.3信息查找2.4.4管理2.4.5地圖要素分配2.4.6定位2.4.7探針數(shù)據(jù)2.4.8路邊基礎(chǔ)設(shè)施的支持2.4.

2、9安全2.4.10系統(tǒng)時(shí)間2.5第七子系統(tǒng)2.6第七子系統(tǒng)外部接口2.7與其他無(wú)線協(xié)議的相互作用2.8實(shí)施注意事項(xiàng)3應(yīng)用1基本安全信息-智能剎車(chē)燈警告3.1說(shuō)明3.2與第七架構(gòu)相關(guān)性3.3通訊參數(shù)3.4如何使用信息3.5代表消息的編碼3.6格式良好的消息的例子3.7自動(dòng)終端信息業(yè)務(wù)和*的相關(guān)3.8界面設(shè)計(jì)問(wèn)題/注意事項(xiàng)3.9訊息共享問(wèn)題/注意事項(xiàng)4應(yīng)用2及時(shí)路旁警告生產(chǎn)4.1說(shuō)明4.2第七架構(gòu)的相關(guān)4.3通訊參數(shù)4.4如何使用信息4.5代表消息的編碼4.6格式良好的消息的例子4.7自動(dòng)終端信息業(yè)務(wù)和*的相關(guān)4.8界面設(shè)計(jì)問(wèn)題/注意事項(xiàng)4.9訊息共享問(wèn)題/注意事項(xiàng)5應(yīng)用3探測(cè)車(chē)報(bào)告5.1說(shuō)明5.

3、2第七架構(gòu)的相關(guān)5.3通訊參數(shù)5.4如何使用信息5.5代表消息的編碼5.6格式良好的消息的例子5.7自動(dòng)終端信息業(yè)務(wù)和*的相關(guān)5.8界面設(shè)計(jì)問(wèn)題/注意事項(xiàng)5.9訊息共享問(wèn)題/注意事項(xiàng)6 ASN. 1的編碼和解碼的常見(jiàn)問(wèn)題ASN.1的歷史和編碼樣式ASN.1的資源6.3在SAE J2735使用DER編碼的基礎(chǔ)知識(shí)6.4普通的值編碼6.5各種長(zhǎng)度的整數(shù)的編碼6.6枚舉值的編碼6.7各種長(zhǎng)度的字符串的編碼6.8位串值和命名的位串值的編碼6.9布爾值的編碼6.10對(duì)象標(biāo)識(shí)符的編碼6.11二進(jìn)制數(shù)據(jù)（八進(jìn)制序列）的編碼6.12序列或選擇結(jié)構(gòu)的編碼6.13處理可選的內(nèi)容元素6.14內(nèi)存中自制系統(tǒng)號(hào)得問(wèn)題6

4、.15*刖言本指南的目標(biāo)讀者是那些在應(yīng)用中使用SAE J2735開(kāi)發(fā)和部署專(zhuān)用短距離微波通訊的人。特別是那些我們 假定已經(jīng)熟悉專(zhuān)用短距離微波通訊的個(gè)人技術(shù)，協(xié)議棧以及一些編程信息的知識(shí)的讀者。本書(shū)提供這些人 對(duì)專(zhuān)用短距離微波通訊的具體細(xì)節(jié)的設(shè)置，XML編碼方面的消息集的用途和在ASN.1技術(shù)的實(shí)際用途的知 識(shí)。這不是假定讀者都是這個(gè)領(lǐng)域的專(zhuān)家，但是本書(shū)中實(shí)用的例子可以幫助開(kāi)發(fā)者更有效的編寫(xiě)程序。本 書(shū)的目的是服務(wù)實(shí)施者的需要而不是實(shí)施者的管理者的需要。1 DSRC實(shí)施指南簡(jiǎn)介1.1本指南的目的本書(shū)的目的是結(jié)合車(chē)輛基礎(chǔ)整合的應(yīng)用為SAE J2735的實(shí)施者提供指導(dǎo)和幫助。本書(shū)包括幫助實(shí)施者：*了

5、解怎樣運(yùn)用J2753信息；例如，如何將普通郵件應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和不同的供應(yīng)商和實(shí) 現(xiàn)目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。*解釋發(fā)送J2735消息設(shè)置元素的實(shí)施方案，有時(shí)結(jié)合ATIS和IT IS元素。*了解界面設(shè)置問(wèn)題*了解怎樣實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用短距離通信消息共享和使用專(zhuān)用短距離通信消息框架，例如：怎樣使一 個(gè)單一的消息能夠支持多個(gè)應(yīng)用使用它的內(nèi)容。另外，本指南規(guī)定：*實(shí)用的建議，并對(duì)這類(lèi)信息組成的實(shí)施工作的代碼片斷雇用來(lái)建造三個(gè)基本工作應(yīng)用。*關(guān)于符合標(biāo)準(zhǔn)信息的詳細(xì)例子，以ASN DER和XML兩種格式。*提供消息處理的建議，以避免應(yīng)用到應(yīng)用的分享和通信棧的消息處理問(wèn)題，尤其是關(guān)于普 通信息的編碼和解碼庫(kù)和合適的層（例

6、如在OSI模型）以及指導(dǎo)開(kāi)發(fā)者如何有效組織應(yīng)用程 序的問(wèn)題1.2本指南的范圍本指南主要集中于運(yùn)用下列三種消息對(duì)SAE J2735的消息設(shè)置的執(zhí)行*基本安全信息*路旁警報(bào)信息*探測(cè)車(chē)信息本指南用對(duì)應(yīng)每一個(gè)消息的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)明這些消息的用法，如下。*基本安全信息是用電子緊急制動(dòng)燈的應(yīng)用來(lái)說(shuō)明的，當(dāng)一輛車(chē)突然剎車(chē)，緊急電子制動(dòng)燈 應(yīng)用程序基于基本安全信息產(chǎn)生并發(fā)生一條消息給其他車(chē)。這種單一的消息（由于他經(jīng)常與 附近的車(chē)輛進(jìn)行交換，所以他通常叫做心跳消息）應(yīng)用于各種應(yīng)用程序中來(lái)與附近的車(chē)輛保 持聯(lián)系和做出決定。*路旁警報(bào)是應(yīng)用于多種移動(dòng)信息應(yīng)用程序中的一種消息，特別是用于通知緊急情況附近的 移動(dòng)用戶的

7、緊急車(chē)輛警報(bào)信息。在這個(gè)應(yīng)用中，從公共安全車(chē)載單位或基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)出的信息 是對(duì)移動(dòng)用戶提供交通情況的信息。這種類(lèi)型的路旁警告信息包括例如交通延誤，交通事故 和轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，建筑信息和其他想要傳送給司機(jī)的交通管理中心的數(shù)據(jù)。緊急車(chē)輛需要的信息， 重要的是在車(chē)輛周邊活動(dòng)的車(chē)傳過(guò)來(lái)的信息。本指南描述了車(chē)上設(shè)備對(duì)信息的傳送和解碼。 給司機(jī)呈遞信息的機(jī)制是活動(dòng)設(shè)備的設(shè)計(jì)者的義務(wù)。*探測(cè)車(chē)信息用于多種應(yīng)用，車(chē)輛不時(shí)的收集道路和交通狀況的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被組合成信 息傳送到路旁設(shè)備，然后提供給TMCs和信息服務(wù)提供者。這個(gè)探測(cè)數(shù)據(jù)提供有關(guān)交通狀況， 天氣和路面情況的信息。這三個(gè)消息和他們的應(yīng)用程序被作為安全信息交流

8、和信息內(nèi)容的代表，是典型的整體信 息設(shè)置，他們比其他信息更加成熟。這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)元素（整形，枚舉，短字符串）代表了 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的和期望的內(nèi)容在將來(lái)版本中的標(biāo)準(zhǔn)。本指南中說(shuō)明的這種編碼方式也能應(yīng)用于服 從這種編碼規(guī)則的未來(lái)的新的消息。本指南中不實(shí)現(xiàn)真正的應(yīng)用程序或系統(tǒng)，相反，他使用每個(gè)程序的一些實(shí)際的部分（獲 取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)來(lái)編碼）來(lái)說(shuō)明怎樣合適的把信息組成和使用。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)在發(fā)展中的本指南關(guān) 注信息的使用，而不是其余的功能系統(tǒng)及其需要。本指南的主要目的是發(fā)展和傳授消息的應(yīng)用細(xì)節(jié)，提供有用的編碼段，這樣讀者就 可以有信心將其具體化。1.3本指南的組織第2節(jié)是關(guān)于專(zhuān)用短距離通訊信息處理問(wèn)題的一般概述，包

9、括一些擴(kuò)展超過(guò)消息設(shè)置本身的 設(shè)計(jì)因素。還包括支持的協(xié)議，以及專(zhuān)用短距離通訊的傳輸節(jié)點(diǎn)的傳入與傳出消息的問(wèn)題， 包括在別的層上面的信息設(shè)置層（例如傳輸優(yōu)先級(jí)和時(shí)延）的需要。接下來(lái)的三節(jié)是：*第3節(jié)，基本安全信息*第4節(jié)，路旁警告信息*第5節(jié)，探測(cè)車(chē)信息對(duì)于這三節(jié)的每個(gè)部分，本指南在下述幾個(gè)小節(jié)中描述了應(yīng)用程序和消息：*應(yīng)用程序的描述*與第七屆國(guó)家系統(tǒng)要求的相關(guān)性*通信參數(shù)，包括（在適當(dāng)?shù)那闆r下）-通信范圍要求-信息方向（發(fā)送者或者接收者）-發(fā)送間隔-優(yōu)先分配標(biāo)準(zhǔn)*如何使用信息*信息編碼的代表*良好信息的舉例*與ATIS或者IT IS消息的相關(guān)性*界面設(shè)計(jì)問(wèn)題或注意*信息共享問(wèn)題或注意開(kāi)始的兩小

10、節(jié)描述了為什么選中的應(yīng)用程序適合于第七應(yīng)用程序和國(guó)際構(gòu)架的矩陣總體規(guī) 劃，強(qiáng)調(diào)消息是如何支持應(yīng)用程序的，而不是應(yīng)用程序本身的細(xì)節(jié)。接下來(lái)的小節(jié)提供了許多重要功能細(xì)節(jié)的概述，這是任何實(shí)時(shí)應(yīng)用程序都需要被支持才能成 功實(shí)現(xiàn)，雖然許多這些并不直接影響信息的編碼或者存在于整體專(zhuān)用短距離通信協(xié)議的其他 層。接下來(lái)的三個(gè)小節(jié)探討如何就提供的多個(gè)例子建立工作信息，在這三個(gè)小節(jié)的每一節(jié)里，一 個(gè)簡(jiǎn)單的工作工具，建立了信息來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建他們自己的有代表性的并且正確的消息 編碼。在最后的三個(gè)小節(jié)談及了任意應(yīng)用程序都需要在相同的環(huán)境下處理的各種資源共享設(shè)計(jì)考 慮（在相同的硬件多個(gè)應(yīng)用程序）。這種相同的格式隨訪與

11、三個(gè)應(yīng)用程序中的每一個(gè)（第3,4,5節(jié)）；盡管一些內(nèi)容在每個(gè)新章 節(jié)中沒(méi)有重復(fù)（例如，每個(gè)建立的應(yīng)用程序應(yīng)該按順序讀）預(yù)計(jì)，在今后的任何版本的指導(dǎo)， 這種格式都將遵循。第6節(jié)，按照ASN. 1的處理一般信息，然后提供教給讀者關(guān)于使用ASN. 1的許多問(wèn)題還有分 布式編碼規(guī)則和編碼方式。第7節(jié)，解決一些關(guān)于擴(kuò)展信息設(shè)置來(lái)增加新內(nèi)容的問(wèn)題，并當(dāng)需要時(shí)提供建議解決方案。 第8節(jié)專(zhuān)門(mén)討論了實(shí)用工具和開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的對(duì)話框。一些用戶僅僅把這些工具用來(lái)理解信 息，而另一些用戶可能利用提供的代碼例子作為發(fā)展他們自己的工具的基礎(chǔ)，這一節(jié)討論了 這些工具的使用，而且提供了所提供的代碼的概述。盡管暫時(shí)聯(lián)邦公路管理局

12、沒(méi)有資助和推薦，處理SPAT信息的指導(dǎo)部分和他的應(yīng)用的未來(lái) 是可以預(yù)見(jiàn)得到的。1.4本指南的約定好的代碼語(yǔ)言一般是用等寬字體來(lái)命名數(shù)據(jù)元素，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者消息響應(yīng)的，例如：基 本安全消息的合適的名字應(yīng)該是BasicSafetyMessage，例子里是用駝峰拼寫(xiě)法命名的。這樣的名稱(chēng)一般可能是該元素在ASN.1或XML中的名字，通常他們是相同的。然而，這 種規(guī)則會(huì)有一些例外，通常是在專(zhuān)用短距離微波通訊重新利用的智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域， 除非有語(yǔ)言沖突，（2）不然這些名字在代碼例子中往往是代表他們的變量。正確的數(shù)據(jù)手冊(cè)里在命名數(shù)據(jù)元素，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者專(zhuān)用短距離微波通訊標(biāo)準(zhǔn)定義的消息， 往往在前面加一個(gè)短

13、的字母縮寫(xiě)來(lái)表明他們的類(lèi)型。對(duì)于在SAE中定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些短 的字母縮寫(xiě)包括：*MSG_表明是消息*DF_表明是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（擁有復(fù)雜數(shù)據(jù)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)）*DE_表明是單數(shù)據(jù)元素例如，在合適的數(shù)據(jù)手冊(cè)中，基本安全消息的名字是MSG_BasicSafetyMessage并且 用斜體來(lái)表明他是一個(gè)數(shù)據(jù)名稱(chēng)。這種類(lèi)型的命名方式在智能交通系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)里是很普遍的， 然而，這個(gè)命名規(guī)則也會(huì)有一些例外，特別是在專(zhuān)用短距離微波通訊重新使用的智能交通系 統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域。一般的，在專(zhuān)用短距離通訊標(biāo)準(zhǔn)中定義的數(shù)據(jù)的概念是用駝峰命名法命名的，在本書(shū)中 給出的代碼段中也盡可能的沿用這種風(fēng)格。在C語(yǔ)言中的代碼片段中，一般使用匈牙利

14、命名 法，在常見(jiàn)的微軟數(shù)據(jù)命名法中也默認(rèn)使用這種命名方法。（3）本文中涉及的源代碼表的文件名是在stdio.h中用斜體設(shè)置的。在各種編程語(yǔ)言包括C，VB，ASN和XML中，代碼清單的片段都是用等寬字體來(lái)給出的， 如下例。etFi-F-rFl-Qii-r.ijUE|di?. latLatituder=4bytesl/8th micro degreelongLonqituder=4bytese：le-vElevation OPriDNftLj=3bytes十六進(jìn)制的數(shù)字是在前面加0 x，例如0 x1F就表示十進(jìn)制的數(shù)字31。二進(jìn)制的數(shù)字是在前面加0Bx，例如0Bx010就表示十進(jìn)制的數(shù)字5。電子版

15、或者網(wǎng)上版本的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或文檔使用了大量的提示和注釋?zhuān)?dāng)光標(biāo)移動(dòng)到這些文 字上面時(shí)，光標(biāo)會(huì)呈現(xiàn)出高亮狀態(tài)并彈出文本。這些信息是幫助那些有視力障礙的人閱讀該 文檔。（2）在一些編程語(yǔ)言中，在名字里出現(xiàn)下劃線而后破折號(hào)時(shí)不行的，有幾次，在生成目標(biāo)文 件時(shí)對(duì)這些字符的自動(dòng)整形可能會(huì)產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)的問(wèn)題，本書(shū)提供的代碼不會(huì)有這樣的錯(cuò)誤， 但是應(yīng)該知道會(huì)有這樣的錯(cuò)誤可能發(fā)生。（3）由微軟建立或者他們出版的例程中的，還有第三方教材或者代碼段中的普通的編碼風(fēng)格 也在本標(biāo)準(zhǔn)中使用，本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有想要在這個(gè)方面轉(zhuǎn)換不同的類(lèi)型。1.5參考文獻(xiàn)下面列出一些標(biāo)準(zhǔn)和一些支持的參考文獻(xiàn)專(zhuān)用短距離通訊設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，SAE J2735可

16、以從 HYPERLINK /technical/standards/J2735_200911 /technical/standards/J2735 200911 獲得采用專(zhuān)用短距離通訊的XML架構(gòu)信息設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，SAE J2735可以從 HYPERLINK /standardsdev/dsrc/ /standardsdev/dsrc/ 獲得采用專(zhuān)用短距離通訊設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的ASN.1代碼列表，SAE J2735可以從 HYPERLINK /standardsdev/dsrc/DSRC_R36_Source.ASN /standardsdev/dsrc/DSRC R36 Source.ASN 獲得采用I

17、TIS編碼標(biāo)準(zhǔn)的XML架構(gòu)，SAE J2340,第四版的第二部分可以從 HYPERLINK /standardsdev/dsrc/DSRC-Adopted-02-00-36.xml /standardsdev/dsrc/DSRC-Adopted-02-00-36.xml 獲得 采用ITIS編碼標(biāo)準(zhǔn)的ASN.1代碼序列，SAE J2340，第四版的第二部分可以從 HYPERLINK http:/www.ITS/itsschemas/ITIS/ITIS-04-00-03/ITIS_04_00_03_Source.ASN.t http:/www.ITS/itsschemas/ITIS/ITIS-04

18、-00-03/ITIS 04 00 03 Source.ASN.t xt 獲得車(chē)輛基礎(chǔ)設(shè)施整合（七）國(guó)家體系要求1.3.1版2008年4月草案，對(duì)于第七方案的現(xiàn)狀可 以從 HYPERLINK /vii/ /vii/ 和 HYPERLINK / / 找至|其他智能交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn) HYPERLINK /default.asp /default.asp 或標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)展組織（SDO）發(fā)表的文章。SAE的先進(jìn)移動(dòng)信息系統(tǒng)用戶指南（多卷）可以從 HYPERLINK /itsschemas/ATIS%20Guide/AGuidetotheATISGuides/ /itsschemas/ATIS%20Gui

19、de/AGuidetotheATISGuides/ 下載 更多的關(guān)于國(guó)際移動(dòng)信息系統(tǒng)的合適的應(yīng)用的代碼也也可以從上面標(biāo)明的先進(jìn)移動(dòng)信息系 統(tǒng)用戶指南里找到。飛利浦.米勒寫(xiě)的TCP/IP協(xié)議的解釋電子出版社出版，ISDN 1-55558-166-8.，雖然這本 書(shū)有一點(diǎn)點(diǎn)過(guò)時(shí)了（出版于1997年，沒(méi)有包括新出來(lái)的無(wú)線協(xié)議例如IEEE 802.11abc標(biāo)準(zhǔn) 的內(nèi)容），這本書(shū)是被認(rèn)為理解TCP/IP通信的最后參考資料。多種ASN.1資源包括教科書(shū)，各種實(shí)用工具，以及下載幫助都包含在法國(guó)電信網(wǎng)： HYPERLINK http:/asn1.elibel.tm.fr/en/resources/index

20、.htm http:/asn1.elibel.tm.fr/en/resources/index.htm 和 HYPERLINK http:/asn1.elibel.tm.fr/en/index.htm http:/asn1.elibel.tm.fr/en/index.htm這個(gè)網(wǎng)站的內(nèi)容中有約翰.拉馬思的對(duì)ASN. 1的教程，這個(gè)指南里有對(duì)ASN. 1的直接的應(yīng)用。見(jiàn) HYPERLINK http:/www.larmouth.demon.co.uk/tutorials/tagging/ http:/www.larmouth.demon.co.uk/tutorials/tagging/一個(gè)提供關(guān)

21、于ASN. 1的免費(fèi)教材和訓(xùn)練幫助由Nokalva開(kāi)放源代碼的網(wǎng)站是 HYPERLINK /asn1/booksintro.html /asn1/booksintro.html這個(gè)網(wǎng)站可以免費(fèi)下載約翰.拉馬思的書(shū) 完整的ASN. 1還有奧利維.迪比森的書(shū)ASN. 1異構(gòu) 系統(tǒng)之間的通信ASN及其編碼成DER的具體規(guī)則能從國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部的文件中找到：ASN 標(biāo)準(zhǔn)本身： HYPERLINK /ITU-T/studygroups/com17/languages/X694.pdf /ITU-T/studygroups/com17/languages/X694.pdf 使用的各種作業(yè)： HYP

22、ERLINK /ITU-T/asn1/database/itu-t/x/x892/2005/index.htm /ITU-T/asn1/database/itu-t/x/x892/2005/index.html 分布式編碼規(guī)則： HYPERLINK /ITU-T/studygroups/com17/languages/X.690-0207.pdf /ITU-T/studygroups/com17/languages/X.690-0207.pdf 1.6定義基于本指南的目的，引用了下列定義。1.7縮略語(yǔ)業(yè)內(nèi)術(shù)語(yǔ)，本指南中的字母縮寫(xiě)都在下面指明了，除非在別的地方有特別說(shuō)明。2專(zhuān)用短距離微波通訊的概

23、念2.1專(zhuān)用短距離微波通信的概述本指南不會(huì)給出車(chē)輛基礎(chǔ)設(shè)施一體化的確切的定義，這樣讀者可以到國(guó)家系統(tǒng)要求或者本 指南提供的多種參考資料里看到確切的定義。美國(guó)運(yùn)輸部門(mén)是如下描述第七架構(gòu)的：第七架構(gòu)協(xié)議是和美國(guó)運(yùn)輸部，州政府和當(dāng)?shù)卣暮献?，汽?chē)行業(yè)，和其他合作伙伴為了 在各種車(chē)輛間實(shí)現(xiàn)許多安全可動(dòng)商業(yè)的程序而支持發(fā)展一種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)通訊的信息基礎(chǔ)設(shè) 施。第七架構(gòu)描繪了一個(gè)實(shí)用的第七架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里車(chē)輛可以得到交通信息和多種模式 的路況信息，接受可能到來(lái)的隱患的警告，和其他的車(chē)輛進(jìn)行商業(yè)貿(mào)易。運(yùn)輸部能夠得到他 們需要的數(shù)據(jù)，這樣他們能更好的管理交通運(yùn)行和提供運(yùn)輸計(jì)劃，提供更有效的管理維修服 務(wù)

24、，基本功能包括：*向司機(jī)提供危險(xiǎn)的路況和可能的碰撞事故警告。*如果司機(jī)跑出公路或者拐彎的時(shí)候速度太快提出警告。*向系統(tǒng)工作者提供實(shí)時(shí)的交通堵塞，天氣情況和交通事故。*電子支付能力。*向系統(tǒng)工作者提供用于實(shí)時(shí)管理的道路容量信息，向司機(jī)提供道路寬度建議和計(jì)劃。第七架構(gòu)倡議的目的是評(píng)估價(jià)值，決定技術(shù)可行性，經(jīng)濟(jì)可行性和社會(huì)認(rèn)可程度，還有為了 支持全國(guó)第七架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而做的研究。第七架構(gòu)的初始概念是一個(gè)鏈接和管理許多路旁單 元的全國(guó)網(wǎng)絡(luò)。盡管這個(gè)概念被美國(guó)運(yùn)輸部低估，本指南認(rèn)為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)方法和架構(gòu)在國(guó)家系 統(tǒng)需要具體化將會(huì)實(shí)施。在SAE J2735中的構(gòu)成這個(gè)基礎(chǔ)消息集事實(shí)上是和現(xiàn)在在審查中的 傳輸媒介

25、是沒(méi)有關(guān)系的。例如，如果有數(shù)據(jù)被車(chē)輛捕獲和傳輸?shù)浇煌ü芾碇行牡囊苿?dòng)應(yīng)用上， 他們走的路徑不會(huì)影響數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)到達(dá)的實(shí)用性。第七架構(gòu)和隨后的國(guó)家安全交流組織提供基礎(chǔ)設(shè)施和車(chē)輛還有車(chē)輛和車(chē)輛的連接。他不是說(shuō) 明性的解釋數(shù)據(jù)如何使用，信息如何顯示或者怎樣采集。他事實(shí)上是一個(gè)在車(chē)輛和多種想要 連接的機(jī)構(gòu)間提供數(shù)據(jù)的管道。下面的圖片說(shuō)明了第七系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也不試圖為用戶把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息。這些過(guò)程在和系統(tǒng)有接口的外部 設(shè)備中進(jìn)行，或者是移動(dòng)的或者是固定的。數(shù)據(jù)就是在這些接口用SAE J2735定義的，這些 數(shù)據(jù)也是本指南中的對(duì)象。圖片中的元素描述如下咨詢顧問(wèn)通過(guò)系統(tǒng)在廣播中提供咨詢信息或者訂閱接收

26、資訊信息。資訊提供者通過(guò)系統(tǒng)在廣播中提供信息。數(shù)據(jù)提供者向系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訂閱者訂閱并接收系統(tǒng)收集來(lái)的數(shù)據(jù)。交易代理通過(guò)系統(tǒng)向別的交易代理發(fā)送或者接收服務(wù)信息。移動(dòng)私人用戶是交通網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，包括在汽車(chē)或是掌上電腦中的單元，例如手機(jī)或者導(dǎo)航 設(shè)備。移動(dòng)公共用戶是和私人用戶類(lèi)似但是他們的隱私不被保留，這些設(shè)備安裝在例如救護(hù)車(chē)或者 消防車(chē)上。路旁系統(tǒng)包括信號(hào)控制器或者舷梯控制等設(shè)備，這些設(shè)備作為系統(tǒng)的一部分可以為了調(diào)整具 體的策略而收集數(shù)據(jù)，另外提供例如安全認(rèn)證等的升級(jí)?；A(chǔ)設(shè)施管理是管理通訊網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組織，在一個(gè)比較全的實(shí)施例子中，他就像是一個(gè)主要 的通信服務(wù)供應(yīng)商或者這樣的一個(gè)聯(lián)盟。第七

27、架構(gòu)的系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理需要運(yùn)行的多種部分或者領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)用戶是許多使用這個(gè)系統(tǒng)的協(xié)會(huì)組織和商業(yè)組織。他們包括收集車(chē)輛數(shù)據(jù)，調(diào)度交通信 息和運(yùn)作交通網(wǎng)絡(luò)的政府和與客戶聯(lián)系的汽車(chē)制造商。外部數(shù)據(jù)源包括許多支持服務(wù)，例如差分全球定位，安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)和地圖服務(wù)。2.2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)第七架構(gòu)系統(tǒng)需要采納和執(zhí)行許多標(biāo)準(zhǔn)；沒(méi)有一定的格式大量的網(wǎng)絡(luò)用戶不能運(yùn)作。這會(huì)有 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)里的通信標(biāo)準(zhǔn)，車(chē)輛里的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，交通數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和跨區(qū)域的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典，會(huì) 有獲得數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，和第七系統(tǒng)需要采納的外部源限制的標(biāo)準(zhǔn)。本指南關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)包括 一定設(shè)備之間的通信標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)備之間通信的標(biāo)準(zhǔn)，這兩部分標(biāo)準(zhǔn)主要涉及:* IE

28、EE 1609標(biāo)準(zhǔn)（定義了通信服務(wù)）*SAE J2735專(zhuān)用短距離消息集字典（定義了交換的應(yīng)用層消息）IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)可以分為如下幾個(gè)部分：*1609.1 WAVE 源管理*1609.2TM-2006，WAVE-應(yīng)用和管理信息的安全服務(wù)*1609.2TM-2006，WAVE-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)*1609.2TM-2006，WAVE-多信道運(yùn)作另外，還有IEEE 802.11p,這是增加了 WAVE的802.11標(biāo)準(zhǔn)，他對(duì)需要支持智能交通系統(tǒng)應(yīng) 用的802.11增強(qiáng)了定義。這包括高速車(chē)輛間以及車(chē)輛和路旁設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換的智能交通 系統(tǒng)合法的5.9GHz頻段。（4）802.11p是GSRC的基礎(chǔ)，一個(gè)

29、以歐洲CALM系統(tǒng)為基礎(chǔ)的美國(guó)運(yùn)輸部工程在找以車(chē)輛為基礎(chǔ) 的通信網(wǎng)絡(luò)，特別有通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行收費(fèi)，車(chē)輛安全服務(wù)和商業(yè)貿(mào)易的程序。最終的版本是一 個(gè)能使車(chē)輛間和車(chē)輛與路旁設(shè)備間通信的全國(guó)性網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)工程是以他的前身ASTME2213-03為基礎(chǔ)的。802.11p估計(jì)會(huì)在2010年下半年成為一個(gè)公布標(biāo)準(zhǔn)。1609標(biāo)準(zhǔn)系列包括通信堆里的多層之間的通信和標(biāo)準(zhǔn)WiFi 802.11的修正版的802.11p標(biāo) 準(zhǔn)。這個(gè)修正版主要包括滿足便攜式設(shè)備和低延遲應(yīng)用。盡管1609標(biāo)準(zhǔn)系列是DSRC數(shù)據(jù)發(fā) 送的關(guān)鍵元素，這不是本指南的正題。如果讀者想要對(duì)無(wú)線傳送的性質(zhì)有更深的了解，他們 在標(biāo)準(zhǔn)文件中有提到（）。本書(shū)的重

30、點(diǎn)是SAE J2735和DSRC消息集 字典。在這些年（05-09），他們發(fā)展了很多的草案。本文檔中是用的版本是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正 式通過(guò)的第二版，公布于2009年11月4日。本文檔使用1609標(biāo)準(zhǔn)系列來(lái)描述發(fā)送的消息。（4）IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)-車(chē)載環(huán)境接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的綜述，美國(guó)運(yùn)輸部于2007年7月15日 修訂。2.3專(zhuān)用短距離微波通信設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)考慮是按一下幾部分討論的。2.3.1用戶DSRC消息集得用戶包括許多技能和學(xué)科。有許多致力于車(chē)載和掌上電腦應(yīng)用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)者。 這些開(kāi)發(fā)者必須設(shè)計(jì)許多平臺(tái)，不僅廠商之間不同，而且不同的車(chē)型之間也每年都變化。這 些開(kāi)發(fā)者有很復(fù)雜的任務(wù)，開(kāi)發(fā)一些開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

31、不僅可以及時(shí)提供數(shù)據(jù)并且也符合這些標(biāo)準(zhǔn)。 在車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)備之間的通信也有嚴(yán)格的限制。首先，通信充其量是零星的。在第七架構(gòu)的 系統(tǒng)下，許多線路系統(tǒng)沒(méi)有收音機(jī)覆蓋；數(shù)據(jù)只能被路旁設(shè)備在有限的范圍內(nèi)或者被旁邊的 車(chē)輛發(fā)送。這就要求車(chē)輛里的數(shù)據(jù)要能夠被存儲(chǔ)并用在可能的情況下被發(fā)送。相對(duì)的方面也 要求接收到的數(shù)據(jù)要被存儲(chǔ)和在合適的地方展示給司機(jī)看。另外，上傳和下載數(shù)據(jù)的地點(diǎn)是 在別人也會(huì)做相同事情的相同地方。這樣這個(gè)交易活動(dòng)不僅必須快，并且要能容納多個(gè)有相 同意圖的用戶。消息集也必須包含交通工程師的把車(chē)輛數(shù)據(jù)作為許多控制機(jī)械的輸入的需要，來(lái)幫助他們的 運(yùn)作。這些消息集的用戶有差別的看待這些信息。當(dāng)信息通

32、過(guò)智能交通設(shè)備以一種普通的格 式例如XML順利傳送或者過(guò)濾時(shí)，這些用戶會(huì)更熟悉這種先進(jìn)的車(chē)輛信息系統(tǒng)或者交通控制 數(shù)據(jù)字典格式。這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)（特別是在ATIS中的信息）可能在DSRC媒體中以XML的格 式傳送，比本指南中所用的時(shí)間安全信息慢的接入方式。其他網(wǎng)絡(luò)用戶例如汽車(chē)制造商更可 能與他們的客戶用一種以他們自己格式加密的文件通信。2.3.2數(shù)據(jù)除了包含許多用戶，數(shù)據(jù)的分解也是一個(gè)問(wèn)題，盡管有許多關(guān)于數(shù)據(jù)的使用例子，也不可能 包括所有可能的應(yīng)用程序。確實(shí)，也不可能預(yù)測(cè)未來(lái)汽車(chē)制造商產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)類(lèi)型。許多 交通數(shù)據(jù)的用戶認(rèn)為有些應(yīng)用程序的里的數(shù)據(jù)不需要原數(shù)據(jù)。這個(gè)討論在第七架構(gòu)發(fā)展的前 期已

33、經(jīng)擴(kuò)展了。結(jié)論是第七架構(gòu)可能會(huì)采納一種政策發(fā)送原數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)訂閱者。事實(shí)上，每 一個(gè)數(shù)據(jù)元素都提倡使用數(shù)據(jù)的原始狀態(tài)，在這個(gè)前提下又有一系列的設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)也在間歇性短距離通信過(guò)程中有顯著影響。為了盡可能的從交通網(wǎng)絡(luò)中收集更多的 數(shù)據(jù)，當(dāng)車(chē)輛在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，進(jìn)程也隨著路旁信息的收集在發(fā)展，與下一個(gè)路旁設(shè)備發(fā)送 的信息連接起來(lái)。這樣也增加了消息集的負(fù)擔(dān)去包含方向和地理里定義的移動(dòng)地點(diǎn)信息，然 后發(fā)送給車(chē)輛，展示給司機(jī)稍后的時(shí)間和位置。消息集的設(shè)計(jì)是試圖把單獨(dú)的數(shù)據(jù)元素用于多方面的應(yīng)用，有個(gè)別的應(yīng)用沒(méi)有數(shù)據(jù)集。相反， 有的由多個(gè)組件構(gòu)成的一個(gè)消息集可以被每個(gè)應(yīng)用選擇為必須的消息。例如，有許多程序需

34、要時(shí)間，位置和航向。數(shù)據(jù)集就發(fā)展這些數(shù)據(jù)來(lái)滿足所以用戶的需要。當(dāng)車(chē)載應(yīng)用需要這些 數(shù)據(jù)時(shí)就可以讀這些數(shù)據(jù)和滿足他們需要傳輸?shù)母袷健?.3.3隱私權(quán)自從第七架構(gòu)的設(shè)計(jì)理念開(kāi)始，隱私權(quán)就嵌入到了這個(gè)理念中了。在需要所有車(chē)輛在所有時(shí) 間里的所有數(shù)據(jù)的交通工程師和提倡隱私權(quán)需要被作為基本隱私規(guī)則被保證的人之間存在 著天生的沖突。一些汽車(chē)制造商聲明如果他們不能再任何情況下聯(lián)系到他們的用戶，那么第 七架構(gòu)就不是一個(gè)可用的工程，這就要求消息集納入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中。在隱私權(quán)提倡者和交通工 程師之間進(jìn)行了大量的協(xié)商希望能達(dá)到一個(gè)平衡，這些平衡在消息的設(shè)計(jì)和IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn) 中的一些內(nèi)容中可以看到。對(duì)于私人汽車(chē)，

35、沒(méi)有可用直接確認(rèn)車(chē)和司機(jī)的數(shù)據(jù)元素，也沒(méi)有 第七架構(gòu)可以用來(lái)追蹤汽車(chē)或者用于執(zhí)法過(guò)程的元素。在這里的私人和公共的術(shù)語(yǔ)需要一些新的定義。公共的信息通常是從交通管理中心發(fā)送到所 有車(chē)輛里的。一般的ATIS事件消息就是用這種方式廣播的，用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言編碼，然后 利用因特網(wǎng)協(xié)議來(lái)傳送，公共信息不是發(fā)送給私人車(chē)輛的，他們是廣播的，私人車(chē)輛可以有 選擇性的忽視或者接入可用的數(shù)據(jù)服務(wù)，還能通過(guò)IEEE 1609提供的服務(wù)來(lái)聯(lián)系到相關(guān)的用 戶。為了車(chē)輛間信息交換的安全性，使用車(chē)載環(huán)境接入短信息在車(chē)載環(huán)境服務(wù)信道中廣播，需要 編碼。從車(chē)輛上得到的探針數(shù)據(jù)是被認(rèn)為是公共的，因?yàn)樗鼙淮罅康木W(wǎng)絡(luò)用戶包括公共代 理

36、獲得；然而這個(gè)信息是匿名的。任何組織或公司與個(gè)人用戶之間的交易被認(rèn)為是私有的， 盡管所有的信息都是被認(rèn)證的，私人信息還是被加密的。2.3.4 接口現(xiàn)在的IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)不能為標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序向下層提供服務(wù)，因此，每個(gè)具體的實(shí)例都 要為這些服務(wù)發(fā)展傳統(tǒng)的接口，而且他們還通常是不同的。這樣為指南提出了一個(gè)例如這樣 問(wèn)題：希望說(shuō)明一種產(chǎn)生合適的信息并且使他們從IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)層脫離開(kāi)來(lái)。為了解決這 個(gè)問(wèn)題，一個(gè)普通的伯克利通信協(xié)議的接口的使用被認(rèn)為是在和IEEE1609標(biāo)準(zhǔn)層通信。程 序例子都是在假定這個(gè)假設(shè)是成立的情況下的。這種類(lèi)型的接口被廣泛的傳播，理解和建立。 這種接口也在一些運(yùn)作

37、領(lǐng)域被使用，在未來(lái)1609標(biāo)準(zhǔn)系列可能會(huì)找到一個(gè)解決方法，這樣 這種類(lèi)型的接口就會(huì)消失。至于更加詳細(xì)的解釋會(huì)在隨后的幾個(gè)章節(jié)里說(shuō)明，代碼例子已經(jīng)在現(xiàn)存協(xié)議的PC機(jī)上實(shí)施 過(guò)。為了仿真IEEE 1609車(chē)載環(huán)境短信息的廣播過(guò)程，在IP上的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議包通常被 認(rèn)為是一個(gè)通信的插座或端口。這樣就使現(xiàn)存的商業(yè)現(xiàn)成的接口分析工具來(lái)學(xué)習(xí)和檢查本指 南中描述的消息成為可能。2.4系統(tǒng)級(jí)功能性服務(wù)1.3.1版本的國(guó)家體系要求包括了一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的需要的清單。國(guó)家體系要求定義了一個(gè)系統(tǒng) 功能服務(wù)的清單，這些是支持第七架構(gòu)功能的高層的功能，包括如下內(nèi)容。2.4.1咨詢信息發(fā)布第七架構(gòu)的咨詢信息發(fā)布服務(wù)使網(wǎng)絡(luò)用戶能

38、夠在某個(gè)時(shí)間段向目標(biāo)地理地區(qū)的移動(dòng)用戶發(fā)送咨詢信息，他 也能使路旁基礎(chǔ)設(shè)施用戶在本地區(qū)域向移動(dòng)用戶發(fā)送咨詢信息，也能使公共服務(wù)移動(dòng)用戶在他的本地區(qū)向 路旁設(shè)備發(fā)送咨詢信息。消息是按一個(gè)優(yōu)先的順序傳送的。他也使一個(gè)授權(quán)的或者起始的網(wǎng)絡(luò)用戶或者路 旁基礎(chǔ)設(shè)施用戶能夠取消咨詢信息的發(fā)送。這樣一個(gè)考慮移動(dòng)信息的應(yīng)用程序一般起源于一個(gè)交通管理中心服務(wù)臺(tái)，這個(gè)應(yīng)用程序很可能只能分配給 這個(gè)服務(wù)臺(tái)的或者他運(yùn)行的特別的路旁設(shè)備。例如，一個(gè)城市的應(yīng)用程序不會(huì)擴(kuò)延到附近的州，盡管現(xiàn)在 還沒(méi)有下定義，路旁設(shè)備級(jí)別的使用權(quán)很可能掌握在他的用有者手中。DSRC安全信息就是用這種方式分配發(fā)送的，包括路旁警告可以從路旁設(shè)備

39、（典型的例子是正在施工警告或 者網(wǎng)絡(luò)里的大范圍的交通事故）或者公共安全車(chē)載設(shè)備（通常在本地區(qū)移動(dòng)的應(yīng)答器或者一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)送 旅客到達(dá)警告的應(yīng)答器）發(fā)送。2.4.2通信第七架構(gòu)系統(tǒng)向移動(dòng)用戶提供通信設(shè)備使他們能有效的與網(wǎng)絡(luò)用戶，與路旁設(shè)備，與其他移動(dòng)用戶交換信 息。這些設(shè)備可以提供多級(jí)別的服務(wù)，取決于移動(dòng)用戶的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，環(huán)境和需要交換的信息類(lèi)型。DSRC安 全信息的焦點(diǎn)本質(zhì)上大部分是在車(chē)輛與車(chē)輛之間的通信，盡管車(chē)輛與路旁設(shè)備和路旁設(shè)備與車(chē)輛之間的通 信也是存在的。本指南中說(shuō)明的 DSRC安全信息由三種。BasicSafetyMessage是車(chē)輛與車(chē)輛間的， ProbeVehicleData報(bào)告信

40、息是車(chē)輛與路旁設(shè)備間類(lèi)型的，RoadSideAlert消息可以是車(chē)輛與車(chē)輛之間或者 路旁設(shè)備與車(chē)輛間的。這里所考慮的所有信息都是要被廣播傳送出去的，這樣消息的設(shè)計(jì)者就需要考慮到 后果。例如不像發(fā)送給可變信息標(biāo)識(shí)的消息一樣，這些信息需要包括地址和方位的信息。這些信息很像一 般的應(yīng)用信息，但是很多需要包括數(shù)據(jù)被發(fā)送地點(diǎn)的有效地址和方位。2.4.3信息查找第七架構(gòu)系統(tǒng)的信息查詢服務(wù)向網(wǎng)絡(luò)用戶，管理用戶和選中的第七子系統(tǒng)的判斷能力，與選中第七架構(gòu)組 件的位置和連接信息提供設(shè)備，使他們有效的控制這些第七架構(gòu)里的組件或者通信。消息開(kāi)發(fā)者需要利用 這些服務(wù)去收集相關(guān)路旁設(shè)備的地址的這些消息內(nèi)容。這些不是是DSRC安全信息，本指南也沒(méi)有舉例說(shuō)明他們的應(yīng)用。2.4.4管理第七架構(gòu)的管理服務(wù)為維護(hù)和監(jiān)視第七系統(tǒng)的性能，非移動(dòng)組件的安全和構(gòu)造提供了設(shè)備。包括：*跟蹤和管理第七系統(tǒng)的構(gòu)造配置*配置第七系統(tǒng)非移動(dòng)組件*檢測(cè)，隔離和校正選中的第七系統(tǒng)的非移動(dòng)組件和服務(wù)問(wèn)題*監(jiān)視第七架構(gòu)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的性能這些不是是DSRC安全信息，本指南也沒(méi)有舉例說(shuō)明他們的應(yīng)用。2.4.5地圖要素分配第七架構(gòu)系統(tǒng)的地圖要素分配服務(wù)為移動(dòng)用戶發(fā)送局部微地圖來(lái)支持以線路為基礎(chǔ)的安全應(yīng)用。這個(gè)服務(wù) 使用一系列的參考地圖，增加一些探測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)這些地圖元素進(jìn)行驗(yàn)證，