DB42T 1221-2016高速公路多義性路徑識(shí)別技術(shù)要求

ICS 03.220.20R85備案： DB42R85湖 北 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB42/T1221—2016高速公路多義性路徑識(shí)別技術(shù)要求Technicalspecificationformultipath-identificationsystemforexpressway（報(bào)批稿）2016-11-07發(fā)布 2016-12-09實(shí)施湖北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布目 次前言 III引言 IV1范引文件 1語(yǔ)定義 1略語(yǔ) 2統(tǒng)成 4總框架 4系功能 5網(wǎng)費(fèi)心統(tǒng) 5段中系統(tǒng) 5費(fèi)系統(tǒng) 5費(fèi)道統(tǒng) 5動(dòng)信站站（BSIU） 5合行（CPC） 5系流程 6備術(shù)求 6復(fù)通卡（CPC） 6理技要求 6用求 6全求 6息儲(chǔ)應(yīng)新 7觀寸 7靠性 7境件 7池充電 7用命 7非觸式IC讀器（CR） 7費(fèi)道統(tǒng)理程 8收車(chē)入口 8收車(chē)出口 9息儲(chǔ)關(guān)信碼 10路信存儲(chǔ) 10合行（CPC）文結(jié)構(gòu) 108.1.2 0020徑錄件 108.1.3 0021態(tài)錄件 11它據(jù)碼 11用令 11路信讀取 11文操指令 12路標(biāo)編碼 12路信處流程 12義路識(shí)應(yīng)全 14安機(jī)制 14鑰明 14MF下鑰件構(gòu) 14DF01 聯(lián)收用目下密文結(jié)構(gòu) 14安管理 15鑰分散 15鑰存放 16全文送 16附錄A（資性錄合通卡（CPC）行程 19前 言本標(biāo)按GB/T1.1-2009《標(biāo)化作則 第分：準(zhǔn)結(jié)和寫(xiě)給出規(guī)起。為提湖省速路行效和務(wù)量規(guī)速公聯(lián)收多性徑識(shí)系的設(shè)和本標(biāo)準(zhǔn)由湖北省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中心提出。本標(biāo)準(zhǔn)由湖北省交通運(yùn)輸廳歸口管理。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：湖北省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中心、成都銳奕信息技術(shù)有限公司。湖北省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中心（武漢市漢陽(yáng)區(qū)芳草二路87號(hào)武漢設(shè)計(jì)廣場(chǎng)4-1棟），電話電子郵箱：841143726@）以便修訂時(shí)參考。引 言高速公路多義性路徑識(shí)別技術(shù)要求范圍GB/T2423.6電電品環(huán)試驗(yàn) 2分驗(yàn)方法 驗(yàn)Eb和則碰撞GB/T2423.10電電產(chǎn)品境驗(yàn) 第部試驗(yàn)法 試Fc：振（正）GB/T16649.4識(shí)卡-成電卡 第部：交換結(jié)、全命令GB/T22450.1900-1800MHzTDMA數(shù)蜂窩動(dòng)通系統(tǒng)電兼性限和量方法 第1分：移動(dòng)臺(tái)及其輔助設(shè)備JR/T0025.1 中金成電(IC)卡范 第分：子包電存片規(guī)范JR/T0025.2 中金成電(IC)卡范 第分：子包電存用規(guī)JR/T0025.8 中金成電(IC)卡范 第分：應(yīng)無(wú)的接式規(guī)范JR/T0025.9 中金成電(IC)卡范 第分：子包展用南ISO/IEC14443-1識(shí)別卡非接觸式集成電路卡感應(yīng)卡第1部分：物理特性ISO/IEC14443-2識(shí)別卡非接觸式集成電路卡感應(yīng)卡第2部分：射頻功率和信號(hào)ISO/IEC14443-3識(shí)別卡非接觸式集成電路卡感應(yīng)卡第3部分：初始化與防撞擊ISO/IEC14443-4識(shí)別卡非接觸式集成電路卡感應(yīng)卡第4部分：傳輸協(xié)議下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1多義路徑 multi-path3.2復(fù)合行卡 compoundpasscard集成GSM900/DCS1800MHz和13.56MHz通信功能于一體，由湖北省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)管理單位發(fā)行的非接觸式集成電路卡。3.3非接式IC讀器 contactlesscardreader13.56MHzISO/IEC14443-2ISO/IEC14443-3ISO/IEC14443-43.4移動(dòng)信站識(shí)站 basestationidentificationunit（BSS）（BSIU）（BSS）（BSS）3.5移動(dòng)信站識(shí)碼 basestationidentifier使用每個(gè)移動(dòng)通信基站（BSS）由全球唯一的位置區(qū)域編碼（LAC）和每個(gè)LAC內(nèi)唯一的基站小區(qū)識(shí)別碼（CID）共同作為移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)碼（BSID），BSID與具有固定地理位置的移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)站（BSIU）存在唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此可以轉(zhuǎn)換成具體的地理位置信息。3.6路徑息 pathinformation由一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)碼（BSID）組成，表示車(chē)輛行駛途中依次經(jīng)過(guò)移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)站（BSIU）的一組序列。3.7發(fā)行 release通過(guò)非接觸式IC卡讀寫(xiě)器，向無(wú)信息的復(fù)合通行卡（CPC）中寫(xiě)入特有信息，使復(fù)合通行卡（CPC）能被作為高速公路通行憑證的行為?？s略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。AC——交流AlternatingCurrentADF——應(yīng)用數(shù)據(jù)文件ApplicationDefinitionFileBSID——移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)碼BaseStationIdentifierBSIU——移動(dòng)通信基站標(biāo)識(shí)站BaseStationIdentificationUnitBSS——移動(dòng)通信基站BaseStationSystemCCC——中國(guó)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證ChinaCompulsoryCertificationCID——基站小區(qū)識(shí)別碼CellIdentityCLA——命令報(bào)文的類(lèi)型字節(jié)ClassByteofCommandMessageCPC——復(fù)合通行卡CompoundPassCardCR——非接觸式IC卡讀寫(xiě)器ContactlessCardReaderCRC——循環(huán)冗余算法CyclicRedundancyCheckCTA——中國(guó)型號(hào)核準(zhǔn)ChinaTypeApprovalDC——直流DirectCurrentDCS1800——1800MHz數(shù)字蜂窩系統(tǒng)DigitalCellularSystemat1800MHzDEA——數(shù)據(jù)加密算法DataEntryptionAlgorithmDES——數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DataEntryptionStandardDF——專(zhuān)用文件DedicatedFileEF——基本文件ElementaryFileEMC——電磁兼容性ElectroMagneticCompatibilityEMI——電磁干擾ElectromagneticInterferenceEMS——電磁屏蔽ElectromagneticShieldETC——電子不停車(chē)收費(fèi)ElectronicTollCollectionFCI——文件控制信息FileControlInformationGSM——全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GlobalSystemforMobileCommunicationINS——命令報(bào)文的指令字節(jié)InstructionByteofCommandMessageLAC——位置區(qū)域編碼LocationAreaCodeLc——終端發(fā)出的命令數(shù)據(jù)的實(shí)際長(zhǎng)度ExactLengthofDataSentLBS——基于位置的服務(wù)LocationBasedServiceLED——發(fā)光二極管LightEmittingDiodeMAC——報(bào)文鑒別碼MessageAuthenticationCodeMF——主控文件MasterFileMK——主控密鑰MasterKeyMP——多義性路徑Multi-PathMS——移動(dòng)臺(tái)MobileStationMTBFMeanTimeBetweenFailureMTCManualTollCollectionMTTRMeanTimeToRestorationOTAOver-the-AirTechnologyP1——參數(shù)1Parameter1P2——參數(shù)2Parameter2PI——路徑信息PathInformationRTC——實(shí)時(shí)時(shí)鐘Real-TimeClockTAC——交易認(rèn)證碼TransactionAuthorizationCryptogramUL——美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室的簡(jiǎn)稱UnderwriterLaboratoriesICICBSIU和CPC1所示。圖1 多義路識(shí)系總框架圖車(chē)輛從收費(fèi)車(chē)道入口領(lǐng)取CPC進(jìn)入高速路網(wǎng)，CPC使用GSM900/DCS1800的GSM移動(dòng)通信技術(shù)記錄沿途BSIU的BSID；車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)車(chē)道出口交回CPC并繳費(fèi)離開(kāi)高速路網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)中心系統(tǒng)與多義性路徑識(shí)別相關(guān)的功能包括：CPCCPC路網(wǎng)分中心系統(tǒng)與多義性路徑識(shí)別相關(guān)的功能包括：CPCCPC收費(fèi)站系統(tǒng)與多義性路徑識(shí)別相關(guān)的功能包括：CPCCPCCPC收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)與多義性路徑識(shí)別相關(guān)的功能包括：13.56MHzICCPC13.56MHzICCPCCPCCPC。（BSIU）GSM900/DCS1800的GSMBSIUBSIDBSIUBSID（CPC）用于替代普通IC通行卡的CPC，與多義性路徑識(shí)別相關(guān)的功能包括：根據(jù)13.56MHzIC在具體應(yīng)用中，分為以下五個(gè)步驟：13.56MHzICCPCCPCCPCBSIDCPCBSIUBSID；13.56MHzICCPCCPC（CPC）CPC的13.56MHzISO/IEC14443-3TYPE-AGSM900-1800MHzTDMA1（GB/T22450.1）CPC的物理層技術(shù)要求應(yīng)滿足表1的指標(biāo)。表1 CPC理技要求序號(hào)指標(biāo)技術(shù)要求1GSM900/DCS1800MHz無(wú)線鏈路載波頻率900/1800MHz信道帶寬25MHz×2/75MHz×2信道數(shù)量124/374接收靈敏度≤-102dbm符合GB/T22450.1標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定213.56MHz無(wú)線鏈路喚醒方式13.56MHz硬件喚醒符合ISO/IEC14443-3TYPE-A標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定CPC與BSIU間通信的信息安全、射頻接收、電磁輻射、信號(hào)抗干擾應(yīng)符合移動(dòng)終端的CTA。CPC非觸式IC讀之間13.56MHz信合ISO/IEC14443-3TYPE-A標(biāo)的關(guān)定，CPC入/口道互程詳“7 費(fèi)道處理程”，復(fù)通（CPC）行程。CPC應(yīng)支持使用非接觸式IC卡讀寫(xiě)器喚醒、休眠等管理功能。CPC應(yīng)支持JR/T0025.2中規(guī)定的電子錢(qián)包和電子存折功能。CPC應(yīng)支持JR/T0025.9中規(guī)定的復(fù)合消費(fèi)功能。CPC所有初始化數(shù)據(jù)應(yīng)采用安全保護(hù)方式寫(xiě)入。CPC應(yīng)支持SM4國(guó)產(chǎn)對(duì)稱密碼算法的數(shù)據(jù)存取和訪問(wèn)控制。CPC支持JR/T 0025.7規(guī)定SingleDESTripleDES算。CPC支多安訪式和限認(rèn)功和令保）。CPC用安數(shù)芯應(yīng)達(dá)到EAL4+或上安級(jí)。CPC內(nèi)的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)宜采用數(shù)據(jù)塊的方式，尋址應(yīng)采用目錄樹(shù)和文件的方式。CPC內(nèi)應(yīng)具有不小于4096字節(jié)作為應(yīng)用信息存儲(chǔ)空間。CPC應(yīng)支持應(yīng)用更新，更新采用13.56MHz或GSM900/DCS1800MHz通信方式。長(zhǎng)寬應(yīng)為85.60mm×54.00mm，厚度不大于5.50mm，誤差：±0.20mm?？煽啃訫TBF：至少為30000h。環(huán)境條件應(yīng)符合：a) -25℃～+75℃；b) -40℃～+85℃；c) 5%～95%；靜電：≥8kV；振動(dòng)應(yīng)合GB/T2423.10 工子品境驗(yàn) 第2分試方法 驗(yàn)Fc：（正弦）；碰撞應(yīng)合GB/T2423.6 電電產(chǎn)環(huán)試驗(yàn) 第2部驗(yàn)法 試驗(yàn)Eb導(dǎo)則碰撞；IP65；UL94V-0；CPC，30080%；CPC5V±10%；CPC300mA～1800mA；CPCCPC的使用壽命應(yīng)不少于5年。IC（CR）IC200735HIC13.56MHz；IC0～100mmIC100mm80d) -20～+7010～95%；RS232C9600bps/14.4kbps；0.00001；MTBF20000h，MTTR1h；0.1s（6）收費(fèi)道口統(tǒng)理程，圖2 示。圖2 收費(fèi)道口統(tǒng)理程圖注：收費(fèi)車(chē)道入口系統(tǒng)處理流程如下：CPCCPCb；CPC收費(fèi)道口統(tǒng)理程，圖3 示。圖3 收費(fèi)道口統(tǒng)理程圖注：收費(fèi)車(chē)道出口系統(tǒng)處理流程如下：CPCCPCCPC（CPC）圖4 復(fù)合行（CPC）文構(gòu)注1：2011133.2用戶卡數(shù)CPU注2：002000212011130020表2 0020路記文件文件標(biāo)識(shí)符0020文件類(lèi)型二進(jìn)制文件文件主體空間1024字節(jié)操作權(quán)限自由讀，自由寫(xiě)或者路徑維護(hù)子密鑰DRCK認(rèn)證通過(guò)后可寫(xiě)表2 0020路記文（）字節(jié)數(shù)據(jù)元長(zhǎng)度（字節(jié)）約定說(shuō)明1狀態(tài)碼112有效路徑標(biāo)識(shí)數(shù)量1車(chē)輛行駛時(shí)所記錄路徑標(biāo)識(shí)的數(shù)量，16進(jìn)制表示3~4收費(fèi)站號(hào)216進(jìn)制表示5~6交易時(shí)間2單位為小時(shí)分鐘，壓縮BCD碼表示7電量百分比116進(jìn)制表示8入站時(shí)電量百分比116進(jìn)制表示9~10入口收費(fèi)站號(hào)116進(jìn)制表示11~12狀態(tài)記錄信息2BCD13~16保留4保留未來(lái)使用17~20路徑標(biāo)識(shí)4見(jiàn)“8.4路徑標(biāo)識(shí)編碼”……1021~1024路徑標(biāo)識(shí)4見(jiàn)“8.4路徑標(biāo)識(shí)編碼”注：狀態(tài)碼用于記錄當(dāng)前CPC的運(yùn)行狀態(tài)，其取值定義如下：“000021表3 0021狀記文件文件標(biāo)識(shí)符0021文件類(lèi)型二進(jìn)制文件文件主體空間512字節(jié)操作權(quán)限自由讀，自由寫(xiě)或者路徑維護(hù)子密鑰DRCK認(rèn)證通過(guò)后可寫(xiě)字節(jié)數(shù)據(jù)元長(zhǎng)度（字節(jié)）約定說(shuō)明1~512保留512保留未來(lái)使用2011133.2電子錢(qián)包和電子存折功能的應(yīng)用指令應(yīng)符合JR/T0025.2中第5章“電子存折/電子錢(qián)包應(yīng)用”的規(guī)定。復(fù)合消費(fèi)功能的應(yīng)用指令應(yīng)符合JR/T0025.9中第5.2節(jié)“命令”的規(guī)定。其它應(yīng)用指令應(yīng)符合JR/T0025.1中第6.2節(jié)“命令”的規(guī)定。CPC在出口時(shí)，13.56MHz非接觸式IC卡讀寫(xiě)器讀取路徑信息的時(shí)間不超過(guò)100ms。CPC各件操作令應(yīng)合JR/T0025.8 中國(guó)集成路(IC)卡范 第部分與應(yīng)無(wú)的非觸規(guī)的定。CPCGSM），BSID由LAC和CIDXXXX XXXX│ └─── CID└────── LAC“LAC編”球圍重復(fù)取范定表4 。表4 LAC碼值圍取值說(shuō)明0000保留不使用0001~FFFE由國(guó)際電信聯(lián)盟與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商共同分配FFFF保留不使用“CID編”某LAC圍站標(biāo)保LAC圍不值圍定表5 。表5 CID碼值圍取值說(shuō)明0000保留不使用0001~FFFE由移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商（中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通）管理分配FFFF保留不使用圖5 路徑息理程注：路徑信息處理流程如下：CPC0020e；e；b；在CPCMKMF或ADF每一條密鑰包括用途、標(biāo)識(shí)/版本、算法和密鑰數(shù)據(jù)等參數(shù)信息。MF表6 DF01聯(lián)收應(yīng)目的密文結(jié)構(gòu)密鑰名稱密鑰標(biāo)識(shí)密鑰長(zhǎng)度（字節(jié)）錯(cuò)誤計(jì)算器卡片主控密鑰MK_MF0010H3卡片維護(hù)密鑰DAMK_MF0110H3密鑰用途與用法:+MAC）；CPCMF（）MFMF（寫(xiě)；DF01（+MAC）；DF01表7 DF01聯(lián)收應(yīng)目的密文結(jié)構(gòu)密鑰名稱密鑰標(biāo)識(shí)（字節(jié)算法標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤計(jì)算器應(yīng)用主控密鑰MK_DF010010H003應(yīng)用維護(hù)子密鑰DAMK_DF010110H003外部認(rèn)證子密鑰UK_DF010110H003消費(fèi)子密鑰1DPK10110H00-消費(fèi)子密鑰2DPK20210H00-TAC子密鑰DTK0010H00-應(yīng)用PIN0006H-3應(yīng)用PIN解鎖子密鑰DPUK_DF010010H003應(yīng)用PIN重裝子密鑰DRPK_DF010110H003路徑維護(hù)子密鑰DRCK0210H00-密鑰用途與用法:（MAC）；（MAC）；MAC）；DF01DF01DF01TACPIN（“123456”）；CPC卡應(yīng)支持當(dāng)前聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的二級(jí)或三級(jí)密鑰分散。路徑維護(hù)子密鑰采用二級(jí)密鑰分散，省高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)管理單位負(fù)責(zé)生成省級(jí)根密鑰，CPC卡發(fā)行單位根據(jù)省級(jí)密鑰生成發(fā)行密鑰，由發(fā)行密鑰生成每張CPC卡的路徑維護(hù)子密鑰。分散子為字節(jié)將一雙長(zhǎng)的主鑰MK，對(duì)散數(shù)進(jìn)行理推導(dǎo)一個(gè)長(zhǎng)度子鑰DK，圖6 圖7 。推導(dǎo)DK左半部分（DL_L）的方法是：MKMK（MK_L）（MK_R）3DEA圖6 推導(dǎo)DK半分推導(dǎo)DK右半部分（DK_R）的方法是：MKMK（MK_L）（MK_R）3DEA圖7 推導(dǎo)DK半分CPC卡應(yīng)能保證用于RSA算法的非對(duì)稱私有密鑰或用于DES算法的對(duì)稱加密密鑰在沒(méi)有授權(quán)的情況下不會(huì)被泄露出來(lái)。MAC本部分中定義的安全報(bào)文傳送格式符合GB/T16649.4的規(guī)定。當(dāng)CLAFCI表8 安全文的CLA格式b4b3b2b1說(shuō)明00xx不需要安全報(bào)文01xx需要安全報(bào)文在安全報(bào)文處理過(guò)程中用到的數(shù)據(jù)，可通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保證其可靠性。當(dāng)命令中要求的明文數(shù)據(jù)需要加密時(shí)，它先要被格式化為以下形式的數(shù)據(jù)塊：——明文數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，不包括填充字符；——明文數(shù)據(jù)塊；——充符根.2 加計(jì)生）。然后個(gè)據(jù)使.2 加計(jì)中述加密法行密。LD（1）LD8BLOCK1BLOCK2BLOCK3BLOCK41~888168168按圖8 所的法用指密對(duì)一數(shù)塊進(jìn)加；圖8 雙倍鑰DEA數(shù)加算法CPC應(yīng)符合JR/T0025.1MAC命令安全報(bào)文中的MAC是使用命令的所有元素（包括命令頭和命令數(shù)據(jù)域中的數(shù)據(jù)）來(lái)產(chǎn)生的。以保證命令連同數(shù)據(jù)能夠正確完整地傳送，并對(duì)發(fā)送方進(jìn)行認(rèn)證。MAC按照如下步驟使用DEA加密方式產(chǎn)生MAC：CPCGETCHALLENGE400000000”作為5Lc8MAC（4）8BLOCK1、BLOCK2、BLOCK3、BLOCK4等。最1~888“8000000000000000e；如果后數(shù)塊長(zhǎng)不足8字在后入16進(jìn)如達(dá)到8字長(zhǎng)，則轉(zhuǎn)驟否接其后入16制直到度到8字按圖9 所的算法對(duì)些據(jù)使指密鑰行密生MAC；4）MAC。圖9 安全文雙長(zhǎng)鑰MAC算法附 錄 A（資料性附錄）復(fù)合通行卡（CPC）發(fā)行流程A.1CPC表A.1復(fù)合通行卡（