2022通信網(wǎng)支持智能交通系統(tǒng)總體框架

通信網(wǎng)支持智能交通系統(tǒng)總體框架目 錄前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1縮略語 錯(cuò)誤！未定義書簽。術(shù)語與定義 1應(yīng)用定義 2定義 3用戶 3業(yè)務(wù)領(lǐng)域和功能 4應(yīng)用框架 6系統(tǒng)總體架構(gòu) 6系統(tǒng)物理架構(gòu) 8主要接口要求 9異常處理要求 10對(duì)感知延伸層的需求 11總體要求 11技術(shù)要求 11對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的需求 12總體要求 12技術(shù)要求 13對(duì)業(yè)務(wù)支撐層的需求 13總體要求 13技術(shù)要求 14安全需求 16信息安全 16網(wǎng)絡(luò)安全 16業(yè)務(wù)安全 17QOS需求 17網(wǎng)絡(luò)層QoS需求 17應(yīng)用層QoS需求 17附錄A（資料性附錄）典型用例 19用例一：車路集成(VII)出行者信息 19用例二：電子不停車收費(fèi)(ETC) 21IPAGEPAGE10通信網(wǎng)支持智能交通系統(tǒng)總體框架范圍（IntelligentTransportQoS本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于通信網(wǎng)及信息服務(wù)的道路交通的智能交通系統(tǒng)，不適用于基于IETFRFC1918和IETFRFC4193、使用私有IP地址的專用網(wǎng)絡(luò)的ITS系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T20607-2006智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)服務(wù)GB/T20851-2007電子收費(fèi)專用短程通信YDB062-2011泛在網(wǎng)術(shù)語術(shù)語和定義YDB062-2011界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1ITS終端ITSterminalITS3.2專用短程通信dedicatedshortrangecommunications5.8GHz10003.3匯聚節(jié)點(diǎn)aggregationnode縮略語下列縮略語適用于本文件。CDMA碼多分址CodeDivisionMultipleAccessDSL數(shù)字用戶線路DigitalSubscribeLineDSRC\h專用短程通信DedicatedShortRangeCommunicationsEDGE增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)EnhancedDataRateforGSMEvolutionETC電子不停車收費(fèi)ElectronicTollCollectionGPRS通用分組無線業(yè)務(wù)GeneralPacketRadioServicesGPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GlobalPositionSystemGSM全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GlobalSystemforMobileCommunicationIP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議InternetProtocolITS智能交通系統(tǒng)IntelligentTransportSystemsM2M機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信Machine-to-MachineOBU車載單元On-BoardUnitPON無源光纖網(wǎng)絡(luò)PassiveOpticalNetworkREST表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移RepresentationalStateTransferRSU路側(cè)單元Road-SideUnitSIP會(huì)話初始化協(xié)議SessionInitiationProtocolSMS短消息服務(wù)ShortMessageServiceSNMP簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SimpleNetworkManagementProtocolSOAP簡單對(duì)象訪問協(xié)議SimpleObjectAccessProtocolSP業(yè)務(wù)提供商ServicesProviderTCP傳輸控制協(xié)議TransmissionControlProtocolUDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UserDatagramProtocolUWB超寬帶無載波通信UltraWidebandV2I車輛到道路設(shè)施VehicletoInfrastructureV2V車輛到車輛VehicletoVehicleVII車輛道路設(shè)施集成VehicleInfrastructureIntegrationZigBee一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)ZigzagBee應(yīng)用定義定義用戶用戶主體用戶主體定義被服務(wù)的對(duì)象。ITS系統(tǒng)的用戶主體包括道路使用者、道路建設(shè)者、交通管理者、運(yùn)營管理者、公共安全保障部門、相關(guān)機(jī)構(gòu)等六大類。每一大類下又細(xì)分為若干子類，見表1。使用者根據(jù)自身所處的位置確定用戶主體。表1用戶主體類別子類類別子類U1：道路使用者U1.1:乘客U1.2:機(jī)動(dòng)車駕駛員U1.3U1.4:行人U1.5:老弱病殘等特服人員U4：運(yùn)營管理者U4.1：道路運(yùn)營管理部門U4.2：鐵路運(yùn)營管理部門*U4.3：航空運(yùn)營管理部門*U4.4：水運(yùn)運(yùn)營管理部門*U2:道路建設(shè)者U2.1：基礎(chǔ)建設(shè)U2.2：道路養(yǎng)護(hù)U5：公共安全保障部門U5.1：公安部門U5.2：消防部門U5.3：急救中心U5.4：抗震減災(zāi)部門U3:交通管理者U3.1：交通管理部門U3.2：軍事交通管理部門*U6：相關(guān)機(jī)構(gòu)U6.1：政府部門U6.2：學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)U6.3：規(guī)劃部門U6.4：環(huán)保部門注：參見《中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架》，標(biāo)星的[*]內(nèi)容不在本標(biāo)準(zhǔn)討論范圍內(nèi)。服務(wù)主體ITS/2。表2服務(wù)主體類別子類類別子類SP1：交通管理部門SP1.1：城市交通管理中心SP1.2：公路交通控制中心SP1.3：城間交通管理中心SP6：貨物運(yùn)輸服務(wù)提供者SP6.1SP6.2SP6.3：航空運(yùn)輸提供商SP6.4：水路運(yùn)輸提供商SP6.5：貨物聯(lián)運(yùn)提供商SP6.6：倉儲(chǔ)服務(wù)提供商SP2：公共交通部門SP2.1：城市公共交通（包括軌道交SP7：產(chǎn)品/設(shè)備提供商SP7.1：汽車制造商通）運(yùn)營商SP7.2：通信和信息產(chǎn)品制造商SP2.2：城際公共交通運(yùn)營商SP7.3：系統(tǒng)集成商SP2.3：換乘樞紐SP2.4：鐵路客運(yùn)運(yùn)營商*SP2.5：航空客運(yùn)運(yùn)營商*SP2.6：水運(yùn)客運(yùn)運(yùn)營商*SP2.7：出租車運(yùn)營商SP3：交通信息服務(wù)提供商SP3.1：基礎(chǔ)信息提供商SP3.2：實(shí)時(shí)交通信息提供商SP8：產(chǎn)品/服務(wù)提供商SP8.1：汽車維修商SP8.2：保險(xiǎn)商SP8.3：地圖信息提供商SP8.4：基礎(chǔ)地理信息提供商SP8.5：信息提供商SP8.6：金融中心SP4：緊急事件管理部門SP4.1：城市緊急救援中心SP9門SP9.1：公安部門SP4.2：公路緊急救援中心SP9.1：工商管理和稅務(wù)部門SP4.3：消防中心SP4.4：醫(yī)療急救中心SP4.5：危險(xiǎn)品處理部門SP5：基礎(chǔ)設(shè)施管理部門SP5.1SP5.2SP5.3：收費(fèi)設(shè)施提供商注：參見《中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架》，標(biāo)星的[*]內(nèi)容不在本標(biāo)準(zhǔn)討論范圍內(nèi)。業(yè)務(wù)領(lǐng)域和功能ITSGB/T20607-2006《智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)服務(wù)》，摘錄如表3。表3業(yè)務(wù)領(lǐng)域和功能業(yè)務(wù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)功能1.交通管理2.電子收費(fèi)3.交通信息服務(wù)4.智能公路與安全輔助駕駛5.交通運(yùn)輸安全6.運(yùn)輸管理7.綜合運(yùn)輸8.交通基礎(chǔ)設(shè)施管理8.1交通基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控與維護(hù)9.ITS數(shù)據(jù)管理應(yīng)用框架系統(tǒng)總體架構(gòu)通信網(wǎng)支持智能交通系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。圖1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖感知延伸層（RFID讀寫終端、路側(cè)（等。網(wǎng)絡(luò)層2G、3G、LTE、Wi-FixDSL、xPONBSS/OSS業(yè)務(wù)管理平臺(tái)包括應(yīng)用管理、終端管理、用戶管理、訂購管理、業(yè)務(wù)管理等功能。BSS/OSS包括客戶管理、業(yè)務(wù)受理、計(jì)費(fèi)結(jié)算、收費(fèi)功能和網(wǎng)管功能等。應(yīng)用層：主要指提供ITS各類應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用層為用戶提供第五章所述的各類服務(wù)。系統(tǒng)物理架構(gòu)圖2物理架構(gòu)圖3/。表4各種通信方式所使用的通信技術(shù)通信類型公共有線/無線通信短距離無線通信有線通信廣域無線通信通信技術(shù)雙絞線/xDSL光纖/xPONGSM/GPRS/EDGE/CDMAIS95CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMALTE5.8GHzDSRC紅外WiFi(IEEE802.11a/b/g/n)GNNSUWB(IEEE802.15.3a)LTED2D中心子系統(tǒng)/出行者子系統(tǒng)/ITS車載子系統(tǒng)外場子系統(tǒng)/主要接口要求車輛與車輛（V2V）通信接口即車載終端與車載終端之間的通信接口，通常用于兩車間的視距傳輸，支持GNSS、5.8GHzDSRC、紅外、UWB(IEEE802.15.3a)、3G、LTE、LTED2D等通信接口。V2V應(yīng)用可以分為兩大類：第一類為安全類應(yīng)用，主要解決行車安全問題，包括車輛停止/慢行通知、自動(dòng)碰撞預(yù)警、碰撞后通知、道路危險(xiǎn)情況通知、道路特征通知、合作碰撞警告、合作違規(guī)警告、高速入口的合作進(jìn)入等。第二類為便利類應(yīng)用，主要解決車環(huán)境中的用戶便利，包括擁堵路段通知等。GPS、5.8GHzDSRC3G、LTE和LTED2DGPS、5.8GHzDSRC、3G、LTE和LTED2D、UWB(IEEE802.15.3a車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）通信接口即車載終端與路側(cè)單元之間的通信接口：支持5.8GHzDSRC、紅外、WiFi(IEEE802.11a/b/g/n)、3G、LTE等通信接口。V2I應(yīng)用可以分為四大類：安全類應(yīng)用、便利類應(yīng)用、增值類應(yīng)用和電子收費(fèi)應(yīng)用。停車位定位等應(yīng)用。//5.8GHzDSRC5.8GHzDSRC3G、LTE、LTED2D5.8GHzDSRC、WiFi(IEEE802.11a/b/g/n)、、LTE、LTED2DITS終端的通信接口業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與ITS終端的網(wǎng)絡(luò)接口可以支持公共有線/無線接入方式，例如：有線接口，如：以太網(wǎng)接口、xDSL、xPON。無線接口，如：GSM/GPRS/EDGE/CDMA、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、LTE、LTED2D等。TCP、UDP、SMS、MMS、USSDTCP、UDP對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸、軟件升級(jí)等數(shù)據(jù)量傳輸較大的數(shù)據(jù)包建議主要采用TCP、UDP方式。ITS業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與終端的應(yīng)用層接口：支持SOAP、SIP、HTTP等協(xié)議和RESTfulWebServices接口。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與應(yīng)用系統(tǒng)的接口支持有線接入方式，如：以太網(wǎng)接口、xDSL、xPON。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)傳輸層接口支持TCP、UDP等協(xié)議。SOAPSIPHTTPRESTfulWebServices接口。外圍系統(tǒng)指的是與ITS系統(tǒng)有數(shù)據(jù)交互的其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如保險(xiǎn)信息系統(tǒng)、120急救信息系統(tǒng)、4S店銷售信息系統(tǒng)等。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與外圍系統(tǒng)的接口支持有線接入方式，如：以太網(wǎng)接口、xDSL、xPON。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與外圍系統(tǒng)傳輸層接口支持TCP、UDP等協(xié)議。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)與外圍系統(tǒng)應(yīng)用層接口支持SOAP、SIP、HTTP等協(xié)議和RESTfulWebServices接口。異常處理要求ITS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)平臺(tái)出現(xiàn)故障或人為破壞等異常情況時(shí)，應(yīng)能進(jìn)行相應(yīng)的異常處理。ITSBSS/OSS對(duì)感知延伸層的需求總體要求可伸縮性：ITS終端設(shè)備可隨時(shí)加入或者離開感知延伸網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備能夠在應(yīng)用層層面進(jìn)行終端管理，保證終端設(shè)備的正常運(yùn)行?？煽啃裕禾峁┹^強(qiáng)容錯(cuò)能力，要求ITS終端設(shè)備的工作穩(wěn)定、可靠。安全性：ITS終端設(shè)備能夠根據(jù)自身的訪問權(quán)限和控制權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格的限制，以及不同感知延伸網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端設(shè)備訪問權(quán)限也進(jìn)行限制。異構(gòu)性：ITS同時(shí)存在多種感知延伸網(wǎng)絡(luò)，要求支持多種組網(wǎng)技術(shù)，并支持混合組網(wǎng)。ITS，ITSITS一致性：ITS的感知延伸網(wǎng)絡(luò)中采用不同傳輸控制協(xié)議、接口協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的設(shè)備應(yīng)通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行協(xié)議適配與轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一為一致的協(xié)議及消息格式，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)多系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、資源共享。ITSITS技術(shù)要求ITS終端設(shè)備技術(shù)要求RFIDITSQoS為了保證傳輸?shù)馁|(zhì)量，數(shù)據(jù)采集后可對(duì)數(shù)據(jù)做前期處理。ITSQoS要求，數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：終端設(shè)備可支持臨時(shí)或永久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；根據(jù)ITS業(yè)務(wù)要求不同，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括：終端配置數(shù)據(jù)、終端設(shè)備標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)信息等。設(shè)備通信：感知延伸層終端設(shè)備種類多，設(shè)備可以支持無線通信：紅外、WiFi、5.8GHzDSRC、GSM/GPRS/EDGE/CDMAIS95CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMALTEGNSSLEDITS：ITSITSITSITS對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的需求總體要求QoS技術(shù)要求接入網(wǎng)感知延伸網(wǎng)絡(luò)將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)或獨(dú)立終端可以采用公共有線/無線通信網(wǎng)接入電信網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)。對(duì)接入網(wǎng)的需求包括：IPITSIP如6LowPAN）ITSITSIDITSITSITSITS核心網(wǎng)ITS業(yè)務(wù)對(duì)核心網(wǎng)提出了如下需求：綜合通信能力：ITSQOSITSITS對(duì)業(yè)務(wù)支撐層的需求總體要求業(yè)務(wù)支撐層主要包含：業(yè)務(wù)管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心和BSS/OSS，總體要求：技術(shù)要求業(yè)務(wù)管理平臺(tái)IDITSGSM/GPRS/EDGE/CDMAIS95LTEITSITSITSITSQoSITSITSITS/ITSITS（數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的內(nèi)容要求：QoS數(shù)據(jù)和安全數(shù)據(jù)等。GeographicInformation（）。利用地理信息系統(tǒng)可對(duì)道路交通信息、氣象和活動(dòng)信息進(jìn)行集成管理。多平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享。存儲(chǔ)域服務(wù)器提供獨(dú)立于不同操作系統(tǒng)平臺(tái)和存儲(chǔ)設(shè)備的元數(shù)據(jù)管理服I/O；BSS/OSSBSS/OSSBSS包括計(jì)費(fèi)、結(jié)算、營業(yè)、帳務(wù)、客服等系統(tǒng)：1)OSS是面向資源（網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)）的后臺(tái)支撐系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)開通系統(tǒng)、服務(wù)保障系統(tǒng)等，為網(wǎng)絡(luò)可靠、安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐手段。安全需求信息安全I(xiàn)TS的信息安全要求包括感知延伸層終端設(shè)備存儲(chǔ)和管理的信息安全以及業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)存儲(chǔ)和管理的信息安全。網(wǎng)絡(luò)安全I(xiàn)TS網(wǎng)絡(luò)安全包括感知延伸網(wǎng)絡(luò)的安全和網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)的安全。ITS網(wǎng)絡(luò)安全能針對(duì)災(zāi)難、故障和緊急事件提供相應(yīng)的處理手段。業(yè)務(wù)安全I(xiàn)TS端設(shè)備克??；經(jīng)過驗(yàn)證并授權(quán)的終端設(shè)備和用戶才能訪問及獲取業(yè)務(wù)信息等。Q