ETC應(yīng)用中RSU系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、智能交通系統(tǒng)(ITS)將信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等多項技術(shù)有效地集成運用于路面交通的管理和監(jiān)控。為了滿足智能交通系統(tǒng)的通信需求,國際上產(chǎn)生了一套適用于道路與車輛之間的通信協(xié)議——專用短程通信(DSRC)協(xié)議。DSRC協(xié)議定義了兩個通信對端實體:車載設(shè)備(OBU)和路側(cè)設(shè)備(RSU),分別代表車輛以及道路這兩種角色,并定義了兩者進行通信的物理參數(shù)、操作流程、交互信息的格式等規(guī)范。目前,DSRC協(xié)議的一個主要應(yīng)用是高速公路的電子收費系統(tǒng)

2、(ETC)。在此應(yīng)用場景中,RSU在整個通信流程中居于主導(dǎo)地位,由其在車道計算機的控制下發(fā)起交易流程,在與OBU的通信過程中完成從驗證車輛到計費、扣費并放行的一系列操作。本文在仔細分析了DSRC及ETC應(yīng)用后,提出了一個RSU側(cè)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方案。本架構(gòu)基于Linux操作系統(tǒng),實現(xiàn)了對于無線射頻模塊以及HDLC的軟件模擬,并在此基礎(chǔ)上提出了涵蓋DSRC協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層、設(shè)備應(yīng)用層,以及RSU作為雙棧網(wǎng)關(guān)所需功能接口的一整套詳細解決

3、方案。本文第一章介紹了ETC應(yīng)用的背景及目前國際上DSRC協(xié)議標準的研究現(xiàn)狀;第二章對DSRC協(xié)議進行了總體的分析,然后分別介紹了國家標準的數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層及設(shè)備應(yīng)用層;第三章作為本文的重點,首先提出了RSU側(cè)硬件電路及軟件的總體架構(gòu)設(shè)計,然后介紹了為實現(xiàn)DSRC協(xié)議棧而引入的基本服務(wù)模塊,最后提出了數(shù)據(jù)鏈路層,應(yīng)用層及設(shè)備應(yīng)用層的詳細設(shè)計與實現(xiàn);第四章分析了RSU作為連接DSRC協(xié)議棧及TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)關(guān)功能,并針對DSRC協(xié)