DSRC技術(shù)與發(fā)展?fàn)顩r

《DSRC技術(shù)與發(fā)展?fàn)顩r》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《DSRC技術(shù)與發(fā)展?fàn)顩r（140頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

DSRC技術(shù)基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)體系,金溢科技 → 內(nèi)部培訓(xùn) → 研發(fā)中心 → 研究部 → 郭海陶,2,5、歐標(biāo)DSRC介紹,4、DSRC通信系統(tǒng)安全體系分析與設(shè)計(jì),3、OSI通信系統(tǒng)的安全體系架構(gòu),2、DSRC 通信協(xié)議體系架構(gòu),1、DSRC競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)介紹,6、基于DSRC的應(yīng)用規(guī)范,7、ASN.1和PER介紹,8、運(yùn)政標(biāo)準(zhǔn)化工作,9、DSRC協(xié)議棧設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),10、歐洲新一代DSRC技術(shù)——CALM介紹,11、日本DSRC技術(shù)介紹,12、美國(guó)新一代DSRC技術(shù)——WAVE介紹,13、DSRC技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),14、資料介紹,目 錄,基本名詞和術(shù)語(yǔ)的解釋與對(duì)比（1/3）,Dedicated Short Range Communication，專(zhuān)用于車(chē)-車(chē)（V2V）與車(chē)-路（V2I）之間的一種短程無(wú)線通信技術(shù)。,DSRC,Radio Frequency Identification，用于物品身份標(biāo)識(shí)的無(wú)線射頻通信技術(shù)。,RFID,Wireless Access in Vehicular Environment，用于車(chē)輛環(huán)境的無(wú)線通信和網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。,WAVE,Electronic Toll Collection，電子收費(fèi)（車(chē)輛通行費(fèi)）。,ETC,Electronic Road Pricing，電子道路計(jì)價(jià)，擁堵收費(fèi)。,ERP,Electronic Fee Collection，電子收費(fèi)。,EFC,短程：短程的通信距離是多少（零米-百米），中程的通信距離是多少（百米、千米），長(zhǎng)距離的無(wú)線通信和廣域的無(wú)線通信的通信距離又是多少？,無(wú)線：信息的傳輸介質(zhì)，微波射頻（電波）、紅外線（光波）。,信息傳輸與身份識(shí)別：都是指通信雙方的信息傳輸，后者特別強(qiáng)調(diào)身份識(shí)別信息的傳輸。,EFC、ETC、ERP：EFC泛指所有的電子收費(fèi)，ETC和ERP根據(jù)收費(fèi)的性質(zhì)加以區(qū)分，EFC包含了ETC和ERP。,基本名詞和術(shù)語(yǔ)的解釋與對(duì)比（2/3）,DSRC: 基于5G頻段的DSRC技術(shù)已成國(guó)際主流，典型標(biāo)準(zhǔn)體系有歐洲的CEN/TC278，日本的ARIB T75，美國(guó)的ASTM E2213-2003，中國(guó)的GB/T 20851-2007。,基本名詞和術(shù)語(yǔ)的解釋與對(duì)比（3/3）,RFID： 典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz等。,RFID標(biāo)準(zhǔn)體系（1/2）,RFID標(biāo)準(zhǔn)體系（2/2）,RFID與DSRC主要應(yīng)用參數(shù)對(duì)比,DSRC應(yīng)用場(chǎng)景、實(shí)際案例,為何從DSRC追溯到 ISO OSI-Basic Reference Model？ DSRC遵循OSI基本參考模型的七層協(xié)議體系架構(gòu)，采用其中的三層協(xié)議架構(gòu)：L1、L2、L7，并將其它協(xié)議層的部分功能在L7中實(shí)現(xiàn)。 車(chē)路通信：效率、實(shí)時(shí)性 車(chē)路點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信：無(wú)需網(wǎng)絡(luò)功能 針對(duì)特定的應(yīng)用，數(shù)據(jù)、流程明確：無(wú)需復(fù)雜的傳輸和表示功能,DSRC通信協(xié)議體系架構(gòu),OSI 通信協(xié)議架構(gòu),OSI Basic Reference Model的體系架構(gòu)與關(guān)鍵元素： OSI：L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7。 GB/T 9387: 《信息技術(shù) 開(kāi)放系統(tǒng)互連 基本參考模型》 （1）基本模型：GB/T 9387.1 （2）安全體系架構(gòu)：GB/T 9387.2 （3）命名與編址：GB/T 9387.3 （4）管理架構(gòu)：GB/T 9387.4,OSI 通信協(xié)議架構(gòu),DSRC通信協(xié)議架構(gòu),,DSRC協(xié)議棧架構(gòu),不同的應(yīng)用環(huán)境、不同的應(yīng)用場(chǎng)景和不同的應(yīng)用目的，對(duì)技術(shù)本身所應(yīng)具備或能夠支持的安全功能的要求是不同的。 GB/T 9387.2定義了一個(gè)完整的 OSI 通信系統(tǒng)的安全體系架構(gòu)：,保護(hù)對(duì)象： 1）信息與數(shù)據(jù)； 2）通信和數(shù)據(jù)處理服務(wù)； 3）設(shè)備與設(shè)施。,安全威脅： 1）對(duì)通信或其他資源的破壞； 2）對(duì)信息的訛用或篡改； 3）信息或其他資源的被竊，刪除或丟失； 4）信息的泄露； 5）服務(wù)的中斷。,OSI 安全體系架構(gòu)——保護(hù)對(duì)象、安全威脅,攻擊，在數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信中的幾種攻擊形式： 1）冒充。2）重演。3）篡改。4）服務(wù)拒絕。 5）內(nèi)部攻擊。當(dāng)系統(tǒng)的合法用戶(hù)以非故意或非授權(quán)方式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)便出現(xiàn)內(nèi)部攻擊。 6）外部攻擊。如搭線、截取輻射、冒充為系統(tǒng)的授權(quán)用戶(hù)，或冒充為系統(tǒng)的組成部分；為鑒別或訪問(wèn)控制機(jī)制設(shè)置旁路。 7）陷阱門(mén)。當(dāng)系統(tǒng)的實(shí)體受到改變致使一個(gè)攻擊者能對(duì)命令，或?qū)︻A(yù)訂的事件或事件序列產(chǎn)生非授權(quán)的影響時(shí)，就是陷阱門(mén)。 8）特洛伊木馬。內(nèi)部故意設(shè)置的缺陷或攻擊部分。,OSI 安全體系架構(gòu)——攻擊形式,通信系統(tǒng)為應(yīng)用提供的安全服務(wù)： 1）對(duì)等實(shí)體鑒別：這種服務(wù)在連接建立或在數(shù)據(jù)傳送階段的某些時(shí)刻提供使用，用以證實(shí)一個(gè)或多個(gè)連接實(shí)體的身份。 2）數(shù)據(jù)原發(fā)鑒別：這種服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)單元的來(lái)源提供確證。這種服務(wù)對(duì)于數(shù)據(jù)單元的重復(fù)或篡改不提供保護(hù)。 3）訪問(wèn)控制：這種服務(wù)提供保護(hù)以對(duì)付OSI可訪問(wèn)資源的非授權(quán)使用。這種保護(hù)服務(wù)可應(yīng)用于對(duì)資源的各種不同類(lèi)型的訪問(wèn)或應(yīng)用于對(duì)一種資源的所有訪問(wèn)。 4）數(shù)據(jù)機(jī)密性：這種服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)提供保護(hù)使之不被非授權(quán)地泄露。連接機(jī)密性；無(wú)連接機(jī)密性；選擇字段機(jī)密性；通信業(yè)務(wù)流機(jī)密性。,OSI 安全體系架構(gòu)——安全服務(wù)（1/2）,5）數(shù)據(jù)完整性：這種服務(wù)對(duì)付主動(dòng)威脅，可取如下所述的各種形式之一。帶恢復(fù)的連接完整性；不帶恢復(fù)的連接完整性；選擇字段的連接完整性；無(wú)連接完整性；選擇字段無(wú)連接完整性。 6）抗抵賴(lài)： 有數(shù)據(jù)原發(fā)證明的抗抵賴(lài)：為數(shù)據(jù)的接收者提供數(shù)據(jù)來(lái)源的證明。這將使發(fā)送者事后謊稱(chēng)未發(fā)送過(guò)這些數(shù)據(jù)或否認(rèn)它的內(nèi)容的企圖不能得逞。 有數(shù)據(jù)交付證明的抗抵賴(lài)：為數(shù)據(jù)的發(fā)送者提供數(shù)據(jù)交付的證明。這將使接收者事后謊稱(chēng)未收到過(guò)這些數(shù)據(jù)或否認(rèn)它的內(nèi)容的企圖不能得逞。,OSI 安全體系架構(gòu)——安全服務(wù)（2/2）,一種安全策略可以使用不同的機(jī)制來(lái)實(shí)施，或單獨(dú)使用，或聯(lián)合使用，取決于該策略的目的以及使用的機(jī)制。安全機(jī)制一般分為三類(lèi)：預(yù)防；檢測(cè)；恢復(fù)。 實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)功能的8種機(jī)制： 1）數(shù)字簽名機(jī)制 2）訪問(wèn)控制機(jī)制 3）數(shù)據(jù)完整性機(jī)制 4）鑒別交換機(jī)制 5）通信業(yè)務(wù)填充機(jī)制 6）公證機(jī)制 7）物理安全與人員可靠 8）可信任的硬件與軟件,OSI 安全體系架構(gòu)——安全機(jī)制,數(shù)字簽名能夠用來(lái)提供諸如抗抵賴(lài)與鑒別等安全服務(wù)，它要求使用非對(duì)稱(chēng)密碼算法。數(shù)字簽名機(jī)制的實(shí)質(zhì)特征為：不使用私有密鑰就不能造成簽過(guò)名的那個(gè)數(shù)據(jù)單元。這意味著： 1）簽過(guò)名的數(shù)據(jù)單元除了私有密鑰的占有者外，別的個(gè)人是不能制造出來(lái)的； 2）接受者不能造出那簽過(guò)名的數(shù)據(jù)單元。 所以，只需使用公開(kāi)可用的信息就能認(rèn)定數(shù)據(jù)單元的簽名者只能是那些私有密鑰的占有者。因而在當(dāng)事人后來(lái)的糾紛中，就可能向一個(gè)可靠的第三方證明數(shù)據(jù)單元簽名者的身份，這個(gè)第三方是被請(qǐng)來(lái)對(duì)簽過(guò)名的數(shù)據(jù)單元的鑒別作出判定的，這種類(lèi)型的數(shù)字簽名稱(chēng)為直接簽名方案。 在別的情況下，可能需要再加一條特性：發(fā)送者不能否定發(fā)出過(guò)那個(gè)簽過(guò)名的數(shù)據(jù)單元。在這一情形，一個(gè)可信賴(lài)的第三方向接受者證明該信息的來(lái)源與完整性。這種類(lèi)型的數(shù)字簽名有時(shí)稱(chēng)為仲裁簽名方案。,安全機(jī)制——數(shù)字簽名機(jī)制,訪問(wèn)控制機(jī)制是用來(lái)實(shí)施對(duì)資源訪問(wèn)加以限制的策略的機(jī)制，這種策略把對(duì)資源的訪問(wèn)只限于那些被授權(quán)用戶(hù)。采用技術(shù)包括使用訪問(wèn)控制表或矩陣、口令、以及權(quán)力、標(biāo)記或標(biāo)志，可以用對(duì)它們的占有來(lái)指示訪問(wèn)權(quán)。在使用權(quán)力的地方，權(quán)力應(yīng)該是不可偽造的，而且用可靠的方式傳遞。,數(shù)據(jù)完整性機(jī)制有兩種類(lèi)型：1）保護(hù)單個(gè)數(shù)據(jù)單元的完整性，2）既保護(hù)單個(gè)數(shù)據(jù)單元的完整性，也保護(hù)一個(gè)連接上整個(gè)數(shù)據(jù)單元流序列的完整性。 成功的檢測(cè)消息流的篡改只有使用訛誤檢測(cè)技術(shù)并配合以順序信息才能達(dá)到。這不能防止消息流的篡改但將提供攻擊的通知。,安全機(jī)制——訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)完整性,適合于各種不同場(chǎng)合的鑒別交換機(jī)制有多種選擇與組合。例如： 1）當(dāng)對(duì)等實(shí)體以及通信手段都可信任時(shí)，一個(gè)對(duì)等實(shí)體的身份可以通過(guò)口令來(lái)證實(shí)。該口令能防止出錯(cuò)，但不能防止惡意行為。相互鑒別可在每個(gè)方向上使用不同的口令來(lái)完成； 2）當(dāng)每個(gè)實(shí)體信任它的對(duì)等實(shí)體但不信任通信手段時(shí)，抗主動(dòng)攻擊的保護(hù)能由口令與加密聯(lián)合提供，或由密碼手段提供。防止重演攻擊的保護(hù)需要雙方握手，或時(shí)間標(biāo)記。帶有重演保護(hù)的相互鑒別，使用三方握手就能達(dá)到。 3）當(dāng)實(shí)體不信任它們的對(duì)等實(shí)體或通信手段時(shí)，可以使用抗抵賴(lài)服務(wù)。使用數(shù)字簽名機(jī)制和公證機(jī)制就能實(shí)現(xiàn)抗抵賴(lài)服務(wù)。這些機(jī)制可與上面b中所述的機(jī)制一起使用。,安全機(jī)制——鑒別交換機(jī)制,公證機(jī)制建立在可信任的第三方的概念之上，以確保在兩個(gè)實(shí)體之間交換的信息的某些性質(zhì)不致變化，例如，它的來(lái)源、完整性、或它被發(fā)出或收到的時(shí)間。,制造偽通信業(yè)務(wù)和將協(xié)議數(shù)據(jù)單元填充到一個(gè)定長(zhǎng)能夠?yàn)榉乐雇ㄐ艠I(yè)務(wù)分析提供有限的保護(hù)。為了使保護(hù)成功，偽通信業(yè)務(wù)級(jí)別必須接近實(shí)際通信業(yè)務(wù)的最高預(yù)期等級(jí)。此外，協(xié)議數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容必須加密或隱藏起來(lái)，使得虛假業(yè)務(wù)不會(huì)被識(shí)別而與真實(shí)業(yè)務(wù)區(qū)分開(kāi)來(lái)。,安全機(jī)制——通信業(yè)務(wù)填充、公證機(jī)制,物理安全措施總是必須的以便獲得完全的保護(hù)。物理安全的代價(jià)高，經(jīng)常力求通過(guò)使用別的技術(shù)把對(duì)它的需要降到最低限度。對(duì)物理安全與人員可靠方面的考慮不在OSI的范圍之內(nèi)，盡管所有系統(tǒng)將最終依靠某種形式的物理安全和對(duì)操作系統(tǒng)人員的信賴(lài)。為了保證正確的操作和明確人員的責(zé)任，應(yīng)該確定好操作規(guī)程。,用來(lái)對(duì)實(shí)體的功能的正確性建立信任的方法包括：形式證明法，驗(yàn)證與證實(shí)，對(duì)已知的試圖進(jìn)行的攻擊進(jìn)行檢測(cè)和記錄，由一個(gè)可信任的人員在安全的環(huán)境中建造實(shí)體。預(yù)防也是需要的以保證實(shí)體，例如在維護(hù)與改進(jìn)時(shí)不會(huì)被偶然地或故意地修改，致使在它的運(yùn)行期內(nèi)危害安全。如果要保持安全，也必須對(duì)系統(tǒng)的某些實(shí)體建立功能性的信任，但用來(lái)建立信任的方法不在OSI的范圍之內(nèi)。,安全機(jī)制——人員與環(huán)境、軟硬件,密碼學(xué)是許多安全服務(wù)與機(jī)制的基礎(chǔ)。密碼函數(shù)可用來(lái)作為加密、解密、數(shù)據(jù)完整性、鑒別交換、口令存儲(chǔ)與校驗(yàn)等等的一部分，借以達(dá)到保密、完整性和鑒別的目的。,密碼函數(shù)使用密碼變量，作用于字段、數(shù)據(jù)單元或數(shù)據(jù)單元流上。兩個(gè)密碼變量為：密鑰和初始變量。密鑰通常必須處于機(jī)密性狀態(tài)，而且加密函數(shù)與初始變量可能加大延遲和提高帶寬消耗。這使得把“透明的”和“可選的”密碼技術(shù)加到現(xiàn)存系統(tǒng)中去變得復(fù)雜了。,不論對(duì)于加密或解密而言，密碼變量可以是對(duì)稱(chēng)的，或非對(duì)稱(chēng)的。用在非對(duì)稱(chēng)算法中的密鑰在數(shù)學(xué)上是相關(guān)的；一個(gè)密鑰不能從另一個(gè)計(jì)算出來(lái)。這種算法有時(shí)也稱(chēng)之為公開(kāi)密鑰算法，這是因?yàn)榭墒挂粋€(gè)密鑰公之于眾而另一個(gè)保持秘密。,密碼學(xué)（1/4）,當(dāng)不知道密鑰也能在計(jì)算上恢復(fù)明文時(shí)，密文可受到密碼分析。如果使用一個(gè)脆弱的或是有缺陷的密碼函數(shù)就會(huì)發(fā)生這種攻擊。,數(shù)據(jù)完整性經(jīng)常是借計(jì)算密碼校驗(yàn)值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種校驗(yàn)值可以在一步或多步內(nèi)導(dǎo)出，而且是密碼變量與數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)函數(shù)。這些校驗(yàn)值與要受到保護(hù)的那些數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。,密碼是隱蔽了真實(shí)內(nèi)容的符號(hào)序列，就是把用公開(kāi)的、標(biāo)準(zhǔn)的信息編碼表示的信息通過(guò)一種變換手段，將其變?yōu)槌ㄐ烹p方以外其他人所不能讀懂的信息編碼，這種獨(dú)特的信息編碼就是密碼。密碼一般用于信息通信傳輸過(guò)程中的保密和存儲(chǔ)中的保密。,密碼學(xué)（2/4）,密鑰是秘密信息的鑰匙，掌握了密鑰就可以獲得保密的信息。具體來(lái)說(shuō)，密鑰是一組信息編碼，它參與密碼的“運(yùn)算”，并對(duì)密碼的“運(yùn)算”起特定的控制作用。密鑰是密碼技術(shù)中的重要組成部分。在密碼系統(tǒng)中，密鑰的生成、使用和管理至關(guān)重要。密鑰通常是需要嚴(yán)格保護(hù)的，密鑰的失控將導(dǎo)致密碼系統(tǒng)失效。,密碼算法是實(shí)現(xiàn)密碼對(duì)信息進(jìn)行“明”、“密”變換的一種特定的規(guī)則。不同的密碼算法有不同的變換規(guī)則。因此，密碼算法也是加密算法、解密算法、簽名算法和認(rèn)證算法等各類(lèi)算法的統(tǒng)稱(chēng)。 密碼算法對(duì)密碼系統(tǒng)的安全性有著至關(guān)重要的意義。衡量密碼算法的優(yōu)劣采用的是密碼強(qiáng)度的概念。密碼強(qiáng)度不高的密碼算法極易被對(duì)方分析攻破，導(dǎo)致密碼系統(tǒng)失靈或被對(duì)方利用。為了研究高強(qiáng)度的密碼算法，普遍采用數(shù)理邏輯的方法，這些方法許多都是數(shù)學(xué)中研究的課題，屬于計(jì)算方法問(wèn)題。計(jì)算方法在數(shù)學(xué)中通常稱(chēng)為算法，這也是將密碼變換規(guī)則稱(chēng)為密碼算法的原因。,密碼學(xué)（3/4）,密碼算法的使用就意味著要進(jìn)行密鑰管理。密鑰管理包括密鑰的產(chǎn)生、分配與控制。 關(guān)于密碼管理需要考慮的要點(diǎn)包括： 1）對(duì)于每一個(gè)明顯或隱含指定的密鑰，使用基于時(shí)間的“存活期”，或使用別的準(zhǔn)則； 2）按密鑰的功能恰當(dāng)?shù)貐^(qū)分密鑰以便可以按功能使用密鑰； 3）密鑰的物理分配和密鑰存檔。 對(duì)于對(duì)稱(chēng)密鑰算法，有關(guān)密鑰管理要考慮的要點(diǎn)包括： 1）使用密鑰管理協(xié)議中的機(jī)密性服務(wù)以運(yùn)送密鑰； 2）使用密鑰體系。 3）將責(zé)任分解使得沒(méi)有一個(gè)人具有重要密鑰的完全拷貝。,密碼學(xué)（4/4）,DSRC通信系統(tǒng)的安全體系設(shè)計(jì)與分析（1/4）,DSRC通信系統(tǒng)的安全架構(gòu)與安全體系的設(shè)計(jì)步驟： 1）威脅評(píng)估； 2）需求分析； 3）安全策略； 4）安全服務(wù)； 5）安全機(jī)制； 6）安全算法； 7）詳細(xì)設(shè)計(jì)； 8）具體實(shí)現(xiàn)； 9）安全指標(biāo)； 10）安全評(píng)估；,DSRC通信系統(tǒng)的安全體系設(shè)計(jì)與分析（2/4）,DSRC通信系統(tǒng)的安全體系設(shè)計(jì)與分析（3/4）,DSRC通信系統(tǒng)的安全體系設(shè)計(jì)與分析（4/4）,關(guān)鍵詞：保護(hù)對(duì)象、潛在威脅、攻擊形式、安全后果、安全策略、安全服務(wù)、安全機(jī)制、密碼算法、密鑰管理、安全體系架構(gòu)。,1）基本模型； 2）安全體系； 3）命名與編址； 4）管理架構(gòu)；,小結(jié),,Physical Layer: L1,Data Link Layer: L2,Application Layer: L7,三層架構(gòu)： L1：物理層 L2：數(shù)據(jù)鏈路層（DLL：LLC+MAC） L3：應(yīng)用層 信道：下行：4個(gè)信道，上行：副載波調(diào)制2M 電子標(biāo)簽：有源、被動(dòng)式,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議架構(gòu),歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議應(yīng)用模型,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（1/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（2/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（3/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（4/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（5/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（6/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（7/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（8/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（9/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（10/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（11/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（12/13）,歐標(biāo)DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系（13/13）,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)物理層主要參數(shù)對(duì)比,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)鏈路層主要特性和功能對(duì)比（1/3）,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)鏈路層主要特性和功能對(duì)比（2/3）,GB/T 15629.2《信息處理系統(tǒng) 局域網(wǎng) 第2部分：邏輯鏈路控制》,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)鏈路層主要特性和功能對(duì)比（3/3）,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)用層服務(wù)原語(yǔ)——T-Kernel,歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)用層服務(wù)原語(yǔ)——I-Kernel,DSRC應(yīng)用層結(jié)構(gòu)及服務(wù)原語(yǔ),1、國(guó)標(biāo)的物理層與歐標(biāo)的物理層差別較大，一個(gè)主動(dòng)式、一個(gè)被動(dòng)式，相關(guān)參數(shù)的差異主要因此而不同。北京地標(biāo)物理層繼承于國(guó)標(biāo)物理層。 2、國(guó)標(biāo)與歐標(biāo)對(duì)相關(guān)參數(shù)取值范圍的限定相似，部分參數(shù)區(qū)間半開(kāi)，北京地標(biāo)在此基礎(chǔ)上加以了補(bǔ)充，取值范圍更加嚴(yán)格、明確。 3、歐標(biāo)雖然對(duì)部分參數(shù)的取值沒(méi)有嚴(yán)格限定，但歐標(biāo)廠商主要是幾個(gè)大廠，如Q-Free、Kapsch、Telvent，他們之間對(duì)歐標(biāo)設(shè)備技術(shù)參數(shù)指標(biāo)的確認(rèn)，態(tài)度是非常開(kāi)放的，且又共同參加協(xié)會(huì)組織，后入的以先入的為準(zhǔn)，不同廠商的產(chǎn)品的一致性、互操作性較好。 4、歐標(biāo)與國(guó)標(biāo)的MAC層均采用HDLC協(xié)議，但在媒介控制和信道資源復(fù)用方面，有部分不同。歐標(biāo)4個(gè)信道，被動(dòng)式，且對(duì)TDMA定義的 非常嚴(yán)格，能夠較好地實(shí)現(xiàn)FDMA和TDD。國(guó)標(biāo)2組信道，主動(dòng)式，且對(duì)TDMA定義的不清楚，理論上也可實(shí)現(xiàn)FDMA和TDD，但實(shí)際應(yīng)用效果并不好。,小結(jié)（1/2）,5、歐標(biāo)的RSU支持全雙工通信，OBU支持半雙工通信，即空中通信資源允許1臺(tái)RSU同時(shí)處理幾臺(tái)OBU。國(guó)標(biāo)的RSU理論上也可支持全雙工通信，OBU支持半雙工通信，但實(shí)際應(yīng)用效果并不好，實(shí)際應(yīng)用仍是半雙工。 6、RSU與OBU采用命令-響應(yīng)的方式進(jìn)行通信，歐標(biāo)不能支持RSU-RSU、OBU-OBU的通信，而國(guó)標(biāo)可支持RSU-RSU、OBU-OBU的通信，通信由誰(shuí)主動(dòng)發(fā)起，歐標(biāo)是絕對(duì)的，國(guó)標(biāo)是相對(duì)的。 7、應(yīng)用層方面，幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)什么實(shí)質(zhì)的不同。,小結(jié)（2/2）,一致性聲明規(guī)范（ICS：Implementation Conformance Statement） ICS proforma for OBU ICS proforma for RSE,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試規(guī)范，測(cè)試方法： 標(biāo)準(zhǔn)符合性、規(guī)范一致性的聲明，必須基于嚴(yán)格的測(cè)試規(guī)范和經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，部分符合、全部符合，哪些符合、哪些不符合，都要說(shuō)明清楚。,不足：標(biāo)準(zhǔn)符合性測(cè)試和一致性聲明,標(biāo)準(zhǔn)的配置管理： ISP（International Standardized Profiles） IAP：Interoperable Application Profile The ISP-concept is specially suited for defining interoperability specifications where a set of based standards can be used in different ways. 不同的標(biāo)準(zhǔn)使用者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有不同的理解，具有以下特征： ISP應(yīng)該只引用標(biāo)準(zhǔn)或其他 ISP ISP應(yīng)該確定標(biāo)準(zhǔn)中的可選項(xiàng)，以實(shí)現(xiàn)最大的兼容性 ISP應(yīng)該不拷貝標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，以避免非一致性問(wèn)題的發(fā)生 ISP確定的內(nèi)容不可以與標(biāo)準(zhǔn)矛盾 ISP應(yīng)該包括一致性要求，縮小標(biāo)準(zhǔn)的范圍 定義標(biāo)準(zhǔn)使用的一致性,不足：標(biāo)準(zhǔn)的配置與管理,基于DSRC的應(yīng)用流程，一般分為三個(gè)步驟： 1、初始化 2、交易 3、鏈路釋放,基于DSRC的EFC應(yīng)用規(guī)范，包括以下幾個(gè)部分： 1、數(shù)據(jù)：類(lèi)型、長(zhǎng)度、格式、存儲(chǔ)、描述、編碼 2、安全：算法、密鑰、填充、規(guī)則、截長(zhǎng)、補(bǔ)短 3、接口 4、流程,基于DSRC的應(yīng)用規(guī)范,1、在標(biāo)準(zhǔn)中，使用ASN.1抽象語(yǔ)法進(jìn)行描述。在實(shí)現(xiàn)時(shí)，使用PER編碼規(guī)則進(jìn)行編碼。 2、歐標(biāo)的數(shù)據(jù)尋址方式：目錄、文件、Attribute-ID 國(guó)標(biāo)的數(shù)據(jù)尋址方式：目錄、文件、偏移、長(zhǎng)度 3、擴(kuò)展位的定義與使用，歐標(biāo)定義的更加詳細(xì)。如 AID、EID/DID、PDU編號(hào)、Profile等。 4、算法：DES/TDES、CRC16,1、歐標(biāo)的文件系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，根據(jù)DSRC實(shí)時(shí)性應(yīng)用的需要，自定義的成分較多，靈活性也較好。 2、國(guó)標(biāo)的文件系統(tǒng)和安全系統(tǒng)，較多地遵循 PBOC，加了少許的自定義，相比歐標(biāo)復(fù)雜 許多，影響了實(shí)時(shí)性。,基于DSRC的應(yīng)用規(guī)范——數(shù)據(jù)、安全,基于DSRC的應(yīng)用規(guī)范——接口,1、ASN.1：Abstract Syntax Notation One GB/T 16262.1《信息技術(shù) 抽象語(yǔ)法記法 （ASN.1） 第一部分：基本記法規(guī)范》 GB/T 16262.2《信息技術(shù) 抽象語(yǔ)法記法 （ASN.1） 第二部分：信息客體規(guī)范》 GB/T 16262.3《信息技術(shù) 抽象語(yǔ)法記法 （ASN.1） 第三部分：約束規(guī)范》 GB/T 16262.4《信息技術(shù) 抽象語(yǔ)法記法 （ASN.1） 第四部分：ASN.1規(guī)范的參數(shù)化》 對(duì)應(yīng)：ISO/IEC 8824系列標(biāo)準(zhǔn),2、ASN.1抽象語(yǔ)法類(lèi)似于C語(yǔ)言、VHDL語(yǔ)言，定義數(shù)據(jù)的類(lèi)型、長(zhǎng)度、取值、取值范圍等。 3、類(lèi)型：BOOLEAN、BIT、BIT STRING、OCTET、OCTET STRING、INTEGER、 STRING、NULL、REAL、Enumerated、SEQUENCE 4、長(zhǎng)度：BIT(4)，SEQUENCE OF 5、取值：TRUE、FALSE、INTEGER（0…255） 6、賦值：::=,ASN.1簡(jiǎn)介（2/2）,1、ASN.1編碼規(guī)則 GB/T 16263.1《信息技術(shù) ASN.1編碼規(guī)則 第1部分：基本編碼規(guī)則（BER）、正則編碼規(guī)則（CER）和非典型編碼規(guī)則（DER）規(guī)范》 GB/T 16263.2《信息技術(shù) ASN.1編碼規(guī)則 第2部分：緊縮編碼規(guī)則（PER） 》 對(duì)應(yīng)：ISO/IEC 8825系列標(biāo)準(zhǔn),ASN.1簡(jiǎn)介（1/2）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（1/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（2/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（3/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（4/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（5/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（6/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（7/8）,ASN.1與PER實(shí)例說(shuō)明（8/8）,運(yùn)政的標(biāo)準(zhǔn)化工作（1/2）,1、DSRC通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)體系 （1）L1、L2、L7，標(biāo)準(zhǔn)管理與配置，4份文檔； （2）附件中的參數(shù)ASN.1抽象描述工作； （3）DSRC協(xié)議的一致性測(cè)試規(guī)范；,2、基于DSRC的電子營(yíng)運(yùn)證應(yīng)用規(guī)范 （1）數(shù)據(jù)、安全、接口、流程； （2）設(shè)備級(jí)規(guī)范、應(yīng)用模型、BIT級(jí)的幀格式；,運(yùn)政的標(biāo)準(zhǔn)化工作（2/2）,1、電子許可證和資格證，IC卡采用什么安全體系，是否要與ETC兼容？ 2、 在ETC應(yīng)用中，對(duì)于IC卡，OBU僅是透?jìng)鰿OS指令；但在運(yùn)政應(yīng)用中，由于運(yùn)政IC卡存放的數(shù)據(jù)較多、量較大，且編碼分散，不適合DSRC實(shí)時(shí)應(yīng)用，可否預(yù)讀，可否在OBU中二次編碼，以便于DSC的實(shí)時(shí)傳輸。,運(yùn)政的IC卡的文件內(nèi)容和數(shù)據(jù)格式（1/2）,運(yùn)政的IC卡的文件內(nèi)容和數(shù)據(jù)格式（2/2）,DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（1/8）,void INITIALIZATION_request(INT8U ibLID[4], sBST *isBST)；,struct sBST{ INT8U bBID[4]; INT8U bTime[4]; INT8U bProfile; struct ApplicationList sMandAppList[MAXAPPNUM]; INT8U bMandAppListLen; struct ApplicationList sNonMandAppList[1]; INT8U bNonMandAppListLen; INT8U bProfileList[2]; // INT8U bProfileListLen; };,struct BeaconID{ INT8U ManuID; //8bit INT8U IndiID[3];//24bit }; struct ApplicationList{ INT8U bAID; INT8U bDID; INT8U bACM[128]; INT8U bACMLen; };,DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（2/8）,void INITIALIZATION_request(INT8U ibLID[4], sBST *isBST) { INT8U sp=8,i,j; //LID，這里不檢查廣播地址的有效性 RSUBoradcastSAP.bLID[0]=ibLID[0]; RSUBoradcastSAP.bLID[1]=ibLID[1]; RSUBoradcastSAP.bLID[2]=ibLID[2]; RSUBoradcastSAP.bLID[3]=ibLID[3]; //TAPDU,No Mandatory Application 1000 0 mmm if( isBST-bNonMandAppListLen == 0 ) RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = TAPDU_InitRequest | 0x00; else RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = TAPDU_InitRequest | 0x08;,DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（3/8）,//BeaconID RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bBID[0]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bBID[1]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bBID[2]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bBID[3]; //Unix Time RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bTime[0]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bTime[1]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bTime[2]; RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bTime[3]; //Profile，這里不檢查Profile取值的有效性 RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bProfile;,DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（4/8）,//Mandatory Application RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bMandAppListLen; for(i=0;ibMandAppListLen;i++){ RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-sMandAppList[i].bAID; if(isBST-sMandAppList[i].bAID } },DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（5/8）,//NonMandatory Application if( isBST-bNonMandAppListLen ){ RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bNonMandAppListLen; for(i=0;ibNonMandAppListLen;i++){ RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-sNonMandAppList[i].bAID; if(isBST-sNonMandAppList[i].bAID } } },DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（6/8）,//Profile List RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bProfileListLen; for(i=0;ibProfileListLen;i++) RSUBoradcastSAP.txBST[sp++] = isBST-bProfileList[i]; RSUBoradcastSAP.txBSTLen = sp-8; //TAPDU構(gòu)造完 RSUBoradcastSAP.txTAPDUAddr = },DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（7/8）,T-Kernel的傳輸協(xié)議包括9個(gè)步驟： a.將SDU轉(zhuǎn)換為PDU； b.將PDU編碼； c.分段 d.8位位組對(duì)齊 e.多路復(fù)用、拼接和LLC訪問(wèn) f.解多路復(fù)用 g.并段 h.PDU解碼、解拼接和 去除插入的0位 i.PDU轉(zhuǎn)換為SDU，并按 收件人分發(fā)。,DSRC協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（8/8）,1、有時(shí)候?yàn)榱撕?jiǎn)化，常常將T-ASDU轉(zhuǎn)化為T(mén)-APDU的過(guò)程，直接定義為數(shù)組，前提是有BIT級(jí)幀描述的支持。 2、重點(diǎn)是事件驅(qū)動(dòng)和狀態(tài)機(jī)。歐標(biāo)的應(yīng)用規(guī)范中，都有嚴(yán)格定義狀態(tài)機(jī)、轉(zhuǎn)換條件、步驟。 3、相同的參數(shù)在不同層之間傳遞時(shí)，考慮實(shí)時(shí)性的要求，可采用指針傳遞。 4、如果能將DSRC協(xié)議棧模塊化，那么涉及到DSRC協(xié)議開(kāi)發(fā)的工程師，就可以節(jié)省很多工作，不需要每個(gè)人都對(duì)DSRC協(xié)議非常了解，同時(shí)也可減少每個(gè)人在其中發(fā)揮的隨意性，提高穩(wěn)定性，減低風(fēng)險(xiǎn)。,小結(jié),CALM M5,European Activities,歐洲D(zhuǎn)SRC發(fā)展趨勢(shì),Title & Scope of Standards,CALM M5 = Continuous Air interfaces-Long and Medium Range - Microwave 5 GHz SCOPE: Medium and long range, high speed, air interface parameters and protocols for broadcast, point-point, vehicle-vehicle, and vehicle-point communications in the ITS Sector using Microwave communications in the 5 GHz band, including specifications for Master/Slave and Peer to Peer Communications.,CALM Overall Targets,Support continuous communications Support ITS services and Internet services Support master/slave and peer-peer modes Support user transparent networking spanning multiple media, media providers and beacons M5: No harmful cross-interference with regional DSRC standards M5: Support relevant ASTM / IEEE 802.11 / ETSI Hiperlan modes,Network Management,CALM ARCHITECTURE,System Management Entity (SME),Layer 3 NETWORK INTERFACE Routing and Media Switching ISO 21210,Layer 1/2 3G CELLULAR ISO 21213,SAP,Layer 1/2 CALM M5 ISO 21215,SAP,Layer 1/2 CALM IR ISO 21214,SAP,Layer 1/2 2/2.5G CELLULAR ISO 21212,EXISTING ITS APPLICATIONS (e.g. ISO14906, Resource manager),Layer 4-7 Application i/f Layer ISO 15628,,SAP,INTERNET ITS APPLICATIONS,Layer 4-7 INTERNET STANDARDS,SAP,SAP,SAP,PHY, MAC, LLC Managers,SAP,Mobile IPv6,FMIPv6,HMIP6,Regreg6,Scope NP 21215,,,In-Vehicle App,Sensors and Control,,ITS In-Vehicle Network,,,,In-vehicle OEM network,,CALM Network,Routing,Firewall,,Network,OEM G/W,,,,,,,,,,,,ITS Application,APP. Layer,CALM Network,OBE device,,INTERNET SERVICE,Socket,CALM Network,OBE device,,,APP. Layer,CALM M5 PHY,RESIDENT ITS APPLIC.,CALM LLC,,IN-VEHICLE NETWORK INTERFACE,IVN DLL,IVN PHY,CALM 5 OBU,Net- work,Routing,,,,CALM Network,IVN DLL,IVN PHY,2G Netw,2G DLL,Cellular 2G PHY,2G App,CALM Network,Routing,,,CALM Network,IVN DLL,,IVN PHY,3G Netw,3G DLL,Cellular 3G PHY,3G App,CALM Network,Routing,,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,Connection Mgt,SAP,SAP,SAP,SAP,SAP,SAP,SME,MLME PLCP/ PLME,Scope NP 21215,,Vehicle Architecture -1,,In-Vehicle App,Sensors and Control,ITS In-Vehicle Network,In-vehicle OEM network,Firewall,,Network,OEM G/W,,,,,,,,APP. Layer,CALM M5 PHY,RESIDENT ITS APPLIC.,CALM LLC,,IN-VEHICLE NETWORK INTERFACE,IVN DLL,IVN PHY,CALM M5 OBU,Net- work,Routing,,,CALM Network,IVN DLL,IVN PHY,2G Netw,2G DLL,Cellular 2G PHY,2G App,CALM Network,Routing,,,CALM Network,IVN DLL,,IVN PHY,3G Netw,3G DLL,Cellular 3G PHY,3G App,CALM Network,Routing,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,IVN DLL,IVN PHY,SAP,SAP,SAP,SAP,SME,MLME PLCP/ PLME,,RESOURCE MANAGER, ISO14906,CALM NETWORK LAYER – FMIPv6,ITS INTERNET APPLICATION,Socket TCP/UDP,Application Interface ISO15628,PACKET HOP RUDP,CALM Routing,IN-VEHICLE NETWORK DATA LINK LAYER,IN-VEHICLE NETWORK PHYSICAL LAYER,,,,,,VEHICLE COMPUTER,SME,Vehicle- Vehicle Apllication,Scope NP 21215,,Vehicle Architecture -2,5 GHz Band Spectrum,Europe,Japan,North Ameri,ISM band,CALM M5,,,,,,,,,,Unlicen. W-LAN,Regionally available: ISM+ shared unlicenced,Requested: Global ITS allocation 5.85-5.925,,Dedicated ITS (DSRC),,,Conclusion,The CALM media combination is the next ITS communications system CALM M5 support services that were not possible before in safety/commercial use CALM M5 work is progressing quickly, and we seek active participation to WG16.1 London May 13-14-15 Iceland July 1-2 Knut.Evensen@Q-F,日標(biāo)介紹ARIB T75,日標(biāo)DSRC體系架構(gòu),日標(biāo)DSRC物理層提供7組信道,日標(biāo)DSRC——MAC層采用SynTDMA,日標(biāo)DSRC-天線設(shè)備的類(lèi)型,日標(biāo)DSRC-天線設(shè)備的類(lèi)型——Type 1,日標(biāo)DSRC-天線設(shè)備的類(lèi)型——Type 2,日標(biāo)DSRC-天線設(shè)備的類(lèi)型——Type 3,日標(biāo)DSRC-天線設(shè)備的類(lèi)型——Type 4,,,,日本(ARIB-STD T75),中國(guó)(GB/T),,,頻率帶、頻道數(shù),5.8Ghz、７CH,5.8Ghz、２CH,,,調(diào)制方式,ASK/QPSK,ASK/FSK,,傳送速率,1,024(ASK)/4,086(QPSK)Kbps,500(ASK)/1,000(FSK)Kbps,E.I.R.P,RSEclass1:≦+30dBm at≦10m RSEclass2:≦+44.7dBm at＞10m OBU: ≦+8～+14.8 ≦dBm,RSE:≦+33dBm OBU:≦+10dBm,,接收靈敏度,OBU :≦－50dBm(ASK) :≦－70dBm(FSK) （鏈路驗(yàn)證?） RSE : ≦－70dBm,OBU :≦－60～－39.6 ≦ dBm RSEclass1: ≦－65dBm RSEclass2: ≦－75dBm,無(wú)應(yīng)對(duì)輸入,OBU :≦－70.5dBm,無(wú)規(guī)定（不規(guī)定會(huì)有問(wèn)題）,,誤碼率,1010,-5,110,-6,日標(biāo)、國(guó)標(biāo)物理層主要參數(shù)對(duì)比,美標(biāo)介紹ASTM E2213-03，IEEE 802.11p,WAVE的前身是DSRC，或者說(shuō)WAVE是新一代的DSRC。目前國(guó)際上較為成熟并且已經(jīng)投入使用的WAVE技術(shù)是美國(guó)2003年頒布實(shí)施的新一代DSRC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ASTM E2213-03。ASTM E2213-03的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層是在1999年頒布的IEEE 802.11a的基礎(chǔ)上制定的，采用美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC分配給ITS的5.9GHz頻段。,,WAVE協(xié)議體系架構(gòu),美標(biāo)新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,WAVE介紹,DSRC的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用范圍,趨勢(shì)：專(zhuān)用化、專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用、網(wǎng)絡(luò)化、寬帶化、智能化。 范圍：廣泛適用于ITS領(lǐng)域V-V、V-I的通信需求。 交通安全、信息服務(wù)、交通控制、車(chē)輛誘導(dǎo)等,,,,,,,,,,謝謝！,