国际ETC系统DSRC技术标准化动态
蔡华
目前国际上已形成以CEN/TC278,美国ASTM/IEEE,日本ISO/TC204为核心的DSRC标准化体系。其中CEN/TC278和日本ISO/TC204已公开发表其DSRC标准。美国则仍对ASTM/IEEE提出的DSRC标准草案持异议。ISO究竟会以哪一标准为基础,还得假以时日。
1、欧洲DSRC标准化进展
1994 年,CEN/TC278第9工作组开始了DSRC标准的起草工作,于95年2月完成ENV12253“5.8GHz DSRC 物理层”
和ENV12795“DSRC数据链路层”草案的编制工作、该草案于1997年7月最终获各成员国通过。ENN12834“DSRC应用层”
标准也于1997年9月获投票通过。CEN/TC278
DSRC标准的主要特点是:5.8 GHz被动式微波通信,中等通信速率(500Kbps 上行,250 Kbps下行),调制方式为ASK和BPSK。另外,欧洲的Bosch、CGE和Combitech还联合制定了“Global Specification for DSRC”和“Global
Tolling System”厂商统一标准,为不同ETC收费系统的通用性做好了硬件技术准备。
2、美国DSRC标准化进展
1992年,ASTM对北美地区的不同ETC技术进行评价,休斯公司提出的DSRC标准被ASTM以ASTM V6草案提交各部门讨论,其主要内容是:915MHz,TDMA通信协议和主动应答器。然而不幸的是该方案遭到了Amtech,TI,MFS等公司的反对,他们建议采用CEN标准作为允许使用915 MHz系统的补充。因为CEN/TC 278是欧洲国家多年努力的结果,已进行相当广泛的试验。关于频率资源问题,1997年5月19日,ITS America 向联邦通信委员会(FCC)提出将5.850~5.925GHz频带分配给智能运输服务领域并保留915MHz用于近期ETC系统的申请。1998年6月11日,在美国联邦通信委员会的公开会上,5位委员一致投票建议将5.850~5.925GHz(75MHz)频段分配给运输服务领域的短程通信。
3、日本DSRC标准化进展
日本制定DSRC标准,是从本国实际情况出发。建设省和道路公团于1994年11月邀请国内10家公司和集团联合进行了ETC收费系统的野外试验,历时5个月,并同时进行了全国范围内的电磁场测试,为DSRC频率的选定提供了依据,于1996年8月出版了“共同研究报告”。1997年1月,日本TC204委员会完成了DSRC标准制定工作,已提交给邮政省和建设省待批。到目前为止虽没有审批结果,但日本ISO/TC204第15工作组负责人Sam Oyama称该标准不可能有大的修改,并且该标准已提交ISO,希能成为国际标准。
4、ISO/TC204 DSRC标准化进展
ISO/TC204关于DSRC标准之争集中在是采用欧洲、美国、日本中的哪一种标准还是允许多种标准存在。根据ISO与CEN签订的维也纳协议,CEN和ISO工作组进行相同项目研究时,其研究成果互相交换。在1997年10月ITS柏林世界大会上,欧盟代表Carl Herbert Rokitansk博士提议CEN/TC278标准作为ISO标准时,遭到美日代表的反对。有关人士预测,若欧美仍争执不下,ISO标准将在物理层(L1)允许多种频率的存在甚至不规定频率,而采用世界统一的应用层(L7)协议。
1996年8月在国家技术监督局和交通部主管部门的指导支持下,国家计委决定立项开展“公路交通工程设施综合标准化研究”,于1997年12月正式签定研究合同。内容是完成公路交通工程设施综合标准化研究报告和标准化体系表,并在相应的试验基础上编制国家首批急需的20~25项标准,其中ETC收费系统DSRC是其中一项,整个项目研究和首批标准编制工作计划于1999年10月之前完成。
针对目前公路管理部门对ETC系统的需求,交通部科技司从大局出发,于1998年1月下达了“网络环境下ETC收费系统研究与推广应用”的联合攻关项目,旨在全面系统地研究ETC收费系统的技术构成、接口规范、电磁兼容性、网络结算等技术细节,以保障全国各大区域内的系统兼容性,从而确保公路管理公司以及最终用户等的利益,促使ETC收费系统市场健康、快速地发展。此课题的承担单位为交通部公路所和西安公路所,北京市公路局、江苏省交通厅、广东省交通厅、四川省交通厅为参加单位,并在以上四省市开展ETC系统示范工程建设。此课题的开展无疑对ETC系统的应用具有重要指导意义。在此课题的研究基础上,中国交通工程设施(公路)标委会和中国ISO/TC204技术委员会将完成ETC收费系统DSRC标准化。
鉴于目前国际DSRC标准发展趋势和国内ETC系统应用现状,1998年5月,交通部ITS中心向交通部无线电管理委员会提出将5.8Ghz频段分配给智能运输系统技术领域的短程通信(包括ETC收费系统)。
具体技术指标为:
项目 |
值 |
频率用户 |
智能运输系统技术领域的短程通信 |
频段 |
5.795-5.815 Ghz |
调制方式 |
ASK, BPSK |
输出功率 |
300 mW |
传播距离 |
10 m |
确定ETC系统的工作频段,是所有ETC收费系统制造商和用户所密切关心的问题。我国ETC系统兼容性正处于“十字路口”,合理选择系统工作频段,需从技术性能和产品可供应面来考虑,以维护国家利益。在确定工作频段基础上,还需制定相关技术规范并形成国家标准。
1996年8月,在国家计委、国家技术监督局、交通部的指导下,交通部公路科学研究所开展了“公路交通工程设施综合标准化研究”,内容是完成公路交通工程设施综合体系研究,并编制国家急需的一些标准和技术规范,目前正处于编制之中的项目如下:
分类 |
名称 |
进展情况 |
收费系统 |
1.高速公路收费广场设计规范(JT) |
完成征求意见稿,已发出 |
2.公路收费非接触IC卡技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
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3.公路收费管理报表格式条件(JT) |
编写中 |
|
4.公路收费亭技术条件(JT) |
完成征求意见稿,已发出 |
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5.公路收费系统收费制式标准(GB) |
编写中 |
|
6.公路收费系统收费方式标准(GB) |
增补计划,进行中 |
|
7.公路不停车收费技术条件(GB) |
增补计划,进行中 |
|
8.高速公路收费栏杆技术条件(JT) |
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安全设施 |
1.公路交通安全设施质量检测评定标准(JT) |
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2.公路交通标志设置规范(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
|
3.公路作业人员服装(春秋装(JT) |
编写中 |
|
4.路面标线用玻璃微珠技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
|
5.道路交通标志反光膜技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
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6.公路交通工程设施钢构件防腐技术条件(GB) |
编写中 |
|
7.公路交通安全设施产品检测取样方法(GB) |
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8.临时性公路标志技术条件(JT) |
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监控系统 |
1.公路LED可变情报板技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
2.公路LED可变限速标志技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
|
3.高速公路交通数据报表格式条件(JT) |
编写中 |
|
4.环形线圈车辆检测器技术条件(JT) |
编写中 |
|
5.隧道监控系统结构模式标准(GB) |
编写中 |
|
6.公路光纤可变情报板技术条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
|
7.公路光纤可变限速成标志条件(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
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通信系统 |
1.公路通信管道设计及施工技术规范(JT) |
完成征求意见稿,拟发出 |
2.高速公路通信系统模式标准(GB) |
完成征求意见稿,拟发出 |
|
3.公路有线紧急电话系统技术条件(GB) |
编写中 |
|
4.公路通信管道技术条件(JT) |
||
企业标准 |
1.SMC强化玻璃防眩板技术条件 |
已完成 |
2.玻璃钢电缆箱技术条件 |
已完成 |
|
3.模式化交通标志铝材技术条件 |
进行中 |
在不停车收费技术的开发过程中,各ETC厂商普遍遵守的技术规范如下:
Identification |
Issue |
Name or Description |
ENV 12253 |
1997 |
RTTT-DSRC-DSRC Physical Layer using Microwave at 5.8 GHz |
ENV 12975 |
1997 |
RTTT-DSRC-DSRC Data Link Layer: Medium Access and Logical Link Control |
ENV 12834 |
1997 |
RTTT-DRSC -Application Layer |
ENV13372 |
1998 |
RTTT-DSRC -DSRC Profiles for RTTT Applications |
ENV ISO 14906 |
1998 |
RTTT-EFC-Application interface Definition for DSRC |
ENV ISO 14816 |
1997 |
RTTT-AVI/AEI: Numbering and Data Structures |
GSS |
V2.0 |
Global Specification for Short-range Communication |
ANSI*3.92 |
1981 |
American National Standards for Information Systems- Data Encryption Algorithm |
ISO3166 |
1993 |
Codes for the representation of names of countries |
ISO8730 |
1990 |
Banking-Approved messages for messages authentication |
ISO8731-1 |
1989 |
Banking -Approved Messages for messages authentication-Part: DEA |
ISO9797 |
1994 |
Data integrity mechanism using a block cipher algorithm |
ISO9807 |
1991 |
Requirements for message authentication(retail) |
ISO/IEC 10116 |
1991 |
Modes of operation for an n-bit block cipher algorithm |
ISO11568-2 |
1994 |
Banking-Key management (retail)-Part2: Key management techniques for symmetric ciphers |
ITU-T Rec.S1 |
1993 |
International Telegraphic Alphabet No.2 |