GB/T31024.4-2019
合作式智能运输系统专用短程通信第4部分:设备应用规范
Cooperativeintelligenttransportationsystems—Dedicatedshortrangecommunications—Part4:Equipmentapplicationspecification
- 中国标准分类号（CCS）L79
- 国际标准分类号（ICS）35.100
- 实施日期2019-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数11页
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合作式智能运输系统专用短程通信第4部分:设备应用规范
国家标准 GB/31024.4一2019 合作式智能运输系统专用短程通信 第4部分:设备应用规范 Cooperativeinteligenttransportationsystems一Dedieatedshortrange communieations一Part4，Equipmentapplieationspeeifieation 2019-05-10发布 2019-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T31024,4一2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 合作式智能运输系统专用短程通信设备应用技术框架 RsU设备总体要求 OBU设备总体要求 RSU设备技术规格
GB;/T31024,4一2019 前 言 GB/T31024《合作式智能运输系统专用短程通信》分为4个部分: 第1部分:总体技术要求; -第2部分;媒体访问控制层和物理层规范 第3部分:网络层和应用层规范; 第4部分;设备应用规范
本部分为GB/T31024的第4部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归口
本部分起草单位;交通运输部公路科学研究院,深圳成谷科技有限公司,似息通信研究院.电信 科学技术研究院有限公司、中关村中交国通智能交通产业联盟、清华大学、华为技术有限公司、重庆长安 汽车股份有限公司,通用汽车()投资有限公司,北京车网互联科技有限公司、国家发展和改革委员 会综合运输研究所、中兴通讯股份有限公司、北京新岸线移动多媒体技术有限公司
本部分主要起草人;王笑京、于海、李斌、赵佳海,宋向辉,葛雨明、房家奕,王易之、李明超、李增文 黄颖,曹振臻、汤立波、焦伟贤.林琳、杜江凌、韩广林、陈晓博,姚丹亚、牛雷,潘军、李亚檬孙玲、陈音 石梦凯、王义锋、刘慎发
GB;/T31024,4一2019 合作式智能运输系统专用短程通信 第4部分;设备应用规范 范围 GB/T31024的本部分规定了合作式智能运输系统专用短程通信设备的应用技术框架、路侧单元 RsU)和车载单元(oBU)的设备总体要求,以及路侧单元设备的技术规格
本部分适用于合作式智能运输系统中专用短程通信设备的设计与开发
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2423.6电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Eb和导则;碰撞 GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Fc:振动正弦) GB/T2423.18环境试验第2部分:试验方法试验Kb盐雾,交变(氯化钠溶液 GB/T31024.1合作式智能运输系统专用短程通信第1部分;总体技术要求 GB/T31024.3合作式智能运输系统专用短程通信第3部分:网络层和应用层规范 ISO/IEC7816识别卡集成电路卡(Identifieationcards一Integratedeireuitcards 术语和定义 3 下列术语和定义适用于本文件
3.1 专用短程通信 dedieatedshortrangecommunications 用于车辆、基础设施、行人等交通要素之间进行短程通信的无线通信方式
[GB/T31024.32019,定义3.1] 3.2 管理信息库 managementinformationbase 用于存储应用配置及状态信息的实体
[GB/T31024.32019,定义3.3] 3.3 专用短程通信短消息协议 dedicateshortrangecommunmiecationshortmesSageprotocol 专为合作式智能运输系统专用短程通信优化操作设计的短消息传输协议
3.4 o-boardunit 车载单元 安装在车辆上的具备信息采集处理、存储、输人和输出接口,具有专用短程无线通信模块的功能 实体
[GB/T31024.1一2014,定义2.3]
GB/T310244一2019 缩略语 下列缩略语适用于本文件 AccessControlListD) ACL;访问控制列表(Ae AID;应用标识(Applieationldentifieation APP:智能手机应用软件(Applieation) DSMP;合作式智能运输系统专用短程通信短消息协议(DSRCShortMessageProtocol) DsRC;专用短程通信(DedieatedshortRangeCommunication) HTTPS:安全套接字层超文本传输协议(HyperTextTransferProtocoloverSecureSocketlayer) IPV4:互联网协议的第四版(InternetProtocolVersion4 lPV6;互联网协议的第六版(InternetProtocolVersion6) LED;发光二极管(LightEmittingDiode) gementInformationBase) MIB:管理信息库(Manage MTBF:;平均故障间隔时间(MeanTimeBetweenFailure NTP:网络时间协议(NetworkTimeProtocol OBD;车载诊断系统(O)n-BoardDiagnostic OBU:车载单元(On-BoardUnit PoE:以太网线供电(PoweroverEthernet R]J45:标准8位模块化接口RegisteredJack45 RSU;路侧单元(RoadSideUnit) sNMP;简单网络管理协议(SimpleNetworkManagementProtocol TI.S;安全传输层协议(TransportL.ayerSeeurity UTc;协调世界时(CoordinatedUniversalTime) wEB;全球广域网(worldwideweb) S 合作式智能运输系统专用短程通信设备应用技术框架 5.1总体框架 专用短程通信系统构成见图1
GB;/T31024,4一2019 车路通信接口 应用扩接厂 扩展应用 RSU OBU 系统扩展接口 车车通信接口 车路通信接口 OBu 系统应用 说明 -虚线方框中的内容为本部分所涉及内容
oBU和RsU仅实现车车通信和车路通信的通信连接功能,oBU 和RsU分别对接扩展应用和系统应用,实现具体的智能交通应用
扩展应用如车载导航、手机APP,OBD车辆信息采集等 -系统应用如后台信息管理平台,大数据分析平台等
图1专用短程通信系统架构图 5.2总体设计要求 OBU和RsU设备应根据GB/T31024.3的要求,实现安全辅助应用所需的通信能力
OBU和RsU设备应能扩展支持多种物理层通信协议,而不绑定任意一种物理层通信协议
RsU设备总体要求 6 6.1通信协议要求 通信协议要求如下 RSU和OBU之间的车路协同应用层通信协议应满足GB/T31024.3的要求 aa b RSU支持在车载设备与应用系统之间的IPV6通信和DSMP通信,DSMP通信应满足 GB/T31024.3的要求; RSU设备无线通信能力应满足GB/T31024.1中要求 c d)RSU可通过安装不同通信模块,实现支持多种通信协议功能
6.2设备功能状态要求 RSU工作状态应支持至少以下五种工作状态 初始态:RsU处于初始态时不包含任何用户配置信息,RsU在执行初始化操作后，回到初 a 始态; b 待机态;RsU处于待机态时支持上位机对设备的配置功能,此时关闭射频功能 c 待机掉电态:RsU在待机态掉电后进人待机掉电态,待机掉电态RsU在上电后进人待机态; 运行态.RsU处于运行态按照相关用户配置正常工作,所有射频功能打开,同时关闭对设备的 d 配置功能; 运行掉电态;RsU在运行态掉电后进人运行掉电态,运行掉电态RsU在上电后进人运行态
GB/T310244一2019 6.3转发要求 转发应符合以下要求: RsU采用DSMP通信时支持对DSMP消息的存储转发和直接转发两种发送模式,同时支持 a 对其他DSRC设备发送的DSMP消息的接收和转发
RsU处理存储转发DsMP消息时支持接收随消息下发的转发周期、开始时间、结束时间信 b 道、应用标识和签名加密信息,并将这些信息存人相应的MIB库中
存储转发的DSMP消息 过期后消息内容和相应的MIB库内容被清除
RsU处理直接转发DsMP消息时支持接收随消息下发的信道、应用标识和签名加密信息,并 将这些信息存人相应的MB库中
直接转发的DSMP消息转发停止后,消息内容和相应的 MB库内容被清除
RsU接收和转发DSMP消息时,将基于消息的应用标识转发给相应的应用系统
RsU能够 被配置允许转发的应用标识列表,应用系统的IP地址和端口列表、转发到应用的协议类型、信 号强度闵值、最小转发间隔等信息,并将这些信息存人相应的MIB库中
6.4信息安全要求 RSU应支持国密算法实现身份认证和对消息的加密签名认证
6.5维护要求 设备维护要求如下 RsU应支持通过应用系统管理平台或维护接口对程序和应用更新" a b) RsU应支持系统运行状态和故障灯提示,支持系统故障上报到管理平台
oBU设备总体要求 OBU设备总体要求如下: OBU应支持发送和接收GB/T31024.3中定义的车车通信和车路通信消息 a D)OBU应支持与其他车载应用设备集成,实现辅助驾驶相关安全功能 e OBU应支持发送和接收GB/T31024.3中的地图消息和信号灯消息 d)OBU应支持国密算法实现身份认证和对消息的加密签名认证
8 RSU设备技术规格 8.1RSU设备技术规格分类 8.1.1 RsU的设备技术规恪分为如下部分 电源规格; a bb 环境规格 指示规格 c d 功能规格; 性能规格 e D 接口规格
8.1.2其他规格可在此基础上由使用者自行添加,但应保证不影响以上技术规格
8.1.3RsU应支持由运营方或开发者远程更新版本或打补丁,以及时修改软件错误
GB;/T31024,4一2019 8.2RsU电源规格 RsU电源规格应满足以下基本要求 支持接人85V264VAC电源; aa 支持接人24V/48VDC电源; b 支持PoE
c 8.3RsU环境规格 RsU环境规格应满足以下要求: 支持一40C十85C工作温度; a b 支持一45C~十85C存储温度; 能够在每小时温度变化20C的环境下正常工作; 能够在相对湿度4%~100%区间内正常工作; d 达到IP5防尘和防水等级 e f 通过8kV抗静电测试; 符合GB/T2423.10对振动的要求; g h)符合GB/T2423.6对冲击的要求; i 符合GB/T2423.18对盐雾的要求; j 通过抗4kV10/200!s雷击测试
8.4RsU指示规格 RsU指示规格应满足以下要求 具有一个LED灯标识设备电源状态,灯灭为下电,灯亮为上电
aa b)具有一个LED灯标识设备工作状态,至少支持绿,黄、红三色
灯灭为下电,绿色闪烁为初始 化,绿色长亮为正常工作,黄色为升级中,红色为故障
8.5RsU功能规格 8.5.1RsU功能一般要求 RsU功能规格应满足以下要求: 支持IPV4和IPV6网络接口协议
a b) 支持GB/T31024.3中所定义的DSRC网络层接口
支持对DsRC接口收到的DSMP消息的接收转发 c 转发DsM消息时根据消息中的AID查找对应MIB库中的转发配置信息,将消息转发到正 d 确的应用系统
保存转发配置的MB库信息符合GB/T31024.3的要求 e 支持设备时间的保持和维护,时间精度不大于10s,并支持通过北斗或NTP周期校时;系统 工作时以北斗为主用时钟
g 校时失败通过SNMPV3协议上报告警
h)内部时间格式遵循UTC标准时间格式,时间起始为1970年1月1日0点0分
8.5.2RRsU位置功能 RSU位置功能符合以下要求
GB/T310244一2019 配置北斗定位模块实现定位功能; a b 运行态RsU在定位失败时,通过SNMPV3协议上报告警 c 支持配置合法运行区域,并在定位位置不在合法运行区域时通过SNMPV3协议上报告警
8.5.3RRsU系统日志功能 RsU系统日志功能要求如下 a 应支持8级日志功能,包括:紧急(1级),警报(2级),关键(3级,错误(4级),预警(5级),通 知(6级),信息(7级),调试(8级); b 宜采用开源操作系统,并实现自身日志到操作系统日志的转换 出现的1级5级日志应写人日志文件中保存并保证掉电不丢失
c 8.5.4RsU存储转发功能 RsU存储转发功能应满足如下要求 a 支持接收由管理系统下发的存储转发数据,存储转发数据包含消息内容和处理规则 b 为每个存储转发数据创建可掉电保存该数据的空间,并将该数据保存在此空间中; 存储转发消息的处理规则至少包含下列要素;消息类型、应用标识、优先级、信道信息、转发周 期、转发起始时间转发结束时间、签名以及是否加密 根据存储转发数据文件中的上述处理规则,在规定的转发起始时间和转发结束时间内在专用 d 短程通信接口转发消息内容 至少支持100个处于转发起始时间和转发结束时间之间的有效存储转发数据文件,并且至少 支持500M存储容量 允许授权的管理用户或应用系统分级增、删改存储转发数据文件; f) 允许授权的管理用户或应用系统分级读取存储转发数据文件; g h) 通过日志功能记录所有对存储转发数据文件的操作行为,记录内容包含时间,文件名、成功与 否以及进行这些操作的用户或应用系统实例ID,日志级别为7级
8.5.5sU信息直接转发功能 RsU信息直接转发功能应满足如下要求 支持根据应用系统或管理系统下发的直接转发数据通过DSRC接口转发消息内容,转发时间 a 不大于10ms; 直接转发数据包括消息内容和处理规则 b c 直接转发消息的处理规则至少包含下列内容;消息类型、应用标识、优先级、信道信息、签名以 及是否加密; 根据处理规则直接转发消息内容
d 8.5.6RSU设备安全 RSU设备安全应具备以下功能: 系统受用户名和密码保护,密码通过系统保证有一定复杂性并定期提示更换; a b 系统支持配置密码错误后的最大重试次数;具体次数由业务运营方配置 系统支持多管理用户,并能够针对不同用户配置管理权限 c d 支持国密算法,用于证书、签名和加密认证 系统支持初始化操作,初始化后清除所有用户数据并回到出厂设置 e 支持基于IP地址的接人ACL,仅在ACL内的IP地址可以访问RSU;
GB;/T31024,4一2019 RsU支持数据加密存储; g h)支持基于WEB的管理接口,基于wEB的管理接口采用HTTPS加密 采用NTP协议同步时间时,NTP报文被签名认证; j 对存储转发数据提供完整性验证能力; k5 在读取到校验失败的DSRC消息、存储转发数据,发生失败的登录企图后,采用SNMPV3协 议向管理系统告警; 支持外壳防拆卸功能,当外壳拆卸后采用SNMPV3协议向管理系统告警; 支持对敏感服务和敏感数据提供认证访问功能仅认证通过的用户或应用可以访问 m n 支持硬件安全访问模块; 与应用系统或其他网络主机之间通信时支持TIs协议加密会话; o 实现对系统中安全相关参数的安全存储和严格受控访问,安全参数包括:TLSs公私密钥对,密 p V3键值和密钥,其他不在硬件安全模块中的安全信息 码,SNMP 对安全参数的保护支持防止非法读取,防止非法改写、保证读取时的数据一致性、防止非法增 g 删参数、加密存储 在突然掉电时保证系统文件一致性; 在发现安全问题时,形成日志并写人系统文件 S 支持与证书管理系统间的对接,实现自身证书的下载,更新和对所接人终蹦的证书下载.更新 功能
8.5.7RSU与应用系统交互功能 RsU与应用系统交互应包含如下功能 支持接人至少一个应用系统,并支持对应用系统的认证、授权、订阅等操作; a b)支持根据MB配置信息向应用系统实时上报所采集到的数据; 支持根据MB配置信息以不大于2s的周期向应用系统实时上报所采集到的数据; c 支持从应用系统获取与该RsU所处位置和所需功能相关的交通信息
d 8.5.8sU配置功能 RsU配置应包含如下功能 支持用内部存储的配置参数对系统做整体初始化; a RSU的射频输出功率可配置:; b 在新出厂或出厂复位后在上电后由初始态进人待机态; 支持接收管理系统下发的待机指令由运行态进人待机态 d 支持接收管理系统下发的运行指令由待机态进人运行态; 支持在运行态突然掉电时进人运行掉电态且不会造成文件系统损坏:; 支持在运行掉电态或待机掉电态上电后分别进人运行态或待机态 g 支持出厂复位指令并在收到出厂复位指令后清除所有配置信息并进人初始态; 在运行态与应用系统断开后按照应用系统或管理系统下发的工作时间保持运行态,并在工作 时间超时后进人待机态; 支持对自身健康状态的上报,上报信息包括;内存占用率,CPU占用率,文件系统占用情况、持 续运行时间、管理用户登录信息以及收发的各协议各应用标识的数据包数量统计 k RSU的配置文件支持导出和导人,在设备故障更换时,可快速导人前期数据,恢复正常运行; RSsU的应用系统无关配置支持缺省值; RsU支持通过广域网络远程配置
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GB/T310244一2019 8.6RSU性能规格 RSU性能规格一般要求为RSU的MTBF不小于100000h
8.7RSU接口规格 RsU接口规格应满足如下要求: a 支持至少一个1×10/100/1000BaseT以太网R45口; b 支持维护接口,用于现场程序升级和问题定位; c 支持IsO/IEC7816标准接口,与加密硬件通信
合作式智能运输系统专用短程通信第4部分:设备应用规范GB/T31024.4-2019解读
合作式智能运输系统（C-ITS）是一种基于车对车（V2V）和车对基础设施（V2I）通信技术的交通管理系统，其应用涉及到车辆、行人、道路设施等多个方面。而C-ITS中的专用短程通信技术则是实现信息交换的关键技术之一。
GB/T31024.4-2019是中国国家标准化委员会发布的关于C-ITS专用短程通信设备应用规范的第四部分。该标准主要包括以下内容：
- 第一部分：概述。介绍了标准的背景、适用范围和术语定义。
- 第二部分：通信场景。详细说明了C-ITS中可能出现的各种通信场景，并对不同场景下的通信技术进行了分类。
- 第三部分：设备接口。规定了C-ITS专用短程通信设备的接口要求，包括物理接口、数据链路接口和应用层接口等。
- 第四部分：应用规范。规定了C-ITS专用短程通信设备在不同场景下的应用规范，包括车辆安全、交通流优化等方面的具体规定。
通过GB/T31024.4-2019标准的制定和实施，可以有效提高C-ITS专用短程通信设备的应用效果，促进智能交通系统的发展和推广。同时，该标准也为我国智能交通产业提供了科学依据和规范化指导。
总之，C-ITS是未来智能交通系统的重要组成部分，而其专用短程通信技术则是实现信息共享和交流的基础。GB/T31024.4-2019标准为C-ITS专用短程通信设备的应用提供了规范化指导和科学支撑，具有重要的推广和应用价值。
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