GB/T20851.2-2019
电子收费专用短程通信第2部分:数据链路层
Electronictollcollection—Dedicatedshortrangecommunication—Part2:Datalinklayer
- 中国标准分类号（CCS）L79
- 国际标准分类号（ICS）35.100.20
- 实施日期2019-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数28页
- 文件大小1.61M
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电子收费专用短程通信第2部分:数据链路层
国家标准 GB/T20851.2一2019 代替GB/T20851.22007 电子收费专用短程通信 第2部分:数据链路层 Electromictolcoleetion一Dedieatedshortrange communication- Part2:Datalinklayer 2019-05-10发布 2019-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T20851.2一2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 符号和缩略语 链路层主要参数 信息帧 专用通信链路建立与撤销 MAC子层 LIC子层 附录A规范性附录)点对点专用通信链路建立过程 参考文献
GB;/T20851.2一2019 前 言 GB/T20851《电子收费专用短程通信》分为5个部分 第1部分:物理层 第2部分;数据链路层; 第3部分:应用层; 第4部分;设备应用; -第5部分:物理层主要参数测试方法
本部分为GB/T20851的第2部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分代替 GB/T20851.2-2007《电子收费专用短程通信第2部分，链路数据层),与 GB/T20851.2一2007相比,除编辑性修改外主要技术变化如下 修改了规范性引用文件的内容(见第2章,2007年版的第2章): 修改了链路层主要参数Tu的参数定义和参数取值,修改了NI的参数取值《见第万章.3o7 年版的第5章); 刚除了链路层主要参数T3和N2(见2007年版的第5章). 增加了链路层主要参数Ta、Tb、Tl、T2定义和取值(见第5章); 修改了下行链路MAC控制域比特位3-0的取值(见6.3.1,2007年版6.3.1); 修改了上行链路MAc控制域比特位4-0的取值(见6.3.2,2007年版6.3.2); 增加了MAc子层中时间窗口管理的规定(见8.1 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、中关村中交国通智能交通产业联盟、北京中交国通 智能交通系统技术有限公司、北京速通科技有限公司、深圳市金溢科技股份有限公司、北京聚利科技股 份有限公司、上海长江智能数据技术有限公司、北京万集科技股份有限公司、深圳成谷科技有限公司、广 州市埃特斯通讯设备有限公司
本部分主要起草人;陈丙勋、刘鸿伟,张北海、刘咏平、桂杰,李伟、赵昱阳周健,吴钊炯,张玉军、 卢立阳
本部分所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T20851.2一2007
GB;/T20851.2一2019 电子收费专用短程通信 第2部分:数据链路层 范围 GB/T20851的本部分规定了电子收费专用短程通信数据链路层的主要参数、信息赖、专用通信链 路建立与撤销、MAC子层、,LIC子层的要求
本部分适用于公路和城市道路电子收费系统,自动车辆识别,车辆出人管理等领域可参照使用
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/T7421一2008信息技术系统间远程通信和信息交换高级数据链路控制(HDL.C)规程 GB/T15629.2一2008信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求 第2部分;逻辑链路控制 GB/T20839-2007智能运输系统通用术语 GB/T20851.1一2019电子收费专用短程通信第1部分;物理层 术语和定义 GB/T20839-2007和GB/T20851.l一2019界定的术语和定义适用于本文件
符号和缩略语 4.1符号 下列符号适用于本文件
vRB):接收成败状态变量 v(RI):接收序列状态变量
v(sI);发送序列状态变量
4.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
ACK;确认(Acknowledge) ACn;有确认的命令/响应(AcknowledgedCommand/Response) BST:信标服务表(BeaconServiceTable) )mmand/Response c/R;命令/响应(Con F:结束(Final F:CS,帧校验序列(FrameCheekSe equence
GB/T20851.2一2019 LID;链路标识(LinkIdentifier) LLC;逻辑链路控制(LogiealLinkControl) LPDU;逻辑链路控制协议数据单元(LLCProtocolDataUnit) LSDU;逻辑链路控制服务数据单元(LLCServiceDataUnit) .eastSigniicantBit LsB;最低有效位(Le functionbit M;修改功能位Modifier umAccessControl MAC:媒体访问控制(Mediun MSB最高有效位(MostSignifieantBit OBU;车载单元(OnBoardUnit) PDU:协议数据单元(ProtocolDataUnit) P/F;询问/终止(Pol/Final RsU:路侧单元(RoadsideUnit) ul;无编号信息(Umnumberedlnformation) VST:车辆服务表(VehicleServiceTable) 链路层主要参数 链路层主要参数见表1
表1链路层主要参数 参数 参数定义 参数取值 T 下行链路倾与后面相邻的上行链路顿的最短间隔时间 1604s T2 上行链路与后面相邻下行链路的最短间隔时间 324s Tu 公共上行链路窗口持续时间 3ms 专用链路建立请求延时计数器 02 N T4a -个专用上行链路窗口发送开始前的最大时间 6.84ms T4b -个公共上行链路窗口发送开始前的最大时间 4804s Trl 10ms 公共下行链路赖重发时间间隔 Tr2 链路标识相同的专用下行链路顿重发间隔 10ms N3 内部传送计数器 N4 确认定时器 注:本部分对N3、N4的参数取值不做规定
6 信息帧 6.1信息帧格式 数据链路层信息交互应以帧形式进行,帧包含MAC地址、MAC控制域、LPDU可选)和帧校验儿 部分
根据LPDU的类型又分为含命令LPDU的帧和含响应LPDU的帧,含命令LPDU的信息倾结 构见图1,含响应LPDU的信息帧结构见图2
GB;/T20851.2一2019 第二层信息 LPDu命令 MAC地址 帆校验 MAC控制域LLC控制域 LSDU 图1含命令LPDU的信息帧结构 第二层信息械 LPDU响应 MAC控制域LLc控制域 MAC地址 LLC状态域 LSDU 帧校验 图2含响应LPDU的信息帧结构 不包含LPDU域的结构见图3
第三层信息帆 MAC地址MAC控制域 帆校验 图3不包含LPDU域的帧结构 6.2帧封装方式 6.2.1帧封装格式 信息帧采用同步传输方式,帧封装格式见图4
第二层信息赖 起始 恢结束 MAC地址IMAC控制域 LPDU可选 后导码 前导码 帧校验 标志 标志 图4第二层信息帧封装格式 6.2.2帧起始标志和帧结束标志 赖起始标志和赖结束标志格式均为二进制序列0111110. 前一顿的赖结束标志不能作为后一轨的赖起始标志
如果接收端收到多个连续的倾起始标志,则以最后一个作为帧的起始
GB/T20851.2一2019 6.2.3前导码和后导码 前导码和后导码的规定见GB/T20851.1一2019第6章和第7章
6.2.4透明传输 帧起始标志和帧结束标志间的信息,不含帧起始标志和帧结束标志,都应进行插0处理,规则如下 发送端连续发送五个“1”后插人一个“0”; a b 接收端连续收到五个“1”时检查第六个比特: -如果第六个比特为“0”,则删除该“0”";如果为“1”,则检查第七个比特; 如果第七个比特为“0”,表示起始或者结束标志;如果为“1”,则接收端视该信息帧为无效 帧,并舍弃
6.2.5MIAC地址 媒体访问地址分为广播MAC地址和专用MAC地址
广播MAC地址用于RSU对所有OBU的 访问;专用MAC地址用于对某特定OBU的访问
广播MAC地址取值应为32位全“1”比特;0xFFFFFFF;专用MAC地址取值应为32位非全“1”比特
6.3MIAC控制域 6.3.1下行链路的MIAC控制域 下行链路的MAC控制域由RsU发送的帧使用
下行链路MAC控制域的格式见表2 表2下行链路MIAC控制域 标识符 比特位 取值 D/U 方向标识符 0:下行链路 1;存在;0;不存在 LPDU是否存在 C/R 命令/响应 0;命令 0;不寻求建立专用链路; 广播信息,只有MAC地址为全1才有效 1:寻求建立专用链路 保留 置为0 6.3.2 上行链路的MMAC控制域 上行链路的MAC控制域由OBU发送的帧使用
上行链路MAC控制域的格式见表3
表3上行链路MMAC控制域 比特位 标识符 取值 D/U 方向标识符 l:上行链路 LPDU是否存在 l:;存在;0;不存在 C/R 命令/响应 1;响应 0 保留 置为0
GB;/T20851.2一2019 6.4LDU格式 LPDU格式见9.3. 6.5帧校验序列 恢结束标志前应有16比特的FCS
FCS的计算范围包括MAC地址、MAC控制域和LPDU
FCS应符合GB/T7421一2008中定义的16比特校验序列
生成多项式为X'"十X'十X"十1. 使用的初始值是0xFFFF
6.6比特顺序 帧起始标志、帧结束标志、MAC地址、MAC控制域和LPDU应按先传送LSB的顺序进行
FCS 应从MSB开始传送
专用通信链路建立与撤销 7.1专用通信链路建立 RsU与oOBU之间的通信支持广播和点对点两种方式 广播方式下,RsU与oEU之间不需要建立专用通信链路,以广播MAC地址作为链路标识,所有 OBU都能接收RsU发出的信息
点对点方式下,RSU与OBU之间需建立专用通信链路,该链路以专用MAC地址作为唯一标识
专用链路的建立过程如下 RsU周期性广播Q为1的特定信息; a b) 通信区域内OBU收到该信息后,随机延时N1个时间单位Tu OB3U发送包括其MAC地址的信息到RsU c d RsU确认收到合法帧后,登记对应的OBUMAC地址,并以该MAC地址与对应的OBU 通信; OBU收到带本OBUMAC地址的下行链路帧后,专用链路建立成功
e 点对点专用通信链路建立过程按附录A的规定
7.2专用通信链路撤销 专用通信链路的撤销以及RsU对OBUMAC地址的注销,由RsU逻辑自行确定
MAc子层 8.1时间窗口管理 8.1.1概述 时间窗口管理分为专用上行链路窗口分配和多个公共上行链路窗口分配,其区分通过路侧设备的 下行链路帧的MAC地址
广播MAC地址分配的是公共上行链路窗口,专用MAC地址分配的是专用 上行链路窗口,窗口管理概况见图5
GB/T20851.2一2019 下行链路窗口专用MAC地址 专用上行链路窗口 下行链路窗口广播AC地址 公共上行链路窗口1 公共上行链路窗口2 公共上行链路窗口3 图5窗口管理概况 8.1.2下行链路窗口 RsU发送一个信息帧时分配一个下行链路窗口
下行链路窗口起始于前导码的第一个比特,结束于下行链路所传送的第二层信息帧的结束标志的 最后一个比特(若有后导码,为其最后一个比特
若上一个窗口是上行链路窗口,下行链路窗口应在上一窗口结束再加T2之后开始，上行链路窗口 之后下行链路窗口的时序见图6
上行链路窗口 下行链路窗口 前导码第二层信息帆 T2 图6上行链路窗口之后下行链路窗口的时序 8.1.3上行链路窗口 8.1.3.1 概述 上行链路窗口分为公共上行链路窗口和专用上行链路窗口
公共上行链路窗口按照8.1.3.2规定的可被任何OBU使用，一个专用上行链路窗口只能被一个 OBU使用
8.1.3.2公共上行链路窗口 每一个带有广播地址的下行链路帧分配三个连续的公共上行链路窗口 个公共上行链路窗口的开始点:若该公共上行链路窗口是下行链路窗口之后的第一个窗口,则出 现在该分配窗口下行链路帧结束T1之后;若前一个紧邻窗口是公共上行链路窗口,则出现在前一个紧 邻窗口的结束时刻
公共上行链路窗口的持续时间为Tu,对应的窗口为Tu0、Tul、Tu2
公共上行链路信息帧的前导 码第一个比特应在随机选择的对应公共上行链路窗口中T4b时间内发出,整个信息帧应完整处于一个 公共上行链路窗口内,公共上行链路窗口时序见图7
T4D T4b T4b: 下行链路窗口 公共上行链路窗口 公共上行链路窗口 公共上行链路窗口 Tu0 Tu2 图7公共上行链路窗口时序 若无法满足在当前选择的公共上行链路窗口内发送信息帧的时间要求,则应等待下一个公共下行 链路的信息帧分配的三个公共上行链路窗口,并按平均分布随机选择其中的一个窗口
GB;/T20851.2一2019 8.1.3.3专用上行链路窗口 只有OBUMAC地址与正在分配窗口的下行链路的MAC相同的OBU才能使用该专用上行链路 窗口 个专用上行链路窗口起始于分配该专用上行链路窗口的下行链路窗口结束T1时间后,专用上 行链路窗口时序见图8
专用上行链路信息帧的前导码的第一个比特应在此窗口的T4a时间内发出,整个信息帧应完整处 一个专用上行链路窗口内
若无法满足在当前被分配的专用上行链路窗口内发送信息帧的时间要 求,本次分配专用上行链路窗口结束,应等待下一个专用上行链路窗口
下行链路窗口 专用上行链路窗口 l前导码第二层信息帆 T T4a 图8专用上行链路窗口时序 8.2MAC服务原语 MAc子层面向LL.c子层提供以下服务原语 MAC.request!LLc子层发送给MAc子层,请求发送- a 一个LPDU; b)MAC.indication.MAc子层发送到LLc子层,指示成功收到一个LPDU
RsU与oBU中的MAC子层服务原语分别为BMAC原语与MEMAC原语
MAC服务原语见 表4 表4MAC服务原语 服务原语 条目 描述 原型 BMAC.request(MAC地址,lPDU 子层发送到MAc子层,请求发送一个 LPDU给oBU IIC 功能 BMAC,reques MAC地址;要发送给oHU的MAC地址它可以是专用MAC地址、广播MAC地址 参数 IPDU;链路协议数据单元 B-MAC.indication 原型 nn(MAC地址,LPDU) 功能 MAc子层发送到LIc子层,指示成功接收到一个有效顿 BMAC.indieation MAC地址;接收到的帧中MAC地址域的内容; 参数 LPDU;链路协议数据单元 原型 M-MAC.requestMAcC地址,LPDU 功能 LLC子层发送到MAC子层以请求发送一个LPDU给RSU M-MAC.request MAC地址:OBU的专用MAC地址 参数 LPDU链路协议数据单元 原型 MMAC.indieation(MAC地址,LPDU 功能 MAC子层发送到lIC子层,指示成功接收到一个有效顿 M-MAc.indieationm MAC地址:是接收到的顿中 地址域的内容 MAC 参数 IPDU;链路协议数据单元
GB/T20851.2一2019 8.3MAC服务描述 8.3.1RsUMIAC服务 8.3.1.1专用链路建立 RSU周期性广播Q等于1的特定BST信息,OBU以专用MAC地址响应该BST信息
RsU确认收到合法帆后,登记OBU的MAC地址,并采用该MAC地址与OBU通信;OBU端的 处理过程见8.3.2.1
8.3.1.2帧接收 8.3.1.2.1检测帧的有效性 MAC子层应检查所有接收到的帧的有效性,应符合下列规定 帧起始标志和倾结束标志符合6.2.2的规定 a 去掉为保持透明性而插人的0比特后,该帧包含的比特数为8的整数倍,且不多于N2个八位 b) 位组 包含一个有效的专用MMAC地址如果已经建立专用链路,则此MAC地址应与专用链路的 c MAC地址相符 包含一个符合要求的MAC控制域 e 包含一个有效的FCs. 8.3.1.2.2信息接收 如果接收到的有效帧的L比特为1,表明该帧包含一个LPDU
从帧中提取LPDU和MAC地址 域的内容,以BMAC.indieation形式传送给LlLC子层
如果接收到的有效倾的L比特为0,表明该帧不包含LPDU
8.3.1.3帧发送 RSUMAC接收LLC提供的LPDU,并根据帧格式构建一个帧,MAC控制域的L比特应置1,D 比特应置0,如果为广播信息则根据是否要寻求建立专用链路设置Q
然后将该传送给低层
8.3.2oBUMAC服务 专用链路建立 8.3.2.1 OBU接收到发自广播MAC地址且Q等于1的广播后,以专用MAC地址向RsU发送信息
OBU收到第一个与自身MAc地址相符的下行帧后表示专用链路建立
8.3.2.2接收 检测幢的有效性 8.3.2.2.1 MAC子层应检查所有接收到的赖的有效性,应符合下列规定 帧起始标志和帧结束标志应符合6.2.2的规定 a b)去掉为保持透明性而插人的0比特后,该帧包含的比特数为8的整数倍,且不多于N2个八位 位组; 包含一个有效地址域指示合法MAC地址;
GB;/T20851.2一2019 ) 包含一个符合要求的MAC控制域; e 包含一个有效的FCS 8.3.2.2.2信息接收 如果接收到的有效帧的I比特为l,表明该帧包含一个LPDU
从帧中提取LPDU和MAC地址 域的内容,以M-MAc.indieation形式传送给LLc子层
8.3.2.3帧发送 OBUMAC接收LIC提供的LPDU,并根据帧格式构建一个顿,MAC控制域的L比特和D比特 应置1
然后将该帧传送给低层
9 LLC子层 g.1概述 LLC产生用于传输的命令PDU和响应PDU,并解释接收的命令PDU和响应PDU
LLC规定的 功能包括以下内容: 控制信息的初始化; a b) 组织数据流; c 解释接收到的命令PDU并生成适当的响应PDU; Lc子层的差错控制与差错恢复
d IC子层规定对等实体间信息和控制传输的协议进程,其逻辑链路控制操作包括GBT15629.2 2008规定的类型1和类型3
类型1操作规定一个具有最小协议复杂度的不确认无连接方式的服务
在上层提供了基本数据恢 复和顺序功能时使用此类型操作
类型3操作规定一个确认无连接方式的数据单元交换服务,它允许一个站点在传送数据的同时又 请求回传数据
9.2LLC子层服务规范 g.2.1总则 LlC子层规定Il.C子层用户对lLC子层所要求的服务,这些服务使LIC子层用户可利用lIC 子层进行数据包交换
LLC子层提供两种服务方式 不确认无连接方式;该数据传输服务提供一组方法,使数据链路用户实体可采取不确认的方式 a 交换L.sDU,而无需在数据链路层上建立连接
该数据传输可以是点对点,组播或广插 确认无连接方式该数据单元交换服务提供一组方法,使数据链路用户实体可以在不建立数据 b 链路连接的情况下交换I.SDU,并在LLC子层进行确认
该数据交换点对点
9.2.2交互过程概述 9.2.2.1不确认无连接方式服务 与不确认无连接方式数据传送有关的原语是 DL-UNITDATA.request DL-UNIDATA.indication
GB/T20851.2一2019 Dl.-UNITDTA.request从LLc子层用户传递给LLc子层,请求使用不确认无连接方式发送一 个LSDU
DL-UNITDATA.indication从LLC子层传递给LLC子层用户,指示一个LSDU的到达
9.2.2.2确认无连接方式服务 g.2.2.2.1确认无连接方式数据传送 与确认无连接方式数据单元传送服务相关的原语是 DL-DATA-ACK.reqest DL-DATA-ACK.indication DLDATA-ACK_STATUS.indication DLDATA-ACK.request从LLC子层用户传递给LLC子层,请求使用确认无连接方式数据单元 传送过程发送一个LSDU
DL-DATA-ACK.indieation从IIC子层传递给lIC子层用户,指示一个命令PDU的到达,该 DU仅被用作再同步时除外 DL-DATA-ACK-STATUS.imdication从LLC子层传递给LLC子层用户,传达之前与其对应的 DL-DATA-ACK.request的执行结果
9.2.2.2.2确认无连接方式数据交换 与确认无连接方式数据单元交换服务相关的原语是 DL-REPLY.request DL-REPLY.indieation D1.-REPILY-STATUs,.indication DL-REPLY.request从LLC子层用户传递给LLc子层,请求使用确认无连接方式数据单元交换过 程从一个远端站点返回一个LsDU或在站点之间交换L.sDU
DLREPLY.indication从LIc子层传递给LLC子层用户,指示一个命令PDU的到达
DL-REPLY-STATUS.indication从IIc子层传递给IIC子层用户,传达之前与其对应的DL REPY.request的执行结果
9.2.2.2.3确认无连接方式待传数据更新 与确认无连接方式待传数据更新服务相关的原语是 DL-REPLY-UPDATE.request DL-REPLY-UPDATE-sTATUS.indication DL.-REPLY-UPDATE.request从lIC子层用户传递给LLC子层,请求LLC子层保存一个 LSDU,并且在稍后其他站点请求LSDU时发送
DL-REPLY-UPDATE-STATUS.indication从LLC子层传递给LLC子层用户,传达之前与其对 应的DL-REPLY-UPDATE.request的执行结果
9.2.3详细服务规范 g.2.3.1 总则 详细服务规范详细规定LLC的服务原语及其参数，显示LLC与上层协议层间信息传送关系的逻 辑序列图见图9
10
GB;/T20851.2一2019 (b (a REoUEsT INDICATIoN (c d REOUEST REQUEST INDCAToN STATUS-INDCATON INDcAToN REOUEST STATUS-INDCATION 图9逻辑序列图 9.2.3.2 Dl-UNIDATA.request DL.UNITDATA.request为不确认无连接方式数据传送服务的服务请求原语 OEBU的DL-UNITDATA.request应提供如下参数: DL-UNITDATA.r ,.request LID， data LID应指定一个专用MAC地址
RsU的DL-UNITDATA. .reguest st应提供如下参数 DL-UNITDATA， .request LID, data responsereguest LID可以指定一个专用或广播MAC地址
“responserequest"表示是否要求OBU立即响应,若要求立即响应,则RsU随后等待应答
“re est”参数被直接传递给MAC子层
MAC子层根据“responserequee est”参数设置Q比特
sponsereque 该原语从lLC子层用户传递给LlC子层,请求采用不确认无连接方式发送一个LSDU. 9.2.3.3DL-UNITDATA.indication DL-UNITDATA.indieation为不确认无连接方式数据传送服务的服务指示原语
该原语应提供如下参数: DL-UNITDATA.indication LID, data LID在OBU端应指定专用MAC地址,在RSU端可指定专用MAC地址或广播MAC地址
1
GB/T20851.2一2019 该原语从LLC子层传递到LLC子层用户,指示一个LSDU的到达
9.2.3.4DL-DATA-ACK. .request DL-DATA-ACK.r .request为确认无连接方式数据传送服务的服务请求原语 该原语应提供如下参数: DL-DATA-ACK.r ,request LID data LID应指定专用MAC地址 该原语从IIC子层用户传递到LIC子层,请求使用确认无连接方式传送一个IsDU. 9.2.3.5DL-DATA-ACK.indication DL-DATA-ACK.indication为确认无连接方式数据传送服务的服务指示原语
该原语应提供如下参数: DL-DATA-ACK.indication( IID. data LID应指定一个专用MAC地址
该原语从LLc子层传递给LLc子层用户,用来指示一个非空、非重复ISDU的到达
9.2.3.6DL-DATA-ACK-STATUS.indieationm DL-DATA-ACK-sTArUS,indiceatio为确认无连接方式数据传送服务的服务状态指示原语
该原语应提供如下参数 DL-DATA-ACK-STATUS.indication( LID status LID应指定专用MAC地址
“statu”指示之前与其对应的数据传送服务请求成功还是失败
该原语从LlC子层传递给LLC子层用户,指示之前与其对应的确认无连接方式数据单元传送服 务请求成功还是失败
9.2.3.7DL.-REPLY.request DL-REPLY.request为确认无连接方式数据交换服务的服务请求原语 该原语应提供如下参数: DL-REPLY.request LID data LID应指定专用MAC地址
该原语从LLC子层用户传递给LLC子层,请求使用确认无连接方式数据交换过程向远端站点请 12
GB;/T20851.2一2019 求预先准备好的LSDU,或与远端站点交换LSDU
9.2.3.8DL-REPLY.indieation DL-REPLY.indication为确认无连接方式数据交换服务的服务指示原语 该原语应提供如下参数: DL-REPLY.indication LID data LID应指定专用MAC地址
该愿语从Lc子层传通给Lc子层用户,指示成功地从远端站点接收到一个对LsDU的请求.或 指示其与远端站点LsDU的交换
向请求站点传送预先准备好的I.SDU不应破坏该I.SDU的原始拷贝
后续任何站点发来的数据请求 都会以相同的I.sDU作为响应,直到使用L-REPLY-UPDATE.reest用新的信息替换该L.sDU.
9.2.3.9DL-REPLY-STATUUS.indication DL-REPLY-STATUS.indication为确认无连接方式数据交换服务的服务状态指示原语
该原语应提供如下参数 DL-REPLY-STATUS.indication LID. data StatuS LID应指定专用MAC地址
“statu”"指示之前与其对应的确认无连接方式数据交换请求是成功还是失败 该原语从LLC子层传递给LLC子层用户,指示之前与其对应的确认无连接方式数据交换请求是 成功还是失败,并将I.SDU传递给LIcC子层用户
9.2.3.10DL-REPLY-UPDATE.reguest DL-REPLY-UPDATE.r .request为应答数据单元准备服务的服务请求原语
该原语应提供如下参数: DL-REPLY-UPDATE.request LID data LID应指定专用MAC地址
该原语从Ll.C子层用户传递给LLC子层,请求Il.C子层保存一个L.SDU,用于稍后的传送请求
9.2.3.11DL-REPLY-UPDATE-STArUS.indiceationm DL-REPLY-UPDATESTATUS.indication为应答数据单元准备服务的服务确认原语
该原语应提供如下参数: 13
GB/T20851.2一2019 DL-REPLY-UPDATE-STATUS.indication( LID status D应指定专用MAC地址
“status”指示先前相关的应答数据单元准备请求是成功还是失败
该原语由lLIC子层传递给LLC子层用户,指示之前与其对应的数据单元准备请求是成功还是失败
g.3LPDU结构 g.3.1LPDU格式 LPDU格式见图10
信息域 控制域 8xN比特 比 控制域见9.3.2.3.
hN为八位位组的个数,是一个大于或等于0的整数
图10LPDU格式 9.3.2LPDU元素 9.3.2.1地址域 LLC子层和MAC子层使用相同的MAC地址
下行链路中的LD应指示LLC的信息域将要发往的一个或多个目的站点
上行链路中的LD应 指示发出LLC信息域的源站点
MAC地址域的格式见6.2.5
g.3.2.2c/R比特 C/R比特位于MAC控制域的第四比特
如果该比特为0,表明该LPDU是一个命令;如果该比特 为1,表明该LPDU是一个响应
9.3.2.3LLC控制域 LIC控制域应由一个八位位组构成,用来详细定义命令和响应的功能
LIC控制域的内容见9.5
9.3.2.4信息域 信息域应由若干个(包括0)八位位组构成
g.3.2.5比特顺序 MAC子层在发送/接收响应和命令时应从ILSB开始
信息域在传递给MAC子层时的比特顺序 应与其从第七层接收到的比特顺序相同;信息域在传递给第七层时的比特顺序也应和从MAC子层接 收到的比特顺序相同
9.3.2.6无效LPpU 当符合下列情况之一时,LPDU应定为无效: 14
GB;/T20851.2一2019 已被MAC子层识别出为无效 a b 长度不是整数个八位位组; c 长度为0(没有控制域); d)没有包含有效的命令或响应控制域; e 包含类型3的命令或响应控制域,但LD是广播MAC地址 包含类型3的响应控制域,但在其信息域中设有ACn响应状态子域
f 9.4LLC规定的两类操作 9.4.1类型1操作 通过类型1操作,无需建立数据链路连接,就能在LIC实体间交换PDU
在LIc子层PDU无需 被确认,也不应有任何的流控制和差错恢复功能
9.4.2类型3操作 通过类型3操作,无需建立数据链路连接,就能在LI.C实体间交换PDU
在Ll.C子层PDU都应 被确认
确认功能是通过从目的LIcC返回给源LLc一个包含在独立PDU中的特定响应来完成的,该 DU包含状态信息并且可以包含或不包含用户信息
在正常的操作中,每一个类型3操作的命令PDU都应收到一个确认PDU
源LLC出于恢复目的 可能会重传一个类型3的命令PDU,但是对于同一个MAC地址,LIC在等待先前的PDU的确认时不 会传输一个新的类型3PDU
LLC实体不会从第七层接受新的请求原语,直到其收到目的LLC实体 对先前的“请求”原语的LPDU的确认
在LIC传输(重传之后)PDU失败的情况下,这种约束使上层 能在重新开始正常的数据传输之前执行恢复操作
LLC控制域代码交变机制为连续的PDU提供了一个1比特的序列号,使接收到命令PDU的lLC 能区分该PDU是一个新的PDU还是先前接收到的PDU的副本
此外,接收确认PDU的llC可以 确信该确认信息是针对最近一次发送的PDU的
超时的确认信息应被忽略
类型3操作定义了状态信息,该信息应由参与信息交换的站点进行维护
每个站点应维护一个 1比特序列码用于发送，一个1比特序列码用于接收
类型3操作只用于点对点通信
9.5LLC程序元素 9.5.1控制域格式 LPDU控制域格式见图11
M M PF 图11LPDU控制域格式 PpU提供数据链路控制功能和信息传送
PDU应该包含一个依照9.6.2设定的P/F比特
9.5.2控制域参数 9.5.2.1类型3操作参数 类型3操作时应维护的参数有vSI)、vRI)、VRB)
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GB/T20851.2一2019 g.5.2.2V(SI 发送类型3命令时,LLC应维护一个V(SI)
该变量被置成所收到的最后一个类型3响应PDU 的控制域代码第八比特的值
V(SI)变量使lLC能确认其收到的确认对应于当前“尚未完成”的信息 传输,同时使接收方能检测到重复的帧
Vv(SI)应在建立一个新的LID时创建 9.5.2.3v(RI 发送类型3命令时,ILC应维护一个V(RI)
该变量包含的值与收到的最后一个类型3命令的 AC0或AC控制域代码第八比特相反
V(RI)使LLC可以区分所收到的类型3命令PDU是首次接 收到,还是一个先前已收到的PDU的重传
v(R)应在建立一个新的LID时创建
9.5.2.4VRB v(RB)指示最后收到的类型3命令接收是成功还是 发送类型3命令时,LIC应维护一个(RB)
v(RB)确保对重复接收到的命令PDU的响应和对原始命令PDU的响应包含相同的接收状态
失败
如果先前一次接收失败而最近一次接收成功,接收成败状态变量VRB)应被改变
9.5.3命令和响应 9.5.3.1 概述 9.5.3.2和9.5.3.3分别说明了类型1和类型3操作的每一种有效的控制域设置所对应的命令和响 应集
MAC控制域中的第四比特C/R比特用于区分命令和响应
类型1和类型3操作的命令和响应 见表5
表5类型1和类型3操作的命令和响应 响应 U无编号信息 ACn,n=0 -有确认无连接信息序列0 ACn,n= o 有确认无连接确认序列0 ACnn=1 -有确认无连接信息序列1 ACn,n=1 有确认无连接确认序列1 9.5.3.2类型1操作命令 类型1操作命令PDU的LLC控制域比特分配见图12 U命令 MSB LSB 图12类型1操作命令PDU的LLC控制域比特分配 下行链路中,U命令PDU用于发送信息给一个或多个OBU
上行链路中,U命令PDU用于向 个RsU发送信息
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GB;/T20851.2一2019 UI命令PDU可以在目的LLC和源LLC之间没有预先建立数据链路连接的情况下使用
对于 U命令PDU,不存在LLC响应PDU
传送命令PDU的过程中,如果出现数据链路异常,包含在该UI命令PDU中的数据可能丢失
g.5.3.3类型3操作命令和响应 g.5.3.3.1总则 类型3操作命令和响应PDU的LLC控制域见图13
ACn命令，n=O ACn命令，n=1 ACn响应
ACn响应，n= LsB MSB 图13类型3操作命令和响应的控制域 9.5.3.3.2AC命令 在类型3操作中,ACn命令PDU可在没有预先建立数据链路连接的情况下用来发送或请求信息 ACn命令PDU的使用不要求目的和源之间存在数据链路连接
接收到一个ACn命令PDU后应尽早 以ACn响应PDU进行确认
ACn命令应使用专用MAC地址
ACn命令PDU的信息域可以为空或 非空
若为非空,应包含一个LSDU
9.5.3.3.3ACn响应 在类型3操作中,使用ACn响应PDU应答一个ACn命令PDU
ACn响应PDU应发送给源 LLC,并标识出进行应答的LLC
ACn响应PDU的信息域应包含一个状态子域见9.5.3.4). 根据P/F比特状态和IsDU是否为空,ACn命令PDU实现的功能见表6
表6ACn命令PDU功能表 LSDU 功能 空 再同步 非空 发送数据 空 请求数据 非空 交换数据 ACn响应PDU实现的功能见表7
表7ACn响应PDU功能表 LSDU 功能 空 再同步的确认或对接收到数据的确认 非空 不允许 17
GB/T20851.2一2019 表7(续 LSDU 功能 确认,请求的数据无法获得 空 非空 确认,携带了被请求的数据 g.5.3.4类型3操作的响应信息域 每个ACn响应PDU的信息域应包含一个状态子域,信息域的其他部分可以为空或非空
如果非 空,则应包含一个ISDU
AC响应信息域格式见图14
a这值息 ACn 息域 状态子域，1个八位位组 子域，0或更多个八位位组 LSDU RR Cc R C 控制域 LSDU 6 5 3 2 MSB LSB 图14ACn响应PDU信息域 状态子域中cccC部分的返回码.指示了命令PDU信息传送的成功或失败,ACn响应状态子域 CccCc的值见表8
表8ACn响应状态子域cccC的值 Cccc 助记符 类型 描述 0000 OK 成功 收到命令 RS 永久错误 不可执行或未激活的服务 0001 0101 UE 永久错误 LIC用户接口错误 永久错误 协议错误 0110 PE IP 永久错误 永久的执行依赖性错误 1001 UN 暂时错误 源暂时不可用 暂时错误 暂时的执行依赖性错误 注所有其他cccC的代码值被保留
状态子域中RRRR部分返回的代码指示了响应PDU信息传送的成功或失败,ACn响应状态子域 中RRRR的值表9
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GB;/T20851.2一2019 表9ACn响应状态子域中RRRR的值 RRRR 助记符 类型 描述 OK 响应I.SDU被提交 0000 成功 Rs 永久错误 不可执行或未激活的服务 0011 NE 永久错误 没有提交响应L.sDu 0100 NR 成功 没有请求响应I.SDu 0101 UE 永久错误 LLC用户接口错误 IP 0111 永久错误 永久的执行依赖性错误 1001 UN 暂时错误 源暂时不可用 m 暂时错误 暂时的执行依赖性错误 注，所有其他RRRR的代码值被保留
如果响应PDU中的F比特为0,则RRRR子域应置成“NR” 9.6LLC过程描述 g.6.1寻址过程 9.6.1.1 类型1操作过程 上行链路支持专用MAC地址
下行链路支持专用和广播MAC地址
9.6.1.2类型3操作过程 LID应是专用MAC地址
9.6.2P/F比特的使用过程 9.6.2.1 类型1操作过程 所有U命令PDU发送时P比特置0. 9.6.2.2类型3操作过程 如果一个命令PDU没有请求目的LIC在对其的确认中返回一个ISDU,源lIC将该ACn命令 PDU的P比特置0
如果一个命令PDU请求目的LLC在对其的确认中返回一个LsDU,源LIC将该ACn命令PDU 的P比特置1
如果只希望数据从目的LLc传递给源LLC,可将命令PDU的信息域置空 当发送一个ACn响应PDU时,目的LLC把F比特置为与接收到的ACn命令PDU中的P比特相 同的值,并且只有当F比特为1时,该PDU才包含一个非空的LSDU子域
9.6.3链路建立过程 v(sI),v(RI)和v(RB)应当在与其相关联的链路建立(撤销)时建立(撤销)
v(s)创建时的初值 应设置为“o” 19
GB/T20851.2一2019 g.6.4信息传送过程 9.6.4.1 类型1操作过程 信息的传送应通过发送P比特设置为“0”的U1命令PDU实现
MAC控制域中的C/R比特用于标识出PDU中是否包含一个命令
第二层的LLC过程无需对接 收到的U1命令PDU进行确认
9.6.4.2类型3操作过程 9.6.4.2.1发送ACn命令 从源LLC到响应LL.C的信息传输应通过发送ACn命令实现
发送LLC可以在任何时刻向任何 接收LIC发送ACn命令PDU,只要此发送LLC当前没有在等待来自该接收LLC的ACn响应PDU
当从数据链路层用户接收到一个DL-DATA-ACK.request时,LIC将发送一个包含I.sDU的ACn 命令PDU,其P比特设置为“o 0 当从数据链路层用户接收到一个DL-REPLY.request时,LLC将发送一个包含IsDU的ACn命 令PrDU,其P比特设置为"l" 当构造ACn命令PDU时,V(SsD)的值被用来确定PDU的LLC控制域代码
当v(S1)值为"0"时 LcC控制域代吗将为ACn,n等于0,当v(sD值为""时,LLc控制域代码将为ACn,n等于1 LLc发送一个命令PDU时将为该传送启动一个确认定时器,同时将一个内部传送计数变量加1 如果在该确认定时器超时之前没有收到ACn响应PDU,则发送LLC将会重新传送该命令,并将内部 传送计数变量加1,复位并重新启动确认定时器
如果仍没有收到响应PDU,重新发送过程将反复执行,直到内部传送计数变量的值等于逻辑链路 参数N3,此时失败状态将被报告给数据链路层用户
9.6.4.2.2接收AC命令 9.6.4.2.2.1收到ACn命令PDU时的比较 当接收到一个ACn命令PDU,LLC将对vRI)与接收到的LPDU的LLC控制域代码第八比特 进行比较
如果比较的结果是相等,那么认为所接收到的PDU是非重发PDU;否则认为所接收到的PDU是 最近一次接收到的ACn命令PDU的一个重发副本
9.6.4.2.2.2非重发的ACn命令 如果接收到的LPDU有效、非空且P比特为0,那么此I.SDU将由DL-DATA-ACK.indieation原 语传递给数据链路层用户 如果P比特为1,所请求的应答L.SDU可得,并且接收到的L.SDU非空,则所接收到的L.SDU将在 DLREPLY.indieation原语中传递给数据链路层用户 如果P比特为1,所请求的应答LsDuU不可得,并且接收到的LsDU非空,则所接收到的LsDU粉 在DL-DATA-ACK.indieation原语中传递给数据链路层用户
V(RI)应被置为接收到的PDU中LLC控制域代码第八比特的反码
LI.C应当通过向ACn命令PDU的发起方发送一个ACn响应PDU对已收到的非复制ACn命令 PDU进行确认,该PDU的LLC控制域第八比特被设置为V(RI)的当前值
如果接收到的命令PDU的P比特为“0”,发送的响应PDU应将F比特设置为“0”,并且其信息域 20
GB;/T20851.2一2019 中只包含状态子域
如果接收到的命令PDU的P比特为1,发送的响应PDU应将F比特设置为1l;并且如果该I.SDU 可得,则在该PDU信息域中应包含此LsDU
9.6.4.2.2.3重发的ACn命令 除了以下例外情况,收到重发ACn命令PDU时的LlC过程与接收到非重发PDU的lLLC过程 相同 收到一个重发的命令PDU将不会对v(R1)和v(RB)状态变量产生影响 aa b)不管命令PpU中的P比特为何值,都不会发送D1-DATA-ACK.indication原语 如果在命令PDU中收到了一个LsDU,将被丢弃
9.6.4.2.3发送ACn响应 一个n等于1的ACn命令的时侯,n等于0的ACn响应PDU才会被发出
只有收到 只有收到一个n等于0的ACn命令的时侯,n等于1的ACn响应PDU才会被发出. 该响应应被发送到与之相关的命令PDU的发送端
响应PDU中的状态子域应指示资源是否空闲可用,使其成功的接收了与之关联的命令PDU中的 信息域,以及在F比特为“1”的情况下,所请求的LSDU是否就绪,以在响应PDU中被返回
ACn响应PDU中状态子域CCCC部分状态码的设置应参照此前存储在相应VRB)状态变量中 的接收状态 g.6.4.2.4接收确认 当传送一个ACn命令PDU给某个目的LlC后,源lLC将期待从该目的lLC处收到一个AC" PDU形式的确认
n等于0的ACn命令应接收到n等于1的ACn确认,反之亦然
接收到一个响应PDU后,LLC将对响应PDU中LLC控制域代码的第八比特和传送序列状态变 量V(SI)的当前值进行比较
如果比较结果为不等,则认为该响应是有效的,LIC将停止与之关联的确认定时器,将内部传送计 数器复位至“o"
V(SI)状态变量将被取反
LIC将发送一个DLDATA-ACK-STATUS.indieation原语或者DLREPLY-STATUS.indication 原语给数据链路层用户,发送何种原语取决于当前是何种请求原语正在等待确认
当响应数据在ACnm 响应PDU中被返回时,包含响应数据的I.sDU将被传递给数据链路层用户 C应根据响应PDU中状态子域的内容.将状态信息传递给数据链路层用户 如果响应PDU中LLc控制域代码的第八比特和传送序列状态变量v(sI)的当前值的比较结果为 相等,则认为该响应PDU是无效的
LLC将不会执行进一步的操作,同时继续等待收到一个有效的 ACn响应PDU
确认定时器不会受到任何影响
9.6.5逻辑链路参数 9.6.5.1PpU中最大八位位组数N2 N2是一个逻辑链路参数,它表示一个PDU中的八位位组的最大数目
g.6.5.2PDU中最小八位位组数 最小长度的有效命令PDU应包含控制域
因此,一个有效命令PDU的最小八位位组数应为 1
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GB/T20851.2一2019 最小长度的有效ACn响应PDU应按序包含控制域和状态子域
因此,一个有效响应PDU的最 小八位位组数应为2 g.6.5.3信息发送最大次数N3 N3是一个逻辑链路参数,它指出了lIC为了完成一次信息交换所进行的ACn命令PDU发送的 最大次数
通常,N1l被设置为足够大以克服由于链路错误所造成的PDU的丢失
N3的值也可能设 置为1,这样LlC子层就不会将一个PDU重新交给MAC子层
9.6.5.4确认时间N4 确认时间决定确认定时器的周期,并由此定义源LIC期望从目的LIC接收到ACn响应PDU的 最大等待时间
确认时间应考虑到MAC子层引人的延时,以及定时器的启动是在命令PDU传送开始 时还是在命令PDU传送结束时
正确的操作过程要求此确认时间大于ACn命令PDU发送与相关的 ACn响应PDU接收之间的正常时间间隔
RsU和OBU中的N4取值可能不同
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GB;/T20851.2一2019 附录 A 规范性附录 点对点专用通信链路建立过程 本附录举例说明的专用通信链路建立过程,主要针对某些应用中需要RSU与OBU间建立点对点的 专用通信链路建立过程
而有些应用如RSU只是单方向广播讯息,则不需要如此的链路建立过程 RsU周期性地以U命令广播BsT,同时等待第 一个VST
OBU进人通信区时收到sT后交由应用层解释,若解释的结果显示OBU是进人新的通信区,而 且能支持该RsU的服务项目,则依前面章节所叙述之方法,OBU延时N1个时间单位后,以专用MAc 地址向RSU发送包含VST的U命令,并请求建立专用链路
RsU的MAC子层接受此请求后,确认 并登记该MAC地址,然后根据其专用MAC地址作为信息的MAC地址来下传信息 单个OBU的BST/VST专用通信链路建立过程见图A.1
多个OBU的BST/VST专用通信链路 建立过程见图A.2
RsU OBU DL-UNITDATArq B-MAco 广播MAC地址 U.BST uI,BsT M-MAC.ind DLUNITDATAind 延时NI个 时间单仪 延时 DL.-UNITDATA.rg 专用MAC地址 M-MAC.rg UI,VST B-MAcind DL..NTDATA.ind DL-DATA-ACK.rg DL.-REPLYrg B-AC.四 专用MAC地址 命令 M-MACr 专用链路 L-UNDATAimd 建立 专用MAc地址 图A.1BsST/ST专用通信链路建立过程(单个OBU 23
GB/T20851.2一2019 OBU RsU DL-UNIDATAq B-MAC.re 广播MAC地址 UI.,BST U儿,BST M.-MAC.ind DL-UNITDATAind 延时N个 时间单位 oBU1 OBU2 DL-UNITDATArg 专用MAC地址 M-MAC.m U1.VST B-MAC,ind OBU OBU2l DL-UNTDATAind OBU1 DL-DATA-ACK.rg DL-REPLYg B-MAC.rm 专用MAC地址 命令 MMC 专用链路 建立 DL.UNITDATAind 专用MAC地址 oBU2 L.DATA-AcR可 B-MC. DL-REPLY.ra 专用MAc地址 命令 M-MAC 专用链路 DL.-INDATA赢 建立 专用MNC地址 图A.2ST/ST专用通信链路建立过程(多个oBU) 24
GB;/T20851.2一2019 参 考文献 GB/T9387.1一1998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分:基本模型 andtraffictelematicsDedicatedShort Communication [[2]EN12795Road Ranged transport DsRc)-DsRcDhatalinklayerMedium.aecessandlegiealink control
电子收费专用短程通信数据链路层GB/T20851.2-2019介绍
随着社会经济的不断发展，交通拥堵和环境污染日益严重，传统的收费方式已经难以满足人民群众对快捷、便利、安全和经济的需求。因此，电子收费应运而生，成为现代交通收费的主要模式之一。
在电子收费系统中，为了实现车辆与收费设备之间的信息交互，需要采用专用的短程通信技术。这种技术能够通过无线电波等介质，在距离比较近的情况下进行高效的数据传输。
其中，数据链路层是整个通信协议中最基础和最关键的一层。它主要负责将物理层提供的原始比特流转化为可靠的数据段进行传输，并实现错误检测和纠错等功能。因此，在电子收费系统中，对于数据链路层的标准规范显得尤为重要。
GB/T20851.2-2019是我国电子收费专用短程通信数据链路层的标准规范。该标准规范了电子收费系统中数据链路层的基本架构、协议格式、帧结构和传输特性等方面内容，并对其进行了详细的说明。其中，关键技术包括多址访问协议、帧同步、帧校验码、流量控制和差错控制等。
在实际应用中，GB/T20851.2-2019的标准化规范使得不同厂家生产的电子收费设备能够之间互相兼容，从而促进了整个行业的健康发展。同时，它也为电子收费系统的安全稳定运行提供了有力保障。
总的来说，电子收费专用短程通信技术已经成为现代交通收费的主要模式之一，而数据链路层则是整个通信协议中最基础和最关键的一层。GB/T20851.2-2019的标准规范为电子收费系统提供了重要的技术支持和保障，为行业发展带来了积极影响。
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