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ETC应用中RSU系统的设计与实现
| 论文题名： | ETC应用中RSU系统的设计与实现 |
| 关键词： | ETC系统;路侧设备;DSRC协议;架构设计 |
| 摘要： | 智能交通系统(ITS)将信息技术、通信技术、传感技术等多项技术有效地集成运用于路面交通的管理和监控。为了满足智能交通系统的通信需求,国际上产生了一套适用于道路与车辆之间的通信协议——专用短程通信(DSRC)协议。DSRC协议定义了两个通信对端实体:车载设备(OBU)和路侧设备(RSU),分别代表车辆以及道路这两种角色,并定义了两者进行通信的物理参数、操作流程、交互信息的格式等规范。目前,DSRC协议的一个主要应用是高速公路的电子收费系统(ETC)。在此应用场景中,RSU在整个通信流程中居于主导地位,由其在车道计算机的控制下发起交易流程,在与OBU的通信过程中完成从验证车辆到计费、扣费并放行的一系列操作。本文在仔细分析了DSRC及ETC应用后,提出了一个RSU侧的系统架构设计方案。本架构基于Linux操作系统,实现了对于无线射频模块以及HDLC的软件模拟,并在此基础上提出了涵盖DSRC协议数据链路层、应用层、设备应用层,以及RSU作为双栈网关所需功能接口的一整套详细解决方案。本文第一章介绍了ETC应用的背景及目前国际上DSRC协议标准的研究现状;第二章对DSRC协议进行了总体的分析,然后分别介绍了国家标准的数据链路层、应用层及设备应用层;第三章作为本文的重点,首先提出了RSU侧硬件电路及软件的总体架构设计,然后介绍了为实现DSRC协议栈而引入的基本服务模块,最后提出了数据链路层,应用层及设备应用层的详细设计与实现;第四章分析了RSU作为连接DSRC协议栈及TCP/IP协议栈的网关功能,并针对DSRC协议栈及ETC应用的特点提出了三种不同类型接口的设计与实现;本文最后给出了本设计的结论和不足以及待进一步研究的一些问题。文中对于数据链路层、应用层的设计与实现具有较强的可移植性,对于应用接口的设计也有一定的指导意义。 |
| 作者： | 张弓 |
| 专业： | 计算机系统结构 |
| 导师： | 张卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东师范大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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