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ETC应用中OBU系统架构的设计及DSRC协议L2的实现
| 论文题名： | ETC应用中OBU系统架构的设计及DSRC协议L2的实现 |
| 关键词： | 智能交通系统;电子收费;专用通信协议;车载设备;嵌入式系统;媒体访问;逻辑链路 |
| 摘要： | 智能交通系统(ITS)将计算机、通信、传感、以及电子技术融入到传统的交通管理技术中。通过这些高新技术的有机结合，能为传统的人工交通管理中存在的各类问题(例如高速公路入口的瓶颈问题等)带来完美的解决方案。由于人们的日常生活、工作、学习都离不开交通，因此，交通的有效管理能够使我们的日常生活更为高效。 智能交通系统需要有一套可行的通信技术解决方案，它是整个智能交通系统技术的一项核心内容、是智能交通系统的一个重要组成部分。专用短程通信协议(DSRC)是目前国际上在智能交通技术领域较为主流的一种通信协议。该协议从其设计初衷以及本质而言，是针对交通系统的专用通信协议。DSRC协议中定义了两个实体：车载设备(OBU)以及路边设备(RSU)。协议中定义的所有通信都是基于这两个实体之间的。目前，DSRC协议的一个主要应用是电子费用收集(ETC)。该应用主要是针对高速公路的不停车自动收费的场景。目前许多欧洲国家、美国、日本等都已经在某些区域实施了电子费用收集系统。我国目前也正加紧这方面的研究和测试工作，同时也在研究和制定适应我国国情的DSRC协议标准。 对基于DSRC协议的ETC应用环境，本文提出了一套完整的OBU系统架构设计方案。这套系统架构基于无操作系统(OS)的嵌入式系统设计，提供了完整的底层系统组件以及一些必要的、类似OS功能的系统组件。这些组件和整套系统架构在设计时都考虑到了DSRC的一些实时性要求限制，其中部分组件为实现实际可用的OBU系统进行了专门的设计和优化。 本文在所提出的OBU系统架构以及底层模块的基础上，利用这些底层模块和整体架构，实现了DSRC协议的数据链路层协议模块。DSRC的数据链路层主要包括MAC和LLC两个子层。这两个子层解决了DSRC协议中媒体访问控制以及基本的传输问题。本文所完成的DSRC数据链路层的实现，支持DSRC规范中所有的数据链路层特性和功能。目前底层硬件使用的STR71x HDLC控制器在抗干扰和时钟锁相方面存在一定的限制，不能适应DSRC应用的开发和使用，但本文完成的数据链路层的实现有一定的可移植性，可以较为轻松地移植到其他平台。 |
| 作者： | 周巍 |
| 专业： | 计算机系统结构 |
| 导师： | 王能 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东师范大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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