(完整版)高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议1 串行通讯方式串行口采用半双工的异步串行通讯方式，协议格式为“115200，N，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8位数据，1个停止位。

1.1 串口通讯数据帧格式RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：图1-1空应答如图1-2：图1-2说明见表1-1：表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明1.2 特殊字节转义处理数据帧开始标志为FFFFH，帧结束标志为FFH。

其他字段不能出现FFH，如果数据确实为FFH，需对其进行转义处理。

发送数据时，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。

接收数据时，如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。

RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。

1.3 命令的应答要求PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。

应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程2 RSU/PC通信帧数据结构2.1 PC发往RSU的指令：指令名称代码功能说明初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H处理指定OBU对PC收到RSU发来的信息的应答，表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H不再继续处理指定OBU2.1.1初始化指令－C02.1.2 继续交易指令－C12.1.3 停止交易指令－C22.1.4 消费指令－C62.1.5 异常处理指令－C72.1.6 开关天线指令－4C2.2 RSU发往PC的信息帧：2.2.1 RSU设备状态信息帧-B02.2.2 OBU系统信息帧-B2其中，OBUStatus的定义如下：2.2.3 OBU车辆信息帧-B32.2.4IC卡信息帧-B42.2.5成功交易结束帧-B53 流程控制3.1初始化流程控制当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；3.2入口流程控制1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。

DSRC通信技术在智能交通系统中的使用教程智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种基于先进的信息和通信技术，通过互联互通的网络创造一个高效、安全、环保的交通环境。

DSRC（Dedicated Short-Range Communications，专用短距离通信）通信技术在智能交通系统中起着重要作用。

本文将介绍DSRC通信技术及其在智能交通系统中的使用教程。

一、DSRC通信技术简介DSRC是一种短距离无线通信技术，基于IEEE 802.11标准，专为车辆间和车辆与基础设施之间的通信而设计。

DSRC通信技术在5.9 GHz无线频段工作，主要用于交通管理、交通安全和交通信息服务等领域。

二、DSRC通信技术的优势1. 高速通信：DSRC通信技术提供高速的数据传输能力，能够满足交通数据、车辆位置和运行状态等信息的实时传输需求。

2. 实时性：DSRC通信技术具有低延迟的特点，能够迅速传递交通状况和事件信息，实现道路交通的及时响应和调度。

3. 安全性：DSRC通信技术采用专用的频率和加密机制，保证数据的安全性和可靠性，防止信息被篡改或泄露。

4. 兼容性：DSRC通信技术与现有的移动通信和数据处理技术兼容，可与其他智能交通设备和系统无缝集成。

三、DSRC通信技术在智能交通系统中的应用1. 交通管理与调度：DSRC通信技术可以实现车辆之间和车辆与基础设施之间的通信，通过交换交通状况、车速和路况等信息，实现交通流量的合理调度和交通拥堵的缓解。

2. 交通安全：DSRC通信技术可应用于交通事故预警系统和危险预警系统，实时传递车辆位置、行驶速度等信息，提前预警驾驶员，减少事故发生概率，改善道路安全。

3. 高速公路收费系统：DSRC通信技术可用于高速公路的电子收费系统，实现车辆自动收费和无感支付，提高收费效率和便利性。

4. 车辆导航与路线规划：DSRC通信技术可以将实时的路况和交通信息传输给导航系统，辅助驾驶员选择最佳路径和避开交通拥堵，提高行车效率和驾驶体验。

dsrc的三套标准(一)介绍DSRC的三套标准什么是DSRCDSRC（Dedicated Short Range Communication），即专用短程通信，是一种用于车联网的无线通信技术。

它基于标准，并在车联网场景下进行了优化，旨在提供车辆之间和车辆与道路设施之间的高效通信能力。

DSRC在车联网和智能交通系统（ITS）的发展中起着重要的作用。

DSRC标准的重要性DSRC标准的制定对于实现车辆之间的安全和智能交通具有重要意义。

它提供了一种高效、可靠的通信方式，使得车辆能够及时地共享交通状况和安全信息，进而提高交通的效率和安全性。

DSRC标准的制定和推广，对于实现智能交通系统、自动驾驶以及城市交通管理等方面具有重要借鉴意义。

DSRC的三套标准DSRC主要分为以下三套标准：1.IEEE–IEEE 标准是为了满足车联网场景下的通信需求而制定的。

–该标准基于Wi-Fi技术，但与传统Wi-Fi有所不同，主要针对车辆间的高速移动通信进行优化。

–标准支持高速通信和广播传输，适用于车辆之间的相互通信和交换信息。

2.SAE J2735–SAE J2735标准是由美国汽车工程师学会（SAE）制定的。

–它定义了车辆间的消息传递格式和协议，包括交通管理和安全信息的传输等。

–SAE J2735标准是实现车辆之间通信的重要基础，为车辆安全和交通管理提供了标准化的消息格式。

3.SAE J2945/1–SAE J2945/1标准也是由美国汽车工程师学会（SAE）制定的。

–它定义了车辆之间和车辆与道路设施之间的通信接口和协议。

–SAE J2945/1标准包括了支持多种通信方式，如DSRC和LTE。

它为车辆与基础设施之间的通信提供了一种统一的标准。

DSRC的发展前景DSRC的三套标准为车辆之间和车辆与基础设施之间的通信提供了标准和指导。

随着车联网和智能交通的快速发展，DSRC技术将在未来扮演更加重要的角色。

DSRC的应用将进一步提高交通的安全性、效率性和环境友好性，推动智能交通系统的发展，实现自动驾驶等领域的突破。

高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议1 串行通讯方式串行口采用半双工的异步串行通讯方式，协议格式为“115200，N，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8位数据，1个停止位。

1.1 串口通讯数据帧格式RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1：图1-1空应答如图1-2：图1-2说明见表1-1：表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明1.2 特殊字节转义处理数据帧开始标志为FFFFH，帧结束标志为FFH。

其他字段不能出现FFH，如果数据确实为FFH，需对其进行转义处理。

发送数据时，如果在待发送字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在待发送字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。

接收数据时，如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。

RSU送上来的所有整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。

1.3 命令的应答要求PC必须对RSU的命令作出应答，可以是携带应答也可以是空应答，RSU不一定对PC的每个命令都要应答。

应答时，PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换，作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程2 RSU/PC通信帧数据结构2.1 PC发往RSU的指令：2.1.1初始化指令－C02.1.2 继续交易指令－C12.1.3 停止交易指令－C22.1.4 消费指令－C62.1.5 异常处理指令－C72.1.6 开关天线指令－4C2.2 RSU发往PC的信息帧：2.2.1 RSU设备状态信息帧-B02.2.2 OBU系统信息帧-B2其中，OBUStatus的定义如下：2.2.3 OBU车辆信息帧-B32.2.4IC卡信息帧-B42.2.5成功交易结束帧-B53 流程控制3.1初始化流程控制当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧，表示RSU刚刚上电，PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU，作为对收到信息的应答，同时设置RSU的工作参数；RSU设置完工作参数后，向PC发送RSCTL非0x98的B0帧，表示初始化完成；而后PC发送空应答，RSU开始搜索OBU；当车道软件开启后，主动向RSU发送C0帧，而后收到B0帧（RSCTL非0x98）后，发送空应答，RSU开始搜索OBU；3.2入口流程控制1）RSU搜索OBU，直到搜索到OBU为止；2）RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC，PC回应C1指令；3）RSU 读OBU属性，并发送OBU属性(B3帧)给PC，PC回应C1指令；4）RSU读IC卡信息，并发送IC卡信息(B4帧)给PC，PC发送C6指令给RSU；5）RSU对OBU写入口文件操作，并虚拟扣款，如果不成功，则转入第 1 步骤；6）RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC，此次交易结束。

dsrc原理DSRC（Dedicated Short Range Communication）是一种基于无线通信技术的短距离通信协议，用于车辆之间以及车辆与基础设施之间的通信。

它是一种为车辆安全和交通效率而设计的通信系统，可以在车辆之间传输数据、指令和信息，提供实时的交通信息和驾驶辅助功能。

DSRC的原理是基于IEEE 802.11p标准，该标准是为车辆通信而制定的一种WiFi扩展协议。

DSRC使用5.9 GHz的频段，与普通WiFi的2.4 GHz和5 GHz频段不同，具有更高的通信带宽和更低的延迟，适用于车辆间的快速响应和高速数据传输。

DSRC的通信方式采用车辆对车辆（V2V）和车辆对基础设施（V2I）的双向通信。

在V2V通信中，车辆之间可以交换自身的位置、速度、加速度等信息，实现车辆间的协同驾驶和碰撞预警。

在V2I通信中，车辆可以与交通信号灯、路边设施等基础设施进行通信，获取交通灯状态、路况信息等，提供驾驶员的实时导航和交通决策支持。

DSRC的应用领域广泛，其中包括车辆安全、交通管理、智能交通系统等。

在车辆安全方面，DSRC可以实现车辆间的协同驾驶和碰撞预警，提高道路交通的安全性。

在交通管理方面，DSRC可以实现交通信号灯的优化控制，减少交通拥堵和排放量。

在智能交通系统方面，DSRC可以提供实时的交通信息和导航服务，帮助驾驶员选择最佳路线和避开拥堵区域。

虽然DSRC具有许多优势，但也面临一些挑战和限制。

首先，DSRC的可靠性和安全性是应用的关键问题。

由于DSRC是一种无线通信技术，受到天气、干扰和攻击等因素的影响，可能导致通信中断或数据泄漏。

其次，DSRC的推广和应用需要在全国范围内建立统一的基础设施和标准，需要政府和相关部门的支持和投资。

此外，DSRC的成本也是一个问题，需要在车辆和基础设施上进行硬件和软件的更新和改造。

总的来说，DSRC作为一种基于无线通信的短距离通信协议，可以为车辆安全和交通效率提供重要的支持。

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。
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、四川省交通厅为参与单位，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。
1.2.2国内ETC和DSRC状况及发展
国内ETC标准化工作进展相对缓慢，导致各省市交通部门和道路运营部门在此问题上持观望态度，担心标准不统一产生重复建设问题，因此ETC收费在我国还未成规模展开，目前除广东外，只有少数省市在高速公路或大桥上进行了有限的实践。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，国家计划委员会决定立项开展“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。

到响应信息，发出确认信息，RSU读取确认信息核实身份，连接建立成功。
第二利步用，之信前息建交立互好。的连点接击，添针加对标应用题服务类型进行数据交换。在这个过程
中最重要的是差错控制，可以通过让帧携带OBU私有标识、设置重传计数 器、控制重传等待时间等方式解决这个问题。
最后，连接释放。
RUS向OBU发送释放连接信息，OBU接收信息，确认要释放连接，设定
DSRC技术的应用
2 车-车通信 车-车通信主要用于车辆的公共安全方面。将DSRC技术应用于交通安全领
域，能够提高交通的安全系数，减少交通事故，降低直接和非直接的经济损 失。例如，当前面车辆检测到障碍物或车祸等情况时，会向后发送警告信息， 提醒后面的车辆潜在的危险。
DSRC技术的应用
3 其他应用
DSRC协议主要是为实现OBU和RSU之间通信交互而制定的 通信接口规范。它参照了OSI模型制定了三层结构，分别是物理层 、数据链路层、应用层。通信方式：使用全双工传输模式。
DSRC协议
物理层：提供物理媒体信道，规范了传输媒体及其上下行链路的物理特性参数。定义物 理层和数据链路层的接口参数，其中包括：载波频段、通信速率等。
(1)收集道路交通信息 利用DSRC技术实现车-路的信息交互，向交通信息中心提供各处的交通信息，中
心对信息进行处理后，再实时向驾驶员提供道路、交通状况及其他信息。
(2)车辆管理与防盗 通过对车辆的车主、车型以及牌照等相关信息提前登记，使用DSRC技术的系统
可以实现对车辆的实时管理。通过安装路边设备，当被盗车辆经过这些设备时，就会 被发现，并且及时的向后台处理中心反应。
(3)安全行驶支持 路边设备可以探测出前方、后方及周围车辆，并将附近区域车辆的车速、方向等

七、DSRC技术在ITS领域的应用
车辆监管及防盗功能:对车辆的车主、车型以及牌照等 相关信息进行登记记录，DSRC系统可以实现对车辆 的实时管理。在主要路口、收费站安装路边设备，当 被盗车辆通过这些路口时，就可以被专用短程通信系 统发现。 公共交通管理:采用DI编码方式实现运营车辆定位，将 车辆的位置数据传输到公交调度中心，实现运营车辆 与指挥调度中心的实时通信，根据车辆运营状态的信 息实现车辆的优化调度和管理;为乘客提供乘车线路、 车票费、发车时间等信息，为驾驶员提供与公交有关 的实时拥堵、可利用的停车空间等信息。提高公共交 通的舒适性、安全性和通畅性，有效地管理公共交通 并采集公交数据信息。
ASK,BPSK HDLC FMO,NRZI 上行： 上行：500kb/s 下行： 下行：250kb/s 国家技术监督局 国家委员会
编码方式 传输速率
审批机构
邮政省 建设省
表1 DSRC标准
六、现有DSRC标准比较
CEN的DSRC标准是欧洲各会员国折中的结果,对各层 除了基本规定外,有许多参数可选或可设定。如此做法 使得该标准保有最大弹性,但由于许多地方叙述不清, 无法构成严谨的标准,易导致各制造商对此标准解读不 同。不过欧洲DSRC系统设计成支持不同物理媒介,适 合多种应用场合、多车道环境,保证该项技术有广泛的 , 应用领域。 日本标准相对CEN标准而言更严谨,内容叙述和参数 规定比较明确,而且日本标准将DSRC频段划分为7组, 分别对应不同应用(目前有两组确定为ETC应用),这一 规范有助于提高频道利用率。
三、DSRC系统的特点
DSRC设备通过通用的串行口与计算机连接， 成为一个高性能的移动数据采集装置。在计算 机上配置相应的计算机软件、设备和网络，能 构成不同应用条件要求下的车载设备信息统计、 处理及管理系统，广泛应用于路桥收费、公安 交管、智能小区及海关通关等相关短程移动信 息应用领域。

DSRC通信协议1. 引言DSRC（Dedicated Short-Range Communications）通信协议是一种用于车辆间和车辆与基础设施之间进行通信的无线通信协议。

该协议在车联网和智能交通系统中被广泛应用，以实现车辆之间的信息交换和实时数据传输。

本文将介绍DSRC通信协议的基本原理、协议结构和应用场景。

2. 基本原理DSRC通信协议基于802.11p标准，使用5.9 GHz的频段进行数据传输。

该协议采用了时域、频域和空域的多路复用技术，以提高通信效率和抗干扰能力。

具体而言，DSRC通信协议通过以下几个基本原理实现可靠的通信：•频谱分配：DSRC通信协议将5.9 GHz频段分为多个信道，以避免干扰和拥塞。

通信双方可以根据需求选择合适的信道进行通信。

•调制与解调：DSRC通信协议使用复杂的调制技术将数字信号转换为模拟信号进行传输，然后由接收方进行解调还原为数字信号。

•信道访问控制：DSRC通信协议使用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）机制，以避免多台车辆同时发送数据导致的冲突。

•信号传输：DSRC通信协议使用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术，将数据分为多个子载波并同时传输，以提高数据传输速率和可靠性。

3. 协议结构DSRC通信协议由多个层级组成，每个层级负责处理特定的功能和任务。

以下是DSRC通信协议的基本层级结构：•物理层：该层负责实现无线信号的传输和接收，包括调制解调、频谱分配和信道访问控制等功能。

•数据链路层：该层负责对物理层传输的数据进行封装和解封装，实现数据的可靠传输和数据帧的错误校验。

•网络层：该层负责实现数据的路由和网络连接管理，包括IP地址的分配和路由表的更新等功能。

•传输层：该层负责实现数据的分段和重组，以及对数据传输的可靠性和流量控制等功能。

专用通信链路
交互，其有效的覆盖区域为3~30m。
DSRC协议
DSRC 协议主要是为实现 OBU 和RSU 之间通信交互而制定的 通信接口规范。它参照了OSI模型制定了三层结构，分别是物理层 、数据链路层、应用层。通信方式：使用全双工传输模式。
DSRC协议
物理层：提供物理媒体信道，规范了传输媒体及其上下行链路的物理特性参数。定义物 理层和数据链路层的接口参数，其中包括：载波频段、通信速率等。 数据链路层：加强物理层原始比特流传输，定义帧的具体结构，提供可靠传输、差错控 制、流量控制等。它由MAC（介质访问控制）子层和LLC（逻辑链路控制）子层组成。 MAC子层通过物理媒体信道建立RSU与OBU之间通信连接，进行帧控制等等。帧结构 是整个协议的关键，对比国外标准可知，DSRC协议最主要的差异是帧结构的不同。 LLC 子层在 RSU 与 OBU之间的无线链路上对协议数据单元（ LPDU）进行传输与差错控 制。LLC子层主要进行PDU（协议数据单元）的初始化，解释收到的命令PDU并生成相 应的相应PDU，执行数据流的控制和差错控制、校正。 应用层：负责向应用系统提供服务接口。该层由三个核心单元（Kernel Element, KE）组 成： 初始化核心单元（I-KE）、广播核心单元（B-KE）、传输核心单元（T-KE）， 用于 实现通信初始化、广播信息传输和协议数据单元传输服务。
DSRC协议
DSRC协议规范了路侧单元与车载单元之间完成可靠的数据传输的有关规则 ，RSU和OBU之间的数据传输是以数据帧的形式进行的，DSRC应用数据单元 自上而下逐渐封装成应用层协议数据单元，链路层协议数据单元，而后加上帧 头和帧尾封装成L2层帧，激活物理层的连接后再加上前后同步码，即可以在传 输媒介上传输比特流了。

附件2全国高速公路电子不停车收费联网省（区、市）际共建站通讯协议2014年5月1 省（市）际共建收费站配置要求采用单天线方案，即一条车道布设一套RSU、本方一台出口车道机、对方一台入口车道机。

如下图所示。

出口车道ETC计算机入口车道ETC计算机省界合建站方案2 通讯方式通讯双方采用串口连接：●Baud Rate：115200●Parity：无●ByteSize：8●StopBits：13 通讯参数表通讯双方互相提供如下参数信息：●入口路网编号●入口站编号●入口广场编号4 交易过程●出口车道完成出口交易并代入口车道成功写入入口信息后，将入口信息发送给入口车道，入口车道给予回包确认；●当出口车道与入口车道通讯发生故障时，不能影响出口车道的正常通行，出口车道先抬杆放行车辆，待通讯恢复后重新补传入口数据。

5 通讯数据帧格式出口PC和入口PC通讯的数据帧格式如下：注○1：按照上述数据帧格式通信时，数据帧开始标志为FFH，如果其它字段中出现FFH，则需要进行特殊字节转义处理。

发送数据时，如果在其它字段中出现FFH字节时，将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送；如果在其它字段出现FEH字节时，需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。

接收数据时，如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH；如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。

6 出口PC发往入口PC指令集指令如下表：7 指令Data域结构7.1 连接指令－A0无Data域。

7.2 连接返回指令– B07.3 发送交易信息指令－A1采用网络字节顺序，低地址高字节。

7.4 确认交易信息返回– B18 异常交易车辆通过ETC车道，如不能在有效的DSRC通信区域内完成正常交易，车道计算机应能自动产生报警信号、电动栏杆处于关闭状态及保存抓拍图像，提示出错原因。

进行人工干预处理，解决该笔异常交易后，方可进入下一辆车的ETC交易，同时车道计算机保存该笔异常交易的纪录，以备后查。

高速通信接口设计中的串行通信协议分析在高速通信接口设计中，串行通信协议扮演着至关重要的角色。

通过对串行通信协议的分析，可以更好地了解数据通信过程中的各种参数和要求，从而设计出更加优秀的高速通信接口。

首先，我们了解一下串行通信协议的基本概念。

串行通信是一种数据传输方式，通过逐位传输数据，将数据以比特流的形式发送出去。

串行通信协议则规定了数据传输的格式、时序、速度等参数，以确保数据能够准确、高效地传输。

在高速通信接口设计中，串行通信协议的选择至关重要。

不同的应用场景和需求会对串行通信协议提出不同的要求。

例如，对于需要高速传输的应用，可能会选择采用更高速的串行通信协议，如PCI Express协议；而对于一些实时性要求比较高的应用，则可能会选择采用更低延迟的协议，如Ethernet协议。

此外，串行通信协议的设计也要考虑到信号完整性和可靠性等因素。

高速通信接口在传输过程中会受到各种干扰和噪声的影响，因此要设计出能够抵抗这些干扰的串行通信协议，确保数据的准确传输。

一般来说，采用差分信号传输可以有效提高信号的抗干扰能力，因此许多高速通信接口都采用差分信号传输技术。

另外，在高速通信接口设计中，还需要考虑到协议的灵活性和可扩展性。

随着技术的不断发展和应用需求的不断变化，可能会需要对通信协议进行升级或扩展。

因此要选择一种具有较好灵活性和可扩展性的串行通信协议，以便在需要时进行相应的改进或升级。

总的来说，在高速通信接口设计中，串行通信协议的选择和设计非常关键。

合理选择适合应用需求的协议，并考虑到信号完整性、干扰抵抗能力、灵活性和可扩展性等因素，可以帮助设计出性能更佳的高速通信接口。

通过对串行通信协议进行深入的分析和研究，可以更好地指导高速通信接口的设计和优化。

（完整版）专用短程通信协议DSRC专用短程协议DSRC1.1DSRC协议简介专用短程协议DSRC使用于智能交通领域道路与车辆之间的通信协议。

DSRC由路边单元RSU和车载单元OBU，控制中心以及一些辅助设备组成。

而DSRC通信协议是RSU和OBU实现无线短程通信，保证信息安全可靠传输的核心技术。

车载单元又称车载电子标签，通常安装在挡风玻璃上，主要由收发器与信息存储单元组成。

目前国际上的收发器大多数工作在微博阶段，少数工作在红外波段，通过RSU收发器和OBU收发器，就可以实现车辆与道路之间的信息交互;信息卡里面存储了很多该车的信息，通过OBU收发器可以将存储的信息发给RSU，也可以从RSU下载有关信息。

路边单元主要是指车道通信设备，覆盖区域在3-30米，主要参数有：载波频率，发射功率和频谱，调制方式，和通信接口。

目前大多数国家都倾向用5.8G频段DSRC协议分为3层：物理层，数据链路层和应用层。

物理层：规定了DSRC通信系统的机械，电气，功能和过程的参数，以激活，保持和释放通信系统之间的物理连接；数据链路层：指定了煤质访问和逻辑链路控制方法，定义了进入共享物理媒介，寻址和出错控制的操作，，数据链路层的建立，拆除，对数据的检错，纠错是数据链路层的基本任务。

应用层：提供一些DSRC的基础工具，应用层中的过程可以直接使用这些工具，例如通信初始化过程，数据传输和擦去操作。

另外应用层还提供了支持同时多请求的功能。

1.2DSRC协议分析作为智能交通的信息平台，DSRC协议规范了路边单元与车载单元之间完成可靠的数据传输的有关规程，RSU和OBU之间的数据传输是以数据帧的形式进行的，DSRC 应用数据单元自上而下逐渐封装成应用层协议数据单元，链路层协议数据单元，而后加上帧头和帧尾封装成L2层帧，激活物理层的连接后再加上前后同步码，即可以在传输媒介上传输比特流了。

1.2.1用户要求1，连接管理：由于连接的建立和拆除的开销不适用于实时环境下的DSRC,故，DSRC 采用无连接方式。

ETC系统中OBU侧DSRC协议的设计与实现的开题报告一、选题背景ETC（Electronic Toll Collection）系统是现代化高速公路收费系统的重要组成部分，它能够在车辆通过收费站时，实现自动化的收费和无需停车的通行。

在ETC系统中，OBU（On-Board Unit）是安装在车辆上的电子设备，主要通过车载DSRC（Dedicated Short Range Communication）无线通信技术与收费站进行通信。

因此，OBU侧DSRC 协议的设计与实现是ETC系统的重要技术之一。

二、选题意义OBU侧DSRC协议的设计与实现直接决定了ETC系统的性能和稳定性，对于提高ETC系统的通信效率、加强系统的安全性以及优化用户体验具有重要意义。

本课题将深入研究OBU侧DSRC协议的设计与实现，提高ETC系统性能和稳定性，具有深远的实际应用价值。

三、研究目标本课题的研究目标是实现一个高效、可靠和安全的OBU侧DSRC协议，具体包括以下几个方面：1.分析DSRC技术标准和通信协议，掌握ETC系统的工作原理。

2.设计OBU侧DSRC协议，包括数据帧结构、数据传输过程、错误处理等内容。

3.实现OBU侧DSRC协议，并进行调试和优化，确保协议的性能、可靠性和安全性。

4.进行实验验证，评估OBU侧DSRC协议的性能和可靠性，并与已有的ETC系统进行比较分析。

四、研究内容本课题的具体研究内容主要包括以下几个方面：1.ETC系统的工作原理和DSRC通信协议的分析首先，需要对ETC系统的工作原理进行深入研究，理解DSRC通信协议的工作原理和相关技术标准，并掌握各种协议参数和配置项的含义和作用。

2.OBU侧DSRC协议的设计从上层协议角度，需要设计OBU侧的DSRC协议，包括数据帧的结构、数据传输的过程、错误处理的机制等内容。

同时，需要深入理解DSRC协议的基本原理，在协议设计过程中尽可能提高协议的性能和可靠性。

高速公路 ETC 系统 DSRC 设施串行口通信协议1串行通信方式串行口采纳半双工的异步串行通信方式，协议格式为“115200，N ，8，1”，即波特率115200bps，无奇偶校验，8 位数据， 1 个停止位。

串口通信数据帧格式RSU和PC 通信的数据帧格式如图1-1：STX RSCTL DABCC ETXTA图1-1空应答如图1-2：STX RSCTL BCC ETX图 1-2说明见表1-1：表 1-1 RSU 和 PC 通信的数据帧格式说明字段描述STX帧开始标记，取值为FFFFH ；串口帧序列号， 1 个字节；(1) RSU 发送的串口帧序列号的低半字节为8，高半字节一般为0～ 7，RSU 上电时发送的串口帧序号高半字节为9；RSCTL(2)PC 发送的串口帧序列号是将收到的串口帧序号高低半字节交换；(3)RSU 发送的串口帧序号为 X8H ，此中 X 为 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 9；(4)PC 发送的串口帧序号为 8XH ，此中 X 为 0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 9；DATA发送的数据；BCC异或校验值，从RSCTL到DATA全部字节的异或值；ETX帧结束标记，取值为FFH 。

特别字节转义办理数据帧开始标记为FFFFH ，帧结束标记为FFH 。

其余字段不可以出现FFH ，假如数据确实为 FFH ，需对其进行转义办理。

发送数据时，假如在待发送字段中出现FFH 字节时，将 FFH 分解为FEH 和 01H 这两个字节来发送；假如在待发送字段出现FEH 字节时，需将FEH 分解为FEH 和 00H 这两个字节来发送。

接收数据时，假如出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH ；假如出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH 。

RSU 奉上来的全部整型数据，未特定说明，其字节排序均为高位在前，低位在后。

命令的应答要求PC 一定对RSU 的命令作出应答，能够是携带应答也能够是空应答，RSU 不必定对PC 的每个命令都要应答。

CTCS-3级列控系统TSRS-CTC接口规范（V1.0）2010年3月修改记录目录1.引言 (4)1.1目的和范围 (4)1.2术语和缩写词 (4)1.3参考文献 (4)2.总则 (6)3.参考体系结构 (7)4.接口要求 (8)5.通信指标要求 (9)6.通用应用层定义 (10)7.应用层定义 (12)7.1.应用层信息包类型 (12)7.2.应用层信息包格式 (13)7.2.1.TSR拟定命令（CTC/CTC→TSRS） (13)7.2.2.TSR验证命令（CTC→TSRS） (15)7.2.3.TSR执行命令（CTC→TSRS） (16)7.2.4.TSR删除命令（CTC→TSRS） (17)7.2.5.综合更新请求（CTC → TSRS） (18)7.2.6.单个TCC/RBC的TSR状态请求（CTC → TSRS） (18)7.2.7.线路限速状态初始确认命令（CTC→TSRS） (19)7.2.8.TSR综合状态（TSRS→CTC/CTC） (20)7.2.9.TSR在TCC/RBC中状态（TSRS→CTC） (24)7.2.10.CTC时钟信息（CTC→ TSRS） (25)7.2.11.TSR错误回执（TSRS→CTC） (26)7.2.12.初始化错误回执（TSRS → CTC） (29)7.2.13.TSRS初始化状态信息（TSRS → CTC） (29)7.2.14.TSRS命令统计信息（TSRS CTC） (31)7.3.通信流程 (32)7.3.1.综合更新请求的交互流程 (32)7.3.2.TSR设置及取消流程 (33)7.3.3.初始化确认流程 (35)8.TSRSCTC接口安全功能模块与通信功能模块设置 (36)8.1.安全应用中间子层（SAI） (36)8.2.消息鉴定安全层（MASL） (36)8.3.冗余管理层（ALE） (37)附件1：参数定义 (38)1.引言1.1目的和范围1.1.1.1.本规范规定了临时限速服务器（TSRS）和调度集中系统（CTC）间接口的定义、应用层协议以及安全功能模块与通信功能模块参数设置等内容，安全层与传输层的规范参照《RSSP-II铁路信号安全通信协议》执行。

论电子收费（ETC）系统专用短程通信（DSRC）工作方式王登才【摘要】China's rapid economic growth has caused increasingly serious traffic congestion toll station, electronic toll collection (ETC) can greatly improve the rate of toll lane.This paper introduces the electronic toll collection (ETC) dedicated short range communication (DSRC) began in important equipment of the working principle of OBE, focuses on the analysis of the dedicated short-range communications (DSRC) active and passive working mode two kinds of work mode, the research expounds the OBE dedicated short range communication (DSRC) compatibility management in passive mode , the realization in RSE.%我国经济的快速增长引发日益严重的收费站车辆拥堵问题，电子收费（ETC）可以极大地提高收费车道通过率。

文章从介绍电子收费（ETC）专用短程通信（DSRC）中重要设备OBE工作原理开始，着重分析了专用短程通信（DSRC）主动和被动2种工作方式，研究阐述了OBE专用短程通信（DSRC）主被动工作方式在RSE上实现的兼容性管理。

【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P57-59)【关键词】收费;通信;主动;被动【作者】王登才【作者单位】江苏长天智远交通科技有限公司，江苏南京 210039【正文语种】中文论电子收费（ETC）系统专用短程通信（DSRC）工作方式王登才（江苏长天智远交通科技有限公司，江苏南京210039）摘要：我国经济的快速增长引发日益严重的收费站车辆拥堵问题，电子收费（ETC）可以极大地提高收费车道通过率。