ETC系统中OBU的DSRC协议实现与性能分析

"基于空域的图像加密算法与性能研究" 这篇硕士学位论文主要关注电子不停车收费系统（ETC）中的车载单元（OBU）侧DSRC（ Dedicated Short Range Communications）协议的设计与实现。DSRC是一种专用于智能交通领域的短距离无线通信协议，它基于5.8GHz频段，涉及物理层、数据链路层和应用层，允许车辆与路边单元（RSU）之间进行单向或双向交互通信。 在内存使用部分，OBU在接收数据时需要两个内存块，一个用于接收132字节的帧数据，加上转义0的缓存约26字节，总计158字节，转换为FM0符号是316字节。另一个内存块是128字节的数据缓存，所以总缓存需求为444字节。在数据发送阶段，OBU以512K速率将处理后的数据发送回RSU，采用OOK调制方式，数据发送由物理层、MAC子层和LLC子层协同完成，物理层主要负责0/1信号到高低电平的转换。 数据链路层是DSRC协议的核心组成部分，它分为MAC子层和LLC子层，控制OBU与RSU的信息交互。帧结构包括MAC地址、MAC控制域、可选的逻辑链路控制数据单元（LPDU）和帧校验字段。根据LPDU的类型，帧分为含命令LPDU的帧和含响应LPDU的帧。 该论文作者张迪在山东大学攻读电路与系统专业硕士，导师为杨志强教授。研究的创新点包括：(1)使用低功耗的TI MSP430单片机作为OBU的控制芯片，并采用被动唤醒工作模式；(2)灵活实现DSRC协议以提高通信效率，缩短通信时间，符合我国的DSRC协议标准；(3)通过外场测试验证协议一致性，实验结果可靠。 DSRC协议的实施对于提升ETC系统的功能和扩展应用具有重要意义，为我国未来DSRC设备的发展奠定了坚实基础。关键词包括ETC系统、OBU和DSRC协议。