ETC系统中OBU的DSRC协议实现与性能分析
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更新于2024-08-10
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"3数据接收过程-基于空域的图像加密算法与性能研究"
在电子不停车收费系统(ETC)中,OBU(On-Board Unit)是车载单元,它通过DSRC( Dedicated Short Range Communications)与路侧读写单元(RSU)进行通信,以实现无接触式的收费交易。DSRC协议是智能交通系统(ITS)中的关键通信协议,工作在5.8GHz频段,包含了物理层、数据链路层和应用层三个层次。协议的目的是实现车辆与路边设备之间的单向或双向交互通信,促进交通管理和信息资源共享。
OBU的数据接收过程涉及一个重要的步骤——前导码匹配。这一过程是接收流程的起点,当检测到一个定时器到达预设时间后,OBU开始读取空口信号IO端口的输入。接着,计算预期应接收的信号状态。如果实际接收到的信号与预期信号相同,表示接收正确,计数器加1。若连续18次接收正确,视为前导码匹配成功。若接收的信号与预期相反,但如果是OBU唤醒后的第一个信号,计数器同样会加1。如果这不是第一个信号,那么表示前导码匹配错误。为避免在信号跳变点采样,OBU在首次读取信号后会等待两个时钟周期再进行第二次读取,然后进行两次匹配尝试,只要有一次成功,就确认匹配成功,并选择成功路径进行后续数据接收。
数据接收阶段在前导码匹配成功后开始,按8位为一组进行处理,持续到接收结束。结束的判断条件包括超时和接收到的单字节的特定位模式,例如,当2、3、4位出现全0或全1时,会在接收5、6位时进行判断。此外,2、3、4、7位的空余时间可用于调试,实现并行处理,以优化系统性能。
本研究由山东大学的张迪在其硕士学位论文中详细阐述,指导老师为杨志强教授,专注于DSRC协议在OBU上的实现。研究采用了低功耗设计,使用TI公司的MSP430单片机作为控制器,并按照中国的DSRC协议标准灵活实现协议,以提高通信效率。通过外场测试,验证了协议的一致性和可靠性,为未来DSRC设备的功能提升和广泛应用奠定了坚实基础。
2009-11-16 上传
2021-09-18 上传
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2023-09-05 上传
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2023-06-07 上传
啊宇哥哥
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