第8部分:基于DSRC的ETC交易互操作规范.pdf
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高速公路区域联网不停车收费示范工程暂行技术要求第8部分基于DSRC的ETC交易互操作规范2008年8月I目次1范围.12规范性引用文件.13物理层.14数据链路层.15交易流程总体框架.15.1通信阶段划分.15.2通信链路建立及应用信息获取阶段.15.3获取OBU数据阶段.25.4ICC-PSAM消费交易阶段.25.5用户提示阶段.25.6链路释放阶段.26DSRC数据帧格式.26.1BST.26.1.1简要说明.26.1.2数据定义.26.2VST.36.2.1简要说明.36.2.2数据定义.36.3GetSecure.rq.56.3.1简要说明.56.3.2数据定义.56.4GetSecure.rs.76.4.1简要说明.76.4.2数据定义.76.5Transfer_Channel.Rq.76.5.1简要说明.86.5.2数据定义.86.6Transfer_Channel.Rs.96.6.1简要说明.96.6.2数据定义.96.7SetMMI.Rq.106.7.1简要说明.106.7.2数据定义.106.8SetMMI.Rs.106.8.1简要说明.106.8.2数据定义.106.9Event_Report(Release).116.9.1简要说明.116.9.2数据定义.11II7ETC交易中ICC-PSAM交易模式的选择.118BST中国标IC卡消费交易模式的标识.129OBE对IC卡处理模式的标识.1310VST中应携带的国标IC卡相关信息.1411DSRC交易之外的OBE应用处理流程.1511.1国标IC卡插入车载设备后的预处理.1511.1.1记账卡.1511.1.2储值卡.1511.2交易后OBE的卡片信息更新处理流程.1611.2.1记账卡.1611.2.2储值卡.16附录A(规范性附录)关于TransferChannel和SetMMI拼接使用的说明.18附录B(规范性附录)数据结构.19附录C(资料性附录)记账卡应用的RSEOBE间DSRC数据帧说明.21C.1封闭式入口.21C.1.1BST.21C.1.2VST.21C.1.3GetSecure.rqTransferChannel.rqI.21C.1.4GetSecure.rsTransferChannel.rsI.21C.1.5TransferChannel.rqIISetMMI.rq.22C.1.6TransferChannel.rsIISetMMI.rs.22C.1.7EVENT-REPORT(Release).22C.2封闭式出口.22C.2.1BST.23C.2.2VST.23C.2.3GetSecure.rqTransferChannel.rqI.23C.2.4GetSecure.rsTransferChannel.rsI.23C.2.5TransferChannel.rqIISetMMI.rq.23C.2.6TransferChannel.rsIISetMMI.rs.23C.2.7EVENT-REPORT(Release).24附录D(资料性附录)储值卡记账卡复合消费交易应用的RSEOBE间DSRC数据帧定义25D.1封闭式入口.25D.1.1BST.25D.1.2VST.25D.1.3GetSecure.rq.25D.1.4GetSecure.rs.25D.1.5TransferChannel.rqI.25D.1.6TransferChannel.rsI.26D.1.7TransferChannel.rqIISetMMI.rq.26D.1.8TransferChannel.rsIISetMMI.rs.26D.1.9EVENT-REPORT(Release).26D.2封闭式出口.27D.2.1BST.27D.2.2VST.27D.2.3GetSecure.rq.27IIID.2.4GetSecure.rs.27D.2.5TransferChannel.rqI.27D.2.6TransferChannel.rsI.27D.2.7TransferChannel.rqIISetMMI.rq.27D.2.8TransferChannel.rsIISetMMI.rs.27D.2.9EVENT-REPORT(Release).27附录E(资料性附录)多个T-APDU拼接在同一个LSDU中的示例.28E.1说明.28E.2GetSecure.rqTransferChannel.rq.28E.3GetSecure.rsTransferChannel.rs.291基于DSRC的ETC交易互操作规范1范围本规范以实现完全互操作为出发点,补充规范高速公路电子收费应用中路侧设备(RSE)与车载设备(OBE)的DSRC物理、链路参数,及交易中各静态数据帧的详细内容和格式编码,以及正常的交互时序。
本规范仅涉及到高速公路ETC应用中所涉及的BST、VST、GetSecure、Transfer_Channel、SetMMI、Event-Report(Release),其他原语的格式不在本规范所规定的范围内。
本规范采用ASN.1的形式对各数据元的格式进行说明。
各ASN.1数据元素应采用GB/T16263.2-2006(ISO/IEC8825-2ITU-TX.691)中所规定的紧缩编码规则(非对齐方式),即:
BasicPERunaligned(align=FALSE)方式进行编码,编码后即可得到比特级数据定义。
为满足快速交易的要求,本规范在国标规定的透明通道的IC卡操作模式的基础上,对OBERSE应用交易流程进行了优化调整,增加了BST中国标IC卡预处理模式指示,在VST中传送预先读取的国标IC卡相关信息定义,国标IC卡插入OBE时的预处理操作等内容。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T20851.1-2007电子收费专用短程通信第1部分:
物理层GB/T20851.2-2007电子收费专用短程通信第2部分:
数据链路层GB/T20851.3-2007电子收费专用短程通信第3部分:
应用层GB/T20851.4-2007电子收费专用短程通信第4部分:
设备应用JR/T0025-2005中国金融集成电路IC卡规范GB/T16262-2006信息技术抽象语法记法一(ASN.1)(ISO/IEC8824:
2002,IDT)GB/T16263.2-2006信息技术ASN.1编码规则第2部分:
紧缩编码规则(PER)规范(ISO/IEC8825-2:
2002,IDT)收费公路联网收费技术要求,交通部2007年第35号公告3物理层为了增加通讯的可靠性和稳定性,在上、下行链路的前导码前加16位“1”。
4数据链路层由于各地应用中VST长度不一致,当带有IC卡预读信息时,VST长度会接近128字节。
数据链路层参数Tu调整为3ms,N1调整为0-2,N4定为5ms。
BST发送间隔建议采用10ms。
5交易流程总体框架5.1通信阶段划分整个交易过程可划分为通信链路建立及应用信息获取、获取OBU数据、ICC-PSAM消费交易、用户提示、链路释放等五个阶段。
OBU和RSU之间的认证包含在前两个阶段中,ICC-PSAM间安全认证过程包含在第三个阶段中。
5.2通信链路建立及应用信息获取阶段2lRSE:
BSTlOBE:
VST该阶段主要完成通信链路的建立,协商通信参数,协商应用参数,获取部分应用信息等。
5.3获取OBU数据阶段lRSE:
GetSecure.RqlOBE:
GetSecure.Rs读取OBE信息,主要是车辆信息文件中的车型信息,可完成OBU和RSE间的认证。
5.4ICC-PSAM消费交易阶段lRSE:
Transfer_Channel.RqlOBE:
Transfer_Channel.Rs使用多条Transfer_Channel完成ICCPSAM的消费交易流程。
费率计算由车道计算机完成,车型来自于OBE,计算过程同人工收费。
5.5用户提示阶段lRSE:
SETMMI.RqlOBE:
SETMMI.Rs提示用户交易结果。
5.6链路释放阶段lRSE:
Event_Report(Release),RSE释放OBE。
RSE释放与OBE的通信连接。
6DSRC数据帧格式本部分中无需进一步说明的必选项请参见GB/T20851.3、GB/T20851.4。
6.1BST6.1.1简要说明LLC层使用UI命令。
APP层使用Initialization.request,T-APDUs=Initialization-Request=BST。
6.1.2数据定义BST:
=SEQUENCEfillBITSTRING(SIZE(3),rsuBeaconID,timeTime,profileProfile,mandapplicationsApplicationList,nonmandapplicationsApplicationListOPTIONAL,profileListSEQUENCE(0.127,.)OFProfile注:
高速公路电子收费系统应用中无nonmandapplications数据元。
其中:
BeaconID:
=SEQUENCEmanufacturerIDINTEGER(0.255),-1字节individuaLIDINTEGER(0.16777215)3字节ApplicationList:
=SEQUENCE(SIZE(0.127,.)OF3SEQUENCEaidDSRCApplicationEntityID,didDsrc-DIDOPTIONAL,applicationParameterApplicationContextMarkOPTIONALApplicationList的SEQUENCE元素无扩展;1个应用,取值1;无did;有无applicationParameter。
aid=1。
applicationParameter可用于指示当前使用的交易模型等应用参数信息,是否存在取决具体应用。
其具体格式参见第6章。
profileList-无扩展;0个Profile。
注:
其编码为“00000000”6.2VST6.2.1简要说明LLC层使用UI命令。
APP层使用Initialization.response,T-APDUs=Initialization-Response=VST。
6.2.2数据定义VST:
=SEQUENCEfillBITSTRING(SIZE(4),profileProfile,applicationsApplicationList,obuConfigurationObuConfiguration其中:
ApplicationList:
=SEQUENCE(SIZE(0.127,.)OFSEQUENCEaidDSRCApplicationEntityID,didDsrc-DIDOPTIONAL,applicationParameterApplicationContextMarkOPTIONAL其中:
SEQUENCE元素无扩展。
有did有applicationParameter。
aid=1。
Dsrc-DID:
=INTEGER(0.127,.)-无扩展,ETC应用目录号为1,故取值1。
4GB/T20851.3中,applicationParameter的类型定义为ApplicationContextMark,其ASN.1定义如下:
ApplicationContextMark:
=Container(WITHCOMPONENTSoctetstringPRENSENT)-ApplicationContextMark的示例可在GB/T20851.4-2007(电子收费-专用短程通信设备应用)中找到,参考SysInfoFile的相关内容。
本规范在国标GB/T20851.3-2007的基础上补充规定VST中的applicationParameter的ASN.1定义为:
VSTApplicationContextMark:
=SEQUENCEsysInfoContainer,rndOBEContainerOPTIONAL,privateInfoContainerOPTIONAL,gbICCInfoContainerOPTIONAL,reservedInfo1ContainerOPTIONAL,reservedInfo2ContainerOPTIONAL,reservedInfo3ContainerOPTIONAL,reservedInfo4ContainerOPTIONAL,reservedInfo5ContainerOPTIONALreservedInfo15保留给未来其他应用系统使用。
rndOBE使用Container29,其ASN.1类型为Rand。
Rand:
=OCTETSTRING(SIZE(8)privateInfo用于存放各地方专有应用的相关信息,其具体定义请参见其他相关规范。
在国标IC卡应用中,本部分内容不存在。
gbICCInfo用于存放国标储值卡、记账卡中卡片发行信息、钱包余额及入口信息等。
VST中,ObuStatus的ASN.1定义如下:
ObuStatus:
=SEQUENCEiccPresentBOOLEAN,-存在(0),无
(1)iccTypeBITSTRING(SIZE(3),iccStatusBOOLEAN,-IC卡正常(0),出错
(1)lockedBOOLEAN,-OBU未锁(0),被锁
(1)tamperedBOOLEAN,-OBU未被拆动(0),被拆动
(1)batteryBOOLEAN,-OBU电池正常(0),电池电量低
(1)reservedBitsBITSTRING(SIZE(8),-ESAM第27字节“拆卸状态”其中,iccType的最低有效位(Bit4)指示卡片是CPU卡还是逻辑加密卡,次低有效位(Bit5)指示卡片使用接触式界面还是非接触界面。
据此规则,iccType的格式定义如下(见表1):
表1iccType编码含义Bit6(保留比特)Bit5Bit45接触式CPU卡000非接触CPU卡010接触式逻辑加密卡001非接触逻辑加密卡0116.3GetSecure.rq6.3.1简要说明LLC层使用ACn命令。
APP层使用Action.request,T-APDUs=Action-Request。
GetSecure.rq原语可携带访问证书(AccessCredentials),用于获得读取OBE中数据的权限实现OBE对RSE的单方向认证。
该原语请求从OBE中获得一个使用指定密钥计算得到的鉴别报文(Authenticator),在保护DSRC传输过程中的数据完整性的同时,也实现了RSE对OBE合法性的单方向认证。
6.3.2数据定义Action-Request:
=SEQUENCEmodeBOOLEAN,didDsrc-DID,actionTypeActionType,accessCredentialsOCTETSTRING(SIZE(0.127,.)OPTIONAL,actionParameterContainerOPTIONAL,iidDsrc-DIDOPTIONAL注:
accessCredentials可选性使用,actionParameter应存在、iid不存在。
其中:
mode:
采用确认模式,取值为1Dsrc-DID:
=INTEGER(0.127,.)-无扩展,ETC应用目录号为1,故取值1。
ActionType:
=INTEGER(0.127,.)-无扩展,getSecure为0,故取值0。
accessCredentialsOCTETSTRING(SIZE(0.127,.)-无扩展,Length为8,故取值8。
-accessCredentials的取值为8字节。
accessCredentials为RSE计算得到的访问证书,可用于accessCredentials计算的随机数RndOBE可以从前述VST中获得。
本示范工程规范中,accessCredentials不存在。
actionParameterContainer为Container类型,Container.Type=20(GetSecureRq)GB/T20851.4-2007标准中规定:
GetSecureRq:
=SEQUENCE6fillBITSTRING(SIZE(7),fileidFID,offsetINTEGER(0.65535,.),lengthINTEGER(0.127,.),rndRsuForAuthenRand,keyIdForAuthenINTEGER(0.255),keyIdForEncryptINTEGER(0.255)OPTIONALfileidFID,FID:
=INTEGER(0.127,.),无扩展。
ETC应用目录号=1(前面已定义),车辆信息文件的文件号=1,故取值1offsetINTEGER(0.65535,.),无扩展,取值等于实际的偏移量。
lengthINTEGER(0.127,.),无扩展,取值等于需要读取的数据的实际长度。
根据国标GB/T20851.4-2007规定,ETC车辆信息文件的文件内容定义如下:
EtcVehicleFile:
=SEQUENCEvehicleLicencePlateNumberOCTETSTRING(SIZE(12),vehicleLicencePlateColorOCTETSTRING(SIZE
(2),vehicleClassINTEGER(0.127,.),vehicleUserTypeINTEGER(0.127,.),vehicleDimensionsVehicleDimensions,vehicleWheelsINTEGER(0.127,.),vehicleAxlesINTEGER(0.127,.),vehicleWheelBasesINTEGER(0.65535),vehicleWeightLimitsINTEGER(0.16777215),vehicleSpecificInfomationOCTETSTRING(SIZE(16),vehicleEngineNumberOCTETSTRING(SIZE(16),vehicleReservedOCTETSTRING(SIZE(10)rndRsuForAuthenRand,其定义为OCTETSTRING(SIZE(8),占8字节。
填入RSU车道计算机产生的随机数。
keyIdForAuthenINTEGER(0.255),用于指示信息鉴别密钥(etcEncryptKey)的密钥标识。
keyIdForEncryptINTEGER(0.255),用于指示加密密钥(etcEncryptKey)的版本密钥标识。
本规范规定,ETC应用中GetSecure.Rq请求的车辆信息文件需要加密,keyIdForEncrypt应存在,并用于指示加密密钥(etcEncryptKey)的密钥标识。
本规范中信息鉴别密钥(etcEncryptKey)的密钥标识与加密密钥(etcEncryptKey)的密钥标识相同。
76.4GetSecure.rs6.4.1简要说明LLC层使用ACn响应。
APP层使用Action.reponse,T-APDUs=Action-Reponse。
GetSecure.rs原语应携带OBE使用指定密钥计算得到的鉴别报文(Authenticator),在保护DSRC传输过程中的数据完整性的同时,也让RSE完成对OBE合法性的单方向认证。
6.4.2数据定义Action-Response:
=SEQUENCEfillBITSTRING(SIZE
(2),didDsrc-DID,responseParameterContainerOPTIONAL,iidDsrc-DIDOPTIONAL,retReturnStatus注:
responseParameter应存在、iid不存在。
其中:
Dsrc-DID:
=INTEGER(0.127,.)-无扩展,ETC应用目录号为1,故取值1。
responseParameterContainer为Container类型,Container.Type=21(GetSecureRs)GB/T20851.4-2007标准中规定:
GetSecureRs:
=SEQUENCEfileidFID,fileFile,authenticatorOCTETSTRING(SIZE(8)其中:
fileidFID,FID:
=INTEGER(0.127,.),无扩展,车辆信息文件的文件号=1,故取值1。
fileFile,File:
=OCTETSTRING(SIZE(0.127,.)用于存放GetSecure.rq中请求文件的长度及内容。
authenticatorOCTETSTRING(SIZE(8)用于存放RSU对OBU进行认证的信息鉴别码。
本规范规定,在采用ESAM的MAC加密认证模式下,authenticator填入8字节的“0x00”。
6.5Transfer_Channel.Rq86.5.1简要说明LLC层使用ACn命令。
APP层使用Action.request,T-APDUs=Action-Request。
本规范规定,以外部组件的形式访问OBE中的用户IC卡不需要DSRC层面的安全认证,故不需要accessCredentials.在ETC应用中,Transfer_Channel.Rq原语可通过RSEOBE,提供一个操作OBE中用户IC卡的透明命令通道,亦即,可通过该通道透明地向用户IC卡发出指令。
6.5.2数据定义Action-Request:
=SEQUENCEmodeBOOLEAN,didDsrc-DID,actionTypeActionType,accessCredentialsOCTETSTRING(SIZE(0.127,.)OPTIONAL,actionParameterContainerOPTIONAL,iidDsrc-DIDOPTIONAL注:
accessCredentials应不存在、actionParameter应存在、iid不存在。
其中:
mode:
采用确认模式,取值为1Dsrc-DID:
=INTEGER(0.127,.)-无扩展,ETC应用目录号为1,故取值1。
ActionType:
=INTEGER(0.12
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- 关 键 词:
- 部分 基于 DSRC ETC 交易 操作 规范