ISO 4426 - Inteligentní dopravní systémy – Protokoly nižší úrovně pro využití v digitálních tachografech
Aplikační oblast: Komunikace (CALM), Komunikace vozidla, Hardwarová a softwarová zařízení pro zajištění komunikace, Zajištění přenosu dat a informací
Rok vydání normy a počet stran: Vydána 2021, 67 stran
Rok zpracování extraktu: 2021
Skupina témat: CALM
Téma normy: CALM protokoly
Charakteristika tématu: Digitální tachograf požadavky na DSRC rozhraní
Popis principu funkace DSRC v rámci digitálního tachografu, požadavky na zavedení protokolu na bázi DSRC
Architektura interface ITS-S pracujícím na bázi DSRC
Popis funkcí obsluhy protokolů na bázi DSRC
Definice základních datových struktur, definice základních typů zpráv
Norma shrnuje formou odkazů do dalších standardů požadavky na řízení komunikačního rozhraní.
Definice základních struktur protokolu formou tabulek a obrázků
Definice základních parametrů rozhraní, vymezení frekvenčního spektra, popis metod stmívání
Úvod
Mezinárodní norma ISO 4426 zavádí skupinu funkčních požadavků CEN na standardizaci DSRC rozhraní Inteligentního digitálního tachografu „Smart Digital Tachograf“ (SDT) do soustavy norem ISO. Standardy CEN, které definující požadavky CEN na rozhraní DSRC byly zavedeny do ČSN.
Poznámka: Extrakt uvádí vybrané kapitoly popisovaného dokumentu a přejímá původní číslování kapitol.
Užití
Tento dokument stanoví principy pro implementaci DSRC rozhraní Inteligentního digitálního tachografu „Smart Digital Tachograf“ (SDT).
Pro orgány státní správy přináší základní technické informace k získání představy o možnostech využití DSRC rozhraní Inteligentního digitálního tachografu „Smart Digital Tachograf“ v prostředí ITS v zemích mimo CEN.
Pro výrobce telematických zařízení a jejich provozovatele definuje požadavky na implementaci DSRC rozhraní Inteligentního digitálního tachografu „Smart Digital Tachograf“ v zemích mimo CEN.
1. Předmět normy
Předmětem tohoto dokumentu je zavedení funkčních požadavků na implementaci DSRC rozhraní Inteligentního digitálního tachografu „Smart Digital Tachograf“ (SDT) do soustavy ISO, tak jak je definováno v soustavě CEN.
Jedná se o následující soubor požadavků:
- Požadavky na fyzickou vrstvu v pásmu 5.8 GHz
- Požadavky na datovou vrstvu
- Požadavky na aplikační vrstvu
- Definice profilů komunikace
2. Souvisící normy
DSRC rozhraní je definováno v rámci CEN v následujících standardech:
EN 12253:2004, Road transport and traffic telematics - Dedicated short-range communication -
Physical layer using microwave at 5,8 GHz
EN 12795, Road transport and traffic telematics - Dedicated Short Range Communication (DSRC) -
DSRC data link layer: medium access and logical link control
EN 12834, Road transport and traffic telematics - Dedicated Short Range Communication (DSRC) -
DSRC application layer
EN 13372, Road transport and traffic telematics - Dedicated short-range communication - Profiles for
RTTT applications.
Tyto standardy byly zavedeny do soustavy ČSN v originále pod následujícím označením:
ČSN EN 12253 - Dopravní telematika (RTTT) - Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC) - Fyzikální vrstva užívající mikrovlnu při 5,8 GHz
ČSN EN 12795 - Dopravní telematika - Vyhrazená spojení krátkého dosahu (DSRC) - Datová vrstva DSRC: řízení logických spojů středního dosahu
ČSN EN 12834 - Dopravní telematika (RTTT) - Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC) - Aplikační vrstva
ČSN EN 13372 - Dopravní telematika (RTTT) - Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC) - Profily DSRC pro aplikace RTTT
3. Termíny a definice
Norma zavádí některé nové termíny:
SDT Inteligentní digitální tachograf (Smart Digital Tachograf)
SDTC Inteligentní digitální tachograf s DSRC komunikačním rozhraním (Smart Digital Tachograf Communication)
Norma dále definuje dalších 69 termínů, které jsou důležité pro SDTC, tyto termíny jsou popsány v příslušných standardech CEN, kde je definováno rozhraní DSRC.
4. Symboly a zkratky
Norma obsahuje 61 zkratek. Definice zkratek vychází z příslušných standardů CEN, kde je definováno rozhraní DSRC.
Další termíny a zkratky z oboru ITS jsou obsaženy ve slovníku ITS terminology (www.itsterminology.org).
Systém dotazování digitálního tachografu
- Obecné
Tato kapitola na půlce strany A4 popisuje motivaci k implementaci DSRC rozhraní do digitálního tachografu.
Častým požadavkem národních orgánů na digitální tachografy je nezávislé rozhraní, které umožní kontrolním orgánům vstup do tachografu. Tento vstup může být buď fyzický (konektor) nebo bezdrátový. V případě bezdrátového vstupu jsou kladeny zvýšené nároky na zabezpečení rozhraní, včetně datové komunikace.
Vzhledem k velkému rozšíření DSRC systémů v Evropě v rámci elektronických mýtných systémů, je často toto rozhraní implementováno jako DSRC rozhraní v pásmu 5,8 GHz. V dalších kapitolách jsou popsány požadavky na implementaci tohoto rozhraní.
5.2 Sada protokolů SDTC
SDTC je založen na zjednodušeném OSI modelu komunikačního rozhraní. Zcela je vypuštěna vrstva síťová a transportní (není řešeno směrování paketů v rámci sítě).
Funkcionality vrstev relační, prezentační a aplikační jsou sdruženy do „SDTC L7 aplikační vrstvy“ – tato vrstva je popsána v příloze C popisovaného dokumentu.
OSI vrstva fyzická je provázána do vrstvy „SDTC L1 fyzická vrstva“ – tato vrstva je popsána v příloze A popisovaného dokumentu.
OSI vrstva linková je provázána do vrstvy „SDTC L2 datová spojovací vrstva“ – tato vrstva je popsána v příloze B popisovaného dokumentu.
- SDTC profily
Komunikační profily jsou popsány v příloze D popisovaného dokumentu.
6 Zkušební metody
Kapitola v rozsahu jednoho odstavce a odkazem do dalších standardů popisuje způsob zkoušení komunikačního rozhraní.
Příloha A (normativní) – SDTC fyzická vrstva
Příloha v rozsahu 5 stran obsahuje formou výtahu z normy CEN EN 12795 popis DSRC fyzické vrstvy.
Příloha popisuje zejména:
- Nastavení parametrů pro uplink a downlink SDTC Fyzické vrstvy (v souladu s parametry profilů z přílohy D)
Příklad downlink parametrů, viz. Tabulka 1.
Tabulka 1 - Downlink parametry (Tabulka A.1 původního dokumentu – část tabulky)
Položka | Parametr | Hodnota | Poznámka |
1 | Nosná frekvence | Dva kanály v: Downlink kanál 1: 5,7975 Ghz Downlink kanál 2: 5,8025 Ghz
| Jiné 10Mhz pásma definovaná na národní bázi : Downlink kanál 1: 5,8075 Ghz Downlink kanál 2: 5,8125 Ghz Tyto kanály jsou definovány v souladu s ECC/DEC(02)01 Volba nosné frekvence jde nad rámec tohoto dokumentu. |
Příloha B (normativní) – SDTC datová spojovací vrstva
Příloha v rozsahu 35 stran obsahuje formou výtahu z normy CEN EN 12795 popis DSRC datové propojovací vrstvy.
Příloha popisuje zejména:
- Metody přístupu k médiu
- Adresní pravidla a zvyklosti
- Procedury řízení datového toku
- Potvrzovací procedury
- Procedury kontroly chyb
- Služby nabízené aplikační vrstvě
Příloha je velmi rozsáhlá a obsahuje komplexní popis problematiky formou tabulek a příkladových obrázků.
Příkladem je například ilustrativní obrázek k systému tvorby adresního prostoru DSRC rozhraní (Obrázek 1) a příklad datového toku mezi infrastrukturní jednotkou a mobilní jednotkou (Obrázek 2).
Obrázek 1 - Systém tvorby adresního prostoru DSRC rozhraní (Obrázek B.7 původního dokumentu)
LEGENDA : Fixed – pevné zařízení, Mobile – mobilní zařízení, SAP – servisní přístupový bod, Broadcast – zpráva typu broadcast (všem účastníkům), Private – zpráva typu private (jednomu účastníku)
Obrázek 2 - P říklad datového toku mezi infrastrukturní jednotkou a mobilní jednotkou (Obrázek B.22 původního dokumentu)
LEGENDA: LLC – logická linková podvrstva, MAC – MAC linková podvrstva, Broadcast – zpráva typu broadcast (všem účastníkům), Private – zpráva typu private (jednomu účastníku)
Příloha C (normativní) – SDTC aplikační vrstva
Příloha v rozsahu 4 stran obsahuje formou výtahu z normy CEN EN 12834 popis DSRC aplikační vrstvy.
Příloha popisuje zejména:
- Strukturu aplikační vrstvy
- Procedury datového přenosu
- Podporu aplikačního multiplexu
- Proceduru fragmentace
- Procedury spojování a řetězení
- Procedury inicializace a uvolnění rozhraní
- Řízení rozhraní, proceduru změny komunikačního profilu
Kapitola je stručná a je řešená formou odkazů do normy CEN EN 12834. Architektura aplikační vrstvy je demonstrována na přehledném obrázku (Obrázek 3).
Obrázek 3 - Struktura aplikační vrstvy (Obrázek C.1 původního dokumentu)
Příloha D (normativní) – SDTC komunikační profily
Příloha v rozsahu 9 stran obsahuje formou výtahu z normy CEN EN 12834 popis komunikačních profilů.
Komunikační profily definují nastavení množin parametrů jednotlivých vrstev rozhraní.
Příkladem je tabulka nastavení fyzického rozhraní (Tabulka 2).
Tabulka 2 - nastavení parametrů fyzické vrstvy (Tabulka D.1 původního dokumentu - část tabulky)
Parametr | Hodnota | Komentář |
D1 Nosná frekvence pro downlink | Dvě alternativy: 5,795 a 5,8025 GHz, 5,8075 a 5,8125 GHz | Parametr je volen v závislosti na implementaci infrastruktury a nemusí být znám OBU jednotce. |
D2 RSU spektrální maska vysílače | Jsou povoleny alternativy: Třída A, B nebo C | Parametr pro řízení rozhraní mezi jednotkami infrastruktury. Parametr je volen v závislosti na implementaci infrastruktury a nemusí být znám OBU jednotce. OBU musí spolupracovat se všemi třídami jednotky infrastruktury. Třída A nesmí být využita pro nové instalace. |
D11 Výkonnostní limit pro komunikaci (horní) | Jsou dvě možnosti: D11a-0: -24 dBm nebo D11a-1: -17 dBm | Volba v závislosti na parametrech v dalších částech přílohy. |