【YD通讯标准】 车联网总体技术要求

中国通信标准化协会标准
YDB124—2013
车联网总体技术要求
General technical requirements of vehicle networking2013-03-06印发
中国通信标准化协会
规范性引用文件
缩略语，
术语与定义
车联网通信定义
5.1车联网概述.*
5.2车联网通信类型
5.2.1车与车通信
5.2.2车与路通信
5.2.3车与人通信
5.2.4车与应用平台通信
5.2.5车内通信
6车联网网络架构
6.1网络架构
终端设备域。
6.1.2网络应用域
6.2主要功能实体，
6.2.1车载区域设备
6.2.2道路区域设备
6.2.3用户区域设备
6.3接口
车载区域与车载区域接口
6.3.2车载区域与道路区域接口
6.3.3车载区域与用户区域接口
6.3.4车载区域与业务支撑层接口6.3.5车载区域与车身区域接口
6.3.6用户区域与业务支撑层接口6.3.7道路区域与业务支撑层接口车联网网络要求
7.1总体要求。
7.2技术要求..
7.2.1车载区域与车载区域通信要求7.2.2车载区域与道路区域通信要求7.2.3车载区域与用户区域通信要求8网络安全功能要求，
8.1车载区域与车载区域通信安全目
YDB124--2013
YDB1242013
8.2车载区域与道路区域信安全
8.3车载区域与用户区域通信安全、8.4车载区域与业务支撑层通信安全附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
标准组织情况介绍
车联网及其相关概念
通信技术指标列表
-iiiKAoNiKAca
YDB1242013
本标准将分析车联网中以车为中心的通信场景以及通信技术的要求，主要研究车与车、车与路、车与人、车与应用平台之间的通讯需求，以及车联网应用中终端设备的基本能力需求。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，由中国通信标准化协会组织制定“中国通信标准化协会标准”，推荐有关方面参考采用。有关对本标谁的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中兴通讯股份有限公司、中国联合网络通信有限公司、中国电信集团公司。本标准主要起草人：李秋婷、李伟华、马书惠、李蕊、博格利、李洁。III
HiiKAoNniKAca
车联网总体技术要求
YDB1242013
本标准规定了车联网应用的技术要求，包括：车联网（包括车与车、车与路、车与人、车与应用平台的通信网络）的主要应用场景、网络架构，以及接口、终端设备（车载区域设备、道路区域设备、用户区域设备）的基本能力、安全等要求。本标准适用于车联网，但车联网应用中对道路区域设备的管理不在本标准规定的范围内。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YDB 062-2011
YDB064-2011
YDB102-2012
3缩略语
泛在网术语
泛在物联应用汽车信息化业务需求和总体框架通信网支持智能交通系统总体框架下列缩略语适用于本文件。
CAN-BUS
TD-SCDMA
控制器局域网
Controller Area Network
控制器局域网总线技术ControllerAreaNetwork-BUs码多分址
数字用户线路
专用短程通信
全球卫星导航系统
全球移动通信系统
通用分组无线业务
超文本传输协议
长期演进
周边元件扩展接口
掌上电脑
无源光纤网络
射频识别
会话初始化协议
服务水平协议
短消息服务
简单对象访问协议
传输控制协议
时分同步码分多址
Code Division Multiple AccessDigital Subscriber Line
Dedicated Short Range CommunicationsGlobal Navigation Satellite SystemGlobal System for Mobile CommunicationGeneral Packet Radio ServicesHypertext transfer protocol
Long-Term Evolution
Peripheral Component InterconnectionPersonal Digital Assistant
Passive Optical Network
Radio Frequency IdentificationSession Initiation Protocol
Service Level Agreement
Short Message Service
Simple Object Access ProtocolTransmission Control ProtocolTimeDivision-Synchronous CodeDivision MultipleAccess1
HiiKAoNni KAca
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用户数据报协议
通用串行总线
User Datagram Protocol
Universal Serial BUS
Unstructured Supplementary Service Data非结构化补充数据业务
汽车环境中无线接入
宽带码分多址
无线保真
无线城域网
4术语与定义
下列术语和定义适用于本文件
泛在网ubiquitous network
Wireless Access in the Vehicular EnvironmentWideband Code Division Multiple AccessWireless Fidelity
Wireless Metropolitan Area Networks基于个人和社会的需求，实现人与人，人与物、物与物之间按需进行的信息获取、信息传递、信息存储、信息处理，具有环境感知，内容感知能力和智能性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用的网络。见YDB062-2011。4.2
物联网Internet of things
通过部署具有一定感知、计算，执行和通信等能力的各种设备，获得物理世界的信息或对物理世界的物体进行控制，通过网络实现信息的传输、协同和处理，从而实现人与物通信、物与物通信的网络。见YDB062-2011.
车联网vehiclenetworking
通过装载在车辆上的传感器、车载终端及电子标签提供车辆信息，采用各种通信技术实现车与车、车与人、车与路互连互通，并在信息网络平合上对信息进行提取，共享等有效利用，对车辆进行有效的管控和提供综合服务。
车载终端 vehicle-mounted terminal车联网中安装在车辆上，具备计算、存储及输入、输出人机交互接口并集成通信模块，能够为驾驶员和乘客提供信息服务及控制车辆的电子设备5车联网通信定义
5.1车联网概述
车联网随着物联网的发展市受到广泛关注，车联网的应用将车与车、车与人、车与路连通起来，解决交通问题并提供综合服务。车联网相关研究已有多年积累，欧美和日韩在车联网方面的研究颇具成效。目前，国内外有不少标准组织、研究机构、社会团体从事车联网相关研究。主要车联网相关标准组织情况可参见附录A。
HiiKAoNniKAca
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在车联网概念出现以前，已有智能交通和Telematics的概念出现，智能交通最早于20世纪70年代在日本开始研究，Telematics最早于20世纪90年代出现，三者概念有重合也有各自的特点，三者概念及区别参见附录B。
5.2车联网通信类型
车联网网络由车与车、车与路、车与人、车与应用平台及车内网络组成。通过车联网网络，车辆可获取各种信息并使用车联网应用，以提高用户的行车安全和效率，缓解城市交通压力，并提供用户各种商务和娱乐，使行车过程更舒适。车辆通信类型根据通信对象划分五种类型，包括：车与车通信、车与路通信、车与人通信、车与应用平台通信、车内通信。
5.2.1车与车通信
车与车通信主要是指通过车载终端进行车辆间的通信。车载终端可实时获取周围车辆的车速、车辆位置、行车情况等信息，车辆间也可以构成一个互动的平台，实时交换各种文字、图片、音乐和视频等信息等。车与车通信主要应用于减缓和避免交通事故、车辆监督管理、生活娱乐等，同时基于接入/核心网络的车与车通信，还应用于车辆间的语音、视频通话等。车与车通信网络如图1所示：
图1车与车通信网络
车与车通信的主要场景如表1所示：表1车与车通信主要场景描述
主要场景
行车情况预警
车辆主动或被动接收周围车
辆行车消息（如将要进行或正
在进行减/加速、刹车/停车、
变道、超车，拐弯等行为的告
警消息，正常状态下行车消
息），减缓或避免交通事故，
并可辅助车辆驾驶。
通信方式
周期性广/组播
短距离无线通
1、车辆间可支持点对点、点对多点通信，并可同时支持多种通信技术，根据不同的通信距离采用不同通信技术：
2、车辆间可在相对静止或运动的环境下进行通信：
3、车辆支持灵活的路由方式，主要通过自组织网络进行任意车辆的通信，也可通过接入/核心3
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主要场景
异常告警
车辆监管
实时通信
信息共享bzxz.net
车辆部件出现异常（如刹车失
灵、爆胎等），车辆发生碰撞、堵车等影响驾驶安全的突发
异常情况时，向周围车辆发送
相应的告警消息，减缓或避免
交通事故，并可辅助车辆驾
车辆获取周围车辆的信息（如
车主信息、车辆临时存储信息
等），对违规、失窃等车辆进
行监督和控制，如发送违规提
醒信息、控制引擎启动等。
表1（续）
通信方式
周期性广/组播
短距离无线通
单播、组播
短距离无线通
两辆或多辆车之间进行语音单播、组播或视频的实时通话。
两辆或多辆车之间传送/交互
各种文字、图片、音乐和视频
等信息（包含实时交通信息）
并可进行联机游戏等。
5.2.2车与路通信
短/中长距离无
线通信
网络远程通信：
4、车辆可主动或被动获取车辆及车辆发送的信息，如车牌信息，位置信息、告警信息等：5、车辆间通信需要进行认证授权，车辆可根据相应的权限获取各种信息，并且需要保障通信安全，提供各种安全策略，敏感数据可进行加密处理：
6、车辆支持对获取的信息进行分析处理，可通过语音、图像等方式向车内人员发布信息，也可向车辆发送控制指令：
7、车辆支持本地存储信息，并保障信息安全；8、不同的应用场景支持不同的通信要求，如涉及车辆安全的告警信息实时性高、多媒体娱乐信息的实时性较低，支持根据不同通信要求选择不同的通信技术：
9、支持大数据量的传输，可按数据的优先级进行传输，并且可选择不同的通信技术：短/中长距离无
线通信
车与路通信是指车辆区域设备与道路区域的设备（如：红绿灯、交通摄像头、路侧单元等）进行通信，道路区域设备获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息，其中，道路括室外道路和室内道路。车与路通信主要应用于实时信息服务、车辆监控管理、不停车收费等。车与路通信网络如图2所示：
路侧单元
摄像头
变通聘
图2车与路通信网络
充电机
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车与路通信的主要场景如表2所示：表2车与路通信主要场景描述
主要场景
车辆管理
信息服务
车辆收费
电动车充电
5.2.3车与人通信
道路区域设备获取一定区域内车辆的信息（如车主信息、车辆违规记录等），确定或授权车辆身份，对车辆进行监督和控制，并可实时掌握该区域车流量等交通情况。道路区域设备根据权限对一定区域内的车辆提供信息服务，包括实时的道路交通情况（如红绿灯情况、车流量情况、车祸等）、兴趣点通知/预订、媒体下载、地图更新、软/固件更新等服务。
车辆与道路区域设备交互信息，进行本地支付，如不停车收费、停车场收费等。
电动汽车与道路区域的充电设备（如充电桩）进行通信，充电设备获取车辆信息（如电池型号、剩余电量），提供充电管理服务（如充电计费/付费，充电情况监控）。通信方式
短距离无线通
广播、组播、单
短距离无线通
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1、道路区域设备与车辆间可支持点对点、点对多点通信，车输可通过单跳或多跳与道路区域设备通信，部分道路区域设备需要通过道路区域设备中的路侧单元作为媒介进行通信，支持一定区域范围的通信，并可同时支持多种通信技术：
2、车辆与道路区域设备间可在相对静止或运动的环境下进行通信：
3、车辆与道路区域设备通信支持灵活的路由方式，主要通过自组织网络进行通信，也可通过接入/核心网络远程通信：3、道路区域设备与车辆的通信需要进行认短距离无线通
证授权，并根据权限获取车辆信息，并且信
短/中长距离无
线通信
需要保障通信安全及个人隐私，提供各种安全策略，敏感数据可进行加密处理；4、道理区域设备可根据车辆用户提供不同的交通信息，如提供公交车辆的调度信息，车辆也可根据权限获取不同的交通及其他服务：
5、道路区域可对获取的车辆数据或其他道路区域设备采集的数据进行分析处理，支持通过语音、图像等方式向车辆发布消息，也可根据权限向车辆发送控制指令：6、车辆和部分道路区域设备存储获取信息，并保障信息安全：
7、不同的应用场景支持不同的通信要求，如实时性高的交通信息发布、实时性较低的兴趣点通知，支持数据的优先级进行传输，并且可选择不同的通信技术；车与人通信是指人使用用户区域的设备（如：手机、笔记本电脑、多功能读卡器等）与车辆区域的设备进行通信。车与人通信主要应用于智能钥匙、信息服务、车辆信息管理等。车与人通信网络如图3所示：
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车与人通信的主要场景如表3所示：图3车与人通信网络
表3车与人通信主要场景描述
主要场景
车辆控制
车辆监管
实时通信
网络共享
用户使用具有控制权限的用
户区域设备向指定车辆发送
指令消息，控制车辆状态（如
开/关门、加/解锁、启动等）。具有车辆信息获取权限的用
通信方式
短/中长距离无
线通信
单播、组播
户域设备，获取车辆信息（如短距离无线通信车主信息、车辆违规记录等），进行车辆违规提醒、失窃车辋
限制引擎启动等。
用户使用用户区域设备与车
裁终端进行音频或视频的实
时通话，也可与车载终端交互
数据并共享用户区域设备应
车裁终端与用户区域设备互
连，并通过用户区域设备连接
应用平台支持车载终端应用。
5.2.4车与应用平台通信
单播、组播
短/中长距高无
线通信/短距离
有线通信
短距离无/有线
1、车辆与用户区域设备支持点对点、点对多点的通信，可同时支持有线和无线等多种通信技术，并根据不同的通信距离采用不同通信技术：
2、用户区域设备和车辆可在相对静止或运动的情况下通信，用户区域设备可以在车内或车外进行通信：
3、用户区域设备与车辆通信需要经过认证授权，根据权限获取车辆信息或对车辆发送控制指令，进行车辆控制时。车辆授权的权限在一定时间内失有效，并且需要保障通信安全及个人隐私，提供各种安全策略，如对指令进行加密处理：
4、用户区域设备与车辆之间支持实时高速的数据传输。
车与应用平台通信是指车载终端通过接入/核心网络与远程的应用平台连接，应用平台与车辆之间进行数据交互，并对获取数据进行存储和处理，提供远程车辆交通/娱乐/商务服务和车辆管理等应用。车与应用平台通信主要应用于车辆导航、车辆远程监控、紧急救援、信息娱乐服务等。车与应用平台通信网络如图4所示：6
图4车与应用平台通信网络
车与应用平台通信的主要场景如表4所示：表4车与应用平台主要场景描述
主要场景
车辆远程管理
交通信息服务
车辆安全服务
5.2.5车内通信
通信方式
车辆通过接入/核心网络与应用平组播、单播
台交互车辆信息（如车辆位置信远距离无线通
息、车辆各部件指标信息、业务请信
求等），应用平台依据车辆上传信息进行车辆监控、远程诊断、软/固件升级更新、违规/缴费提示等。应用平台依据从远程车载终端获取的用户订阅信息、用户请求信息、车辆定位信息等，提供车辆路径诱导及导航、交通状况实时发布、出行信息服务、个性化信息服务等。
车辆发生意外/故障时，车载终端即时上传信息到应用平台，应用平台提供紧急救援、故障帮助等服务。
YDB124—2013
1、应用平台与车辆支持点对点、点对多点通信，并同时支持多种通信技术，不同的车联网业务支持不同的通信方式：
2、车辆与应用平台可在相对静止或运动的环境下进行通信；
3、车辆与应用平台通信需要经过双向认证和广播、组播、单
授权，车辆可主动（手动或自动）或被动的播
远距离无线通
远距离无线通
向应用平台发送车辆信息，应用平台根据不同用户的需求及权限向车辆发送交通、娱乐等消息，并且应用平台可根据权限向车辆发送控制指令：
4、应用平台提供车联网应用的安全管理，并根据通信数据及信令的安全要求不同，提供加密处理；
5、支持按优先级进行数据传输，并且可选择不同的通信技术。
车内通信是车裁终端与车内的传感器和电子控制装置之间连接形成车内通信网络，获取车辆数据并可发送指令对车辆进行控制。车内通信主要应用于车辆检测、车辆系统控制、辅助驾驶等。车内通信的范围覆盖整个车辆内部，是在一个相对静止的环境中进行通信。车内通信的主要场景如表5所示：7
YDB1242013
主要场景
车辆信息获取
车辆控制
表5车内通信主要场景描述
通信方式
车载终端与车辆的电子控制装置短距离有线/无
和车身传感器连接，获取车辆内部线通信
各种参数数据（如车辆速度、胎压检测数据等）和车身周围信息（如车尾图像等），并将数据传送到应用平台或呈现给用户，提供车辆检测、辅助驾驶等服务。
车载终端根据用户/应用平台的操作指令，向电子控制装置发送对应的指令进行车辆的系统控制。
6车联网网络架构
网络架构
1、车载终端通过有线或无线通信方式与车辆的电子控制装置和车身传感器连接；2、车载终端按一定周期自动获取车辆内部各种数据，也可以根据请求实时需要获取：3、车载终端可以存储一定时间内的车辆数据，对于敏感数据可进行加密存储：4、车载终端可授权鉴权用户及应用平台，用户或应用平台根据权限对车载终端发送指短距离有线/无！
线通信
5、车载终端可解析用户及应用平台的操作指令：并发送给车辆的电子控制装置及车身传感器。
车联网网络架构分为感知延伸层、网络层、业务支撑层和应用层，如图5所示。应用层
业务管理平台
核心网
接入网
真他便
中央门锁
控制单元
引擎控制
车载终端
车载终端
载电子
电动窗控
制单元
数据中心
组合仪表
控制单元
车裁传感
其他控制
感知延伸层
图5车联网网络架构
业务支撑层
网络层
各侧单元
摄像机
交通设施
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