GB/T 28421-2012 电子收费 基于专用短程通信的电子收费交易

　　ICS 35. 200;35. 240. 60 L 65

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 28421—2012

　　电子收费 基于专用短程通信的电子

　　收费交易

　　Electronictollcollection—ETC transaction forDSRC

　　2012-06-29发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 28421—2012

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语 、定义和缩略语 1

　　4 物理层 2

　　5 数据链路层 2

　　6 交易流程总体框架 2

　　7 DSRC数据帧格式 3

　　8 ETC交易中 ICC-PSAM交易模式的选择 13

　　9 BST 中 CPU用户卡消费交易模式的标识 13

　　10 OBE对 CPU用户卡处理模式的标识 15

　　11 VST 中应携带的 CPU用户卡相关信息 15

　　12 DSRC交易之外的 OBE应用处理流程 16

　　附录 A (资料性附录) 多个 T-APDU 拼接在同一个 LSDU 中的示例 19

　　附录 B (资料性附录) 储值卡/记账卡复合消费交易应用的 RSE~ OBE 间 DSRC数据帧定义 21

　　Ⅰ

　　GB/T 28421—2012

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归 口 。本标准起草单位 :交通运输部公路科学研究院 、上海东海电脑股份有限公司 。

　　本标准主要起草人 :杨蕴 、陈丙勋 、刘鸿伟 、肖迪 、王荣 。

　　Ⅲ

　　GB/T 28421—2012

　　电子收费 基于专用短程通信的电子

　　收费交易

　　1 范围

　　本标准规定了公路电子收费应用中路侧设备(RSE)与车载设备(OBE)的专用短程通信(DSRC) 物理 、链路参数 、交易流程总体框架 、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 。

　　本标准适用于公路电子收费系统 ,车辆出入管理 、城市道路收费等领域可参照使用 。

　　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 。

　　GB/T 20135 智能运输系统 电子收费 系统框架模型

　　GB/T 20839 智能运输系统 通用术语

　　GB/T 20851. 1 电子收费 专用短程通信 第 1部分 :物理层

　　GB/T 20851. 2 电子收费 专用短程通信 第 2部分 :数据链路层

　　GB/T 20851. 3 电子收费 专用短程通信 第 3部分 :应用层

　　GB/T 20851. 4 电子收费 专用短程通信 第 4部分 :设备应用

　　JR/T 0025—2005 中国金融集成电路 IC卡规范

　　3 术语、定义和缩略语

　　3. 1 术语和定义

　　GB/T 20135和 GB/T 20839中界定的术语和定义适用于本文件 。

　　3. 2 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　ASN. 1:抽象语法记法一(AbstractSyntax Notation One)

　　BST:信标服务表(Beacon Service Table)

　　CPU : 中央处理单元(CentralProcess Unit)

　　DSRC:专用短程通信(Dedicated ShortRange Communication)

　　ETC: 电子收费(Electronic TollCollection)

　　FCI:文件控制信息(File ControlInformation)

　　ICC-PSAM :集 成 电 路 卡-消 费 安 全 访 问 模 块 (Integrate Circuit Card—Payment Security Access Module)

　　LPDU :逻辑链路控制协议数据单元(LLC ProtocolData Unit)

　　OBE:车载设备(On-board Equipment)

　　OBU :车载单元(On-board Unit)

　　1

　　GB/T 28421—2012

　　PBOC: 中国人民银行(People Bank ofChina)

　　RSE:路侧设备(Roadside Equipment)

　　RSU :路侧单元(Roadside Unit)

　　TAC:交易认证码(Transaction Authorization Cryptogram)

　　T-APDU :传送-应用协议数据单元(Transfer Application ProtocolData Unit)

　　UI:无编号信息(Unnumbered Information)

　　VST:车辆服务表(Vehicle Service Table)

　　4 物理层

　　上 、下行链路的前导码为 16位二进制“1”后跟 16位二进制“0”组成 ,其他规定见 GB/T 20851. 1。

　　5 数据链路层

　　数据链路层参数 Tu调整为 3 ms,N1调整为 0~ 2,其他规定见 GB/T 20851. 2。

　　6 交易流程总体框架

　　6. 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 OBE数据 、ICC-PSAM 消费交易 、用户提示 、链路释放等五个阶段 。 OBE和 RSE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 。

　　6. 1. 1 通信链路建立及应用信息获取阶段

　　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 。 其 过 程如下 :

　　—RSE:BST;

　　— OBE:VST。

　　6. 1. 2 获取 OBE数据阶段

　　读取 OBE信息 ,主要是车辆信息文件中的车型信息 ,可完成 OBE和 RSE 间的认证 。其过程如下 :

　　—RSE:GetSecure. request;

　　— OBE:GetSecure. response。

　　6. 1. 3 ICC-PSAM 消费交易阶段

　　使用多条 TransferChannel完成 ICC-PSAM 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 。其过程如下 :

　　—RSE:TransferChannel. request;

　　— OBE:TransferChannel. response。

　　6. 1. 4 用户提示阶段

　　提示用户交易结果 。其过程如下 :

　　—RSE:SetMMI. request;

　　2

　　GB/T 28421—2012

　　— OBE:SetMMI. response。

　　6. 1. 5 链路释放阶段

　　RSE释放与 OBE 的通信连接 。

　　RSE:Event-Report(Release) 。

　　6. 2 原语拼接

　　交易中多个原语可通过拼接的方式实现 ,示例参见附录 A。

　　最后一个 TransferChannel. request和 SetMMI. request可 采 用 链 接 的 方 式 拼 接 到 同 一 个 LSDU中 ,亦即采用“带有链接的拼接 ”,见 GB/T 20851. 3。

　　7 DSRC数据帧格式

　　7. 1 概述

　　本标准只描述了 ETC应用中涉及的 BST、VST、GetSecure、TransferChannel、SetMMI、Event-Re- port(Release) ,其他原语的格式不做规范 。

　　7. 2 BST

　　7. 2. 1 简要说明

　　LLC层使用 UI命令 。

　　APP层使用 Initialization. request,T-APDUs= Initialization-Request=BST。

　　7. 2. 2 数据定义

　　BST 的 ASN. 1数据结构说明如下 。

　　fill BIT STRING(SIZE(3)) ,

　　BST: : =SEQUENCE{

　　rsu BeaconID,

　　time Time,

　　profile Profile,

　　mandapplications ApplicationList,

　　nonmandapplications ApplicationListOPTIONAL,

　　profileList SEQUENCE(SIZE(0. . 127,. . . )) OF Profile }

　　公路电子收费系统应用中无 nonmandapplications数据元 。

　　其中 :

　　manufacturerID INTEGER(0. . 255) , --1字节

　　BeaconID: : = SEQUENCE{

　　individuaLID INTEGER(0. . 16777215) --3字节 }

　　ApplSEQU(ication)E(L)NC(ist):E:SEQUENCE (SIZE (0. . 127,. . . )) OF

　　3

　　GB/T 28421—2012

　　aid DSRCApplicationEntityID,

　　did Dsrc-DID OPTIONAL,

　　applicationParameter ApplicationContextMark OPTIONAL

　　}

　　ApplicationList编码说明如下 :

　　● ApplicationList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 于 具 体 应用 。其具体格式见第 9章 。

　　profileList --无扩展 ;0个 Profile。

　　其编码为“0000 0000”。

　　7. 3 VST

　　7. 3. 1 简要说明

　　LLC层使用 UI命令 。

　　APP层使用 Initialization. response,T-APDUs= Initialization-Response= VST。

　　7. 3. 2 数据定义

　　VST 的 ASN. 1数据结构说明如下 。

　　VST:f:iSEQUENCE{ BIT STRING (SIZE(4)) ,

　　profile Profile,

　　applications ApplicationList,

　　obuConfiguration ObuConfiguration

　　}

　　其中 :

　　SEQUENCE{

　　ApplicationList: : = SEQUENCE (SIZE (0. . 127,. . . )) OF

　　aid DSRCApplicationEntityID,

　　did Dsrc-DID OPTIONAL,

　　applicationParameter ApplicationContextMark OPTIONAL

　　}

　　ApplicationList编码说明如下 :

　　● SEQUENCE{}元素无扩展 ;

　　● 有 did;

　　● 有 applicationParameter;

　　● aid= 1。

　　4

　　GB/T 28421—2012

　　--无扩展 ,ETC应用目录号为 1,取值 1。

　　Dsrc-DID: : = INTEGER(0. . 127,. . . )

　　GB/T 20851. 3 中 , applicationParameter的类型定义为 ApplicationContextMark,其 ASN. 1 定义如下 :

　　(WITH COMPONENTS {octetstring PRENSENT})

　　ApplicationContextMark: : = Container

　　--ApplicationContextMark 的示例见 GB/T 20851. 4,参考 SysInfoFile 的相关内容 。

　　本标准在 GB/T 20851. 3 的基础上补充规定 VST 中的 applicationParameter的 ASN. 1定义为 : VSTApplicationContextMark : : = SEQUENCE {

　　sysInfo

　　Container,

　　rndOBE

　　Container

　　OPTIONAL,

　　privateInfo

　　Container

　　OPTIONAL,

　　gbICCInfo

　　Container

　　OPTIONAL,

　　reservedInfo1

　　Container

　　OPTIONAL,

　　reservedInfo2

　　Container

　　OPTIONAL,

　　reservedInfo3

　　Container

　　OPTIONAL,

　　reservedInfo4

　　Container

　　OPTIONAL,

　　reservedInfo5

　　Container

　　OPTIONAL

　　}

　　reservedInfo1~ 5保留给未来其他应用系统使用 。

　　本标准在 GB/T 20851. 3 的基础上对 Container进行扩充定义如下 : Container: : =CHOICE{

　　. . . ,

　　sysInfo [39] SysInfo, --存放 OBE 中 SysInfoFile 中的部分内容 ,减少上传无效数据

　　. . .

　　}

　　SysInfo 的 ASN. 1类型定义为 : SysInfo: : =SEQUENCE{

　　contractProvider

　　OCTET STRING (SIZE(8)) ,

　　contractType

　　INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　contractVersion

　　INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　contractSerialNumber

　　ContractSerialNumber,

　　contractSignedDate

　　Date,

　　contractExpiredDate

　　Date

　　}

　　rndOBE使用 Container[29] ,其 ASN. 1类型为 Rand。

　　Rand: : = OCTET STRING (SIZE(8))

　　privateInfo用于存放各地方专有应用的相关信息 ,具体定义见相应地方规范 。

　　5

　　GB/T 28421—2012

　　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 :

　　ObuiccPre(Status)s:e:SEQBO(UE)O(N)LE(CE)A{N ,--存在(0) ,无(1)

　　iccType BIT STRING (SIZE(3)) ,

　　iccStatus BOOLEAN , --CPU用户卡正常(0) , 出错(1)

　　locked BOOLEAN , --OBU未锁(0) ,被锁(1)

　　tampered BOOLEAN , --OBU未被拆动(0) ,被拆动(1)

　　battery BOOLEAN , --OBU 电池正常(0) , 电池电量低(1)

　　reservedBits BIT STRING (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的格式定义见表 1。

　　表 1 iccType编码含义

　　Bit6(保留比特)

　　Bit5

　　Bit4

　　接触式 CPU卡

　　0

　　0

　　0

　　非接触 CPU卡

　　0

　　1

　　0

　　接触式逻辑加密卡

　　0

　　0

　　1

　　非接触逻辑加密卡

　　0

　　1

　　1

　　7. 4 GetSecure. request

　　7. 4. 1 简要说明

　　LLC层使用 ACn命令 。

　　Get(AP)S(P)ue用reque(Act)ist(o)n原.r语可携(equest),带访问证书(T-APDUs)=(Acce(Actio)ssCredenti(n-Request)a。ls) ,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 。

　　7. 4. 2 数据定义

　　GetSecure. request的 ASN. 1数据结构说明如下 。

　　mode BOOLEAN ,

　　Action-Request: : =SEQUENCE{

　　did Dsrc-DID,

　　actionType ActionType,

　　accessCredentials OCTET STRING (SIZE(0. . 127,. . . )) OPTIONAL,

　　actionParameter Container OPTIONAL,

　　iid Dsrc-DID OPTIONAL

　　}

　　6

　　GB/T 28421—2012

　　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 1。

　　s(o)-d(p):e(e):t:l(T(2)I(2),N.7.,G..)(. S(无))I0(扩),e,tSe(应用)c)u(目)r为 0(号为),取(1),值(取)0(值)。1。

　　无扩展 ,Length为 8,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可从前述 VST 中获得 。

　　actionParameter Container

　　G(为)B/(C)T(o)n20(ta)i8(n)5(e)1(r). 4中(类型)规,C定(o)n:(t)ainer. Type= 20(GetSecureRq)

　　GetSfill(ecu)reRq: : = SEQUEB(N)IT(CE){STRING (SIZE(7)) ,

　　fileid FID,

　　offset INTEGER(0. . 65535,. . . ) ,

　　length INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　rndRsuForAuthen Rand,

　　keyIdForAuthen INTEGER(0. . 255) ,

　　keyIdForEncrypt INTEGER(0. . 255) OPTIONAL }

　　fileid FID,

　　文件号(FI):1:,值(N)1(T)E。GER(0. . 127,. . . ) ,无扩展 。ETC应用 目录号= 1(前 面 已 定 义) , 车 辆 信 息 文 件 的

　　offset INTEGER(0. . 65535,. . . ) ,

　　无扩展 ,取值等于实际的偏移量 。

　　length INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　无扩展 ,取值等于需要读取的数据的实际长度 。

　　vehicleLicencePlateNumber OCTET STRING (SIZE(12)) ,

　　根据 GB/T 20851. 4规定 ,ETC车辆信息文件的文件内容定义如下 : EtcVehicleFile: : =SEQUENCE{

　　vehicleLicencePlateColor OCTET STRING (SIZE(2)) ,

　　vehicleClass INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　vehicleUserType INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　vehicleDimensions VehicleDimensions,

　　vehicleWheels INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　vehicleAxles INTEGER(0. . 127,. . . ) ,

　　vehicleWheelBases INTEGER(0. . 65535) ,

　　vehicleWeightLimits INTEGER(0. . 16777215) ,

　　7

　　GB/T 28421—2012

　　8

　　vehicleSpecificInfomation vehicleEngineNumber

　　vehicleReserved

　　}

　　

　　OCTET STRING (SIZE(16)) ,

　　OCTET STRING(SIZE(16)) ,

　　OCTET STRING(SIZE(10))

　　rndRsuForAuthen Rand,

　　其定义为 OCTET STRING (SIZE(8)) , 占 8字节 。填入 RSE/车道计算机产生的随机数 。

　　keyIdForAuthen INTEGER(0. . 255) ,

　　用于指示信息鉴别密钥(etcEncryptKey)的密钥标识 。

　　keyIdForEncrypt INTEGER(0. . 255) ,

　　用于指示加密密钥(etcEncryptKey)的版本密钥标识 。

　　ETC应用中 GetSecure. request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 。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 。

　　7. 5 GetSecure. response

　　7. 5. 1 简要说明

　　LLC层使用 ACn 响应 。

　　APP层使用 Action. response,T-APDUs= Action-Response。

　　GetSecure. response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 。

　　7. 5. 2 数据定义

　　GetSecure. response的 ASN. 1数据结构说明如下 。

　　Actif(o)ill(n-)Response: : = SEQBITST(UENCE)R{ING (SIZE(2)) ,

　　did Dsrc-DID,

　　responseParameter Container OPTIONAL,

　　iid Dsrc-DID OPTIONAL,

　　ret ReturnStatus

　　}

　　注 : responseParameter应存在 、iid不存在 。

　　其中 :

　　●(●) re(D)s(s)p(rc)o-nseP(DID):a:rete(NT)rEGC(E)on(R)a(0)i.n.e(1)r27,. . . ) 无扩展 ,ETC应用目录号为 1,取值 1。

　　GB/T 20851. 4 中规定 :

　　为 Container类型 ,Container. Type= 21(GetSecureRs)

　　fileid FID,

　　GetSecureRs: : = SEQUENCE {

　　GB/T 28421—2012

　　file File,

　　authenticator OCTET STRING (SIZE(8))

　　}

　　其中 :

　　● fileid FID,

　　FIf(D)i:le:= INTF(E)ile(G)E,R(0. . 127,. . . ) ,无扩展 ,车辆信息文件的文件号= 1,取值 1;

　　用(F)il于(e):存:G(OC)etSecure(TETS)Treque(RING)sS中(IZ).文.件(12)长..度.)及) 内容 ;

　　● authenticator OCTET STRING (SIZE(8))

　　用于存放 RSE对 OBE进行认证的信息鉴别码 。本标准规定 ,在采用 ESAM 的 MAC加密认证模式下,authenticator填入 8字节的“0x00”。

　　7. 6 TransferChannel. request

　　7. 6. 1 简要说明

　　LLC层使用 ACn命令 。

　　APP层使用 Action. request,T-APDUs= Action-Request。

　　以外部组件的形式访问 OBE 中的 CPU 用户卡不 需 要 DSRC层 面 的 安 全 认 证 , 故 不 需 要 access- Credentials.

　　在 ETC应用中 ,TransferChannel. request原语可通过 RSE→ OBE,提供一个操作 OBE 中 CPU 用户卡的透明命令通道 ,亦即可通过该通道透明地向 CPU用户卡发出指令 。

　　7. 6. 2 数据定义

　　TransferChannel. request的 ASN. 1数据结构说明如下 。

　　mode BOOLEAN ,

　　Action-Request: : =SEQUENCE{

　　did Dsrc-DID,

　　actionType ActionType,

　　accessCredentials OCTET STRING (SIZE(0. . 127,. . . )) OPTIONAL,

　　actionParameter Container OPTIONAL,

　　iid Dsrc-DID OPTIONAL

　　}

　　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 1;

　　●(●) actio(Acti)n(o)Param(nType):et(:)INTConta(EGER)in(er(0.). 127,. . . )无扩展 ,transferChannel为 3,故取值 3。

　　● Dsrc-DID: : = INTEGER(0. . 127,. . . )无扩展 ,ETC应用目录号为 1,故取值 1。

　　GB/T 20851. 4 中规定 :

　　为 Container类型 ,Container. Type= 24(ChannelRq)

　　9

　　GB/T 28421—2012

　　channelid ChannelID,

　　ChannelRq: : =SEQUENCE{

　　apdu ApduList

　　}

　　其中 :

　　channelid ChannelID,

　　ChannelID取 icc= 1。

　　apdu ApduList