Tiêu chuẩn TCVN 13599-3:2022 Hệ thống giao thông thông minh (ITS)

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13599-3:2022

ISO 15784-3:2008

HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) - TRAO ĐỔI DỮ LIỆU VỚI CÁC MÔ ĐUN GIAO TIẾP BÊN ĐƯỜNG - PHẦN 3: HỒ SƠ ỨNG DỤNG - TRAO ĐỔI DỮ LIỆU (AP-DATEX)

Intelligent transport systems (ITS) - Data exchange involving roadside modules communication - Part 3: Application profile-data exchange (AP-DATEX)

Lời nói đầu

TCVN 13599-3:2022 hoàn toàn tương đương với ISO 15784- 3:2008 “Intelligent transport systems (ITS) - Data exchange involving roadside modules communication - Part 3: Application profile-data exchange (AP-DATEX)” của Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO.

TCVN 13599-3:2022 do Bộ Giao thông Vận tải biên soạn và đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) - TRAO ĐỔI DỮ LIỆU VỚI CÁC MÔ ĐUN GIAO TIẾP BÊN ĐƯỜNG - PHẦN 3: HỒ SƠ ỨNG DỤNG - TRAO ĐỔI DỮ LIỆU (AP-DATEX)

Intelligent transport systems (ITS) - Data exchange involving roadside modules communication - Part 3: Application profile-data exchange (AP-DATEX)

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này xác định hồ sơ ứng dụng tham chiếu đến ISO 14827 và các tiêu chuẩn cơ bản khác.

Hồ sơ ứng dụng quy định trong tiêu chuẩn này được sử dụng để trao đổi dữ liệu và thông điệp trong các trường hợp sau đây.

a) Giữa trung tâm quản lý giao thông và các mô đun giao tiếp bên đường phục vụ công tác điều hành giao thông.

b) Giữa các mô đun giao tiếp bên đường dùng để quản lý giao thông.

Tiêu chuẩn này không bao gồm truyền thông giữa các mô đun giao tiếp bên đường và thiết bị trong xe, truyền thông trong xe, truyền thông trên xe, truyền thông trong tủ thiết bị hoặc truyền video chuyển động từ camera hoặc phương tiện có ghi.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi bổ sung (nếu có).

ISO/IEC 8825-1:2002, Information technology ‒ ASN.1 encoding rules: Specification of Basic Encoding Rules (BER), Canonical Encoding Rules (CER) and Distinguished Encoding Rules (DER) ‒ Part 1 (Công nghệ thông tin - Quy tắc mã hóa ASN.1: Đặc tả kỹ thuật của mã hóa cơ bản (BER), Quy tắc mã hóa hợp quy (CER) và Quy tắc mã hóa phân biệt (DER) - Phần 1).

ISO/IEC TR 10000-2:1998, Information technology ‒ Framework and taxonomy of International Standardized Profiles ‒ Part 2: Principles and Taxonomy for OSI profiles (Công nghệ thông tin - Khung và phân loại của Hồ sơ Tiêu chuẩn hóa Quốc tế - Phần 2: Nguyên tắc vá phân loại đối với hồ sơ OSI).

ISO 14827-2:2005, Transport information and control systems ‒ Data interfaces between centres for transport information and control systems ‒ Part 2: DATEX-ASN (Thông tin truyền tải và hệ thống điều khiển - Giao diện dữ liệu giữa các trung tâm cho thông tin truyền tải và các hệ thống điều khiển - Phần 2: DATEX-ASN).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Tầng ứng dụng (application layer)

Tầng chứa tất cả các chức năng cần thiết cho các ứng dụng được phân bố chưa được cung cấp bởi dịch vụ trình diễn.

CHÚ THÍCH: Tầng ứng dụng tạo thành tầng 7 của mô hình OSI.

3.2

Tiêu chuẩn cơ bản (base Standard)

Tiêu chuẩn đã được phê duyệt hoặc tiêu chuẩn có thẩm quyền liên quan.

3.3

Các quy tắc mã hóa cơ bản BER (basic encoding rules - BER)

Xác định chuẩn hóa mã hóa dữ liệu để phù hợp với các yêu cầu của ISO 8824, ASN.1.

CHÚ THÍCH: Các quy tắc mã hóa cơ bản được đưa ra trong ISO 8825.

3.4

Trung tâm (centre)

Máy tính hoặc mạng được yêu cầu để đáp ứng giao diện truyền thông được tiêu chuẩn hóa qua mạng truyền thông điểm cố định, bất kể đó là hệ thống duy nhất trong tòa nhà hay chỉ là một trong nhiều hệ thống, hoặc ngay cả khi nó được đặt tại hiện trường.

3.5

Máy khách (client)

Máy tính hoặc ứng dụng nhận và phản hồi các yêu cầu dữ liệu từ máy chủ hoặc ứng dụng bằng cách sử dụng một số loại giao thức.

3.6

Khả năng tương thích (compatibility)

Khả năng tồn tại của hai hoặc nhiều thành phần thiết bị hoặc vật liệu cùng tồn tại và/hoặc hoạt động trong cùng một hệ thống hoặc môi trường mà không cần sửa đổi, thích ứng hoặc gây trở ngại lẫn nhau.

3.7

Dữ liệu (data)

Thông tin trước khi nó được diễn dịch.

3.8

Gói thông tin (datagram)

Một đơn vị dữ liệu được truyền độc lập với các gói dữ liệu khác.

3.9

Tầng liên kết dữ liệu (data link layer)

Tầng quản lý khung và thực hiện phát hiện và sửa lỗi

CHÚ THÍCH: Tầng liên kết dữ liệu tạo thành tầng 2 của mô hình OSI. Nó cũng có thể được sử dụng để phối hợp phân phối kết nối vật lý.

3.10

Gói dữ liệu (data packet)

Thực thể dữ liệu có thể được gửi giữa các hệ thống ứng dụng cuối để trao đổi thông tin.

CHÚ THÍCH: Một gói dữ liệu liên quan đến tầng ứng dụng của ngăn xếp OSI và có thể bị chia thành nhiều phần bởi các giao thức tầng thấp hơn.

3.11

Các quy tắc mã hóa (encoding rules)

Các quy tắc xác định trình diễn trong quá trình chuyển giao các giá trị của các loại ASN.1.

CHÚ THÍCH: Các quy tắc mã hóa cũng cho phép khôi phục các giá trị từ trình diễn, với loại đã biết.

3.12

Ứng dụng cuối (end-application)

Thủ tục hoặc chương trình sử dụng ngăn xếp truyền thông.

3.13

Hệ thống giao thông thông minh (intelligent transport systems)

Sáng kiến lớn để cải tiến công nghệ thông tin, truyền thông và điều khiển nhằm nâng cao hiệu suất của vận tải đường bộ.

3.14

Giao thức Internet (internet protocol)

Giao thức mạng cung cấp dịch vụ mạng chế độ không kết nối trong bộ giao thức Internet.

3.15

Thông điệp (message)

Nhóm các phần tử dữ liệu có cấu trúc hoặc các khung dữ liệu thành một gói thông tin đã được tạo ra với mục đích truyền tin giữa các giữa các thành phần hoặc ứng dụng.

3.16

Tầng mạng (network layer)

Tầng cung cấp các phương tiện chức năng và thủ tục để chuyển các chuỗi dữ liệu có độ dài thay đổi từ nguồn đến điểm đích.

CHÚ THÍCH: Tầng mạng cấu thành tầng 3 của mô hình OSI.

3.17

OSI (Liên kết các hệ thống mở - Open Systems Interconnection)

Mô hình tham chiếu do ISO phát triển để cho phép các hệ thống khác nhau hoặc tương tự giao tiếp được với nhau.

CHÚ THÍCH: Mô hình này tạo thành một khung tham chiếu để mô tả việc trao đổi dữ liệu. Mỗi tầng thực hiện một dịch vụ theo yêu cầu của tầng liền kề cao hơn và đến lượt nó sẽ yêu cầu các dịch vụ cơ bản hơn từ các tầng thấp hơn. Mô hình này được mô tả trên 7 tầng.

3.18

Tầng vật lý (physical layer)

Tầng xác định phương tiện truyền dữ liệu vật lý.

CHÚ THÍCH: Tầng vật lý tạo thành tầng 1 của mô hình OSI.

3.19

Cổng (port)

Kênh logic trong hệ thống truyền thông.

CHÚ THÍCH: UDP và TCP sử dụng số cổng để ghép các gói dữ liệu từ nhiều ứng dụng vào một hệ thống truyền thông.

3.20

Số cổng (port number)

Định danh của một thực thể ứng dụng cho một dịch vụ truyền tải trong bộ giao thức Internet

CHÚ THÍCH: Khái niệm số cổng thường xuất hiện trong tài liệu OSI; tuy nhiên, số cổng không được tiêu chuẩn hóa liên mạng, chỉ tồn tại dưới dạng quy ước mạng cục bộ.

3.21

Tầng trình diễn (presentation layer)

Tầng này chuyển đổi dữ liệu bằng các cú pháp khác nhau.

CHÚ THÍCH: Tầng trình diễn tạo thành tầng 6 của mô hình OSI.

3.22

Hồ sơ (profile)

Tiêu chuẩn định nghĩa các quy tắc bằng cách chỉ kết hợp các yêu cầu của các tiêu chuẩn khác.

CHÚ THÍCH: Một hồ sơ ứng dụng là hồ sơ đặc tả các tầng ứng dụng, trình diễn và phiên bằng cách tham chiếu một nhóm các tiêu chuẩn khác.

3.23

Các mô đun giao tiếp bên đường (roadside modules)

Nhóm các bộ phận hoặc các ứng dụng được cài đặt trong một mô đun giao tiếp bên đường và có thể được kiểm soát và/hoặc giám sát bởi một thực thể từ xa.

CHÚ THÍCH: Mỗi mô đun giao tiếp bên đường có thể lá chủ thể riêng biệt theo các thông số kỹ thuật xác định các chức năng và giao diện yêu cầu.

3.24

Máy chủ (server)

Máy tính hoặc ứng dụng nhận và phản hồi yêu cầu dữ liệu từ máy khách hoặc ứng dụng sử dụng một số loại giao thức.

3.25

Tầng phiên (session layer)

Tầng quản lý việc đối thoại giữa các quá trình ứng dụng của đầu cuối bao gồm khởi động lại, kết thúc và kiểm tra.

CHÚ THÍCH: Tầng phiên tạo thành tầng 5 của mô hình OSI.

3.26

Tầng truyền tải (transport layer)

Tầng cung cấp truyền dữ liệu trong suốt giữa những người dùng cuối.

CHÚ THÍCH: Tầng truyền tải tạo thành tầng 4 của mô hình OSI.

3.27

Hồ sơ truyền tải (transport profile)

Tập hợp các dịch vụ chịu trách nhiệm cung cấp kết nối điểm tới điểm hầu như không có lỗi để trạm A có thể gửi các gói dữ liệu đến trạm B mà không bị gián đoạn.

CHÚ THÍCH: Hồ sơ truyền tải hướng kết nối cũng có thể đảm bảo các gói dữ liệu đến theo đúng thứ tự.

4  Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

5  Khái niệm chung

5.1  Mô hình tham chiếu liên kết hệ thống mở (OSI)

Mô hình tham chiếu OSI xác định bảy tầng, mỗi tầng thực hiện một vai trò cụ thể trong việc truyền dữ liệu trên một phương tiện. Hồ sơ ứng dụng xác định ba tầng trên.

Tầng trên cùng của mô hình bảy tầng OSI là tầng ứng dụng, tầng này xử lý các vấn đề như tính trong suốt của mạng, phân bổ tài nguyên và vấn đề phân vùng. Tầng ứng dụng liên quan đến cách nhìn của người dùng về mạng.

Tầng cao thứ hai trong mô hình bảy tầng OSI được biết đến là tầng 6 hoặc tầng trình diễn, tầng này thực hiện các chức năng như nén văn bản, chuyển đổi mã hoặc chuyển đổi định dạng để cố gắng xử lý sự khác biệt giữa các máy trạm.

Tầng 5 là tầng phiên xử lý an toàn và và tạo phiên.

5.2  Kịch bản

AP-DATEX nên được sử dụng khi có kết nối giữa trung tâm quản lý giao thông và các mô đun giao tiếp bên đường dùng để quản lý giao thông.

Tiêu chuẩn này đề cập đến giao diện được mô tả trong Hình 1.

Hình 1 - Ví dụ về kịch bản hồ sơ ứng dụng TCVN 13599-3:2022

Định nghĩa của hồ sơ ứng dụng và chức năng, trách nhiệm được xác định trong ISO/IEC TR 10000-2:1998, 5.5.3. Hồ sơ này tham chiếu các tiêu chuẩn ISO cho tầng ứng dụng và trình diễn của mô hình tham chiếu OSI. Tầng phiên được định nghĩa là (NULL) vì tầng ứng dụng lựa chọn xử lý chức năng này.

Bảng 1 - Mối quan hệ giữa tầng OSI và tiêu chuẩn cơ bản

Hồ sơ ứng dụng này, tiêu chuẩn truyền thông giữa trung tâm quản lý giao thông và mô đun giao tiếp bên đường cho quản lý giao thông, phù hợp để sử dụng trong các trường hợp sau:

1) Các mô đun giao tiếp bên đường thông minh với các chức năng tiên tiến truyền thông với hệ thống trung tâm và với nhau trên mối quan hệ bình đẳng.

2) Dữ liệu được trao đổi có kích thước lớn và cấu trúc tương đối cố định.

3) Không yêu cầu tính năng thời gian thực cụ thể nhưng cần có sự trao đổi dữ liệu hiệu quả.

4) Các mô đun giao tiếp bên đường giao tiếp với không chỉ hệ thống trung tâm mà còn đồng thời với các mô đun giao tiếp bên đường khác.

Chức năng tầng thấp hơn như định tuyến, phân mảnh, kiểm tra lỗi gói và truyền tin ở mức byte của các gói dữ liệu được giải quyết thông qua hồ sơ truyền tải.

Hồ sơ ứng dụng này không yêu cầu một hồ sơ truyền tải cụ thể. Nó đã được thiết kế để làm việc với các hồ sơ truyền tải không kết nối, nhưng cũng có thể hoạt động với hồ sơ truyền tải hướng kết nối.

Tại tầng ứng dụng, Phần 1 và 2 (DATEX-ASN) của ISO 14827 được sử dụng để xác định cấu trúc thông điệp và các quy tắc thủ tục.

Cấu trúc thông điệp được định nghĩa bởi tầng ứng dụng được xác định sử dụng ASN.1. (Cú pháp trừu tượng ký hiệu một). ISO 14827-2 yêu cầu hỗ trợ các Quy tắc mã hóa cơ bản (BER) và cho phép hỗ trợ các quy tắc mã hóa bổ sung thông qua một cơ chế thỏa thuận. Quy tắc mã hóa Octet (OER) là một trong những tùy chọn.

6  Yêu cầu

6.1  Yêu cầu chung

6.1.1  Xác định

AP-DATEX là một trong những hồ sơ ứng dụng được định nghĩa để trao đổi dữ liệu giữa trung tâm quản lý giao thông và mô đun giao tiếp bên đường dùng cho quản lý giao thông. Các thực hiện yêu cầu tuân thủ theo hồ sơ ứng dụng này sẽ hỗ trợ các thành phần như sau.

a) Tất cả các ràng buộc được xác định trong 6.2 đến 6.4.

b) Tất cả các yêu cầu bắt buộc được quy định trong A.3

c) Tất cả các yêu cầu bắt buộc của các tiêu chuẩn được tham chiếu bằng hồ sơ này.

6.1.2  Tính năng tùy chọn

Hồ sơ này cung cấp nhận dạng những yêu cầu truyền thông cụ thể. Nó cũng xác định yêu cầu tùy chọn được yêu cầu trong những trường hợp cụ thể. Thiết bị cuối cần cho rằng việc thực hiện sẽ không hỗ trợ các tính năng tùy chọn trừ khi các tham chiếu cụ thể đến các trường hợp cụ thể được thực hiện. Ví dụ: các trung tâm DATEX-ASN không bắt buộc phải hỗ trợ đăng ký trực tuyến.

6.1.3  Khả năng tương thích

AP-DATEX có khả năng tương thích với AP-TMP vì các gói dữ liệu của DATEX-ASN và TMP sẽ được xác định bằng số cổng hoặc một số cơ chế tương tự được cung cấp bởi hồ sơ truyền tải đã chọn.

6.2  Yêu cầu về tầng ứng dụng

Tầng ứng dụng phải phù hợp với ISO 14827-2:2005.

6.3  Yêu cầu về tầng trình diễn

Việc thực hiện sẽ bắt đầu tất cả các phiên của tầng ứng dụng bằng Quy tắc mã hóa cơ bản (BER) khi nó sử dụng cổng 355, như được định nghĩa trong ISO 14827-2:2005. Các quy tắc mã hóa được sử dụng đề bắt đầu một phiên khi cổng khác được sử dụng sẽ được quyết định bởi thỏa thuận ngoại tuyến giữa máy chủ và máy khách.

Các quy tắc mã hóa thực tế được sử dụng trong một phiên sẽ phụ thuộc vào kết quả của quá trình thỏa thuận đăng nhập theo định nghĩa của ISO 14827-2:2005. Các tùy chọn của quy tắc mã hóa cho thỏa thuận sẽ được quyết định bởi thỏa thuận ngoại tuyến giữa máy chủ và máy khách.

6.4  Yêu cầu tầng phiên

Tầng phiên sẽ là <NULL> vì các dịch vụ này được ISO 14827-2 cung cấp.

6.5  Yêu cầu về tầng truyền tải

Việc thực hiện tầng truyền tải được định nghĩa trong Phụ lục D của ISO 14827-2.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

Hồ sơ ứng dụng cho danh sách yêu cầu hồ sơ DATEX-ASN

A.1  Giới thiệu

Phụ lục này cung cấp danh sách yêu cầu hồ sơ (PRL) để triển khai hồ sơ ứng dụng cho DATEX- ASN. Đặc tả kỹ thuật tuân thủ thực hiện hồ sơ (PICS) cho việc thực hiện được tạo ra bởi người thực hiện hoặc nhà cung cấp bằng cách chỉ ra mức độ hỗ trợ thích hợp do việc thực hiện cung cấp.

Để yêu cầu tuân thủ với hồ sơ này, một quá trình thực hiện sẽ đáp ứng các yêu cầu tuân thủ bắt buộc của hồ sơ này.

PRL đã đầy đủ cho việc thực hiện được gọi là PICS. PICS nêu rõ khả năng và tùy chọn nào của giao thức đã được thực hiện. PICS có thể sử dụng cho các trường hợp sau:

a) Người thực hiện giao thức, như một danh sách kiểm tra để giảm nguy cơ không tuân thủ tiêu chuẩn thông qua sự giám sát.

b) Người cung cấp và người sử dụng, như một chỉ dẫn chi tiết về khả năng của việc thực hiện.

c) Người dùng, làm cơ sở để kiểm tra ban đầu khả năng tương tác với một thực hiện khác (lưu ý rằng mặc dù không bao giờ có thể đảm bảo việc tương tác lẫn nhau, nhưng việc thất bại thường có thể được dự báo từ các PICS không tương thích).

d) Người dùng, làm cơ sở để lựa chọn các kiểm thử thích hợp, dựa vào đó để đánh giá yêu cầu về sự phù hợp của việc thực hiện.

A.2  Tuyên bố chung về sự phù hợp

Các tiêu chuẩn được tham chiếu bởi hồ sơ này được định nghĩa trong Điều 2.

A.3  Danh sách các yêu cầu hồ sơ (PRL)

Điều này cung cấp PRL cho việc thực hiện tiêu chuẩn này.

A.3.1  Ký hiệu chung

PRL sử dụng các ký hiệu sau để biểu thị trạng thái của các tính năng khác nhau.

Ký hiệu o. <n> được sử dụng để chỉ một tập hợp các tùy chọn có thể chọn (nghĩa là, một hoặc nhiều tập cần được thực hiện) với cùng một định danh <n>.

Hai tổ hợp ký tự có thể được sử dụng cho các yêu cầu tuân thủ động. Trong trường hợp này, ký tự đầu tiên đề cập đến trạng thái tĩnh (thực hiện) và ký tự thứ hai đề cập đến trạng thái động (sử dụng); do đó "mo" có nghĩa là "bắt buộc phải được thực hiện, tùy chọn để được sử dụng".

A.3.2  Ký hiệu trạng thái có điều kiện

Ký hiệu sau được sử dụng để chỉ ra các yêu cầu có điều kiện:

<index>: Biểu tượng này có nghĩa là trạng thái theo sau nó chỉ áp dụng khi PRL hoặc PICS chỉ ra rằng các tính năng được xác định bởi chỉ số được hỗ trợ.

A.3.3  Những yêu cầu cơ bản

Bảng A.1 đưa ra những yêu cầu cơ bản để tuân thủ tiêu chuẩn này.

Bảng A.1 - Các yêu cầu về sự phù hợp

A.3.4  Yêu cầu máy chủ

Bảng A.2 - Trạng thái của các tính năng khác nhau cho máy chủ

A.3.5  Yêu cầu máy khách

Bảng A.3 - Tình trạng của các tính năng khác nhau cho máy khách

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

Khả năng tương thích với các hồ sơ ứng dụng khác

Các hồ sơ ứng dụng được xác định trong tiêu chuẩn này có khả năng tương thích như được mô tả dưới đây.

B.1  Tổng quan về cùng tồn tại

Mỗi hồ sơ được chỉ định trong tiêu chuẩn này có thể cùng tồn tại trong ngăn xếp giao thức Internet. Hình B.1 cho thấy một ví dụ.

Hình B.1 - Ví dụ về ngăn xếp giao thức sử dụng nhiều hồ sơ ứng dụng

B.2  Cơ chế cùng tồn tại

B.2.1  DATEX-ASN và TMP (SNMP, SFMP, STMP)

Các gói dữ liệu của DATEX-ASN và TMP sẽ được xác định bởi các hồ sơ truyền tải trong đó gói dữ liệu được truyền đi.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 14827-1: 2005, Transport information and control systems ‒ Data interfaces between centres for transport information and control systems ‒ Part 1: Message definition requirements (Hệ thống giám sát và thông tin giao thông - Giao diện dữ liệu giữa các trung tâm cho hệ thống giám sát và thông tin giao thông - Phần 1: Yêu cầu định nghĩa thông điệp).

[2] TCVN 13599-1:2022, Hệ thống giao thông thông minh (ITS) - Trao đổi dữ liệu với các mô đun giao tiếp bên đường - Phần 1: Nguyên tắc chung và khung tài liệu cho các hồ sơ ứng dụng.

[3] NTCIP 8003 NICIP Profile Framework (Khung hồ sơ NICIP).

Mục lục

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt

5  Khái niệm chung

5.1  Mô hình tham chiếu liên kết hệ thống mở (OSI)

5.2  Kịch bản

6  Yêu cầu

6.1  Yêu cầu chung

6.1.1  Xác định

6.1.2  Tính năng tùy chọn

6.1.3  Khả năng tương thích

6.2  Yêu cầu về tầng ứng dụng

6.3  Yêu cầu về tầng trình diễn

6.4  Yêu cầu tầng phiên

6.5  Yêu cầu về tầng truyền tải

Phụ lục A (Quy định) - Hồ sơ ứng dụng cho danh sách yêu cầu hồ sơ DATEX-ASN

Phụ lục B (Tham khảo) - Khả năng tương thích với các hồ sơ ứng dụng khác

Thư mục tài liệu tham khảo