国家标准英文翻译/英文版 T/CSAE 159-2020 英文版

国家标准英文翻译/英文版 T/CSAE 159-2020 英文版 LTE-based vehicular communication - Direct communication system roadside unit technical requirements

 国家标准英文翻译/英文版 T/CSAE 159-2020 英文版 基于LTE 的车联网无线通信技术直连通信系统路侧单元技术要求

1 范围

本文件规定了基于LTE的车联网无线通信技术（LTE-V2X）支持直连通信的路侧单元技术要求。

本文件适用于基于LTE-V2X直连通信方式的路侧单元。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

3 术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

5 通用要求

5.1 各层应遵循的标准

路侧单元通过车辆-路侧单元接口发送MAP、SPAT、RSM、RSI消息，各层应符合的标准如表1所示：

5.2 接入层/PC5

5.2.1 路侧单元 PC5 接口对应的接入层应符合如下要求：

a) 路侧单元进行直连通信时的同步源应优先考虑 GNSS。

b) 路侧单元的接入层可支持向上层提供拥塞控制相关测量参数的能力。对于支持该能力的路侧单

元，应基于 YD/T 3755-2020 表 A.1 和表 A.4 向上层提供如下两种信息中的至少一种：

1) 当前的 CBR 测量值；

2) 当前满足 CR limit 要求的 Max data rate 建议值。

c) 在初次使用前，路侧单元至少应预配置或存储 YD/T 3755-2020 附录 A所规定的初始预配置参

数或映射关系，并将初始参数值设置为 YD/T 3755-2020 所规定的相应取值。

d) 在未从可信来源处获得参数更新的情况下，路侧单元应将上述初始预配置参数作为当前有效的

预配置参数。

注：预配置参数指的是在没有网络辅助的情况下PC5无线通信子系统通信所需要的参数。

5.2.2 接入层数据发送应符合如下要求：

a) 应采用广播发送方式。

b) 应支持采用传输模式 4 进行数据发送。宜采用感知加半持续调度的资源选择方式。

c) PDCP 头的 3 比特 SDU 类型应设为 011，应采用 16 比特的 PDCP SN。PGK 标识、PTK 标识和 PDCPSN 应设为 0。

d) 应采用 RLC UM 模式，采用 5 比特的 RLC SN。

e) MAC 头的 4比特 V 域应设为 0011。

5.2.3 接入层数据接收应符合要求：路侧单元接收 STCH 业务数据时，应采用 RLC UM 模式。

5.3 网络层

5.3.1 网络层数据发送应符合如下要求：

a) MAP、SPAT、RSM、RSI 在网络层作为专用短消息（DSM）传输，使用 YD/T 3707-2020 中的 DSMP。

DSMP 版本应填写为 0。

b) 适配层应在[0x010001,0xFFFFFE]范围内产生并维持 24 比特 Source_Layer-2 ID。

c) 适 配 层 按 照 表 2 将 应 用 标 识 ApplicationIdentifier （ AID ） 参 数 映 射 为 24 比 特

Destination_Layer-2 ID 并指示给接入层。适配层应根据 YD/T 3755-2020 表 A.2，将发送数

据包的 Priority 映射为 PPPP 并指示给接入层。

d) 当上层提供 Traffic Period 参数时，网络层应将其指示给下层。

5.3.2 网络层数据接收应符合如下要求：

a) 适配层应根据 YD/T 3755-2020 表 A.1，将 24 比特 Destination_Layer-2 ID 映射为

ApplicationIdentifier 并指示给上层；

b) 适配层应根据 YD/T 3755-2020 表 A.3，将接收数据包的 PPPP 映射为 Priority 并指示给上层。

5.4 路侧消息发送周期与 PDB 要求

MAP、SPAT、RSM、RSI消息宜采用如下周期发送（周期应为100 ms的整数倍）：

a) MAP：小于或等于 1 s；

b) SPAT：小于或等于 500 ms；

c) RSM：100 ms；

d) RSI：对于静态类 RSI 为 1 s，半静态类 RSI 为 500 ms，动态类 RSI 为 100 ms（静态、半静态、动态类型的说明见 9.3 节）。

各情况下对应的PDB设置宜与发送周期保持一致。

5.5 路侧消息的优先级设置

MAP、SPAT、RSM、RSI消息应按照表3设置Priority：

6 MAP 消息要求

6.1 应用层要求

应用层标准采用YD/T 3709-2020，具体条目及要求如表4所示。

6.2 消息内容

MAP消息应满足以下条件：

a) 当满足表 5 中定义的 MAP 发送最小准则的要求时，系统应按照 5.4 节中的时间要求传输 MAP

消息；

b) MSG_MAP 消息表示的内容与对应的物理标志标线设施保持协调一致；

c) 系统在传输一个 MAP 消息时，会相应生成一个带 MSG_MAP 的 MSG_MessageFrame，MSG_MAP 的数

据帧和数据单元在本文件和 YD/T 3709-2020 中定义；

d) MSG_MAP 消息中，必须包含一个地图节点数据列表 DF_NodeList，其中包含一个或多个地图节

点信息 DF_Node；

e) 地图节点 DF_Node 一般是地图中的路口或者道路的端点，它是为了表示道路连接而抽象出来的

概念。对于城市道路，不应在同一路段中间区域选取节点。它必须包含一个节点编号

DF_NodeReferenceID，由地域号 DE_RoadRegulatorID 和本地编号 DE_NodeID 共同组成。本地

编号则是该节点在同一地域号下唯一的编号；

f) 地图节点 DF_Node 中的参考位置坐标字段 refPos，一方面表示了该地图节点的位置，同时也

为该节点数据帧嵌套的所有位置偏移量提供一个参考坐标。由于地图节点是表示该路口或端点

区域的抽象概念，因此其位置坐标也是在该节点实际表示范围内的一个近似中心的坐标值，该

坐标是无偏差的。一般情况下，该参考坐标值不直接参与应用计算；

g) 有序的一对地图节点唯一确定了一条有向路段 DF_Link，原则上一对 node 之间最多存在唯一

一个 link。如果没有特殊说明，本文件中的 link 包含的 lane 均指机动车道，含应急车道。

地图节点 DF_Node 数据帧包含一个以该节点为下游节点的路段列表 DF_LinkList。因此，所有

不同的地图节点所包含的路段都是不重复的；

h) DF_Link 数据帧必须包含一个地图节点编号，表示该路段的上游节点；

i) DF_Link 数据帧中的 DF_SpeedLimitList，定义整个路段的限速。根据不同类型可以包含一个

或多个限速值。当该 DF_Link 所包含的 DF_Lane 中进一步定义了车道限速，则应用方应以当前

车道限速为优先，路段限速作为缺省值使用；

j) DF_Link 数据帧中的 DF_PointList 字段，用有序的位置点列，拟合该路段的中心线。起点为

该路段的起始线中心，终点为该路段的停止线中心。点列的选取应该遵循附录 D 中要求；

k) DF_Link 数据帧中的 DF_MovementList 字段，定义了该路段下游处的允许转向情况，以及可能

对应的下游节点处信号灯相位编号。通常一个路段下游可能包含多个转向 DF_Movement 信息。

一个转向由 remoteIntersection 地图节点编号字段，来表示该路段转向通过路口节点后的目

标下游节点，从而确定该转向。DF_Movement 数据帧中的 DE_PhaseID 字段表示的信号灯相位，

必须与 Msg_SPAT 消息中对应地图节点处的信号灯关联。当 DF_Movement 数据帧中的

DE_PhaseID 字段填写了有效值，则当前 DF_Link 数据帧必须包含 DF_PointList 字段，且同一

MSG_MAP 消息中与该 DF_Movement 的转向下游路段对应的 DF_Link 数据帧（嵌套在

remoteIntersection 指示的 DF_Node 帧中）也必须包含 DF_PointList 字段；

l) DF_Lane 数据帧，必须包含一个车道编号 DE_LaneID 字段。一个路段内，每一个连续的车道有

唯一的 LaneID，且以该车道行驶方向为参考，自左向右从 1 开始编号。如果一个路段内车道

有增减的情况，优先满足路段出口处车道编号自左向右从 1 顺序递增；

m) DF_Lane 数据帧中的 DF_ConnectsToList，定义了当前车道到下游路段特定车道的连接关系以

及相应的路口信号灯相位。该字段可用于为车辆提示和定位下游驶入的目标车道，以及对应的

信号灯。当 DF_ConnectsToList 中有 DF_Connection 数据帧的 DE_PhaseID 字段填写了有效值，

则当前 DF_Lane 数据帧必须包含 DF_PointList 字段。同时，在同一 MSG_MAP 消息中，与当前

DF_Connection 的 DF_ConnectingLane 字段（如填写有效值）对应的 DF_Lane 必须包含

DF_PointList 字段；或者，在与当前 DF_Connection 字段对应的下游路段 DF_Link 数据帧中，

必须包含 DF_PointList 字段；

n) DF_Lane 数据帧中的 DF_PointList 字段，用有序的位置点列，拟合该车道的中心线。起点为

该车道的起始线中心，对于终结在交叉口的车道，终点为该车道的停止线中心；对于终结在路

段中间的车道，终点为该车道的终止线中心。点列的选取应该遵循附录 D 中要求；

o) DF_Link 中 ， 在 DF_MovementList 中 可 将 每 个 phaseId 信 号 灯 相 位 额 外 关 联 一 个

remoteIntersection 地图节点编号取值，指示该信号灯相位所对应的行驶方向（maneuver）；

当该 DF_Link 所包含的 DF_Lane 并未在 DF_ConnectsToList 中指示 phaseId 对应的行驶方向

（maneuver）时，上述指示应作为该车道的缺省值使用。其中 remoteIntersection 取值见附

录 E；

p) 当该 DF_Link 所包含的 DF_Lane 在 DF_ConnectsToList 中指示 phaseId 对应的行驶方向

（maneuver）时，应使用该车道级别指示。

6.3 发送最小准则

当系统发送MAP消息时，其消息内容应满足表5中定义的最小准则。否则，系统将终止发送MAP消息，直到系统重新满足该准则的要求为止。

6.4 数据单元（data element）要求

6.4.1.1 msgCnt

当系统设备启动后发送第一条MAP时，系统应将msgCnt初始化为一个随机值，其范围为0到127（见YD/T 3709-2020）。

当用于签名MAP的证书自从发送最近一条MAP之后有变化时，系统在发送下一条MAP之前应将msgCnt重新初始化为一个随机值，其范围为0到127（见YD/T 3709-2020）。

当用于签名MAP的证书自从发送最近一条MAP之后无变化时，系统应将msgCnt设置为相比发送前一条MAP所用的值增加1，若编号达到127则下一个回到0。

6.4.1.2 timeStamp

系统应采用UTC作为参考时间。数值用来表示当前年份，已经过去的总分钟数。

为确保所传输信息的准确性，该时间值与生成MAP的UTC真实时间之间，如果在分钟切换时形成数值1的偏差，则该偏差至多存在1 s。

6.4.2.1 name

由字符串表达的地图节点名称或者描述，最小为1字节，最大为63字节。

6.4.2.2 id

由一个区域号字段与一个局部编号字段共同构成的地图节点编号。

region DE_RoadRegulatorID：

全局唯一的区域号，一般由国家或区域性的管理部门统一管理和分配。0保留为测试编号。

id DE_NodeID：

相同区域号范围内，唯一的局部编号。0～255保留为测试编号。

6.4.2.3 refPos

地图节点位置值以及该节点范围内的参考坐标。以无偏差的绝对三维坐标表示。对于地图节点为信

号灯控制路口，应将该点尽量选取在接近路口中心的位置。

6.4.3.1 name

由字符串表达的路段名称或者描述，最小为1字节，最大为63字节。

6.4.3.2 upstreamNodeId

定义节点ID，参见6.4.2.2。

节点ID是由一个全局唯一的地区ID和一个地区内部唯一的节点ID组成。

此ID为关联Link的上游节点ID。

6.4.3.3 linkWidth

路段宽度。选取路段正常行驶部分（除去进入段或离开段可能存在的车道扩展，以及公交站台等扩

展部分）的平均宽度，作为路段宽度。由车道扩展或站台等引起的宽度改变，在车道级信息中体现。路段宽度精度应精确到0.1 m。

6.4.3.4 points

路段中心点列。需满足附录D要求，其中ActualError不大于2 m。

6.4.4.1 remoteIntersection

由一个全局唯一的地区ID和一个地区内部唯一的节点ID组成，参考6.2。

6.4.4.2 phaseId

信号灯相位ID，数值0表示无效ID。phaseId应与路段受实际信号灯控制情况保持一致。参考

7.4.3.1。

6.4.5 DF_RegulatorySpeedLimit

speed：限速值大小，精度为0.02 m/s。

6.4.6 DF_RoadPoint

posOffset：

表示根据附录D选出的道路抽象位置点关于参考坐标的偏差值大小，包含经纬度偏差以及高度偏差。

宜采用节省开销的原则选择适当的编码方式。

offsetLL PositionOffsetLL：

经纬度偏差确定的位置点与该点对应的实际位置水平方向偏差，不超过0.5 m。

offsetV VerticalOffset：

高度偏差确定的位置点与该点对应的实际位置垂直方向偏差，不超过0.5 m。

6.4.7.1 laneID

一个路段内，每一个车道有唯一的ID，且以该车道行驶方向为参考，自左向右从1开始编号，最大

有效值为254。0表示无效ID或者未知ID。255为保留数值。

6.4.7.2 laneWidth

表示本车道的平均宽度。精度为0.1 m。

6.4.7.3 laneAttributes

定义车道属性，包括车道共享情况（shareWith）以及车道本身所属的类别特性（laneType）。

如需表示人行横道，可将 laneType 设为 crosswalk，同时设置其 ID、宽度、中心点列等属性。

6.4.7.4 maneuvers

表示本车道允许的所有转向行为。若实际中本车道允许连接到下游路段，则应在maneuvers中表达

至少一种可达的连接方式。车道允许转向行为的表达方式参考6.4.8.2。

6.4.7.5 connectsTo

表示本车道连接到下游路段的连接信息。若实际中本车道允许连接到下游路段，则应以connectsTo

表达至少一种可达的连接方式。车道与车道宜采用几何最大化连接原则。

6.4.7.6 points

表示路段中心点列。需满足附录D要求，其中ActualError不大于0.5 m。

6.4.8.1 remoteIntersection

由一个全局唯一的地区ID和一个地区内部唯一的节点ID组成，参考6.2。

6.4.8.2 connectingLane

表示与本车道连接的下游路段车道编号，以及对应的转向。

6.4.8.3 phaseId

信号灯相位ID，数值0表示无效ID。phaseId应与车道受实际信号灯控制情况保持一致。参考7.4.3.1。

7 SPAT 消息发送要求