# V2X 地理网络规范 (Specification of V2X GeoNetworking)

> **AUTOSAR CP Release 4.4.0**
> **文档 ID 796: AUTOSAR_SWS_V2XGeoNetworking**

## 元信息

| 项目 | 内容 |
| --- | --- |
| 文档标题 | V2X 地理网络规范 |
| 文档所有者 | AUTOSAR |
| 文档责任方 | AUTOSAR |
| 文档标识号 | 796 |
| 文档状态 | Final |
| 所属 AUTOSAR 标准 | Classic Platform |
| 所属标准版本 | 4.4.0 |

## 文档变更历史

| 日期 | 版本 | 变更方 | 变更说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| 2018-10-31 | 4.4.0 | AUTOSAR Release Management | 编辑变更 |
| 2017-12-08 | 4.3.1 | AUTOSAR Release Management | 初版正式 |
| 2016-11-30 | 4.3.0 | AUTOSAR Release Management | 引入 V2X GeoNetworking |

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## 目录

- [1. 介绍](#1-介绍)
- [2. 缩略语](#2-缩略语)
- [3. 相关文档](#3-相关文档)
- [4. 约束与假设](#4-约束与假设)
- [5. 与其他模块的依赖](#5-与其他模块的依赖)
- [6. 需求可追溯性](#6-需求可追溯性)
- [7. 功能规范](#7-功能规范)
- [8. API 规范](#8-api-规范)
- [9. 时序图](#9-时序图)
- [10. 配置规范](#10-配置规范)

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## 1. 介绍

本规范规定了 AUTOSAR 基础软件模块 **V2X GeoNetworking** (V2xGn) 的功能、API 和配置。

V2xGn 实现 ETSI ITS 协议栈中的 GeoNetworking 协议(ETSI EN 302 636 系列),提供基于地理位置的 ad-hoc 路由。

### 1.1 主要功能
- 基于地理位置的多跳路由
- GeoBroadcast / GeoAnycast / GeoUnicast 消息类型
- Single-Hop Broadcast (SHB) / Topologically Scoped Broadcast (TSB)
- 位置服务 (Location Service, LS)
- 信标 (Beacon) 消息

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## 2. 缩略语

| 缩略语 | 描述 |
| --- | --- |
| BSW | Basic Software |
| BTP | Basic Transport Protocol |
| CBF | Contention-Based Forwarding |
| DET | Default Error Tracer |
| GBC | GeoBroadcast |
| GUC | GeoUnicast |
| GAC | GeoAnycast |
| GN | GeoNetworking |
| HST | Hop limit Source Table |
| LCT | Location Continuity Table |
| LPV | Local Position Vector |
| LS | Location Service |
| SHB | Single Hop Broadcast |
| TSB | Topologically Scoped Broadcast |
| V2X | Vehicle-to-everything |

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## 3. 相关文档

### 3.1 输入文档

- [1] Layered Software Architecture
- [2] General Specification of Basic Software Modules
- [3] Requirements on V2X
- [4] Specification of V2X Management

### 3.2 相关标准

- [5] ETSI EN 302 636-1 V1.2.1:GeoNetworking 概述
- [6] ETSI EN 302 636-4-1 V1.3.1:GeoNetworking 媒介独立
- [7] ETSI EN 302 636-6-1 V1.2.1:GeoNetworking ITS-G5

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## 4. 约束与假设

### 4.1 限制

V2xGn 实现 ETSI GeoNetworking Release 1。

### 4.2 适用车域
V2X 应用。

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## 5. 与其他模块的依赖

| 模块 | 依赖关系 |
| --- | --- |
| V2xBtp | 上层传输 |
| EthIf | 下层(ITS-G5 接入层) |
| V2xM | 时间、位置 |
| Det | 错误上报 |

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## 6. 需求可追溯性

| 需求 ID | 描述 | 满足者 |
| --- | --- | --- |
| SRS_BSW_00101 | 初始化 | SWS_V2xGn_00010 |
| SRS_BSW_00407 | 版本信息 | SWS_V2xGn_00020 |
| SRS_V2X_00001 | GeoNetworking 协议 | SWS_V2xGn_00030 |

> **[摘要]** 完整需求追溯表见原文 PDF 第 15-20 页。

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## 7. 功能规范

### 7.1 数据包类型

| 数据包类型 | 含义 |
| --- | --- |
| Beacon | 周期信标(GeoNetworking 邻居发现) |
| GeoUnicast (GUC) | 地理单播(到特定目的地) |
| GeoBroadcast (GBC) | 地理广播(到目的区域所有节点) |
| GeoAnycast (GAC) | 地理任播(到目的区域任一节点) |
| Topologically Scoped Broadcast (TSB) | 拓扑域广播 |
| Single Hop Broadcast (SHB) | 单跳广播 |

### 7.2 包头格式

| 字段 | 大小 | 含义 |
| --- | --- | --- |
| Basic Header | 4 字节 | 版本、跳数、生命期 |
| Common Header | 8 字节 | 流量类、传输类型、最大跳数等 |
| Extended Header | 可变 | GUC、GBC、GAC 等特定头 |

### 7.3 路由算法

#### 7.3.1 Greedy Forwarding (GF)
转发到最接近目的地的邻居。

#### 7.3.2 Contention-Based Forwarding (CBF)
基于时间竞争决定转发节点(用于多跳)。

### 7.4 位置服务 (LS)

通过 GN 请求/响应发现远程节点位置。

### 7.5 邻居表 (Location Table)

维护近邻节点位置信息。

### 7.6 错误分类

#### 7.6.1 开发错误

| 错误名 | 错误码 | 含义 |
| --- | --- | --- |
| V2XGN_E_UNINIT | 0x01 | 未初始化 |
| V2XGN_E_PARAM_POINTER | 0x02 | NULL 指针 |
| V2XGN_E_INVALID_PARAMETER | 0x03 | 无效参数 |

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## 8. API 规范

### 8.1 导入类型

| 模块 | 头文件 | 导入类型 |
| --- | --- | --- |
| ComStack_Types | ComStack_Types.h | PduIdType, PduInfoType |
| Std_Types | Std_Types.h | Std_ReturnType, Std_VersionInfoType |

### 8.2 类型定义

#### 8.2.1 V2xGn_ConfigType
```c
typedef struct V2xGn_ConfigType V2xGn_ConfigType;
```

#### 8.2.2 V2xGn_PacketType
```c
typedef enum {
    V2XGN_BEACON,
    V2XGN_GUC,
    V2XGN_GBC,
    V2XGN_GAC,
    V2XGN_TSB,
    V2XGN_SHB
} V2xGn_PacketType;
```

#### 8.2.3 V2xGn_AreaType (GBC/GAC 目的区域)
```c
typedef struct {
    sint32 latitude;
    sint32 longitude;
    uint16 distanceA;
    uint16 distanceB;
    uint16 angle;
} V2xGn_AreaType;
```

### 8.3 函数定义

#### 8.3.1 V2xGn_Init
```c
void V2xGn_Init(const V2xGn_ConfigType* configPtr)
```

#### 8.3.2 V2xGn_GetVersionInfo
```c
void V2xGn_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* versionInfo)
```

#### 8.3.3 V2xGn_Transmit
```c
Std_ReturnType V2xGn_Transmit(
    PduIdType TxPduId,
    const PduInfoType* PduInfoPtr,
    V2xGn_PacketType type,
    const V2xGn_AreaType* destArea
)
```

### 8.4 回调通知

#### 8.4.1 V2xGn_RxIndication
EthIf 通知收到 GN 包。

#### 8.4.2 V2xGn_TxConfirmation
EthIf 确认 GN 包已发送。

### 8.5 调度函数

#### 8.5.1 V2xGn_MainFunction
```c
void V2xGn_MainFunction(void)
```

### 8.6 期望接口

#### 8.6.1 强制接口
- EthIf_Transmit
- V2xBtp_RxIndication
- V2xM_GetPosition
- Det_ReportError

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## 9. 时序图

> **[摘要]** 详细时序图见原文 PDF 第 30-45 页。

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## 10. 配置规范

### 10.1 容器与配置参数

#### 10.1.1 V2xGn
根容器。

#### 10.1.2 V2xGnGeneral
| 参数 | 类型 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| V2xGnDevErrorDetect | bool | DET 启用 |
| V2xGnVersionInfoApi | bool | 版本信息 API |
| V2xGnMainFunctionPeriod | float | main 周期 |
| V2xGnItsGnVersion | int | 协议版本 |

#### 10.1.3 V2xGnBeaconConfig
信标配置(周期、生命期等)。

#### 10.1.4 V2xGnLocationConfig
位置表配置。

> **[摘要]** 完整配置详见原文 PDF 第 45-50 页。

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## 翻译说明

- 本译本基于 AUTOSAR CP 4.4.0 的 V2X 地理网络规范 (Document ID 796,共 50 页)
- 摘要标记位置:第 6 章需求追溯、第 9 章时序图、第 10 章配置