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本文首先分析了 ETC 前端系統的主要功能、系統架構以及系統需求。在此基礎上提出了 ETC 前端系統最需要解決的三個問題：短程無線通信協議、安全保護措施和交易流程。接著，針對 ETC 前端系統資源有限的特點和短程無線通信的需求，分析并實現了適用于 ETC 前端系統的無線通信協議。然后，本文深入分析了 ETC 前端系統對于數據存儲安全和傳輸安全的需求。在此基礎上設計了數據存儲結構、密鑰體系，并設計了訪問許可和信息鑒別流程。保證了數據的存儲安全和傳輸安全。接著，對 ETC 的應用需求進行了分析，設計出了封閉入口車道、出口車道和自動識別等交易流程。滿足了高速公路不停車收費、停車場管理和營運車輛人員管理的基本需求。最后，結合上述的分析，研制出了樣機，并對該樣機進行了試驗。目前，本課題研究的終端產品 OBU 和 RSU 已經上市并商用。
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