GB/T 40779-2021 信息技术 系统间远程通信和信息交换 应用于城市路灯接入的低压电力线通信协议.pdf

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  • APS应具有网络管理功能。AP层通过APS命令对远程节点进行管理操作,例如管理、控制、测试 等。管理操作在接收端APS层进行。 APS命令顿顿头控制域“应用协议”应设置应为000b,顿载荷域的第1字节为命令码,第2字节为 命令选项,后随和命令有关的数据,APS命令帧载荷结构见表4。

    表4APS命令顿载荷结构

    其中景观标准规范范本,命令代码是指网络中节点应用管理功能的代码。命令选项对命令请求是否确认进行标识 数据是指命令功能的具体信息。 若命令代码确认标志为1,则接收端应发送确认。发送确认时,命令代码使用0,第2字节为0表

    背定确认,非0为错误代码,见表5

    肯定确认,非0为错误代码,见表5

    管理命令见表6。若命令本身 送应答,不管确认标志是否为1都不 认。发送应答时,命令码为接收到的命令码,第2字节为命令选项,后随命令数据。

    主节点可使用该命令远程复位从节点。D1为命令码,D2为复位选项,设置为0。收到复位命令 后,若确认标志为1,则先发送确认,然后执行复位

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    6.4.3激活从节点主动上报

    从节点主动上报功能(包括主动注册、事件上报等)只有在被主节点“激活”后才能进行。 待定。

    6.4.4停止从节点主动上报命令

    6.4.5从节点注册请求

    牛且而要上 节点使用该命令向主节点发送请求。如果节点不具有上行路径,则应首先进行邻居发现

    6.4.6从节点注册确认

    当主节点接收到“从节点请求”,且请求类型为“主动注册”,且接受从节点注册,则使用此命令对 注册进行确认和必要的配置

    主节点便用该命令读取从节点信息 命令数据的第1学节为信息选项,见表7。

    6.4.8从节点事件上报

    当从节点检测到所接附属节点的重要事件后,并且从节点的事件主动上报开关为允许时,从节点 “从节点事件上报”向主节点主动发送。“从节点事件上报”APDU载荷格式如表8所示,命令及 义见表8和表9。

    表8从节点事件上报载荷格式

    表9从节点事件上报命令定义

    6.4.9从节点事件确认

    当主节点接收到“从节点事件上报”顿后,如果APS命令中命令应答标志为“应答”,主节点需要使 用“从节点事件确认”进行事件确认应答,使从节点在1个事件检测周期内(1个事件检测周期目前可暂 定在6h)不再重复上报同一事件(事件状态信息未发生改变表示同一事件),若有新事件产生,则重新 上报,再次等待确认,若事件源已被清除,则从节点无需再等待确认。从节点事件确认命令格式如表 10、表11所示

    表10从节点事件确认命令格式

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    表11附属节点信息表格式

    从节点事件确认命令协议类型定义如表12所示

    网络组网以及路由控制,并支持多种路由方式,包括源路由、盲路由。 LLC子层的主要功能如下。 组网:网络主节点LLC子层负责组网,为从节点建立路由并维护路由表。 b 数据发送:发起节点LLC子层接受应用层数据请求,通过增加一个合适LLC子层协议顿头生 成LLC子层协议顿(LPDU),并提交给MAC子层发送。 c)中继转发控制:中继节点LLC子层根据指定的路由方式控制中继转发,将LPDU转发给朝向 目标节点的下一个节点

    7.1.2逻辑链路控制子层协议顿

    7.1.2.1通用顿格式

    LPDU格式包括LLC子层顿头及载荷,见表13。LLC子层顿头由控制域、顿序号、源地址、目标地 址,以及路由域组成。LLC子层载荷域承载应用层数据,

    表13LPDU顿格式

    注:逻辑链路控制子层协议顺控制域变长定义见表15

    7.1.2.2顿控制域

    LLC子层顿控制域包括顿类型、源地址类型、目标地址类型、路由方式、要求确认、安全使能、片 识等网络路由控制相关信息。格式见表14,顿控制域定义见表15。

    表14LLC子层顿控制域格式

    表15LLC子层顿控制域定义

    顿序号域出现在每个顿中,长度为1字节。节点LLC子层维护一个顿序号计数器,初始化时设置 为一个随机数,每次产生新顿时将计数器的值复制到顿序号域,并将计数器加2,应答时顿序号为当前 序号加1。

    GB/T 40779—2021

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    7.1.2.5且标地址

    目标地址应为最终目标节点的网络地址,或广播地址0xffff。地址类型由控制域中的地址类型 自标地址由AP层在数据请求时指定

    路由域携带链路的中继路由信息 是否出现以及路由域的格式与控制域所规定的路由方 源路由方式下路由域格式及定义见表16、表17

    表16源路由方式路由域格式

    表17源路由方式路由域定义

    中继列表格式见表18

    7.1.2.7扩展路由域

    扩展路由域包含点对点、源路由、盲路由域的扩展信息。由扩展标识位定义,当扩展标识位为1时,

    扩展路由域格式如表19所示。

    广展路由域格式如表19

    表19扩展路由域命令格式

    命令码及命令数据与本层命令顺格式保持一致,如需扩展只需同步扩展命令顿格式。命令数 展网络路由命令携带的信息

    7.1.2.8顿载荷域

    7.1.2.8顿载荷域

    7.1.2.8.1数据幅

    顺载荷域长度可变,承载指定顿类型的顿数据。数据顺承载AP层数据,LLC子层命令顺承载命 令数据或对命令的应答数据。 LLC子层数据顿格式建立于通用顿格式的基础上用于传输AP层数据,格式见表20

    表20LLC子层数据顿格式

    数据载荷域承载AP层的发送数据。如果待发送的数据要求安全处理,则根据相关安全套件对数 载荷进行加密处理。在最终目标节点(中间转发节点不应进行解密处理),如果顿控制域中安全使能 域为0,则数据载荷域包含的字节序列直接传递给AP层;如果安全使能子域为1,则需根据所选择的 全套件对载荷域进行解密处理后再传递给AP层。 根据路由方式的不同,数据顿各部分的设置包括以下内容。 a)源路由方式数据顿发送:顿头应包含顿控制域、顿序号、源地址、目标地址,以及路由域。在顿 控制域中,顿类型设置为数据顿,路由方式设置为源路由。其他子域应根据数据顿的要求设置 为适当值。路由域应包含源路由信息并进行初始化。数据载荷域应包括上层请求传输的字节 序列。当发送本数据顿时,MAC子层顺头应符合以下要求: ·DID置为本网络标识; ·MAC源地址一开始设置为数据顿发起节点地址,每次中继转发时设置为中继节点的地址; ·MAC目标地址一开始设置为第一级中继节点地址,每次中继转发时设置为自中继节点向 目标节点方向的下一级中继节点的地址; ·顿控制域中顿类型设置为数据顿,确认请求设置为无确认请求。 b 盲路由方式数据顿发送:顿头应包含顿控制域、顿序号、源地址、目标地址,以及路由域。在顿 控制域中,顿类型设置为数据顿,路由方式设置为盲路由。其他子域应根据数据顿的要求设 置为适当值。路由域应包含盲中继参数信息并进行适当初始化。数据顿的数据载荷域应包 括上层请求传输的字节序列。当发送本数据顿时,MAC子层帧头应符合以下要求: ·DID置为本网或全网标识; ·MAC源地址一开始设置为数据顿发起节点地址。每次中继转发时设置为中继节点的 地址:

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    MAC目标地址设置为广播地址OxFFFF; 顿控制域中的顿类型设置为数据顿,确认请求设置为无确认请求

    7.1.2.8.2命令顿

    LLC子层数据顿格式建立于通用顿格式的基础上,LLC子层命令帧格式见表21

    表21LLC子层命令顿格式

    LLC子层命令顿顿头域应包含顿控制域,并根据需要包含一个合适的路由域。在顿控制域中,顿 类型设置为“LLC子层命令”。

    7.1.3逻辑链路控制子层功能

    7.1.3.1发送、接收和中继转发

    发送、接收和中继转发功能应符合如下要求。 a)发送:LLC子层应支持以下发送。 ·节点LLC子层接受应用层数据请求,生成LPDU数据顿,使用MAC子层数据服务发送。 路由方式由应用层指定,并包括在顿头中。 ·节点LLC子层命令顿发送或发送对命令的回应,生成LPDU命令顿,使用MAC子层数据 服务发送。使用合适的路由方式,并包括在顿头中。 ·中继转发发送。LLC子层负责中继转发控制,转发时顿头中有关中继转发控制的信息被 更新,其他内容不变,使用MAC子层数据服务进行发送。LLC子层通过给MAC子层发 出一个数据发送请求(Request)发起一个LPDU传输。MAC子层通过数据传输确认 (Confirm)返回传输的结果。 b) 接收和中继转发:MAC子层接收到数据顿后,如网络标识和MAC地址匹配或为广播顿,则 MAC子层通过数据接收指示(Indication)将数据顿传递给LLC子层。LLC子层对数据顿进 行如下处理。 ·如为重复接收(源地址、目标地址和顿序号与之前接收到的相同),则丢弃。 ·检查目标地址:如地址匹配或为广播顿,则本节点为目标节点。对于数据顿,传递给上 层;对于命令顿,进行解析处理,并产生必要的回应。 ·中继转发:对于广播顿或目标地址不匹配的单播顿,则根据路由方式和转发条件进行中继 转发

    7.1.3.2广播发送、接收和转发

    网络中的任何节点可以发起一个广播发送。LPDU目标地址为广播地址(Oxfff)。使用MAC子 层发送广播顿时,数据传输服务中DstAddr参数设置为Oxffff,DID设置为本网络识别。广播发送不使 用MAC子层接收确认。 当节点LLC子层接收到一个广播顿时,如为重复接收(接收顿序号与记录的广播顿序号相等),则 丢弃;否则,如为数据顿则传递给上层;如为命令顿,则在LLC子层进行解析处理。同时,如果顿的生命 周期大于0.则减1.并进行转发,否则不再转发

    7.1.3.3源路由发送、接收和中继转发

    网络中的任何节点可以对数据顿或者命令进行源路由发送、接收和中继转发,要求如下: 源路由发送:当数据顿或命令顿采用源路由方式发送时,发起节点根据目标地址从路由表中检 索路由。如目标节点的路由不存在,则应通知AP层。如路由存在,LPDU顿头控制域的路由 方式设置为源路由,顿头路由域必须出现,路由域中继列表包含路径上中继节点的地址。使用 MAC子层数据传输服务发送时,DstAddr参数为沿路由的第1级中继节点地址。 b 源路由接收与中继转发:当节点LLC子层从MAC子层收到一个源路由数据顺时,如果中维 索引为0,则应检查顺头目标地址域。如果自已为目标节点,那么对于数据顿则传递给上层 对于命令顿,则在LLC子层进行解析处理。如果此时目标地址域与自已不匹配,则丢弃。如 果中继索引子域值大于0,则应检查中继列表中继索引所指向的中继节点地址。如与自已不 匹配,则丢弃。否则,自已是中继节点,应将中继索引减1,并中继转发,

    7.1.4逻辑链路控制子层服务接口

    7.1.4.1数据服务接口

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    7.1.4.2管理服务接口

    LLC子层管理服务接口包括“获取管理服务请求”“获取管理服务确认”“设置管理服务请求”和 理服务确认”命令。数据顿或命令顿格式要求如下

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    7.1.5逻辑链路控制子层属性

    LLC子层属性要求见表29

    LLC子层属性要求见表29

    表 29LLC子层属性

    7.2媒体访问控制子层

    基于路灯供电线路的通信坏境是一个由主节点和若十个从节点组成的网络,在该网络中包括以下 容。 a 节点在发送时可能会发生冲突,例如: ·主节点和从节点作为启动方发送时可能发生冲突(主节点发送命令,从节点主动注册或事 件上报; ·多个从节点启动发送时可能发生冲突; ·盲路由转发时多个从节点竞争信道。 b)MAC子层负责控制节点在发送时的信道接入方式,控制冲突,实现数据顺的可靠传输。MAC 为网络层提供的数据传输服务及信道接人方式包括: ·无竞争发送; ·CSMA/CA发送; 盲路由转发; 源路由转发; ·广播发送; 有确认或无确认单播发送

    .2.2MAC子层协议顿

    7.2.2.1MPDU通用顿格式

    MAC子层协议数据顿(MPDU)包括以下部分:MAC顿头(包含顿控制域、顿序号和地址信息) 荷、顿尾(顿校验),通用顿格式见表30。

    表30MPDU通用顿格式

    7.2.2.2顿控制域

    顿控制域顿控制域承载MAC子层顿类型、确认请求、地址标志、发送相位、协议版本等顿控制信 息。长度为16位,命令格式及定义见表31、表32

    表31MAC顿控制域格

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    表32MAC顿控制域定义

    7.2.23长地址和短地地

    长地址为48位且具有PLC域所有节点唯一性,用于节点进行全网唯一寻址。长地址范围为 x000000000000~0xFFFFFFFFFFFE,0xFFFFFFFFFFFF用于厂播地址。MAC短地址为16位,在 整端节点入网后,由主节点分配的所在PLC域内短地址且在网络中具有唯一性,用于在网络中对节点 进行唯一寻址。

    MAC子层维护一个顿序号计数器macDSN,在初始化时赋予一个随机值。当节点发送一个新的 MPDU顿时,复制macDSN值到顿序号域中,并将macDSN加1。顿序号在转发过程中不改变。确认 使用与所接收到的顿相同的序号。在重发的情况下.顿序号不变

    海绵城市标准规范范本7.2.2.5 域标识 DIL

    DID为16位,唯一标识一个载波网络 可全域的节点都可以接收。否则D

    源地址域是本MAC顺发送节点的地址,在 发时被设置为中继节点的地址。 地址格 制域中的地址类型定义。0xFFFF表示源节点地址不确定。当源节点为主节点时,应使用短地址

    二建标准规范范本7.2.2.7且标地址

    目标地址是由网络层指定的 地址的格式由控制域中的地 定义。该值为0xFFFF时表示广播

    载荷域的长度可变,它根据顿类型包含不同的信息。如果顿控制域中的安全子域设置为 裁荷部分的数据受到安全组件的保护

    ....
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