DL∕ T 790.51-2002 采用配电线载波的配电自动化 第5部分：低层协议集 第1篇 扩频型移频键控(S-FSK)协议

第28项制定。IEC61334-1第1部分：总则1)国际电工委员会IEC是一个由各国家电工委员会(IEC国家委员会)组成的国际性标准化组本标准的文本以下列文件为基础：---撤消；第5部分：低层协议集idtIEC61334-5-1:2001第1篇：扩频型移频键控(S-FSK)协议GB/T9387.1—1998信息处理系统开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型(idtGB/T9387.3—1995信息处理系统开放系统互连基本参考模型第3部分：命名和编址DL/T790.41—2002采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第1篇：通信系IEC61334-1-4:1995采用配电线载波的配电自动化第1部分：总则第4篇：中低压配电网的IEC61334-4-32:1996采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第32篇：数据IEC61334-4-511:2000采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第511篇：系IEC61334-4-512:2001采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第512篇：使EN50065-1:1991频率在3kHz至148.5kHz的低压电力设备上的信号第1部分：通用要求，DL/T790.51—2S-FSK是一种调制和解调技术，它结合了传统的扩频系统的一些优点(如：对窄带干扰的抗扰性强)和传统的移频键控系统的优点(简单，易实现)。信号发送机指定空号频率fs为“数据0”,传号频率fM为“数据1”。S-FSK和传统FSK的区别在质量互相独立(这两个频率点的窄带的午扰强度和信号衰减都互相独立)。接收机在两个可能的频率(半通道，half-channels)上执行常规的FSK解调，产生了两个解调信号ds和dM。如果这两个半通道的平均接收质量相近(见图1),码元判决根据两个解调信号的高低做出判于另一个(见图2),则决策单元以较好的解调信号与门限信号T作比较，忽略质量差的解调信号。接收质量的衡量和门限值计算可依据一个预定义的前导码，它在实际数据帧的传输之前发送。十图2“传号”的质量明显优于“空号”的质量频率偏移fm-fsl的绝对值应能使fM和fs频率处信号传输质量彼此独立。考虑到在IEC61334-1-4中介绍的测量值，建议使用Ifm-fsl>10kHz。2.4性能测试通过不同的性能测试保证实现的质量。测试在实验室条件下进行，应可重复。BER(比特差错率)的测量是通过传输一个前导码，一个帧定界符和一个38字节的数据块进行的，假定没有发生帧同步错误。BER是按数据块中的误码计算的。在进行下面所描述的测试时，接收机输入信号的范围应该在2mV~2V之间。不同种类的干扰信号叠加在被传输信号上.注这些E,/N₀限值供参考，它们至少高于理论值3dB。b)50Hz或60(1±10%)Hz。DL/T790.51—2传输速率，即50Hz时300bit/s,60Hz时360bit/s。在电力线工频为50Hz时，其他300bit/s倍数的传输速率(如600bit/s、900bit/s、1200bit/s等)也是可3.3.1目的——一个P_sdu(38字节)等于MAC子层传输的M_pdu;—一个P_pci封装P_sdu和前导码(2字节)、前导码之后的子帧定界符(2字节)及最后的暂停(3字节)a)自动增益控制(AGC)适配。e)时间片指示器重新同步(必要时))P_Data.confim() —LP-SE:MAC子层传过来的P_sdu有句法)DL/T790.51—20023.4.5.2结构))个新的时间片指示器，就向MAC子层发送一个P_Sync.ind理层首先传输前导码(2个字节，值等于AAAAH),紧接着传输起始子帧定界符(2个字节，值等于统保持同步时间，仅供MAC子层能够在这时间期 —mac-addressMAC管理变量的写操作(仅当绪Write_Conf(P_Tstat=Ch态Read_Conf(P_Tstat=Chec态Set_Value(max-roceivin态ReadRequest(Server-PhyRead_Conf(Scrvcr-Phy态P_Data.confirm(P_Tstat=CSyochro_Found(DeltaP_Sync.indication(SYNP_Sync.request(State=Rejec帧PData.confirm(P.Tstat=c闲闲P_Data.indication(P_闲帧闲点P_Syoc.request(State=Rejec点Write_Conf(P_Tstat=Check_WrRead_Conf(P_Tsta=Cbeck_RSet_Value(max-reccivinRead_Conf(max-receivingP_Data.indication(P_帧P_Data.confirm(P_Tstat——CONFIG:等待物理层就绪(硬件配置)-—C_RPF:客户接收物理帧，C_RPF.C:用于检查前导码和起始子帧定界符(SSD),C_RPF.R接收P_sdu。在SPF.W状态，物理层把起始同步码(AAAAH)和起始子帧定界符(54C7H)加在收到的P_sdu前面，然后等待下一个时间片。在SPF.S状态，发送相应的42个字节(2+——P_Tstat:用P_Data.confirm原语传给MAC子层的传输状态，及采用Write 系统管理应用实体可用..3.5.5.4.2Check_R3.5.5.4.3C 3.5.5.4.4End_Receiving()3.5.5.4.7Local_Status()如果所有保证发送或接收的条件都满足(例如：50Hz同步，波特率),则Local_Statu加果接收到的4个字节等干前导码(AAAAH)和起始子蜥定果符(5AC7H)Pra返回OK。否则不返回OK。这个函数在S_RPF.C或C_RPF.C状态时接收到4个字节后产生一个事3.5.5.4.10Synchro_Found(Delta_3.5.5.4.11Time_Slot()3.5.5.4.12Write_Re该事件是由系统管理应用实体(SMAE:参见IEC61334-4.512)为提交物理管理变量max-3.5.5.4.13Zero_Cros3.5.5.5.1BuildP3.5.5.5.2Init_Time_Slot()3.5.5.5.3Set_Delta_Electrical_phase(Delta_P3.5.5.5.4Set_Value(PHY_Management_Varia——MA_Data.confirm,MAC数据确认原语。MAC子层物理层MA_DataconfimpDatacofim_第二个远方站(图6的下部)产生一个MA_Data.indication,因为收到的P_Data.indication原语)Destination_address参数可规定一单个MAC地址，或一个组MAC地址。系统管理应用实体注4.1.4.3使用%AAD--_7)Destination_address参数可以是一个单地址，址)域确定。 系统已配置(它的mac-address不等于NEW),通过一个不等于NO-BODY的组地址(ALL-physical,ALL-configured或包含在MAC管理变量mac-4.1.7.1功能DestinationAddress:Op)——SYNCHRO_CONF:接收帧特征OK:确认—-Write_request:失去同步是因为一次对MACManagement变量的写操作[写newsynchronisation变量，写mac-address变量(置成NEW)]。—wrong_initiator:同步被拒绝是因为接收的帧的地址域与initiator-mac-addressMAC一个包含着SYNCHRO_FOUND提示的MA_Sync.indication原语将总是跟随有第二个MA_Sync.indication原语。这个原语会提供一个对同步过程的肯定或否定确认。但是，若产生了MA2字节2字节b₁b₁111ga=b₁brb₁b₁b₁b₁b₁byc₂=b₂b₂b₂b₂b 26字节3字节36字节2字节初始3bit2bit度长MAC——数据域(Data):可多达242个字节。 图9由2个子帧组成的长MAC帧b)客户SMAE客户系统需要知道从服务器来的MAC帧的所有可信值参数(IC,CC,DC)。这些信息对客户SMAF是以要的田以中定下一次传检收使田的IC值该值边定干名个条生过此冬件且特完管注的注IC域由3个比特组成，其值从0~7。这意味着一个MAC帧可被转发多达7次。CC域也是由3个比特组成。城由2个比特组成nc城可取下硼值。012和3.值3不是差值(IC-0C)的准确信息实际上，一个DC域等于3可对应值3到7。以是1~7之间的一个数。显而易见，通过对NS域包含差错的可能性(P₆)与长帧其余部分(长25-250个字节，或272~g(x)=(x+1)(x+a)(x+a²)(x+a⁴)=x图11编码条件1:r₇=ris=0,且ri=ri+g(i从1~6)..1526374M_sdu的长度L(按字节)子帧数目PL域内容(十进制值)1234567因为MAC子帧长度固定为38字节(36字节+2字节的帧指示器),数据域可通过在后面附加填充 ——数据+填充。目的地址度图12受CRC保护的域CRC由一个24次(八进制)生成多项式g(x)定义：g(x):127266713(八进制)=15D6DCBh(十六进制)..个字节，第一个子帧有2个字节(子帧数域)不受CRC保护的除外。结果是(7×36-2)×8=传输规定(参见3.3.2)和存储多字节数据的方法要求使用颠倒的生成多项式(十六进制值为D303800102000000000000000000)4.2.4无效长MAC帧帖供输塌作与h培收娜作独此独六习址瘤铅站的检帖地合站断到缺后佳始rtr子民定体(PL)和填充(PAD)。填充是必需的在M_sdu的尾部，加上填充(PAD)和帧校验序列域帧指示器域(等于0)附加在每个数据包的前头，建立38字节的MAC子帧。每见4.3.6.1和4.3.7。见4.3.6.1和4.3.7。——根据长MAC帧建立MAC子帧(M_pdu)(通过把长MAC帧分成36字节的段，然后在每段——由MAC子帧序列建立起一个长MAC帧(通过丢 ——附加NS,IC,C,DC,SA,DA,PL,PAD和FCS域到待发的M_sdu上，建立一个长——从MAC长帧中删除NS,IC,CC,DC,S空闲P_Sync.indication(SYMA_Sync.indication(SYNCHRO_FOU空闲空闲P_Data.indication(P空闲MA_Data.request(DA,M_sdu,空闲MA_Deta.oonfirm(M_Tstat=Check空闲空闲空闲DL/T790.51—2表7(续)空闲P_Sync.request(RejecMA_Sync.indication(SYNCHRO_LOSS,synchronisation-空闲空闲Count_Out(time-out-not-addSet-Value(mac-addreSet_Value(initiator-mac-addrReset_MAC_group_addreP_Sync.request(RejecMA_Sync.indication(空闲空闲Count_Out(time-out-frame-nP_Symc.request(RejecMA_Sync.indication(空闲空闲Write_Conf(M_Tstat=Check_Write空闲空闲MA_Sync.indication(P_Syne.request(Rejec空闲空闲Set_Value(initiator-mac-a空闲空闲Write_Request(mac-address=N空闲空闲Set_Value(initiator-mac-addr空闲表7(续)空闲Set_Value(initiator-mac-addr空闲空闲andWrite_Request(mac-adSet_Value(mac-addreReset_MAC-group-addreP_Sync,request(RejecMA_Syne.indication(空闲空闲andinitiator-mac-addresandWnte_Request(mac-adSet_Value(mac-addreReset_MAC-group-addrP_Sync.request(RcjccWrite_Conf(M_Tstat=MA_Syne.indication(空闲空闲andWrite_Requcst(time-oSet_Value(time-out-not-adWrite_Conf(M_Tstat=空闲空闲andinitiator-mac-addresandWrite_Request(time-oSet_Value(time-out-not-add空闲空闲Set_Value(time-out-framc-空闲空闲空闲 表7(续)空闲Set_Value(mac-group-ad空闲空闲Write_Request(repeat空闲空闲Writer_Request(min-delta-credSet_Value(min-delta-空闲空闲Read_Request(Server-MAC-M空闲空闲Read_Conf(M_Tstat=Check_R空闲Build_Mpdu(MacFrame,TSMA_Deta.confirm(M_Tstat=否需转发认P_Data.confirm(P_TstatMAC帧认P_Data.confim(P_Tstat<MA_Data.confirm(M_Tstat=P_Tst空闲的FI域的FI域的FI城帧CRC码的FI域空闲帧CRC码空闲顿..表7(续)桢空闲空闲P_Sync.request(RejecMA_Sync.indication(空闲ruitiator_mac_address检查客户检查客户Aclient_is_source()=TUpdate_min-delta-cred(IC目的地址A_client_is_source()=FA目的地址检查帧的目的地址Update_Credits(SA,IC,OC检查帧的目的地址发表7(续)检查帧的目的地址MA_Data.indication(检查帧的目的地址andGlobalAddress()=否需转发检查帧的目的地址andGlobalAddress()=检查帧的目的地址andGlobalAddress()=MA_Data.indication(检查帧的目的地址否需转发检查帧的目的地址否需转发表7(完)andCheck_repeater空闲的子帧Bold_Mpdu(MacFrame,的子帧发认P_Data.confim(P_Tsta的子帧认P_Data.confimm(P_TstatWaitEnd_Repetition()P_Data.indication(P空闲空闲空闲P_Sync.indication(SYMA_Sync.indication(SYNCHRO_FOU空闲空闲P_Data.indication(P空闲MA_Data.request(DA,M_sdu,SC表8(续)空闲MA_Data.request(DA,M_sdMA_Data.confirm(M_Tstat=Check空闲空闲MA_Data.request(DA,Msdu,SMA_Data.oonfirm(MTstat=空闲空闲SetValue(Client-MAC-ManWrite.Conf(M_Tstat=空闲空闲Write_Conf(M_Tstat=P_Syne.request(RejeMA_Sync.indication(SYNCHRO_LO空闲空闲Write_Conf(M_Tstat=Check_Write空闲空闲ReadRequest(ClieRead_Conf(Client-MAC-Manag空闲空闲Read_Conf(MTstat=CheckRead(空闲Build_Mpdu(MacFrame,TMA_Data.confirm(M_TStat=发认认MA_Data.oonfirm(M_TStat=P_TSt空闲的FI域的FI域表8(续)的FI域码的FI域空闲的NS域码的NS域的NS域空闲帧P_Data.indication(P帧NoPData.indication()空闲的CRC码Update_Credits(SA,IC,CC的CRC码Update_invalid-frame-count空闲..表8(完)空闲的子帧Build_Mpdu(MacFrame,的子帧发认P_Data.confim(P_TStat认P_Data.confim(P_TStat<P_Data.indicatin(P_空闲—-FI.C:检查收到MAC子帧的FI域。——ROS:接收其他子帧。——REP:初始化转发进程，REP.C检查MAC帧是否应转发，REP.S表示发送需转发的子帧，——LLC子层(用MA_Data.request原语接收M_sdu)。——物理层(用P_Data.indication原语接收P_sdu)。..——FI.C:检查收到子帧的FI域。——ROS:接收其他子帧；IDLE、SMF.S、SMF.W、FI.C、NS.C、ROS、REP.C、REP.S、REP.W和WAIT状态的特性.. ——FI:M_pdu的帧指示器。 SCW变量(SynchronisationConfimationWaiting:同步确认等待)4.3.7.5本地MAC变量4.3.7.5.2ALL-configured-address4.3.7.5.3ALL-physical-address..写客户写写读写读写synchronisation-confirmati读写读写读写——reception-credits-array(Write):通过函数Update_Credits()在每次收到MAC帧时更新该变——sending-credits-arrayIC、CC),MAC子层在发送进程通过函数Inicred(DA)=IC和函数DeltaCred(DA)=DC考虑4.3.7.7.1A_client_is_so——FAISE:收到MAC帧的源地址域(SA)在000-DFF的数值范围之外。4.3.7.7.3Check和含在FCS域中的数值(MAC帖的最后3个字节)..--CRC_Error:在MAC帧4.3.7.7.4Check_Check_FI()函数对Fl域解码，如果FI域具有相关值(00、01、10、11这4个可能的值之一),4.3.7.7.5Check_Initiat——收到MAC帧的一个地址域(目的地址或源地址)对应启动方MAC地址(从C00到DFF),——收到MAC帧的一个地址域(目的地址或源地址)对应启动方地址(从000到DFF),却不等4.3.7.7.6Check_NS4.3.7.7.7Check4.3.7.7.9Check_Write()4.3.7.7.10Count_Out(amountoftime)4.3.7.7.12GlobaGlobalAddress()函数检查收到的MAC帧的目的地址域是否等于某一个预定义的MAC组地址(NO-BODY,ALL-configured和ALL-physical地址)或者等于mac-group-addresses管理变量中的组地4.3.7.7.13IndividualAddress()OK:两个地址(单个地址和目标地址)相等(可能等于预定义的NEW地址);4.3.7.7.14initiator-ma4.3.7.7.16NoPData.indication4.3.7.7.17Read_Request()4.3.7.7.18Write_Re_management变量的写请求(参见4.3.7.6)。一个正确的Write_Request()事件会产生一个Set_4.3.7.8.1Append_IncomingPs4.3.7.8.2Build_MacFrame(NS,IC,CC,DC,SA,DA,PL,Data