01晓程--低压电力线载波自动抄表系统 通信协议

广西电网公司低压电力用户集中抄表系统基于北京福星晓程载波通讯技术的数据链路层通信协议（送审稿）2007年月日发布 2007 年月日实施广西电网公司发布目录1 范围 (1)2 引用标准 (1)3 术语、定义和缩略语 (2)3.1 术语和定义 (2)3.2 缩略语 (2)4 概述 (3)4.1 LLC子层 (3)4.2介质访问层 (3)4.3规范方法 (3)5 逻辑链路子层 (4)5.1 LLC子层的作用 (4)5.2 LLC子层的服务规范 (4)6 LLC子层的协议规范 (7)7 MAC子层 (8)7.1 MAC子层的服务规范 (8)7.2 数据通讯 (8)7.3 MAC子层所用的物理层服务 (11)7.4 MAC子层协议规范 (12)附录A (17)附录B (19)基于北京福星晓程载波通讯技术的数据链路层通信协议1 范围本部分应用范围是通过配电网进行电力线载波通信。

为保证面向连接和无连接两种操作方式具有一致的数据链路层服务规范，将数据链路层分成两个子层：逻辑链路控制子层（LLC sub-layer）和介质访问控制子层（MAC sub-layer）。

本部分支持下面的通信环境：•非平衡点对多点或点对点链路结构；•支持无连接的确认响应操作模式；•半双工交替数据传输；•同步通讯方式传输，6个FFH为帧起始，09H AFH同步帧头，数据位为8bit。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。

IEC 62056-46:2002 电表-抄表、费率和负荷控制数据交换第46部分：使用HDLC协议的数据链路层IEC 62056-51: 2002 电表-抄表、费率和负荷控制数据交换第51 部分：应用层协议IEC 62056-53: 2002 电表-抄表、费率和负荷控制数据交换第53 部分：COSEM 应用层IEC 62056-61: 2002 电表-抄表、费率和负荷控制数据交换第61 部分：OBIS 对象识别系统DL/Z 790.432:2004采用配电线载波的配电自动化第4-32部分：数据通信协议，数据链路层－逻辑链路控制DL/Z 790.433:2005 采用配电线载波的配电自动化第4-33部分：数据通信协议，数据链路层－面向连接协议DL/Z 790.41:2002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：通信系统参考模型DL/Z 790.442:2004采用配电线载波的配电自动化第4-42部分：数据通信协议，应用协议－应用层DL/Z 790.4.51:2004采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议DL/Z 790.54:2004采用配电线载波的配电自动化第5-4部分：低层协议集，多载波调制（MCM）协议GB/Z 20177.1: 2006 控制网络LONWORKS技术规范：第1部分：协议规范GB/Z 20177.2: 2006 控制网络LONWORKS技术规范：第2部分：电力线信道规范3 术语、定义和缩略语3.1 术语和定义IEC 60350-300和IEC/TR2 62051界定的术语适用于本部分。

同步通讯：通讯时将帧训练字头、同步帧头、数据体等许多字符组成一个信息组，字符按顺序逐字节传输；在每组信息（称为帧或报文）的开始要加上同步字符，同步传输字符间不允许有间隙。

3.2 缩略语APDU Application layer Protocol Data Unit应用层协议数据单元COSEM COmpanion Specification for Energy Metering 能源计量配套规范DA Destination Address 目的地址DL Data Link 数据链DM Disconnect Mode 断开方式（HDLC帧的一种类型）DPDU Data link Protocol Data Unit 数据链路协议数据单元DSAP Data link Service Access Point 数据链路服务接入点DSDU Data link Service Data Unit 数据链路服务数据单元FCS Frame Check Sequence 帧校验序列HCS Header Check Sequence 头校验序列HDLC High-level Data Link Control 高级数据链路控制I Information 信息（HDLC帧的一种类型）IFC Information Field Control 信息域控制LLC Logic Link Control 逻辑链路控制（子层）LSAP LLC sub-layer Access Point LLC子层服务接入点LPDU LLC Protocol Data Unit LLC协议数据单元LSB Least Significant Bit 最低有效位LSDU LLC Service Data Unit LLC服务数据单元MAC Medium Access Control 介质访问控制（子层）MSB Most Significant Bit 最高有效位MSDU MAC Service Data Unit MAC服务数据单元C/R Command/Response 命令/响应PDU Protocol Data Unit 协议数据单元PH PHsical layer 物理层PSDU Phisicl layer Service Data Unit 物理层服务数据单元RNR Receive Not Ready 接收未就绪（HDLC帧的一种类型）RPA Repeater Address 中继地址SA Source Address 源地址SAP Service Access Point 服务接入点SDU Service Data Unit 服务数据单元4 概述4.1 LLC子层在面向连接的协议集中，LLC子层唯一的作用是保证一致的数据链路寻址。

LLC子层通过面向连接的MAC子层提供标准的无连接数据服务。

LLC子层向服务使用层提供数据链路的连接/断开服务，用MAC子层服务去实施这些服务。

4.2介质访问层MAC子层，数据链路层规范的主要部分，以关于高级数据链路控制过程为基础。

本部分和原来的数据链路控制相比，在寻址、差错保护方面进行了简化；以满足对电能测量应用的要求。

4.3规范方法数据链路层子层用服务与协议规定。

服务规范包含逻辑接口附近特定的子层与相邻的使用面向连接的程序的其他子层或层要求的服务。

服务是规定协议层之间通信的标准途径。

服务提供者利用四种处理，即服务原语（请求，指示，响应和确认），在用户间协调和管理通信。

服务原语是一种抽象的可独立执行处理协议层之间定义的方法。

5 逻辑链路子层5.1 LLC子层的作用LLC子层用作一种协议选择器，真正的数据链路层连接是由MAC子层保证的。

为了能够建立数据链路连接，LLC子层向服务用户协议层提供透明的MAC连接/断开服务。

5.2 LLC子层的服务规范定义了使用面向连接程序的用于用户服务逻辑接口的LLC子层和MAC子层的服务请求。

服务用户层把LLC子层服务看作数据链路层服务，本部分将这些服务称为数据链路层服务，并以前缀“DL”表示这些服务被使用。

5.3 数据通信概述：图1 所示为数据链路层向服务用户层提供的交换数据的数据通信服务。

图1 数据链路层向服务用户层提供的交换数据的数据通信服务除两个标准的请求和指示服务外，服务器端还提供DL-DATA确认服务。

5.3.1 DL-DATA.request功能当数据需要传送到对等层实体时，服务用户层就要调用该原语。

服务参数原语的语义如下：DL-DATA.request(Destination_ LSAP, （目的）Source_LSAP, (源)Destination_ MSAP, （目的）Source_MSAP, (源)Frame_type, （帧类型）Data （数据）)Source_ LSAP和Destination_ LSAP参数指定数据通信所涉及的本地和远程LSAP ；Source_MSAP 和Destination_MSAP参数指定数据单元传输所涉及的本地和远程MSAP，远程MSAP可以是一个独立地址或广播地址。

Frame_type参数向数据链路层指示应发送的Frame_type。

客户机端的Frame_type变量是UI，服务器端有效的Frame_type变量是 I_COMPLETE、和 UI。

Data参数包括被传送到对等层的服务用户层协议数据单元（MSDU）。

使用服务用户层实体调用DL-DATA，请求原语来请求发送一个协议数据单元到一个对等应用实体；该原语的接收会给被接收到的LSDU，并传递给MAC子层（通过调用MA-DATA请求原语）。

5.3.2 DL-DATA.indication功能这个原语用来将被接收到的数据从数据链路层输送到它的服务用户层。

服务参数原语的语义如下：DL-DATA.indication(Destination_LSAP, （目的）Source_LSAP, (源)Destination_MSAP, （目的）Source_MSAP, (源)Frame_type, （帧类型）Data （数据）)Destination_LSAP、Source_LSAP 、Destination_MSAP、Source_MSAP、Frame_type、Data参数见5.2.1.2。

使用DL-DATA指示原语被用来向服务用户层实体指示从对等层实体接收到协议数据单元。

接收到本地MAC子层发放的MA-DATA.指示服务后，该原语就会生成。

首先，LLC子层检查LLC地址，如果正确，它应从被接收的LPDU中移走LLC特殊域，并且在DL-DATA指示服务原语的帮助下，将剩下的、适当格式化的LSDU传递给服务用户协议层，否则被接收的LPDU将被丢弃。

5.3.3 DL-DATA.confirm功能该服务原语仅由服务器端提供，当该请求服务被调用，数据链路层生成此原语来向服务用户层指示先前被接收的DL-DATA请求服务的结果。

服务参数原语的语义如下：DL-DATA.confirm(Destination_LSAP, （目的）Source_LSAP, (源)Destination_MSAP, （目的）Source_MSAP, (源)Frame_type, （帧类型）Result （结果）)地址参数跟DL-DATA请求服务原语中的一样。

Frame_type参数指示所确认帧的类型。

Result参数的值指示被接收的LSDU的传输结果，该值可能是OK 和 NOK。

使用服务器端的LLC子层利用该原语来向服务用户层指示接收到MA-DATA确认原语。