电力设备传感器微功率无线接入网通信协议(试行).pdf

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国网2019电力设备传感器微功率无线接入网通信协议最新版。
Q/ XXX XXXXX- XXXⅩ 7.14控制信道应答帧…… 7.1.5控制信道应答终帧 7.1.6控制信道突发帧 11 7.1.7控制信道确认帧. 71.8保留备用帧.… 72时间同步. 7.2.1时间参数定义 722时间同步过程 73接入过程 7.3.1接入初始化 13 7.32业务信道接入过程 7.33控制信道配置信息接入过程. 7.3.3.1控制信道配置信息请求与响应过程. 73.3.2异常处理. 7.3.4控制信道突发信息接入过程. 7.3.4.1控制信道突发信息请求和响应过程 16 7342异常处理…… 附录A(资料性附录)CSS物理层. 附录B(资料性附录)IEEE802.154物理层. 23 附录C(资料性附录)BLE5.0物理层. 26 附录D(资料性附录)循环冗余校验(CRC)….… 28 Q/XXX XXXXX-XXXX 言 本标准按照GB'20001.5-2017《标准编写规范第5部分:规范标准》给出的规则起草 本标准由国网江苏省电力有限公司电力科学研究院提出并解释 本标准有国家电网公司归口。 本标准起草单位:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 木标准主要起草人: 本标准起草项目背景: IIL Q/XXX XXXXX-XXXX 电力设备传感器微功率无线接入网通信协议(草案) 1范围 本标准规定了电力设备传感器微玏率无线接入网的通信协议,包括该网络的传输结构、传输过程和 传输技术等协议内容。 本标准适用于具有微功率要求的电力设备传感器的通信及组网过程 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 LoRaWanTM 1 1 Specificatio IEEE Std 802.15. 4TM-2015 Bluetooth Core Specification v5.0 3术语与定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1微功率 使用470-510MHz频段且发射功率小于50mW,或者使用2400-24835MHz频段月发射功率小于 l0mW。 3.2频分多址 把总带宽分隔成多个频道,每个用户占用个频道,并且不同的用户占用不同的频道。 3.3时分多址 把时间分割成互不重叠的时段,再将时段分割成互不重叠的时隙,每个用户被分配一个时隙。依据 时隙区分来自不同地址的用户信号,从而完成多址连接。 3.4载波侦听多址接入 发送数据前先侦听信道是否空闲,若空闲则立即发送数据。在发送数据时,边发送边继续侦听。若 侦听到冲突,则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新进行以上过程。木标准中470-510MHz 频段和2400-24835MHz频段均使用载波侦听多址接入, 3.5线性调频扩频 在一个周期内,发射的射频脉冲信号载频的频率作线性变化,这样的调制方式称为线性调频扩频 Q/XXⅩ XXXXX-XXXX 缩略语 物理层 Data Link Layer 数据链路层 MAC Media access control 媒体接入控制层 LC Logical Link Control 逻辑链路控制层 Chir 线性调频扩频 O-QPSK Offset-quadrature-phase-shift- keying 偏移凹进制相移键控 GESK Gauss frcqucncy Shift Keying 高斯频移键控 BLE Bluetooth Low Energy 监牙低功耗 FEC Forward Error Correction encoder 前向纠错技术 RF Radio frequency 无线电频率 MHDR Media Access Control header 媒体访问控制层头 MACPayload Media access Control Payload 媒体访问控制层负载 MIC Message Integrity check 信息完整性校验 REQ Request 请求 RSP Response 响应 RFU Reserved For Use 保留备用 ACK Acknowledgement 确认 SH preading Factor 扩频因子 CR Coding rate 编码率 BW Bandwidth 带宽 PSD Power spectral density 功率谱密度 5总则 5.1概述 本标准为输变电环境下提供了一种微功率、安全、髙效的无线传输标准。此标准采用信息传输调度 机制以及微功率传输技术作为支撑。 本标准定义了电丿设备传感器微功率无线接入网通信协议的物理层(PL)和数据链路层(DL) 以及网络拓扑结构 52协议结构 5.2.1概述 此部分规定了协议栈的模型,以区分不同层的定义、以及不同层允许的功能和进程。标准体系结构 遵循通用分层结构。 此标准定义的分层结构为3层模型,如图1所示。 最底层的协议栈为物理层(PL),用于物理比特流的数据传输。 上层为数据链路层(DIL),包括媒体接入控制层(MAC)和逻辑链路控制层(IIC)两个子层 媒体接入控制层(MAC)用」逻辑链路的连接 逻辑链跻控制层(LLC)用于逻辑链路的控制 Q/ XXX XXXXX- XXXⅩ 逻辑链路控制层 数据链路层 媒体接入控制层办 问接口 媒体接入控制层 (物理层访同接口 物理层 射颁管理 图1电力设备传感器微功率无线接入网协议栈 5.2.2物理层 物理层负责处理比特流的物理传输,包括发送和接收。关于物理层的配置详见第6章。 物理层的上要功能如下 调制与解调 发送状态和接收状态的切换 射频参数的配置 比特和符号的映射 频率和符号的同步 传输事件的建立 5.2.3数据链路层 数据链峰层在物理层提供服务的基础上冋上层提供服务,规定了链路上数据传输的方式。数据链路 层包括媒体接入控制层和逻缉链路控制层两个子层。关于数据链路层的描述详见第7章 5.2.3.1媒体接入控制层 媒体接入控制层处理逻缉链路的连接问题。 媒体接入控制层的主要功能如下: 比特流排序 交互应答 接入控制 信道管理 组帧和时间同步 传输控制参数配置 链路地址分配 5.2.3.2逻辑链路控制层 逻辑链跻控制层只应用于控制层面,为媒体接λ控匋层提供逻辑链跸的控制 逻辑链路控制层的主要功能如下: 3 Q/XXX XXXXX-XXXX 连接的建立、维护和结束 连接方式的控制 数据包的顺序传输 5.3网络结构模型 5.3.1网络结构总体 包含汇聚节点和传感器节点的自组织网终应配置为以下星型网终模型。 多个传感器节点与个中心汇聚节点直接相连,组成星型网络模型。如图2所示。 本网络模型支持两种通信传输,分別为单向传输和双向传输。 汇聚节点 传感器节点 图2星型网络模型 5.3.2单向传输 单向传输如图3所示,汇聚节点与传感器节点在一个单独的信道上直接相连,传感器节点通过上行 链路上传数据 单向传输只能在传感器节点发起,汇聚节点进行接收 汇聚节点 上行链路 传感器节点 上行链路 图3单向传输 5.3.3双向传输 双向传输如图4所示,传感器节点和汇聚节点通过给定信道的上行锉路和下行链路进行传输 Q/XXX XXXXX-XXXX 多个传感器节点有序接入同一个汇聚节点,双向传输山传感器节点在上行链路发起,汇聚节点在下 行链路上进行应答。 汇聚节点 行链路 )传感器节点 上行链路 图4双向传输 6物理层协议规范 6.1概述 物理层通过无线物理信道发送和接收物理层协议数据单元,并对物理层数据信息和控制信息进行管 本标准定义的物理层如下: CSS物理层:工作在470-51OMH或者2400-24835MH频段,采用线性调频扩频(CSS)调制 IEEE802.15.4物理层:工作在2400-2483.5MHz频段,采用偏移四进制相移键控(O-QPSK)调 制 —BLE50物理层:工作在2400-2483.5MH频段,采用高斯频移键控(GFSK)调制 6.2帧结构 物理层帧结构如图5所小,由前导、物理层头、物理层头校验(可选)、物理层负载、物理层负载 校验(可选)组成。 前导 物理层头 勹理层头校验 物理层负较 物理层负较校验 (可选) (可选 图5物理层帧结构 CSS物理层帧结构详见附孓A。 IEFF802.154物理层帧结构详见附录B。 BLE50物理层帧结构详见附录C。 6.3物理层参数 本标准共设置2个工作频段:470-510MHz和2400-24835MH频段。 6.3.1CSS物理层参数 CSS物理层参数如表1所示。 CSS物理层的调制和传输及RF参数要求详见附录A。 Q/XXX XXXXX-XXXX 表1CSS物理层参数 频点 (470.25MH、470.75MHz) (2400.4MH、2401.2MHz) 扩频因子 编码率 CR4/5 CR4/ 5 带宽 500K 800K 发射功率 50mW <10mW 6.3.2IEEE802.154物理层参数 IEE802154物理层参数如表2所示 IEEE802.154物理层的调制和传输及RF参数要求详见附录B 表2IEEE802.154物理层参数 频点 24004MHz、24012MHz 发射功率 <10mW 6.3.3BLE50物理层参数 BLE50物理层参数如表3所示 BLE50物理层的调制和传输及RF参数要求详见附录C。 表3BLE50物理层参数 频点 2.402GH(CH37)、2.426GHz(CH8)、2450GHz(CH22)、2.480GH(CH39 物理层FEC编码 S=8 数据速率 12 kbit/s 发射功率 <10mW 在使用BLE50物珥层的传感节点时,传感器和汇集节点间使用BLE的广播( advertising)模式中 的AUⅹ ADV IND类型广播帧,数据信道也可以用作广播信道使用。 6.3.4信道分配 衣4和衣5分别为470-510MHz频段和2400-24835MHz频段物里层信道分配衣 表4470-510MHz物理层信道分配 信道编号 信道类型 信道 控制信道 470-470.5Mlz 业务信道1 470.5-471MHz 业务信道2 471-471.5MHz 业务信道3 471.5-472MHz 表52400-24835MIz物理层信道分配表 信道编号 信道类型 信道

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    qq_25139257 新协议叫什么?
    2020-02-28
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    wjian20 过时了,新版本出来了,浪费7分.
    2019-12-17
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