輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)微功率無(wú)線網(wǎng)通信協(xié)議

DL

%&'()*+,-./01,2345

"!#$

本文件規(guī)定了輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感終端微功率無(wú)線接入?yún)f(xié)議，包括通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、

物理層協(xié)議和媒體接入控制層協(xié)議。

本文件適用于輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感終端的微功率無(wú)線通信。

%!&#'()*+

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

IEEE802.15.4-2015-IEEEStandardforLow-RateWirelessNetworks

LoRaWAN?1.1SpecificationLoRaWAN?1.1規(guī)范

,!-./01

DL/Txxxx-2021界定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

,2"!

3456accessnode

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信主設(shè)備，具備邊緣計(jì)算、自組網(wǎng)和終端接入的功能。

,2%!

7856sinknode

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的感知層中的通信中繼設(shè)備，具備自組網(wǎng)和終端接入等功能。

,2,!

9:;<sensorterminal

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層中的終端設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)感知，并通過(guò)無(wú)線或者有線

接入?yún)R聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)。

,2=!

>?@ABCDmicro-powerwirelesscommunication

傳感終端使用470MHz~510MHz頻段且發(fā)射功率小于50mW（e.r.p），或者使用2400MHz~

2483.5MHz頻段且發(fā)射功率小于10mW（e.r.p）無(wú)線通信技術(shù)。

,2E!

B'FGHGchirpspreadspectrum

在一個(gè)周期內(nèi)，發(fā)射的射頻脈沖信號(hào)載頻的頻率作線性變化的調(diào)制方式。

,2I!

1

DL

>?@AB34Jmicro-powerwirelessaccessnetworks

輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感終端以微功率無(wú)線通信的方式接入到匯聚節(jié)點(diǎn)，從而構(gòu)建起由多個(gè)匯聚節(jié)

點(diǎn)和傳感終端所組成的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“無(wú)線接入網(wǎng)”。

,2K!

LMNwhitelist

白名單用于記錄可在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)接入的傳感終端地址列表。

,2O!

PMNblacklist

黑名單用于記錄不可在節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)接入的傳感終端地址列表。

=!QR.

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

BW：帶寬（Bandwidth）

CR：編碼率（CodingRate）

CSS：線性調(diào)頻擴(kuò)頻（ChirpSpreadSpectrum）

E.R.P：有效輻射功率（EffectiveRadiatedPower）

FEC：前向糾錯(cuò)（ForwardErrorCorrection）

GFSK：高斯頻移鍵控（GaussFrequencyShiftKeying）

NWK：網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）

MAC：媒體接入控制（MediaAccessControl）

MACPayload：媒體訪問(wèn)控制層負(fù)載（MediaAccessControlPayload）

MIC：信息完整性校驗(yàn)（MessageIntegrityCheck）

MWP：微功率無(wú)線通信協(xié)議（Micro-PowerWirelessCommunicationProtocol）

O-QPSK：偏移四進(jìn)制相移鍵控（Offset-Quadrature-Phase-Shift-Keying）

PSD：功率譜密度（PowerSpectralDensity）

REQ：請(qǐng)求（Request）

RF：無(wú)線電頻率（RadioFrequency）

RFU：保留備用（ReservedForUse）

RSP：響應(yīng)（Response）

RSP_END：響應(yīng)結(jié)束（ResponseEnd）

SF：擴(kuò)頻因子（SpreadingFactor）

E!JSTUVWXYZ[

E2"!JSTU\9]^_

E2"2"!>?@ABJCDWXJSTU

微功率無(wú)線網(wǎng)通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中包含接入節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感終端，網(wǎng)絡(luò)配置為星型網(wǎng)絡(luò)模型，即

多個(gè)傳感終端與一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)直接相連，如圖1所示。本網(wǎng)絡(luò)模型支持兩種通信傳輸，

分別為單向傳輸和雙向傳輸。

2

DL

傳感終端

傳感終端

匯聚節(jié)點(diǎn)/

接入節(jié)點(diǎn)

傳感終端

傳感終端

傳感終端

`"!abJScb

E2"2%!Nd9]^_

單向傳輸指接入節(jié)點(diǎn)或匯聚節(jié)點(diǎn)與傳感終端在一個(gè)單獨(dú)的信道上傳輸。單向傳輸只能在傳感終端

發(fā)起，在匯聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接收。傳感終端通過(guò)上行鏈路上傳數(shù)據(jù)，如圖2所示。

傳感終端

上行鏈路

匯聚節(jié)點(diǎn)/

接入節(jié)點(diǎn)

上行鏈路傳感終端

`%!Nd9]

3

DL

E2"2,!ed9]^_

雙向傳輸指?jìng)鞲薪K端和匯聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)通過(guò)給定信道的上行鏈路和下行鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，

如圖3所示。多個(gè)傳感終端有序接入同一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，雙向傳輸由傳感終端在上行鏈路發(fā)

起，匯聚節(jié)點(diǎn)或接入節(jié)點(diǎn)在下行鏈路上進(jìn)行應(yīng)答。

傳感終端

上行鏈路

下行鏈路

匯聚節(jié)點(diǎn)/

接入節(jié)點(diǎn)

下行鏈路

上行鏈路傳感終端

`,!ed9]

E2%!WXYZ[

E2%2"!fgZ[

微功率無(wú)線網(wǎng)通信協(xié)議分為物理層（PHY）和媒體接入控制層（MAC）兩部分，如圖4所示。其

中，物理層用于物理比特流的數(shù)據(jù)傳輸，媒體接入控制層用于數(shù)據(jù)鏈路的連接和管理。網(wǎng)絡(luò)層部分是由

上層通信協(xié)議決定，不在本文件中進(jìn)行規(guī)定。

網(wǎng)絡(luò)層（NWK）

媒體接入控制層

訪問(wèn)接口

媒體接入控制層（MAC）

物理層

訪問(wèn)接口

物理層（PHY）

`=!>?@ABJCDWXh[

4

DL

E2%2%!ijg

物理層負(fù)責(zé)處理比特流的物理傳輸，包括發(fā)送和接收，物理層具有調(diào)制與解調(diào)、發(fā)送狀態(tài)和接收狀

態(tài)的切換等功能。

E2%2,!kl34m_g

媒體接入控制層用于處理邏輯鏈路的連接和控制問(wèn)題，包括數(shù)據(jù)包順序傳輸、交互應(yīng)答、接入控制、

信道管理、組幀和時(shí)間同步、傳輸控制參數(shù)配置等功能。

I!ijgWX

I2"!ijgnb

物理層通過(guò)無(wú)線物理信道發(fā)送和接收物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元，并對(duì)物理層數(shù)據(jù)信息和控制信息進(jìn)行

管理，具體規(guī)定見(jiàn)以下a、b、c，物理層宜在以下a、b類(lèi)型中選擇其一：

a)CSS物理層：工作在470MHz~510MHz或者2400MHz~2483.5MHz頻段，采用線性調(diào)頻擴(kuò)頻（CSS）

調(diào)制。線性調(diào)頻擴(kuò)頻（CSS）調(diào)制應(yīng)符合LoRaWAN?1.1Specification中第3章對(duì)物理層的規(guī)

定。

b)IEEE802.15.4物理層：工作在2400MHz~2483.5MHz頻段，采用偏移四進(jìn)制相移鍵控（O-QPSK）

調(diào)制。偏移四進(jìn)制相移鍵控（O-QPSK）調(diào)制應(yīng)符合IEEEStd802.15.4TM-2015中第12章對(duì)物理

層的規(guī)定。

c)其它物理層調(diào)制方式和通信頻段，經(jīng)論證后滿足本文件第7章媒體接入控制層協(xié)議要求的前提

下，可以參照本文執(zhí)行。

I2%!ijgoZ[

I2%2"!oZ[01

物理層的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)符合表1。

p"!ijgoZ[

物理層頭物理層頭校驗(yàn)物理層負(fù)載校驗(yàn)

前導(dǎo)物理層負(fù)載

（可選）（可選）（可選）

注1：CSS物理層幀結(jié)構(gòu)符合附錄A，物理層頭、物理層頭校驗(yàn)、以及物理層負(fù)載校驗(yàn)字段為必選。

注2：IEEE802.15.4物理層幀結(jié)構(gòu)符合附錄B，物理層頭為必備，不必含有物理層頭校驗(yàn)字段和物理層負(fù)載校驗(yàn)

字段。

I2%2%!qrGs

本文件共設(shè)置2個(gè)工作頻段：470MHz~510MHz頻段和2400MHz~2483.5MHz頻段。

I2%2,!CSSijgtu

5

DL

本文件采用的CSS物理層參數(shù)應(yīng)符合表2和表3，CSS物理層470MHz~510MHz頻段和

2400MHz~2483.5MHz頻段信道分配表應(yīng)符合表4和表5，CSS物理層發(fā)送功率應(yīng)符合表6和表7，CSS

物理層的調(diào)制和傳輸及RF參數(shù)要求應(yīng)符合附錄A。

p%!2400MHz~2483.5MHzGsCSSijgvwp

帶寬前導(dǎo)長(zhǎng)度發(fā)射功率

物理層配置編號(hào)擴(kuò)頻因子編碼率備注

kHzSymbolsmW（e.r.p）

默認(rèn)業(yè)務(wù)信道和控制信

18812.5CR4/56<10

道配置方式

27812.5CR4/56<10

36812.5CR4/56<10

45812.5CR4/56<10

510812.5CR4/56<10

661625CR4/56<10

p,!470MHz~510MHzGsCSSijgvwp

帶寬前導(dǎo)長(zhǎng)度發(fā)射功率

物理層配置編號(hào)擴(kuò)頻因子編碼率備注

kHz字節(jié)mW（e.r.p）

默認(rèn)業(yè)務(wù)信道和控

18500CR4/56<50

制信道配置方式

27500CR4/56<50

36500CR4/56<50

45500CR4/56<50

510500CR4/56<50

p=!CSSijg470MHz~510MHzGsDxfvp

中心頻率

信道編號(hào)信道類(lèi)型

MHz

1默認(rèn)控制信道470.5

2可配信道471.0

………………

n可配信道(470.5+(n-1)/2)

………………

80可配信道509.5

n=1、2、…、80。除默認(rèn)控制信道頻點(diǎn)和默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)外，其它頻點(diǎn)可根據(jù)帶寬和業(yè)務(wù)要求選定。

注1：默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)為494.5MHz。

6

DL

pE!CSSijg2400MHz~2483.5MHzGsDxfvp

中心頻率

信道編號(hào)信道類(lèi)型

MHz

1默認(rèn)控制信道2400.5

2可配信道2401.5

………………

n可配信道2399.5+n

………………

83可配信道2482.5

n=1、2、…、83。除默認(rèn)控制信道頻點(diǎn)和默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)外，其它頻點(diǎn)可根據(jù)帶寬和業(yè)務(wù)要求選定。

注1：默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)為2424.5MHz。

pI!CSSijg2400MHz~2483.5MHzyz?@

發(fā)送功率

發(fā)送功率編號(hào)

dBm

80-20

81-19

…………

nn-100

…………

1099

11010

注：n=80、81、…、110。

pK!CSSijg470MHz~510MHzyz?@

發(fā)送功率

發(fā)送功率編號(hào)

dBm

80-20

81-19

…………

nn-10

…………

11616

11717

注：n=80、81、…、117。

I2%2=!IEEE802.15.4ijgtu

7

DL

本文件采用的IEEE802.15.4物理層參數(shù)應(yīng)符合表8，IEEE802.15.4物理層2400MHz~2483.5MHz

頻段信道分配應(yīng)符合表9，IEEE802.15.4物理層的調(diào)制和傳輸及RF參數(shù)要求應(yīng)符合附錄B。

pO!IEEE802.15.4ijgtu

頻段2400MHz~2483.5MHz

發(fā)射功率<10mW（e.r.p）

p{!IEEE802.15.4ijg2400MHz~2483.5MHzGsDxfvp

中心頻率

信道編號(hào)信道類(lèi)型

MHz

1控制信道2403.0

2可配信道2404.0

………………

n可配信道2402.0+n

………………

80可配信道2482.0

n=1、2、…、80。除默認(rèn)控制信道頻點(diǎn)和默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)外，其他頻點(diǎn)可根據(jù)帶寬和業(yè)務(wù)要求選定。

注1：默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)為2427.0MHz。

K!kl34m_gWX

K2"!kl34m_g|}

媒體接入控制層在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上向上層提供服務(wù)，媒體接入控制層與物理層的幀結(jié)構(gòu)

關(guān)系如圖5所示。

媒體接入控制層MAC層頭MAC層負(fù)載信息完整度校驗(yàn)

物理層前導(dǎo)物理層頭物理層頭校驗(yàn)物理層負(fù)載物理層負(fù)載校驗(yàn)

`E!kl34m_gVijg~oZ[?€

K2%!kl34m_goZ[

K2%2"!?s|}

傳輸數(shù)據(jù)采用幀結(jié)構(gòu)作為基本單元，幀結(jié)構(gòu)應(yīng)符合表10，物理層負(fù)載長(zhǎng)度為9到264字節(jié)，用來(lái)

記錄物理層需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

8

DL

p"?!ijg??Z[

字段名稱(chēng)MAC層頭MAC層負(fù)載信息完整度校驗(yàn)

字段長(zhǎng)度8字節(jié)0-255字節(jié)1字節(jié)

注1：MAC層頭描述幀的類(lèi)型、負(fù)載字段的長(zhǎng)度和傳感終端ID等配置信息。

注2：MAC層負(fù)載承載MAC層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。此字段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)根據(jù)幀類(lèi)型字段的定義進(jìn)行結(jié)構(gòu)組織和編碼，

其承載的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度還受限于物理層約束。

注3：信息完整度校驗(yàn)用于對(duì)MAC層頭和MAC層負(fù)載進(jìn)行校驗(yàn)，判斷發(fā)送數(shù)據(jù)是否被第三方篡改。校驗(yàn)方

法是將MAC層頭和MAC層負(fù)載以1字節(jié)為單位進(jìn)行累加，累加結(jié)果作為信息完整度校驗(yàn)字段的值填

入信息完整度校驗(yàn)字段。

K2%2%!MACg…

K2%2%2"!MACg…Z[

MAC層頭由幀類(lèi)型（MType）、通信信令指示（CC_Ind）、加密指示（Key_If）、MAC層負(fù)載長(zhǎng)

度（Length）和傳感終端ID等字段組成，見(jiàn)表11。

p""!MACg…Z[

字段名稱(chēng)MTypeCC_IndKey_IfLength傳感終端ID

字段長(zhǎng)度4比特1比特3比特1字節(jié)6字節(jié)

注：除特殊說(shuō)明，本文件各字段均采用高位字節(jié)在前方式傳輸。

K2%2%2%!o?b

幀類(lèi)型字段長(zhǎng)度為4比特，定義幀的具體類(lèi)型和功能。幀類(lèi)型的具體編碼及對(duì)應(yīng)的含義應(yīng)符合表

12。

p"%!o?b??

比特序列幀類(lèi)型（英文）幀類(lèi)型（中文）

0b0000MESSAGE業(yè)務(wù)信道信息幀

0b0001REQ控制信道請(qǐng)求幀

0b0010RSP控制信道應(yīng)答幀

0b0011RSP_END控制信道應(yīng)答終幀

0b0100BURST控制信道突發(fā)幀

0b0101ACK控制信道確認(rèn)幀

其他RFU保留備用

注：0b表示二進(jìn)制數(shù)字。

K2%2%2,!CDD‰??

9

DL

通信信令指示（CC_Ind）用于指示MAC負(fù)載是業(yè)務(wù)或通信指令；取值0b1表示業(yè)務(wù)，取值0b0表

示通信指令。通信信令指示只在控制信道突發(fā)幀（BURST）、控制信道應(yīng)答幀（RSP幀）或控制信道應(yīng)

答終幀（RSP_END幀）中有效。

K2%2%2=!????

加密指示字段表明發(fā)送的MAC層負(fù)載和信息完整度校驗(yàn)是否進(jìn)行了加密，長(zhǎng)度為3比特：0b000

表示不加密；0b001表示加密。

K2%2%2E!MACg????

MAC層負(fù)載長(zhǎng)度字段定義了MAC層負(fù)載字段的字節(jié)長(zhǎng)度，此字段長(zhǎng)度為1字節(jié)，MAC層負(fù)載字

段的長(zhǎng)度為0到255字節(jié)。

K2%2%2I!9:;<ID

傳感終端ID是傳感終端設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)，每個(gè)傳感終端都會(huì)被分配一個(gè)唯一的傳感終端

地址。傳感終端ID字段的長(zhǎng)度為6字節(jié)，傳感終端ID的構(gòu)成參見(jiàn)“輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)

范”。

K2%2,!?‘DxD’o

業(yè)務(wù)信道信息幀（MESSAGE）為在業(yè)務(wù)信道中傳輸?shù)囊环N幀的類(lèi)型，其功能主要為將發(fā)送端的數(shù)

據(jù)按照指定的數(shù)據(jù)格式以及傳輸規(guī)則有序地傳輸給接收端，用于傳感終端上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)文，傳感終端

ID的構(gòu)成參見(jiàn)“輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)范”。為減少數(shù)據(jù)傳輸，省略了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)文中的傳感

終端ID，只保留MAC幀頭中的傳感終端ID。

K2%2=!m_Dx“”o

控制信道請(qǐng)求幀（REQ）為在控制信道中傳輸?shù)囊环N幀的類(lèi)型，其功能主要為發(fā)送端以一定的傳輸

規(guī)則向接收端發(fā)送信息，并請(qǐng)求回復(fù)。發(fā)送端根據(jù)需求將數(shù)據(jù)寫(xiě)入請(qǐng)求數(shù)據(jù)類(lèi)型字段?？刂菩诺勒?qǐng)求幀

的MAC層負(fù)載字段的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合表13，由信息類(lèi)型和保留備用組成。

p",!m_Dx“”o~MACg??

信息類(lèi)型保留備用

1字節(jié)1字節(jié)

注1：信息類(lèi)型字段取值范圍是0~2，取值為0表示“任意類(lèi)型”，取值為1表示“通信指令”，取值為2表示“控制報(bào)

文”。

注2：信息類(lèi)型字段的默認(rèn)值為0；保留備用字段的默認(rèn)值為0。

K2%2E!m_Dx?–o

K2%2E2"!m_Dx?–o?—

控制信道應(yīng)答幀可承載通信指令或者控制報(bào)文。控制信道應(yīng)答幀（RSP）是在控制信道中傳輸?shù)囊?/p>

種幀的類(lèi)型，其功能主要為接收端在接收到控制信道請(qǐng)求幀后，根據(jù)控制信道請(qǐng)求幀的信息類(lèi)型字段向

發(fā)送端進(jìn)行控制信息的回復(fù)。通信指令和控制報(bào)文不能在同一個(gè)的RSP幀或控制信道應(yīng)答終幀

（RSP_END）內(nèi)傳輸。

10

DL

K2%2E2%!??CD?‰

MAC幀頭中的CC_Ind取值0b0。為減少傳輸?shù)慕换ゴ螖?shù)，將多個(gè)通信指令組合成單幀進(jìn)行發(fā)送，

單幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)符合表14，單個(gè)RSP幀或RSP_END幀承載的數(shù)據(jù)不能超過(guò)MAC負(fù)載上限，即255

字節(jié)。每個(gè)通信指令數(shù)據(jù)由通信指令類(lèi)型和通信指令內(nèi)容組成應(yīng)符合表15，其中通信指令類(lèi)型和內(nèi)容

字段的定義應(yīng)符合表16。

p"=!CDD‰u?Z[

通信指令1通信指令2……通信指令i……通信指令N

注1：通信指令i字段為回復(fù)的第i個(gè)通信指令，通信指令N字段為回復(fù)的最后一個(gè)通信指令。

注2：每組數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，具體格式應(yīng)符合表16。

p"E!CD?‰u???

通信指令i

通信指令類(lèi)型（1字節(jié)）通信指令內(nèi)容（變長(zhǎng)）

p"I!CD?‰?b/??01

通信指令分類(lèi)通信指令類(lèi)型取值通信指令內(nèi)容長(zhǎng)度單位

字節(jié)

配置業(yè)務(wù)周期長(zhǎng)度0b000000004ms

配置控制周期長(zhǎng)度0b000000012業(yè)務(wù)周期

配置延遲時(shí)間0b000000104ms

配置最大隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)0b0000001115ms

配置業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)（編號(hào)）0b000001001-

配置物理層參數(shù)（編號(hào)）0b000001011-

配置REQ幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b000001101ms

配置BURST幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b000001111ms

配置發(fā)送功率（編號(hào)）0b000010001-

保留0b00001001~0b00111111--

查詢(xún)業(yè)務(wù)周期長(zhǎng)度0b01000000--

查詢(xún)控制周期長(zhǎng)度0b01000001--

查詢(xún)延遲時(shí)間0b01000010--

查詢(xún)最大隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)0b01000011--

查詢(xún)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)（編號(hào)）0b01000100--

查詢(xún)物理層參數(shù)（編號(hào)）0b01000101--

查詢(xún)REQ幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b01000110--

查詢(xún)BURST幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b01000111--

查詢(xún)發(fā)送功率（編號(hào)）0b01001000--

保留0b01001000~0b01111111--

用戶自定義0b10000000~0b11000000--

11

DL

查詢(xún)業(yè)務(wù)周期+控制周期組合+延遲

0b11111110--

+隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)

注1：業(yè)務(wù)周期定義為發(fā)送端發(fā)送業(yè)務(wù)信息的周期。

注2：控制周期定義為發(fā)送端發(fā)送控制信息請(qǐng)求的周期，以業(yè)務(wù)周期（默認(rèn)或配置后的業(yè)務(wù)周期）為單位?？刂浦?/p>

期為0時(shí)，發(fā)送端不發(fā)送控制信息請(qǐng)求幀；控制周期為1時(shí)，每個(gè)業(yè)務(wù)周期發(fā)送1次控制信道請(qǐng)求幀，不發(fā)

送業(yè)務(wù)信道信息幀；控制周期為m時(shí)，每m個(gè)業(yè)務(wù)周期，發(fā)送一次控制信道請(qǐng)求幀，發(fā)送m-1次業(yè)務(wù)信道

信息幀。

注3：延遲時(shí)間定義為業(yè)務(wù)信息發(fā)送時(shí)刻的時(shí)間偏移量。

注4：最大隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)定義為發(fā)送端發(fā)送時(shí)刻偏離發(fā)射基準(zhǔn)時(shí)刻的最大允許范圍，以5ms為單位。隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)

與延時(shí)配合使用，確定發(fā)送端的發(fā)射時(shí)刻。

注5：業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)用于控制業(yè)務(wù)信道的頻點(diǎn)，默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)不支持動(dòng)態(tài)配置，默認(rèn)業(yè)務(wù)信道被配置在固定的

頻點(diǎn)，并且采用默認(rèn)的物理層配置。傳感終端可以在匯聚節(jié)點(diǎn)的指派下，從默認(rèn)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)轉(zhuǎn)移到其它業(yè)

務(wù)信道頻點(diǎn)下進(jìn)行通信。

注6：物理層參數(shù)配置用于指定業(yè)務(wù)信道和控制信道的物理層參數(shù)配置編號(hào)，默認(rèn)物理層參數(shù)不支持動(dòng)態(tài)配置。傳

感終端可以在匯聚節(jié)點(diǎn)的指派下，按指定的物理層參數(shù)配置編號(hào)進(jìn)行配置。

注7：REQ幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間定義為發(fā)送端發(fā)送REQ幀后等待回復(fù)的時(shí)間。

注8：BURST幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間定義為發(fā)送端發(fā)送BURST幀后等待回復(fù)的時(shí)間。

K2%2E2,!m_?*

MAC幀頭中的CC_Ind取值0b1。MAC層負(fù)載內(nèi)容承載控制報(bào)文，報(bào)文格式見(jiàn)“輸變電設(shè)備物聯(lián)

網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)規(guī)范”。為減少數(shù)據(jù)傳輸，省略報(bào)文中的傳感終端ID，只保留MAC幀頭中的傳感終端

ID。

K2%2I!m_Dx?–;o

控制信道應(yīng)答終幀（RSP_END）為控制信道應(yīng)答幀的擴(kuò)展。當(dāng)發(fā)送端回復(fù)控制信道應(yīng)答幀時(shí)，表

明發(fā)送端發(fā)送的信息還沒(méi)有結(jié)束，此后還會(huì)有信息發(fā)送。當(dāng)發(fā)送端回復(fù)控制信道應(yīng)答終幀時(shí)，表明此次

發(fā)送的信息已經(jīng)結(jié)束，此后沒(méi)有新幀發(fā)送。控制信道應(yīng)答終幀的MAC層負(fù)載字段與控制信道應(yīng)答幀相

同，應(yīng)符合7.2.5小節(jié)。

K2%2K!m_Dx?yo

K2%2K2"!m_Dx?yo01

控制信道突發(fā)幀（BURST）為在控制信道中傳輸?shù)囊环N幀的類(lèi)型，可承載通信指令、告警數(shù)據(jù)報(bào)文

或者控制數(shù)據(jù)報(bào)文，應(yīng)符合以下a、b、c中的要求。

a）承載告警數(shù)據(jù)報(bào)文或控制數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，傳感終端的報(bào)文格式應(yīng)符合“輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)傳感器

數(shù)據(jù)規(guī)范”；為減少數(shù)據(jù)傳輸，省略告警數(shù)據(jù)報(bào)文中的傳感終端ID，只保留MAC幀頭中的傳感終端ID。

b）承載通信指令時(shí)，用于傳感終端上報(bào)通信參數(shù)。

c）告警數(shù)據(jù)報(bào)文和通信指令不能在同一個(gè)的BURST幀內(nèi)傳輸。

K2%2K2%!??CD?‰

MAC幀頭中的CC_Ind取值0b0。為減少傳輸?shù)慕换ゴ螖?shù)，將多個(gè)通信指令組合成單幀進(jìn)行發(fā)送，

單幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)符合表17，單個(gè)BURST幀承載的數(shù)據(jù)不能超過(guò)MAC負(fù)載上限，即255字節(jié)。每個(gè)

12

DL

通信指令數(shù)據(jù)由通信指令類(lèi)型和通信指令內(nèi)容組成應(yīng)符合表18，其中通信指令類(lèi)型和內(nèi)容字段的定義

應(yīng)符合表19。

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通信指令1通信指令2……通信指令i……通信指令N

注1：通信指令i字段為回復(fù)的第i個(gè)通信指令，通信指令N字段為回復(fù)的最后一個(gè)通信指令。

注2：每組數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，具體格式應(yīng)符合表18。

p"O!tu??~u???

通信指令i

通信指令類(lèi)型（1字節(jié)）通信指令內(nèi)容（變長(zhǎng)）

p"{!tu??~?‰??01

通信指令分類(lèi)通信指令類(lèi)型取值通信指令內(nèi)容長(zhǎng)度單位

字節(jié)

上報(bào)業(yè)務(wù)周期長(zhǎng)度0b000000004ms

上報(bào)控制周期長(zhǎng)度0b000000012業(yè)務(wù)周期

上報(bào)延遲時(shí)間0b000000104ms

上報(bào)最大隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)0b0000001115ms

上報(bào)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)（編號(hào)）0b000001001-

上報(bào)物理層參數(shù)（編號(hào)）0b000001011-

上報(bào)REQ幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b000001101ms

上報(bào)BURST幀等待回復(fù)超時(shí)時(shí)間0b000001111ms

上報(bào)發(fā)送功率（編號(hào)）0b000010001-

保留備用0b00001001~0b00111111--

用戶自定義0b01000000~0b11111110--

上報(bào)業(yè)務(wù)周期+控制周期組合+延遲+

0b1111111111-

隨機(jī)擾動(dòng)時(shí)長(zhǎng)

K2%2O!m_Dx?o

控制信道確認(rèn)幀（ACK）為在控制信道中傳輸?shù)囊环N幀的類(lèi)型，其功能主要為接收端在接收到需要

確認(rèn)回復(fù)的幀后，向發(fā)送端發(fā)送控制信道確認(rèn)幀進(jìn)行確認(rèn)?？刂菩诺来_認(rèn)幀的使用情況應(yīng)符合表20。

控制信道確認(rèn)幀的MAC層負(fù)載字段定義了控制信道確認(rèn)幀的類(lèi)型，長(zhǎng)度為1字節(jié)，具體的編碼及對(duì)應(yīng)

含義應(yīng)符合表21。

p%?!m_Dx?o~￠)

發(fā)送幀類(lèi)型是否需要回復(fù)ACK幀（Y/N）

業(yè)務(wù)信道信息幀N

13

DL

控制信道請(qǐng)求幀N

控制信道應(yīng)答幀Y

控制信道應(yīng)答終幀Y

控制信道突發(fā)幀Y

p%"!m_Dx?o~MACg???sZ[

比特序列（b7b6b5b4b3b2b1b0）ACK幀類(lèi)型（英文）ACK幀類(lèi)型（中文）

0b00000001RSP_END_ACKRSP_END幀確認(rèn)幀

0b00000010BURST_ACKBURST幀確認(rèn)幀

0b00000100RSP_ACKRSP幀確認(rèn)幀

其它RFU_ACK保留

K2%2{!￡¤￥)o

保留備用幀（RFU）是用來(lái)保留以備使用者需要增加新的定義幀所準(zhǔn)備的一種幀的類(lèi)型。使用者可

以根據(jù)需要添加的功能，在不與現(xiàn)有的幀發(fā)生沖突的情況下，定義設(shè)計(jì)此幀的結(jié)構(gòu)和編碼形式。新的幀

格式和編碼必須在收發(fā)雙方設(shè)備中同時(shí)更新，確保收發(fā)雙方通信的可靠性。保留備用幀的使用增加了本

文件的可擴(kuò)展性。

K2,!|§tu01

可配置的時(shí)間參數(shù)類(lèi)型及名稱(chēng)應(yīng)符合表22。這些參數(shù)均可在控制信道的接入過(guò)程進(jìn)行配置。

p%%!¨vw~|§tu01

時(shí)間定義類(lèi)型參數(shù)名稱(chēng)初值范圍

業(yè)務(wù)周期長(zhǎng)度Message_Length5min5min~71580min

控制周期長(zhǎng)度Control_Length24個(gè)業(yè)務(wù)周期