GB Z 20177.1-2006 控制网络LONWORKS技术规范.第1部分;协议规范.pdf

1、ICS 25.040 N 10 gB 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 20177.1-2006 控制网络LONWORKS技术规范第1部分:协议规范Control network LONWORKS technology specification一Part 1 : Protocol specification 2006-05-08发布中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/Z 20177.1-2006 目次前言. VJ 引言四1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 符号和缩略语34.1 符号和图形表示4. 2 缩略语45 协议分层概述6 MAC

2、子层 6 6. 1 提供的服务6.2 链路层接口6. 3 物理层接口6.4 MPDU格式76. 5 可预测p保持CSMA概述 8 6. 6 空闲信道检测6. 7 随机化6.8 信道使用统计BLCBacklog)估计6.9 可选的优先级106.10 可选的冲突检测6. 11 Beta1 , Beta2和前置码定时7 链路层137. 1 前提条件137.2 提供的服务7.3 CRC 7.4 传输算法147.5 接收算法148 网络层148. 1 前提条件148. 2 提供的服务8. 3 服务接口8.4 网络层内部结构8.5 NPDU格式 16 8. 6 地址识别178. 7 路由器8. 8 路由算

3、法188. 9 自学习算法-子网189 事务控制子层四GB/Z 20177.1-2006 888990000122223444556789999Avonu0000122444555 11111i1114LLnLnLnL?“LquLqunLLqLnLqu?“。funLqnLq臼ndquqaqJnJnJqJqJqdqJqanJqJquqJqJ分分置部部川文配端器用报和户务作uuuEHU客服情的式响脚阳量敝t量二制数和量和制仨卧rrLLPMMM叫仁时伫仆ML出Lr问MZTZZZ在FZ在即川机MZ则由击如ZZ捏在阴阳瞅前提服状事销前提服T协传发接接话前提服会臼协请请请示前提服A协应离网给络前会0123

4、45表-iq自ndA哇Fhdtu何ioOGu-qhMqUA哇Fh民U巧tODOd-ti-1i1i1i1i?HqdA哇EURU哼tQDQJ1i-iqLquA丛ZF气nununUAUAUAUAUAUAUAUT-i唱i1i111iti-1i1i1i1i咆i1i111iqnLnL?“LnLn49臼nLLqJqununyQUQUQunHUT-A1丰1A1A咽i11A唱1114i14咱EA-4唱1141A14-A14141AG/Z 20177.1-2006 13.2 提供的服务3513.3 网络管理和诊断应用结构3513.4 节点状态.36 13.5 网络管理服务的用法3613.6 路由器网络管理命令的用

5、法m13.7 NMPDU格式和类型3913.8 DPDU的类型和格式49附录A(规范性附录)参考实现mA. 1 预测的CSMA算法mA.2 LPDU发送算法139A.3 LPDU接收算法142A. 4 路由算法.146 A. 5 自学习算法147A. 6 事务控制算法 148 A.7 网络层算法157A. 8 带鉴别的TPDU和SPDU发送算法182A. 9 应用层262A.四网络管理命令.345 A. 11 配置数据结构399A.12 参考实现的lnclude文件428A. 13 应用协议状态变量和地址识别结构472A. 14 查询标识数据结构476 A.15 查询应答数据结构476A. 1

6、6 更新域数据结构.476 A. 17 离开域数据结构477A.四更新密钥数据结构477A. 19 更新地址数据结构477A.20 查询地址数据结构479A.21 查询网络变量配置数据结构A.22 更新组地址数据结构480A.23 查询域数据结构480A.24 更新网络变量配置数据结构480A. 25 设置节点模式数据结构481A.26 读存储器数据结构481A. 27 写存储器数据结构482A.28 重新计算校验和数据结构482A.29 安装命令数据结构482A. 30 存储器刷新数据结构.488 A.31 查询自标识数据结构489A.32 取网络变量数据结构489A.33 于动服务请求报文

7、数据结构489A.34 产品查询数据结构489A.35 路由器模式数据结构490皿GB/Z 20177.1-2006 nunu-A1i9Hq缸。，“qJnJA比AA吐EDnbnu-boo-qdEURb勺OOODOd-1171119年qu999999999999990000111411111112222222 4A吐444一-第2部分:电力线信道规范;一一第3部分:自由拓扑双绞线信道规范;一-第4部分:基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范。本部分是GBIZ20177(控制网络LONWORKS技术规范指导性技术文件的第1部分。本部分修改采用ANSJ/CEA709. 1(控制网络协议规范。

8、(“ 本部分与ANSI/C丸E709. 1的主要差异为:a) 凡是出现ANSI/CEA709的地方都用GB/Z20177代替;b) 凡是出现ANSI/CEA709. 1的地方都用本部分代替zc) 根据GB/T1. 1进行编辑性修改;d) 为方便使用，在原文的基础上增加了引言部分。本部分的附录A、附录B、附录D和附录E是规范性附录。本部分的附录C是资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第四分技术委员会归口。本部分起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、西南大学、北京交通大学现代通信研究所、北京宽网社区数字化建设有限公司、威世达通信控制技术

9、(北京)有限公司、埃施朗公司。本部分主要起草人:梅恪、王春喜、王玉敏、杨玉柱、刘枫、孙昕、史学玲、欧阳劲松、刘运基、戴恋、刘永生、李翔宇。飞EGB/Z 20177. 1-2006 寻|控制网络LONWORKS技术规范基于OSI参考模型CGB/T9387 . 11998)，是一个7层模型。GB/ Z 20177(控制网络LONWORKS技术规范由四个部分组成。一一第1部分:协议规范;一一第2部分:电力线信道规范;一一第3部分:自由拓扑双绞线信道规范;一一第4部分:基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范。第1部分是整个技术规范的核心.后三部分是第1部分的补充。GB/ Z 20177四个部分

10、的关系见图。本部分是GB/Z20177的第1部分，描述了协议第27层的服务以及MAC子层与物理层的接口，该规范描述的接口支持物理层多种传输媒体。第6、7层表示层、应用层第5层会话层第4层第3层网络层链路层第2层MAC子层第1层l 物理层VI GB/Z 20 177. 2控制网络LONWORKS技术规范第2部分:电力线信道规范GB,Z 20177. 3控制网络LONWORKS技术规范第3部分:自由拓扑双绞线信道规范图1GB/Z20177四个部分的关系GB/Z 20177. 4 控制网络LONWORKS 技术规范第4部分:基于隧道技术在IP信道上传输控制网络协议的规范1 范围控制网络LONWORK

11、S技术规范第1部分:协议规范GB/Z 20177.1-2006 GB/Z 20177的本部分规定了控制网络的通信协议。该协议为网络化控制系统提供了对等式通信，用于实现对等式和主从式控制策略。本部分描述第27层的服务。在第2层(数据链路层)规范中，描述了MAC子层到物理层的接口。物理层提供传输媒体的选择。本部分描述的接口支持物理层的多种传输媒体。在第7层规范中，包含了应用所用的报文类型的描述，包括交换应用数据和网络管理数据所用的报文类型。本部分适用于自动化控制系统及产品的设计、制造、集成、安装和维护等。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/Z20177的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是

12、注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 9387. 11998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分:基本模型(idtISO/ IEC 7498-1 :1 994) GB/T 16262一1996信息处理系统开放系统互连抽象语法记法一CASN.l)规范(idtISO/ IEC 8824 :1 990) GB/T 16263 1996 信息处理系统开放系统互连抽象语法记法-(ASN.1)基本编码规则规范CidtISO/IEC 8

13、825: 1990) 3 术语和定义本章介绍GB/Z20177的本部分采用的基本名词术语。这些术语大部分是通用的，并且在本部分中的含义与通用含义相同。但有些术语有细微的差别。例如，通常网桥是基于第2层的目的地址选择性地转发。但在本部分的协议中没有第2层编址，所以网桥转发所有数据包，只要数据包中的域地址与网桥所在的域地址相同。路由器通常是执行网络地址的修改，使具有相同传输层归不同网络层的两种协议能互相连接，形成单一的逻辑网络。本部分的路由器可以执行网络地址的修改，但通常它只检查网络地址字段并根据网络层地址字段选择性地转发数据包。3.1 信道channel 连接一个或多个通信节点的具有一定带宽的物

14、理单元。参见附录E关于本部分的f;j道和子网之间关系的进一步解释。3.2 3.3 物理层中继器physical repeater 恢复一个信道段上进入的物理层信号的幅度，并将其转发到其他信道段的设备。存储转发中继器store-and-forward repeater 存储复制数据包并送到另一个信道的设备。G/ Z 20177.1-2006 3.4 网桥bridge 连接两个信道(X、Y)的设备，将所有数据包从X信道转发到Y信道，或反之。只要这些包源自网桥所从属的域之一。3. 5 配置configuration 设备用于定制其操作的非易失信息，每一设备中都有为了协议正确运行以及可选的应用运行的配

15、只在该域中有意义。3. 7 域domain3.6 柔性域。一个节点$3. 8 子网subnet 一组通过同样个节点。3.9 占叫节目node 识符来标识(寻址)0- 1 它一个(逻辑)节点号。一1点在一个网络中也可以用它3.10 组group的通信，旨在用于支持功能寻址。3. 11 路由器router 通过有选择性地从子网转发到子网的方法，将数据包按确定的路径发送到它们相应的目的地的设备。一个路由器总是连结两个子网。路由器可以修改网络层的地址宇段。路由器可以设置为下列4种模式之一:中继器、网桥、学习路由器和配置路由器模式。在中继器模式，所有接收到的数据包如果没有差错全部转发;在网桥模式，如果接

16、收到的数据包没有差错，且与该路由器所属的域相符则转发;在学习模式，路由器通过检验数据包流量来学习拓扑结构;而在配置模式，路由器存储器存放了网络拓扑结构，完全按配置表的内容作路由的决策。2 GB/Z 20177.1 -2006 3. 12 (应用)网关(application) gateway 在网络的最高协议层(通常是两种不同协议)进行网络互联，两个域也可通过应用网关连接。3. 13 时间段Beta1 紧跟在数据包后面的一个时间段。试图发送的节点侦昕信道状态，如果在Beta1期间内没有监测到有发送，则确定该信道空闲。3.14 整倍数。3. 15 3. 16 基础。特定SN3.17 孚动服务l!

17、l1;.一个包含平时。3. 18 事务相互关联的报有期望的报文从所涉任何期待的报文没有成功的几率。3. 19 控制网络监测传感器、控制执行器、可靠地i合。GB/Z20177特指LONWORKS控制网络。3.20 唯一节点标识U niq ue_N ode_ID Beta2期间的随机时间片的中，如果在一个事务中重发机制用于提高事务民对网络数据全面接人的任何装置的集分配给每个符合GB/Z20177节点的、唯一的48比特位的标识符。这个标识符是全世界唯一的，并且在制造时设定。这个标识符的值从节点制造完成后就不再改变。4 符号和缩暗语4. 1 符号和图形表示图2所示是基于本协议的网络基本拓扑结构及用于本

18、部分的符号表示法。3 GB/Z 20177.1一2006两桥存储转发中继器节点?一俨俨子网网关图2网络拓扑和符号本协议分层使用标准osr的术语描述，如罔3所示。111Sg_ alloc _prionty() msg_ cancel() rew_alloc() resp _ cancel() msg自由IV叫)mscompletes( ) 图3协议术语表示法4.2 缩略语用于本部分中的协议数据单元CPDU)的缩略i吾有:PPDU Physical Protocol Data U nit , or frame 物理协议数据单元(帧)MPDU MAC Protocol Data Unit ,or f

19、rame MAC协议数据单元(帧)LPDU Link Protocol Data Unit,or frame 链路协议数据单元(帧)NPDU Network Protocol Data Unit ,or packet 网络协议数据单元(数据包)TPDU Transport Protocol Data Unit , or a message/ ack 传输协议数据单元(报文/确认)4 GB/Z 20177.1一2006SPDU Sesson Protocol Data Unit , or request/response NMPDU Network Management Protocol Dat

20、a Unit DPDU Dagnostc Protocol Data Unt APDU Application Protocol Data Unit FSM Finite State Machine (diagram) CSMA Carrier Sense, Multiple Access MAC Medium Access Control 注:附录D(PDU汇总)含有这些PDU的细节。5 协议分层概述本部分规定的协议由图4所示的各层所组成，每层描述如下。会话协议数据单元请求/响应)网络管理协议数据单元诊断协议数据单元应用协议数据单元有限状态机(图)载波侦听，多路访问媒体访问控制在基于本部分的

21、系统中允许多种物理层协议和数据编码方法，每种编码方法与媒体有关。MAC子层采用避免冲突的算法，称为可预测保持CSMA。为了简化和与多播协议兼容等若干原因，链路层支持简单的无连接服务，其功能限于组帧、帧编码和差错检测，无差错恢复的重发机制。应用层和表示层第6、7层应用:网络管理2网络变量交换网络管理远程过程调用特定应用的远程过程调用等诊断第5层会话层请求响应传输层确认和无确认的单播和多播一一一一一一一一一一一一一一一一一一第4层鉴别服务器一-一一-一一一一一一一一一一事务控制子层常规的排序和重复检测网络层第3层无连接、域f播、不分段、无环拓扑、自学习路由器链路层组帧，数据编码、CRC差错检测第2

22、层一一一一一一一一一一一一一一一一一一一MAC子层可预测的Ip-保持CSMA:冲突避免、可选的优先权和冲突检测第1层物理层多种媒体、特定媒体的协议一一-一一图4协议分层网络层处理在域内的数据包传输，不提供域间通信，网络服务是元连接、无确认，既不支持报文分段也不支持报文重组。网络层采用学习拓扑的路由算法，假定网络拓扑是树状的;具有配置表的路由器对有物理环路的拓扑结构也可以运行，只要其通信路径逻辑上是树状的。在这种拓扑下，数据包在路由器的包来源一侧不能出现多于-次。单播的路由算法使用最小开销的学习算法，不增加额外的路由流量。单播和组编址均支持使用配置路由表，虽然在许多应用中组编址报文简单地采用扩散

23、法就足够了。5 GB/Z 20177.1-2006 协议层次的核心是传输层和会话层。传输层和会话层公共的事务控制子层处理该两层的事务排序和重复检测。传输层是无连接的，能可靠地将报文提交给单个或多个目的地。报文发送者身份的鉴别包含在传输层服务中，当需要对发送者的安全性进行鉴别时使用。鉴别服务器只要求事务控制子层完成其功能，因此，传输层和会话层报文可以使用除广播之外的任何寻址方式进行鉴别。会话层提供简单的请求响应机制用于访问远程服务器。该机制提供了一个平台，在此基础上可以建立应用特定的远程过程调用，例如本部分网络管理协议就依赖于会话层的请求-响应机制。传输层确认报文期待来自远程目的地的报文提交的指

24、示。会话层请求报文期待应用特定的远程任务已完成的指示，一个给定的报文只使用某一种服务，不能使用两种服务。本部分包括表示层和应用层的最低一级。这些层提供发送和接收应用报文的服务，包括网络变量提供如何解释该APDU的信息。安排。能在节点之间共享而无需事先6 MAC子层6.1 提供的服务。它使用被称为吐量降低，随机使用统计BJ(backlog)的函数，见公式(l)l。w = (BLX Wbo)-l 、，1i ，、. . . . . . . . . . . . 式中:Wb附卜，以时间来度量，计估计(见6.8) 时间片;P一Data_ Confinn() P _ Channel_Active() 图5M

25、AC层与链路层的接口6 GB/ Z 20177.1-2006 虽然服务接口原语使用类似于编程语言的过程调用语法来定义，但其中并不隐含实现的方法。帧接收完全由链路层处理，并通过Frame_OKO原语通知MAC子层关于信道使用统计的增加。下面的服务接口原语方便了链路层与MAC子层之间的接口:M_Data_Request(Priority, delta_BL, Alt_Path , LPDU) 该原语被链路层用于将一个输出的LPDU/MPDU传递给MAC子层。优先权定义了数据帧被发送的优先级别;delta_BL是期待的由于提交该MPDU产生的信道使用统计增量。Alt_Path是一个二进制标志，指明该

26、LPDU是在主信道还是备用信道传输，其波特率等。关于如何设置Alt_Path见6.4。Frame_OK(delta_BL) 在接收到一个帧并且验证其CRC正确无误时，链路层调用该原语，通知MAC子层关于与刚接收的帧相关联的信道使用统计增量。一一一一二二-二冲突在什么时候被检M_Da ta_Indica tion () 6. 3 物理层接口物理层处理二进务接口(见图5):测到(见6.10)。6.4 MPDU格式LPDU/MPDU 时|;|NPDU m-侃6 DeltaBL 图6MPDU/LPDU格式7 GBjZ 20177.1-2006 MAC子层使用L2Hdr宇段，其语法和语义如下:Pri:

27、1比特位字段.规定该MPDU的优先级:0=普通，1=高;Alt_Path:1比特位字段，规定使用的信道，供收发器使用。该收发器能够在两条不同信道上传输，并i1J在任何一条信道上接收而不需要明确指示收发器在某一条信道上接收。除非在每次传输时，要求规定备用路径，传输层在最后两次尝试中设置该标志位(对于确认和请求/响应服务)。对于任何接收到的数据包，如果Alt_Path标志位被设置，并且要求确认、响应、质询或应答，那在相应的确认、响应、质询或应答中，Alt_Path标志位也应该被设置。Delta_BL:6比特位无符号宇段(二三0);规定提交该MPDU所产生的信道使用统计的增量。6.5 可预测p-保持

28、CSMA概述如同CSMA，司预测保持CSMA在传输前侦昕媒体。试图传输的节点监听信道状态(见图门，如果在Betal周期内检测到没有信息发送，则确定信道处于空闲状态。在该Betal周期内没有数据包要发送的节点在优先时间片期间以及最小的Wb“e随机时间片期间保持同步(见6.10)。这一同步的维持，允许在Hetal时间结束后到达MAC子层输出队列中的数据包，按照有数据包要传输的其他节点所要求的有效时间片期间内传输。随后.该节点生成随机延时T(传输)，它处于时间间隔(0.(BLXWb“，)一1)内，其中Wbase是基本随机窗口内随机时间片的数目，BL是当前信道使用统计估计值，T(传输)定义为Beta2

29、(见6.7和6.8) 期间随机时间片的整倍数。如果在延迟时间到时信道空闲，则该节点发送数据包，否则该节点接收入向数据包，然后重复MAC算法。在图7中，Dmean是数据包之间的平均随机延时，并且，随机延时T是均匀分布的，又才于小数值的HL，Dmean的计算见公式(2): Dmean = (Wb, -1)/2 . ( 2 ) 式中:Dmtdn 数据包之间的平均随机延时;Wb，一一基本随机窗口内随机时间片的数目。忙碌f;r道的“数据包周期“J) 1ll0?Rn = (JY)，.1se一1)/2 Betal 数据包Beta2i卜数据包图7可预测p保持CSMA概念和参数通过调整随机窗口的大小作为预测负载

30、的函数，这个算法保持冲突率不变，并且与负载无关。只要估计的信道使用统计大于或等于实际的信道使用统计，则公式(3)成立:冲突率二差错包周期/无差错包周期豆Wb“, /2 . . . ( 3 ) 式中:Wb忧一一基本随机窗口内随机时间片的数目。GB!Z 20177采用的基本窗口大小为凹，这就意味着在相邻数据包之间平均有8个宽度为Beta2的随矶时间片fll1个宽度只gBetal的时间片。而且，Beta2周期的宽度对信道使用效率是极重要的。GB/Z 20177.1一2006预测CSMA算法见附录A.1。6.6 空闲信道检测当满足下列两个条件时，判定信道为空闲:a) 当前信道状态由物理层通过P_Dat

31、a_Indication ( )原语报告为低，且，b) 在最后一个Betal周期无跳变被检测到。注意，MAC子层可以被配置为在Betal周期某一部分时间内忽略跳变，这部分忽略跳变的时间(在这段时间内即使出现跳变也被假定为信道空闲)被称为不确定时间(详见6.11)。Beta1周期长度由公式(4)确定:Beta1 1比特位时间+(2 X Taup + Taum) ( 4 ) 式中:Beta1 紧跟在数据包后面的时间片(见3.13) ; Taup一一一由信道媒体长度确定的物理传播延时;Taum一-MAC子层检测和回转延时。即从检测到信道空闲条件的时间开始到输出点出现第一个输出跳变。在有载波的媒体上，

32、该时间必须包括从打开载波到媒体上判定出现有效载波之间的一段时间。第一项假定数据编码方法保证在每1比特位时间跳变和/或载波。如果所用的编码方法不满足该限制条件，则第一项必须调整为信道可以表现为空闲但不是出现空闲的最长时间，即合法数据传输的最长时间，中间无须判定在媒体上的跳变和/或载波。第二项负责传播和回转延时。6. 7 随机化在随机化周期开始时，想要发送的节点产生一个随机延时T(发送)，它处于时间间隔(0.(BLX Wba，)-l)内。然后该节点在这段时间内等待，同时继续监昕信道状态，当延时已到且信道仍然空闲，该节点则发送数据。发送延时T(发送)是Beta2时段内随机时间片的整倍数;随机时间片的

33、长度必须满足公式(5): Beta2 2 X Taup + Taum( 5 ) 式中:Beta2 随机时间片(见3.14) ; Taup 由信道媒体长度确定的物理传播延时;Taum-MAC子层检测和回转延时。即从检测到信道空闲条件的时间开始到输出点出现第一个输出跳变。在有载波的媒体上，该时间必须包括从打开载波到媒体上判定出现有效载波之间的一段时间。6.8 信道使用统计BL(Backlog)估计MAC算法的预测方面是基于信道使用统计的估算。每一节点都保持一个当前信道使用统计BL的估计值。即由于发送或接收一个MPDU而产生的增量或周期性的减量一一每一数据包周期一次。信道使用统计被编码到链路层首部，

34、表示该数据包在被接收时产生的报文数目。信道使用统计初始化时置为1，在发送或接收非零信道使用统计增量的数据包之后，该节点的信道使用统计估计值由该信道使用统计的增量来增加。最大信道使用统计值是63，如果超过63，则信道使用溢出统计值加1(见13.8. 1和B.7)。在下列条件之一的情况下信道使用统计减1: 在等待发送时:如果Wba，.随机时间片过去而没有信道活动。在接收时:如果一个信道使用统计增量为“0“的数据包被接收。在发送时:如果一个信道使用统计增量为“0“的数据包被发送。在空闲时:如果一个数据包周期时间结束而没有信道活动。每当信道使用统计改变时数据包周期定时器复位为初始值。每当MAC层变为空

35、闲数据包周期定9 GBj Z 20177 .1-2006 时器开始计时(从其当前值开始递减)0MAC层空闲定义为:a) 没有接收;b) 没有发送;c) 不在等待发送;d) 不在Betal计时时段;e) 不在等待优先时间片;f) 不在等待第一个Wbase随机窗口完成。在从空闲转变到发送或接收时，数据包周期定时器暂停计时。信道使用统计值总是二三1。本算法是通过与被发送的MPDU相关联的数量对信道使用统计进行后之后(见图的。每个信道的“、指定给信道上的节点。被先时间片，是由节点根识位。数据包本协议不提供节点间的同步。因此，如果信道空闲时间长于随机化周期CBetal +优先时间片数+DmeanC见以上

36、所述) ，对链路的访问是随机的而不管其优先级。一旦链路回到忙碌状态，对链路的访问就应按优先顺序。如果一个优先报文要求:一一确认(确认报文服务): 一一响应(请求/响应报文服务); 10 GB/Z 20177.1-2006 一一质询(对鉴别确认报文或鉴别请求的响应)j或一-应答(对鉴别质询的响应)。响应的节点将通过在第2层首部设置优先级标识位来试图发送优先确认/响应/质询/应答。如果高优先级报文在节点内部生成，则它先于任何普通优先级的排队等待数据包被发送。多个高优先级的数据包按FIFO(先进先出)的顺序发送。如果应用试图在节点发送数据包期间发送高优先报文，则让正在发送的数据包先发送完。如果信道具

37、有优先时间片，而节点内部有多个报丈排队等待，则不应在连续的数据包周期内发送这些报文。在节点有数据包要发送，而在前一个数据包周期内已发送了一个数据包的情况下，则该节点在当前周期内不使用它的常规的媒体访问算法，而使用稍加修改的非优先MAC算法来访问媒体。修改的算法是发送节点在刚刚发送的优先数品邑插每祥和远足1时间，然后等所有优先时间片过去，然后等待当前信道使用统计估计值随机化对网据包周期使用其优先时间片。而剧检择，、突选检J阳冲以突可、鄙的可冲决。能选层无解突点采收步可理有突冲节果接同物查冲决送如位m检解发1到队候来的加达v、1每一节点唯一的位模式“据包周期内丢失仲裁U下一次尝试发送优!算也出一个

38、时间片。在、，/ED 的发送者以及接收者使用。Beta2公式和前置码见公式(6)。Beta2 = CT X (40 + 20 X v) ( 6 ) 式中:Beta2一一随机时间片(见3.14)j CT 用于生成Beta1及Beta2时间片和前置码的时基。根据所支持的媒体类型不同，每一节点必须支持一个或多个下列CT值:600ns ,l. 2阳，2.4，4.8间，9.6Sju 调节参数，取值范围为0255。11 G/Z 20177.1一2006计算Beta的公式有4个，用哪一个公式取决于配置结构中Comm_type的比特位字段，见B.6.以及计时是否立即在接收或发送数据包后进行。Comm_type

39、的值可以为1或2，选择哪一个值决定了MAC子层的行为，详述如下:Comm_type = 1: a) 在Beta1周期中有一个不确定时间，在这个时间内信道上所有跳变都被忽略，这个时间周期跟在任何发送或接收数据包结束后即开始。其区间定义如下:在不确定时间之后及第l个Beta2时间片之前，YIAC子层重复地等待一个Beta2时间片的时间段周期过去，且在该信道上进行传输前没有跳变(注:如果在此期间检测到一个有效的前置码，则应尝试接收输入的数据包)。这个Beta2时间片时间长度为总的Betal时间内的Beta2时间段3b) 发送的前置码长度在MAC子层控制下。c) MAC子层忽略在发迭的前置码的前25%

40、期间发生的冲突。它还可选择地忽略在CRC传输后但在传输结束前所报告的冲突。(根据B.6中描述的cd_tail字段。)d) 如果冲突在前置码传输期间被检测到，MAC子层可终止该数据包，如果这样配置的话。在前置码已经发送后检测到的冲突不终止传输cComm_ type - 2: a) 在MAC子层没有不确定时间定义，如果有不确定时间，则应由物理层加以强制。b) MAC子层配置为或者控制前置码传输长度，或者由物理层控制前置码传输长度。c) MAC子层总是在接收到冲突的通知时终止数据包传输。d) 如有必要，MAC子层在传输前重新配置物理层，通知它所选择传输路径的改变(有备用路径与无备用路径)。对应于Co

41、mm_type=1和Comm_type=2时的发送、接收，这四种情况的Beta1计算见公式(7)(l0): Beta1 (发送后)=CTX(583十f(xmit_interpacket)+ Beta2 comm_type= 1 ( 7 ) Beta1 (接收后)=CTX (565+ f(recv一interpacket)十Beta2comm_type= 1 ( 8 ) Beta1 (发送后)=CTX (624+ f(xmit_interpacket)十Beta2comm_ type = 2 ( 9 ) Beta1 (接收后)= CTX (602 + f(recv_interpacket)十Be

42、ta2comm_type=2 ( 10 ) 式中:Beta1 紧跟在数据包后面的时间片(见3.13) ; Beta2 随机时间片(见3.14) ; CT 见公式(6); xmit_interpacket 取值范围0255，被存储在配置结构中(13.6); recv _interpacket一一取值范围0255，被存储在配置结构中(B.6) ; 12 fO一一一个函数，返回一个时间延迟，用于补偿信道上其他较慢的节点，这些节点实际产生的CT值可能低于信道额定值。其计算见公式(11)。f(v) = (v 。(f :; J 。4 。内岖飞. M 。吨。/ 041 1“0 0,.4 “ 1 。1 3 。币、L可d、叫。 阿。1; 。I 。2 。晴、。 。 。鸟，。1 l 。内陆。，10 。图9CRC寄存器的状态行为示例7.4 传输算法见A.2的传输算法伪代码。7. 5 接收算法一个有效帧以信道活动状态开始，以信道空闲状态终止。对于接收而言，有效帧的处理过程描述如下:无效帧将被丢弃。接收算法伪代码见