GB Z 19219-2003 工业自动化--时限通信体系结构--时限通信系统的用户需求和网络管理.pdf

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资源描述

1、GB/z 19219-2003/ISO/TR 13283 ,1998 前言本标准化指号性技术文件等同采用ISOITR13283 :1998(工业自动化时限通信体系结构时限通信系统的用户需求和网络管理。ISOITR 13283,1998是由ISO/TC184/SC5/WG2通信与互连工作组起草制定的。TC184/ SC5/WG2下设了一个专门工作小组,负责研究对时限通信体系结构特别是对中间网络的需求,并提出了此项技术报告。自动化工厂是利用网络实现分布式控制的。这种应用场合中的通信系统,除要具有网络的普通性能外,还应具有解决恶劣条件下产生的各类问题的性能。在这样的系统中,时间是一个很重要的因素。目

2、前现场总线在自动化工厂普遍推广应用,但在CIM和控制设备中,通用企业网(MAP)和现场总线网络之间往往也需要有一个中间网络,这种网络既能保证实现大量数据传输(特别是时限信息),又可实现在远距离、条件差的环境下的运行操作。这种网络应可以实现太容量的数据传输和时限信息的传输,同时也应支持实现应变的各种方法。提出这种网络需求以及为满足这些需求应采取的管理办法,是本指导性技术文件的制定目的。该指导性技术文件是工业自动化领域的一个重要技术基础标准。本指导性技术文件的目的意义、好处与形成依据己在ISO前言引言中说明。本指导性技术文件的主要内容包括.第1章.范围,第2章g规范性引用文件;第3章2术语和定义;

3、第4章=时限通信系统的用户需求;第5章,TCCA中网络管理的QoS需求;第6章,TCNM的QoS模型;第7章,TCCA的QoS特性,第8章,TCNM中的QoS管理功能;第9章,TCCA中网络管理的方法和机制,附录A,缩略语。随着信息技术的发展和我国人世的实际需要,积极采用国际标准和国外先进标准已成为我国一项重大技术经济政策。所以本指导性技术文件等同采用了ISO/TR13283,1998制定我国国家标准。正文的制定遵循了对应采用原则,技术内容和条款与ISO/TR13283,1998标准基本相同,不同之处是针对文本中英文缩写词太多,所以增加了附录A缩略语,以便标准的阅读和使用。编排格式遵照GB/T

4、1. 1-2000(标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则),在范围、引用标准等章节中删除了个别不符合我国标准的字句。为了便于标准的使用,本指导性技术文件目次保留了ISO/TR13283,1998的细目。该指导性技术文件对推动我国制造业信息化标准化和提高企业系统集成水平有重要指导作用。本指导性技术文件的附录A为规范性附录。本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。本指导性技术文件主要起草单位z北京机械工业自动化研究所。本指导性技术文件由全国工业自动化系统标准化技术委员会归口。本指导性技术文件主要起草人=黎晓东、魏文娟、郝淑芬、许莹。E GB/Z 19219-2003/ISO/TR 132

5、83: 1998 ISO前言ISO(国际标准化组织)是一个世界性国家标准团体(lSO成员)的联合机构,国际标准的制定工作通常由ISO技术委员会完成。对技术委员会所设立的项目的感兴趣的每个成员国都有权参加该委员会。与ISO有协作关系的国际组织、(官方和非官方)也参与这些工作。ISO在电气技术标准化的各个方面与国际电工委员会(lEC)密切合作.ISO技术委员会的主要任务是制定国际标准。在特殊情况下,技术委员会可以建议出版下述任何一种形式的技术报告z一一第一种形式,虽经多次努力,国际标准的出版工作仍得不到必要的支持。第二种形式,当某个项目仍处在技术开发之中,或者由于其他原因,有可能在将来,而不是现在

6、,就某个国际标准达成协议。第三种形式,当某个技术委员会已从作为正式出版的国际标准上收集到了不同类型的数据(例如最新发展)时.第一种和第二种形式的技术报告,在出版后三年内就得审查决定它是否可以变成国际标准。第三种形式的技术报告不需要审查,直到它们所提供的数据被认为不再有效或无用。ISO/TR 13283是第三种形式的技术报告,由ISO/TC184技术委员会(工业自动化系统和集成)SC5分会(体系结构和通信)准备。很明显地可以看出,按现在这种形式,ISO标准不能适应时限通信。已经标准化了的网络体系结构至今主要用于通信,还不能为时限通信提供相应的性能和应变能力,特别是在时限和非时限通信共存的情况下。

7、特别在许多CIM和控制设备中,需要在通用企业范围网(即MAP)和现场总线网之间有一个中间网络。这种中间网络应该既能传输大量数据和时限信息,又能跨越很长的距离和在不友善的环境下进行操作。为此,在ISO/TC184/SC5/WG2下设立了一个专门小组,研究对时限通信体系结构的需求,特别是对中间网络的需求,这样就可以就现场总线内对时限通信的要求所傲的工作有一些增补,同时也就此提出一个技术报告。在通信系统必须遵守所规定的时间窗口的地方,在管理时限通信网络时,就必须对其中内一些要求加以考虑。本技术报告的第二部分是对这些需求的管理和支持。图1给出与其他标准的关系。时限网络管理(TCNM)只定义管理一个TC

8、CS网络所必须的一些附加需求,不对有关配置管理、会计、保密和事故管理等方面的系统管理加以描述,除非在支持时限方面对它们有特殊需要,也就是说,对TCNM的支持在很大程度上直接影响着性能管理,同时,对利用时限服务完成其功能的其他一些领域也会有影响。本技术报告的重点是弄清楚紧密搞合的控制系统的通信需求,以及对这些要求的管理和支持。这项工作是要对工厂信息网(MAP)方面所做的工作加以补充,而工厂信息网的特点是在信息处理器(小型计算机)和控制处理器(专用控制器)之间具有大的吞吐量和大的打包服务能力。这项工作还要对识别传感器网络(现场总线)所做的工作加以补充,主要是为简单的车间用传感器、执行装置和其他设备

9、提供一个不太复杂的接口。时限通信体系结构是否要面向连接的,还是无连接的,这方面还没有明确的一致意见。如果能满足要求,两种解决方式都可以。然而,某些要求可能满足具有其他要求的某种解决方案。由于MMS使用了面向连接的对话层,所以即使网络和传输层是元连接的,总的服务也可能是面向连接的。E GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 本技术报告总结了已由任务小组确认的对时限通信系统的用户需求,并对每个需求加以简要的解释,同时还给出了管理和支持这些需求的建议。直持时限量倍的噩镜的用户帽事固1与其他标准的关系基本参考模型曹理框架结掏GB/T9387.1 量圭舍计结构形式.故障管理

10、的需求V GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 引言TCCS的通用需求时限通信系统(TCCS)是一种通信网络系统,它最适合于其顺序和通信模式在整个网络系统内动态变化的通信。然而,这样的通信网络系统也应支持预定的静态通信顺序。时限通信是具有特定有界时间窗口的通信,在这个窗口内必须完成具有一定必然性的一个或几个动作。TCCS提供使时限信息和非时限信息共存的能力。在分布的时限应用系统内,围绕网络的有算法、数据和控制结构。只有在通信系统提供确实优质的服务,特别是有关时间制约和相干性等时,这种分布才有可能实现。要知道,所有的TCC系统在应变要求方面和其他的网络系统是不相同

11、的。时间限制越紧,应变就是一个越加重要的要求,因为如果数据流不被微小的故障所干扰,能满足紧迫时间限制的网络就需要有很大的应变能力。TCC体系结构在需要时应遵守OSI基本参考模型,满足第四章所确定的用户需求。现在的OSI标准并不能适应时限通信,因为它们本来的目的是保证通用数据通信的传输,或者是满足信息传递间的内部通信要求。因此,现在的OSI模型和体系结构需要修改和补充,以便支持TCC。TCCS的用户需求自动化工厂将网络用于分布式控制应用。这些应用要求通信系统除能适应正常的运行外,还应能适应最坏情况下的运行。在这种系统中,时间性非常重要。这种网络应该可以实现大量的数据传输和时限信息的传输,同时还应

12、该支持实现应变的各种方法。如果需要,利用一个连接装置就可很容易地使TCCS和主要的工厂数据通信网络接口。由于要在非常苛刻的环境下运行,需要高可靠的媒介和信号传输方法,因此,必须要奋非常低的位错率和最少的中继。用户应能定义通信的优先次序和控制出错恢复机制。网络管理功能应该能分配资源、控制对TCC组的访问,发现潜在的故障和已有的故障等。己确认的用户需求应该允许时间窗口的概念在OSI内实现。图2给出TCC体系结构、特性或属性、时间窗口和需要时限通信的应用系统之间的关系。TCCA的网络管理按照服务条款,可以从TCCS的用户需求中将网络管理的需求提取并转换过来。制定这些服务条款是为了在时限通信网络系统的

13、工作情况动态变化的环境下,满足用户规定的时间限制。从QoS基础框架结构的角度来看,QoS需求是表达部分或全部网络管理需求的信息。当QoS需求在各实体之间传送时,可以通过QoS参数将其作为机制的一部分表达出来。这些信息与用于时限通信网络系统运行的策略有很大关系。在某些时限应用中,所有的用户要求不一定都要满足。为此,对于一个TCCA或一个TCCA中的网络管理,不一定都要满足所规定的所有网络管理需求。这意味着可能允许一些类别,它们满足这些需求的特定子集。本技术报告不讨论这些类别。回需要被使用GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 请求植描述图2比:c体系结构、特性、时间

14、窗口和需要时限通信的应用之间的关系Il GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 工业自动化时限通信体系结构时限通信系统的用户需求和网络管理1 范围本标准化指导性技术文件提出了系统支持时限通信系统的系统和网络管理的用户需求。这种网络管理是针对应用过程中或各应用过程之间在同等对同等或多同等通信中的时限通信体系结构的。本指导性技术文件利用ISO/IECJTC1/SC21/WG7所开发的QoS基本框架的概念和术语,将支持时限通信的系统的用户要求转换成管理和支持时限通信网络的QoS需求。本指导性技术文件还描述了时限通信系统内的网络管理的模型、特性和功能。本指导性技术文件针对

15、用于离散零件制造应用的时限通信系统,然而,这些时限通信系统也可应用在其他的场合,包括过程控制等。本指导性技术文件着重讨论事件驱动应用的时限通信系统。在这种事件驱动应用中,通信的信息流和网络配置动态地变化。当然,本指导性技术文件也可用于状态驱动应用,在这种应用中通信模式和配置都是静态的。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,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指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件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指导性

16、技术文件。2.1 引用标准GB/T 9387. 1一1998信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分z基本模型(idtISO/ IEC 7498-1 ,1 994) GB/T 9387. 4-1996信息处理系统开放系统互连基本参考模型第4部分g管理框架(idtISO 7498-4:1989) GB/T 16720. 1-1996 工业自动化系统制造报文规范第1部分2服务定义(eqvISO/IEC 9506-1: 1990) GB/T 16720.2-1996 工业自动化系统制造报文规范第2部分z协议规范(eqvISO/IEC 9506-2: 1990) GB/T 17142-1997信息技术

17、开放系统互连系统管理综述。dtISO/IEC 10040: 1992) GB/T 17143.1-1997信息技术开放系统互连系统管理第1部分=客体管理功能(idtISO/ IEC 10164-1: 1993) GB/T 17175. 1-1997信息技术开放系统互连管理信息结构第1部分2管理信息模型。dtISO/IEC 10165-1 ,1 993) GB/T 17175.2-1997信息技术开放系统互连管理信息结构第2部分z管理信息定义。由ISO/IEC 10165-2 ,1 992) GB/T 17175.4-1997信息技术开放系统互连管理信息结构第4部分g被管客体的定义指南(idtI

18、SO/IEC 10165-4 ,1 992) GB/T 17176一1997信息技术开放系统互连应用层结构(idtISO/IEC 9545: 1994) GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 GB/T 17967-2000信息技术开放系统互连基本参考模型OSI服务定义约定。dtISO/ IEC 10731 :1 994) ISO/IEC 10164-11 :1994信息技术开放系统互连系统管理g度量对象和属性ISO/IEC 10164 13: 1995信息技术开放系统互连系统管理g概述功能ISO/IEC 10164-20: 1999信息技术开放系统互连系统管理=

19、时间管理功能ISO/IEC 10746-2:1996信息技术开放分布处理参考模型:基本原则2.2 开发中的文件ISO/IEC JTC1/SC 21 N 9309服务质量基本框架结构。3 术语和定义本指导性技术文件使用了下列术语和定义。3.1 TCCA术语3. 1. 1 应用相关要求appli曲tiondependent requirement 与使用时限通信体系结构有关的要求,这些要求应和实施元关。3.1.2 应用实体appli四tionentity AE 涉及通信系统的应用过程的一部分。3.1.3 实施相关要求implementation-dependent requirement 和所用的

20、时限通信体系结构的特定实施方面有关的要求。3. 1. 4 相互作用interaction 由信息传输导致的因果关系。3. 1. 5 媒体访问控制media ac晴sscontrol MAC 负责在共享介质上调度和安排数据传输的数据连接层。3. 1. 6 多同等鼓据传输multipeer data transmission 一个PDU到一个或多个目的地的传输。3. 1. 7 多同筹组multipeer gr四p一组同等对同等实体,这些实体都五相乐于并能够成为与组内其他成员进行多同等数据传输的发送者或接收者。3. 1. 8 性能performaol四系统相对于时间的行为。3. 1. 9 空间相干性

21、spatial coheren时被复制的变量表的一种特性,它表明在给定的时间或在一个给定的时间窗口内,是否所有的拷贝都是相同的。3. 1. 10 时间相干性temporal coherence GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 变量表的一种特性,它表明在一定的时间窗口内,该表中的每个变量的值是否已产生,并被传输或接收。3. 1. 11 时限通信timcritical communications TCC 当一个或多个应用过程发送消息时,在它(们)向系统发出请求后,在一个确定的时间期限内又要求它(们)接收信息(或者接收并行动,或者接受、行动并确认)。3. 1.

22、 12 时限通情体系结构time-criticaJ communications architecture TCCA 按照OSI参考模型的意义,它是支持时限通信的确定需求的一种体系结构。注根据GBjT9387.1中介绍的概念.TCCA是具有层、实体、服务访问点、协议和连接的一种结构。3. 1. 13 时限通信实体time-critical communications entity TCCE 参与时限通信的实体(由于单个的应用实体可以具有时限成分和非时限成分,所以时限通信实体可以直接映射或者不直接映射到一个应用实体。3. 1. 14 时限通倍组time-critical communicati

23、ons group TCCG 时限通信系统内的一组时限通信实体。3. 1. 15 时限通倍系统time-critical communications system TCCS 具有时限通信的一个系统。注:TCCS是时限通信体系结构的实现.该Ji:统既包括用户应用程序,也包括时限通信网络回3. 1. 16 时限通倍事务处理time-critical communications transaction TCCT 必须在一个给定时间窗口内完成的、来自不同的应用实体的信息传输(或交换的一个有序集。注它可以是一个时限多同等通信事务处理,或者是一个时限同等对同等的通信事务处理。这种事务处理是复杂的信息处

24、理操作,它包括带有时间约束的调用多数据传输的应用.3. 1. 17 时限数据传输time-critical data transmission TCDT 在给定时间窗口内PDU的传输。3. 1. 18 时限多罔等数据传输time-cl训calmultipeer data transmission TCMDT 在规定的一个时间窗口内或一些时间窗口内,一个协议数据单元向多个目的地的传输。GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 3. 1. 19 时间窗口time window TW 一个有界的时间间隔,它由与应用相关的起始时间和延时或起始时间和终止时间来表示。注2时间和

25、延迟的分辨程度与实施相关。3.2 0西I基本参考模型术语本指导性技术文件使用了从GB/T9387. 1中提取的下列术语:(N)-层、(N)-协议、(N)协议-数据单元、(N)-服务、(N)-服务-访问-点、(N)-子系统、开放系统和OSI环境。3.3 服务约定术语本指导性技术文件使用了从GB/T17967一2000中提取的下列术语:(N)-服务-设施、(N)-服务-提供者、(N)服务用户、请求者和接受者。3.4 开放分布处理基本参考模型术语3.4.1 服务质量quality of配rviceQoS 与一个或多个对象的共同行为有关的质量的集合。注z此定义摘自ISO/IEC/DIS10746-2.

26、1. 3.5 QOS基本框架结构术语注z本条款中的名词摘自ISO/IECJTC1/SC 21 N 9309. 3.5.1 策略控制功能policy controI function PCF 决定操作子系统的策略的功能。注:PCF确定制定于系统所有其他决策的制约因素。任何动作的执行都是用于控制子系统的剩余操作。3.5.2 协议实体protocol entity PE 为向服务用户提供服务而负责操作协议的实体,该实体还负责操作它的同等层服务用户以及它的同等层协议实体、内部服务提供者。3.5.3 质量控制功能quality control fnnction QCF 在选择参与通信的实体时,考虑QoS

27、需求的功能。注QCF可以表示一个交互作用点,在这个点上,Q峭的知识可用来影响选择,同时对选择的考虑也会影响到QoS的处理。3.5.4 QOS报警QOS alert 利用QoS机制向实体发出信号,告诉它已经到达某个极限或已经跨越临界值。3.5.5 QOS属性QOS aUribute 与QoS有关的被管对象的属性。3.5.6 QOS特性QOS characteristic QoS的可量化方面,它由表示或控制QoS的方法独立定义。GB/Z 19219-2003月四月R13283 ,1998 3.5.7 QOS上下文QOS context 由一个或多个实体保存、插入或推断并用于管理QoS的QoS信息。

28、注:Qos上下文进一步还可分为需求上下文和数据上下文.3.5.8 QOS数据QOS datn QoS数据是QoS信息,而不是QoS需求,如警告、QoS度量以及用于QoS查询的信息。3.5.9 QOS查询。JSenqnl 利用QoS机制确定环境的性质,该环境与产生通信的QoS有关。3.5.10 QOS建立QOS estnblishment 在系统活动发生前,利用QoS机制为其创造条件,以便获得所希望的QoS特性。3.5.11 QOS倍息。JSinformation 与QoS相关的信息,它们可分为以下几类,QoS上下文(当保留在实体内时人QoS参数(当在实体之间传输时)、QoS需求(当它表示对Qo

29、S的需求时以及QoS数据(如果它不表示QoS需求时。3.5.12 QOS维妒QOS maintenance 在活动进行过程中,利用QoS机制维护QoS特性集,使它们维持系统活动所要求的值。3.5.13 QOS管理QOS management 由一个系统或通信服务执行的活动的集合,用于支持QoS的监控、控制和管理。3.5.14 QOS管理功能QOS management function 由一个或多个QoS机制提供的、专门用于满足一个用户或应用对QoS的需求的功能。3.5.15 Q幅度量QOSme现sure一个QoS特性的一个或多个观察值。3.5.16 QOS机制QOS mechanism 一种

30、专门机制,它可以利用协议元素、QoS参数、或QoS上下文,还可能与其他QoS机制结合,以便支持建立、监控、维护、控制或查询QoS。3.5.17 QOS监控QOS monitoring 利用QoS度量估算一些系统活动实际上所达到的一批QoS特性值。3.5.18 QOS参敏QOS p町8meter作为QoS机制的一部分,在实体之间传递的QoS信息。注g参数分为需求参数和数据参数。所传递的信息可以和一个或多个QoS特性相关。3.5.19 QOS需求QOS requirement QoS信息,用于表达管理一个或多个QoS特性的部分或全部需求,例如最大值、目标,或临界值。GB/Z 19219-2003月

31、SO/TR13283 ,1998 注.在实体之间传递时.QoS需求用QoS参数表示。3.5.20 巾S操作目标QOS operating target QoS操作目标是QoS信息,它们表示从QoS需求获得的一批QoS特性的目标值。3.6 TCNM术语3.6.1 罔络管理管理实体network management_man鸣,emententity (NM)-ME 负责操作管理活动,如状态控制和报表、警告报表、登录、违章报告、访问控制、监控度量、测试控制、浏览报告、作业计划、资源控制、知识管理等的服务实体或管理代理。同时,在QoS管理的系统管理意义上,它们还负责操作(NM)协议,以便与其他同等对

32、同等(NM)-子系统相配合。注CNM)-ME包括两类功能,它们表示在分布TCNM于革统的操作中,用于对不同QoS实体的行为进行协调和调整的革统能力和局部有限能力.3.6.2 网络管理策略控制功能network management policy control fonction (NM)-PCF 决定用于操作TCCN的TCNM策略的功能。注,CNM)-PCF确定制约CNM)-子系统的所有其他决策的约束,同时这些约束还影响到CN)-子w.统内的CN)-PCF.以便满足对TCCN的QoS需求,执行每一个活动,从而控制CNM)子矗统的剩余操作。3.6.3 网络管理质量控制功能network mana

33、gement quality control runction (NM)-QCF 在选择参与网络管理的实体时,考虑到QoS需求的功能。注:CNM)-QCF表示一个交互作用点,在这个点上,QoS知识将对选择产生影响,而选择上的考虑也会影响对QoS的处理.3.6.4 TCNM-管理倍息库TCNM-management informatlon base TCNM-MIB 这是一个概念上的库,在这个库中被操作的各种QoS实体的行为的公共知识将被用来影响策略控制、QoS控制、协议处理和管理代理的处理。3.6.5 时限通信网络time-critical communications network TCC

34、N 时限通信体系结构的网络。3.6.6 时限网络管理time-critical network management TCNM 支持工作中所标识的网络管理功能的网络管理。注:TCNM主要包括一个TCCN内的网络管理。4 时限通信系统的用户需求4.1号|曹时限通信系统(TCCS)的用户需求可按以下各类分组2用户控制、开放性的集成问题、有关定时问题,以及包括拓扑、管理和主权方面体系结构的考虑.这些需求将在4.3到4.6节中详细介绍。4. 1. 1 用户控制需求摘要用户控制需求归纳如下za) 区分信息是必不可少的zb) 错误恢复的用户控制;c) 用户对性能的说明。4. 1. 2 开磁性的集成问题摘要

35、开放性的集成问题归纳如下ga) 应在OSI上下文内定义TCCA,b) TCCA应以适时方式支持ISO/IEC9506功能;c) TCCA需要标准化的用户接口。4. 1. 3 有关定时问题摘要有关定时问题可归纳如下za) 需要认同可能的信息传送时间或信息完成时间,b) TCCA内既需要时间相干性,也需要空间相干性,即z1) 时间相干性;2) 时限通信事务处理g3) 空间相干性,4) 同步器。4. 1. 4 体系结构考虑摘要体系结构考虑归纳如下=a) 调度功能,即z1) 区分PDU,2) 非时限PDU不应损害时限PDU的传递,3) 静态和动态调度。b) 依赖性,即21) 信息传输时间g2) TCC

36、S内需要帮助检测潜在故障的机制$3) 可用性。c) 网络管理,即:。TCCS成员应受控制,2) 应用和使用TCCS的重新组合能力,3) 离段通信:4) 管理和主权。d) 协议的实施方面,即gGB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 1) 需要时限通信的应用不应要求时限PDU在传送钱时,比它自己、或网络、或接受校处理得快;2) 符合各需求层的一致性类别。4.2 事务模型TCC体系结构必须针对不同的通信情况来提供。通常,用户从应用的角度来看问题;一个AE可以直接影射到TCC实体、或者参与TCC实体,因为在这个AE中还有非TCC实体元素。(参见图3)。如今,已经确定了多种

37、应用模型,它们是客户-服务器、启动应答、生产者消费者、生产者分销者消费者等。确定将下列几种传输形式作为TCC的基础。但是,它们对TCC系统的技术影响将不再做详细讨GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 圄3TCCE固和TCCA之间的关系论,它们与所选用的特定TCC系统及其实施有关。一一点到点,即从一个发送者到一个接收者之间的交换。一一多播型的,即从一个发送者到组成个已知TCC实体组的许多(N)个接收者的交换.注=如果一个交换从一个发送者到所有的接受者,而不考虑通信的上下文关系,这种交换被称之为广播。在应用中将有下列交互:同等对同等的交互。在这里,启动交互或请求服务

38、的应用(启动者)就是发送者,它可以要求应答,也可以不要求应答(见图4a和图4b)。信息a 不用确认的同等对同等信息确认b有确认的同等对同等回4多同等层交互。在这里,启动者可以进行一个多点传输,或N点传输,同样,它既可以要求应答,也可以不要求应答,这种应答可以被本组每个成员确认(见图切,图5b和图5c), a 不用确认的对组成员的多播圄5GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283 ,1998 IIll-h飞t/飞/、/ 、/飞卢, / / 、J-b 从接收信息的组获得确认的对组成员的多播c 每个成员分别对信息传送者作出确认的对组成员的多播圄5(续)同等层到分布层。它有时被看作是第三

39、类,但是,它可等同于图也或图4b和图5a,图5b或图5c,这取决于它要求的确认等级(见图的。图6同等层到分布层无疑地,TCC系统需要点到点的通信。应该有一种工具,它允许应用在特定的基础上调用程序或者请求服务、或信息,或两者都要。在很多情况下,TCC系统必须要能控制在同一瞬间与几个应用的通信,例如,在多个位置上,实时时钟的同步。显然,TCC系统要求多播具有空间资源和时间相干性,同时能有效利用有限的资源,例如宽带。最后,在允许对大部分的现有数据进行开放访问时,需要对简单通信设备的通信要求加以限制。分布实时应用期望有各种混合信息,包括定期的通信(例如远程数据样本)、非定期的常规通信(例如文件传送、用

40、户请求),以及偶尔发生的通信(例如警告、重新组合请求)等。因此,TCC系统应该既能支持定期的,也能支持非定期的通信,即状态驱动的和事件驱动的通信。由于许多的时限应用都是事件驱动的(即,随通信和TCC实体的不同,网络的负载是可变的),时限通信应能在规定的时间窗口内发送,并具有在各种情况下均可接受的成功概率。GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283: 1998 4.3 用户控制定义或影响传输通信系统工作情况的一些参数和特性必须由用户定义。通信系统不必了解下列情况:全体成员的行为;错误恢复;定义信息的紧迫程度。4.3.1 区别信息是基础4.3. 1. 1 概要应用能区分时限和非时限信

41、息。此外,通信系统还必须将时限和非时限信息区分开来,并提供相应的服务。4.3. 1. 2 说明当应用系统将信息传送给TCC实体时,对信息的区分应该是动态定位的。一旦信息被区分出来,通信系统就应将该信息从源传送到目的地,而不改变它们的命名。可以利用附加在PDU上的属性和/或多(双)械进行区分。前一种方法是最佳解决方案,但它要改动很多的现有标准;而后一种方法都可以立即采用.在单械体系结构中,时限PDU和非时限PDU的共存给处理带来了困难,这样,除PDU标记外,还需要有多个钱。当然,为区分TCC系统内的信息,还可以设计其他的代替机制。但是,应该使时限PDU优先于非时限PDU。4.3.2 错误恢复的用

42、户控制4.3.2.1 概要为了在指定的时间框架内传送信息或接收应答,必须进行故障检测和报告。4.3.2.2说明发现故障后,一般来说,应停止重新发送,除非用户试图再次发送该信息。信息可以被指定属于某一特殊类,或指定用于某一时间框架,也可以允许被重新传输若干次(也可能是零次)。TCC体系结构应能处理任何类型的数据通信和这些类型的组合,如定期的和非定期的时限通信,以及非定期的非时限通信。信息的指定应该作为一个动态(QoS)参数。QoS参数是在TCC系统的应用层服务接口上为调用特定的服务而设置的参数,它应包括一个指定项。4.3.3 用户的详细说明的工作情况4.3.3.1 概要在修改AP间的联结,或者在

43、增加新的AP之前,必须确定这样的修改不会损害系统的工作状况。4.3.3.2 说明可以借助TCC体系结构的一些元素(如网络管理)来控制离段通信的成员,但是,要做到这一点,用户必须给出元素的参数和系统的行为特征。在配置阶段,或在断开联结时,这是有可能做到的。4.4 开放的集成问题TCCA应能与CIM体系结构集成。这一点可以通过尽可能地遵循现有CIM标准,并对开发中的标准提出必须的修改来实现。本子条款与TCCA在OSI中的位置有关。4.4.1 TCCA应在四I上下文中定义4.4. 1. 1 概要TCC的体系结构应遵循OSI层的标准,只要有可能,还应遵循本指导性技术文件所描述的其他需求。4.4. 1.

44、 2说明开放系统的方向是必须允许与其他的实时开放终端系统集成。TCC体系结构应能在制造环境10 GB/Z 19219-2003/ISO/TR 13283:1998 中进行通信,以便获得与采用GB/T9387. 1开发的其他实施方案相同的柔性。众所周知,在现有形式下,QSI标准难以适应时限应用。然而,通过不断的技术改进,QSI可以用于增加时限应用的个数,在这些应用中,时间窗口的工作时间相对较短。应该避免再去开发满足时限要求的其他技术团然而,对各层标准的修改必须满足本指导性技术文件所描述的需求。4.4.2 TCC系统应及时支持GB/T16720功能4.4.2.1 概要在离散零件制造环境中,TCC系

45、统的需求应是一组符合GB/T16720制造报文规范(MMS)的服务。4.4.2.2 说明依照标准的句法和语义,MMS服务提供同等对同等的应用交互作用。必需使i吾义标准化,以便减少应用开发人员的编程负担,同时,支持TCC体系结构的不同实施之间的互操作。显然,并非所有利用该体系结构的应用都需要MMS提供的所有服务。MMS服务所提供的功能在实时一终端系统中实施时,相应的MMS服务也应在不使用用户服务器模式的应用中实施,这样,这种服务就像MMS那样可以看和感觉到。为了支持多点联结中的多播和广播信息的传输,可能需要对MMS的内容进行修改和扩充。TCC系统的服务应该是包括时间约束的增强了的MMS服务集(元

46、连接或面向连接的)0TCC系统应能与MMS相干的成分相结合。4.4.3 TCCA需要标准化的用户接口4.4.3.1 概要对应用通信服务来说,需要有标准化的接口。4.4.3.2说,明这种标准化的接口应该为同步操作,或异步操作,或为二者提供函数调用和/或程序调用的形式。在客户端调用服务需要接口,而服务功能则在服务器上由用户应用来执行。在服务器一侧,从服务器提供者到用户之间也需要有标准化的接口。在这种体系结构中也不排除那些非标准化的、但对实施很有意义的补充的服务接口。为了保证该体系结构的不同实施之间应用程序的可移植性,必须要有标准化的接口。另外,标准服务规范也是必须的。这些功能定义应包括与使用TCC

47、系统相关的时间约束。支持实时需求的标准化环境(如操作系统)是定义标准化用户接口的先决条件。TCC系统的专用标准化应用程序接口也必须在标准化的环境之下。4.5 有关定时的问题要保证任何动作或任何事务在给定的衰减期内,或在绘定时间完成,那是不可能的。传递时间总是一个统计量,只有概率是可知的。对于时限通信来说,当应用的时间约束包含通信系统本身必须满足的时间约束时,传递时间是不能预知的。可以考虑两类用户要求:一一附加在信息上的或时限PDU上的时间约束,一一一附加在复杂事务上的时间约束a本子条款涉及时间方面的分析。4.5.1 约定情息传输时间概率或事务完成时间概率是必须的4.5. 1. 1 概要TCC系

48、统应能在具有指定概率的预定时间闽南内传送信息。为了使一个特定的通信系统适用于一个专门的应用,主要的是要使通信系统满足应用的定时约束。实际上,这是对满足定时约束的概率的估算。应用应包括故障安全程序,这种程序用于在网络故障事件中,在所要求的时间内传送(或者接收AE动作失败)时限信息。它必须要能计算每个信息的故障率。11 GB/Z 19219-2003月SO/TR13283 , 1998 4.5. 1. 2说明利用预定媒体访问控制(MAC)策略,可以在假定元故障发生的条件下,决定传输时间的上限。尽管有可能确定一条信息在特定时间段内传送的可能性,多数MAC策略仍没有上界。即使利用备用策略,其故障(如电

49、缆断裂或丢失令牌率也不为0。从而,使传送时间超过计算出来的上限。因此,不管采用哪种MAC策略,应根据信息未能在确定时间内传送的概率评定其他性能(参见4.6.2.1)。QoS特性必须借助OSI特性找来协调处理,所以,应用要规定下列参数:一一-所要求的信息传输时间,它可使网络区分紧急通信和非紧急通信;一不能满足该要求的最大误差概率,它可以使网络确定是否要重发QoS、或重新协调QoS,一一经过一个连接点的最大吞吐量,它能为较低层预留足够的网络资源。例如,该连接点进行传输所需的通信带宽(网络允许将不需要临界信息的预定资源用于其他的数据流,例如文件传递和程序下载)。在连接完成后,为了重新协调QoS(由于加在LAN段上的要求太多,或由于原来的通路己不能用).必须给服务提供者提供一些措施。这些QoS参数的值,应与取自标准基点的度量值有关,否则它就不能利用基点测试来评估网络的性能,并将其转换成QoS参数值。最好将区分PDU或区分赋于PDU的优先权作为QoS的内容来处理。4.5.2 TCCA中需要时间相干性并可能需要空间相干性4.5.2.1 概要TCC系统应支

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