GB/T 40786.2-2021 信息技术 系统间远程通信和信息交换 低压电力线通信 第2部分：数据链路层规范

　　ICS 35 . 1 10 CCS L 79

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40786 . 2—2021

　　信息技术 系统间远程通信和信息交换

　　低压电力线通信

　　第 2 部分：数据链路层规范

　　Informationtechnology—Telecommunicationsandinformation

　　exchangebetweensystems—Lowvoltagepowerlinecommunication—

　　part2：Datalinklayerspecification

　　2021-10-1 1 发布 2022-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40786 . 2—202 1

　　GB/T 40786 . 2—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件是 GB/T 40786《信息技术 系统间远程通信和信息交换 低压电力线通信》的第 2 部分。 GB/T 40786 已经发布了以下部分：

　　— 第 1 部分：物理层规范;

　　— 第 2 部分：数据链路层规范。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、深圳市海思半导体有限公司、深圳市中兴微电子技术有限公司、北京卓越信通电子股份有限公司、清华大学、青岛东软载波科技股份有限公司、深圳市力合微电子股份有限公司、威胜信息技术股份有限公司、安徽德诺科技股份公司、北京全电智领科技有限公司、深圳市国电科技通信有限公司、中国电力科学研究院有限公司。

　　本文件主要起草人：姜彤、董晨、寇宏、卓兰、孙伟、刘培、程晨、徐文学、杨防、董海涛、徐鹏程、刘鲲、朱永、李晓、彭波、刘庆扬、刘宣、张海龙。

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　　引 言

　　GB/T 40786《信息技术 系统间远程通信和信息交换 低压电力线通信》借鉴了国际主流标准的组帧及数据传输方法和协议架构，主要对宽带电力线通信网络组网、管理维护、安全机制、邻居干扰协调、资源调度等部分进行了描述。 本文件拟由两个部分构成。

　　— 第 1 部分：物理层规范。 目的在于规范适用于复杂恶劣环境中低压电力线通信技术中的物理层协议。

　　— 第 2 部分：数据链路层规范。 目的在于规范宽带低压电力线通信网络拓扑、设备数据链路层协议栈结构、数据链路层帧格式和管理消息格式、基于信标的竞争和非竞争的信道访问机制、网络准入及退出机制、网络管理及维护流程、路由及拓扑管理协议、安全机制等低压电力线通信技术内容。

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　　信息技术 系统间远程通信和信息交换

　　低压电力线通信

　　第 2 部分：数据链路层规范

　　1 范围

　　本文件规定了一种宽带低压(1 kV 以下)电力线通信网络数据链路层的总体描述、数据链路层协议、服务和安全。

　　本文件适用于利用低压电力线作为通信媒体的数据链路层设备(如网关设备、桥接器、终端设备等)的设计、制造、使用及维护。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

　　GB/T 15629 . 3—2014 信息技术 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网 特定要求第 3 部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范

　　GB/T 40786 . 1—2021 信息技术 系统间远程通信和信息交换 低压电力线通信 第 1 部分：物理层规范

　　ISO/IEC/IEEE 8802-3 : 2021 信息技术 系统间的电信和信息交换 局域网和城域网 第 3 部

　　分：以太网标准(Information technology—Telecommunications and information exchange between sys- tems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements—Part 3 : Standard for Ethernet)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　信标 beacon

　　中央协调器、代理和站点发送的携带有网络管理和维护信息的、用于特定目的的管理消息。

　　3.2

　　信标周期 beaconperiod

　　中央协调器确定的周期性发送中央信标的时间间隔。

　　3.3

　　中央协调器 centralcoordinator

　　宽带电力线通信网络中的主节点角色，负责协调、管理各个站点通信，负责完成组网控制、网络维护管理、管理线路上的通信资源，并负责与在同一个线路资源上的相邻网络协同工作。

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　　3.4

　　隐藏站点 hiddenstation

　　同一网络中，无法与其他某个或某些站点直接通信的站点。

　　3.5

　　设备标识 deviceidentifier

　　DEVICE_ID

　　在一个站点的入网过程中，由中央协调器分配给它的全网唯一的标识符。

　　注：各个 MAC子层与对应的 DEVICE_ID相关联。

　　3.6

　　连接管理 connectionmanagement

　　发送站点和接收站点交换可用资源信息的机制。

　　3.7

　　基于竞争的传输机会 contention-basedtransmissionopportunity

　　仅支持基于竞争的信道访问的共享传输机会。

　　3.8

　　无竞争传输机会 contention-freetransmissionopportunity

　　分配给一个站点专用的传输机会。

　　3.9

　　邻居网络 neighbouringnetwork

　　工作于相同电力线路上，并且能够被本网络所属的站点检测到的宽带电力线通信网络。

　　3 . 10

　　代理协调器 proxycoordinator

　　中央协调器与站点或者站点与站点之间的进行数据中继转发的站点。

　　3 . 1 1

　　站点 station

　　支持本文件的、高速宽带低压电力线通信网络中能够相互通信的节点。

　　3 . 12

　　地址关联表 addressassociationtable

　　表格保存了应用实体的媒体访问控制地址与站点的 DEVICE_ ID 的关联对应关系，通信数据可以通过站点到达该应用实体。

　　3 . 13

　　网络名称 networkname

　　由用户指定给网络的 32 字节的网络标识符，用于识别该网络及站点的入网。

　　3 . 14

　　服务流 serviceflow

　　由服务质量参数集合描述的两个站点间的单向数据流，用于业务传输。

　　3 . 15

　　全局链路 globallink

　　由中央协调器分配 CFTXOP 的站点间的链路。

　　3 . 16

　　全局链路标识 globallinkidentifier;GLID

　　由中央协调器分配给一个全局链路的全网唯一的标识符。

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　　3 . 17

　　信道估计窗 channelestimationwindow

　　执行信道估计的信标周期的某一个部分。

　　3 . 18

　　EUI-48 extendeduniqueidentifier-48

　　由 6 个 8 位字节组成的硬件地址，前 24 位为组织唯一标识符，后 24 位为扩展标识符。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　AAT：地址关联表 (Address Association Table)

　　ACK：确认 (ACKnowledgement)

　　ADP：应用数据原语 (Application Data Primitives)

　　AE：应用实体 (Application Entity)

　　AIFG：确认帧间隔 (ACK Inter-Frame Gap)

　　APC：应用协议汇聚 (Application Protocol Convergence)

　　APDU：应用协议汇聚协议数据单元 (APC Protocol Data Unit)

　　BIFG：突发帧间隔(Burst Inter-Frame Gap)

　　BP：信标周期 (Beacon Period)

　　CBTXOP：竞争传输机会 (Contention-Based Transmission Opportunity)

　　CCo：中央协调器 (Central Coordinator)

　　CFTXOP：无竞争传输机会(Contention-Free Transmission Opportunity)

　　CRC：循环冗余校验 (Cyclic Redundancy Check)

　　CSMA/CA：载波侦听多路访问/冲突避免 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoid-

　　ance)

　　CTS：清除发送 (Clear To Send)

　　CW：竞争窗 (Contention Window)

　　DA：目的地址 (Destination Address)

　　DLL：数据链路层 (Data Link Layer)

　　EUI：扩展唯一标识符(Extended Unique Ientifier)

　　FCS：帧校验序列 (Frame Check Sequence)

　　HSTA：隐藏站点 (Hidden Station)

　　Imm-ACK：即时确认 (Immediate ACKnowledgement)

　　ITS：空闲时隙 (Idle Time Slot)

　　LCDU：链路控制数据单元 (Link Control Data Unit)

　　LFH：逻辑链路控制帧头 (Logical link control Frame Header)

　　LPDU：逻辑链路控制协议数据单元 (Logical link control Protocol Data Unit)

　　MAC：媒体访问控制 (Media Access Control)

　　MIC：消息完整性检测码 (Message Integrity Code)

　　MLD：组播侦听发现 (Multicast Listener Discover)

　　MPDU：媒体访问控制协议数据单元 (Medium access control Protocol Data Unit)

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　　NB：网络广播 (Network Broadcast)

　　NID：网络标识 (Network Identifier)

　　NNI：网络名称标识 (Network Name Identifier)

　　NMK：网络成员密钥 (Network Membership Key)

　　PCo：代理协调器 (Proxy Coordinator)

　　PMI：物理媒体无关接 口 (Physical Medium-independent Interface)

　　QoS：服务质量 (Quality of Service)

　　RTS：请求发送 (Request To Send)

　　SA：源地址 (Source Address)

　　SC：安全控制器 (Security Controller)

　　SSC：站点到安全控制器 (Station to Security Controller)

　　STA：站点 (STAtion)

　　TCP：传输控制协议 (Transmission Control Protocol)

　　TS：时隙 (Time Slot)

　　TSpec：业务规范 (Traffic Specification)

　　TXOP：传输机会 (Transmission Opportunity)

　　UDP：用户数据报协议 (User Datagram Protocol)

　　VLAN：虚拟局域网 (Virtual Local Area Network)

　　5 总体描述

　　5 . 1 综述

　　本文件规定了站点加入和离开网络的机制、网络管理和维护机制、数据传输机制、路由和拓扑管理机制、信道估计机制、安全机制、带宽管理机制和邻居网络干扰协调机制等。

　　5 . 2 网络拓扑

　　典型的宽带低压电力线通信网络的逻辑网络拓扑如图 1 所示。

　　a) b)

　　图 1 典型的宽带低压电力线通信网络的逻辑网络拓扑示意图

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　　图 1a) 中，各个 STA 与 CCo 之间及各个 STA之间可以实现点对点通信。

　　图 1b) 中，不同 STA之间可以通过点对点通信或通过其他 STA 的中继进行通信，构成多层级的树形网络。 由于存在隐藏站点问题，CCo会根据网络拓扑情况，指定一个或多个 STA作为 PCo。

　　5 . 3 协议栈结构

　　数据链路层(DLL)的协议栈结构如图 2 所示。 A 接口是应用实体(AE) 和 DLL 的分界点;物理媒体无关接口(PMI)是 DLL层和物理层(PHY)的分界点。 内部参考点 X1 和 X2 将应用协议汇聚(APC)和链路层控制(LLC)间以及 LLC 和 MAC 间分别做了逻辑分离。

　　图 2 DLL层协议栈结构

　　在发送方向 ，应用数据原语(ADP) 通过 A 接 口 从 AE 进 入 DLL。 ADP 应 满 足 由 特 定 应 用 协议定义的格式，对于以太网类型的 AE,应符 合 GB/T 1 5 629 . 3—2014 格 式 的 ADP。 APC 把 ADP转换为 APC协议数据单元(APDU) ,为了和 目 的站点通信 ，APDU 包含了所有 ADP 的部分。 APC还会识别 ADP分类原语(例如优先级标签)，LLC 通过 ADP 分类原语来支持该分类业务的 QoS。而且 APC负责在对等的 APC 间建立 APDU 流，并根据 APDU 附带的分类信息为这些流分配一个或多个队列。

　　APC协议数据单元(APDU)通过 X1 参考点传给 LLC,这个过程与应用和媒体均无关。 另外，LLC把从 DLL管理实体接收到的管理数据原语映射为链路控制数据单元(LCDU), 作为 LLC 控制帧。 LLC负责在 LLC之间建立 LCDU 流 。

　　LLC将收到的 APDU 和 LCDU转变为 LLC 帧，同时可使用加密密钥进行加密处理。 LLC支持对LLC帧进行级联和分片处理，分片数据添加逻辑链路控制帧头(LFH)和循环冗余校验(CRC) 后组成了LLC协议数据单元(LPDU) 。LPDU 通过 X2 参考点传递给 MAC 层 。 另外，LLC 还负责重传和中继功能。

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　　MAC 负责将 LPDU 级联适配到 MAC协议数据单元(MPDU),然后将 MPDU按 LLC决定的顺序传递给 PHY,并按照域中建立的访问规则申请对媒体的访问。

　　在接收方向，从 PHY 接收的并携带有 PHY 帧错误信息的 MPDU 通过物理媒体无关接口 (PMI)进入 MAC。 MAC将收到的 MPDU解析出 LPDU,通过 X2 参考点传递给 LLC。 LLC 再从 LPDU 恢复出 APDU 和 LCDU,如果需要，再执行解密，之后再分别传递给 APC 和 LLC管理实体。 APC再从收到的 APDU 中生成 ADP传递给应用实体(AE) 。

　　LLC负责在收到错误 LPDU后，决定是否重传这个错误 LPDU(并生成相应的 ACK 重传确认响应)，或者丢弃这个错误的 LPDU。

　　5 . 4 寻址

　　对各个 MAC子层的寻址可经由 EUI-48 地址实现，也可经由 DEVICE_ID 实现。 站点标识的参数说明见表 1 。

　　同一个站点可以通过一个唯一的 DEVICE_ID,或多个 MULTICAST_ ID,或 BROADCAST_ ID 进行寻址。

　　当 STA新加入网络时，CCo应为其分配一个在本网络中唯一的 DEVICE_ID,当该 STA 退出网络后，为其分配的 DEVICE_ID可以再次分配给其他 STA。 每次 DEVICE_ID 的有效期为 CCo 规定的重新注册时间间隔，STA可通过重新注册过程进行 DEVICE_ID 有效期的更新。 当 CCo 新建一个网络时，应在发送第一个信标帧前为 自 己分配一个 DEVICE_ ID。 DEVICE_ ID 以 8 比特的无符号整数表示，其范围为 0~255 , 0 缺省为待加入本网络的 STA所使用。

　　当 STA创建组播组时，自动生成 MULTICAST_ ID, MULTICAST_ ID 只适用于可以直接通信的STA 间的组播传输。 STA应为其创建的每个组播组分配不同的 MULTICAST_ID。 不同的 STA生成的多个 MULTICAST_ID可用于寻址同一 STA,接收站点通过源站点来区分。 MULTICAST_ ID 以 8比特的无符号整数表示，其范围为 1~254。

　　BROADCAST_ID是取值固定为 255 的特殊的 MULTICAST_ID,仅用于广播传输。

　　表 1 站点标识的参数定义

　　5.5 QoS

　　STA应支持两种 QoS方法：基于优先级的 QoS 和基于参数的 QoS。 STA应能够根据服务的特性选择 QoS方法，基于优先级的 QoS为不同的流提供不同的媒体访问优先级，基于参数的 QoS 为服务或应用关联的流提供特定的性能度量(QoS参数)。 网络内站点间通信宜支持 QoS需求。

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　　5.6 CCO等级

　　STA可具备成为 CCo 的能力。

　　CCo分为以下能力级别：

　　a) 0 级 CCo：支持 QoS 和 TDMA;

　　b ) 其他级别 CCo,待定。

　　具备 CCo 能力的不同 STA所支持的 CCo 的能力级别可不同。

　　5 . 7 字节序

　　对于所有具有多个字节的域，在电力线上传输时为低字节在前，高字节在后。 对于每个字节，低位在前，高位在后。

　　5 . 8 管理消息时间

　　如无特殊说明，本文件中 STA发送管理消息后，等待对应的应答、响应或确认消息的最大等待时间为 200 ms, STA在接收到管理消息后，如需应答、响应或确认，应在 100 ms 内答复对应的管理消息。

　　5 . 9 其他约束

　　本文件的所有保留字段，如无特殊说明，均缺省置零。 本文件所描述的字节均为八位位组。

　　6 数据链路层

　　6 . 1 帧格式

　　6 . 1 . 1 概述

　　宽带低压电力线通信网络中，站点的 DLL层组帧过程如图 3 所示。

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　　图 3 DLL组帧过程示意图

　　LLC 帧由 LLC 帧头和一个 APDU 帧或一个 LCDU 帧组成，可以加密，也可以不加密。 当加密时，除了 LLC 帧头外，需要加入加密控制帧头和 MIC。

　　携带有关联到同一个数据连接的 APDU 帧的多个 LLC 帧，可以级联形成一个数据 LLC 帧块。 包含属于同一管理连接的 LCDU 帧的多个 LLC 帧可以级联成为管理 LLC 帧块。 LLC 帧块可以包含关联到相同连接的要中继的 LLC 帧 。LLC 帧块级联的 LLC 帧的数目由厂商自定义，通过 DLL管理实体确定。

　　包含 APDU 的 LLC 帧块中相同用户优先级(业务优先级与用户优先级之间的映射见附录 A) 的LLC 帧的顺序应与生成这些帧的 APDU 的到达顺序相同。 包含 LCDU 的 LLC 帧块中的 LLC 帧的顺序应与 DLL管理 实 体 生 成 LCDU 的 顺 序 相 同。 LLC 帧 载 荷 中的 字 节 顺 序 应 与 包 含 的 APDU 或LCDU相同。 数据 LLC 帧和管理 LLC 帧可以包含在同一 LLC 帧块中，应满足以下条件：

　　a) 对应的优先级数据连接关联的最低用户优先级大于或等于 6 ;

　　b ) 对应的优先级数据连接关联的最高用户优先级等于 7 。

　　此时，LCDU 帧应映射到 目的地址相同且用户优先级为 7 的 APDU所映射的优先级数据连接。 混

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　　合的 LLC 帧块不可用服务流关联的数据连接传输，且只能当作数据 LLC 帧块处理。

　　每个 LLC 帧块的分片如图 3 所示。 LLC 帧块的第一个分片应从 LLC 帧块的第一个 LLC 帧的第一个字节开始，分片的大小应为 FEC 块大小减去 LPDU 帧头和校验序列的大小。 如果最后一个分片长度不足，则用全 0 填充，以凑够整数个分片。 每个分片前应加上 LPDU 帧头，其中包含了从分片恢复出 LLC 帧的必需信息。 每个分片后还应加上 CRC 用于差错检测。 对于一个连接的所有 LPDU 的分片大小应相同。

　　6 . 1 . 2 APDU格式

　　应用协议数据单元 APDU 的格式见表 2 。

　　表 2 APDU格式(发送和接收)

　　APDU 中各个字段的内容及字长应与 ISO/IEC/IEEE 8802-3 : 2021 中第 3 章定义的 MAC 帧的对应字段相同并符合表 2 的规定。 数据原语到 APDU字段间的映射(含标签)都应遵循 ISO/IEC/IEEE 8802-

　　3 : 2021 或相关的桥接标准的规定，例如 IEEE 802.1D、IEEE 802.1Q等。

　　6 . 1 . 3 LCDU格式

　　链路控制数据单元 LCDU 的格式见表 3 。

　　表 3 LCDU格式

　　接收站点通过 LCDU 的源/目的 MAC 地址来识别 LCDU。 以太类型用于标示管理消息，该字段的内容应设置为 0x22E3。 PAD字段用于补充 LCDU 的长度，使其达到最小值 64 字节，该字段应设置为 0 。

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　　6 . 1 . 4 LLC帧格式

　　LLC 帧的格式如图 3 所示，其中 LLC 帧帧头 LFH 的格式见表 4 。

　　表 4 LFH 帧格式

　　6 . 1 . 5 LPDU 帧格式

　　LPDU 帧组帧过程，见图 3 , LPDU 帧格式见表 5 。

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　　表 5 LPDU 帧格式

　　LPDU校验序列域为 32 比特长的 CRC,应按 LPDU 中所有的域的发送顺序计算，从 SSN 域的LSB开始，到 LPDU分片的最后一个字节的 MSB结束。

　　生成多项式见公式(1) 。

　　G(x)=x32 + x28 + x27 + x26 + x25 + x23 + x22 + x20 + x19

　　+ x18 + x14 + x13 + x11 + x10 + x9 + x8 + x6 + 1 ……………………( 1 )

　　需要重传的 LPDU应保持不变地组装在将要发送的 MPDU 中，除了 LPDU 帧头中的“最前待发送分片标志”域。 如果“最前待发送分片标志”域改变，相应的“LPDU校验序列”域应重新计算。

　　6 . 1 . 6 MPDU格式

　　MAC层按照 LPDU 到达 X2 参考点的顺序，将若干 LPDU 级联生成 MPDU 帧，如图 3 所示。

　　LLC 帧块的 LPDU 帧应包含于一个或多个 MPDU, MPDU 中 LPDU 的顺序应与 LLC 帧块相同，

　　MPDU 可以从 LLC 帧块中的任一个 LPDU 开始。 MPDU也可以包含其他 LLC 帧块的 LPDU、相同数

　　据连接上重传的 LPDU、相同 目的地址的管理 LLC 帧块的 LPDU 以及用于填充的空 LPDU。 填充的

　　LPDU 只能在要加载到携带 MPDU 的 PHY 帧的最后一个 OFDM符号中未使用子载波的比特数大于

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　　LPDU 的比特数时。 重传的 LPDU 大小应与原始的 LPDU 相同。 填充的 LPDU 应放在 MPDU 的最末端。 MPDU 内 LPDU应为连续的顺序，LPDU 的分片的序列号应从小到大。

　　MPDU优先级应按照如下方式计算：

　　a) 如果 MPDU仅包含管理 LPDU, MPDU优先级为 7;否则;

　　b ) MPDU优先级按照 MPDU 中的数据 LPDU优先级确定;

　　c) 如果 MPDU 包含一个或多个 LPDU 是第一次发送，MPDU 优先级应为生成这些 LPDU 的LLC 帧或 LLC 帧分段的最低优先级;否则;

　　d) 如果 MPDU包含的 LPDU全部是重传的，MPDU优先级应为生成这些 LPDU 帧的 LLC 帧或LLC 帧分段的最低优先级。

　　6 . 1 . 7 信标帧

　　6 . 1 . 7 . 1 信标帧结构

　　信标帧的结构如图 4 所示。

　　图 4 信标帧结构

　　信标应在一个 LCDU 中发送，信标应为 LCDU 的载荷，其长度应不超过 1 000 字节。 包含信标的LLC 帧应使用专用的 PHY 帧发送。 LCDU 的 SA域应设置为发送此信标的站点的 MAC 地址。 信标帧无需确认。 CCo 自行决定携带的 TXOP条目和管理条目的数量及内容。

　　6 . 1 . 7 . 2 信标帧头

　　信标帧头的格式见表 6 。

　　表 6 信标帧头格式

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　　表 6 信标帧头格式(续)

　　6 . 1 . 7 . 3 TXOP条目

　　TXOP条目格式见表 7,每个 TXOP条目的长度为 5 或 6 个字节。

　　表 7 TXOP条目格式

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　　表 7 TXOP条目格式(续)

　　6 . 1 . 7 . 4 管理条目

　　6 . 1 . 7 . 4 . 1 管理条目格式管理条目格式见表 8 。

　　表 8 管理条目格式

　　管理条目类型定义见表 9 。

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　　表 9 管理条目类型定义

　　6 . 1 . 7 . 4 . 2 本网络信息管理条目

　　本网络信息管理条目格式见表 10 。

　　表 10 本网络信息管理条目格式

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　　6. 1 .7.4.3 PCO指定管理条目

　　PCo 指定管理条目格式见表 11 。

　　表 1 1 PCO的指定管理条目格式

　　6. 1 .7.4.4 备份 CCO信息管理条目

　　备份 CCo信息管理条目格式见表 12 。

　　表 12 备份 CCO信息管理条目格式

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　　6. 1 .7.4.5 PCO取消管理条目

　　PCo取消管理条目格式见表 13 。PCo取消管理条目在本周期生效，被取消 PCo 资格的站点，在本周期不能继续作为 PCo发送代理信标。

　　表 13 PCO取消管理条目格式

　　6. 1 .7.4.6 新 CCO信息管理条目

　　新 CCo信息管理条目格式见表 14 。

　　表 14 新 CCO信息管理条目格式

　　6 . 1 . 7 . 4 . 7 发现信标管理条目

　　发现信标管理条目格式见表 15 。STA1 、STA2、…… 、STA N 发送发现信标的顺序应与 CCo 为发送发现信标的 GLID所分配的 CFTXOP顺序一致。

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　　表 15 发现信标管理条目

　　6. 1 .7.4.8 NID更新管理条目

　　NID更新管理条目格式见表 16 。

　　表 16 NID更新管理条目

　　6 . 1 . 7 . 4 . 9 密钥更新管理条目

　　密钥更新管理条目格式见表 17 。

　　表 17 密钥更新管理条目

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　　表 17 密钥更新管理条目(续)

　　6. 1 .7.4. 10 备份 sc管理条目

　　备份 SC管理条目格式见表 18 。

　　表 18 备份 sc管理条目

　　6 . 1 . 7 . 4 . 1 1 时间参数管理条目

　　时间参数管理条目格式见表 19 。

　　表 19 时间参数管理条目

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　　表 19 时间参数管理条目(续)

　　6 . 1 . 7 . 4 . 12 时隙改变管理条目

　　时隙改变管理条目格式见表 20 。

　　表 20 时隙改变管理条目

　　6 . 1 . 7 . 4 . 13 信标位置迁移管理条目

　　信标位置迁移管理条目格式见表 21 。

　　表 2 1 信标位置迁移管理条目

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　　表 2 1 信标位置迁移管理条目(续)

　　6. 1 .7.4. 14 MAC授权信息管理条目

　　MAC授权信息管理条目格式见表 22 。

　　表 22 MAC授权信息管理条目

　　6 . 1 . 7 . 4 . 15 预调度信息管理条目

　　预调度信息管理条目格式见表 23 。

　　表 23 预调度信息管理条目

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　　6. 1 .7.4. 16 PSD信息管理条目

　　PSD信息管理条目格式见表 24 。

　　表 24 PSD信息管理条目

　　6 . 2 DLL功能

　　6 . 2 . 1 基本机制

　　宽带电力线通信网络使用基于信标帧的信道访问机制，CCo 以信标周期为单位，通过周期性发送信标实现网络的管理及维护功能。

　　信标周期应与 50 Hz 的交流电周期同步，每个信标周期的长度缺省为 2 倍交流电周期的长度，即40 ms。 信标周期的起始位置相对于交流电过零点宜固定偏移 Δ,其中 0≤Δ≤100 μs。

　　信标周期结构示意图如图 5 所示。

　　图 5 信标周期结构

　　每个信标周期包括信标区、共享 CSMA 区和保留区。 每个信标周期的不同区域可根据区域类型的不同划分为不同类型的传输机会(TXOPs) 。传输机会共分为两类：

　　a) 无竞争传输机会 (CFTXOP) ;

　　b ) 竞争传输机会 (CBTXOP) 。

　　信标区分为 1 个或 N 个 CFTXOP,也称为信标时隙，用于中央信标的发送，其中每个信标时隙的长度均为 2 . 5 ms。 CCo在未进行邻居网络干扰协调的情况下，缺省应只包含 1 个信标时隙，用于发送中央信标。 CCo在进行邻居网络干扰协调的情况下，信标区中包含 N 个信标时隙，N 为进行邻居网络干扰协调的协调组内的网络个数，N 的最大取值应为 8,此时，每个协调网络的 CCo 只能占用其中一个信标时隙，用于发送中央信标，其余信标时隙不能进行任何分配。

　　共享 CSMA 区只包含一个 CBTXOP,该 CBTXOP 为共享的 CSMA 区域，不同网络的站点均可以

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　　在此区域内竞争发送。 共享 CSMA 区的最小长度应为 TCSMAMIN, TCSMAMIN 取值为 1 . 5 ms。

　　保留区 可 以 分 为 多 个 TXOP, 可 以 根 据 网 络 传 输 情 况，分 为 CBTXOP 或 CFTXOP。 其 中CBTXOP对应于本地 CSMA分配。 信标周期 TXOP划分的一个示例如图 6 所示。

　　图 6 TXOP示例

　　在 TXOP 中传输的帧之间应保证有一个间隔，在此间隔内，信道应为空闲。 每个 TXOP 在其结束前都应包含一个空闲时间，如图 7 所示。 这一空闲时间为 TIDLE,其长度应为 TXOP 中传输的最后一个帧的最后一个符号开始计算，应大于或等于 TIFG_MIN 。TIFG_MIN 取值应为 90 μs。

　　图 7 信标周期中的帧间隔示意图

　　根据 TXOP调度的有效时间，TXOP 又可以分为：

　　a) 非持续 TXOP,其调度分配仅在一个信标周期内有效;

　　b ) 持续 TXOP,其调度分配可以在下一个及后续的多个信标周期内有效。

　　TXOP 的调度分配缺省为非持续。 CCo 应根据网络情况及业务需求，确定 TXOP 为持续或非持续，并在信标中发送。 STA 如果无法检测到信标，可以继续基于已有持续 TXOP 的调度情况进行传输。

　　6 . 2 . 2 信道访问

　　6 . 2 . 2 . 1 CFTXOP

　　CFTXOP可以用于发送信标，也可以分配给某个特定的 GLID标识的服务流的全局链路专用。

　　6 . 2 . 2 . 2 CBTXOP

　　CCo通过信标调度 CBTXOP 的分配，STA在 CBTXOP 中，需要采用 CSMA/CA 的方式竞争信道

　　进行传输。 CCo 可以通过设置描述一个 CBTXOP 的 TXOP 条 目 的“业 务 配 置 类 型”字 段，限 定 该CBTXOP 中允许传输的业务类型。

　　CBTXOP 以 TS为最小单位，TS长度应为 35.84 μs。CBTXOP 中 STA传输的示例如图 8 所示，

　　其中 ITS为空闲时隙，其长度与 TS长度相同。 具体信道访问过程包括三个过程：

　　a) 优先级裁决;

　　b ) 竞争信道;

　　c) 帧传输。

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　　图 8 CBTXOP中 STA传输示例

　　STA在 CBTS 中竞争传输前，可通过优先级对比机制确定是否有资格参与此次的竞争传输。 优先级对比通过两个 PR符号来实现。 CBTS开始部分为两个 PR 时隙，STA 根据自身的信道访问优先级，在不同的 PR 时隙发送不同的 PR符号。 不同的信道访问优先级与 PR 时隙的对应关系应符合表 25 的要求。 STA在参与优先级裁决中，如果在任一它未发送 PR信号的 PRS 内检测到 PR 信号，STA 在余下的 PRS 内不能发送，直到收到要传输的 MPDU 的 MPDU优先级高于或等于赢得优先级裁决的 MA优先级，MPDU优先级与 MA优先级的映射应符合附录 A 的要求。

　　表 25 信道访问优先级与 PR符号的映射关系

　　在 CBTXOP 中参与竞争的 STA应在竞争窗(CW)内采用退避机制。 CW 应紧接在 PRS 之后，CW的长度以 ITS数表示。

　　STA应维护以下参数：

　　a) 退避计数器(BC) ：用于确定 STA在传输前要等待的 ITS数;

　　b ) 延期计数器(DC) ：用于记录 STA在改变退避参数前能够连续竞争失败的次数;

　　c) 退避阶段计数器(BSC) ：用于记录退避阶段，并在退避阶段改变时，选择 BC 和 DC。

　　退避的规则规定如下：

　　a) 如果 BC 为 0, STA应在 CW 的第一个 ITS开始后的 TX_ON 内开始发送;

　　b ) 如果 BC不为 0, STA应当将根据没有检测到传输的 ITS数将 BC递减;

　　c) 如果 BC递减为 0, STA应当在递减为 0 时的 ITS结束后的 TX_ON 内开始发送;

　　d) 如果 STA在 ITS 内检测到传输，则不能在此次竞争中传输，并：

　　1) 将 DC递增;

　　2) 如果 DC大于 0 , STA 应将 BC递减;

　　3) 如果 DC 为 0,且 BSC小于 BSCmax, STA应递增 BSC,然后将 DC设置为 DCmax(BSC) ,将 BC 随 机 设 置 为 [ 0 , NCWmax (BSC) - 1] 中 的 一 值;如 果 DC 为 0 , 且 BSC 等 于BSCmax, STA应保持当前 BSC,然后将 DC设置为 DCmax(BSC),将 BC 随机设置为[0 ,

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　　NCWmax(BSC) -1] 中的一值。

　　检测到冲突的 STA应在 BSC 小于 BSCmax 时将 BSC 递增，然后将 DC设置为 DCmax(BSC),将BC 随机设置为[0, NCWmax(BSC) -1] 中的一值。

　　在初始化后以及成功传输后，STA应将 BSC初始化为 1 , DC 初始化为 DCmax( 1 ) , BC 随机为[0, NCWmax(1) -1] 内的一值。

　　DCmax(BSC)和 NCWmax(BSC) 的缺省值见表 26,该缺省值适用于所有的 MA优先级。

　　表 26 缺省 DCmax(BSC)和 NCwmax(BSC)值

　　STA应能够确定 CBTXOP 的结束。

　　6 . 2 . 2 . 3 RTS/CTS

　　CCo应在信标中指示 CBTXOP 是否使用 RTS/CTS。如果使用 RTS/CTS, STA 在竞争到信道

　　后，在发送 MSG 帧前先发送 RTS 帧，且只能在收到对应的 CTS 帧后，才能开始 MSG 帧的传输。 RTS帧的 PHY 帧头中的 DID域指示的站点应在收到 RTS 帧 TRCIFG 后发送 CTS 帧(除了下述的不能发送CTS 帧的情况)，源站点应在收到 CTS 帧 TCCIFG 后发送 MSG 帧，RTS/CTS示例见图 9 。

　　RTS/CTS可用于单播、组播和广播传输。

　　图 9 CBTXOP中的 RTS/CTS示例

　　PHY 帧控制域中的 DID字段所指示的站点应向发送 RTS 帧的站点发送 CTS 帧 。在单播传输的情况下，RTS 帧的目的地址应与随后的 MSG 帧的目的地址相同;在组播及广播传输的情况下，RTS 帧的目的地址应为随后的 MSG 帧的目的地址，CTS代理 ID应设置为组播组内的某个成员站点的地址。

　　在如下情况时，收到 RTS 帧后，站点不能向发送 RTS 帧的站点发送 CTS 帧：

　　a) 站点未准备好接收随后的 MSG 帧，或站点不具备接收随后的 MSG 帧的能力;

　　b ) 站点检测到信道忙，或者判断出在 CTS 帧或随后的 MSG对应时间内信道忙(即站点检测到其他帧或者帧序列，例如其他的 RTS或 CTS 帧)。

　　RTS 帧和 CTS 帧中应指示帧序列的长度。 所有检测到 RTS 或 CTS 或者 RTS 和 CTS 都检测到的站点应认为信道将被占用，在该次传输结束前，不能进行传输。

　　站点在 RTS 帧后的 TCTS-MAX后没检测到 CTS 帧，应认为没有收到 CTS 帧，见公式(2) 。

　　TCTS-MAX = TRTS + TRCIFG + TCTS + TCCIFG ……………………( 2 )

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　　式中：TRTS 和 TCTS 分别是 RTS 和 CTS 帧的持续时间;TRCIFG 和 TCCIFG 分别是 RCIFG 和 CCIFG 间

　　隔，取值均为 110 μs。

　　6 . 2 . 2 . 4 GLID

　　全局链路标识(GLID)用于 CCo进行网络带宽资源的分配，每个 GLID 在全网唯 一 。 全局链路标识类型的定义见表 27 。

　　表 27 全局链路标识类型定义

　　6 . 2 . 2 . 5 调度持续性

　　调度的持续性通过信标帧头内的未来调度生命周期(FSLT) 和当前调度生命周期(CSLT) 字段指示 。其中 FSLT标识未来的调度的有效性，在当前调度持续的周期结束后适用，为 FSLT+ 1 个信标周期;CSLT 为当前调度的有效期，为 CSLT+ 1 个信标周期。 CSLT 和 FSLT 都仅适用于持续性调度的TXOP,所有的持续性调度的 TXOP都采用相同的 CSLT 和 FSLT。

　　CCo应使用 CSLT计数器实现持续性调度，CSLT应设置为持续的信标周期数 -1, 只要 CSLT 为非 0 值时，在每个连续的信标周期内，不能够递减超过 1 。若 CCo 需要结束某个持续性调度，应在每个连续的信标周期将 CSLT递减 1 直至 0,同时保持 FSLT 为 0 。

　　如果 CCo需要继续当前的持续性调度，它应通过在随后的信标帧中保持或增加 CSLT 的值，来保持或增加当前的持续性调度，此时，FSLT应设置为 0 。如果 CCo需要改变当前的持续性调度，应将 FS- LT设置为非 0 值，CSLT计数器应在随后的每个信标周期递减 1,当前的调度在 CSLT 大于或等于 0前应保持有效。 当设置 FSLT 为非零值时，表示未来的调度已经发布。 在持续周期结束前，CCo 不能改变持续性调度。

　　未来调度的生命周期应通过信标帧头中的 FSLT 计数器来指示。 未来调度及 FSLT 的值一旦发布，就不能修改。 如果 FSLT设置为 0,信标帧中携带的是当前的持续性调度，否则，信标帧中携带的是未来的持续性调度。 CCo 广播一个新的未来调度时，应将 FSLT设置为期望的调度持续周期值 -1,从这一周期起，信标中应包含新的未来调度以及当前的非持续性调度。

　　6 . 2 . 3 网络建立、加入和退出

　　6 . 2 . 3 . 1 网络建立

　　STA未入网前，处于空闲状态。 STA初始化后的 t0 时间内，应尝试检测已有网络的各类信标，其

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　　中 t0 为 10 s。 如果在 10 s 内，STA检测到与其要加入的目标网络网络名称一致的网络的信标，STA应按照 6 . 2 . 3 . 2 中的流程加入网络。

　　如果 STA在 10 s 内没有检测要加入的目标网络的信标，在 10 s 的期限到期时，STA 可以新建 一个网络并在 t1 时间后开始发送信标，其中 t1 由 STA 在 0 s~1 s 内随机产生。 如果在 t1 时间内，STA检测到了要加入的目标网络的信标，STA应按照 6 . 2 . 3 . 2 中的流程加入检测到的网络。

　　在 t1 时间后的 t2 时间内，STA不能够接受其他 STA 的注册。 如果在 t1 后的 t2 之间内，STA 检测到了要加入的目标网络的信标，STA应按照 6 . 2 . 3 . 2 中的流程加入检测到的网络，其中 t2 为 400 ms。

　　在 t2 时间之后，如果 STA 仍未检测到要加入的 目标网络的信标，则 STA 正式成为新建网络

　　的 CCo。

　　6 . 2 . 3 . 2 加入网络

　　STA加入已有网络需要向该网络的 CCo 发起注册。 如果已有网络工作于安全模式，则 STA 还应向 SC完成安全认证，才完成加入网络的过程;如果已有网络工作于非安全模式，则 STA 在成功完成注册后，就成功加入网络。

　　STA初始化过程中，尝试搜寻要加入的 目标网络的信标，在检测到中央信标帧后，STA 对比该信标帧中的 NNI是否与要加入网络的 NNI相同，如果相同，STA应验证其网络名称是否与要加入网络的名称一致，如果一致则使用该网络的 NID,并加入该网络。 其中，要加入的 目标网络名称可以由用户配置 。STA第一次入网成功后，应将所加入网络的网络名称信息保存。

　　如果 STA可以直接检测到要加入网络的中央信标帧，首先同步到该网络，并在信标周期内可用的TXOP 内向发送该中央信标的 CCo 发送入网注册请求消息，消息格式见 6 . 3 . 3 . 1 . 1 。 CCo 接收到 STA的入网注册请求消息后，决定是否接受该 STA 的注册请求，并应在 100 ms 内向 STA 发送入网注册确认消息，消息格式见 6 . 3 . 3 . 1 . 2,并指示是否接受 STA 的入网请求。 如果 STA在发送入网注册请求消息后的 200 ms 后，未收到 CCo答复的入网注册响应消息，应重发该入网注册请求消息。

　　图 10 STA入网注册过程

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　　如果 STA无法检测到要加入网络的中央信标帧，可通过检测该网络的发现信标或代理信标入网。当 STA 只能检测到代理信标或发现信标时，需要以发送该代理信标或发现信标的 PCo 或 STA作为代理，完成入网。 STA首先根据检测到的代理信标或发现信标同步到该网络，并通过该代理，在信标周期内可用的 TXOP 内向 CCo 发送入网注册请求消息，其中，该消息中应指示为通过代理入网。 CCo 决定是否接受该 STA 的注册请求，并通过同一代理，向该 STA 发送入网注册确认消息。 如果 STA 以非PCo 的 STA作为代理入网，则 CCo应指定为该入网的 STA指定合适的 PCo,见 6 . 2 . 4 . 2 。

　　图 1 1 通过代理入网注册过程

　　如果 CCo 拒绝了 STA 的入网请求，在入网注册确认消息中应指示具体原因。 允许重试的节点应在 200 ms后重新发送入网注册请求消息，最大重试次数不应超过 4 次 。

　　如果网络工作于安全模式，且 CCo 和 SC为不同站点，当有新 STA 成功注册后，CCo 应向 SC 发送新 STA 注册指示消息。

　　用户也可通过 MAC授权的方式将站点加入一个安全网络，即通过 PC等设备向安全网络中某个已认证的 STA配置欲向安全网络添加的新站点的信息(如 MAC地址)，使得没有此安全网络密码的站点能够加入安全网络。 此 STA应根据用户配置的欲加入网络的新站点的信息，向 CCo 发送 MAC 授权入网指示消息，其中包含各个用户配置的欲加入网络的新站点的 MAC地址。 CCo 接收到此 STA 发送的 MAC授权入网指示消息后，应根据收到的 MAC授权入网指示消息中的站点的 MAC 地址，确定各个站点的 MAC简化信息，用于标识各个欲加入安全网络的站点，并应在随后 120 s 内广播发送的中央信标中，增加 MAC授权信息管理条目，其中包含各个欲加入安全网络的站点的 MAC 简化信息，指示允许各个欲加入安全网络的站点入网。 120 s 后，CCo 应在广播发送的中央信标中，移除该 MAC 授权信息管理条目。

　　没有该安全网络密码的待入网的站点检测到包含该 MAC 授权信息管理条 目 的信标后，应判断该条目中所包含的 MAC 简化信息是否与 自身的 MAC 地址匹配，即该 MAC 简化信息是否与 自 身的MAC地址最后一字节相同，若匹配：

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　　a) 若直接检测到中央信标，直接向 CCo发送入网注册请求消息;

　　b ) 若无法检测到中央信标，只能检测到代理信标或发现信标，通过代理站点向 CCo 发送入网注册请求消息。

　　CCo接收到站点发送的入网注册请求消息后，判断该站点是否包含在用户配置的欲加入网络的站点中，即收到的 MAC授权入网指示消息中。 若包含，CCo应向该站点发送包含本网络密码的入网注册确认消息;若不包含，CCo应向该站点发送不包含本网络密码的入网注册请求。 站点接收到包含该网络密码的入网注册确认消息后，应尽快使用该密码与 SC进行认证。

　　6 . 2 . 3 . 3 退出网络

　　STA 可以 自动退出网络，向 CCo 发送退出网络请求消息，消息格式见 6 . 3 . 3 . 1 . 4 。 CCo 在接受该STA 的退出请求后，向该 STA发送退出网络确认消息，并释放该 STA所占用的带宽资源，消息格式见6 . 3 . 3 . 1 . 5 。

　　图 12 退出网络过程

　　CCo 可以强制 STA退出网络，向 STA发送强制退出请求消息，消息格式见 6 . 3 . 3 . 1 . 6 。STA 在接收到 CCo发送的强制退出请求消息后，执行自动退出网络过程。

　　6 . 2 . 4 网络管理和维护

　　6 . 2 . 4 . 1 信标机制

　　根据信标的发送者不同，信标分为三种类型：

　　a) 中央信标：由 CCo发送，用于网络的资源调度和管理等;

　　b ) 代理信标：由 PCo发送，用于中继中央信标中的信息到 HSTA;

　　c) 发现信标：由 CCo 和 PCo 以外的 STA发送，用于发现相邻网络及交互拓扑信息、发现周围可能的 HSTA等。

　　CCo应在每个信标周期生成并发送 1 次中央信标，并管理代理信标和发现信标的发送。 不同的信

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　　标周期，CCo发送的信标内容可能不同。 CCo应在信标周期的信标区广播发送中央信标。

　　6 . 2 . 4 . 2 代理信标与 PCO

　　由于可能存在站点无法直接与 CCo进行通信，即隐藏站点问题，CCo 可以根据网络拓扑情况，指定一个或多个 STA作为 PCo在每个信标周期发送代理信标，以保证网络中的隐藏站点能够与 CCo 同步，以及可以收到 CCo在中央信标中发布的调度及管理信息。 PCo仅负责为隐藏站点发送代理信标，STA与 CCo 之间的数据通信可按照路由表进行。 一个 PCo 和由其管理的所有隐藏站点组成一个代理网络。 CCo应为每个 PCo 分配全网唯一的 GLID,并根据 GLID 为各个 PCo 分配 CFTXOP,用于发送代理信标 。代理信标应包含中央信标中所有的条目。

　　CCo 在收到通过 PCo作为代理转发的新 STA注册请求时，应根据网络拓扑为新节点指定 PCo, 一般为该 PCo。 CCo 在接受通过非 PCo 的 STA作为代理转发的入网请求，并发送入网注册确认消息后，应在下个信标周期的中央信标中携带 PCo 指定管理条目，其中包含为该新注册节点指定的 PCo 的信息及对应的 GLID,并为该 GLID分配 CFTXOP用于发送代理信标。

　　通过中央信标指定 PCo 的方式仅适用于为新入网的 STA指定 PCo。 CCo应在连续的至少 3 个信标周期内，在发送的中央信标中携带该 PCo 指定管理条目。

　　在网络正常工作过程中，CCo 可以根据网络拓扑信息，调整网络中 PCo 的指定，以尽可能地减少网络中的 PCo数目。 CCo 可以通过发送 PCo设置请求消息，并将其中的“原因”字段设置为“指定 PCo”,以指定某个 STA 为网络中的 PCo, STA在接收到该请求消息后，应向 CCo 发送 PCo设置确认消息，以指示是否接受该请求。 CCo 也可以通过发送 PCo 设置请求消息，并将其中的“原因”字段设置为“取消PCo”,以取消当前网络中的某个 PCo。 STA 在接收到该请求消息后，应向 CCo 发送 PCo 设置确认消息，以指示是否接受该请求。 CCo应在收到 PCo 设置确认消息的下个信标周期的中央信标中，开始为新的 PCo 分配 CFTXOP 或停止为刚取消的 PCo 分配 CFTXOP。

　　CCo也可以通过在发送的中央信标中携带 PCo取消管理条目来取消网络中站点的 PCo 资格。

　　CCo 可以对 PCo 在线状态进行检测，并在确定 PCo 离线后，为该 PCo 对应的隐藏站点指定新的 PCo。 CCo在一个信标周期内未检测到某个 PCo发送的代理信标时，应向 PCo 单播发送代理检测请求消息，其中“请求类型”设置为 0x00,如果 CCo 在 200 ms 内没有收到该 PCo 发送的代理检测确认消息，应重发一次代理检测请求消息，若在 200 ms 内仍未收到该 PCo 发送的代理检测确认消息，则 CCo应向全网广播代理检测请求消息，其中，消息中包含该 PCo 的信息，“请求类型”设置为 0x02。 网络中的站点，若在该消息中的“信标序列号”域指示的信标周期内或之后，收到过来 自该 PCo 的代理信标，则向 CCo 发送代理检测确认消息，PCo 收到该代理检测请求消息后，也应向 CCo 发送代理检测确认消息。如果在 800 ms 内，CCo 没有收到来自该 PCo 或其他站点的任何代理检测确认消息，应判定该 PCo 离线 。CCo 在判定 PCo离线后，应根据网络拓扑情况，为可能存在的隐藏站点指定新 PCo。 CCo 应通过向所选站点发送 PCo设置请求消息，及接收该站点答复的 PCo设置确认消息来完成新 PCo 的指定。

　　6 . 2 . 4 . 3 发现信标

　　为了保证可能的隐藏站点的入网，CCo 在调度每个 STA发送发现信标时，应至少连续三个信标周期发送发现信标。 CCo应调度在最大发现间隔内调度所有的 STA 都发送过发现信标，其中最大发现间隔取值为 30 s。 发现信标只需包含与新 STA注册相关的条目：

　　a) TXOP条目;

　　b ) 本网络信息管理条目;

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　　c) 其他条目待定。

　　CCo应为发送发现信标专用的 GLID 分配 CFTXOP,用于 STA 发送发现信标。 CCo 可在通过在信标中携带发现信标管理条目(见 6 . 1 . 7 . 4 . 7)在信标周期内调度多个站点发送发现信标，调度发送发现信标的 STA数目应与为发送发现信标专用的 GLID分配的 CFTXOP数相同。 每个信标周期最大允许发送发现信标的 STA数目由厂商自定义。

　　6 . 2 . 4 . 4 网络标识

　　6 . 2 . 4 . 4 . 1 NID

　　站点在成为 CCo后，在发送第一个信标之前，应设置其网络标识 NID 和网络名称标识 NNI,并在随后发送的信标中使用。

　　在发送第一个信标之前，CCo应监测所有可见的邻居网络的 NID,并从 1 ~ 15 中随机选择一个未被邻居网络占用的数值作为本网络 NID。 NID=0 保留。

　　如果在网络工作过程中，检测到相同 NID 的邻居网络，CCo 应 ：

　　a) 拒绝所有的准入流程，如入网注册、服务流建立等;

　　b ) 从 1~15 中随机选择一个未被邻居网络占用的数值;

　　c) 在 1 s~4 s 之间以 200 ms 为时间单位随机选择一个时间，在选择的这个时间结束时，检查原NID是否仍被占用，如果没有占用，则停止 NID 的变更;如果原 NID仍被占用，则在随后发送的信标中携带“NID更新管理条目”，并将其中的“生效时间”域设置为 4 。

　　6 . 2 . 4 . 4 . 2 NNI

　　在发送第一个信标之前，CCo应使用缺省的散列密钥计算出 NNI。 然后，CCo 应监测可见的邻居网络的 NNI值，如果监测到邻居网络使用相同的 NNI,则判断其网络名称是否相同，如果不同，则使用其他散列密钥重新计算 NNI值。 在网络工作过程中，CCo 同样应监测可见的邻居网络的 NNI值，如果发现 NNI相同，则判断网络名称是否相同，如果相同，则进行网络合并;如果不同，则使用其他的散列密钥重新计算 NNI值。

　　加入网络的站点应使用信标帧头中的“NNI_KeyID”域指示的散列密钥验证 NNI。

　　网络的 NNI 为 16 比特长，由 32 字节长的网络名称生成，生成步骤如下：

　　a) 从网络名称的第一个字节到最后一个字节开始，删除每个字节 16 进制值小于 20 的字节;

　　b ) 将剩余的字节中的最高位比特删除，并按原本在网络名称中的顺序组成一个码字，码字的有效长度为 7 比特 ~224 比特;

　　c) 从码字的第一个比特起，取每第m 个比特，直到取出的比特数共计 16 时结束。 如果在码字末端时取出的比特数少于 16,从第一个比特循环。 m 的取值范围为 2~9,其中 4 为缺省值。

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　　图 13 由网络名称生成 NNI

　　6 . 2 . 4 . 5 CCO选择

　　每个网络中只能有一个 CCo。 在网络建立的阶段，CCo 的选择应按照 6 . 2 . 3 . 1 规定。 在网络建立之后，网络中的 STA可以按照一定的规则对成为 CCo 的能力进行排序，如果 STA 判定其能力排名高于当前的 CCo,该 STA 可以通过发送 CCo切换通知消息，请求成为 CCo, CCo 应根据接收到的 CCo 切换请求指示消息，确定是否发起 CCo 切换过程。 CCo也可以根据能力排名，主动发起 CCo 切换过程。

　　STA成为 CCo 的能力的按照以下规则排序(按照优先级)：

　　a) 用户配置;

　　b ) CCo 等级 ;

　　c) 可见 STA数目，可见 STA数目越多，作为 CCo 的等级就越高;

　　d) 检测到的邻居网络数目;

　　e) 作为 SC 的能力。

　　各个站点应在站点拓扑改变指示消息中广播各自的 CCo 能力排名所需的相关参数。

　　6 . 2 . 4 . 6 CCO切换

　　CCo 可以支持将其 CCo 角色切换至其他站点。 CCo 在发现网络中有成为 CCo 能力更高的 STA时，应将 CCo 角色切换至该 STA。

　　如果 CCo 确定需切换至某一个 STA, CCo应向该 STA发送 CCo切换请求消息，STA应在 100 ms内向 CCo 发送 CCo切换确认消息进行答复。 如果该 STA 拒绝了 CCo 切换请求，CCo 应保持不变;如果该 STA接受了 CCo切换请求，CCo 应 ：

　　a) 拒绝所有的新节点注册请求;

　　b ) 拒绝所有的服务流全局链路建立请求。

　　CCo若在发送 CCo切换请求消息之后的 200 ms 内没有收到 STA 发送的确认消息，应重新发送。如果在第二次发送后仍未收到确认消息，应停止切换，CCo保持不变。

　　CCo 在收到 CCo切换确认消息后，应在 4 s 内向该 STA发送 CCo切换指示消息，其中可以包含当前网络的站点信息、链路信息等。 该 STA应在 100 ms 内向 CCo 发送 CCo 切换响应消息，并保存收到

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　　的网络信息。 在收到来自 STA 的 CCo切换响应消息后，CCo 应 ：

　　a) 将信标帧头中的“切换进行中 HOIP”字段设置为 1,站点检测到该字段设置为 1 时，不能进行可能改变网络拓扑的操作，并暂停拓扑信息的上报;

　　b ) 在信标帧中加入新 CCo信息管理条 目，指示在 CCo 切换完成后的新 CCo 的地址信息及生效时间。

　　如果在 200 ms 内，CCo 没有收到来自该 STA 的 CCo切换响应消息，CCo 应重发 CCo 切换指示消息，如果在第二次发送中，CCo仍未收到 CCo切换响应消息，则 CCo 切换中止。

　　由于 CCo 的切换，造成相对于 CCo 的网络拓扑的变化，部分相对于原 CCo 不是隐藏站点的 STA,相对于新 CCo成为隐藏站点，部分 STA相对于原 CCo及新 CCo 均为隐藏站点。 CCo 可以在进行 CCo切换的过程中，收到指示接受 CCo切换请求的CCo切换确认消息后，根据保存的当前网络的拓扑信息，

　　确定当前网络中相对于要切换的 STA(新 CCo) 为隐藏站点的 STA 信息，并为这些 STA 指定对应的 PCo。

　　针对相对于原 CCo不是隐藏站点，而相对于新 CCo是隐藏站点的 STA, CCo确定可以作为其 PCo的站点集合，选择最合适的一个，向其发送 PCo设置请求消息，其中“请求类型”字段设置为“0 x02”。针对在 CCo切换前后都是隐藏站点的站点，CCo 应根据拓扑信息判断新 CCo 的邻居站点中是否存在该隐藏站点当前的 PCo,若存在，则指定该 PCo 在 CCo 切换后仍为该隐藏站点的 PCo, 向其发送 PCo 设置请求消息，其中“请求类型”字段设置为“0 x02”。若不存在，CCo确定可以作为其 PCo 的站点集合，从中选择不同于当前 PCo 的一个站点，向其发送 PCo设置请求消息，其中“请求类型”字段设置为“0 x02”。

　　该适合作为 PCo 的站点在收到该 PCo设置请求消息后，应向 CCo 发送 PCo设置确认消息，并指示是否接受。 CCo 收到站点指示接受 PCo 指定的 PCo 设置确认消息后，应设置该站点在 CCo 切换完成后成为该隐藏站点的 PCo,并向隐藏站点发送 PCo通知消息，其中包含在 CCo 切换完成后为该隐藏站点指定的 PCo信息，同时，接受 PCo 指定的站点将在 CCo切换完成后成为 PCo。 若站点在 PCo设置确认消息中指示拒绝 PCo 指定，则 CCo在可以作为该隐藏站点的 PCo 的站点集合中选择其他能够成为其 PCo 的站点，按上述过程进行重新指定。 CCo 完成 PCo 指定后，可向切换后即将成为新 CCo 的站点发送 PCo更新指示消息，其中包含了相对于该 STA 为隐藏站点的 STA 的信息以及所指定的 PCo 信息 。CCo还可向部分为切换前的隐藏站点指定的PCo 站点发送 PCo设置请求消息，其中“请求类型”字段设置为“0x03”,以指示在完成 CCo切换后的第一个信标周期，取消该站点的 PCo 角色，收到此 PCo设置请求消息的 PCo,在 CCo切换后不再担任 PCo。

　　在新 CCo信息管理条目中“生效时间”减小至 0 后，CCo 应停止发送信标，新 CCo 开始进行信标的发送，并将 HOIP设置为 0 。新 CCo应遵从原 CCo进行的持续性调度。 新 CCo 可根据网络站点信息，对网络中已注册站点的 DEVICE_ID进行有效期更新。

　　6 . 2 . 4 . 7 CCO恢复

　　备份 CCo 由 CCo 指定，网络中最多可指定一个备份 CCo。 备份 CCo 在 CCo 出错或离线时取代出错的 CCo 成为新的中央协调器。 CCo 应指定网络中具备备份 CCo 能力且 CCo 能力排名最高的 STA为备份 CCo。

　　CCo通过向网络中的一个具备备份 CCo 能力的 STA 发送备份 CCo 指定请求消息，指定该 STA成为备份 CCo,备份 CCo 指定可以为强制或 STA 自愿。 STA接收到 CCo发送的备份 CCo 指定请求消息后，应在 100 ms 内向 CCo 回复备份 CCo 指定确认消息，指示是否接受该指定请求。 如果 STA 拒绝了“STA 自愿”的请求，CCo 可以通过将 CCo 备份指定请求消息中的“强制备份”字段设置为 1 来强制指定该 STA 为备份 CCo。 成功指定备份 CCo后，CCo应通过在中央信标中加入备份 CCo 信息管理条

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　　目来广播备份 CCo 的信息。

　　CCo应通过向备份 CCo发送网络备份数据指示消息，定期发送网络管理相关的数据，发送频率由CCo 自行确定。

　　CCo通过向网络中的备份 CCo发送备份 CCo 释放请求消息，取消该站点的备份 CCo 身份。 备份CCo在收到备份 CCo 释放请求消息后，应在 100 ms 内向 CCo发送备份 CCo 释放确认消息。 如果 CCo在发送 CCo 释放请求消息后的 300 ms 内没有收到来自 STA 的 CCo 释放确认消息，CCo应重新发送备份 CCo 释放请求消息。

　　备份 CCo 要监测 CCo 的状态，当 CCo 出错或离线时，备份 CCo 成为新的 CCo。

　　当备份 CCo在连续三个信标周期内出现以下情况时，可以判断当前的 CCo 已离线：

　　a) 没有收到中央信标及代理信标;

　　b ) 没有检测到网络中其他 STA 的传输，持续性调度的除外;

　　c) 其他 STA传输的帧中，没有指示检测到了 CCo。

　　备份 CCo应追踪信标周期的定时以及 CCo 发送中央信标的 CFTXOP 位置，在检测到 CCo 离线时，应立即成为新的 CCo,并开始发送中央信标，并遵循以下条件：

　　a) 新 CCo应在原 CCo发送中央信标的位置发送中央信标;

　　b ) 新 CCo应维持上一个接收到的信标中的持续性调度;

　　c ) 新 CCo发送的第一个中央信标的信标序列号应考虑 CCo离线检测期间未检测的中央信标数;

　　d) 新 CCo应保持原 CCo 的 NTB值;

　　e) 新 CCo应根据网络拓扑情况，为可能的隐藏站点尽快指定新的 PCo;

　　f) 资源调度应参照原 CCo离线前最新收到的网络备份数据进行。

　　如果网络中没有指定备份 CCo 或者备份 CCo 出错时，应能够有一个具备 CCo 能力的站点成为新的 CCo。 当站点确定网络中的 CCo离线，而且没有指定备份 CCo 或备份 CCo 离线时，站点应通过发送CCo恢复指示消息，以及接收其他站点发送的 CCo恢复指示消息，判断自身是否能够成为新的 CCo。

　　当网络中没有指定备份 CCo 或备份 CCo 出错时，若站点在 CCo_Fail_Det个信标周期内没有检测到中央信标或代理信标，应认为 CCo 已离线，若站点具备备份 CCo 能力，应在 CCo_REC_T1 时间内，开始向网络中其他站点发送 CCo恢复指示消息，并接收其他站点发送的 CCo 恢复指示消息。 其中，如果

　　已指定备份 CCo但备份 CCo 离线，则 CCo_Fail_Det=6;如果未指定备份 CCo, 则 CCo_Fail_Det= 3。 CCo_REC_T1 取值为 800 ms。如果在 CCo_REC_T1 时间内，站点若未接收到任何 CCo 恢复指示消息，在 CCo_REC_T1 时间后，成为新的 CCo,若收到其他站点发送的 CCo恢复指示消息，则根据所收到的 CCo恢复指示消息，按照以下规则判断是否可成为新 CCo:

　　a) 是否为最高 CCo 能力等级，如是，且没有其他同 CCo 能力等级的站点，则确定自身为新 CCo;

　　b ) 如果有与自身 CCo 能力等级相同的站点，判断在这些站点中，是否为可见 STA 数最高的站点，如果是，且没有相同可见 STA数的站点，则确定自身为新 CCo;

　　c) 如果有与自身可见 STA数相同的站点，判断在这些站点中，是否为 MAC地址最大的站点，如果是，则确定自身为 CCo,如果否，则为 STA。

　　若站点不具备备份 CCo 能力，且在 CCo_REC_T1 时间内未收到任何站点发送的 CCo 恢复指示消息，应在 CCo_REC_T1 结束后的 CCo_REC_T2 时间内，开始向网络中其他站点发送 CCo 恢复指示消息，并接收其他站点发送的 CCo恢复指示消息，其中，CCo_REC_T2 取值为 800 ms。在 CCo_REC_T2时间内，若站点未接收到任何 CCo恢复指示消息，在 CCo_REC_T2 时间后，成为新的 CCo。 若收到其他站点发送的 CCo恢复指示消息，则根据所收到的 CCo 恢复指示消息，按照以下规则判断是否可成为

　　新 CCo:

　　GB/T 40786 . 2—202 1

　　a) 是否为最高 CCo 能力等级，如是，且没有其他同 CCo 能力等级的站点，则确定自身为新 CCo;

　　b ) 如果有与自身 CCo 能力等级相同的站点，判断在这些站点中，是否为可见 STA 数最高的站点，如果是，且没有相同可见 STA数的站点，则确定自身为新 CCo;

　　c) 如果有与自身可见 STA数相同的站点，判断在这些站点中，是否为 MAC地址最大的站点，如果是，则确定自身为 CCo,如果否，则为 STA。

　　站点确定自身应成为新 CCo后，应立即成为新 CCo,进行 CCo 的恢复过程，开始发送中央信标，并遵循备份 CCo 进行 CCo恢复的条件。

　　6 . 2 . 4 . 8 重新注册

　　CCo 可以通过重新注册机制，实现对网络中各个已注册站点在线状态的检测。 网络中的各个站点应在中央信标中的时间参数管理条目中规定的时间内，周期性地向 CCo 进行重