QNMDW-YX-010-XXXX微功率无线自组织网络通信协议.pdf

《QNMDW-YX-010-XXXX微功率无线自组织网络通信协议.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《QNMDW-YX-010-XXXX微功率无线自组织网络通信协议.pdf（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 内内 蒙蒙 古古 电电 力力 公公 司司 企企 业业 标标 准准 Q/NMDW-YX-010-2012 微功率无线自组织网络通信协议微功率无线自组织网络通信协议 Interoperability Interoperability ProtocolProtocol of Microof Micro-Power Wireless Power Wireless Meter ReadingMeter Reading 2012-2-1 发布 2012-3-1 实施 内内蒙古电力公司蒙古电力公司 发 布 Q/NMDW 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 I 目 录 目目

2、录录.I I 1 前 言.1 2 范围.2 3 规范性引用文件.2 4 术语和定义.2 4.1 Ad hoc 网络 Ad hoc network.2 4.2 包 Packet.2 4.3 载荷数据 Payload data.2 4.4 传输 Transaction.2 4.5 协议数据单元(PDU)Protocol data unit.2 4.6 帧 Frame.2 4.7 自组织 Self-organizing.2 4.8 集中器本地通信模块 Concentrator local communication module.2 4.9 电能表通信模块 Electric energy meter

3、 communication module.3 4.10 采集器通信模块 Collector communication module.3 4.11 终端通信模块 Terminal communication module.3 4.12 发送设备 Sender device.3 4.13 发起设备 Originator device.3 4.14 接收设备 Receiving device.3 4.15 目标设备 Destination device.3 4.16 节点 Node.3 5 缩略语.3 6 总体描述.4 6.1 概述.4 6.2 微功率无线自组织网络支持的设备.4 6.3 网络拓

4、扑.5 6.4 协议栈结构.5 6.5 特性综述.6 6.6 特别说明.6 7 应用层.6 7.1 概述.6 7.2 应用支持子层.7 7.3 设备管理平台.18 8 网络层.19 8.1 概述.19 8.2 网络层帧格式.20 8.3 网络层常量与属性.27 8.4 网络层功能描述.28 9 MAC 层.34 9.1 概述.34 9.2 MAC 层帧格式.35 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 II 9.3 MAC 层常量与属性.38 9.4 MAC 层功能描述.39 10 物理层规范(加).43 10.1 概述.43 10.2 物理层帧格式.46 10.3

5、物理层常量与属性.46 附录附录 A(A(资料性附录：资料性附录：CRCCRC 校验算法校验算法).48 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 1 1 前 言 随着内蒙古电力公司用电信息采集系统的全面建设推广，对本地通信设备的易用性、易维护性提出了更高的要求。为进一步降低微功率无线通信设备的技术门槛，提高微功率无线通信设备的整体技术水平，实现不同制造厂家设备的互联互通，内蒙古电力公司广泛邀请业内专家和知名供应商，组织编制了本标准。本标准的编制参考了有关的标准、规程、规范。本标准中规定了微功率无线自组织网络的组网功能、协议层次、空中帧结构、参数配置和必要算法等要求。

6、本标准为微功率无线集中器和微功率无线终端模块的设计、制造、管理、维护提供了必要的技术指导。本标准由内蒙古电力公司营销部提出并负责解释。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这些专利的责任。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 2 2 范围 本标准规定了微功率无线自组织网络的组网功能、协议层次、空中帧结构、参数配置和必要算法等。本标准适用于用电信息采集系统本地通信采用微功率无线的组网方式情况下的集中器本地通信模块与电能表通信模块、采集器通信模块之间的数据交换。3 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

7、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。Q/GDW 3732009 电力用户用电信息采集系统功能规范 Q/GDW 374.22009 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端技术规范 Q/GDW 376.12009 电力用户用电信息采集系统通信协议 第一部分：主站与采集终端通信协议 信部无【2005】423号 微功率（短距离）无线电设备的技术要求 IEEE 802.15.4b:2006 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网特定要求第15.4部分：低速率无线个域网（WPAN）物理层和媒体访问控制层规范 4 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件

8、。4.1 Ad hoc 网络 Ad hoc network 在没有骨干网络支持和预先建立的链路的情况下，通信设备自主进行设置而建立起来的网络。4.2 包 Packet 同一时间经过物理介质，以一定格式发出的一组比特。4.3 载荷数据 Payload data 正在传输的数据内容。4.4 传输 Transaction 为了成功地传输一个MAC命令或一个数据帧，两个对等的介质访问控制(MAC)实体交换一系列的相关帧。4.5 协议数据单元(PDU)Protocol data unit 两层实体之间交换的数据单元。4.6 帧 Frame MAC层实体送出的一组比特的格式，一个帧内的比特在同一时间发射出

9、去。4.7 自组织 Self-organizing 网络节点在无人干涉条件下能自行检测到其它节点的存在并能够组网、使网络正常运转的能力。4.8 集中器本地通信模块 Concentrator local communication module 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 3 安装在集中器上，承担微功率无线自组织网络的路由建立与管理功能，在集中器和每块电能表之间转发抄表命令和电能表返回的数据的智能化装置。4.9 电能表通信模块 Electric energy meter communication module 安装在电能表上，为单一电能表服务，承担集中器

10、本地通信模块与电能表之间的通讯任务。4.10 采集器通信模块 Collector communication module 安装在电能表表箱内，以RS-485接口与一组电能表相连接，承担集中器本地通信模块与一组电能表之间的通讯任务。4.11 终端通信模块 Terminal communication module 电能表通信模块和采集器通信模块统称为终端通信模块。4.12 发送设备 Sender device 在本规范的网络层，发送设备是指实际通过射频部件向空中发送数据的设备，发送的数据可能是它自己发起的，也可能是帮别人转发的。4.13 发起设备 Originator device 在本规范的

11、网络层，发起设备是指一次数据传输或路由发现过程的发起者。4.14 接收设备 Receiving device 在本规范的网络层，接收设备是指实际从MAC层收到数据帧的设备，这个帧有可能是给它的，也有可能只是需要它转发的。4.15 目标设备 Destination device 在本规范的网络层，目标设备是指数据包将到达到的最终的目的设备，可能需要经过多跳转发才到到达。4.16 节点 Node 在本规范的网络层，节点是指位于一个无线网络中，具有一个独立的 16 位网络地址，并可以与其它设备通过无线交换数据的设备。节点可以是集中器本地通信模块、电能表通信模块或者采集器通信模块。5 缩略语 BE b

12、ackoff exponent 退避指数 CCA clear channel assessment 空闲通道评估 CRC cyclic redundancy check 循环冗余校验 CSMA-CA carrier sense multiple access with collision avoidance 带冲突避免的载波侦听多址 DSN data sequence number 数据序列号 ERP effective radiated power 有效发射功率 FCS frame check sequence 帧校验序列 ITU International Telecommunicatio

13、n Union 国际电信联盟 LSB least significant bit 最低位 MAC medium access control 介质访问控制 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 4 MFR MAC footer MAC帧尾 MHR MAC header MAC帧头 MLME MAC sublayer management entity MAC子层管理实体 MLME-SAP MAC sublayer management entity-service access point MAC子层管理实体-服务接入点 MSB most significant b

14、it 最高位 MPDU MAC protocol data unit MAC协议数据单元 MSDU MAC service data unit MAC服务数据单元 NB number of backoff(periods)退避（间隔）数 OSI open systems interconnection 开放式系统互联 PD-SAP PHY data service access point 物理层数据服务接入点 PDU protocol data unit 协议数据单元 PER packet error rate 误包率 PHR PHY header 物理层头 PHY physical lay

15、er 物理层 PIB PAN information base PAN 信息库 PLME physical layer management entity 物理层管理实体 PLME-SAP physical layer management entity-service access point 物理层管理实体-服务接入点 PN pseudo-random noise 伪随机噪声 PPDU PHY protocol data unit 物理协议数据单元 PSDU PHY service data unit 物理服务数据单元 RF radio frequency 射频 RSSI received

16、 signal strength indication 接收信号强度指示 RX receive or receiver 接收或接收机 SAP service access point 服务接入点 SDU service data unit 服务数据单元 SFD start-of-frame delimiter 帧定界起始 SHR synchronization header 同步头 TRX transceiver 收发信机 6 总体描述 6.1 概述 微功率无线自组织网络是实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络，覆盖范围有限，发射功率受到国家无线电管理的严格限制，终端节点位置固定，

17、通信链路相对稳定。本标准适用于此类对象，对集中器本地通信模块与电能表通信模块、采集器通信模块的空中帧格式进行了完整的定义和描述，明确了终端通信模块的功能和数据类型，支持基于集中器统一管理的灵活快速组网。6.2 微功率无线自组织网络支持的设备 微功率无线自组织网络包括两种通信设备，安装在集中器的全功能中心节点模块（以下简称集中器本地通信模块，也称中心节点）和安装在电能表和采集器的简化功能子站节点模块（以下简称终端通信模块，也称子站节点）。集中器本地通信模块与终端通信模块之间可以通信。终端通信模块之间不能直接通信，只能与集中器本地通信模块通信，但可以转发数据。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NM

18、DW-YX-010-2012 5 6.3 网络拓扑 微功率无线自组织网络可组成星型网络、树形网络或者MESH网状网络，网络的具体构架由集中器本地通信模块确定。无论何种网络的拓扑结构，终端通信模块应能适应。6.4 协议栈结构 微功率无线自组织网络协议栈结构由一组被称作层的模块组成。每一层为上面的层执行一组特定的服务：数据实体提供了数据传输服务，管理实体提供了所有其它的服务。每个服务实体通过一个服务接入点（SAP）为上层提供一个接口，每个SAP支持多种服务原语来实现要求的功能。微功率无线自组织网络协议栈结构如图1所示。协议栈结构基于标准的开放式系统互联（OSI）七层模型，定义了物理层(PHY)、媒

19、体访问控制层(MAC)、网络层(NWK)和应用层。应用层由应用支持子层(APS)和设备管理模块组成。图1 微功率无线自组织网络协议栈结构图 物理层定义了以下内容：射频通信所需要的频率资源、输出功率限制、调制方式、调制频偏、空中码元速率；数据信道的编码方式，前向纠错、交织和数据白化；MAC层定义了以下内容：带冲突避免的载波侦听多址接入（带冲突避免的载波侦听多址接入（CSMACSMA-CACA）控制控制机制机制；网络层定义了以下内容：在指定的信道组组建网络在指定的信道组组建网络；为到预定目的地的帧寻找路由为到预定目的地的帧寻找路由；应用层包括应用支持子层(APS)和设备管理模块。APS子层定义了以

20、下内容：端到端的数据传输，确认和重传端到端的数据传输，确认和重传；物理层470M射频管理MAC层网络层应用层应用支持子层(APS)PHY数据访问点PHY管理访问点MAC管理访问点MAC数据访问点NET数据访问点NET管理访问点路由管理组网管理APS数据访问点设备管理APS管理访问点应用接口微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 6 应用层维护功能，包括事件上报、模块复位、手持设置等应用层维护功能，包括事件上报、模块复位、手持设置等。设备管理模块定义了以下内容：管理设备的配置信息管理设备的配置信息；网网络中设备的络中设备的类型类型（例如：例如：集中器本地通信模块、采集器

21、集中器本地通信模块、采集器通信通信模块或模块或电能表电能表通信模块）通信模块）；定义设备应用接口定义设备应用接口。6.5 特性综述 本部分主要对微功率无线自组织网络的特性进行综述，包括数据传输模型、帧结构、鲁棒性等。6.5.1 数据传输模型 网络中存在着两种数据传输方式：终端通信模块发送数据给集中器本地模块、集中器本地模块发送数据给终端通信模块。各个设备使用CSMA-CA机制访问信道。该机制的通信过程如下：每当设备需要发送数据或者发送MAC命令时，首先等待一段随机长度的时间，然后开始检测信道状态。如果信道空闲，该信道立即开始发送数据。如果信道占用，设备需要重复上面等待一段随机时间和检测信道状态

22、的过程，直到能够发送数据。在设备接收到数据帧或命令帧而需要响应确认帧的时候，确认帧应紧跟着接收帧发送，而不使用CSMA-CA机制竞争机制。6.5.2 鲁棒性 网络采用CSMA-CA机制、帧确认机制和帧校验机制来保证数据传送的鲁棒性。a)CSMA-CA 机制 根据网络的结构，当任何一个设备想要传输数据帧或MAC命令时，应等待一段随机时间：若发现道信道是空闲的，在一段随机时间后就可以发送；若信道被其他设备占用，设备必须退避另一随机时间再感知信道。确认帧的发送不需要经过这一机制。b)帧确认机制 帧确认机制是一种可选机制，发送帧的设备可要求目标设备在成功接收资料后发送确认，也可以不要求发送。设备只对数

23、据帧和命令帧使用帧确认机制，在任何情况下都不会为确认帧响应确认。设备发送一帧后，如果在一定的时间内没有收到确认帧，就认为传输失败，需要重新选择时机发送该帧。对于不要求确认的数据帧，发送以后就认为发送成功，并从本地缓冲队列中删除该数据帧。c)帧校验机制 在微功率网络中有两种机制解决传输误码问题。一种机制是使用短帧格式以减少单个帧出错的概率；另一种机制是利用MAC帧中的校验机制验证收到的资料是否出错。MAC帧的校验码长16位，使用标准的CRC-16校验生成算法产生。6.6 特别说明 本规范中，对于所有具有多个字节的域，在空中传输时为低字节在前，高字节在后。对于每个字节，高比特位在前，低比特位在后。

24、7 应用层 7.1 概述 本协议的应用层，包括一个APS(应用支持子层)和一个设备管理平台。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 7 APS 子层的职责包括：支持端到端的数据传输，确认和重传支持端到端的数据传输，确认和重传；支持应用层维护功能，包括事件上报、模块复位、手持设置等支持应用层维护功能，包括事件上报、模块复位、手持设置等；设备管理平台的职责包括：管理设备的配置信息，并且定义网络中设备的角色（管理设备的配置信息，并且定义网络中设备的角色（例例如如：集中器本地通信模块或终端通信集中器本地通信模块或终端通信模块）模块）；定义设备应用接口定义设备应用接口。7.2

25、 应用支持子层 7.2.1 概述 应用支持子层通过一组通用的服务，提供了网络层和应用层之间的接口，由设备管理平台和制造商定义的应用对象使用。这些服务通过两个实体提供：数据服务和管理服务。APS数据实体（APSDE）通过其相关的SAP提供了数据传输服务，即APSDE-SAP。APS管理实体（APSME）通过其相关的SAP提供了管理服务，即APSME-SAP，并维护管理对象的数据库，也叫APS信息库（AIB）。7.2.2 帧格式 本条描述了APS 帧（APDU）的格式。每个APS帧包括如下基本组成部分：一一个个 APSAPS 头头，它包括帧控制和帧序号它包括帧控制和帧序号；一个一个 APAPS S

26、 有效载荷，长度可变，它包括特定帧类型的信息有效载荷，长度可变，它包括特定帧类型的信息。APS子层的帧被描述为有特定顺序的一系列域。本条中所有的帧格式按照它们在NWK层传输的顺序描述，从左至右，最左边的位首先传输。每个域中的位从0开始编码（最左、最低）到k-1（最右、最高），这样域的长度就是k位。多于一个字节的域被送往NWK层，按照低字节到高字节的顺序。7.2.2.1 通用的 APDU 帧格式 APS帧格式包括一个APS头和一个APS有效载荷。APS头域以固定顺序出现。通用的APS帧应该如图2 所示的格式编排。字节数：1 变长的 帧控制域 帧载荷 APS 头 APS 载荷 图2 通用的 APS

27、 帧格式 7.2.2.1.1 帧控制域 帧控制域长度为8位，包括定义帧类型的信息及其它控制标志。帧控制域应该如图3所示的格式编排。位：0-1 2-5 6 7 帧类型 保留 确认请求 保留 图3 帧控制域格式 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 8 7.2.2.1.1.1 帧类型子域 帧类型子域长度为两位，设置如表1所示的非保留值之一。表1 帧类型子域值 帧类型值 b1b0 帧类型名称 00 数据 01 命令 10 确认 11 保留 7.2.2.1.1.2 确认请求子域 确认请求子域长度为1位，指明了接收设备在接收该帧时，当前传输是否需要发送一个确认帧。如果该子域设

28、置为1，接收设备在确定该帧有效之后，给发起设备构造并发送一个确认帧；如果该子域设置为0，接收设备在确定该帧有效之后，不给发起设备发送一个确认帧。7.2.2.1.2 帧载荷域 帧载荷域长度可变，包含指明不同帧类型的信息。7.2.2.2 APS 层数据帧结构 数据帧格式应按图4所示的格式编排。字节数：1 变长的 帧控制域 帧载荷 APS 帧头 APS 载荷 图4 APS 数据帧格式 7.2.2.2.1 数据帧 APS 帧头域 数据帧的APS帧头域包含帧控制。在帧控制域中，帧类型子域应包含指明一个数据帧的值（见表1）。其它子域应该根据数据帧的预定用途合适设置。7.2.2.2.2 数据载荷域 对于一个

29、输出的数据帧，数据载荷域应该包含部分或所有上层请求APS数据服务传输的字节序列。对于一个输入的数据帧，数据载荷域应该包含所有或部分APS数据服务已经接收的，以及要被传送到上层的字节序列。7.2.2.3 APS 层命令帧结构 APS命令帧格式必须按图5所示的格式编排。字节数：1 1 变长的 帧控制域 APS 命令标识符 APS 命令载荷 APS 帧头 APS 载荷 图5 APS 命令帧格式 APS命令帧头域中，必须包含帧控制域。帧控制域中应该指示为一个APS命令帧。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 9 APS命令标识符域表示使用的APS命令，该域设置为如表2所示

30、的非保留值之一。APS命令载荷域为一个APS命令的内容格式。表2 APS 层命令帧 命令标识 命令名称 参见条目 0 x01 事件上报请求 6.2.2.3.1 0 x02 事件上报应答 6.2.2.3.2 0 x03 模块复位请求 6.2.2.3.3 0 x04 模块复位应答 6.2.2.3.4 0 x05 写配置请求 6.2.2.3.5 0 x06 写配置应答 6.2.2.3.6 0 x07 读配置请求 6.2.2.3.7 0 x08 读配置应答 6.2.2.3.8 0 x09 保留 0 x0A 更改短地址请求 6.2.2.3.9 0 x0B 更改短地址应答 6.2.2.3.10 0 x0C

31、 更改信道请求 6.2.2.3.11 0 x0D 读软件版本请求 6.2.2.3.12 0 x0E 读软件版本应答 6.2.2.3.13 7.2.2.3.1 事件上报请求命令 终端通信模块在发现有网络异常、电能表故障等需要上报到集中器本地通信模块的事件时，使用事件上报请求命令向集中器本地通信模块上报信息。事件上报请求命令的载荷格式如图6所示。字节数：1 1 1 变长 帧控制 命令标识 上报信息标识 上报信息内容 APS 帧头 APS 载荷 图6 事件上报请求命令的载荷格式 7.2.2.3.1.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址

32、为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为集中器本地通信模块地址，源地址为上报事件的终端通信模块的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.1.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的事件上报请求命令（见表2）。上报信息标识用来标识上报信息的类型，其值必须设置为如表3所示的一个非保留值。上报信息内容为上层请求上报的事件内容。表3 上报信息类型 上报信息标识 上报信息类型 0 x01 电能表事件 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 10 7.2.2.3.2 事件上报应答命令 集中器本地通信模块收到终

33、端通信模块上报请求命令时，对上报事件做出处理，并且使用终端通信模块上报应答命令给终端通信模块回复确认。终端通信模块上报应答命令的载荷格式如图7所示。字节数：1 1 1 变长 帧控制 命令标识 上报信息标识 上报事件处理信息 APS 帧头 APS 载荷 图7 事件上报应答命令的载荷格式 7.2.2.3.2.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为上报的终端通信模块地址，源地址为集中器本地通信模块的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.

34、3.2.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的事件上报应答命令（见表2）。上报信息标识与相应的事件上报请求命令中的上报信息标识相同，其值为表3中的一个非保留值。上报事件处理信息为集中器本地通信模块对上报事件处理后的回复信息内容，不同的上报信息标识此部分的内容不同，缺省为空。7.2.2.3.3 模块复位请求命令 在一些特定的情况下需要从空中远程使模块复位，此功能可以用模块复位请求命令来实现。模块复位请求命令的载荷格式如图8所示。字节数：1 1 1 1 帧控制 命令标识 复位原因 复位选项 APS 帧头 APS 载荷 图8 模块复位请求命令的载荷格式 7.2.2.3.3.1 协议帧头部分

35、 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为需要被复位的模块的地址，源地址为发出复位命令的设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.3.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的模块复位请求命令（见表2）。复位原因应该设置为如表4所示的非保留值之一。复位选项作为复位命令参数保留，缺省值为0 x00。表4 复位原因类型 类型值 复位原因 0 x01 集中器复位 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 11 7.2.

36、2.3.4 模块复位应答命令 收到模块复位请求命令时，如果是单播命令，则先发送模块复位应答命令，然后再执行复位操作；如果是广播命令，则执行复位操作不发送模块复位应答命令。模块复位应答命令的载荷格式如图9所示。字节数：1 1 1 1 1 帧控制 命令标识 复位原因 复位选项 状态 APS 帧头 APS 载荷 图9 模块复位应答命令的载荷格式 7.2.2.3.4.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址发出模块复位请求命令的设备的地址，源地址为被复位模块的地址。A

37、PS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.4.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的模块复位应答命令（见表2）。复位原因应该设置为如表4所示的非保留值之一。复位选项作为复位命令参数保留，缺省值为0 x00。状态为复位命令执行结果，成功则为0 x00。7.2.2.3.5 写配置请求命令 在使用手持设备从空中改写某个模块的配置信息时，可以使手持设备发送写配置请求命令。写配置请求命令的载荷格式如图10所示。字节数：1 1 变长 帧控制 命令标识 配置信息 APS 帧头 APS 载荷 图10 写配置请求命令的载荷格式 7.2.2.3.5.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧

38、控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为需要写配置信息的目标模块的短地址，源地址为发出写配置请求命令的设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.5.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的写配置信息请求命令（见表2）。配置信息域为具体的配置信息内容，其格式如图11所示。字节数：2 1 1 1 1 2 2 1 配置标志 信道号 发射功率等级 串口工作模式 设备类型 PanID 短地址 空 中 码 元速率 图11 配置信息域格式 配置信息如表5所示 微功率无

39、线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 12 表5 配置信息域 配置项 字节数 数 据 类型 功能描述 配置标志 2 HEX 用于判断模块是否有缺省配置信息，缺省为：0 xA5A5 信道号 1 HEX 用于标识模块工作的信道号(031)发射功率等级 1 HEX 用于确定模块发射功率的大小，相邻发射功率等级之间相差4dB6dB，最高发射功率不大于 50mW。0 x00 最高发射功率 0 x01 次高发射功率 0 x02 次低发射功率 0 x03 最低发射功率 0 x040 xFF 保留 串口工作模式 1 HEX 用于表示模块的串口工作在何种模式 0 x01 命令帧模式（集中器本

40、地通信模块）0 x02 透明模式（电能表和采集器通信模块）0 x030 xFF 保留 设备类型 1 HEX 用于区分不同的应用设备类型，不同的设置上电后的工作流程不同。设置类型定义为：0 x01 集中器本地通信模块 0 x02 电能表通信模块 0 x03 采集器通信模块 0 x040 xFF 保留 PanID 2 HEX 模块的网络标识 短地址 2 HEX 模块通讯时的短地址 空中码元速率代码 1 HEX 射频信号在空中传输的速率 0 x01 1200bps 0 x02 4800bps 0 x03 9600bps 0 x04 38400bps 7.2.2.3.6 写配置应答命令 模块从空中收到

41、写配置请求命令时，在按命令内容写完相应的配置信息之后，使用写配置应答命令回复。写配置应答命令的载荷格式如图12所示。字节数：1 1 1 帧控制 命令标识 状态 APS 帧头 APS 载荷 图12 读配置应答命令的载荷格式 7.2.2.3.6.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为发出写配置请求命令的设备的地址，源地址为相应的写配置请求命令目标模块的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-

42、2012 13 7.2.2.3.6.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的读配置信息应答命令（见表2）。状态域为写配置信息请求命令的执行结果，0 x00值表示执行成功，其它值则为执行不成功。7.2.2.3.7 读配置请求命令 在使用手持设备从空中读取某个模块的配置信息时，可以使手持设备发送读配置请求命令。读配置请求命令的载荷格式如图13所示。字节数：1 1 帧控制 命令标识 APS 帧头 APS 载荷 图13 读配置请求命令的载荷格式 7.2.2.3.7.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧

43、控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为需要读配置信息的目标模块的短地址，源地址为发出读配置请求命令的设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.7.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的读配置信息请求命令（见表2）。7.2.2.3.8 读配置应答命令 模块从空中收到读配置请求命令时，使用读配置应答命令回复确认。读配置应答命令的载荷格式如图14所示。字节数：1 1 变长 帧控制 命令标识 配置信息 APS 帧头 APS 载荷 图14 读配置应答命令载荷格式 7.2.2.3.8.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；Pan

44、ID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，有源路由域；目标地址为发出读配置请求命令的设备的地址，源地址为相应的读配置请求命令目标模块的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.8.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的写配置信息应答命令（见表2）。配置信息域为读配置信息结果（见表5）。7.2.2.3.9 更改短地址请求 更改短地址请求命令用于更改电能表通信模块的短地址。更改短地址请求命令的载荷格式如图15所示。字节数：1 1 2 2 4 帧控制 命令标识 原短地址 更改后短地址 长地址 微功率无线自组织网络通信协议

45、 Q/NMDW-YX-010-201 14 APS 帧头 APS 载荷 图15 更改短地址请求命令载荷格式 7.2.2.3.9.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，无源路由域；目标地址为需要更改的设备地址，源地址为命令发起设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.9.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的更改短地址请求命令(见表2)。原短地址是电能表通信模块更改前的短地址。更改后短地址是电能表通信模块更改后的短地址 长地址是电能表通信

46、模块的长地址 7.2.2.3.10 更改短地址应答 模块从空中收到更改短地址请求命令时，将配置信息内的短地址更改后，使用更改短地址应答命令回复确认。更改短地址应答命令的载荷格式如图16所示。字节数：1 1 2 4 帧控制 命令标识 更改后短地址 长地址 APS 帧头 APS 载荷 图16 更改短地址应答命令载荷格式 7.2.2.3.10.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，无源路由域；目标地址为发起更改短地址的设备地址，源地址为被更改设备的更改前地址。APS层帧头中，帧控制域

47、指示为APS层命令帧。7.2.2.3.10.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的设置场强门限命令(见表2)。更改后短地址是电能表通信模块更改后的短地址 长地址是电能表通信模块的长地址 7.2.2.3.11 更改信道请求 更改信道请求命令用于更改电能表通信模块的工作信道。更改信道请求命令的载荷格式如图17所示。字节数：1 1 1 1 帧控制 命令标识 命令类型 更改后信道 APS 帧头 APS 载荷 图17 更改信道请求命令载荷格式 7.2.2.3.11.1 协议帧头部分 微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-2012 15 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层

48、数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单波地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，无源路由域；目标地址为需要更改信道的设备的地址，源地址为命令发起设备设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.11.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的设置场强门限命令(见表2)。命令类型：0 x01表示单波命令 更改后信道：电能表通信模块更改后的工作信道 7.2.2.3.12 更改信道应答 模块从空中收到更改信道请求命令时，将更改后信道记录，使用更改信道应答命令回复确认。更改信道应答命令的载荷格式如图18所示。字节数：1 1 2 1 帧控制 命令标识

49、 短地址 状态 APS 帧头 APS 载荷 图18 更改信道应答命令载荷格式 7.2.2.3.12.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单波地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，无源路由域；目标地址为发起更改信道命令的设备的地址，源地址为被更改信道设备的地址。APS层帧头中，帧控制域指示为APS层命令帧。7.2.2.3.12.2 命令载荷部分 命令标识域应该指示为APS层的设置场强门限命令(见表2)。短地址：被更改信道的电能表通信模块的短地址 状态：用于标识模块信道更改指令是否正确接收，0 x00表示成功，其他表示不

50、成功。7.2.2.3.13 读软件版本请求 读软件版本请求命令用于读取电能表通信模块的软件版本信息。读取软件版本请求命令的载荷格式如图19所示。字节数：1 1 帧控制 命令标识 APS 帧头 APS 载荷 图19 读软件版本请求命令载荷格式 7.2.2.3.13.1 协议帧头部分 MAC层帧头中，帧控制域指示为MAC层数据帧；PanID为本网络PanID，目标地址为单播地址。网络层帧头中，帧控制域指示为网络层数据帧，无源路由域；目标地址为被读取设备的地址，源地址为命令发起设备设备的地址。微功率无线自组织网络通信协议 Q/NMDW-YX-010-201 16 APS层帧头中，帧控制域指示为APS