标准规范下载简介

Q／GDW 11612.1-2018 低压电力线高速载波通信互联互通技术规范 第1部分：总则.pdf简介：

Q/GDW 11612.1-2018《低压电力线高速载波通信互联互通技术规范 第1部分：总则》是由中国电力企业联合会（CPEL）发布的一项技术标准。该标准主要针对低压电力线高速载波通信技术（Low-Voltage Power Line Communication，LV-PLC）在智能电网中的应用，旨在规定通信系统的互联互通要求、数据传输、安全控制、兼容性等方面的标准和规范。

低压电力线高速载波通信是一种利用电力线作为通信媒介，通过高频信号实现数据传输的技术。它具有布线简单、无需额外铺设通信线路、成本低等优点，适用于电力设备的远程监控、能源管理、智能电表等应用。

《低压电力线高速载波通信互联互通技术规范》第1部分的“总则”部分，通常会涉及以下内容：

1. 规范的适用范围：明确本标准适用于哪些低压电力线高速载波通信系统。 2. 定义和术语：对关键术语进行定义，以便于理解和使用。 3. 技术要求：规定了通信系统的性能指标，如传输速率、数据可靠性、抗干扰能力等。 4. 系统架构：描述了通信系统的整体结构和组成部分。 5. 安全与隐私：强调数据安全和用户隐私保护的重要性。 6. 测试方法与评价：描述了通信设备和系统的测试方法，以及性能评价的标准。

该标准的发布旨在推动低压电力线高速载波通信技术在智能电网中的标准化应用，促进不同厂商的产品和服务之间的兼容性和互操作性。

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国家电网有限公司 发 布

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前 言 范围. 规范性引用文件.. 术语和定义， 缩略语. 网络属性. 基本功能. 编制说明.

鲁L13S11 管道与设备保温、防结露及电伴热Q/GDW 11612 12018

本部分规定了应用于用电信息采集系统的低压电力线高速载波通信系统网络拓扑、基本功能、低压 电力线高速载波通信单元分类及网络安全等要求。 本部分适用于国家电网有限公司电力用户用电信息采集系统高速载波通信系统及单元的单元等相 关设备的制造、验收和使用。

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互的通信网络，其主要采用正交频分复用技术，频段使用2MHz~12MHz、2.4MHz～5.6MHz、0.7MHz~ 3MHz、1.7MHz~3MHz中的一种。子频点应符合Q/GDW 11612.41的规定。

中央协调器centralcoordinato 通信网络中的主节点角色，负责完成组网控制、网络维护管理等功能，其对应的设备实体 本地通信单元。

站点station 通信网络中的从节点角色，其对应的设备实体为通信单元，包括电能表通信单元、I型采 单元或ⅡI型采集器。

互联互通interconnectionandinterworking 多个不同源芯片设计厂商的通信单元可在同一个通信网络中相互兼容并实现互操作的能力

下列缩略语适用于本文件。 CCO：中央协调器（CentralCoordinator） PCO：代理协调器（ProxyCoordinator） STA：站点（Station) MAC：媒介访问控制（MediaAccessControl） MSDU：MAC层服务数据单元（MACServiceDataUnit） MPDU：MAC层协议数据单元（MACProtocolDataUnit）

5.1高速载波通信单元分类

5.2高速载波通信网络拓扑

5.2.1高速载波通信网络

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对于用电信息采集系统，高速载波通信网络一般会形成以CCO为中心、以PCO（智能电表/型采集 器通信单元、高速载波II型采集器）为中继代理，连接所有STA（智能电表/I型采集器通信单元、高速 载波Ⅱ型采集器）多级关联的树形网络，如图1所示为典型的高速载波通信网络的拓扑。

5.2.2高速载波通信协调域

图1高速载波通信网络拓扑图

多个高速载波通信网络共存场景下，会形成高速载波通信协调域，如图2所示为高速载波多 扑。

5.3高速载波通信网络安全

图2高速载波通信多网络拓扑图

5.3.1高速载波通信网络中，支持基于白名单的STA安全认证功能。白名单存储在集中器本地通信单 元中，当STA请求接入网络时，CCO根据白名单进行匹配认证，通过的STA允许接入该高速载波通信网 络，否则拒绝请求入网， 5.3.2高速载波通信网络应采用信息安全防护机制，具有双向身份认证、版本控制等功能，能够防止 非法高速载波通信单元接入系统，并可保障传输数据的安全性。

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高速载波通信网络协议栈，定义了物理层、数据链路层以及应用层共3层。其中，数据链路层分为 媒体访问控制（MAC）子层和网络管理子层，数据链路层直接为应用层提供传输服务。数据链路层也 可扩展与标准TCP/IP进行对接以实现标准IP网络通信，此时，引入了网络层与传输层，其直接借鉴OSI 七层模型，基本结构如图3所示。

图3高速载波通信网络协议栈层级划分图

各层次的功能定义如下： a）应用层：实现本地通信单元与通信单元之间业务数据交互，通过数据链路层完成数据传输。 6） 数据链路层：分为网络管理子层和媒体访问控制子层（即MAC子层）。网络管理子层主要实 现高速载波通信网络的组网、网络维护、路由管理及应用层报文的汇聚和分发。MAC子层主 要通过CSMA/CA和TDMA两种信道访问机制竞争物理信道，实现数据报文的可靠传输。 物理层：主要实现将MAC子层数据报文编码调制为高速载波信号，发送到电力线媒介上；接 收电力线媒介的高速载波信号解调为数据报文，交予MAC子层处理。

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业务数据在不同设备站点间传输时，需要按照协议栈的层次结构，逐层进行封装，最后通过物理层 和电力线进行传输。物理层通过电力线接收到的数据报文，在提交给应用层的过程中，需要按照封装的 过程，反向逐层分解提取，最终将业务数据交给应用层。 如图4所示，以下仅对业务数据（以抄表业务为例）封装过程进行说明，业务数据提取过程与之 相反。

6. 3. 1默认字节序

图4业务数据在协议栈中的封装过程

所有报文格式的描述，缺省都按照主机字节序（小端）实现，具体需要参照字段定义。 针对表地址序列和MAC地址序列作针对性说明如下

6. 3.2表地址序列

协议顿格式中，如果出现48位的表地址字段，那么该字段在协议报文中传输时， 需要遵照主机字节 序（小端）来填充。 举例如下： 以电表地址000006881273为例，当该地址用来填充协议报文格式中的表地址字段时，需要按照6个 字节进行表示，则字节0到字节5的字节序列中，分别填充为731288060000

6.3.3MAC地址序列

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协议顿格式中，如果出现48位的MAC地址字段， 那么该字段在协议报文中传输时，需要遵照网络 字节序（大端）来填充。 举例如下： 以电表地址000006881273为例，当该地址用来填充协议报文格式中的MAC地址字段时，需要按照6 个字节进行表示，则字节0到字节5的字节序列中， 分别填充为000006881273

使用两种校验算法，分别是24比特的循环亢余校验和32比特的循环亢余校验， 其中，32比特的循环穴余校验算法遵循IEEE802.3中CRC一32标准。24比特的循环穴余校验算 法的实现约束如下所示： a）生成多项式：c(x)=x^24+x^23+x^6+x^5+x+1; b）初始值为24'ho； c）处理方法：数据每次输入1比特，顺序为从低字节到高字节，从低比特到高比特

字段，无特殊说明，均敏

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低压电力线高速载波通信互联互通技术规范

低压电力线高速载波通信互联互通技术规范 第 1 部分：总则

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编制背景 编制主要原则 10 与其他标准文件的关系. 10 主要工作过程. 标准结构和内容.. 条文说明《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程 CECS142：2002》，

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本部分依据《国家电网公司关于下达2018年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》（国家电网 科（2018）23号）文的要求编写。 通过制定《低压电力线高速载波通信互联互通技术规范》系列标准，将提升用电信息采集系统管理 的规范化、标准化水平，实现高速载波通信模块之间的互联互通，提升用电信息采集系统本地信道的有 效性及可靠性，满足日益增长的新型电力业务需求，体现智能电网“信息化、自动化、互动化”的建设要 求，提高高速载波通信模块的使用寿命，促进高速载波通信模块质量提升，推动用电信息采集工作健康 有序地发展。

本标准根据以下原则编制： a） 坚持先进性与实用性相结合、统一性与灵活性相结合、可靠性与经济性相结合的原则，以标准 化为引领，服务国民经济科学发展。 b 采用分散与集中讨论的形式，充分了解高速载波通信建设现状，明确系统及终端功能需求，建 立采集系统功能模型和数据模型，研究新的需求形势下不同应用场景和配电网环境对高速载波 通信模块的使用要求，体现研究的实用性和先进性。 C 认真研究国内外现行相关的国际标准、国家标准、行业标准、企业标准，达到相关技术标准的 协调统一，并考虑系统和设备的扩展性、兼容性。 d 坚持集中人才资源优势，吸收高速载波通信先进的发展理念、创新技术和成果，协调高速载波 通信芯片设计商、方案设计商、系统集成商等各方技未资源，促进利益相关方意见的统一。 标准项目计划名称为“低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范第1部分：总则”，因标准涉及 技术内容调整，经编写组与专家商定，更名为“低压电力线高速载波通信互联互通技术规范第1部分 总则

3与其他标准文件的关系

本部分与相关技术领域的国家现行法律、 本部分不涉及专利、软件著作权等知识产 使用问题

2018年2月，完成低压电力线高速载波通信技术可行性分析。 2018年4月，成立标准起草工作组，召开工作组第一次会议DG／TJ08-2348-2020标准下载，启动标准制定工作，并撰写标准大 纲。 2018年5月，工作组内部循环征求意见，讨论新增频段设计方案，分组开展通信协议、技术要求 及检验方法等技术标准编制工作，形成技术标准工作组讨论稿。 2018年8月，召开工作组第二次会议，组织30余名技术专家对户变关系识别方案进行了论证。 2018年10月，完成征求意见稿和条文说明，向公司系统及社会广泛征求意见。 2018年11月，完成送审稿，国家电网公司电力营销专业技术标准专业化工作组组织召开标准审查 会，审查结论为：专家组一致同意低压电力线高速载波通信互联互通技术规范第1部分：总则通过审

查，建议修改后尽快报批，

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