GB T 18657.1-2002 远动设备及系统 第5部分;传输规约 第1篇：传输帧格式.pdf

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1、ICS 33.200 F 21 .f -I二4.=u工、远动设5音 GB/T 18657.1 2002 idt IEC 60870-5-1: 1990 Telecontrol equipment and systems Part 5: Transmission protocols Section 1 : Transmission frame formats 2002- 02-22发布2002 - 08-01实施. _. 中华国家人民共和国监督检验检痊总局发布GB/T 18657. 1-2002 目次前言. . . . .,. . .,. . . E IEC前言. . . ., . .,. .

2、.,. . . V 引言l 1 范围和对象. . . . .,. ., . 1 2 引用标准. . . . . . . . .,. . . . 2 3 远动系统中数据传输的要求. . . . .,. . ., . 2 3. 1 高的数据完整性和数据一致性. 2 3. 2 短的远动传输时间(见IEV371-08-16) . ., .,. ., . 2 3. 3 支持面向比特(编码透明性)的数据传输., . . . . . . . 2 4 数据完整性的定量评价. ., .,. . .,. . .,. . 3 4. 1 远动系统对数据完整性的定量要求. . . ., . 3 5 传输效率的定量评价.

3、 o. .,. ., . . ., 4 6 传输规约规范.,. . . . . . .,. . . . . . 5 6. 1 物理层(数据电路终接设备(DCE). . . o. .,. . 5 6. 2 链路层. ., . . .0. . .,. ., . .,. . . 5 附录A(标准的附录)信号质量监视对传输效率和数据完整性的影响. . 15 附录B(提示的附录)数据完整性和传输效率的定量评价.,. . . . . 17 GB!T 18657. 1-2002 前, 垦t工本标准等同采用IEC60870-5-1: 1990lo格式级别FTl.2的残留差错率因算术校验和字符降低的系数约为0.

4、5.因正确的启动和结束字符的监视降低的系数为q山.tms为每帧中除校验和字符外增加的控制字符数。降低后的残留差错率为2R (FTl. 2) = O. 5R(FTl. 2)q 固定帧长情况下，s=2(1个启动字符.1个结束字符)0 可变帧长情况下，s=5(两个启动字符，两个指明帧长字符.1个结束字符)。图B1表示固定帧长为1个用户数据八位位组(FTl.2.i=1)和15个用户数据八位位组(FTl.2. i=1日的残留差错率.B2.2 帧传输效率的量度EFT(FTl. 2) = 8i/11 (i + s + 1)JqCi+叶。式中zi 用户数据八位位组数zs一一每帧中除校验和字符外增加的控制字符数

5、。图B2表示帧长为1个用户数据八位位组(FTl.2.i=1)的帧传输效率和固定帧长为15个用户数据八位位组(FT1.2，i=15)的帧传输效率。18 ., L且一一二二一GB/T 18657.1一2002B2.3 采用的原因B3 一格式级别FTl.l和FT1.2可以和大多数个人计算机、其他计算机、处理器和标准测试设备的硬件兼容，一-可以容易和经济地集成到小的廉价的设备中，一-以相同的硬件支持和其他常用的外部设备(如绘图仪、打印机、VDU终端等)进行通信的通信软件;-一-不需为比特同步增加其他硬件s一-无信号质量监视时残留差错率低，尤其在高比特差错率时如此见图Bl).注2在-帧内连续传输字符且每

6、个字符采用8位加奇偶位不是常用的7位加奇偶位或8位不加奇偶位)的规则要求特别注意主操作系统和相应的比特串行通信驱动软件.格式级别FT2信且k=8i 一(8i+8.8i)码，i=1，2，315;一-海明距离d=4;生成多项式扩+X+X+X2十1; 一-扩充-个偶校验位，一-全部校验位取反。n=8i+8 CS-8 -8 校验序列比特比特B3. 1 采用的原因一-数据完整性级别12的帧传输效率最高(见图B2), 一-是性能要求严格又比较方便的格式g一一帧格式(多个八位位组格式适用于一些标准的同步多点共线数据链路;一-由规定的多项式生成和1个偶校验位扩充的BCH码定义的(12日.120)非循环最佳码，

7、海明距离为4.可包含120个信息位，即15个信息八位位组.在采用8个校验位、海明距离d=4的分组码中，这种数据块的长度最长;一-规定的生成多项式选自全部现有的18个7阶不可约的多项式集，其4比特差错的不可检出的差错图像数在缩短的数据块长度n=16和24bit时最小g一-8个校验位取反改善了抗同步滑动差错的保护，并使每个分组码的最小码重为2.每个分组码中至少有一次比特变换。B3.2 数据完整性的量度在128比特的非缩短的分组码中，包含e比特差错的不可检出的比特差错图像数为g1 r1128 , 164 l A(FT2), = ,: 11 1 + ( 1)1271 , 1 1 , 128L e l

8、, -e/2IJ 式中，e=4，6，8122.124.128.对于数据块长度为n=8+8.i=1.2个用户人位位组的允许的缩短分组码，不可检出的比特差错图像数的较好近似值为:A(FTZ)愿电19 GB/T 18657.1-2002 式中，e=4，6，8n，残留差错率为gR(FT2). = 二A(FT2).，户俨-，式中，e=4，6，8n，格式级别FT2满足数据完整性级别I2的要求(见图Bl)，由脉冲编码传输系统规定的带8bit启动字符分组码的帧扩充的残留差错率要乘以矿，即R(FT2) =R(FT2).q. 图Bl表示1个用户数据八位位组(FT2.i=l)的帧和15个用户数据八位位组(FT2.i

9、= 1日的帧的残留差错率。B 3. 3 传输效率的量度B4 B4.1 由1个启动字符和i;:;15个用户数据八位位组组成的帧的传输效率为zEFF(FT2) = i/(i + 2)q+2) 图B2表示;=1个用户数据八位位组的帧和i=15个用户数据八位位组的帧传输效率。格式级别FT3信且k=8i -一一(8i+16.8i)码，i=1，2，316，一一海明距离d=6，n=8i+16 CS -16 -16 校验序列一一生成多项式X16+X13+X12十Xl1+X10+X8十X6+X5十x2+1;一一全部16个校验位取反。采用的原因一一适用于数据完整性要求特别高的控制系统;比特比特一一帧格式(多个八位

10、位组格式)适用于某些标准的同步多点共线数据链路;一一规定的多项式生成最佳的BCH码，海明距离d=6，数据块长度n;:;151位，-一规定的生成多项式选自8199个多项式的集，其6比特差错的不可检出的差错图像数对于包含3个以上用户数据八位位组的缩短的数据块长度为最小;-一校验比特取反改善了抗同步滑动差错的保护，并使每个分组码最小码重为3，每个分组码中至少有一个比特变换。B4.2 数据完整性的量度在n=缸，i=3，4，518的数据块中，包含e比特差错的不可检出的比特差错图像数为=式中，e=6，8，。残留差错率为:n A(FT3).但2-15e R(FT3)n句:二A(FT3).，q-格式级别FT3

11、满足数据完整性级别I2的要求(见图Bl)。由脉冲编码传输系统所规定的带16比特启动字符分组码的扩充帧的残留差错率要乘以q，PR(FT3).=R(FT3).q飞图B1表示1个用户数据八位位组(FT3，i=1)的帧和15个用户数据八位位组(FT3.i= 15)的帧的残留差错率。20 (一一GB/T 18657.1-2002 -, 2 -, 2 2-16 - 2 - 10 B4.3 帧的传输效率的量度由16比特启动字符和i;16的用户数据八位位组组成的帧的传输效率为2EFT(FT3) = i/(i + 4)qU+ 图B2表示i=1和i=15个用户数据八位位组的帧传输效率e10-1 1O- 10-3

12、10- 10-10 10-16 6 0 1 8 0 1 10-12 10-li 10 10-2 10-4 10-6 10-8 MW嚣悲剧匾恕但p=比特差错概率格式级别FTL1、FT1.2、FT2、FT3的残留差错率z为每个分组码的信息八位位组数图B121 一一一GB/T 18657.1-2002 (i=l日(=1日(i=1) (i15) FTl. l FT 1. 2 FT2 FT3 FT2 90 80 60 40 E回霄割挥事搓HU0.5 lO-l (i=1) 10-2 10-3 (i 1) FT3 Ff 1.2 10-4 20 p=比特差错概率格式级另rjFTl. 1、FTl.2、FT2，F

13、T3的帧传输效率i为每个分组码的信息八位位组数图B222 NOON-F.hmgH囚。国华人民共和国家标准远动设备及系统第5部分:传输规约第1篇2传输帧格式GB/T 18657.12002 中晤中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码.100045电话，6日52394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售 开本880X1230 1/16 印张2字数50千字2002年8月第一版2002年8月第一次印刷印数1-15* 书号，155066. 1-18580 网址 610649 版权专有侵权必究举报电话，(010) 68533533 科目L