DIN EN 62457-2008 Multimedia home networks - Home network communication protocol over IP for multimedia household appliances (IEC 62457 2007) German version EN 62457 2008《多媒体家庭网络 多.pdf

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1、Juli 2008DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 28DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 35.11

2、0; 97.120!$N8“1439021www.din.deDDIN EN 62457Multimedia-Heimnetzwerke Heimnetzwerk-Kommunikationsprotokoll ber IP frMultimedia-Haushaltsgerte (IEC 62457:2007);Deutsche Fassung EN 62457:2008Multimedia home networks Home network communication protocol over IP for multimedia household appliances(IEC 624

3、57:2007);German version EN 62457:2008Rseaux rsidentiel multimdia Protocole de communication de rseau rsidentiel sur IP destin aux appareilsdomestiques multimdia (CEI 62457:2007);Version allemande EN 62457:2008Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 72

4、SeitenDIN EN 62457:2008-07 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2008-02-01 angenommene EN 62457 gilt als DIN-Norm ab 2008-07-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 62457:2007-03. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 742 Audio-, Video- und Multimediasysteme,

5、-gerte und -komponenten“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 100 Audio, video and multimedia systems and equipment“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inha

6、lt dieser Publikation bis zu dem auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ mit den Daten zu dieser Publikation angegebenen Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch

7、 eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der

8、 in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich

9、 ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62457 Mrz 2008 ICS 33.040; 33.160.01 Deutsche Fassung Mu

10、ltimedia-Heimnetzwerke Heimnetzwerk-Kommunikationsprotokoll ber IP fr Multimedia-Haushaltsgerte (IEC 62457:2007) Multimedia home networks Home network communication protocol over IP for multimedia household appliances (IEC 62457:2007) Rseaux rsidentiel multimdia Protocole de communication de rseau r

11、sidentiel sur IP destin aux appareils domestiques multimdia (CEI 62457:2007) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2008-02-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm

12、 ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in zwei offizielle

13、n Fassungen (Deutsch und Englisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglied

14、er sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slow

15、akei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35,

16、 B-1050 Brssel 2008 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62457:2008 DDIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 100/1197/CDV, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62

17、457, ausgearbeitet von dem Technical Area 9: Audio, video and multimedia applications for end-user network“ des IEC TC 100 Audio, video and multimedia systems and equipment“, wurde dem IEC-CENELEC Parallelen Einstufigen Annahmeverfahren unterworfen und von CENELEC am 2008-02-01 als EN 62457 angenomm

18、en. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2008-11-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden

19、mssen (dow): 2011-02-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62457:2007 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. DIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 3 Inhalt SeiteVorwort .2 Einleitung7 1 Anwendungsberei

20、ch.9 2 Normative Verweisungen .10 3 Begriffe und Abkrzungen10 3.1 Begriffe .10 3.2 Abkrzungen 14 4 TCP/IP-Schnittstelle und -Anforderungen15 4.1 berblick 15 4.2 Topologie16 4.3 UDP-Schnittstelle .18 4.4 Paketformat des Heimnetzwerk-Rahmens 19 4.4.1 Allgemeines.19 4.4.2 bertragung des Heimnetzwerk-be

21、rtragungsrahmens 21 4.4.3 Anfrage/Rckmeldung MAC/IP-Adressauflsung.22 4.4.4 Anfrage/Rckmeldung IP/MAC-Adressauflsung.23 4.4.5 Anfrage/Rckmeldung Hardware/MAC-Adressauflsung.24 4.4.6 Anfrage/Rckmeldung MAC-Adressinitialisierung 25 4.4.7 Rckmeldung MAC-Adressserver-Initialisierung/Rckmeldung MAC-Adres

22、szuteilung .26 4.4.8 Anfrage/Rckmeldung MAC-Adressbesttigung 27 4.4.9 Anfrage/Rckmeldung MAC-Adresse an alle Knoten.28 4.4.10 Anfrage/Rckmeldung MAC-Adressserver-Erkennung, MAC-Adressserver-Benachrichtigung 28 4.4.11 Netzwerk-Steuernachricht (Ziel ungltig)29 4.4.12 Netzwerk-Steuernachricht (NMa-berl

23、appung)30 4.5 Grundlegende Kommunikationsablufe.30 4.5.1 Allgemeines.30 4.5.2 Anfrage/Rckmeldung MAC/IP-Adressauflsung (Auflsung der NMa in eine IP-Adresse)31 4.5.3 Anfrage/Rckmeldung IP/MAC-Adressauflsung (Auflsung der IP-Adresse in eine NMa)32 4.5.4 Anfrage/Rckmeldung Hardware/MAC-Adressauflsung.3

24、3 4.5.5 Anfrage/Rckmeldung MAC-Adresse an alle Knoten.34 4.5.6 Netzwerk-Steuernachricht (Ziel ungltig)35 4.5.7 Spezialflle, die Pakete mit ungltigen Zielwerten betreffen 36 4.5.8 Netzwerk-Steuernachricht (NMa-berlappung)36 4.6 Startablauf zur NMa-Beschaffung (en: NMa Acquisition Booting Sequence)37

25、4.6.1 berblick des Startablaufs zur NMa-Beschaffung 37 4.6.2 berblick ber den Ablauf nach der Beschaffung der IP-Adresse .37 4.6.3 Startender Knoten (en: Booting Node)38 DIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 4 Seite4.6.4 MAC-Adressserver . 43 4.6.5 Arbeitende Knoten (en: Operating nodes) . 43 4.7 MAC-A

26、dressserver 44 4.7.1 Anforderung an einen MAC-Adressserver . 44 4.7.2 Ablaufvorgang zum Starten eines MAC-Adressservers. 44 4.7.3 Ablauf bei einem arbeitenden MAC-Adressserver. 45 4.8 Zeitdauer-Parameter . 46 4.9 Bereitstellung einer Datenaktualisierung nach der NMa-Beschaffung 47 5 TCP/IP und Anfor

27、derungen . 48 5.1 IP . 48 5.1.1 Zu verwendende Protokolle 48 5.1.2 IP-Adresse 48 5.1.3 Gruppenrufadressen 48 5.1.4 DHCP . 48 5.1.5 Methode, um eine IP-Adresse durch manuelle Einstellung etc. zu erhalten . 48 5.1.6 Routing . 48 5.2 UDP . 49 5.2.1 Zu verwendende Protokolle 49 5.2.2 Portnummer 49 6 Med

28、ienspezifische Schnittstelle der unteren Schicht und Anforderungen 49 6.1 Schnittstelle und Anforderungen an Medien der unteren Schichten. 49 6.2 Softwareinterne Statusbergnge (en: Software Internal Status Transition) 49 6.2.1 berblick. 49 6.2.2 Halt-Status 50 6.2.3 Kaltstart-Status. 51 6.2.4 Warmst

29、art-Status 51 6.2.5 Warten auf Kommunikation“-Status 52 6.2.6 Normalbetrieb-Status . 52 6.2.7 Fehlerhalt-Status 53 6.2.8 Zeitweiliger Halt“-Status 54 Anhang A (informativ) Grundlegender Startablauf . 55 Anhang B (informativ) Grundlegender Startablauf eines MAC-Adressserver 62 Anhang C (normativ) Anf

30、orderungen an IEEE 802.15.1 64 Literaturhinweise 69 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen . 70 Bilder Bild 1 Gruppierung der Beziehung zwischen Haushaltsgerten sowie Audio/Video-Gerten, PCs und PC-bezogenen Ger

31、ten . 8 DIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 5 SeiteBild 2 Beispiele der Datenkommunikation zwischen Haushaltsgerten sowie Audio/Video-Gerten, PCs und PC-bezogenen Gerten .8 Bild 3 Die Zusammensetzung der Heimnetzwerk-Schicht und die festgelegten Teile9 Bild 4 Kapselung eines Heimnetzwerk-Rahmens .15

32、Bild 5 Beispiel eines Subnetzes unter Verwendung von Schicht-2-Bridges .16 Bild 6 Beispiel einer Subnetz-Verbindung unter Verwendung von Heimnetzwerk-Routern .17 Bild 7 Zusammenhang zwischen IP-Subnetz und Heimnetzwerk-Subnetz 18 Bild 8 Format des Heimnetzwerk-Rahmenpaketes.19 Bild 9 Bezeichnung der

33、 Bits im Flag-Feld .21 Bild 10 Beschreibung der IEEE802.15.1-Adresse in Bits21 Bild 11 Grundlegender Ablauf bei der MAC/IP-Adressauflsung32 Bild 12 Grundlegender Ablauf bei der IP/MAC-Adressauflsung33 Bild 13 Grundlegender Ablauf bei der Hardware/MAC-Adressauflsung .34 Bild 14 Grundlegender Ablauf A

34、nfrage/Rckmeldung MAC-Adresse an alle Knoten“ 35 Bild 15 Grundlegender Ablauf bei der Verarbeitung Ziel ungltig“ 36 Bild 16 Grundlegender Ablauf fr die Handhabung einer erkannten Heimnetzwerk-MAC-Adress-berlappung.37 Bild 17 Ablaufdiagramm zur Bestimmung der zu verwendenden vorlufigen NMa39 Bild 18

35、berprfung von Heimnetzwerk-MAC-Adressen, die durch andere Knoten verwendet werden41 Bild 19 Beispiel einer doppelten vorlufigen NMa.42 Bild 20 Format von UsedMAC.43 Bild 21 Beispiel einer UsedMAC .44 Bild 22 Softwareinterne Statusbergnge 50 Bild A.1 Starten im A-MODE, MAC-Adressen werden nicht beibe

36、halten (mit MAC-Adressserver)56 Bild A.2 Starten im SR-MODE, MAC-Adressen werden nicht beibehalten (mit MAC-Adressserver).57 Bild A.3 Starten im A-MODE, MAC-Adressen werden nicht beibehalten (ohne MAC-Adressserver) 58 Bild A.4 Starten im SR-MODE, MAC-Adressen werden nicht beibehalten (ohne MAC-Adres

37、sserver)59 Bild A.5 Starten im A-MODE, MAC-Adressen werden beibehalten (mit MAC-Adressserver) 60 Bild A.6 Starten im A-MODE, MAC-Adressen werden beibehalten (ohne MAC-Adressserver).61 Bild B.1 Starten eines einzelnen MAC-Adressservers 62 Bild B.2 Nahezu gleichzeitiges Starten von zwei oder mehr MAC-

38、Adressservern .63 Bild C.1 Schichtstruktur .64 Bild C.2 Grundlegende Form eines Subnetzes.65 Bild C.3 Beispiel einer Subnetz-Verbindung unter Verwendung eines Heimnetzwerk- Routers 66 Bild C.4 Beispiel einer ungltigen Subnetz-Verbindung (verteiltes Netz) .66 Bild C.5 Beispiel einer Verbindung unter

39、Verwendung eines Heimnetzwerk-Gateways 67 Bild C.6 Beispiel eines Subnetzes, das eine Schicht-2-Bridge verwendet .67 Bild C.7 Beispiele der Implementierung der Kommunikationssoftware des Heimnetzwerks68 Bild C.8 Paket-Struktur68 DIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 6 SeiteTabellen Tabelle 1 Pakettyp-N

40、ummern des Heimnetzwerk-Rahmens . 20 Tabelle 2 Hardware-Typ . 20 Tabelle 3 Format der Pakete bertragung des Heimnetzwerk-bertragungsrahmens“ 22 Tabelle 4 Format der Pakete Anfrage MAC/IP-Adressauflsung“ 22 Tabelle 5 Format der Pakete Rckmeldung MAC/IP-Adressauflsung“. 23 Tabelle 6 Format der Pakete

41、Anfrage IP/MAC-Adressauflsung“ 23 Tabelle 7 Format der Pakete Rckmeldung IP/MAC-Adressauflsung“. 24 Tabelle 8 Format der Pakete Anfrage Hardware/MAC-Adressauflsung“ 24 Tabelle 9 Format der Pakete Rckmeldung Hardware/MAC-Adressauflsung“. 25 Tabelle 10 Format der Pakete Anfrage MAC-Adressinitialisieru

42、ng“ 26 Tabelle 11 Format der Pakete Rckmeldung MAC-Adressinitialisierung“ 26 Tabelle 12 Format der Pakete Rckmeldung MAC-Adressserver-Initialisierung“. 27 Tabelle 13 Format der Pakete Rckmeldung MAC-Adresszuteilung“. 27 Tabelle 14 Format der Pakete Anfrage MAC-Adressbesttigung“ 27 Tabelle 15 Format

43、der Pakete Rckmeldung MAC-Adressbesttigung“ 28 Tabelle 16 Format der Pakete Anfrage MAC-Adresse an alle Knoten“ 28 Tabelle 17 Format der Pakete Rckmeldung MAC-Adresse an alle Knoten“. 28 Tabelle 18 Format der Pakete Anfrage MAC-Adressserver-Erkennung“ 29 Tabelle 19 Format der Pakete MAC-Adressserver

44、-Benachrichtigung“. 29 Tabelle 20 Format der Pakete Rckmeldung MAC-Adressserver-Erkennung“ 29 Tabelle 21 Format der Pakete Netzwerk-Steuernachricht (Ziel ungltig)“ 30 Tabelle 22 Format der Pakete Netzwerk-Steuernachricht (NMa-berlappung)“ 30 Tabelle 23 Adressbeziehungstabelle 31 Tabelle 24 Startmodi

45、. 38 Tabelle 25 Beispiel zur Speicherung zugewiesener MAC-Adressen . 46 Tabelle 26 Zeitdauer-Parameter. 46 DIN EN 62457:2008-07 EN 62457:2008 7 Einleitung Durch die Befhigung von eigenstndigen Haushaltsgerten (andere Haushaltsgerte als Audio/Video-Gerte, PCs und PC-bezogene Gerte) wie weien Gerten (

46、z. B. Klimaanlagen, Khlschrnke), Sensoren, Gesundheits-, bungs- und Fitnessgerten zur Verbindung zu und Zusammenarbeit mit Audio/Video-Gerten, PCs und PC-bezogenen Gerte wird die Verbreitung von multimedialen Anwendungsdiensten wie Anzeigen einer Waschen beendet“-Nachricht einer Waschmaschine auf de

47、m TV-Bildschirm und Bedienen einer Klimaanlage ber den TV-Bildschirm mglich, was andernfalls nicht mglich wre (siehe Bild 1). Um diese Dienste zu erhalten, sind ein Heimnetzwerk-Standard fr Netzwerke eigenstndiger Haushalts-gerte sowie Netzwerk-Standards fr Audio/Video-Gerte, PCs und PC-bezogene Ger

48、te erforderlich. Es ist auerdem notwendig, ein System einzurichten, das es den zu einem Netzwerk gehrenden Gerten ermglicht, Daten mit anderen Gerten in unterschiedlichen Netzwerkarten auszutauschen. Ein allgemein genutzter Ansatz, den Austausch von Daten zwischen unterschiedlichen Netzwerkarten zu ermglichen, ist die Anwendung von Gateways. Da die innerhalb des Netzwerks eigenstndiger Haushaltsgerte in dieses Netzwerk hinein und aus diesem Netzwerk heraus bertragenen Daten Steuerdaten sind, welche einen viel geringeren U