GB/T 42019-2022基于時間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范

ICS25040

CCSN.10

中華人民共和國國家標準

GB/T42019—2022

基于時間敏感技術(shù)的寬帶工業(yè)總線

AUTBUS系統(tǒng)架構(gòu)與通信規(guī)范

AUTBUSboradbandindustrialfieldbusbasedontime-sensitivetechnology—

Systemarchitectureandcommunicationspecification

2022-10-12發(fā)布2023-05-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T42019—2022

目次

前言

…………………………Ⅺ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義縮略語符號約定

3、、、…………1

術(shù)語和定義

3.1…………………………1

縮略語

3.2………………3

符號

3.3…………………5

約定

3.4…………………5

通用約定

3.4.1………………………5

原語

3.4.2……………5

狀態(tài)機描述

3.4.3……………………6

數(shù)據(jù)類型

4…………………7

概述

4.1…………………7

基本數(shù)據(jù)類型

4.2………………………7

有符號整型編碼

4.2.1(INT)…………7

無符號整型編碼

4.2.2(UINT)………………………8

浮點類型編碼

4.2.3(FLOAT)………………………8

時間類型編碼

4.2.4(TIMEV)………………………9

日期類型編碼

4.2.5(TIMEDATE)………………10

時刻類型編碼

4.2.6(TIMEOFDAY)………………11

時差類型編碼

4.2.7(TIMEDIFFER)………………11

字符串類型編碼

4.2.8(STRING)…………………11

位圖類型編碼

4.2.9(BITMAP)……………………12

復(fù)合數(shù)據(jù)類型

4.3………………………12

結(jié)構(gòu)體類型編碼

4.3.1(STRUCT)…………………12

數(shù)組類型編碼

4.3.2(ARRAY)……………………12

系統(tǒng)架構(gòu)

5…………………12

概述

5.1…………………12

網(wǎng)絡(luò)拓撲

5.2……………13

協(xié)議棧架構(gòu)

5.3…………………………14

系統(tǒng)管理

6…………………16

概述

6.1…………………16

系統(tǒng)管理流程

6.2………………………16

系統(tǒng)管理信息庫

6.3……………………17

概述

6.3.1……………17

設(shè)備配置信息表

6.3.2………………17

Ⅰ

GB/T42019—2022

工作模式信息表

6.3.3………………18

同步管理信息表

6.3.4………………20

系統(tǒng)診斷維護信息表

6.3.5…………21

通信資源管理信息表

6.3.6…………22

鏈路節(jié)點管理信息表

6.3.7…………24

鏈路超時管理信息表

6.3.8…………25

時間管理信息表

6.3.9………………27

網(wǎng)絡(luò)管理信息表

6.3.10……………28

物理層

7……………………29

物理層概述

7.1…………………………29

物理層資源

7.2…………………………31

信號幀

7.2.1…………………………31

符號

7.2.2OFDM……………………33

碼塊

7.2.3……………34

資源元素

7.2.4………………………35

工作模式

7.2.5………………………35

接口

7.3DLL-PhL……………………37

概述

7.3.1……………37

服務(wù)原語

7.3.2………………………38

系統(tǒng)管理接口

7.4-PhL………………41

概述

7.4.1……………41

服務(wù)原語

7.4.2………………………41

接口

7.5DTE-DCE……………………45

概述

7.5.1……………45

數(shù)據(jù)序列化

7.5.2……………………46

接口信號

7.5.3………………………46

信號過程

7.5.4………………………46

介質(zhì)相關(guān)子層

7.6MDS………………47

概述

7.6.1……………47

子層規(guī)范

7.6.2MDS………………47

接口

7.7MDS-MAU…………………53

概述

7.7.1……………53

接口

7.7.2MDS-MAU………………53

介質(zhì)附屬單元

7.8………………………54

概述

7.8.1……………54

電氣規(guī)格

7.8.2………………………55

發(fā)射規(guī)范

7.8.3………………………55

介質(zhì)

7.8.4……………56

數(shù)據(jù)鏈路層

8………………58

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議架構(gòu)

8.1………………58

數(shù)據(jù)鏈路層工作機制

8.2………………59

節(jié)點

8.2.1……………59

Ⅱ

GB/T42019—2022

尋址

8.2.2……………59

組播

8.2.3……………60

資源映射與調(diào)度

8.2.4………………60

數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)

8.3……………………62

概述

8.3.1……………62

數(shù)據(jù)鏈路服務(wù)

8.3.2…………………63

數(shù)據(jù)鏈路管理服務(wù)

8.3.3……………77

時鐘同步服務(wù)

8.3.4…………………94

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議

8.4…………………100

工作過程

8.4.1……………………100

結(jié)構(gòu)

8.4.2DLPDU…………………109

狀態(tài)機描述

8.4.3…………………120

錯誤處理

8.4.4……………………125

應(yīng)用層

9…………………126

應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)

9.1…………………126

應(yīng)用層數(shù)據(jù)類型

9.2…………………126

時間信息結(jié)構(gòu)體

9.2.1……………126

時鐘選項結(jié)構(gòu)體

9.2.2……………127

網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)結(jié)構(gòu)體

9.2.3………………………127

映射表結(jié)構(gòu)體

9.2.4MAC…………128

映射表結(jié)構(gòu)體

9.2.5IP……………128

數(shù)據(jù)對象模型

9.3……………………129

應(yīng)用層通信模型

9.4…………………131

概述

9.4.1…………………………131

9.4.2P/S…………………………131

9.4.3C/S…………………………132

應(yīng)用層服務(wù)

9.5………………………132

概述

9.5.1…………………………132

應(yīng)用服務(wù)元素

9.5.2ASE…………133

應(yīng)用服務(wù)

9.5.3……………………156

應(yīng)用層協(xié)議規(guī)范

9.6…………………157

概述

9.6.1…………………………157

結(jié)構(gòu)

9.6.2ALPDU…………………157

狀態(tài)機

9.6.3………………………163

附錄資料性數(shù)據(jù)子幀示例

A()………………………170

示例

A.1A……………170

示例

A.2B……………170

示例

A.3C……………171

附錄規(guī)范性碼生成多項式系數(shù)

B()RS………………173

附錄資料性與地址映射表結(jié)構(gòu)及示例

C()NodeIDMAC…………174

附錄資料性組播映射表結(jié)構(gòu)及組播工作機制示例

D()……………175

附錄資料性數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)模型對應(yīng)舉例

E()OPCUAAUTBUS……………176

Ⅲ

GB/T42019—2022

附錄資料性業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)映射數(shù)據(jù)傳輸單元報文舉例

F()……………177

附錄資料性總線虛擬化方案示例

G()AUTBUS……………………178

附錄資料性基于規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用推薦

H()AUTBUS………181

鋼鐵行業(yè)工業(yè)通信需求

H.1…………181

基于規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)

H.2AUTBUS………………181

基于規(guī)范的鋼鐵行業(yè)組網(wǎng)架構(gòu)

H.3AUTBUS……………………182

基于規(guī)范的鋼鐵行業(yè)應(yīng)用效果

H.4AUTBUS……………………183

附錄資料性基于規(guī)范的石油天然氣行業(yè)應(yīng)用推薦

I()AUTBUS…………………185

參考文獻

……………………187

圖狀態(tài)機示意圖

1…………………………6

圖數(shù)據(jù)類型示意圖

2BITMAP…………12

圖線形總線網(wǎng)絡(luò)拓撲

3AUTBUS………………………13

圖環(huán)形總線網(wǎng)絡(luò)拓撲

4AUTBUS………………………13

圖協(xié)議棧模型與各層對應(yīng)關(guān)系

5AUTBUSOSI………14

圖協(xié)議棧架構(gòu)

6AUTBUS………………15

圖系統(tǒng)管理流程圖

7AUTBUS…………16

圖資源塊信息結(jié)構(gòu)示意圖

8……………24

圖物理層模型示意圖

9AUTBUS………………………30

圖信號幀及符號

10AUTBUSOFDM…………………31

圖信號幀結(jié)構(gòu)

11…………………………32

圖數(shù)據(jù)子幀的承載模式與承載模式

12AB…………33

圖物理層符號結(jié)構(gòu)

13OFDM…………34

圖結(jié)構(gòu)

14OFDM_Timing………………34

圖數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元與碼塊

15…………………34

圖資源元素示意圖

16……………………35

圖接口上數(shù)據(jù)單元之間的映射

17DLL-PhL…………38

圖服務(wù)過程

18Ph-Param………………39

圖服務(wù)過程

19Ph-Data…………………40

圖服務(wù)過程

20Ph-Clock-Sync…………41

圖服務(wù)過程

21Ph-RESET………………42

圖服務(wù)過程

22Ph-SET-VALUE………………………43

圖服務(wù)過程

23Ph-GET-VALUE………………………44

圖服務(wù)過程

24Ph-EVENT……………44

圖服務(wù)過程

25Ph-SYNC………………45

圖接口信號過程示意圖

26DTE-DCE…………………47

圖子層過程

27MDS……………………47

圖擾碼序列生成過程示意圖

28…………48

圖碼率為的歸零卷積編碼器

291/2……………………49

圖碼率為比特刪除過程

303/4…………50

圖碼率為比特刪除過程

312/3…………50

圖序列的產(chǎn)生

32m………………………51

Ⅳ

GB/T42019—2022

圖符號結(jié)構(gòu)圖

33OFDM………………52

圖接口服務(wù)過程示意圖

34MDS-MAU…………………54

圖信號頻譜模板

35………………………55

圖雙絞線連接器

36………………………57

圖同軸電纜連接器

37……………………58

圖雙絞線兩端連接的終端電阻示意圖

38………………58

圖協(xié)議架構(gòu)

39AUTBUSDLL…………59

圖與資源映射示意圖

40DLLPhL……………………61

圖消息隊列調(diào)度示意圖

41DLL…………62

圖服務(wù)過程示意圖

42CLMA……………65

圖服務(wù)過程示意圖

43CLMNA…………67

圖服務(wù)過程示意圖

44CLMRA…………69

圖服務(wù)過程示意圖

45CLMRRNA……………………71

圖服務(wù)過程示意圖

46CMA……………73

圖服務(wù)過程示意圖

47CMNA…………75

圖數(shù)據(jù)鏈路配置管理服務(wù)過程示意圖

48………………77

圖終端節(jié)點主動發(fā)現(xiàn)管理服務(wù)過程示意圖

49…………82

圖終端節(jié)點被動發(fā)現(xiàn)管理服務(wù)過程示意圖

50…………82

圖本地數(shù)據(jù)鏈路維護管理服務(wù)過程示意圖

51…………85

圖遠端數(shù)據(jù)鏈路維護管理服務(wù)過程示意圖

52…………85

圖數(shù)據(jù)鏈路創(chuàng)建管理服務(wù)過程示意圖

53………………88

圖數(shù)據(jù)鏈路釋放管理服務(wù)過程示意圖

54………………90

圖數(shù)據(jù)鏈路更新管理服務(wù)過程示意圖

55………………92

圖延時測量服務(wù)過程示意圖

56…………95

圖時鐘同步服務(wù)過程示意圖

57…………97

圖時鐘中斷服務(wù)過程示意圖

58…………99

圖資源映射配置示意圖

59……………101

圖初始接入配置過程示意圖

60………………………102

圖隨機接入過程示意圖

61……………103

圖節(jié)點退出過程示意圖

62……………105

圖數(shù)據(jù)鏈路層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送過程示意圖

63…………106

圖數(shù)據(jù)鏈路層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收過程示意圖

64…………107

圖時鐘同步延時測量過程示意圖

65…………………108

圖時鐘寄存器結(jié)構(gòu)示意圖

66…………108

圖時鐘同步過程示意圖

67……………109

圖通用結(jié)構(gòu)

68DLPDU………………109

圖基礎(chǔ)配置結(jié)構(gòu)

69DLPDU…………110

圖通用配置結(jié)構(gòu)

70……………………111

圖標識分配結(jié)構(gòu)

71DLPDU…………112

圖組播分配結(jié)構(gòu)

72DLPDU…………112

圖資源分配結(jié)構(gòu)

73DLPDU…………113

圖接入通告結(jié)構(gòu)

74DLPDU…………114

圖資源申請結(jié)構(gòu)

75DLPDU…………115

Ⅴ

GB/T42019—2022

圖資源釋放結(jié)構(gòu)

76DLPDU…………116

圖狀態(tài)查詢結(jié)構(gòu)

77DLPDU…………117

圖狀態(tài)應(yīng)答結(jié)構(gòu)

78DLPDU…………117

圖核心配置結(jié)構(gòu)

79DLPDU…………118

圖時鐘同步結(jié)構(gòu)

80DLPDU…………119

圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

81DLPDU………………120

圖狀態(tài)機

82DLDE……………………121

圖狀態(tài)機

83DLME……………………123

圖狀態(tài)機

84DLCE……………………124

圖應(yīng)用層協(xié)議架構(gòu)示意圖

85AUTBUS………………126

圖應(yīng)用進程對象數(shù)據(jù)模型

86…………129

圖數(shù)據(jù)緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖

87…………130

圖模型示意圖

88P/S…………………131

圖模式的模型

89PUSHP/S…………