【电子行业标准(SJ)】 家庭控制子网通讯协议规范

ICS 33. 040.40
备案号：16374-2005
中华人民共和国电子行业标准
SJ/T113142005
家庭控制子网通信协议规范
Specification for home sub-network communication protocol2005-06-28发布
2005-09-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前吉
规范性文件
了术语、定义利缩略语
代语和定义
缩略语.
4家庭控制了网通信协议，
无线物现县
有线物埋晟
4.2MAC层
无线MAC层通告协议
有线MAC层
4.3家庭控制子网的网络层协议
家庭控制了网网络层顿格式
异功物理介质片连.
4.4统--设各管理协议（DCP）
UDCP报文格式
注刑和注销
改备注则表和设备描述文件的下载。目
SJ/T 113142005
SJ/T11314—2005
数字电视接收设备与家庭网络平台接！系外标准如下标成：《家庭控制子网通信协议规范》、《家庭网络系统体系结构及参考模型》、《家庭主网通信协议规范、《家庭主网接厂一致性测试规范》、《家庭控制了网接【1致性测试规范》、家庭网络设各描述义件规范》。本标准由全国频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会归口。本标准出中国电予技术标滩化研究所总1本标准家庭网络标准1作组负贵起草，本标准起卓单位：北京长信嘉信息技术有限公司、上海灵岭股份有限公可、深圳数视通数字技术有限公司、上海广电信息产业股份有限公司、杭州智源电子有限公司、无惕小天鹅股份有限公司、联想集团公司、青岛海信集有限公司、中国电子科技集团公司第社研究所，南京东人移动互联技术有限公司，中国电子技术标准化研究所、中困电了科技集团公时第一研究所、TCL多媒体电子研发中心、北京掌国数宁技术有限公司、资州以太科技公司、上淘华虹集成电路有限公司、夏新电子股份有限公司、清华润方股份有限公、中科院软件砾制心、海尔集闭公司、杭州大道科技有限公司、春兴集闭公司、四川长虹电器股份有限公司，
本标淮卡要起节人：曹京伟、郭彬、黄泽强、黄则消、胡继红、青学农、沥、刘景华、刘尚文、沈连卡、田晨燕、日示静、七冰、王钢、徐期、谢后贤、谢文录、许少波、杨十儿、张倪、张汉奇、郑振华、仲伟曦、周均。
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家庭网络是把家庭范畔单的信总设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、水电气热计景表、照明系统和安全系统连接在一起，组成的--种局或网，其主要功能足集中控制各种家剂电器并接入片联网，以共字网络信息资源和字受网络服务。家庭网络系统扩展至整章任宅和整个社区，而成为驾能住密小区和径能社会的基。信息化家庭是信息化社会的基本单元。家挺网络将成为全球信息些础设施的重要组成部分。
家庭信息系统是以家庭网络为中心的能家庭信息中心平台，它提共面问家庭的多种应用利服务，是迅用的系统和软件的应正平台。承孙准规楚了家庭控制网迪信协议规范本标准的发布机构提请注意如下串实，！叫符合本标准时，可以彼用涉及人部分条款中有关内容的如下专利
本标准的发布机构对」专利的范围、有效性和验证资料不提出们何看法：专利持有人已向本标准的发布机构保证，他愿意同代何中请人在合埋和非收视的条款利条件下，就使用授权诈可证进行谈判」。在这方面，该专利持有人的市虏亡在本标准的发布机构备案，有关资料可从以下地址裴得：
专利名称：·种通用遥控器及利用其对家电设备迹行控制的方法：a
专利权人：北京长信嘉信息技术有限公司：联系人：干钢：
地址：北京市海淀区中关村大街四十号当代商城九层b)
专利名称：数字家庭网络道信方法：专利权人：北京长信嘉信息技术有限公司：联人，纲：
地比：北京市海淀区美村大街四丨号当代商城九层c）专利名称：数子家庭网络电话远程挤制系统和方法：专利权人：京长信嘉信总技术有限公司：联系人：.L钢；
地址：北京市海淀区中关村大街测十号当代商城九尽，d）专利名称：和能家庭网络系统总线接口单元：专利权人：清华同方股份有限公司：联系人：叶朝辉：
地址：北京市湖淀区清华园清华人学e）专利名称：家庭网络逊控器的控制方法及其装置：专利权人：清华同方股份有限公司；联系人：叶献辉：
地址：北宗市海淀区清华园清华大学，专利名弥：种智能中话远程控制方法及共装置：fy
，利权人：清华同方股份有限公司；联系人：叶朝辉：
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地址：北京市海淀区清华匹清华大学，专利名称：网络家中控制装置：专利权人：尔集公司：青岛制冷技术研究所联系人：李；
地址：山东省青岛市海尔路海尔工业园、h
专利名称：“种网络热水器：
专利权人：海尔集团公司：青岛浒尔微波制品有限公司：联系人：李莉：
地址：山东省青品市海尔路沟尔业远。利名称：网络空调；
专利权人：海尔集团公司：
联系人：李莉：
地址：山东省吉岛市海尔路海尔「业园。专利名称：网络微波炉；
专利权人：海尔集团公司：
联系人：李莉：
地址：山东省肖岛市海尔路海尔土业园请注意除上述已经识别山的专利外，本标准的某些内容有可能涉及专利，本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
家庭控制子网通信协议规范
本标准规定了家庭控制子网通信协议。本标准适用于家庭或类似的室内场所构建的网络。2规范性引用文件
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下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而：鼓励根据本标准达成协议的各方研究伴其最新版本适用丁本标准。
是否可使用这些文件的最新版本。见思不注期日期的引用受SJ/T11317-2005家庭网络设备描述文件规范微功率（短距离）无线电设备管理暂行规定，信息产业部1998.53术语、定义和缩略语
下列术语和定义适用
3.1术语和定义
家庭控制子网homeontrosubnetwork家庭控制子网是家庭网络中包含家庭控制子网保安
移动控制终端
照明设备
表三防设备、家庭求助报警设备利家用电器设备的网段水电气热衣或概称箱三
（监控）装置及
homecontrolsubretwork
gateway
家庭控制子网网关
家庭控制广网网关简称子网关）是家庭控制子网中的一种设备。手网火能够与家庭控制了网中的设备实现万联，同时为家庭控制子网内的各种设备提供与家庭主网的接口，使各子两设备可以获得各种服务，并实现对家庭控制子两的配置和管理。NFORMATI
注1：手网关在物理实现上与家庭手关成为一体化的设备注2：子网关具有以下上要身能：a）提供友好的人机界而；
b）其有管理各种家庭控制子网设备的边能C）与各个通信模块进行数据交换3.1.3
设备注册表device registration table设备注册表是由子网关保存的措述家庭控制了网中各个家庭控制子网设备信息的文件3.1.4
家庭控制子网设备devicesinthehomecantrol sub-network家庭控制子网设备是接入家庭控制子网中具有网络接口、符合相应网段通信协议、支持必要网络功能的设备。
设备描述文件device descriptionfile设备措述文件是用来描述设备自身功能和命令的数据结构文件。1
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移动控制终端mobilecontrolterminal移动控制终端足家庭控制子网中的设备之一，通过友好的人机交万界面，在家庭控制了网闷范围内，以无线的方式实现对家庭控制予网设备的网络配置、控制、参数设暨等功能。3.1.7
通信模块communication module通信模块足家庭网络设备的通信接口单元。通信模块可以采用与家庭网络终端设备控制系统分离的结构，也可采用与家庭网络终端设备控制系统体化的结购，3.1.8
字节排序byteorder
在家庭控制子网通信协议中编码序列遵循高位优光格式，MSB是第个发送位，在协议中，MSB在最左边，例如，下层收到上层发下来的x3（011），发送的比特序列是0，1，1。
所有多位比特数的表示为最高有效位（MSB）在左边，最低有效位（LSB）在右边。需要超过8位比特来表示的数量，在协议中占有一个以上的字节，对于所有这些数量来说，比特排列次序是：最尚有效字节（MSB）在最前而，而最低有效字节（LSB）在最后。左边或其更高的字节是最高有效字节，右边或其更低的字节是最低有效字节，3.2缩略语
消除发送（cleartosend）
的地址（destinationaddress）标识（idcntification）bZxz.net
介质访间控制（mediaaccesscontmollayer）网络层（networklayer）
物理层（physicallayer）
请求发送（requesttosend）
源地址（sourceaddress）
统一设备控制协议（universaldevicccontrol protocol）统一设备序列号（universaldevice scqucnce）有线物理层（wiredphysical layer）无线物理层（wirelcssphysicallayer）家庭控制子网通信协议
家庭控制了网通信协议使遵箔规范的各个家庭控制子网设备之问实现通信。家庭控制子网通信协议结构如图】所示。UDCP，统设备管些协议
无线MAC!！
NHIL路属
有线MAC层
wPL：无线物用层（wireless physical layer）WIPL：有线物理层（wired physical layer）是指纳入本标准的，将来作为协议充部分的应用协议b是指未纳入木标推的，将来作为协议扩充部分的物晖层协议，图1家庭控制子网通信协议结构图2
其它应月协议
其定物理协议上
4.1物理层
4.1.1无线物理层
4.1.1.1频带及射频（RF）信道
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无线通信的T作频率范围为787MHz~797MHz频段和430MHz～435MH频段。未来可扩展到2.4GHz的ISM频段
4.1.1.2无线通信参数
工作频段：787MHz~797MHz，430MHz~435MHz.频道间隔：787MHz~~797MHz频段的频道间隔为1MHz:430MHz~~435MHz频段的频道问隔为0.5MHz
载波频率见表1和表2。
表1787MHZ～797MHz信道载波频率表TANBARD
MINIST
调制数据速率：38.4kb/s。
载波频率
430Mhz-434Mhz信道载波频率表
教波顿室
调制方式：FSK（2-levelFSK）：NEO
RMESSO
最大调制频偏：≤80kHz（窄带应用）；≤500kHz（宽带应用）。发射机有效辐射功率（ERP）：≤10dBm。Lshani
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载波频率容限：≤20×106
杂散发射：电场强度在距设备3m处不得超过1250μV/m（采用平均值检波）。灵敏度限值：≤-85dBm
百用带宽：≤1.0MHz.，
4.1.1.3无线物理层通用顿格式
无线通信的物理层提供的无线链路，无线物理层通用顺格式如图2所示。开好字ptcamblc）
80/4f0/8
开始位
图2无线物理层通用顿格式
4.1.1.3.1开始序列域
载荷（naylaad）
开始域包括训练序列域和开始位域两部分，它可便无线收发电路达到解调的稳定状态，使接收时钟和发送时钟同步，并确定颠接收的开始：其
a）训练序列域：训练序列域是一-个1010…10!列，长度可变，缺省查是80 bit。RF器件长时间不通信后，需要·个较长时问训练序列，为接收基准电容充中，在连续道信时，不需要长的训练列。发送恼序列时，以80bit训练序列发送RTS顿，后续收可以使用40bit的训练序列发送；
b）并始位域：始位域长8bit，川-独特字确定顿数据的开始。开始位域的值设为01！11011(7BH)。
4.1.1.3.2载荷域
无绒物理层顺载荷是无线物理层实际传输的数据，它是无线MAC层的懒。4.1.2有线物理层
4.1.2.1功能
有线物理易向有线数据链路层提供服务，负将字节按位发送到总线上利从总线上接收位。有线物理层在双绞线通信线路上传输山其数据链路层生成的比特序列信号4.1.2.2结构
有线物理层包括邀辑单元和介质附属单元，如图3所示，逻辑单元：将待发送字节分解成查和将接收位组成字节介质附属单儿：将待发送的遇辑位编码成物理位发送到总线上以及将从总线七接收到的物理位解码成逻轻位。
物唑层
逻辑单元
遵掉发选
介所附风单元
位翁码
发送器
于遵据位接收
位解码
接收器
一总线
物理层结构图
4.1.2.3传输介质
采用一对屏载双绞线作为传输介质，双绞线特点如下：既作为节点的直流电源传输线义作为数据传输线a
采半双工异步双向传输方式：
双绞线上传输的直流中压范围为21V到32V；c
d）信号传输速率为10kbps。
驱动双绞线的电源为直流电源，其要求如下：a)输出直流电压为30V：
b）最人驱动的双绞线距离为1000m，最大驱动的网络节点数为2564.1.2.4传输协议
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采用基带传输总线上负向脉冲表示“0”，无脉冲表示“1”。总线上逻辑“0”的信号波形如图4所示。当有两个或者两个以［的芯点同时发送时，RDS
爱盖逻罗辑“1”
逻车0将
4.1.2.5传输特点
发送到总线上的数感包括一位起始位100
八代数据位
遵校验位，共十位。数据位传
输的顺序是由低位开始依传输，直至结束。字节的传输顺序也是由低孕节开始依次传输，直至结束。起始位和停止位均为0，较验位等于8位数据位逐位异或的结果，数据传输格式如图5所示。起始位
EOPN教验
8位数据位
图5有线物理层数据传输格式
字节与字节之间的间隔时间为2到3个位的时间，如图6所示。前位
4.2MAC层
4.2.1无线MAC层通信协议
4.2.1.1无线MAC层顿格式
2-3位
后一位
图6字节与字节之间的间隔时间
停止位
无线MAC层实现数据包的差错控制和流量控制。MAC层帧格式如图7所示。5
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快长度
16 hit
16 hit
顿序刻控
16 bit
：CRC
it bit
源地址
48 bit
图？无线MAC顿通用格式
4.2.1.1.1顿长度（framelength）域帧长度域长度为16bit，其格式如图8所示，项长度战
传输速度
其中：
CRC迹认位
FEC确认付
胡来式
月的地址
48 hit
图8顿长度（frame length）域格式数掘
o-byte
快体RC
16 bil
传输速度域：传输速度域长度为3bit，确定自化的MAC顿域的RF发送速率，在木标只a)
采川种速率传输。传输速度域的默认值为000，其他值保留；顿头CRC确定位域：CRC确定位域的长度为1bit，确定顺头是否使用CRC校验。该域值为b)
O，对顿头域进行CRC校验：减值为1，不对顺头域逊行CRC校验，顺头CRC校验域无效：体FEC确定位域：FEC纠错确认位域的长度为1bit，确定顿体是否使用FEC纠错。该域值为1：对帧体进行FEC纠错：域值为0，不对恢体迹行FEC纠错：加密方式域：加密方式域的长度为2bit，确定顺体是否使用加密。域值为00，不对慎体进行d)
加密；其他域值，对应不同的加密方式：e)
长度域：顿长度域中低8bit标示帧体的长度，单位为字节。为保证无线传输质量，顿体的最人长度是118率节，
4. 2. 1. 1. 2顿控制 （frame control）域顿控制域长度为1bbit，其格式如图9所示。协议版本
pratocol
version
其中：
了类型
suhtyre
分段继来标志
frag ment
图9无线MAC顿恢控制域格式
查管理
分段标志
fragment
协议版本（protocolversion）域：版本域长度为2bit，反映不同的协议版本。现行版本域值为00b，其他值保留
类型（type）域和子类型（subtype）域：类型域长度为2bit，子类型域长度为3hit，两者其b)
同标示帧的功能类型。本标准定义了三种帧类型：数据顿、控制顿、管理帧，每一类型含最多8种了类型：
数据顿：J门于在设备之间的数据传递；d)
管理顿：川于支持实现网络的各种配置（本标准中保留）：控制帧：用丁支持网络中数据和管理顺的传输：SJ/T113142005
分段结束标志（morefragment）域：分段结束标志域长度为1bit，在数据帧和管理顿中，该域f
值为1，说明当前有待发送或接收的是一个出多个子顿组成的MAC层数据包，当前顿是数据包的一个子顿，当前顿后还有其它子帧有待发送和接收：该域值为0，说明当前顿是MAC数据包的最后一个子顿；
在其它类型顿中分段结束标志为0；重试（retry）域：重试域长度为1bit，在数据顿和管理顿中，该域值为1，说明当前顺是重发帧：该域值为0，说明当前顾是数据的首次发送或接收：功率管理（powermanagement）域：功率管理域长度为1bit，表明该设备的功率管理状态。域h)
值为1，表明该设备此帧发送完毕后，电源进入节能状态：i
分段标志（fragmentflag）域：分段标志域长度为1bit。域值为O，表示当前顿是一个MAC层数括包；域值为1，表示当前顿是一个MAC层数据包的一个子顺。类型域和子类型域的有效定义地表3NDA表3类型域和子类型域的有效值及其含义类型域
顺类型措述
管理点
控制硕
888888
数据顾
B帧时间dutation域
4.2.1.1.3
喷时间域长度为16b
子类型域
000b-111b
otby11b
0016-111b
节能通动
顿子类型描述
powersave-poll)
Foquesttdscpd
Clearfe Send)
acknow.edgcmeng
是爱美教据所用的府间的语文宿，具体值由畅的不同类型和顿长度
决定。详细描述参见各喷类型的顿格式定义4.2.1.1.4顿序列控制（sequencecontrol）域顾序列控制域只出现准数据顺和管理帧中，其格式如图10所示了顿序号（fiagmeat umber）
equance number)
图10顿序列控制域
其中：
顿序号（sequencenumber）域：顺序号域长度为12bit，表示：的序号。传到MAC层的每a)
个网络层的慎（数据包）都被分配一个顿序号，顿序号从0开始，顺序累加，最人值为4095：每一个子顿都有个确定的序号。重传帧或子顿的帧序号保持不变：子唢序号（fragmentnumber）域：子顿序号域长度为4bit，表示子帧的序号。当一顿数据过长，b)
它被分成长度较短的子顿发送。一顿数据最多被分成16个子顿。子顿序号从0开始，顺序累加，最大值是15。重传了顿的序号保持不变。4.2.1.1.5顿头CRC域
头CRC域是对MAC顿中顿头域进行CRC校验的校验码，长度为2字节（16位CRC校验）16位CRC校验的生成多项式为：G（X)=x+3+x+17
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