【电力行业标准(DL)】 采用配电线载波的配电自动化 第6部分：A-XDR编码规则

ICS27.100
备案号：29043-2010
中华人民共和国电力行业标准
DL/T790.6-2010/IEC61334-6:2000采用配电线载波的配电自动化
第 6部分：A-XDR 编码规则
Distribution automation using distribution line carrier system-Part6:A-XDRencodingrule
(IEC61334-6:2000,IDT)
2010-05-24发布
国家能源局
2010-10-01实施
规范性引用文件
A-XDR的一般特征
编码结构
编码规则
5.1标识符域
5.2长度域.
5.3内容域·
编码过程
整型（INTEGER）值的编码
布尔（BOOLEAN）型值的编码
枚举（ENUMERATED）型值的编码位串（BITSTRING）型值的编码
字节串（BYTESTRING）型值的编码选择（CHOICE）型值的编码·
标记类型（隐式标记、显式标记和ASN.1显式标记）次
DL/T790.62010/IEC613346:2000I
可选（OPTIONAL）和默认（DEFAULT）数据项（COMPONET）序列（SEQUENCE）型值的编码：6.10
SEQUENCEOF型值的编码
可视串（VisibleString）型的编码通用时间（GeneralizedTime）型的编码…ASN.1空值（NULL）的编码·
可扩展性
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
DLMS中用的ASN.1类型和关键字
DLMSPDU的A-XDR编码示例
DL/T790.62010/IEC61334-6:2000前言
随着我国电网技术的发展，对配电自动化的要求已日益迫切。与传输配电自动化信息的其他通信方式相比，配电线载波可以降低建设投资和运行费用，便于管理，是一种经济实用的通信方式。配电电压不高，但电网结构复杂，信号传输衰减大，针对配电网信号传输特点，自1995年起，国际电工委员会陆续发布了IEC61334系列的国际标准或技术报告。采用这些文件使之成为我国的标准文件对于我国这方面工作的开展有很好的指导意义，便于与国际接轨。系列标准DL790《采用配电线载波的配电自动化》采用国际系列标准IEC61334《采用配电线载波的配电自动化》，包括标准和标准化指导性技术文件，共有以下20部分。DL/Z790.11采用配电线载波的配电自动化第1部分：总则第1篇：配电自动化系统的体系结构2采用配电线载波的配电自动化第1部分：总则第2篇：制定规范的导则DL/Z790.12
采用配电线载波的配电自动化第1-4部分：总则中低压配电线载波传输参数DL/Z790.14
DL/T790.31
和输出电平
采用配电线载波的配电自动化第3部分：配电线载波信号传输要求第1篇：频带DL/T790.321
采用配电线载波的配电自动化
第3-21部分：配电线载波信号传输要求中压绝缘
电容型相相结合设备
DL/T790.322采用配电线载波的配电自动化第3-22部分：配电线载波信号传输要求和注入式屏蔽地结合设备
中压相地
DL/T790.41采用配电线载波的配电自动化第4部分：数据通信协议第1篇：通信系统参考模型
DL/T790.432
路控制
DL/T790.433
接的协议
DL/T790.441
报文规范
DL/T790.442
DL/T790.4511
采用配电线载波的配电自动化第4-32部分：数据通信协议采用配电线载波的配电自动化第4-33部分：数据通信协议采用配电线载波的配电自动化第4-41部分：数据通信协议采用配电线载波的配电自动化第4-42部分：数据通信协议数据链路层一逻辑链
数据链路层
面向连
应用层协议一配电线
应用协议
应用层
采用配电线载波的配电自动化第4-511部分：数据通信协议系统管理
DL/T790.4512采用配电线载波的配电自动化第4-512部分：数据通信协议系统管理
DL/T790.51协议集的系统管理信息库DL/T790.461
DL/T790.51
（S-FSK）协议
DL/Z790.52
采用配电线载波的配电自动化第4-61部分：数据通信协议网络层无连接协议采用配电线载波的配电自动化第5部分：低层协议集第1篇：扩频型移频键控采用配电线载波的配电自动化第5-2部分：低层协议集移频键控（FSK）协议DL/Z790.53头
采用配电线载波的配电自动化第5-3部分：低层协议集自适应宽带扩频（SS-AW）协议
DL/Z790.54
DL/Z790.55
采用配电线载波的配电自动化第5-4部分：低层协议集多载波调制（MCM）协采用配电线载波的配电自动化
第5-5部分：低层协议集
快速跳频扩频通信
(SS-FFH）协议
DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000DL/T790.6采用配电线载波的配电自动化第6部分：A-XDR编码规则DL790的本部分等同采用IEC61334-6：2000《采用配电线载波的配电自动化第6部分：A-XDR
编码规则》（英文版）。
本部分的附录A、附录B、附录C为资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会归口。本部分起草单位：国网电力科学研究院、北京四方继保自动化股份有限公司、中国电力科学研究院。本部分主要起草人：于跃海、任雁铭、但富中、陈道元、沐连顺。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条1号，100761)。
DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000引言
本部分根据《（国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准修订、制定计划的通知）》（发改办工业［2007】1415号）的安排制定。国际电信联盟（ITU-T）的X.208建议定义了-种形式语言——ASN.1（AbstractSyntaxNotationOne，抽象语法记法1），使应用层规范能定义需要交换的信息类型1。将一组编码规则应用于ASN.1定义的类型的数值可以形成这种信息的一种表示方法。这些编码规则的应用产生了这些数值的转化语法。虽然人们已经设想了多种编码规则，但是长期以来只有一种BER（BasicEncodingRule，基本编码规则）用作标准（见ITU-T的X.209）。这主要是因为BER能够满足绝大多数应用的需要。但在某些情况下，它显得穴余。如何采用其他编码规则以避免亢余，是最近开发的一些转化语法标准（DER、CER、PER）的研究目的。这些转化语法标准和BER不同，比BER更适合于某些场合。它们不是通用的，而是专用的。
与通用编码规则不同，DL790的本部分定义了一种新的、专用的编码规则一一A-XDR，它最适用于DLMS（DistrubionLineMessageSpecification，配电线报文规范，见DL/T790.441）环境。主要目的是将DLMS的PDU（ProtocolDataUnit，协议数据单元）的编码优化2，包括PDU的字节数量及编码解码的复杂性、所需的编码长度、处理性能和时间等。这个目的通过以下两个基本原则实现：a）A-XDR只为ASN.1类型应用于DLMS特殊环境的子集规定编码规则（因此，A-XDR是专用的）；b）A-XDR规定的是面向字节的编码规则。1）ASN.1为已定义类型值的规范规定了记法。2）如只考患PDU的大小，PER比A-XDR性能好。但是，PER的主要目标是压缩容量，这是通过大量使用位域而不是字节域对不同数值进行编码而获得的。为了进一步减少PDU的大小，它使用了更复杂的PER变量（不对齐的PER)，也对类型及数值加以限制。因此，它的压缩是以增加计算负担为代价而获得的。此外，PER有对齐和不对齐两种情况，实现时都必须支持。PER的复杂性使它在DLMS环境下不是优选的。“轻型\的A-XDR编码规则更适合于DLMS环境，这种环境的资源量有时很少。IV
1范围
DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000采用配电线载波的配电自动化
第6部分：A-XDR编码规则
DL790的本部分定义了A-XDR1编码规则，它可用来导出在DLMS核心标准中用ASN.1（见DL/T790.4412004）定义的数值类型的转化语法规范。这些A-XDR编码规则也可用于对转化语法解码以识别转化的数据值。
A-XDR编码规则：
a）在通信中使用：
b）是DLMSPDU的优化2”编码方法。注：如A-XDR确是DLMSPDU的优化编码方法，它将成为基于DLMS的通信协议的默认编码规则。然而，不管是默认的还是可选择的编码规则，作为应用层环境的一部分，它都会在已有协议（如DL/T790.442）的应用层文件中定义。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。DL/T790.441-2004采用配电线载波的配电自动化第4-41部分：数据通信协议应用层协议一配电线报文规范（idtIEC61334-4-41：1996）DL/T790.442一2004采用配电线载波的配电自动化第4-42部分：数据通信协议应用协议应用层（idtIEC61334-4-42：1996）ISO/IEC8825-2：1997信息技术ASN.1编码规则包式编码规则（PER）规范ITUX.208：1988抽象语法记法1（ASN.1）规范ITUX.209：1988抽象语法记法1（ASN.1）基本编码规则3A-XDR的一般特征
A-XDR规定了一种编码规则，可用于对定义为单一ASN.1类型（最外层的类型）的抽象语法数值进行编码或解码。这种单一ASN.1类型可以是简单类型也可以是复合类型。复合类型的数据项可以是简单类型或复合类型。bzxZ.net
A-XDR编码规则利用了DLMSPDU发送端和接收端都用相同的抽象语法规范运行这一事实。用BER时，抽象语法的任何值的编码结构都是TLV（type-length-value，类型一长度一-数值）形式。A-XDR只在必要时才对数据的类型和长度编码，如不知道编码值的类型，就无法确定编码的结构。注：这种编码方法使A-XDR编码规则不可扩展（见附录A）为使A-XDR尽量简单，进行抽象语法编码时，应用以下限制条件：1）A-XDR是一种改进的XDR。这种编码规则由Unix环境下事实上的标准XDR（eXternalDataRepresentation，外部数据表示，RFC1014）发展而来。2）见引言的脚注2)。
DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000a）不支持DLMS以外的ASN.1类型数据的编码3b）ASN.1选择（CHOICE）类型数据只用于有显式标记4\的数据项A-XDR是面向字节的编码规则。这意味着每一部分乃至全部的编码的字节数是整数。4
编码结构
BER编码（见ITU-T的X.209）的基本结构：类型、长度和内容，这三部分在BER中可表示为标识符I（Identifier）、长度L（Length）和内容C（Contents），如图1所示。标识符部分用于标识类型，长度部分用于查找内容区5”的末端，内容部分用于传送这种类型的可能值。标识符
图1BER编码的基本结构
内容域可简化为一系列字节6》（原始编码）或一系列嵌套编码（构造编码），如图2所示。C2
图2构造BER的编码结构
嵌套的深度按需要决定，并以原始编码或空内容的构造编码结束。A-XDR的编码结构与BER基本相同，但为了利用DLMSPDU发送端和接收端按同样的抽象语法规范运行这一事实，当标识符和长度域传送穴余的信息时，A-XDR就不对它们编码（不对其中一个域或两个域编码不会导致编码不可解释或含糊不清）。因此，A-XDR编码的结构如图3所示。11LL2C314
图3构造A-XDR编码的结构
A-XDR编码规则规定：
用于内容域的编码规则：
如有长度域，对长度域编码：
一如有标识域，对标识域编码。以下面ASN.1复合类型为例：
Value-SEQUENCE
Integer16,
Unsigned16
3）附录B枚举了DLMS规范中使用的ASN.1类型和关链字。4）A-XDR中的术语显式标记（explicitagging）\和\隐式标记（implicittagging）\在ASN.1和BER中的含义有些不同。在6.7里将解释这些名调，并介绍一个新术语\ASN.1显式标记\。5）实际上，在BER中，长度区并不总表示内容区的长度。BER规定有2种形式的长度域：确定型和不确定型。用确定型时，长度域表示内容域的字节数，而用不确定型则表示内容域以内容结束字节结束。6）零个或多个。
Integer16 ::=INTEGER (32768~32767)Unsigned16 ::=INTEGER (0~65535)DL/T790.6--2010/IEC61334-6:2000假设对A和B编码，其值分别为0x1234和0x56787》。上述序列的BER编码如下：30080202
123402025678
序列标识
序列长度
A的标识（整数）
A的长度
A的数值
B的标识（整数）
B的长度
B的数值
同一序列的A-XDR编码如下：
112345678
序列［SEQUENCE”］标识
A的数值
B的数值
5编码规则
对任何ASN.1类型的数据进行A-XDR编码，其字节数都是整数，每个字节有8位。这些字节从最外层的ASN.1类型的标识符域编码的第一个字节开始，可认为这个字节为最高位。DL/T790的本部分做以下规定：
不系统地对A-XDR编码的字节编号，但有时，为便于理解可加说明（例如，值的第1字节等）。每个字节的位的编号为1～8，其中第8位是最高位。5.1标识符域
标识符域的作用是确定编码值的类型。假如信息的发送端和接收端都以相同抽象句法规范运行，只在以下情况下标识符域才传输信息：a）应从不同CHOICE类型中选择一种数据类型；b）应指出序列（SEQUENCE）中有可选（OPTIONAL）项存在；c）应指出序列（SEQUENCE）中有默认（DEFAULT）项存在。A-XDR只在上述情况时有标识符域。此外，当ASN.1规范（ASN.1的显式标记，见6.7）要求对标识符域进行编码时，A-XDR对标识符编码。在a）情况下，A-XDR要求选择（CHOICE）的所有备选在ASN.1中定义为显式标记类型。这时，编码标识形成了标识符域。
在b）和c）情况下，可选（OPTIONAL）和默认（DEFAULT）项是否存在可由布尔（BOOLEAN）类型的存在标记表示。这些可选项值的标识符域就是存在标记值的A-XDR编码（见6.9)。另一方面，当ASN.1定义中包含ASN.1的显式标记（见6.7）时，A-XDR就必须对标识符域编码。这些类型的A-XDR编码定义和它们的BER编码相同。这样做的目的是使对长度编码，便于省略一些结构。7）0x...表示后面的数是十六进制的。8）A-XDR只在特殊情况下需要编码标识（例如：当本例的SEQUENCE是CHOICE类型的选择中的一个时）。3
DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000这些类型的标识符域是ASN.1标记的编码值，所占字节数是整数，至少为1，如ITU-T的X.209规定。5.2长度域
在A-XDR中长度域（如存在）位于内容域的前面。它明确地表示内容区的长度，所占字节数为整数。如信息的发送端和接收端都以相同的抽象句法规范运行，只在对可变长度的ASN.1类型编码时长度域才传输信息。可能的情况如下：a）长度可变的整数（INTEGER)；b）长度可变的位串（BITSTRING）：c）长度可变的字节串（BYTESTRING)；d）长度可变的类型序列（SEQUENCEOF）。只在以上情况以及ASN.1规范（ASN1显式标记，见6.7）要求时，A-XDR才对长度域编码。在a)、b）、c）和d）四种情况下，长度域编码为--个可变长度的整数。其他情况，除只有确定形式可以［见脚注7］使用的限制外，A-XDR采用与BER定义相同的方法（见ITU-T的X.209）。不允许A-XDR的长度域用不确定型。
5.3内容域
内容域是编码的本体。它传输实际值，由零或多个字节组成。以下条款规定了数值编码的方法。6编码过程
6.1整型（INTEGER）值的编码
A-XDR为ASN.1整型提供了两种编码方式。具体用\·\式取决于整型的ASN.1定义的值是否受约束。如一个整型的数值范围确定时（例如数值范围为-128～127)，按固定长度的整数编码；如数值范围未确定，按可变长度的整数编码。6.1.1固定长度的整数值编码
A-XDR为固定长度的整数提供了两种不同的编码。对于值不是负数的整数，可以将它表示并编码为无符号二进制数；对于值可以为负数的整数，可以将它表示并编码为2的补码表示的二进制数。在这两种情况下，只有整数的值被编码，并形成编码的内容域。这样做的目的是使编码的长度最小。6.1.1.1固定长度的无符号整型值编码当一个整型的数值范围为非负数时，它的编码是-个无符号的二进制数。编码的字节数由规定的取值范围决定，与表示规定范围内任一取值必需的最少字节数相等。固定长度的无符号整数的范围总是边界对齐的。
INTEGER（0～255）的编码为1个字节；INTEGER（0～256）的编码为2个字节：INTEGER（237～256）的编码为2个字节。一个固定长度的无符号整数以无符号二进制符号表示。其编码是一个等于该整数值的无符号二进制数，由第1字节的第8至第1位，接着第2字节的第8至第1位，以下依次为其他各字节，直到编码的最后字节组成。
一个值为61478的整型的A-XDR编码如下：第1z节
第2字节
7654321
87654321
11110000
0100110
6.1.1.2固定长度的有符号整数值编码DL/T790.6—2010/IEC61334-6:2000一个整型的数值范围内包含负数时，可按二进制的补码进行编码。编码的字节数由其取值范围决定与表示规定范围内任一取值必需的最少字节数相等。一个固定长度的整数的范围总是边界对齐的。例：
INTEGER（-32768～32767）的编码为2个字节：INTEGER（-14300～8700）的编码为2个字节；INTEGER（-32768～32768）的编码为3个字节。编码是一个等于该整数值的以2的补码表示的二进制数，由第1字节的第8至第1位，接着第2字节的第8至第1位，以下依次为其他各字节，直到编码的最后字节组成。例：
一个值为-45783的整型（-500001）的A-XDR编码如下：第1字节
87654321
111111
第2字节
87654321
01001101
第3字节
87654321
00101001
6.1.2可变长度的整数值编码
如一个整型的取值范围未规定，其编码是可变长度的整型编码。可变长度整数的编码有两种形式，取决于被编码的值。
如一个未受约束的INTEGER值位于0～127（0≤值<128）之间，值的编码只有一个字节。该字节的第8位显然为零。
数值为123（=0x7B）的INTEGER值的A-XDR编码如下：7654321
01111011
如一个未约束的整型值的取值范围超出上述0≤值<128，其编码有两个域：先是固定长度域，即长度域Length，它表示后面的可变长度域的长度（字节数），其次是可变长度域，即内容域，它传输编码值，有整数个字节。
长度区在一个字节里编码9，第8位设置为1，表示长度区是存在的。其他7位编码为一个固定长度的无符号整数，其值表示内容区的字节数。编码的字节数取决于编码的值，等于表示该值的必需的最少字节数。编码是一个等于该整数值的以2的补码表示的二进制数，由第1字节的第8至第1位，接着第2字节的第8至第1位，以下依次为其他各字节，直到编码的最后字节组成，与固定长度的有符号整数值的编码相同（见6.1.1.2）。可变长度的整数值的编码结构如图4所示。值的第1字节
87654321
1×××××××
长度区(=n)
长度区存在
87654321
××××××××
值的第浮节
内容区
图4可变长度的整数值的编码结构9）长度域的值是0～127之间的任意值，最多可表示1016位的整型编码。值的第n字节
8765432
××××××××
DL/T790.6-2010/IEC61334-6:2000可变长度的整数值的A-XDR编码示例：a）0的编码结构如下：
87654321
00000000
长度区不存在
b）-1的编码结构如下：
长度区(=1)
长度区存在
128的编码结构如下：
值的第1字节
87654321
长度区(=2)
长度区存在
-128的编码结构如下：
10000010
长度区(-2)
长度区存在
2布尔（BOOLEAN）型值的编码
87654321
0０００００００
内容区
值的第2字节
87654321
1000000０
内容区
值的第1字节
87654321
值的第2字节
8765432
0００００００
内容区
布尔型只能取两种值：TURE或FALSE。布尔值的A-XDR编码只有内容域，由个字节组成。如编码值为FALSE，这个字节为零（所有位都是零）：如值为TRUE，这个字节可以是任意非零值，：由发送者选择。
FALSE布尔值的A-XDR的编码如下：87654321
0000000
TRUE布尔值的A-XDR的有效编码如下：111111
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。