GAT 379.3-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议 第3部分 公用数据链路层协议.pdf

I C S 3 5 . 1 0 0 . 0 5 门3 . 3 2 0 A 9 1 中华人 民共和 国公 共安全行 业标 准 c A / T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 报警传输系统串行数据接口的 信息格式和协议 第 3 部分: 公用数据链路层协议 Me s s a g e f o r ma t s a n d p r o t o c o l s f o r s e r i a l d a t a i n t e r f a c e s i n a l a r m t r a n s mi s s i o n s y s t e ms - P a r t 3 : C o mm o n d a t a l i n k l a y e r p r o t o c o l ( I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 , 2 0 0 1 , A l a r m s y s t e ms -P a r t 3 : Me s s a g e f o r m a t s a n d p r o t o c o l s f o r s e r i a l d a t a i n t e r f a c e s i n a l a r m t r a n s mi s s i o n s y s t e ms -C o mm o n d a t a l i n k l a y e r p r o t o c o l , I D T ) 2 0 0 2 一 0 2 一 2 7发布 2 0 0 2一 0 5 一 0 1实施 中华人 民共和 国公 安 部发 布 G A/ T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 目次 前言 ， ” ， ， ， ， ， ” “ ” ” ， ” ” ” ， ， ， I E C前言 “ ， ” “ ” ” “ ， N 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I 2 规范性引用文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I 3 定 义 “ “ “ “ “ ， ， “ “ ， ， I 4 缩略语 ， “ ” ， “ ” ， 1 5 概述 ” ” 1 6 数据链路数据块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 7 基本传输协议 ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 附 录A ( 规 范 性附 录 ) 数 据 链路 数 据 块 类 型 ” ， ， 一 . . 6 G A/ T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 前言 G A / 丁3 7 9 -2 0 0 2 (! 报 普传输系统串行数据接口的信息格式和协议 分为十 个部 分: 第 1 部分; 总则 第 2部分: 公用应用层协议 第 3 部分: 公用数据链路层协议 第 4 部分: 公用传输层协议 第 5 部分: 按照 I S O 八E C 8 4 8 2 采用双线配置的报警系统接口 第 6 部分: 采用 I TU - T建议 V. 2 4 / V . 2 8信令的报警系统接口 第 7 部分: 插人式报警系统收发器的报警系统接口 第 8 部分; 与 P S T N接口处采用 I TU - T建议 V . 2 3信令的数字通信系统中的串行协议 第 9 部分: 采用 I TU - T建议 V . 2 3 信令的专用信道所使用的 P T T接口 第 1 0 部分: 采用I T U- T建议V. 2 4 / V. 2 8 信令的终端接口 本部分是本标准的第 3 部分。 本标准等同采用了国际电工委员会 I E C 6 0 8 3 9 - 7 报替传输系统串行数据接口的信息格式和协 议 。 本标准由 全国 安全防范报警系统标准化技术委员会( S A C S / T C 1 0 0 ) 提出和归口。 本部分起草单位: 中国矿业大学信电教研室、 S A C S / T C 1 0 。秘书处、 北京怡和拓天计算机有限 公 司。 本部分主要起草人: 王汝琳、 刘希清、 王蓓蓓、 金巍、 侈祝斌、 周明锦。 GA / T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 I E C 前言 1 ) I E C( 国际电工委员会) 是一个包括所有国家电工委员会的国际标准化组织。I E C的目标是促进 电气电子领域内 标准化问题的国际合作。为了实现这个目 标以 及一些其他的目的， I E C发布了 国际标 准。标准的准备工作委托给电工委员会， 任何一个对相关主题感兴趣的I E C国家委员会都可以参加准 备 工作。 I E C 与国际 标准化组织( I S O ) 紧 密合作， 遵循两个组织之间的协约所规定的条件。 2 ) 由于每个技术委 员会都有来自 不同国家委员会的 代表， I E C在技术问 题上的 正式决定或协议最 大程度地表达了相关主题的国际一致意见。 3 ) I E C文件采用适于国际应用的建议形式， 以标准、 技术规格、 技术报告或技术指导的形式正式发 布， 从这种意义上来说为国家委员会所接受。 4 ) 为促进国际统一， I E C各国家委员会应尽可能地将I E C标准应用于他们的国 家标准和地区标 准。任何I E C标准和相应国家标准或地区标准的差别都应该在后者中予以详细说明。 5 ) I E C不采用任何标志规程表达许可， 不对任何声称符合其标准的设备负责。 6 )注意， 国际标准的某些部分可能是专利权的主题 ， I E C不负责确认这些专利权。 国际标准 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 是由I E C技术委员会 T C7 9 完成的。 本标准的内容建立在下列文档的基础上: F DI S 投票表决报告 7 9 / 2 0 0 / F DI S 7 9 / 2 1 0 / RVD 本标准投票表决的完整信息可以在上述的投票表决报告中找到。 本标准根据 I S O/ I E C指示第 3部分起草。 附录 A是本标准的一部分。 委员会决定本出版物的内容在 2 0 0 4年之前不会做任何变动。到 2 0 0 4 年， 本版本将被 .确认 .撤消 . 用修订版取代 。修正 本标准另一语言的版本稍后发行。 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 和下述其他相关章节一起组成了 报警系统第 7 部分: 报警传输系统串行数据接 口的信息格式和协议 。 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 1 总则 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 2 公用应用层协议 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 公用数据链路层协议 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 4 公用传拾层协议 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 5 按照I S O/ I E C 8 4 8 2 采用双线配置的报警系统接口 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 6 采用 I T U- T建议V. 2 4 / V. 2 8 信令的报警系统接口 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 7 插人式报替系统收发器的报警系统接口 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 1 1 与P S T N接口处 采用I T U - T建议V . 2 3 信令的数字通信系统中的申行协议 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 1 2 采用I T U- T建议V. 2 3信令的专用信道所使用的P T T接口 I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 2 0 采用 I T U- T建议 V. 2 4 / V. 2 8 信令的终端接口 G A / T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 报替传输系统串行数据接 口的信息格式和协议 第 3 部分 : 公用数据链路层协议 ，范围 G A/ T 3 7 9的本部分规定了当报警传输系统的传输网络没有提供标准协议时， 其标准串行数据接 口所应采用的数据链路层信息结构、 格式和传输过程， 这样可以确保不同供应商设备之间的兼容性。 本部分等同适应于报警信息的传输和发往/ 来 自入侵、 火警、 出人口控制和社会报警系统的其他信 息的传输， 以及发往/ 来自其他类似系统的信息的传输。 本部分以一个主机与一个或多个从机之间的简单查询响应算法为基础。 本协议支持点对点、 点对多 点操作。不支持多点对多点之间的操作. 但支持以主机为简单路由器的从机到从机之间的信息传输。 此协议遵守OS I 分层协议的建议以允许物理层应用的灵活性。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过GA / T 3 7 9的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。 G A/ T 3 7 9 . 1 报警传输系统串行数据接口信息格式和协议第 1 部分: 总则( id t I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 1 ) I E C 6 0 8 3 9 - 5 - 1 报警系统第 5 部分: 报警传输系统的要求第 1 节: 系统总要求 定义 G A/ T 3 7 9 . 1中的定义适用于本部分。 缩略语 G A/ T 3 7 9 . 1中的缩略语适用于本部分。 概 述 采用的基本协议是查询响应， 主机只有一个。当有多个从机时， 主机将顺序查询每个从机。 需要传输的信息应格式化成一个或多个数据链路数据块， 传送到指定目的地。 每个已传输数据链路数据块都要在传输下一个数据链路数据块之前被明确确认。 6数据链路数据块 数据链路将以下面的结构传输信息。 S TX 长度( L e n g t h ) K S R从 机 地 址 ( 5 b it s ) X/ Y 数据链路数据块类型 数据链路数据最大为2 4 8 字节 C RC GA/ T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3: 2 0 0 1 S T X字节的值是 0 2 H, 信息长度是指长度字节的下一个字节到C R C字节处( 包括 C R C字节本身) 的字节数目。 K位( 第三个 8比特字节的第 7位) 置位( =ll， 表示数据链路层鉴别( D L L A) 功能被激活的信息， 复位( =0 ) 表示未被激活。 R位( 第三个 8比特字节的第5位) 保留， 应复位( =0 ) , S位( 第三个8比特字节的第 6位) 是序列标志位， 初始时应复位( =0 ) ， 初始化D L L A数据链路数 据块类型中该位置位( =ll. 主机传送的每一个新信息中， 该位都要被触发。 从机S位与输人信息对应位 的值相等 对于从主机传来的信息， X/ Y字节的值设为 X， 对于从机传来的信息该值设为Y, C R C是使用 X s +X“ +X s +l 计算出的两个字节的循环冗余校验。 注: 这个标准主要针对一个主机与一个从机间的通信。实际应用中， 一个主机可以与多个从机通信， 在公共传输媒 介中交替传输信息. X. Y. S的值针对单个从机的. 不受主机与其他从机间介人通信的影响。例如， 若用于查询 某个从机的S位置为 1 ， 那么不管接下去又查询了多少从机， 对原从机的下一个查询将使S为0 ( 假设原查询成 功 ) 了基本传输协 议 除非特别说明. 主机与单个从机间的通信独立于该主机和其他从机间的通信。 下列描述适用于与单个从机进行通信的情况。不考虑与其他从机通信产生的干扰。 数据链路数据块类型的细节在附录A中给出。 7 . 1信息时 限 信息时限指信息发送结束和接收到相应响应的第一个 8比特字节之间允许的最长时间。信息时限 适应所有类型的信息， 信息时限与I E C 6 0 8 3 9 - 5 - 1中提到的传输时延相对应。 72 再起动时限 再起动时限为潜在主机未成为主机之前， 在它看来网络没有任何活动的最短时间。 每个网络的时限 按以下公式计算: Ti me - o u t = ( ADDX5 0 ms ) +3 0 0 0 ms 这里的AD D为网络节点的地址 ， 这个值允许+1 0 ms 的误差。 了 . 3网络地址 必须给网络的每一个节点分配一个唯一的地址。 本协议适应范围不包括任何监测或禁止地址多路复用的规定( 除非这样使用会产生信息冲突从而 导致多点信息出错) 。 有效地址为0 1 1 F H E X. 注: 0 1 -I F HE X=0 0 0 0 0 0 0 1 一0 0 0 1 1 1 1 1 ( 二进制) 和0 1 一I F H E X= 1 一3 1 ( 十进制) . 了 . 4主机初始化 尽管网络上只有一台工作主机， 网络的其他一些单元也有成为工作主机的潜力。 这就提供了在工作 主机出错的情况下重新进行配置的可能性( 见 7 . 1 2 . 5 ) , 上电后， 潜在主机应在数毫秒再启动时限内监视网络活动， 若检测到有效地址( 发往或来 自任何从 机) 监视时间将重新开始。 如果收到带有节点地址的一般查询信号， 它将认为网络中有另一个主 机在工作， 将根据第7 . 5 条做 出反应( 即它将成为一个从机) 。 若没有检测到任何活动， 该节点被认为是主机并根据7 . s 条开始查询每一个可能的网络地址。 在对至少一个从机成功初始化以前， 如果检测到传输错误， 节点将停止自发传输， 重新初始化， 所用 检测时间为再起动时限。 G A / T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 7 . 5 从机初始化 下列过程可用于初始化主机与 从机间的新连接。 只有当主机处于特定状态时才允许使用这种模式， 以防止被其他的可选装置代替。 主机应产生一个一般查询信号去查询每一个从机是否已连接上， 直到收到应答。 一般查询和确认信 息应将 S和 K位复位( =0 ) , X / Y应该为O O HE X, 主机从 机 一般查 询 一 一 一 一 一 一 一 一 一. 一般查 询 勺 一 一 一 一 一一一 勺 一 一 一肚查询 一 一 一 一 一 一 一 一一 一 一 / / 确 认 建立 链 接 然后应 进行下列初始化过 程 主机 生 成 XI Q S =1 , K = 1 初始化DL L A 从 机 一 确认 生成Y K = 1 生 成 X S = 0 状 态查 询 一一.一 ) ttibMils 上述过程完成后， 连接应处于正常状态。 7 . 6 数据链路层鉴别( D L L A) 功能 初始化以前， DL L A功能失效， 此时 K位和 X / Y的值为 0 , 在初始化( 从机) 的过程中， 主机产生两个随机变量 X和Q， 并把它们作为初始化D L L A数据链路 数据块类型的一部分传给从机。 从机以确认数据链路数据块类型做出响应， 其中 K=1 , Y=( X AD D Q) m o d 2 5 6 , 对于后续信息 K=1 ， 主机产生一个新的随机变量 X， 并把它传输给从机。若 X是从机的最新接收 值， 从机以变量 Y=( X AD D Q) mo d 2 5 6 做出应答， Q 的值将存到从机中的易失性存储器中。 7 . 7 一般状态 主机将产生一个一般查询信号。如果从机没有信息要传送， 它将以确认数据链路数据块类型做出 响应。 主机从机 /o ff询 一 一 一 一 一 一 一 一 一确 认 如果从机有信息要传送， 它可以用状态信息或块信息做出响应。 c A/ T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 主 机 般查 从 机 二 二 少 状A PIA 主 机 一 般 查询 从机 一 一 .一， 信 息 一一一一一 一 7 . 8 多点操作 多点系统中， 主机必须对每个从机进行查询以确保它们都能正常工作， 查询方式要确保每个从机都 被查询， 并且与单个从机间的通信不占用整个总线。为简单起见， 本部分的大部分协议描述与单个从机 间的信息传输。当含有多点信息时， 发往/ 来自其他从机的信息将被交替插人到总线信息中。 有多种算法可以实现上述目标， 最简单的就是让主机对从机进行依次查询( 并接收响应) 。但是， 在 正常运行时， 为了最小化主机等待不工作的从机超时的时间， 要对已成功初始化的从机进行高频率的查 询， 对其他从机的查询频率则比较低。 采用制表( S c h e d u l i n g ) 算法应确保网络有充足的响应时间， 对网 络上从机( 错误) 的监测也应满足 适当的系统要求。 在网络安全问题重要的场合， 建议从机的初始化应在主机的定义模式下进行( 如工程测试) ， 其他场 合仅对已初始化从机进行查询。 79 等待状态 当主机不能处理输人信息时( 如: 正在与其他从机交换信息) ， 主机会进行等待查询。从机对此只需 响应一个确认数据块。 从机可以表明它有块或状态数据块等待传输， 主机可以选择其中的一个发送特定 查询 。 主 机从 机 等 待 查 询 信 号 一 _确认 一 一一 一 一一 一 7 . 1 0 来自主机的信息 主机会发送一个块信息数据块或状态信息数据块给从机， 而不是查询信号， 从机的响应只需为 确 认。 主 机 信 恳 块 从 机 主机 状 态 信息 了 - 1 ， 从机 间通信 本协议不支持从机间直接通信， 但是从机可以把信息传输给主机并通过它向另一个从机传递信息， 而不必直接传送给另一个从机。 G A/ T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 从 机 A 一 一 一 主 机 一 般 查询 从 机 B 给从机B的信息 目标 地 址块 一一脚 一 一 一 一 源 地 址 确 认二)日 “ 地 、(“ 目标地址块或 确认 ( AC K) 7 . 1 2 通用协议 7 . 1 2 . 1 接收错误 主机或从机接收的 任何数据 链路数据块有错误的信息都将被丢弃( 例如， 无S T X , C R C错误) 。 7 . 1 2 . 2晌应 接收到主机发来的一个有效信息后， 从机必须在信息时限内发送出响应信息的第一个 a比特字节， 然后再发送响应信息中随后的字节。 7 . 1 2 . 3 晌应失败 当主机向从机发送信息时， 未收到有效响应信号， 主机应用相同的 S , K和 X / Y值再次发送该 信息 。 如果主机未收到对四个连续报文的有效响应， 它应产生信息给自己的网络层， 表明网络有故障。 以后. 主机可以每隔一段时间就再次向从机发出一般查询信号。 7 . 1 2 . 4 从机的，新初始化 在网络安全不重要的场合， 可以对主机进行编程， 以尝试实现它与从机间连接的重新初始化。在这 种情况下， 一般查询不需要加密。第 7 . 5 条中的初始化过程要重复进行。 其他情况下， 所有通信应保留当前的D L L A设置。只有在人工干预后才能启动重新初始化过程。 在一个被监视的网络中， 若一个已初始化从机在通知网络故障的时间内被重新初始化， 它将产生一 个错误信息表明网络连接错误( 后面要跟有信息指示网络恢复) 。 7 . 1 2 . 5 主机错误 从机接收网络上的所有信息， 但只对送往它们地址的信息做出反应， 一个有潜力成为主机的从机可 以监测网络的活动， 如果未监测到任何活动， 它会重新将 自己设置成潜在主机。 潜在主机将监测网络， 时间至少是再起动时限以确保网络上没有其他数据传输。接着它将根据第 7 . 5 条启动初始化程序。新的主机将重新初始化所有从机， 给 X, Q赋于新值。 注当网络的安全问题不重要时， 建议潜在主机在监测网络信息时， 保留响应从机的清单， 只尝试重新初始化原主 机故障以前网络上已有的从机 GA / T 3 7 9 . 3 -2 0 0 2 / I E C 6 0 8 3 9 - 7 - 3 : 2 0 0 1 附录A ( 规范性 附录) 数据链路数据块 类型 初始化D L L A 长度: 6 K : 1 5 : 1 X/ Y : X 数据链路数据块类型: 0 2 数据链路数据: D L L A变量Q( 一个 8比特字节) 一般查 询 长度: 5 数据类ffl : 8 0 数据: 无数据 确认 长度: 6 数据类型: 7 0 数据: 一个 8比特字节 如果要发送信息块则数据字 节中的。 位应置位( =1 ) ， 如果要发送状态信息则1 位应置位( =1 ) ， 其 他位应复位( =0 ) , 状态信 息 长度: 6 2 1 数据类型: 4 0 数据: 1 一1 6 个