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1、数字电视发射机监控协议（广电）范例1 发射机监控系统接口通信协议1.1 发射机监控系统接口通信协议概述本协议采用分层结构，各个层之间的功能彼此独立。协议共分为四层，从底至上分别为：承载层、接入层、访问层和监控控制层。各层的功能和用途如下：承载层：通信的实际链路，此层可以向接入层提供面向字节流的数据包。目前在本协议中所涉及到的承载层链路有： MODEM和有线IP等。该层协议简称为TP（Transport Protocol）。接入层：针对承载层和通信方式的要求，对上层数据进行编码，以适应和屏蔽不同承载层的特性和差异。接入层承载并保证访问层协议数据的可靠传输，在本监控协议中支持了多种接入层协议。该层
2、协议简称为AP（Access Protocol）。访问层：承载监控控制层协议包，实现监控控制层与通信链路、网络结构的隔离。提供数据包寻址处理和分组功能。该层协议简称为VP（Visiting Protocol）。监控控制层：针对发射机设备的各种监控参数，提供面向监控功能的数据组织和数据结构。该层协议简称为MCP（Monitoring Control Protocol）。(1)给出了常见的几种媒介及相关协议：(1) 通信协议的分层举例1.1.1 承载层发射机监控系统南向接口可以使用多种承载方式，支持多种通信信道，各种方式的要求分别如下。1.1.1.1 MODEM（PS域）方式使用IP+TCP协议或
3、IP+UDP协议来承载协议包。1.1.1.2 MODEM（SMS）方式使用文本格式的短信（不使用PDU格式）。1.1.1.3 有线IP方式使用IP+UDP协议来承载协议包。1.1.2 接入层协议针对承载层和通信方式的要求，对上层数据进行编码，以适应和屏蔽不同承载层的特性和差异。接入层是访问层与承载层之间的接口，实现了它们之间的适配，可保证更上层的协议无需知道通信信道的细节特征。接入层协议有三种，分别是：AP：A，AP：B和AP：C。1.1.2.1 接入层协议的使用为使接入层协议能够适应各种承载层的传输特点，在接入层定义了多种协议类型。为了保证能够达到预期的效果，应使用1.1所列出的接入层协议类
4、型。1.1 接入层协议承载层查询设置上报远程升级备 注MODEM（PS域）AP：CAP：CAP：CAP：CMODEM（SMS）AP：BAP：BAP：B不支持远程升级。有线IPAP：CAP：CAP：CAP：C1.1.2.2 接入层协议A（AP：A）对传输数据格式无限制的通信信道可以使用AP：A协议，如：RS-485，RS-232，MODEM（data）。接入层协议（AP：A）由起始标志、协议类型、承载协议类型、数据单元、校验单元、结束标志6部分组成。详见1.2。1.2 AP：A协议包组成起始标志协议类型承载协议类型数据单元（PDU）校验单元结束标志1.2 各单元详细说明如下：起始标志：表示一个完
5、整数据包（分组）的开始标志；协议类型：标识AP层协议的类型；承载协议类型：标识所承载的VP层协议的类型；数据单元：接入层协议的有效载荷（PDU）；校验单元：对协议中从“协议类型”到“数据单元”的内容进行校验；结束标志：表示一个完整数据包（分组）的结束标志。1.1.2.2.1 起始、结束标志长度为1字节，固定为ASCII字符（0x7E）。结束标志的内容与起始标志相同。1.1.2.2.2 协议类型长度为1字节，对AP：A型协议，此值为0x01。1.1.2.2.3 承载协议类型长度为1字节，取值范围：1255。规定：160255为厂家自定义，其它值为系统保留（厂家不能占用）。目前所定义的类型见1.3
6、：1.3 AP层承载协议类型定义数值类型描述0x01VP:A1.1.2.2.4 校验单元根据通信包（从“协议类型”开始，计算到“数据单元”的最后一个字节）生成校验值。校验单元采用CRC校验，生成多项式为CCITT推荐的16位的x16+x12+x5+1（0x11021）。发送方根据通信包生成2字节的CRC检验（传输时低字节在前，高字节在后）；同样，接收方收到完整的数据包后，根据通信包生成新的CRC检验值。如果所计算出的CRC值和收到的校验值相同则表明该数据包有效，否则认为该包在传输的过程中产生了差错。在正式产品中，对校验出错的命令，接收方不处理也不返回任何应答。1.1.2.2.5 转义处理由于使
7、用16进制方式传输数据，为防止数据中出现与通信包起始标志、结束标志相同的数据而影响这两个标志的判断。在发送和接收时必须进行数据的转义，使用的转义字符是ASCII字符（0x5E）。范围：在本层协议中，对除起始标志和结束标志外的所有数据。转义规则：用0x5E，0x5D来代替0x5E；用0x5E，0x7D来代替0x7E。对于需要进行转义后发送的情况，要按照如下的顺序进行操作：发送数据包之前，先生成CRC校验值，再进行转义处理；接收到数据包后，先进行转义处理，再进行CRC校验。1.1.2.2.6 ASCII码拆分处理AP：A协议不进行ASCII码拆分的处理。1.1.2.2.7 传输长度要求协议包的最大
8、长度：256 Bytes（指从“协议类型”到“校验单元”最后一个字节，在发送过程转义处理之前的字节数）。1.1.2.3 接入层协议B（AP：B）对只能够传输ASCII码格式数据的通信信道可以使用AP：B协议，如：MODEM（SMS）。AP:B协议格式见1.4。接入层协议（AP:B）由起始标志、协议类型、承载协议类型、数据单元、校验单元、结束标志6部分组成。此格式与AP：A相同，可见前述。1.4 AP：B协议包组成起始标志协议类型承载协议类型数据单元（PDU）校验单元结束标志1.1.2.3.1 起始、结束标志长度为1字节，固定为ASCII字符！（0x21）。结束标志的内容与起始标志相同。1.1.
9、2.3.2 协议类型长度为1字节，对AP：B型协议，此值为0x02。1.1.2.3.3 承载协议类型长度为1字节。定义与AP：A相同。1.1.2.3.4 校验单元与AP：A中的要求相同。1.1.2.3.5 转义处理不进行转义。1.1.2.3.6 ASCII码拆分处理考虑到目前基于短信方式的系统采用的无线MODEM可能存在部分不可见字符无法传递的问题，AP：B型协议中对所有数据统一采用“ASCII码拆分处理”，具体说明如下：8比特的16进制数被划分为高4bits和低4bits。对于高4bits和低4bits，若其数值为0x00-0x09，则加上0x30传输，若其数值为0x0A-0x0F，则加上0
10、x37传输，这样得到的结果就转换为ASCII码。举例如下：对于数据0x2B，按照上述划分原则，高字节变成0x32，低字节变成0x42。采用“ASCII码拆分处理”后，协议中定义的数据，如1字节的16进制数0x2B，在实际传输中为ASCII码字符串：“2B”。传输顺序是：高4bits转换的字符在前，低4bits转换的字符在后。“ASCII码拆分处理”适用于协议中除起始标志、结束标志外的所有字符，包括校验单元。对于需要进行拆分处理后发送的情况，要按照如下的顺序进行操作：发送数据包之前，先生成CRC校验值，再采用“ASCII码拆分处理”；在接收到数据包后，先进行“ASCII码拆分处理”的反向处理，再
11、进行CRC校验。1.1.2.3.7 传输长度要求协议包最大长度是指从“起始标志”到“结束标志”，在发送过程ASCII码拆分处理之后的字节数（与AP：A不同）。当使用MODEM（SMS）方式通信时，协议包的最大长度：140 Bytes。使用其它方式通信时，协议包的最大长度：256 Bytes。1.1.2.4 接入层协议C（AP：C）本协议所支持的通信信道有：MODEM（PS域）、有线IP。接入层协议（AP:C）由起始标志、协议类型、承载协议类型、数据单元、校验单元、结束标志6部分组成。详见1.5。1.5 AP：C协议包组成起始标志协议类型承载协议类型数据单元（PDU）校验单元结束标志1.5各单元
12、详细说明如下：起始标志：表示一个完整数据包（分组）的开始标志；协议类型：标识AP层协议的类型；承载协议类型：标识所承载的VP层协议的类型；数据单元：接入层协议的有效载荷（PDU）；校验单元：对协议中从“协议类型”到“数据单元”的内容进行校验；结束标志：表示一个完整数据包（分组）的结束标志。1.1.2.4.1起始、结束标志长度为1字节，固定为ASCII字符（0x7E）。结束标志的内容与起始标志相同。1.1.2.4.2协议类型长度为1字节，对AP：C型协议，此值为0x03。1.1.2.4.3承载协议类型长度为1字节。定义与AP：A相同。1.1.2.4.4校验单元与AP：A中的要求相同。1.1.2.
13、4.5转义处理AP：C协议所进行的转义处理与AP：A协议完全相同。1.1.2.4.6 ASCII码拆分处理AP：C协议不进行ASCII码拆分的处理。1.1.2.4.7传输长度要求协议包的最大长度（指从“协议类型”到“校验单元”最后一个字节，在发送过程转义处理之前的字节数）：1500 Bytes。光纤远端机应能支持最长256字节长度的AP:C协议包，其它类型设备应能支持的AP：C长度为512800字节。在监控管理中心还没有获取到设备支持的AP:C协议长度之前，不能够向设备发送长于256字节的AP:C通信包。监控管理中心在查询监控数据列表以后，应立即查询AP:C长度。随后，监控管理中心发起的所有通
14、信包都应尽可能按此长度组包。1.1.3 访问层协议访问层实现了监控控制层与通信链路、网络结构的隔离，提供数据包寻址处理、路由选择和分组功能。目前访问层协议有：VP：A。访问层协议包的最大长度，仅受底层协议的长度限制，在本层不作另外的约束。1.1.3.1 访问层协议A（VP：A）VP：A协议由地址单元、通信包标识号、VP层交互标志、监控控制层协议标识和数据单元组成。协议内容详见1.6。1.6 VP：A协议包组成地址单元通信包标识号VP层交互标志监控控制层协议标识（CPID）数据单元（PDU）1.6各单元详细说明如下：地址单元：地址单元的组成格式见1.7；通信包标识号：每个通信包唯一的标识编号，由
15、发起通信的一端产生；VP层交互标志：为VP层处理的标志，用于两个实体VP层的交互控制；监控控制层协议标识：标识上层协议（即MCP，监控控制层协议）的类型；数据单元：访问层协议的有效载荷（PDU）。1.1.3.1.1地址单元VP：A中地址单元的组成详见1.7：1.7 VP：A协议的地址单元组成序号内容开始位置长度备注1.站点编号142.设备编号511.7有关字段说明如下：站点编号：由运营商根据需要进行编号。为方便记忆，可以采用分段方式（类似于IP地址）表示和书写，是发射机监控子网的唯一标识。传输时低字节在前，高字节在后。设备编号：在一个本地发射机监控网络中，主站的设备编号规定为0x00，从站的设备编号可以在0x010xFE之间，且要求在该本地发射机监控网络中，
