ICS17.220.20
中华人民共和国国家标准
GB/T19882.222-—2017
第222部分：
自动抄表系统
物理层规范
无线通信抄表系统
Automatic meter reading system-Part 222:Physical layer(PHY)specificationsWireless communication meter reading system2017-12-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-07-01实施
2规范性引用文件
术语和定义、缩略语·
术语和定义
缩路语
一般说明
MR-FSK通用PHY机制
模式切换机制
SUN无线个人局域网（WPAN）多PHY管理（MPM物理层通用要求
通用需求与定义
通用射频参数
6物理层服务
物理尽常数
物理层PIB属性
物理层PIB中的phyMaxFrameDuration和phySHRDuration属性值SUN物理层：
MR-FSK物理层
7.3MR-OFDM物理层
MR-O-QPSK物理层
GB/T19882.222—2017
GB/T19882自动抄表系统分为以下11个部分：总则，
第3-1部分：应用层数据交换协议对象标识系统，一第3-2部分：应用层数据交换协议按口类；一第3-3部分：应用数据交换协议COSEM应用层；一第211部分：低压电力线载波抄表系统系统要求，第212部分：低压电力线载波抄表系统载波集中器，第213部分：低压电力线载波抄表系统载波采集器，GB/T19882.222—2017
第214部分：低压电力线载波抄表系统静止式载波电能表特殊要求，第221部分：无线通信抄表系统系统要求，一第222部分：无线通信抄表系统物理层规范，第223部分：无线通信抄表系统数据链路层（MAC子层）本部分为GB/T19882的第222部分。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承扭识别这些专利的责任，本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电T仪器仪表标准化技术委员会（SAC/TC104)归口本部分起草单位：国网湖北省电力公司电力科学研究院、深圳市力合微电子股份有限公司、哈尔滨电工仪表研究所、中国电力科学研究院、宁波水表股份有限公司、深圳友讯达科技股份有限公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院、国网江苏省电力公司电力科学研究院、国网新盈电力公司电力科学研究院、深圳市航天泰瑞捷电子有限公司、北京中宸涵科技有限公司、宁波三星医疗电气股份有限公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司、上海英孚特电子技术有限公司、杭州百富电子技术有限公司、机州西力智能科技股份有限公司、龙江省电工仪器仪表工程技术研究中心有限公司、国网哈尔滨供电公司、愚龙江省科学技术情报研究院、华立科技股份有限公司、浙江震泰科技股份有限公司、西安竞丽仪器仪表有限责任公司，
本部分主要起草人：田华、刘混、关文举、刘宜、舒杰红、陈良勇、陈丽恒、刘清婵、刘建、刘强、张宗继、邓桂平、刘恒、章登消、李桂林、栗遇春、衰志民、卢旭朝、马骤、饶煊攀、王连生、刘靓、张维兵、于高被、段锋、陈闻新、姜滨。
GB/T19882.222—2017
GB/T19882的本部分所定义的物理层基于IEEE802.15.4g标准，支持470MHz~510MHz频段上的三种物理层，即多速率多区域移频链控（MR-FSK）物理层、多速率多区域正交频分复用（MROFDM）物理层和多速率多区域偏移四相相移链控（MR-O-QPSK）物理层。其中，MR-OFDM物理层支持模式3与模式4另外，本部分还将DL/T698.44标准纳入其中，作为第四个可供选择的物理层规范，国家无委会规定470MHz~510MHz频段可作为民用无线电计量仪表使用频段1范围
自动抄表系统第222部分：
无线通信抄表系统物理层规范
GB/T19882.222—2017
GB/T19882的本部分规定了抄表系统无线通信信号的赖结构、信道编码和调制方式以及相关物理层的射频要求等。
本部分适用于电能信息采集与管理系统本地通信采用微功率无线通信技术的集中器通信单元与电能表通信单元、采集器通信单元之间的数据交换，2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。DL/T698.44一2016电能信息采集与管理系统第4-4部分：通信协议微功率无线通信协议IEEEStd802.15.4-2011用于局域和城域网的IEEE标准：第15.4部分：低速无线个域网络(LRWPAN)[IEEE Standard for Local and metropolitan area networks-Part15.4,LowRateWirelessPersonalAreaNetworks(LR-WPANs)IEEEStd802.15.4g一2012用于局域和城域网的IEEE标准第15.4部分：低速无线透明域网络（LRWPAN修正3，用于低速，无线，智能计量公用网络的物理层（PHY）规范IEEEStandardforLocal andmetropolitanareanetworksPart15.4.Low-RateWirelessPersonalAreaNetworks(LRWPANs)Amendment3,PhysicalLayer(PHY)SpecificationsforLow-Data-Rate,Wireless,SmartMeteringUtilityNetworks
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
IEEEStd802.15.4—2011、IEEEStd802.15.4g—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件，为了便于使用，以下重复列出了IEEEStd802.15.4一2011、IEEEStd802.15.4g一2012中的一些术语和定义、
时间带宽积bandwidth-timeproduct，BT法频移链控（FSK)调制的整形参数，其中B是整形滤波器的3dB带宽，T是FSK符号周期。IEEEStd802.15.4g—2012+定义3.1]3.1.2
占空比
dutycycle
在给定的一段连续工作周期内，传输时间和与给定工作周期时间的比值，DIEEEStd802.15.4g—2012，定义3.171
GB/T19882.222—2017
physical layermode,PHYMode
物理层模式
全面描述传输信号特征的一组参数，使得两个实施该组参数的设备可以成功地交换数据包。LIEEEStd802.15.4g—2012.定义3.1J3.1.4
智能计量公用事业网络
smartmeteringutilitynetwork,SUN主要用于户外的低速率无线网络，在智能电网中支持传感、计量和控制设备之问的双向通信。LIEEEStd802.15.4g—2012定义3.113.1.5
智能计量公用事业网络设备
smart metering utility network device,SUNs该设备为一个实体，包含此标准中已规定的介质访问控制（MAC）子层的实现以及可选的多率和多区的移频链控（MRFSK）物理层（PHY）、多率和多区的正交频分多路复用（MR-OFDM）物理层(PHY)或多速率多区域偏移四相相移链控（MR-O-QPSK）物理层（PHY)。[IEEEStd802.15.4g—2012定义3.1]3.2
缩略语
IEEEStd802.15.4—2011、IEEEStd802.15.4g—2012界定的以及下列缩略语适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了IEEEStd802.15.4一2011、IEEEStd802.15.4g一2012中的一些缩略语，见表1。
MR-FSK
MR-OFDM
MR-0-QPSK
比特差分综码
空闲信道评估
通用信令模式
直接序列扩赖
能量检测
识差失量度
前向纠错
移颈键控
高斯规移键控
颠头校验序列
链路承量指示
长训练域
长简距
多物理层管理
多速率多区域频移健控
多速率多区越正交锁分复用
多速率多区城偏移四相相移
缩略语
Bit Differential Encoding
ClearChannel Assessment
Common Sigueling Mode
DirectSequenceSpreadSpectrumEnergyDetection
Error-Vector Magnitude
Forward Error Correction
Freqjueney Shift Keying
Gaussian frequencyshift keyingHeader Check Sequence
Link Quality Indication
Long Training Field
Long interframe Spacing
Multi-Physical Layer ManagementMulti-Rate and Multi Regional Freguency ShiftKeyingMufti-Rate and Multi- Regional Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Multi-Rate and Multi-Regional Offset Quadrature Phase-Shife KeyingPAN
一般说明
个人区域网络（个域网）
物理断头
个人局顾网信息数据库
物理层协议数据单元
功率谱密度
物理层服务数据单元
顿起始定界符
同步顿头
单奇码校验
短敏间隔
短训练域
智能计量公用事业网络
无线个越网
表1（续）
Personal Area Network
PHYHeader
PANInformationBase
PHYprotocoldata unit
Power Spectral Density
PHY service data unit
Radio Fregency
Start-of-Frame Delimitor
Synchronization Header
Single Parity Check
ahort InterframeSpacing
Shont Training Field
Smart MeteringUtilityNetworkWireless personsl area networkSUN的描述见IEEEStd802.15.4g—2012，4.1a)的规定。GB/T19882.222-2017
SUN设备物理层（PHY）有4个可供选挥，包括IEEEStd802.15.4g—2012中规定的三种SUNsPHY模式：MR-FSK、MR-OFDM（模式3和4）、MR-O-QPSK（适用于470MHz~510MHz频段部分)，以及DL/T698.44—2016中的规定的GFSKPHY。4.2
MR-FSK通用PHY机制
应符合IEEEStd802.15.4g—2012，4.2a）的规定模式切换机制
应符合IEEEStd802.15.4g—20124.2b)的规定，SUN无线个人局域网（WPAN）多PHY管理（MPM）4.4
应符合IEEEStd802.15.4g—2012，4.2c)的规定3
GB/T19882.222—2017
5物理层通用要求
5.1通用需求与定义
5.1.1概述
除非在物理层的某一章节单独指出，所有保留域的数值均置零后传输，并在接收端忽略。物理层负责以下工作：
开启与关闭射频收发信机；
信道能量检测；
为接收包提供链路质量指示：
为CSMA-CA做空闲信道评估，
信道频率选择；
数据传输与接收
物理层特定的常量与属性见6.2和6.3，本部分包含以下物理层：
MR-FSK物理层：多速率多区域移频链控（MR-FSK）物理层，GFSK物理层：高斯滤波移频链控(GFSK）物理层；MR-OFDM物理层：多速率多区域正交频分复用（MR-OFDM）物理层；-MR-O-QPSK物理层：MR-O-QPSK为多速率多区域偏移四相相移链控，5.1.2
工作频段
适配本部分的设各应满足表2中列出的一个或数个频带、调制及扩质方式。表2
频率分配及数据速率
物理层
信道分配
5.1.3.1概述
470-510
扩随会数
码片速率
kchip/8
调制方式
滤波2FSK
滤波4FSK
O-QPSK
应符合IEEEStd802.15.4g-2012,8.1.2的规定，物理层PIB属性定义见6.3。
比特率
数革免数
符号率
ksymbol/s
按DL/T698.442016中的定义
定义在7.3
6.25-50（定文在7.4）
5.1.3.2SUN物理层信道编号
应符合IEEEStd802.15.4g—2012,8.1.2.9的规定GB/T19882.222-2017
在470MHz~510MHz频段，SUN物理层的总信道数和初始信道中心频率取值在表3中列出。表3SUN物理层总的信道数和首个信道中心频率撤带
470-510
MR-FSK operating mode#1
MR-FSKoperating mode #2
OFDMOption4
O-QPSK
SUN物理层的信道寻呼
5.1.3.3.1
信道间隔
信道总数
初始信道赖率
信道寻呼类型1（应符合IEEEStd802.15.4g—2012中信道寻呼类型9的规定）用于指定标准的物理层操作模式，信道寻呼类型2（应符合IEEEStd802.15.4g—2012中信道寻呼类型10的规定）用于指定在MR-FSK通用物理层定义的物理层模式，支持多物理层的设备，由信道寻呼类型1所描述，允许在phySUNPageEntriesSupported表中有多个寻呼类型1人口。信道由phySUNChannelsSupported定义，物理层PIB的属性定义见6.3信道寻呼类型1和类型2的顿结构应符合IEEEStd802.15.4g—2012中图64a)的规定，5.1.3.3.2此内容来自标准下载网
信道寻呼顿结构
应符合IEEEStd802.15.4g—2012,8.1.2.10.1的规定频段设定值定义见表4。调制方式设定值定义见表5。一台设备可以支持多个标准定义的物理层，表4SUN物理层频段定义
撤段标识符
470~510
5SUN物理层调制方式表示码
调制模式识别符（二进)(b21b20)00
470MHz段
带滤波的FSK
O-QPSK
GB/T19882.222—2017
5.1.3.3.3MR-FSK通用物理层模式下信道导呼恢结构应符合IEEEStd802.15.4g-2012，8.1.2.10.2的规定5.1.4最小长顿间距（LIFS和短顿间隔（SIFS）周期应符合IEEEStd802.15.4g2012,8.1.3的规定。5.1.5射频功率测量
除了特别说明，所有射频功率测量，包括发端与收端，均在合适的收发机及天线连接下实现。测量时，设备应与天线连接器阻抗匹配或经过矫正，对于没有天线连接的设备，测量值应被解释为各间同性辐射功率有效值（ERIP）（即0dBi增益天线），所有射额测量应在操作时对天线增益进行矫正补偿。5.1.6发射功率
最大发射功率需符合国家的有关法规的规定。5.1.7带外骚扰频率
带外扰频率信号应满足国家相关法规的规定。5.1.8接收机灵敏度定义
应按照IEEEStd802.15.4g-2012，8.1.7中表69的规定。5.1.9SUN网络中的通用信令模式（CSM）应符合IEEEStd802.15.4g-20128.1a）的规定。多物理层管理方案中的CSM物理层参数见表6
表6多物理层管理（MPM）方案中的CSM物理层参数带宽
470~510
通用射频参数
带滤波2FSK
5.2.1发射-接收周转时间
利制系数
应符合IEEEStd802.15.4--2011,8.2.1中的规定5.2.2接收-发射周转时间
应符合IEEEStd802.15.4—2011,8.2.2中的规定5.2.3误差向量幅度（EVM）定义应符合IEEEStd802.15.4—2011，8.2.3中的规定。5.2.4接收机输入信号的最大功率应符合IEEEStd802.15.4—2011，8.2.4中的规定信道间隔
5.2.5接收机能量检测(ED)
应符合IEEEStd802.15.42011，8.2.5中的规定。5.2.6链路质量指示（LQD）
应符合IEEEStd802.15.4—2011,8.2.6中的规定。5.2.7空闲信道评估（CCA)
应符合IEEEStd802.15.4g—2012,8.2.7中的规定。6
物理层服务
6.1概述
应符合IEEEStd802.15.4—2011，9.1中的规定。6.2
物理层常数
GB/T19882.222—2017
用于定义物理层特性的常量应符合IEEEStd802.15.4g一2012，9.2中的规定6.3物理层PIB属性
物理层PIB包含请求管理设备物理层的属性应符合IEEEStd802.15.4g—2012.9.3中的规定6.4物理层PIB中的phyMaxFrameDuration和phySHRDuration属性值应符合IEEEStd802.15.4g—2012,9.4中的规定SUN物理层
7.1概述
为了支持SUN应用，规定了四种物理层形式多速率多区域移频链控（MR-FSK）物理层：多速率多区域正交频分复用（MR-OFDMD物理层，多速率多区域偏移四相相移键控（MR-O-QPSK）物理层，高斯滤波移频链控（GFSK）物理层，避守DL/T698.44一2016规定的PHYSUN设备需要支持MR-FSK物理层，利用CSM实现多物理层管理（MPMD。7.2
MR-FSK物理层
7.2.1MR-FSK顿形式
应符合IEEEStd802.15.4g—2012,18.1.1的规定7.2.1.2前导域
应符合IEEEStd802.15.4g2012，18.1.1.1的规定，7