この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである各国団体は、特定の技術活動分野に対処するためにそれぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力します。政府および非政府の他の国際機関も、ISO および IEC と連携してこの作業に参加しています。情報技術の分野では、ISO と IEC は共同技術委員会 ISO/IEC JTC 1 を設立しました。
この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語や表現の意味の説明、および貿易の技術的障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照してください。 序文 - 補足情報
この文書を担当する委員会は、ISO/IEC JTC 1, 情報技術、SC 6, 電気通信およびシステム間の情報交換です。
この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO/IEC 24771:2009) を廃止し、置き換えるものです。
1 スコープ
この国際規格は、工場やプラントなどの産業現場の機器間で信頼性が高く、高速なデータ伝送ネットワークを構築するための物理層(PHY)とデータリンク層のプロトコルを定義したものです。このネットワーク仕様は、さまざまな産業用デバイス間にシンプル、低コスト、エネルギー効率の高い高速ネットワークを確立するためのフレームワークを提供する標準化されたプロトコルを提供します。このネットワーク仕様は、工場や大規模プラントのサービス要件を満たすために、インフラを介さずに機器単体でネットワークを構築し、機器間でリアルタイムの音声や映像などの各種データを確実に交換できるように設計されています。高い伝送速度に加えて、ビデオなどのマルチメディア データのサービス品質 (QoS) も提供されます。
この国際規格で言及されている機器とは、工場や自動組立ラインなどの産業現場で使用され、使用できる機器を指します。このようなデバイスには、PL, CN, および製造ロボットが含まれます。ただし、この国際規格で言及されるデバイスには、このような従来のデバイス以外にも、携帯電話、産業用デジタル アシスタント (PDA)、ラップトップ PC など、労働者が作業中に持ち運んで使用する個人用の IT デバイスも含まれます。
2 規範的参照
以下の文書は、全部または一部がこの文書で規範的に参照されており、その適用には不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO/IEC 9797-1, 情報技術 — セキュリティ技術 — メッセージ認証コード (MAC) — Part 1: ブロック暗号を使用するメカニズム
- ISO/IEC 18033-3, 情報技術 - セキュリティ技術 - 暗号化アルゴリズム - Part 3: ブロック暗号
3 用語と定義、および略語
3.1 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
3.1.1
アクセス制御
リソースや帯域幅の不正使用を防止する制御プロセス
3.1.2
アドホックネットワーク
通常、システムのインストールを必要とせずに自然発生的に形成されるネットワーク
注記 1:このようなネットワークは、主に時間と空間の制限によって特徴付けられます。
3.1.3
協会
ネットワーク内の許可されたデバイスを接続するために使用されるサービス
3.1.4
認証
ネットワーク内のデバイスの相互接続を可能にするデバイス検証プロセス
3.1.5
カメリア
ISO/IEC 18033-3規格で定義された128ビットのセキュアブロックアルゴリズム
3.1.6
カバーエリア
2 台のデバイスがデータ交換中に許容可能な品質とパフォーマンスを達成できる領域
3.1.7
解離
確立されたネットワークで使用されるサービス
3.1.8
フレーム
データ交換におけるビットのフォーマット
3.1.9
K
1024 による乗算を示す接頭語
3.1.10
キロメートル
1024ミリ秒単位
3.1.11
k
1000倍を示す接頭語
3.1.12
論理チャネル
データリンクチャネルは物理層の明確に上位に位置します
3.1.13
マスター
ビーコンフレームを定期的に送信してネットワークを管理するステーション
3.1.14
MAC管理プロトコルデータユニット
MMPDU
メディア アクセス制御管理プロトコルを実装するために 2 つのメディア アクセス制御装置間で交換されるデータ ユニット
3.1.15
MACプロトコルデータユニット
MPDU
物理層サービスを利用して 2 つのメディア アクセス制御装置間で交換されるデータ ユニット
3.1.16
MACサービスデータユニット
MSDU
メディア アクセス コントロール サービスのアクセス ポイント間で送信されるデータ ユニット
3.1.17
モバイルデバイス
移動中に通信ネットワークを利用する装置
3.1.18
ポータブルデバイス
通常は移動可能だが、通信ネットワークに接続するには固定場所に設置する必要があるステーション
3.1.19
シード
ISO/IEC 18033-3規格で定義された128ビットのセキュアブロックアルゴリズム
3.1.20
スレーブ
ネットワーク内のマスタ以外のステーション
3.1.21
駅
この国際規格に従って動作できるデバイス
3.2 略語のリスト
| AES | 高度な暗号化標準 |
| ARQ | 自動リピートリクエスト |
| アーカン | 自動再送要求N |
| ASN.1 | 抽象記号表記 1 |
| BER | ビット誤り率 |
| キャップ | 競合アクセス期間 |
| CBC | 暗号ブロックチェーン |
| CBC MAC | 暗号ブロック連鎖 - メッセージ認証コード |
| CCA | 明確なチャネル評価 |
| CCM | カウンタモード暗号化と暗号ブロックチェーンメッセージ認証コード |
| CDMA | 符号分割多元接続 |
| コーデック | コーダ/デコーダ |
| CRC | 巡回冗長検査 |
| CTS | 送信可能 |
| da | 宛先アドレス |
| DBPSK | 差動バイナリ位相シフトキーイング |
| DCE | データ通信機器 |
| DLL | データリンク層 |
| DOQPSK | 差動オフセット直交位相シフトキーイング |
| DQPSK | 差動直交位相シフトキーイング |
| FCS | フレームチェックシーケンス |
| FEC | 前方誤り訂正 |
| フェル | フレームエラー率 |
| HCS | ヘッダーチェックシーケンス |
| IETF | インターネットエンジニアリングタスクフォース |
| IDU | インターフェースデータユニット |
| IP | インターネットプロトコル |
| ISM | 産業科学医学 |
| IWN | 産業用無線ネットワーク |
| LAN | ローカルエリアネットワーク |
| LFSR | リニアフィードバックシフトレジスタ |
| LLC | 論理リンク制御 |
| LM | リンクマネージャー |
| LME | レイヤ管理エンティティ |
| LMP | リンクマネージャープロトコル |
| LSB | 最下位ビット |
| マック | 媒体アクセス制御 |
| マスター | ネットワークコーディネーター |
| MC-CDMA | マルチコード CDMA |
| MCDU MAC | コマンドデータユニット |
| MCPDU MAC | コマンドプロトコルデータユニット |
| MDF | 管理者が定義したフィールド |
| MIB | 経営情報ベース |
| 総務省 | メッセージ整合性コード |
| MLME | MAC層管理エンティティ |
| MPDU | MACプロトコルデータユニット |
| MSB | 最上位ビット |
| MSC | メッセージシーケンスチャート |
| MSDU | MACサービスデータユニット |
| MTU | 最大伝送単位 |
| NID | ネットワークID |
| パン | パーソナルエリアネットワーク |
| パー | プロジェクト承認リクエスト |
| PDU | プロトコルデータユニット |
| PHY | 物理層 |
| PIB | PAN情報ベース |
| PLME | 物理層管理エンティティ |
| 午後 | 擬似ノイズ |
| PPDU | PHYプロトコルデータユニット |
| PPM | 100万分の1 |
| PRNG | 擬似乱数発生器 |
| PSDU | PHYサービスデータユニット |
| QAM | 直交振幅変調 |
| QoS | サービスの質 |
| QPSK | 直交位相シフトキーイング |
| OQPSK | オフセット直交位相シフトキーイング |
| RF | 無線周波数 |
| RFC | コメントのリクエスト |
| RSSI | 受信信号強度表示 |
| RTS | 送信リクエスト |
| RTX | 応答タイムアウトが切れました |
| RX | 受信または受信機 |
| SAP | サービスアクセスポイント |
| SDP | サービスディスカバリプロトコル |
| SDU | サービスデータユニット |
| SEC | 安全 |
| SECID | セキュリティ識別子 |
| 配列番号 | 連続番号付けスキーム |
| SFC | セキュリティフレームカウンター |
| 中小企業 | 駅管理主体 |
| sq | 信号品質 |
| SRC | 短い再試行回数 |
| SRES | 署名された応答 |
| ss | 駅サービス |
| STN | 駅 |
| ta | 送信機アドレス |
| 中医学 | トレリス符号化変調 |
| TDD | 時分割二重方式 |
| TDMA | 時分割多重アクセス |
| テキサス州 | 送信機または送信機 |
| テキサス州 | 送信イネーブル |
| WAN | 広域ネットワーク |
| Wi-Fi | ワイヤレスローカルエリアネットワーク |
| WM | 無線媒体 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work. In the field of information technology, ISO and IEC have established a joint technical committee, ISO/IEC JTC 1.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/IEC JTC 1, Information technology, SC 6, Telecommunications and information exchange between systems.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/IEC 24771:2009), which has been technically revised.
1 Scope
This International Standard defines a protocol for the physical layer (PHY) and the data link layer in order to construct a reliable and high-speed data transmission network between devices on industrial sites such as factories and plants. This network specification provides a standardized protocol to provide a framework for various industrial devices to establish a simple, low-cost, energy-efficient, and high-speed network between them. In order to fulfil the service requirements of the factories and large plants, this network specification is designed to enable devices to establish a network by themselves without help of any infrastructure and reliably exchange various kinds of data, including real-time audio and video data, between them. In addition to high transmission rates, Quality of Service (QoS) for multimedia data - such as video - is also provided.
The devices mentioned in this International Standard refer to equipment that is and can be used in industrial sites such as factories and automated assembly lines. Such devices include PLC (Programmable Logic Controller), and CNC (Computerized Numerical Controller) and manufacturing robots. However, beyond such conventional devices, devices mentioned in this International Standard include personal IT devices that workers may carry and use while working, including cellular phones, personal industrial digital assistants (PDA), and laptop PCs.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO/IEC 9797-1, Information technology — Security techniques — Message Authentication Codes (MACs) — Part 1: Mechanisms using a block cipher
- ISO/IEC 18033-3, Information technology — Security techniques — Encryption algorithms — Part 3: Block ciphers
3 Terms and definitions, and abbreviations
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1.1
Access control
control process to prevent unauthorized use of resources or bandwidth
3.1.2
Ad-hoc network
network that is spontaneously formed usually without system installation
Note 1 to entry: Such networks are mainly characterized by time and space limitations.
3.1.3
Association
service used to connect authorized devices in the network
3.1.4
Authentication
device verification process allowing devices within the network to connect to one another
3.1.5
Camellia
128-bits secure block algorithm defined in the ISO/IEC 18033-3 standard
3.1.6
Coverage area
territory over which two devices can achieve acceptable quality and performance while exchanging data
3.1.7
Dissociation
service used in an established network
3.1.8
Frame
format of bits in a data exchange
3.1.9
K
prefix indicating multiplication by 1024
3.1.10
Kms
unit of 1024 ms
3.1.11
k
prefix indicating multiplication by 1000
3.1.12
Logical Channel
data link channel sitting distinctly above the physical layer
3.1.13
Master
station that manages the network by periodically transmitting a beacon frame
3.1.14
MAC Management Protocol data Unit
MMPDU
data unit exchanged between two media access control apparatuses in order to implement the media access control management protocol
3.1.15
MAC Protocol data Unit
MPDU
data unit exchanged between two media access control apparatuses by means of utilizing the physical layer services
3.1.16
MAC Service data Unit
MSDU
data unit transmitted between media access control service access points
3.1.17
Mobile Device
device that utilizes communication networks while in motion
3.1.18
Portable Device
station that is normally portable but must be in a fixed location in order to link to the communication network
3.1.19
SEED
128-bits secure block algorithm defined in the ISO/IEC 18033-3 standard
3.1.20
Slave
station in the network other than the master
3.1.21
Station
device that can operate according to this International Standard
3.2 List of Abbreviations
| AES | advanced encryption standard |
| ARQ | automatic repeat request |
| ARQN | automatic repeat request N |
| ASN.1 | abstract symbol notation 1 |
| BER | bit error rate |
| CAP | contention access period |
| CBC | cipher block chaining |
| CBC-MAC | cipher block chaining-message authentication code |
| CCA | clear channel assessment |
| CCM | counter mode encryption and cipher block chaining message authentication code |
| CDMA | code division multiple access |
| CODEC | coder/decoder |
| CRC | cyclic redundancy check |
| CTS | clear to send |
| da | destination address |
| DBPSK | differential binary phase shift keying |
| DCE | data communication equipment |
| DLL | data link layer |
| DOQPSK | differential offset quadrature phase shift keying |
| DQPSK | differential quadrature phase shift keying |
| FCS | frame check sequence |
| FEC | forward error correction |
| FER | frame error rate |
| HCS | header check sequence |
| IETF | internet engineering task force |
| IDU | interface data unit |
| IP | internet protocol |
| ISM | industrial scientific medicine |
| IWN | industrial wireless network |
| LAN | local area network |
| LFSR | linear feedback shift register |
| LLC | logical link control |
| LM | link manager |
| LME | layer management entity |
| LMP | link manager protocol |
| LSB | least significant bit |
| MAC | medium access control |
| Master | network coordinator |
| MC-CDMA | multi-code CDMA |
| MCDU MAC | command data unit |
| MCPDU MAC | command protocol data unit |
| MDF | management-defined field |
| MIB | management information base |
| MIC | message integrity code |
| MLME | MAC layer management entity |
| MPDU | MAC protocol data unit |
| MSB | most significant bit |
| MSC | message sequence chart |
| MSDU | MAC service data unit |
| MTU | maximum transmission unit |
| NID | network ID |
| PAN | personal area network |
| PAR | project authorization request |
| PDU | protocol data unit |
| PHY | physical layer |
| PIB | PAN information base |
| PLME | physical layer management entity |
| PN | pseudo noise |
| PPDU | PHY protocol data unit |
| PPM | parts per million |
| PRNG | pseudo random number generator |
| PSDU | PHY service data unit |
| QAM | quadrature amplitude modulation |
| QoS | quality of service |
| QPSK | quadrature phase shift keying |
| OQPSK | offset quadrature phase shift keying |
| RF | radio frequency |
| RFC | request for comments |
| RSSI | received signal strength indication |
| RTS | request to send |
| RTX | response timeout expired |
| RX | receive or receiver |
| SAP | service access point |
| SDP | service discovery protocol |
| SDU | service data unit |
| SEC | security |
| SECID | security identifier |
| SEQN | sequential numbering scheme |
| SFC | security frame counter |
| SME | station management entity |
| sq | signal quality |
| SRC | short retry count |
| SRES | signed response |
| ss | station service |
| STN | station |
| ta | transmitter address |
| TCM | trellis coded modulation |
| TDD | time division duplex |
| TDMA | time division multiple access |
| TX | transmit or transmitter |
| TXE | transmit enable |
| WAN | wide area network |
| WLAN | wireless local area network |
| WM | wireless medium |