GB-T 43957-2024 林草物聯(lián)網(wǎng) 面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層協(xié)議

ICS35.100.01CCSL66中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T43957—2024林草物聯(lián)網(wǎng)面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層協(xié)議Forestryandgrasslandinternetofthings—Mediumaccesscontrolandphysicallayerprotocolsforvideobasedonwirelesssensornetwork2024-04-25發(fā)布2024-04-25實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)ⅠGB/T43957—2024前言 Ⅲ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14縮略語(yǔ) 15總體描述 25.1VWSN體系特點(diǎn) 25.2VWSN支持的設(shè)備 25.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?35.4邏輯服務(wù)接口 35.5服務(wù)類(lèi)型及內(nèi)容 35.6支持服務(wù)的消息信息內(nèi)容 45.7協(xié)議參考模型 55.8功能種類(lèi)及內(nèi)容 66物理層規(guī)范 96.1總體情況 96.2PHY功能 96.3一般要求和定義 96.4操作頻率范圍 106.5PHY服務(wù) 106.6PPDU格式 126.7PHY服務(wù)接口 126.8PHY層 146.9PLME 226.10MCS參數(shù) 227MAC層規(guī)范 237.1總體情況 237.2MAC層服務(wù) 237.3MAC幀格式 247.4MAC功能 297.5分布式協(xié)調(diào)功能 327.6TS的調(diào)度與發(fā)送 337.7SP的分配和管理 33ⅡGB/T43957—20247.8MAC層和PHY交互的消息序列圖 398層管理 478.1管理模型 478.2MLMESAP接口 488.3PLMESAP接口 499MAC層管理實(shí)體 49 499.2關(guān)聯(lián)和重新關(guān)聯(lián) 50附錄A(資料性)無(wú)線(xiàn)電頻率的規(guī)定 51A.1概述 51A.2工作在779MHz~787MHz頻段內(nèi)短距離無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的技術(shù)指標(biāo) 51A.3VWSN設(shè)備擴(kuò)頻及均值措施的規(guī)定 51參考文獻(xiàn) 53ⅢGB/T43957—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由國(guó)家林業(yè)和草原局提出。本文件由全國(guó)林業(yè)和草原信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC386)歸口。本文件起草單位:中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、國(guó)家林業(yè)和草原局信息中心、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院華東分院、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、深圳市海思半導(dǎo)體有限公司、北京賽西科技發(fā)展有限責(zé)任公司、重慶郵電大學(xué)、東南大學(xué)。1GB/T43957—2024林草物聯(lián)網(wǎng)面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層協(xié)議1范圍本文件規(guī)定了林草物聯(lián)網(wǎng)中面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的相關(guān)要求,這種視頻無(wú)線(xiàn)接入?yún)f(xié)議適用于固定或便攜設(shè)備,這些設(shè)備不使用電池或使用容量有限的電池作為電源,并主要工作在有限的空間范圍(0m~1000m)內(nèi)。本文件適用于林草物聯(lián)網(wǎng)中面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備開(kāi)發(fā)和使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T15629.2—2008信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求第2部分:邏輯鏈路控制GB/T15629.15—2010信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通求第15部分:低速無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(WPAN)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層規(guī)范GB/T37020—2018信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求面向視頻的無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(VPAN)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制和物理層規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T37020—2018界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。林草物聯(lián)網(wǎng)forestryandgrasslandinternetofthings在森林、草原、濕地、荒漠化和沙化等環(huán)境中,通過(guò)感知設(shè)備,按照約定的協(xié)議,進(jìn)行物與物之間的信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的系統(tǒng)。[來(lái)源:LY/T2413.2—2015,3.1.1,有修改]3.2競(jìng)爭(zhēng)訪(fǎng)問(wèn)周期contentionaccessperiod;CAP直接跟在信標(biāo)幀之后的時(shí)間周期,在該時(shí)間周期期望發(fā)送的設(shè)備利用CSMA-CA機(jī)制競(jìng)爭(zhēng)信道接入。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。AP:接入點(diǎn)(AccessPoint)AID:關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符(AssociationIdentifier)2GB/T43957—2024BSS:基本服務(wù)集(BasicServiceSet)BSSID:基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)(BasicServiceSetIdentifier)CAP:競(jìng)爭(zhēng)訪(fǎng)問(wèn)周期(ContentionAccessPeriod)CCA:空閑信道評(píng)估(ClearChannelAssessment)CFP:無(wú)競(jìng)爭(zhēng)期(ContentionFreePeriod)CRC:循環(huán)冗余碼(CyclicRedundancyCheck)CSMA-CA:帶碰撞避免的載波偵聽(tīng)多址訪(fǎng)問(wèn)-沖突避免(CarrierSenseMultipleAccess-CollisionAvoidance)DS:分布式系統(tǒng)(DistributedSystem)DSS:分布式系統(tǒng)服務(wù)(DistributedSystemService)EIRP:等效全向輻射功率(EffectiveIsotropicallyRadiatedPower)ESS:擴(kuò)展服務(wù)集(ExtendedServiceSet)IFS:幀間間隔(InterFrameSpace)MAC:媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MediumAccessControl)MCS:調(diào)制與編碼策略(ModulationandCodingScheme)MSDU:MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MACServiceDataunit)PAN:個(gè)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork)PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProtocolDataUnit)PER:誤包率(PacketErrorRadio)PHY:物理層(PhysicalLayer)PLCP:物理層會(huì)聚協(xié)議(PhysicalLayerConvergenceProtocol)PLME:物理層管理實(shí)體(PhysicalLayerManagementEntity)PPDU:物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PHYProtocolDataUnit)RF:射頻(RadioFrequency)SAP:服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)(ServiceAccessPoint)SP:服務(wù)期(ServicePeriod)SS:站服務(wù)(StationService)STA:站點(diǎn)(Station)VWSN:面向視頻的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(VideobasedonWirelessSensorNetwork)WM:無(wú)線(xiàn)媒體(WirelessMedia)5總體描述5.1VWSN體系特點(diǎn)VWSN是一個(gè)面向視頻傳輸?shù)牧植菔彝鉄o(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),也是一個(gè)簡(jiǎn)單的、低成本的通信網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)支持有限功率,允許靈活部署的無(wú)線(xiàn)連接。VWSN的主要目標(biāo)是在視頻匯聚點(diǎn)與視頻監(jiān)視器、視頻傳感器之間,實(shí)現(xiàn)易安裝、數(shù)據(jù)傳輸可靠、短距離工作、低成本和低功耗的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),支持簡(jiǎn)單和靈活的星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?.2VWSN支持的設(shè)備在VWSN中支持兩種具有不同通信能力的設(shè)備,即AP和STA。AP主要用于BSS管理、視頻數(shù)據(jù)收集和轉(zhuǎn)發(fā)作用。AP與所有的STA之間都可以通信,STA之間不能直接通信,只能與AP通信。STA主要用于簡(jiǎn)單的應(yīng)用,如視頻監(jiān)控終端等。3GB/T43957—20245.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)VWSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是星形網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。在星形網(wǎng)絡(luò)中,所有STA都應(yīng)與中心設(shè)備即AP通信。在這種網(wǎng)絡(luò)中,AP一般使用持續(xù)電力系統(tǒng)供電,而STA可以采用電池供電或者電力系統(tǒng)供電。圖1星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5.3.2星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫纬稍谛切尉W(wǎng)絡(luò)形成過(guò)程中,一旦網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)AP被啟動(dòng)后,便由它來(lái)建立網(wǎng)絡(luò)。選擇一個(gè)BSS標(biāo)識(shí)符后,AP就允許其他設(shè)備加入自己的網(wǎng)絡(luò),并為這些設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。5.4邏輯服務(wù)接口本文件定義的服務(wù)有兩類(lèi):SS和DSS。這兩種服務(wù)均由MAC層使用。本文件體系結(jié)構(gòu)服務(wù)的完整集如下:a)關(guān)聯(lián);b)解除關(guān)聯(lián);c)重新關(guān)聯(lián);d)MSDU發(fā)送。服務(wù)集被分為兩組:一組為STA部分;另一組為DS部分。5.5服務(wù)類(lèi)型及內(nèi)容5.5.1概述MSDU交付。每種服務(wù)是由一種或多種MAC幀類(lèi)型支持的。某些服務(wù)由MAC管理消息支持,某些服務(wù)由MAC數(shù)據(jù)消息支持。所有消息均利用MAC層媒體訪(fǎng)問(wèn)方法獲得對(duì)WM的訪(fǎng)問(wèn)。MAC層使用數(shù)據(jù)、管理及控制(見(jiàn)第7章)三種類(lèi)型的消息。數(shù)據(jù)消息的處理是通過(guò)MAC數(shù)據(jù)服務(wù)通路進(jìn)行的。MAC管理消息用于支持本文件服務(wù),并通過(guò)MAC管理服務(wù)數(shù)據(jù)通路來(lái)處理。MAC控制消息用于支持交付本文件數(shù)據(jù)和管理消息。4GB/T43957—20245.5.2支持的服務(wù)5.5.2.1關(guān)聯(lián)對(duì)于給定的STA,分發(fā)服務(wù)需要知道訪(fǎng)問(wèn)哪個(gè)AP。該信息通過(guò)關(guān)聯(lián)概念提供給DS。為了支持BSS轉(zhuǎn)移的移動(dòng)性,關(guān)聯(lián)是必要的但不是充分的。關(guān)聯(lián)服務(wù)足以支持無(wú)轉(zhuǎn)移的移動(dòng)性。關(guān)聯(lián)是一種DSS。STA在被允許通過(guò)AP發(fā)送數(shù)據(jù)消息之前,應(yīng)首先與該AP相關(guān)聯(lián)。相關(guān)聯(lián)的操作調(diào)用關(guān)聯(lián)服務(wù),該服務(wù)向DS提供STA到AP的映射。DS使用該信息完成消息分發(fā)服務(wù)。關(guān)聯(lián)服務(wù)提供的信息是如何在DS內(nèi)保存和管理的,本文件未規(guī)定。在任何給定時(shí)刻,一個(gè)STA可與最多一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)。一旦關(guān)聯(lián)完成,STA可充分利用DS(通過(guò)AP)進(jìn)行通信。關(guān)聯(lián)總是由STA啟動(dòng),而不是AP。一個(gè)AP可以在同一時(shí)刻與多個(gè)STA相關(guān)聯(lián)。5.5.2.2重新關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)足以在STA之間進(jìn)行無(wú)轉(zhuǎn)移消息交付。要支持BSS轉(zhuǎn)換移動(dòng)性還需要附加功能度。必需的附加功能由重新關(guān)聯(lián)服務(wù)提供。重新關(guān)聯(lián)是一種DSS。重新關(guān)聯(lián)服務(wù)被調(diào)用以將當(dāng)前關(guān)聯(lián)從一個(gè)AP移動(dòng)到另一個(gè)AP。當(dāng)STA在ESS內(nèi)從一個(gè)BSS移動(dòng)到另一個(gè)BSS時(shí),它始終將AP與STA之間的映射告知DS。當(dāng)STA保持與同一AP的關(guān)聯(lián)時(shí),重新關(guān)聯(lián)還能使已建立關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)屬性能改變。重新關(guān)聯(lián)總是由STA啟動(dòng)。5.5.2.3解除關(guān)聯(lián)只要現(xiàn)有的關(guān)聯(lián)要被終止就調(diào)用解除關(guān)聯(lián)服務(wù)。解除關(guān)聯(lián)是一種DSS。在DSS中,該服務(wù)通知DS使現(xiàn)有的關(guān)聯(lián)信息無(wú)效。因此,試圖通過(guò)DS向已解除關(guān)聯(lián)的STA發(fā)送信息是不會(huì)成功的。關(guān)聯(lián)的任何一方(非AP的STA或AP)均可調(diào)用解除關(guān)聯(lián)服務(wù),解除關(guān)聯(lián)是一個(gè)通告型而非請(qǐng)求型服務(wù),它不能被關(guān)聯(lián)的任何一方拒絕。由于服務(wù)或其他原因,當(dāng)AP從網(wǎng)絡(luò)中移走時(shí),AP可能需要解除它與STA的關(guān)聯(lián)。STA在離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)時(shí)會(huì)嘗試解除關(guān)聯(lián),然而MAC協(xié)議并不依賴(lài)于STA調(diào)用解除關(guān)聯(lián)服務(wù)。若已關(guān)聯(lián)的STA丟失,MAC管理應(yīng)能解除該STA的關(guān)聯(lián)。5.6支持服務(wù)的消息信息內(nèi)容5.6.1數(shù)據(jù)對(duì)于要向其他STA發(fā)送數(shù)據(jù)的STA,它發(fā)送的數(shù)據(jù)消息如下所示。a)消息類(lèi)型:數(shù)據(jù)。b)消息子類(lèi)型:數(shù)據(jù)。c)信息項(xiàng):—消息的IEEE源地址;—消息的IEEE目的地址。d)消息方向:從STA到AP。5.6.2關(guān)聯(lián)對(duì)于要關(guān)聯(lián)的STA,關(guān)聯(lián)服務(wù)引發(fā)如下消息。5GB/T43957—2024a)關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。1)消息類(lèi)型:管理。2)消息子類(lèi)型:關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。3)信息項(xiàng):—發(fā)起關(guān)聯(lián)過(guò)程的STA的IEEE地址;—發(fā)起方STA應(yīng)關(guān)聯(lián)的AP的IEEE地址。4)消息方向:從STA到AP。b)關(guān)聯(lián)響應(yīng)。1)消息類(lèi)型:管理。2)消息子類(lèi)型:關(guān)聯(lián)響應(yīng)。3)信息項(xiàng):請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的結(jié)果,其值為“成功(successful)”或“不成功(unsuccessful)”。4)如果關(guān)聯(lián)成功,響應(yīng)應(yīng)包括AID。5)消息方向:從AP到STA。5.6.3重新關(guān)聯(lián)對(duì)于需重新關(guān)聯(lián)的STA,重新關(guān)聯(lián)服務(wù)引發(fā)下述消息。a)重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求:1)消息類(lèi)型:管理。2)消息子類(lèi)型:重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。3)信息項(xiàng):—發(fā)起重新關(guān)聯(lián)的STA的IEEE地址;—發(fā)起方STA應(yīng)重新關(guān)聯(lián)的AP的IEEE地址;—發(fā)起方STA當(dāng)前關(guān)聯(lián)的AP的IEEE地址。4)消息方向:從STA到AP(STA請(qǐng)求重新關(guān)聯(lián)的AP)。b)重新關(guān)聯(lián)響應(yīng):1)消息類(lèi)型:管理。2)消息子類(lèi)型:重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)。3)信息項(xiàng):—請(qǐng)求重新關(guān)聯(lián)的結(jié)果,該項(xiàng)值為“成功”或“不成功”;—如果重新關(guān)聯(lián)成功,響應(yīng)應(yīng)包括AID。4)消息方向:從AP到STA。5.6.4解除關(guān)聯(lián)對(duì)于應(yīng)終止活動(dòng)的關(guān)聯(lián)的STA,解除關(guān)聯(lián)服務(wù)引發(fā)下述消息。a)消息類(lèi)型:管理。b)消息子類(lèi)型:解除關(guān)聯(lián)。c)信息項(xiàng):1)被解除關(guān)聯(lián)的STA的IEEE地址。當(dāng)AP解除所有已關(guān)聯(lián)STA的當(dāng)前關(guān)聯(lián)時(shí),則為廣播地址;2)STA目前關(guān)聯(lián)的AP的IEEE地址。d)消息方向:STA到AP或AP到STA。5.7協(xié)議參考模型5.7.1概述協(xié)議參考模型包括兩個(gè)部分:PHY和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC層,這些層緊密對(duì)應(yīng)于開(kāi)放式系統(tǒng)互連6GB/T43957—2024(OSI)模型。本文件描述的層與子層如圖2所示。圖2協(xié)議參考模型5.7.2MAC層MAC層提供兩種服務(wù):連接到MLME-SAP的MAC層數(shù)據(jù)服務(wù)和MAC層管理服務(wù),前者保證MPDU在PHY數(shù)據(jù)服務(wù)中的正確收發(fā),后者維護(hù)一個(gè)存儲(chǔ)MAC層協(xié)議狀態(tài)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。MAC層主要功能包括:信標(biāo)管理、信道接入、SP管理、幀確認(rèn)、發(fā)送確認(rèn)幀、關(guān)聯(lián)和解關(guān)聯(lián)。5.7.3物理層物理層定義了兩種服務(wù):PLME-SAP的PHY數(shù)據(jù)服務(wù)和PHY管理服務(wù)。PHY數(shù)據(jù)服務(wù)在物理發(fā)射信道上收發(fā)PPDU。PHY管理服務(wù)維護(hù)一個(gè)由物理相關(guān)數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)庫(kù)。PHY數(shù)據(jù)服務(wù)包括以下五方面的功能:a)啟動(dòng)和休眠射頻收發(fā)機(jī);b)信道能量檢測(cè);c)檢測(cè)接收數(shù)據(jù)幀的鏈路質(zhì)量并指示;d)CCA;e)收發(fā)數(shù)據(jù)。5.8功能種類(lèi)及內(nèi)容5.8.1信道接入期一個(gè)信標(biāo)間隔內(nèi)的活躍期劃分為三個(gè)階段:信標(biāo)幀發(fā)送期、輪詢(xún)通告期、數(shù)據(jù)發(fā)送期。其中,數(shù)據(jù)發(fā)送期包括競(jìng)爭(zhēng)訪(fǎng)問(wèn)周期和非競(jìng)爭(zhēng)周期。信標(biāo)間隔的長(zhǎng)度由AP設(shè)定,并通過(guò)發(fā)出的信標(biāo)幀廣播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。5.8.2數(shù)據(jù)傳輸模型一個(gè)VWSNBSS中存在著兩種數(shù)據(jù)傳輸事務(wù):STA發(fā)送數(shù)據(jù)給AP、AP發(fā)送數(shù)據(jù)給STA。星形網(wǎng)絡(luò)中只存在這兩種數(shù)據(jù)傳輸方式。在VWSNBSS中,AP定時(shí)廣播信標(biāo)幀。STA之間通信使用基于時(shí)隙的CSMA-CA信道訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制,一個(gè)VWSNBSS中STA都通過(guò)AP發(fā)送的信標(biāo)幀進(jìn)行同步。在時(shí)隙CSMA-CA機(jī)制下,每當(dāng)設(shè)備應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)幀或命令幀時(shí),它首先定位下一個(gè)時(shí)隙的邊界,設(shè)備就在下一個(gè)可用時(shí)隙邊界開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù);如果信道忙,設(shè)備應(yīng)重新等待隨機(jī)個(gè)數(shù)的時(shí)隙,再檢查信道狀態(tài),重復(fù)這個(gè)過(guò)程直到有空閑信道出現(xiàn)。在這種機(jī)制下,確認(rèn)幀的發(fā)送不需要使用CSMA-CA機(jī)制,而是緊跟接收幀發(fā)送回原設(shè)備。圖3是一個(gè)VWSN網(wǎng)絡(luò)中某一STA傳送數(shù)據(jù)給AP的例子。該STA首先偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)幀,如果接收到信標(biāo)幀,它就同步到此信標(biāo)幀,然后應(yīng)用時(shí)隙CSMA-CA機(jī)制,選擇一個(gè)合適的時(shí)機(jī),把7GB/T43957—2024數(shù)據(jù)幀發(fā)送給AP。AP成功接收到數(shù)據(jù)以后,回發(fā)一個(gè)確認(rèn)幀表示成功收到該數(shù)據(jù)幀。圖3STA發(fā)送數(shù)據(jù)給AP圖4為在有信標(biāo)能力網(wǎng)絡(luò)中AP發(fā)送數(shù)據(jù)幀給BSS中某個(gè)STA的例子。當(dāng)AP需要向某個(gè)STA發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),就在下一個(gè)信標(biāo)幀中說(shuō)明AP擁有屬于某個(gè)STA的數(shù)據(jù)正在等待發(fā)送。目標(biāo)STA在周期性的偵聽(tīng)過(guò)程中會(huì)接收到這個(gè)信標(biāo)幀,從而得知屬于自己的數(shù)據(jù)保存在A(yíng)P,這時(shí)就會(huì)向AP發(fā)送請(qǐng)求傳送數(shù)據(jù)的MAC命令。何時(shí)發(fā)送該命令幀由時(shí)隙CSMA-CA機(jī)制來(lái)確定。AP收到請(qǐng)求幀后,先響應(yīng)一個(gè)確認(rèn)幀表明收到請(qǐng)求命令,然后開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。STA成功接收到數(shù)據(jù)幀后再回發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)確認(rèn)幀,AP接收到這個(gè)確認(rèn)幀后,才將消息從自己的消息隊(duì)列中移走。圖4AP傳送數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備5.8.3魯棒性5.8.3.1CSMA-CA根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),采用兩種不同的信道訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制。不用信標(biāo)能力的VWSNBSS采用非時(shí)隙的CS-MA-CA機(jī)制(見(jiàn)6.3.1)。當(dāng)任何一個(gè)STA想要傳輸數(shù)據(jù)幀或MAC命令時(shí),應(yīng)等待一段隨機(jī)時(shí)間:若發(fā)現(xiàn)道信道是空閑的,在一段隨機(jī)時(shí)間后就可以發(fā)送;若信道被其他STA占用,STA應(yīng)退避另一隨機(jī)8GB/T43957—2024時(shí)間再感知信道。確認(rèn)幀的發(fā)送不需要經(jīng)過(guò)這一機(jī)制。在有信標(biāo)能力的VWSNBSS中,STA采用時(shí)隙的CSMA-CA機(jī)制來(lái)訪(fǎng)問(wèn)無(wú)線(xiàn)媒體,應(yīng)注意的是退避時(shí)隙和信標(biāo)幀的發(fā)送是同時(shí)開(kāi)始。此外,在同一個(gè)PAN中,所有STA的退避時(shí)隙由AP排列。當(dāng)一個(gè)STA要在CAP期間傳輸數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)定位于下一個(gè)退避時(shí)隙的起始邊界,并等待一個(gè)隨機(jī)退避時(shí)間。如果感知到信道忙,在隨機(jī)退避時(shí)間結(jié)束后,STA應(yīng)等待另一段隨機(jī)時(shí)間,然后再感知信道;如果發(fā)現(xiàn)信道空閑,STA則在下一個(gè)可用時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)。確認(rèn)幀和信標(biāo)幀的發(fā)送并不采取這一機(jī)制。5.8.3.2幀確認(rèn)機(jī)制幀確認(rèn)機(jī)制是一種可選機(jī)制,發(fā)送幀的STA可要求目的STA在成功接收數(shù)據(jù)后發(fā)送確認(rèn),也可以不要求發(fā)送。STA只對(duì)數(shù)據(jù)幀和命令幀使用幀確認(rèn)機(jī)制,在任何情況下都不會(huì)為信標(biāo)幀或確認(rèn)幀響應(yīng)確認(rèn)。STA發(fā)送一幀后,如果在一定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到確認(rèn)幀,就認(rèn)為傳輸失敗,需要重新選擇時(shí)機(jī)發(fā)送該幀。對(duì)于不要求確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀,發(fā)送以后就認(rèn)為發(fā)送成功,并從本地緩沖隊(duì)列中刪除該數(shù)據(jù)幀。5.8.4原語(yǔ)的概念本條將給出服務(wù)原語(yǔ)概念的一個(gè)簡(jiǎn)單描述。更詳細(xì)的概念應(yīng)符合GB/T15629.2—2008的相關(guān)要求。某層提供的服務(wù)是指該層在下層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)供應(yīng)上層或者子層的能力。圖5給出了通信雙方N-users和它們相關(guān)的對(duì)等協(xié)議實(shí)體N-layer(或者子層)之間的關(guān)系和服務(wù)層次。圖5服務(wù)原語(yǔ)服務(wù)通過(guò)描述在N-user和N-layer之間傳遞的信息流來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。這種服務(wù)提供信息流采用離散、瞬時(shí)事件來(lái)模擬。每個(gè)事件都是通過(guò)層的與N-user相關(guān)的SAP從一個(gè)層向另一個(gè)層發(fā)送服務(wù)原語(yǔ)。服務(wù)原語(yǔ)通過(guò)提供特定的服務(wù)來(lái)傳達(dá)要求的信息。服務(wù)原語(yǔ)都是抽象的,因?yàn)樗鼈冎恢付ㄌ峁┑姆?wù),而不指定提供服務(wù)的方法。這個(gè)定義和其他任何的接口執(zhí)行相互獨(dú)立。服務(wù)通過(guò)描述服務(wù)原語(yǔ)和該原語(yǔ)相關(guān)的參數(shù)來(lái)指定。一個(gè)服務(wù)可能有一個(gè)或者多個(gè)相關(guān)的原語(yǔ),由這些原語(yǔ)構(gòu)成特定的服務(wù)。每一個(gè)服務(wù)原語(yǔ)都有零個(gè)或者多個(gè)用來(lái)傳遞提供服務(wù)需要信息的參數(shù)。一個(gè)原語(yǔ)可能是以下的四個(gè)基本原語(yǔ)之一。a)Request:Request原語(yǔ)從N-user發(fā)送給N-layer,請(qǐng)求初始化一個(gè)服務(wù)。b)Indication:Indication原語(yǔ)由N-layer發(fā)送給N-user,通知一個(gè)和N-user相關(guān)的內(nèi)部N-layer事件。該事件可能和一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)請(qǐng)求邏輯上相關(guān),也可能是由一個(gè)N-layer內(nèi)起的。c)Response:Response原語(yǔ)由N-user發(fā)送給N-layer,來(lái)完成前面由通知原語(yǔ)調(diào)用的過(guò)程。d)Comfirm:Comfirm原語(yǔ)由N-layer發(fā)送給N-user,來(lái)傳達(dá)和先前服務(wù)原語(yǔ)相關(guān)的結(jié)果。9GB/T43957—20246物理層規(guī)范6.1總體情況本章規(guī)范了一個(gè)VWSN正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的PHY實(shí)體。VWSN的OFDMPHY只支持使用1GHz以下頻段,支持四種信道帶寬:8MHz、4MHz、2MHz和1MHz。子載波間隔31.25kHz適用于所有的帶寬情況。AP和非AP的STA都使用單陣元的天線(xiàn),不支持多輸入、多輸出(MIMO)技術(shù)。具有2MHz、4MHz、8MHz信道帶寬的PPDU的傳輸,要采用1/10的時(shí)鐘頻率,可參考表8。VWSNPHY數(shù)據(jù)子載波使用二進(jìn)制相移鍵控(BPSK),正交相移鍵控(QPAK),16進(jìn)制正交幅度調(diào)制(16-QAM),64-QAM進(jìn)行調(diào)制。前向誤差糾錯(cuò)(FEC)編碼(卷積碼或者LDPC碼)的碼率為1/2、2/3、3/4和5/6。VWSN的AP和非AP的STA都應(yīng)當(dāng)支持以下特征:a)8MHz信道帶寬;b)MCS0~8;c)二進(jìn)制卷積碼;d)一般保護(hù)間隔TGI(定義在表8定時(shí)相關(guān)的常數(shù));e)固定導(dǎo)頻。VWSNSTA可選支持以下特征:a)LDPC(發(fā)送和接收);b)短保護(hù)間隔;PHY由下列兩種協(xié)議功能組成:a)物理層匯聚功能,它使得依賴(lài)于物理媒體(PMD)的系統(tǒng)的能力與PHY服務(wù)相適配。該功能由PLCP支持,PLCP定義了一種把本文件MPDU映射到成幀格式的方法,而這種成幀格式適合于在兩個(gè)或更多使用相關(guān)聯(lián)的PMD系統(tǒng)的STA之間發(fā)送和接收用戶(hù)數(shù)據(jù)和管理信息;b)PMD系統(tǒng),其功能定義了在兩個(gè)或更多STA之間通過(guò)WM發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的特性和方法。每個(gè)PMD子層可要求定義一個(gè)單獨(dú)的PLCP。如果PMD子層已經(jīng)提供了已定義的PHY服務(wù),物理層會(huì)聚功能可能為空。6.2PHY功能PHY的定義包含三個(gè)功能:PMD功能、物理層會(huì)聚功能和層管理功能。在STA上通過(guò)一個(gè)SAP提供給MAC實(shí)體的PHY服務(wù)稱(chēng)為PHY-SAP。也可以定義一套原語(yǔ)來(lái)描述物理層會(huì)聚協(xié)議子層和PMD子層間的接口,稱(chēng)為PMD-SAP。6.3一般要求和定義物理層主要作用包括:a)打開(kāi)和關(guān)閉收發(fā)器;b)對(duì)當(dāng)前工作信道進(jìn)行能量檢測(cè);c)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行鏈路質(zhì)量檢測(cè)并指示;d)為CSMA-CA做信道空閑評(píng)估;e)信道頻率選擇;10GB/T43957—2024f)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。注:在本章中,物理層規(guī)定的常數(shù)和維護(hù)的參數(shù)用斜體書(shū)寫(xiě)。物理層規(guī)定的常數(shù)其前綴為“a”,如,aMaxPHYP-acketSize。物理層規(guī)定的所有的參數(shù)其前綴為“phy”,如,phyCurrentChannel。6.4操作頻率范圍6.4.1頻率范圍本文件中規(guī)定的頻率范圍為779MHz~787MHz。6.4.2信道劃分物理層可分為1個(gè)8MHz信道或2個(gè)4MHz信道或4個(gè)2MHz信道或8個(gè)1MHz信道。6.4.3射頻功率測(cè)量除非另外聲明,所有的射頻功率測(cè)量,不管是發(fā)射還是接收,都應(yīng)在收發(fā)器到天線(xiàn)的接口上進(jìn)行。測(cè)量時(shí)應(yīng)使用與天線(xiàn)接口阻抗相匹配的裝置或補(bǔ)償可能產(chǎn)生的失配。對(duì)沒(méi)有天線(xiàn)接口的設(shè)備來(lái)講,測(cè)量應(yīng)被解釋為等效全向輻射功率(EIRP),在所有輻射的測(cè)量中,應(yīng)補(bǔ)償天線(xiàn)增益的影響。6.4.4發(fā)射功率最大發(fā)射功率應(yīng)遵守使用地的法律規(guī)定。更多規(guī)定見(jiàn)附錄A。對(duì)符合本文件的設(shè)備,其標(biāo)稱(chēng)發(fā)射功率應(yīng)由其PHY參數(shù)phyTransmitPower表明。6.4.5帶外雜散輻射帶外雜散輻射的限制應(yīng)遵守使用地的法律規(guī)定。6.4.6接收機(jī)靈敏度表1給出了接收機(jī)靈敏度的定義,在本文件的其他章節(jié)中,凡涉及接收機(jī)靈敏度的地方,都應(yīng)參考此定義。表1接收機(jī)靈敏度定義術(shù)語(yǔ)定義條件接收機(jī)靈敏度產(chǎn)生規(guī)定PER時(shí),輸入信號(hào)的功率門(mén)限PER<10%;—PSDU長(zhǎng)度=256八位位組PER<10%;—在天線(xiàn)終端上測(cè)量功率;—不存在干擾PER發(fā)射數(shù)據(jù)包被錯(cuò)誤檢測(cè)的平均比率—PSDU載荷為隨機(jī)數(shù)據(jù),取測(cè)量平均值6.5PHY服務(wù)6.5.1應(yīng)用范圍和領(lǐng)域本條規(guī)定了PHY提供給MAC的服務(wù)。這些服務(wù)以抽象的方式描述,并不涉及任何特定的實(shí)現(xiàn)和外露接口。11GB/T43957—20246.5.2服務(wù)綜述如圖2所示,PHY功能分為兩個(gè)子層:PLCP子層和PMD子層。PLCP子層的功能是提供一個(gè)在PMD子層之上在兩個(gè)或更多STA之間傳送MPDU的機(jī)制。6.5.3PHY功能6.5.3.1功能實(shí)體PHY包含兩種功能實(shí)體:PHY功能和PLME功能。這兩種功能在6.8和6.9中詳細(xì)描述。6.5.3.2PHY管理實(shí)體PLME與MLME配合執(zhí)行本地PHY功能的管理。6.5.3.3服務(wù)規(guī)范方法由圖形和狀態(tài)圖表示的模型是所提供功能的圖示。需要在模型和實(shí)際實(shí)現(xiàn)方法之間進(jìn)行區(qū)分。這些模型為了簡(jiǎn)單化和表述清楚而做了優(yōu)化,實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方法留給開(kāi)發(fā)者決定。一個(gè)層的服務(wù)是其提供給更高層用戶(hù)的一組能力。抽象服務(wù)在這里通過(guò)描述每個(gè)服務(wù)的服務(wù)原語(yǔ)和參數(shù)而加以規(guī)范。本定義不依賴(lài)于任何特定實(shí)現(xiàn)。6.5.4相互作用概述與本文件MAC層和PHY層之間的通信有關(guān)的原語(yǔ)分為兩種基本類(lèi)型:a)支持MAC對(duì)等相互作用的服務(wù)原語(yǔ);b)具有本地意義并支持子層對(duì)子層相互作用的服務(wù)原語(yǔ)。6.5.5基本服務(wù)和選項(xiàng)6.5.5.1PHY-SAP子層對(duì)子層服務(wù)原語(yǔ)表2指示了用于子層對(duì)子層相互作用的原語(yǔ)。表2PHY-SAP子層對(duì)子層服務(wù)原語(yǔ)原語(yǔ)請(qǐng)求指示證實(shí)PHY-TXSTARTXXPHY-TXENDXXPHY-CCARESETXXPHY-CCAXPHY-RXSTARTXPHY-RXENDX6.5.5.2PHY-SAP服務(wù)原語(yǔ)參數(shù)表3給出了一個(gè)或多個(gè)PHY-SAP服務(wù)原語(yǔ)使用的參數(shù)。12GB/T43957—2024表3PHY-SAP服務(wù)原語(yǔ)參數(shù)參數(shù)關(guān)聯(lián)原語(yǔ)值DATAPHY-DATA.requestPHY-DATA.indication八位位組的值為X‘00’~X‘FF’TXVECTORPHY-TXSTART.request參數(shù)集合STATUSPHY-CCA.indicationBUSY,IDLERXVECTORPHY-RXSTART.indication參數(shù)集合RXERRORPHY-RXEND.indicationNoErrorFormatViolationCarrierLostUnsupportedRate6.5.5.3向量描述幾個(gè)服務(wù)原語(yǔ)包含參數(shù)向量。該向量是一個(gè)可能隨PHY類(lèi)型而變化的參數(shù)列表。表4列出了在每一個(gè)參數(shù)向量中MAC或PHY所需的參數(shù)值。在管理向量而非MAC向量中的參數(shù),可能為PHY所特有,并且在包含PHY的章中列出。表4向量描述參數(shù)關(guān)聯(lián)向量值DATARATETXVECTOR,RXVECTOR依賴(lài)于PHY,用于規(guī)定發(fā)送數(shù)據(jù)速率和報(bào)告接收數(shù)據(jù)速率的字段的名字,可以隨不同PHY而變化LENGTHTXVECTOR,RXVECTOR依賴(lài)于PHY6.6PPDU格式由一個(gè)STA發(fā)送的PPDU的結(jié)構(gòu)是由表6(TXVECTOR和RXVECTOR參數(shù))中定義的TX-VECTOR參數(shù)決定的。6.7PHY服務(wù)接口6.7.1概述PHY通過(guò)通用PHY服務(wù)接口的擴(kuò)展來(lái)向MAC提供一個(gè)接口。接口包括TXVECTOR,RX-VECTOR和PHYCONFIG_VECTOR。TXVECTOR為PHY的每個(gè)PPDU都提供了發(fā)送參數(shù)。使用RXVECTOR,PHY向MAC通知接收的PPDU的參數(shù)。使用PHYCONFIG_VECTOR,MAC獨(dú)立于幀的發(fā)送或接收來(lái)配置PHY的運(yùn)行。6.7.2TXVECTOR和RXVECTOR參數(shù)PHY-TXSTART.request原語(yǔ)中TXVECTOR參數(shù)清單和/或PHY-RXSTART.indication原語(yǔ)中RXVECTOR參數(shù)清單的一部分。13GB/T43957—2024表5TXVECTOR和RXVECTOR參數(shù)參數(shù)值TXVECTORRXVECTORRCPI是接收到PPDU數(shù)據(jù)字段的接收RF功率測(cè)量值NYSNR包含接收信噪比(SNR)的測(cè)量值。支持8bit的SNR指示。SNR應(yīng)當(dāng)是每個(gè)子載波的分貝值的總和除以子載波總數(shù)的值NYFEC_CODING指示使用哪種FEC編碼。枚舉類(lèi)型:BCC_CODING指示二進(jìn)制卷積碼。LDPC_CODING指示低密度校驗(yàn)碼MUYGI_TYPE指示短保護(hù)間隔是否用于PPDU數(shù)據(jù)字段的發(fā)送。枚舉類(lèi)型:LONG_GI指示短保護(hù)間隔不用于PPDU的數(shù)據(jù)字段。SHORT_GI指示短保護(hù)間隔不用于PPDU的數(shù)據(jù)字段YYTXPWR_LEVELTXPWR_LEVEL參數(shù)的允許值在從1到numberOfOctets(dot11TxPowerLevelExtended)/2的范圍內(nèi)。這個(gè)參數(shù)用于指示定義在dot11TxPowerLevelExtended中的可用發(fā)送輸出功率水平中的哪一種應(yīng)當(dāng)用于當(dāng)前傳輸YNRSSI接收的信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)參數(shù)的允許值在0到255(含)的范圍內(nèi)。這個(gè)參數(shù)是PHY在接收當(dāng)前PPDU時(shí)在LTF期間進(jìn)行測(cè)量,在天線(xiàn)處觀(guān)測(cè)到的功率的測(cè)量值。RSSI規(guī)定為一種相對(duì)的表示,并表示它是接收功率的單調(diào)遞增函數(shù)NYMCS指示用于PPDU的調(diào)制編碼策略。整數(shù)值:范圍0~7MUYREC_MCS指示STA的接收機(jī)建議的MCS值。整數(shù)值:范圍0~7NOLENGTH如果AGGREGATION是AGGREGATED,指示包的長(zhǎng)度,以PSDU內(nèi)的八位位組的數(shù)量為單位YY如果AGGREGATION是NOT_AGGREGATED,指示包的長(zhǎng)度,以PSDU內(nèi)的八位位組的數(shù)量為單位YYPSDU_LENGTH指示PSDU的八位位組數(shù)量YY14GB/T43957—2024表5TXVECTOR和RXVECTOR參數(shù)(續(xù))參數(shù)值TXVECTORRXVECTORTIME_OF_DEPARTURE_REQUESTED布爾值:為真時(shí)指示MAC實(shí)體請(qǐng)求PHY實(shí)體測(cè)量與報(bào)告相當(dāng)于由發(fā)送端口發(fā)送第一份PPDU能量時(shí)的發(fā)送時(shí)間參數(shù)。為假時(shí)指示MAC實(shí)體請(qǐng)求PHY實(shí)體既不測(cè)量也不報(bào)告發(fā)送時(shí)間參數(shù)ONRX_START_OF_FRAME_OFFSET如果dot11MgmtOptionTimingMsmtActivated為真,則這個(gè)參數(shù)允許值在0~232的范圍內(nèi)。這個(gè)參數(shù)是輸入幀到達(dá)接收天線(xiàn)端口時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始,一直到原始發(fā)布MAC時(shí)間點(diǎn)的估計(jì)偏移量(10ns為單位)NYSCRAMBLER_OR_CRC表示在服務(wù)領(lǐng)域解擾之前編碼器進(jìn)行初始化。長(zhǎng)度為7bit的比特序列:在解擾之前服務(wù)領(lǐng)域的價(jià)值為[B0∶B6]NY6.8PHY層本條提供了PSDU被轉(zhuǎn)換成去往或來(lái)自WM上的傳輸?shù)牟襟E。在傳輸中,一個(gè)PSDU被處理(即加擾和編碼等)并且被附加到PHY前導(dǎo)上以生成PPDU。在接收機(jī)處,PHY前導(dǎo)被處理以輔助PSDU的檢測(cè)、解調(diào)和傳遞。6.8.2PPDU格式PPDU的一般結(jié)構(gòu)定義見(jiàn)圖6。圖6PPDU格式PPDU格式的字段總結(jié)在表6內(nèi)。15GB/T43957—2024表6PPDU的字段字段描述STF短訓(xùn)練字段LTF長(zhǎng)訓(xùn)練字段SIGSIGNAL字段Data攜帶PSDU(s)的數(shù)據(jù)字段GI2雙保護(hù)間隔LTS長(zhǎng)訓(xùn)練符號(hào)6.8.3發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)圖一個(gè)PPDU中的每個(gè)字段都能夠用下面模塊中的一個(gè)子集來(lái)生成(只列出選中的模塊):a)PHY填充;b)擾碼器;c)BCC編碼解析器;d)FEC(BCC或LDPC)編碼器;e)流解析器;f)BCC交織器;g)星座映射;h)導(dǎo)頻插入;i)乘以PHTLTF矩陣的第一列;j)LDPCtonemapper;k)逆離散傅里葉變換(IDFT);l)保護(hù)間隔(GI)插入;m)加窗。BCC(E=圖7具有BCC編碼的2MHz、4MHz和8MHzPPDU數(shù)據(jù)字段的發(fā)射機(jī)框圖圖8顯示了用于生成2MHz、4MHz和8MHzPPDU的LDPC編碼的數(shù)據(jù)字段的發(fā)射機(jī)框圖。16GB/T43957—2024圖8具有LDPC編碼的2MHz、4MHz和8MHzPPDU數(shù)據(jù)字段的發(fā)射機(jī)框圖6.8.4調(diào)制與編碼策略MCS是一個(gè)決定PPDU的數(shù)據(jù)字段內(nèi)使用的調(diào)制和編碼的值。它是攜帶在PPDUSIG字段內(nèi)的一個(gè)簡(jiǎn)明表示符。與速率相關(guān)的MCS參數(shù)顯示在從表11到表13中8MHz的MCS之中。這些表給出了與速率有關(guān)的MCS參數(shù),MCS編號(hào)從0到7,帶寬為2MHz、4MHz和8MHz。6.8.5定時(shí)相關(guān)的參數(shù)表7定義了除SIG字段外,PPDU格式的定時(shí)相關(guān)參數(shù)。表7定時(shí)相關(guān)的常數(shù)參數(shù)CBW2CBW4CBW8描述NSD52108234每個(gè)OFDM符號(hào)上的數(shù)據(jù)子載波數(shù)量NSP468每個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻子載波數(shù)量NST56114242每個(gè)OFDM符號(hào)的可用子載波總數(shù)NSR2858122每個(gè)OFDM符號(hào)的最高數(shù)據(jù)子載波編號(hào)ΔF31.25kHz子載波頻率間隔TDFT32μs=1/ΔFIDFT/DFT周期TGI8μs=TDFT/4保護(hù)間隔時(shí)長(zhǎng)TGI216μs雙保護(hù)間隔時(shí)長(zhǎng)TGIS4μs=TDFT/8短保護(hù)間隔時(shí)長(zhǎng)TSYML40μs=TDFT+TGI=1.25×TDFT具有標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)間隔的OFDM符號(hào)的時(shí)長(zhǎng)TSYMS36μs=TDFT+TGIS=1.125×TDFT具有短保護(hù)間隔OFDM符號(hào)的時(shí)長(zhǎng)TSYM依賴(lài)于所使用的GI的TSYML或者TSYMSOFDM符號(hào)的時(shí)長(zhǎng)TSTF80μs=2×TSYMLSTF字段時(shí)長(zhǎng)TLTF80μs=2×TDFT+TGI2第一個(gè)LTF字段的時(shí)長(zhǎng)TSIG80μs=2×TSYMLSIG字段的時(shí)長(zhǎng)Nservice8SERVICE字段的比特?cái)?shù)量Ntail6每個(gè)BCC編碼的尾比特?cái)?shù)量NST=NSD+NSP——表8定義了各帶寬PPDU的SIG字段的定時(shí)相關(guān)的參數(shù)。注意短/雙保護(hù)間隔沒(méi)有用在各個(gè)帶寬PPDU的SIG字段中。17GB/T43957—2024表8各帶寬PPDU的SIG字段的定時(shí)相關(guān)的常量參數(shù)CBW2CBW4CBW8描述NSD484848每2MHz子信道每個(gè)OFDM符號(hào)的數(shù)據(jù)子載波數(shù)量NSP444每2MHz子信道每個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻子載波數(shù)量NST525252每2MHz子信道每個(gè)OFDM符號(hào)的有用子載波總數(shù)NSR2656120每個(gè)OFDM符號(hào)的最高數(shù)據(jù)子載波編號(hào)F31.25kHz子載波頻率間隔TDFT32μs=1/ΔFIDFT/DFT周期TGI8μs=TDFT/4保護(hù)間隔時(shí)長(zhǎng)TSYM40μs=TDFT+TGI=1.25TDFTOFDM符號(hào)時(shí)長(zhǎng)TSIG80μs=2TSYMSIG字段時(shí)長(zhǎng)6.8.6無(wú)線(xiàn)電管理要求本文件實(shí)現(xiàn)的VWSN應(yīng)符合中國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)設(shè)立的設(shè)備認(rèn)證與運(yùn)行要求?；诒疚募l(fā)布時(shí)已確立的頻譜管理要求,本PHY規(guī)范確立了用于互操作的最低技術(shù)要求。這些管理常會(huì)被修訂,或者可能被取代。不影響互操作性的那些管理要求沒(méi)有在本文件中解決。6.8.7信道劃分物理層遵從本章規(guī)范的STA運(yùn)行在附錄A中定義的(779MHz~787MHz)信道。信道中心頻率定義為:其中信道中心頻率、信道起始頻率和信道中心頻率編號(hào)由運(yùn)行類(lèi)別給出。信道中心頻率=信道起始頻率+0.5其中信道中心頻率、信道起始頻率和信道中心頻率編號(hào)由運(yùn)行類(lèi)別給出。其中2MHz、4MHz、8MHz帶寬信道的中心頻率,信道起始頻率和信道中心頻率編號(hào)由運(yùn)行類(lèi)別給出。6.8.8時(shí)隙時(shí)間PHY的時(shí)隙時(shí)間應(yīng)當(dāng)為52μs。6.8.9發(fā)射和接收天線(xiàn)端口阻抗當(dāng)連接器暴露時(shí),發(fā)射和接收天線(xiàn)連接器的阻抗應(yīng)當(dāng)為50Ω。6.8.10發(fā)射規(guī)范6.8.10.1發(fā)射頻譜掩模對(duì)于一個(gè)2MHz掩模的PPDU,發(fā)送頻譜掩模應(yīng)具有1.8MHz的0dBr(相對(duì)于信號(hào)的最大譜密18GB/T43957—2024度的dB值)帶寬,1.1MHz頻偏處為-20dBr,2MHz頻偏處為-28dBr以及3MHz及以上頻偏處為-40dBr。頻率偏移在0.9MHz和1.1MHz,1.1MHz和2MHz,以及2MHz和3MHz之間的發(fā)送頻譜掩模應(yīng)當(dāng)是在dB域從0.9、1.1、2和3MHz頻率偏移處的要求開(kāi)始線(xiàn)性插值。發(fā)送頻譜不應(yīng)超過(guò)發(fā)送頻譜掩模的最大值以及任意頻率偏移下都不能超過(guò)-73dB/MHz。圖9顯示了當(dāng)-40dBr譜電平在-73dB/MHz之上時(shí)的整體頻譜模板示例。注1:在出現(xiàn)額外的管理限制時(shí),設(shè)備同時(shí)滿(mǎn)足管理要求和本條定義的掩模。注2:本條中的發(fā)送頻譜掩模未按比例繪制。注3:對(duì)于TX中心頻率泄漏強(qiáng)度的規(guī)則在6.8.10.4.2和6.8.10.4.3。測(cè)試方法在6.8.10.4.4。本條中的頻譜掩模的要求不適用于RFLO。圖92MHz信道的發(fā)射頻譜模板對(duì)于一個(gè)4MHz掩模的PPDU,發(fā)送頻譜掩模應(yīng)當(dāng)具有3.8MHz的0dBr(相對(duì)于信號(hào)的最大譜密度的dB值)帶寬,2.1MHz頻偏處為-20dBr,4MHz頻偏處為-28dBr以及6MHz及以上頻偏處為-40dBr。頻率偏移在1.9MHz和2.1MHz,2.1MHz和4MHz,以及4MHz和6MHz之間的發(fā)送頻譜掩模應(yīng)當(dāng)是在dB域從1.9MHz,2.1MHz,4MHz和6MHz頻率偏移處的要求開(kāi)始線(xiàn)性插值。發(fā)送頻譜不應(yīng)超過(guò)發(fā)送頻譜掩模的最大值以及任意頻率偏移下都不能超過(guò)-76dB/MHz。圖10顯示了當(dāng)-40dBr譜電平在-76dB/MHz之上時(shí)的整體頻譜模板示例。19GB/T43957—2024圖104MHz信道的發(fā)射頻譜模板對(duì)于一個(gè)8MHz掩模的PPDU,發(fā)送頻譜掩模應(yīng)當(dāng)具有7.8MHz的0dBr(相對(duì)于信號(hào)的最大譜密度的dB值)帶寬,4.1MHz頻偏處為-20dBr,8MHz頻偏處為-28dBr以及12MHz及以上頻偏處為-40dBr。頻率偏移在3.9MHz和4.1MHz,4.1MHz和8MHz,以及8MHz和12MHz之間的發(fā)送頻譜掩模應(yīng)當(dāng)是在dB域從3.9MHz,4.1MHz,8MHz和12MHz頻率偏移處的要求開(kāi)始線(xiàn)性插值。發(fā)送頻譜不應(yīng)超過(guò)發(fā)送頻譜掩模的最大值以及任意頻率偏移下都不能超過(guò)-79dB/MHz。圖11顯示了當(dāng)-40dBr譜電平在-79dB/MHz之上時(shí)的整體頻譜模板示例。圖118MHz信道的發(fā)射頻譜模板測(cè)量應(yīng)使用10kHz的分辨率帶寬和100Hz的視頻帶寬進(jìn)行。20GB/T43957—20246.8.10.2頻譜平滑度頻譜平滑度測(cè)量用針對(duì)BPSK調(diào)制的PPSU進(jìn)行。令Ei,avg表示一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)中的一個(gè)BPSK調(diào)制后的子載波i的平均星座能量。在一個(gè)具有列在表9中的帶寬的傳輸中,編號(hào)被列為測(cè)試子載波的每個(gè)子載波的Ei,avg不應(yīng)偏離子載波編號(hào)列為取平均子載波編號(hào)的Ei,avg的平均值超過(guò)表9中規(guī)定的最大偏差。Ei,avg的平均應(yīng)在線(xiàn)性域內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于頻譜平滑度測(cè)試,發(fā)送STA的輸出端口應(yīng)通過(guò)電纜連接到測(cè)試儀器的輸入端口。該要求適用于2MHz、4MHz和8MHz的傳輸。表9最大頻譜平滑度偏差發(fā)射BW(MHz)取平均的子載波編號(hào)(包含)測(cè)試子載波編號(hào)(包含)最大偏差dB2-16~-1和+1~+16-16~-1和+1~+16±4-28~-17和+17~+28+4/-64-42~-2和+2~+42-42~-2和+2~+42±4-58~-43和+43~+58+4/-68-84~-2和+2~+84-84~-2和+2~+84±4-122~-85和+85~+122+4/-66.8.10.3發(fā)射中心頻率和符號(hào)時(shí)鐘頻率容限符號(hào)時(shí)鐘頻率和發(fā)射中心頻率容限最大應(yīng)為±20×10-6MHz。6.8.10.4調(diào)制精確度6.8.10.4.1調(diào)制精確度測(cè)試概述發(fā)送調(diào)制精確度規(guī)范在6.8.10.4.2和6.8.10.4.3中描述。測(cè)試方法在6.8.10.4.4中描述。6.8.10.4.2發(fā)射機(jī)中心頻率泄漏對(duì)于所有帶寬,TXLO泄漏應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足下面的要求。當(dāng)RFLO在發(fā)送的PPDUBW的中心時(shí),使用分辨率帶寬為31.25kHz在發(fā)送BW中心處測(cè)量得到的功率不應(yīng)超過(guò)發(fā)送的PPDU每個(gè)子載波的平均功率,或者等價(jià)地,P-10lg(NST/1),其中P是天線(xiàn)的發(fā)射功率(單位為dB),NST的定義見(jiàn)表7。當(dāng)RFLO不在發(fā)送的PPDUBW的中心時(shí),使用分辨率帶寬為31.25kHz在RFLO的位置測(cè)量得到的功率應(yīng)當(dāng)落在2MHz信道劃分邊界的分辨率帶寬內(nèi),而且不應(yīng)超過(guò)相對(duì)于總發(fā)射功率的最大27dB以及-45dB,或者等效寫(xiě)為Max(P-27,-15),其中P是dB為單位的發(fā)射功率。6.8.10.4.3發(fā)射機(jī)星座誤差通過(guò)在子載波、OFDMPPDU上取平均計(jì)算出的相對(duì)星座RMS誤差,不應(yīng)超過(guò)表10中的依賴(lài)于數(shù)據(jù)速率的值。發(fā)送STA的輸出端口應(yīng)當(dāng)通過(guò)一根電纜連接到測(cè)試儀器的輸入端口。要求適用于2MHz、4MHz、8MHz的傳輸。21GB/T43957—2024表10各星座尺寸與碼率下允許的相對(duì)星座誤差調(diào)制碼率相對(duì)星座誤差/dBBPSK2×重復(fù)下的1/2-4BPSK1/2-5QPSK1/2-10QPSK3/4-1316-QAM1/2-1616-QAM3/4-1964-QAM2/3-2264-QAM3/4-2564-QAM5/6-276.8.10.4.4發(fā)射機(jī)調(diào)制精確度(EVM)測(cè)試發(fā)射調(diào)制精確度測(cè)試應(yīng)當(dāng)通過(guò)具有將發(fā)送信號(hào)以大于或等于發(fā)送信號(hào)帶寬的采樣率轉(zhuǎn)變成一串復(fù)采樣點(diǎn)能力的設(shè)備來(lái)執(zhí)行。該儀器應(yīng)當(dāng)在I/Q支路幅度和相位平衡、DC偏移、相位噪聲以及模數(shù)轉(zhuǎn)換的量化噪聲方面具有足夠的精度。這樣一種方案的可能實(shí)現(xiàn)是用微波綜合器(microwavesynthesizer)將信號(hào)轉(zhuǎn)換到低中頻,用數(shù)字示波器采樣信號(hào)并將它數(shù)字式地分解為正交的分量。采樣后的信號(hào)按照下面的步驟或等效的步驟,以一種類(lèi)似于實(shí)際接收機(jī)的方式來(lái)處理:a)PPDU的起始應(yīng)被檢測(cè)到;b)從STF到LTF的轉(zhuǎn)變應(yīng)被檢測(cè)到并且應(yīng)建立精細(xì)定時(shí);c)應(yīng)估計(jì)粗和精細(xì)頻率偏移;d)PPDU內(nèi)的符號(hào)應(yīng)按照估計(jì)的頻率偏移進(jìn)行解旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償;e)對(duì)于每個(gè)LTF符號(hào),將符號(hào)轉(zhuǎn)換成子載波的接收值,從導(dǎo)頻子載波估計(jì)相位,并按照估計(jì)的相位對(duì)子載波值解旋轉(zhuǎn);f)對(duì)于每個(gè)子載波估計(jì)復(fù)信道響應(yīng)系數(shù);g)對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)OFDM符號(hào):將符號(hào)轉(zhuǎn)換成子載波接收值,從導(dǎo)頻子載波估計(jì)相位,按照估計(jì)的相位對(duì)子載波值解旋轉(zhuǎn),將每個(gè)子載波的結(jié)果組成一個(gè)矢量,并且通過(guò)一個(gè)從估計(jì)的信道中生成的迫零均衡矩陣乘以這個(gè)矢量;h)對(duì)于每個(gè)攜帶數(shù)據(jù)的子載波,找到最近的星座點(diǎn)并計(jì)算歐幾里得距離;i)通過(guò)公式(1),計(jì)算每個(gè)PPDU的所有誤差的RMS,并計(jì)算跨PPDU的RMS平均值。f,s,f,s,sc0f,s,scf,s,sc0f,s,scfis=1isc=1∑ErrorRMS=…………(1)式中:ErrorRMS—跨PPDU誤差RMS的平均值;Nf—測(cè)量的幀數(shù);22GB/T43957—2024I0(if,is,isc),Q0(if,is,isc)—在幀if,OFDM符號(hào)is,子載波isc上復(fù)平面內(nèi)的理想符號(hào)點(diǎn);I(if,is,isc),Q(if,is,isc)—幀if,OFDM符號(hào)is,子載波isc上復(fù)平面內(nèi)的觀(guān)測(cè)符號(hào)點(diǎn);P0—星座的平均功率;NSYM—每個(gè)OFDM符號(hào)的子載波總數(shù);NST—每個(gè)OFDM符號(hào)的可用子載波總數(shù)。測(cè)試應(yīng)當(dāng)在至少20個(gè)PPDU上進(jìn)行。測(cè)試用的PPDU應(yīng)至少達(dá)到16個(gè)數(shù)據(jù)OFDM符號(hào)長(zhǎng)度。隨機(jī)數(shù)據(jù)應(yīng)用于符號(hào)中。6.9PLME可能被PHY實(shí)體和更高層的層內(nèi)LME訪(fǎng)問(wèn)的MIB屬性應(yīng)符合GB/T15629.15—2010的相關(guān)要求。6.10MCS參數(shù)2MHz、4MHz和8MHz速率有關(guān)的參數(shù)在表11~表13給出。在所有情況下支持4μsGI都是可選的。對(duì)于所有的信道帶寬,一個(gè)STA應(yīng)支持MCS0到MCS7。支持8MHz是必選的,支持2MHz和4MHz是可選的。表112MHz的MCSMCSIdxModRN_bpscsN_sdN_spN_cbpsN_dbpsN_esData_rate/kbit/s8μsGI4μsGI0BPSK1/21524522611QPSK1/225241045211300.01444.42QPSK3/425241047811950.02166.7316-QAM1/2452420810412600.02888.9416-QAM3/4452420815613900.04333.3564-QAM2/3652431220815200.05777.8664-QAM3/4652431223415850.06500.0764-QAM5/6652431226016500.07222.2表124MHz的MCSMCSIdxModRN_bpscsN_sdN_spN_cbpsN_dbpsN_esData_rate/kbit/s8μsGI4μsGI0BPSK1/2110861085411350.01500.01QPSK1/22108621610812700.03000.02QPSK3/42108621616214050.04500.0316-QAM1/24108643221615400.06000.0416-QAM3/44108643232418100.09000.0564-QAM2/361086648432110800.012000.0664-QAM3/461086648486112150.013500.0764-QAM5/661086648540113500.015000.023GB/T43957—2024表138MHz的MCSMCSIdxModRN_bpscsN_sdN_spN_cbpsN_dbpsN_esData_rate/kbit/s8μsGI4μsGI0BPSK1/21234823411712925.03250.01QPSK1/22234846823415850.06500.02QPSK3/42234846835118775.09750.0316-QAM1/242348936468111700.013000.0416-QAM3/442348936702117550.019500.0564-QAM2/3623481404936123400.026000.0664-QAM3/46234814041053126325.029250.0764-QAM5/66234814041170129250.032500.07MAC層規(guī)范7.1總體情況本章定義了VWSN的MAC層規(guī)范。MAC子層提供高層訪(fǎng)問(wèn)物理無(wú)線(xiàn)信道的服務(wù),并完成以下任務(wù):a)AP負(fù)責(zé)產(chǎn)生并發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)幀;b)普通設(shè)備STA根據(jù)AP的信標(biāo)幀與AP同步;c)支持PAN的關(guān)聯(lián)和解除關(guān)聯(lián)操作;d)支持無(wú)線(xiàn)信道通信安全;e)利用CSMA-CA機(jī)制訪(fǎng)問(wèn)信道;f)支持時(shí)隙保障(SP)機(jī)制;g)支持不同設(shè)備的MAC層間可靠傳輸。7.2MAC層服務(wù)MAC層提供了特定服務(wù)聚合子層(SSCS)和PHY的接口。MAC層包括了管理實(shí)體MLME,提供服務(wù)接口,并維護(hù)和MAC層相關(guān)的管理物體的數(shù)據(jù)庫(kù),即MAC層信息數(shù)據(jù)庫(kù)。圖12是MAC層參考模型。圖12MAC層參考模型24GB/T43957—2024MAC層分別通過(guò)兩種服務(wù)接口提供兩種不同的服務(wù):a)通過(guò)MCPS-SAP提供MAC層數(shù)據(jù)服務(wù),該服務(wù)保證MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元在PHY數(shù)據(jù)服務(wù)中的正確收發(fā);b)通過(guò)MLME-SAP提供MAC層管理服務(wù),該服務(wù)維護(hù)一個(gè)存儲(chǔ)MAC子層協(xié)議狀態(tài)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。這兩種服務(wù)分別通過(guò)PD-SAP和PLME-SAP來(lái)支持SSCS和PHY的接口,除了以上的外部接口,MLME和MCPS間還存在一個(gè)接口,這個(gè)接口使得MLME能夠獲得MAC數(shù)據(jù)服務(wù)。7.3MAC幀格式7.3.1MAC幀格式每個(gè)幀均由下述基本組成部分構(gòu)成:a)MAC頭,它包含幀控制、持續(xù)時(shí)間、地址及序列控制信息;b)可變長(zhǎng)度的幀體,它包含基于幀類(lèi)型的特定信息;c)幀檢驗(yàn)序列(FCS),它包含IEEE32bitCRC。7.3.2約定MAC層的MSDU或幀被描述為按特定順序排列的字段序列。本章的每個(gè)圖對(duì)MAC幀中的字段和子字段均按照其在MAC幀出現(xiàn)并由左至右傳送到PLCP的順序描述。圖中,字段的所有位從0到k編號(hào),字段的長(zhǎng)度為k+1位。字段的八位位組邊界可以通過(guò)對(duì)字段的位數(shù)模8得到。在數(shù)字字段中長(zhǎng)度大于單個(gè)八位位組的八位位組按照權(quán)值遞增的次序描述,從最低編號(hào)比特到最高編號(hào)位。字段中長(zhǎng)度大于單個(gè)八位位組的八位位組按照從包含最低編號(hào)位的八位位組到包含最高編號(hào)位八位位組的順序發(fā)送至PLCP。任何包含CRC的字段對(duì)上述協(xié)定是例外的,它從最高階系數(shù)開(kāi)始發(fā)送。MAC地址按照已排序的位序列分配。單個(gè)/組位總是首先傳送,并且該位為第一個(gè)八位位組的位0。若無(wú)另外聲明,十進(jìn)制值按自然二進(jìn)制編碼。保留的字段和子字段在發(fā)送時(shí)設(shè)置為0,而在接收時(shí)被忽略。7.3.3一般幀格式MAC幀格式包含在所有幀中以固定次序出現(xiàn)的一組字段。圖13描述了一般MAC幀格式。地址2、地址3、序列控制、地址4及幀體字段只在某些類(lèi)型幀中出現(xiàn)。圖13MAC幀格式7.3.4控制幀控制幀中幀控制字段的子字段值如圖14所示。25GB/T43957—2024圖14控制幀中幀控制字段的子字段值7.3.4.1請(qǐng)求發(fā)送(RTS)幀格式圖15定義了RTS幀的幀格式。圖15RTS幀RTS幀的RA是WM上作為已掛起的定向數(shù)據(jù)幀或管理幀的預(yù)期的立即接收方的STA的地址。TA為發(fā)送RTS幀的STA的地址。持續(xù)時(shí)間值等于發(fā)送已掛起的數(shù)據(jù)幀或管理幀、一個(gè)CTS幀以及一個(gè)ACK幀所需的時(shí)間(以微秒為單位),加上三個(gè)SIFS間隔時(shí)間。如果計(jì)算出的持續(xù)時(shí)間值(以微秒為單位)是小數(shù),則向上取整。7.3.4.2清除待發(fā)(CTS)幀格式圖16定義了CTS幀的幀格式。圖16CTS幀CTS幀作為對(duì)RTS幀的響應(yīng),其RA字段的值由前面RTS幀的TA字段復(fù)制而來(lái)。持續(xù)時(shí)間值由前面RTS幀的持續(xù)時(shí)間字段的值減去發(fā)送CTS幀所需的時(shí)間(以微秒為單位)和CTS幀前的SIFS間隔時(shí)間得到。如果計(jì)算出的持續(xù)時(shí)間值(以微秒為單位)是小數(shù),則向上取整。7.3.4.3確認(rèn)(ACK)幀格式圖17定義了ACK幀的幀格式。26GB/T43957—2024圖17ACK幀ACK幀的RA由前面的定向數(shù)據(jù)幀、管理幀或PS-Poll控制幀的地址2字段復(fù)制得到。如果前面的定向數(shù)據(jù)幀或管理幀的幀控制字段中多分段標(biāo)記比特設(shè)置為0,則持續(xù)時(shí)間設(shè)置為0;如果前面的定向數(shù)據(jù)幀或管理幀的幀控制字段中多分段標(biāo)記比特設(shè)置為1,則持續(xù)時(shí)間值等于其前面的數(shù)據(jù)幀或管理幀中持續(xù)時(shí)間字段的值減去發(fā)送ACK幀所需的時(shí)間(以微秒為單位)和ACK幀前的SIFS間隔時(shí)間。如果計(jì)算出的持續(xù)時(shí)間值(以微秒為單位)是小數(shù),則向上取整。7.3.5數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀的幀格式與子類(lèi)型無(wú)關(guān),其定義如圖18所示。圖18數(shù)據(jù)幀7.3.6管理幀7.3.6.1概述管理幀的幀格式與幀的子類(lèi)型無(wú)關(guān),其定義如圖19所示。圖19管理幀格式STA利用地址1字段中的內(nèi)容進(jìn)行地址匹配確定接收結(jié)果。如果地址1字段包含一個(gè)組地址,并且?guī)?lèi)型不是信標(biāo)幀,則BSSID生效用于確保廣播來(lái)自同一BSS信息。管理幀地址字段不隨幀的子類(lèi)型而改變。管理幀的BSSID按以下原則確定:a)如果站為AP或已關(guān)聯(lián)至AP,則BSSID是包含在A(yíng)P中的STA當(dāng)前使用的地址;b)如果站為IBSS的成員,則BSSID就是IBSS的BSSID;27GB/T43957—2024c)在子類(lèi)型為探詢(xún)請(qǐng)求的管理幀中,BSSID或者是一個(gè)特定的BSSID,或者是在規(guī)程中定義的廣播BSSID。DA為幀的目的地址。SA為發(fā)送幀的站地址。在CFP期間發(fā)送的所有管理類(lèi)型幀中,持續(xù)時(shí)間字段的值設(shè)置為32768,在競(jìng)爭(zhēng)期間發(fā)送的所有管理類(lèi)型幀中,持續(xù)時(shí)間字段的值按照以下規(guī)則設(shè)置:—如果DA字段包含一個(gè)組地址,則持續(xù)時(shí)間值設(shè)置為0;—如果幀的幀控制字段的多分段標(biāo)記比特設(shè)置為0,且DA字段包含一個(gè)單地址,則持續(xù)時(shí)間字段的值置為發(fā)送一個(gè)ACK幀所需的時(shí)間(以微秒為單位)與一個(gè)SIFS間隔時(shí)間的和;—如果幀的幀控制字段的多分段標(biāo)記比特設(shè)置為1,且DA字段包含一個(gè)單地址,則持續(xù)時(shí)間字段的值設(shè)置為發(fā)送該管理幀的下一個(gè)分段和兩個(gè)ACK幀所需的時(shí)間(以微秒為單位)與三個(gè)SIFS間隔時(shí)間的和。管理幀持續(xù)時(shí)間字段值的計(jì)算基于的規(guī)則確定了在幀交換序列中控制幀發(fā)送的數(shù)據(jù)速率。如果計(jì)算出的持續(xù)時(shí)間字段的值(以微秒為單位)是小數(shù),則向上取整。所有的站對(duì)有效管理幀不超過(guò)32767的持續(xù)時(shí)間字段的值進(jìn)行處理,按協(xié)調(diào)功能規(guī)則適當(dāng)?shù)馗滤鼈兊腘AV設(shè)置。幀體由每個(gè)管理幀子類(lèi)型定義的固定字段和信息元素組成。除非另有聲明,否則所有的固定字段和信息元素是必備的,且它們只能以特定的順序出現(xiàn)。如果站遇到不能解析的元素類(lèi)型,則忽略該元素。在本文件中,沒(méi)有明確定義的元素類(lèi)型代碼是保留的,在任何一幀中均不會(huì)出現(xiàn)。7.3.6.2信標(biāo)幀格式子類(lèi)型為信標(biāo)的管理幀的幀體包含的信息如表14所示。表14信標(biāo)幀體順序信息備注1時(shí)間戳—2信標(biāo)間隔—3能力信息 4SSID 5支持速率 6DS參數(shù)集合DS參數(shù)集合信息元素出現(xiàn)在由采用直接序列PHY的STA產(chǎn)生的信標(biāo)幀中7CF參數(shù)集合CF參數(shù)集合信息元素僅出現(xiàn)在由支持PCF的AP產(chǎn)生的信標(biāo)幀中8TIM參數(shù)集合TIM信息元素僅出現(xiàn)在由AP產(chǎn)生的信標(biāo)幀中7.3.6.3解除關(guān)聯(lián)幀格式子類(lèi)型為解除關(guān)聯(lián)的管理幀的幀體包含的信息如表15所示。表15解除關(guān)聯(lián)幀體順序信息1原因碼28GB/T43957—20247.3.6.4關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀格式子類(lèi)型為關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的管理幀的幀體包含的信息如表16所示。表16關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀體順序信息1能力信息2偵聽(tīng)間隔3SSID4支持的速率7.3.6.5關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀格式子類(lèi)型為關(guān)聯(lián)響應(yīng)的管理幀的幀體包含的信息如表17所示。表17關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀體順序信息1能力信息2狀態(tài)碼3關(guān)聯(lián)ID(AID)4支持的速率7.3.6.6重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀格式子類(lèi)型為重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求的管理幀的幀體包含的信息表18所示。表18重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀體順序信息1能力信息2偵聽(tīng)間隔3當(dāng)前AP地址4SSID5支持的速率7.3.6.7重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀格式子類(lèi)型為重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)的管理幀的幀體包含的信息如表19所示。29GB/T43957—2024表19重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀體順序信息1能力信息2狀態(tài)碼3AID4支持的速率7.3.6.8SP請(qǐng)求幀格式子類(lèi)型為SP請(qǐng)求幀的幀體包含的信息如表20所示。表20SP請(qǐng)求幀的幀體順序信息備注1TID 2分配類(lèi)型見(jiàn)表233分配持續(xù)時(shí)間DSP持續(xù)的時(shí)間4DSP請(qǐng)求DSP請(qǐng)求字段設(shè)置為非0值:該STA向AP請(qǐng)求占用可用的DSP,且該值表示待發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)SP分配類(lèi)型如表21所示。表21SP分配類(lèi)型位元4位元5位元6意義000分配SP類(lèi)型100分配CBAP類(lèi)型001分配DSP類(lèi)型其他組合保留7.4MAC功能7.4.1信道接入期結(jié)構(gòu)信道接入期包含三種類(lèi)型:信標(biāo)傳輸期(BTP)、輪詢(xún)通告期(ATP)和數(shù)據(jù)傳輸期(DTP)。數(shù)據(jù)BTP:在此訪(fǎng)問(wèn)期內(nèi)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)幀。并非所有的信標(biāo)幀都能被所有非APSTA檢測(cè)到。并非所有的信標(biāo)間隔包含BTI。BSS成員中非APSTA不能在BTI內(nèi)發(fā)送。ATP:AP和非APSTA之間基于請(qǐng)求響應(yīng)管理的訪(fǎng)問(wèn)期。ATP的存在是可選的,并且通過(guò)信標(biāo)幀發(fā)出信號(hào)。DTP:在此訪(fǎng)問(wèn)期內(nèi)STA之間進(jìn)行幀交換。每個(gè)信標(biāo)間隔都有一個(gè)DTP。DTP是由基于競(jìng)爭(zhēng)訪(fǎng)問(wèn)期(CBAP)和調(diào)度服務(wù)期(SP)交替組成的。30GB/T43957—2024圖20信標(biāo)間隔結(jié)構(gòu)示例MAC層應(yīng)保證信標(biāo)間隔計(jì)時(shí)的完整性,例如要補(bǔ)償時(shí)鐘的偏移。7.4.2ATP傳輸規(guī)則7.4.2.1概述當(dāng)前信標(biāo)間隔中ATP的存在是通過(guò)把當(dāng)前信標(biāo)中的ATP存在字段設(shè)置為1來(lái)發(fā)出信號(hào)的。在通告幀或信標(biāo)幀中傳輸?shù)南乱粋€(gè)ATP元素指示了在隨后的信標(biāo)間隔中ATP的起始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間。如圖21所示為ATP期間的幀交換示例。圖21ATP期間的幀交換示例在A(yíng)TP期間,AP和任意子STA之間進(jìn)行請(qǐng)求和響應(yīng)幀交換。在A(yíng)TP期間的所有幀交換都由AP發(fā)起。當(dāng)信標(biāo)間隔中包含ATP時(shí),ATP不能在前一個(gè)BTI或A-BFT結(jié)束不到保護(hù)時(shí)間和3個(gè)SIFS兩者中最大值時(shí)間內(nèi)進(jìn)行傳輸。如果ATP是信標(biāo)間隔的第一個(gè)階段(在基礎(chǔ)BSS中,ATP將不會(huì)是信標(biāo)間隔的第一個(gè)階段,那么ATP不能在目標(biāo)信標(biāo)傳輸時(shí)間之前開(kāi)始。一旦ATP開(kāi)始,AP可以立即開(kāi)始請(qǐng)求幀的傳輸或如果CCA過(guò)程判定媒介為忙,它可以延遲請(qǐng)求幀的傳輸。在每一個(gè)ATP期間,如果非APSTA上一個(gè)成功關(guān)聯(lián)嘗試的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀能力元素信標(biāo)間隔中的心跳字段為1并且此STA處于喚醒狀態(tài),那么AP將調(diào)度一個(gè)到非APSTA的傳輸。如果非APSTA沒(méi)有響應(yīng)AP所發(fā)送的請(qǐng)求幀,那么AP將在對(duì)非APSTA的下一個(gè)傳輸嘗試中使用控制調(diào)制類(lèi)。AP將對(duì)所有到非APSTA的子序列傳輸使用控制調(diào)制類(lèi)型直到它接收到來(lái)自非APSTA的有效幀。除非是對(duì)發(fā)送到非APSTA的TA字段值為APMAC地址的單個(gè)地址幀的響應(yīng),否則該非APSTA不能在A(yíng)TP內(nèi)進(jìn)行傳輸。在A(yíng)TP期間,STA不能傳輸非請(qǐng)求或非響應(yīng)的幀。在A(yíng)TP期間傳輸?shù)恼?qǐng)求和響應(yīng)幀應(yīng)是以下類(lèi)型之一:a)管理幀;b)ACK幀;c)作為請(qǐng)求幀的授權(quán)、輪詢(xún)、RTS或者CTS幀;31GB/T43957—2024d)作為響應(yīng)幀的SPR或CTS幀;e)為達(dá)到RSNA安全關(guān)聯(lián)而作的認(rèn)證交換部分的數(shù)據(jù)類(lèi)型幀。注:所設(shè)計(jì)的通告幀主要用于A(yíng)TP期間并且能執(zhí)行信標(biāo)幀的功能。ATP期間的輪詢(xún)幀按照7.4.2所述的規(guī)則進(jìn)行傳輸。ATP期間傳輸?shù)妮喸?xún)幀的響應(yīng)偏移字段應(yīng)被設(shè)置為0。ATP期間傳輸?shù)膯蝹€(gè)地址的請(qǐng)求幀不能使用子類(lèi)型為actionnoACK的管理幀來(lái)發(fā)送。非APSTA在接收到單個(gè)地址的請(qǐng)求幀(如在A(yíng)TP期間由AP發(fā)送到STA的通告幀)之后應(yīng)發(fā)送響應(yīng)幀,這個(gè)響應(yīng)幀可以是ACK幀或關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀。在成功接收請(qǐng)求幀一個(gè)SIFS后開(kāi)始響應(yīng)幀的傳輸。AP把接收到的響應(yīng)幀解讀為對(duì)請(qǐng)求幀的確認(rèn)。在A(yíng)TP期間由非APSTA傳輸?shù)捻憫?yīng)幀將單獨(dú)地發(fā)送到AP。注:當(dāng)STA接收到來(lái)自AP的RA字段為組地址的請(qǐng)求幀時(shí),STA不用發(fā)送響應(yīng)幀給AP。在A(yíng)TP期間傳輸?shù)恼?qǐng)求幀的持續(xù)時(shí)間字段將設(shè)置為可以覆蓋在請(qǐng)求幀傳輸結(jié)束時(shí)AT所剩下的持續(xù)時(shí)間。在A(yíng)TP期間傳輸?shù)捻憫?yīng)幀的持續(xù)時(shí)間字段將被設(shè)置為前一接收到的請(qǐng)求幀的持續(xù)時(shí)間字段的值減去一個(gè)SIFS后再減去響應(yīng)幀傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間。當(dāng)AP期望另一個(gè)STA的傳輸并在一個(gè)SIFS后沒(méi)有接收到預(yù)期的傳輸時(shí),AP可以向單個(gè)地址STA的重復(fù)傳輸或在前一傳輸結(jié)束后的一個(gè)PCF幀間間隔