GB/T 26230-2010 信息技术 系统间远程通信和信息交换 无线高速率超宽带媒体访问控制和物理层接口规范

ICS35．100

L79

园雪

中华人民共和国国家标准

26230--2010

GB／T

信息技术系统间远程通信和信息交换

无线高速率超宽带媒体访问控制和

物理层接口规范

Informationandinformationbetween

technology--Telecommunicationsexchange

Interfaceforwirelessrateultrawideband

systems--MAC-PHYhigh

(ISO／IEC26908：2007，Informationand

informationbetweenInterface

exchangesystems--MAC—PHY

for

IS0／IEC26907，MOD)

2012011-05-01实施

1-01-14发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局学龠

中国国家标准化管理委员会反111

26230--2010

GB／T

目次

前言………………·……………………·

1范围……………·……

2一致性……………·…………………

3规范性引用文件…………………····

4术语和定义…………·

5符号约定……··……··

6缩略语…·……………

7概述………··…………··…………··………………-工，●，●，●0

8接口信号描述………·0

8．1接口信号定义…………··…………·……………·3

8．2PHY操作状态……………………·o

9寄存器…···…………·………………o

9．1位排序和解释…………··………一0

9．2寄存器地址空间………··………………·………·o

9．3静态参数定义………………···…·0

9．4静态参数编码……………………-0

9．5动态寄存器定义………………·…-n

9．6寄存器表………···…………………n

9．7寄存器设置访问定时·…………····…·……………

9．8子载波凹陷(Tone-nulling)………

10帧结构……………···……………．．

11接口操作理论………·……………·

11．1概述····……………·…………··-

11．2帧定时………………····………·

11．3测距支持………．．

11．4收发器延迟定义·……………··…………………

11．5收发器转换时间………·……………···………·

11．6前导符控制……··………···……·

11．7发送操作………一

11．8接收操作……·…………………·

11．9MAC发送夭折……………·…-

11．10

MAC接收夭折···………………

11．11错误情况……………···…………

11．12空闲信道评估……………·…………·…………

11．13管理接口…………··…………··………………·

附录A(资料性附录)电气规范……………·………一

附录B(资料性附录)PHY厂商与版本编号………M坫¨均珀毖匏毖孔药弱勰铭∞船％拍∞铊

26230--2010

GB／T

前言

本标准修改采用ISO／IEC26907

的MAC-PHY接口》。

本标准与ISO／IEC26908：2007相比存在技术差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空

白位置的垂直单线(1)进行了标示。

本标准依据GB／T1．1—2000以及GB／T20000．2—2001起草。

本标准的附录A、附录B为资料性附录。

本标准由全国信息技术标准化技术委员会提出并归口。

本标准主要起草单位：中国电子标准化研究所、深圳市海思半导体有限公司、东南大学、北京邮电大

学、西电捷通无线网络通信有限公司、复旦大学、香港应用科学技术研究所。

本标准主要起草人：刘培、徐乎平、卓兰、郭楠、彭晓明、邹卫霞、张向东、黄振海、叶凡、毕光国、

王银芳、胡亚楠、刘亮、丁泉龙、周正、安南德、陈宝善、林志伟、方祖圆、铁满霞、肖跃雷。

26230--2010

GB／T

信息技术系统间远程通信和信息交换

无线高速率超宽带媒体访问控制和

物理层接口规范

1范围

本标准规定了GB／T

26229中所规定的PHY层与MAC层的实现之间的接口。

本标准适用于固定的、便携的、移动的设备，这些设备主要工作在有限的个人空间(10m左右)，提

供最高可达480Mbit／s的传输速率。

2一致性

GB／T

致的。

3规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后

所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议

的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本

标准。

GB／T

和物理层规范(ISO／IEC26907：2007，MOD)

4术语和定义

GB／T26229--2010界定的术语和定义适用于本标准。

5符号约定

所有浮点值只取四位十进制位。

信号前的感叹号指示信号是低电平有效。

6缩略语

BM突发脉冲方式(BurstMode)

CCAChannelAssessment)

空闲信道评估(Clear

CRC循环冗余码(CyclicCode)

Redundancy

FCSCheck

帧校验序列(FrameSequence)

FFI固定频率交织(Fixed-FrequencyInterleaving)

FRC自由运行时钟(FreeClock)

Running

HCSCheck

头部校验序列(HeaderSequence)

Indicator)

LQI链路质量指示器(LinkQuality

】

26230--2010

GB／T

LSB最低有效位Bit)

(Least—Significant

MAC媒体访问控制(MediumAccessContr01)

MBoA多带0FDM联盟(Muhiband0FDMAlliance)

MIFSInterframe

最小帧间距离(MinimumSpace)

MSB最高有效位Bit)

(Most-Significant

0FDMDivision

正交频分调制(0rthogonalFrequencyModulation)

PHY物理层Layer)

(Physieal

PLCP物理层收敛协议LayerProtoc01)

(PhysicalConvergence

PPM(PartsMillion)

百万分之一per

PT(Preamble

前导符类型Type)

RSSI接收信号强度指示器(ReceivedIndicator)

SignalStrength

RX接收或接收机(ReceiveorReceiver)

SIFSInterframe

短帧间距离(ShortSpace)

TF时频(Time-Frequency)

TFC时频码Code)

(Time-Frequency

TFI时频交织Interleaving)

(Time-Frequency

TX发送或发射机(TransmitorTransmitter)

UWB超宽带(UltraWideband)

7概述

第8章定义了接口信号，以及它们的方向和功能。

第9章定义了接口参数和寄存器。它为PHY参数提供了一个推荐的映射，并为PHY寄存器提供

了寄存器图，为寄存器访问提供了建立和保持定时。

第lo章为接口上的数据交换定义了帧格式。

第11章是完整的接口操作理论，包括PHY状态和转换、复位和休眠协议、帧定时参考、前导符控

制、单帧和突发方式操作的发送和接收操作以及接收错误例，最后是CCA的定义和管理接口协议。

本标准包含附录，附录A提供电气接口，附录B定义了管理标识符的格式。

8接口信号描述

管理接口组成。数据接口从MAC接收数据和向MAC发送数据，根据PHY的状态采取不同操作。

于空闲信道评估状态指示。管理接口用来访问PHY寄存器。

GB／T26230--2010

塑塑塞旦

PHYRESET

TX

EN

RXEN

PHYACTIVE

STOPC

敦据接口

敷据【7：0】

CCA接rn

簦l!壁旦

图1PHY-MAC接口信号

表1、表2、表3和表4分别定义了在控制接口、数据接口、CCA接口和管理接口中的信号，表5总

结了每个PHY状态中数据接口的操作方式。

8．1接口信号定义

8．1．1控制接口

表1控制接口信号

信号宽度(位)方向描述

!PHY

明以清空所有PHY变量并重置PHY为其初始状态。在

1

!PHY-RESETMAC到PHY

!PH

Y．一RESET与PCLK异步。

!PHY—RESET低电平有效

(与RX_EN一起)是当PHY时钟源因为节电而停止时，从

TXJEN1MAc到PHYSLEEP状态转换到STANDBY状态)。

除了在SLEEP状态之外，Tx—EN与PCLK同步。

Tx。EN高电平有效

RX_EN一起)是当PHY时钟源因为节电而停止时，从

RX—EN1MAC到PHYSLEEP状态转换到STANDBY状态)。

除了SLEEP状态之外，RX—EN与PCLK同步。

RX_EN高电平有效

3

25230—2010

GB／T

表1(续)

信号宽度(位)方向描述

本地天线处的帧开始，下降沿指示整个帧已经在空中发送完

毕。在RECEIVE状态时，信号的上升沿指示检测到前导符

开始(SyncDelay+前同步域之前)，下降沿指示整个帧已经被

1

PHY二ACTIvEPHY到MAc

同样应用于从SLEEP状态和REsET状态退出的特殊情

况中。

PHY—ACTIVE与PCLK同步。

PHY—ACTIVE高电平有效

STOPC消声明时，PCLK有效；当STOPC声明时，PCLK无效。

1MAC到PHY

(可选)STOPC与PCLK异步。

STOPC高电平有效

8．1．2数据接口

表2数据接口信号

信号宽度(位)方向描述

由PHY提供的接口时钟。接口信号与PCLK的上升沿同

PCLK1PHY刭MAC步(见附录A)。

MHz

PCLK的额定速率是264

多的数据。在RECEIVE状态时，它用于向MAC指示在

DATA—EN1PHY到MACt

DATA[7o]总线上有有效数据。

DATA-EN与PCLK同步。

DATA

EN高电平有效

t

DATA[701是一个8位宽的数据总线，它由MAC在

DATA[7：o]8双向状态下驱动。

DATA[7；01I为高电平

8．1．3CCA接口

表3CCA接口信号

信号宽度(位)方向描述

起CCA请求后，PHY返回CCA_STATus。

1

CCA—STATUSPHY到MAC

CCA_STATUS与PCLK同步。

CCA_STATus高电平有效

4

GB／T26230--2010

8．1．4管理接口

表4管理接口信号

信号宽度(位)方向描述

的控制和地址部分由MAC驱动，读操作的数据部分由PHY

SERIALDATA1双向

驱动。

sERIAL

DATA与PCLK同步。

SERIALDATA1为高电平

8．2PHY操作状态

表5PITY准备就绪状态

状态描述

一种过渡状态，在该状态下配置参数被重置成默认值。

RESET

未定义PCLK(见11．11．1)

SLEEP射频关闭。PCLK关闭(见11．11．2)

STANDBY

READY部分射频开启，PCLK开启

TRANSMITPHY

Tx路径与射频发送路径处于激活状态，PCLK开启

RECEIVEPHY

Rx路径与射频接收路径处于激活状态，PCLK开启

9寄存器

在寄存器中，定义为预留的位在读操作时应该忽略，写操作时设置为0。

定义两组参数以允许MAC控制PHY的操作，并允许PHY向MAC提供信息。

——静态参数

它们被认为是常量，它们的值可以定义在给定的PHY数据单中，在系统实现中作为常量存储

或由其他方法提供。静态参数如表6所示。

——动态参数

这些参数在系统运行时可以改变，并且对PHY的运行产生影响。它们应在PHY里作为寄存

器实现，也能通过连续管理接口进行读和／或写操作(取决于特定参数)。这些动态寄存器如

表7所示。

9．1位排序和解释

除了有显式说明的地方，所有数据结构都按位顺序定义，如图4所示。

预留位在读操作时应该忽略，在写操作时设置为0。

9．2寄存器地址空间

PHY有256个可编址8位寄存器(8位地址，8位数据)，这些寄存器可分成3个区域：

由标准的本部分定义的动态寄存器区域：地址00(h)～1F(h)

由标准的本部分定义的可选的静态参数区域：地址20(h)～7F(h)

为厂商定义的厂商特定寄存器区域：地址80(h)～FF(h)

5

26230--2010

GB／T

9．3静态参数定义

表6静态参数描述

寄存器八位位组定义

支持的管理区域。如果支持，该位置为1，否则置为0。

第一个八位位组

位区域

[2：o]预留

[3]欧iIf|区域

[4]美国

2

SupportedRegDomains

Is]加拿大

[6]日本

[7]韩国

第二个八位位组

位区域

t

[7o]预留

支持的数据速率组。如果支持，该位置为1，否则置为0。

位支持的数据速率

[0353．2Mbit／s

[1]预留

80

[2]Mbit／s

106．4

[3]Mbit／s

SupportedDataRates2[4]预留

160

[5]Mbit／s

200

[6]Mbit／s

[7]320Mbit／s

[83400Mbit／s

Mbit／s

[9]480

[Is：ao]预留

1

NumChannelsSupported支持的信道数目

为分集提供的附加天线数目

[1：o]附加接收天线的数目

SupportedDiversity1[3：2]预留

[5：4]附加发送天线的数目

[7：6]预留

支持的信道。如果支持，该位置为1，否则置为0。

位支持的信道

SupportedChannels1[03支持第i频带组中的TFC信道

[1]支持第2频带组中的TFC信道

[7；2]预留

发送功率等级的阵列

TXPowerLevel16发送功率。功率等级数据的格式是PHY厂商规定的。其他元素应

设置为0。

元素0应保持支持的最大发射功率

6

GB／T26230--2010

表6(续)

寄存器八位位组定义

支持的发射功率等级数目。允许的范围为(o．．15)，0表示仅有

一个单独的固定功率等级。

NumTxPowerLevels1

[3：o]等级数目(允许范围为0．．15)

[7：4]预留

支持的PHY状态。如果支持，该位置为1，否则置为0。

0fSLEEP

r11STANDBY

SupportedPHYStates1r2]READY

r3]TRANSMIT

r4]RECElvE

[7：5]预留

PHYCIockAccuracy1PHY时钟的精确度。单位为ppm

PHYResetTime1

隔。单位ps

WakeUpDelay2从SLEEP模式转变到STANDBY模式的时间。单位0．5ps

TurnonDelav2

0．5／LS

在本地天线前导符结束前的时间周期，在此之前PHY不会声明

TxDataDelay1DATA。EN以请求头部数据的第一个八位位组(见11．4)。

单位ps

从TX_EN上升沿到PHY将前导符波形的前沿发送到天线的延

T】【De[ay2

迟。单位ns。

RxDelay2从RX

EN上升沿到PHY开始前导符获取处理的延迟。单位ns

Tx2RxDwell2"ime2

明之间的最小时间间隔。单位ns

Rx2TxDwellTime2Rx。EN取消声明和TX。EN声明之间的最小时问间隔。单位n5

从本地天线前导符波形中帧同步序列最后一个符号的结束到

PHY声明PHY_ACTIVE之间的延迟。

SyncDelay2注意：因为前导符与PCLK接收不同步，PHY厂商宜在假设接收

的前导和PCLK为最佳的前提下，在声明PHY—AcTIⅦ之前，以

最短的时间提供该值。单位ns

设定发送控制寄存器和声明TX_EN之间的最小时间。

TxSetupTime2

单位PCLK周期

RxSetupTime2之间的最小时间。

单位PCLK周期

7

26230--2010

GB／T

表6(续)

寄存器八位位组定义

声明TX_EN和为下一帧改变发送控制寄存器之间的最小时间。

TxHoldTime2

单位PCLK周期

RxHoldTime2控制寄存器之间的最小时阃。

单位PCLK周期

PHY标识符，用于指定厂商，产品和版本。见附录B中的格式和

PHYrD2

编码

PHYVersion126229PHY标准版本。见附录B中的格式和编码

支持的GB／T

从本地天线所接收到的帧的最后一个符号的结束到取消申请

PHY—ACTIVE之间的延迟。

注意：因为接收帧到达异步于PCLK，因此PHY厂商宜在接收到

PHYActiveDelay2

前，以最短的时间提供此值。

单位ns

CCAValidTime1果进行响应。

单位0．5ps

与当前帧不同的下一帧的前导符类型的最小MAC帧有效负载

1

MinPTChangeLength长度。

固定值一1个八位位组

涮距支持

E03如果支持，该值置为1，否则置为0

[1]支持528MHz精度(必备的)

[2]支持1056MHz精度

l112

RangingSupported[3]支持2MHz精度

[4]支持4224MHz精度

[5]支持RANGINGTIMER[23：16]

E6]支持RANGINGTIMER[31：24]

E7]预留

从产生测距参考信号(由前导符中的信道估计序列开始)，触发

RANGING—TRANSMIT—DE—

2RANGINGTIMER捕捉，到该信号到达设备天线的时间。

LAY

单位1／4224

从参考信号到达天线到PHY第一次检测到该信号的时间，触发

RANGINGZ

RECEⅣE—DELAYRANGINGTIMER时钟捕捉。

单位1／4224

是否支持TN技术

1

ToneNullingSupported[03支持，该值设为1，反之设为0

[7：1]预留

8

26230--2010

GB／T

9．4静态参数编码

如果静态参数值存储在PHY中，它们宜使用图2和图3中所示的地址和格式作为只读值实现。

位7位4位。位o

7F(h

li麟||lll㈥㈤㈧燃|!|ll㈣藏㈣蘩㈣燃獭鬻㈣飘黪㈤溺戮|l篓l㈣㈧g≤麟i㈣㈣攀㈣|l|l|㈤鬻蘩滋

i黛缓缓燃蒸㈣溺瀛瀚溺㈣戮缀缓缀缫缓餐麓㈧溯缫羹蒸鬟

61(h)

鬻鬟鬟缀!㈠缓㈧燃㈧溺缓鬻瀚斓瀚滋溺麓滋鬃燃缀㈤鬻溺鍪霪霪缓

ToneNullmgSupporkd

∞m、。i…㈣；※戳㈢缫麟黪笺鬻浚鬻溱㈣§懑黥鬻缓篱黎鬻懑戮戮麟㈣㈣。㈣㈣熬溺TNS

15

TxPowerL竹el

5Ffh、TxP。wem“：i·15[m]l

0

TxPowcrLevel

5。fhlTxP。wcrL“÷o[7：o]

4F(h)

鬻≤鬻黧懑澎滋鬻缓浚懑滋瀚麟黼※燃溺蓥然溺缫添渊鬻麓

4E(h)

黧；lgl戆l§戮蒸麓瀵㈤§㈧麟㈤浚溱獭燃鬻囊笺溺l篱缀熏纛燃黧浚l

纂黧熬鍪

4D(h)}RxH。ldTim．1e[·一]l

P。xHoldTime

4C(h)RxH。m畸e[7o]l

4B(h)TxH。ldTim；e[15：s]l

TxHoldTime

4A(h)txH。-。唧Ie[，：o]l

49fh、ILxSetupTime[15：8]

P．．xSetupTime

蚰fh、RxSempTije[7：o]

47fh、TxSetupTimIe[t5：8]

TxSetupTime

48fhl

TxSeiupTi．1me[7：o]