5. 1.3.2 点对点拓扑(P2P

在这种拓扑中，一个节点作为DM，另一个节点作为EP。为方便起见，在P2P拓扑中，DM向 通信方向称为下行，EP向DM的通信方向称为上行

在通照一体化高速VLC网络中定义了两个工作波段，分别是可见光波段（380nm～780nm）和红 外波段（800nm1675nm）。可见光波段可用于下行或上行通信，红外波段只可用于上行通信。 高速VLC网络可被划分为三种工作模式：普通模式、广播模式和混合模式，如图4所示。在普通模 式中，所有EP都应具有与DM进行双向通信的能力，并应在加人域时向DM注册、受DM的管理和协 调。在广播模式中，所有EP都仅应接收DM广播，不与DM发生交互、不向DM注册、不受DM的管理 和协调。工作在普通模式下的EP称为普通EP，工作在广播模式下的EP称为广播EP。在混合模式 中，域中既有普通EP也有广播EP，DM负责响应普通EP的注册并对其进行管理和协调，同时负责对 广播EP进行广播

图4高速VLC的三种工作模式

GB/T38832—2020EP上行通信可支持工作不同的波段，为了指示DM和EP的收发能力，定义节点收发机的能力集如表1所示。表1节点收发机能力集方向能力节点只能发射可见光信号发射机能力集节点只能发射红外信号节点可以同时发射可见光和红外信号节点只能接收可见光信号节点只能接收红外信号接收机能力集节点可以利用单一探测器接收可见光和红外信号节点可以利用不同探测器分别接收可见光和红外信号个域可以包含支持不同波长方案的多种节点，但只有当EP的波长方案能和域的DM进行交互通信时国家标准，该EP才可以注册加入该域。节点在注册加人域时，需要向DM报告其收发机能力集5.1.55节点功能普通EP的主要功能见表2。表2普通EP的主要功能功能描述媒质访问基于媒质访问规划（MAP)进行接收、翻译和其他一些操作支持准入控制协议对准人控制协议的支持支持媒质访问规则使用与域管理节点协商一致的媒质访问规则接人媒质提供下列统计信息：地址相关表（AAT)；收集和上报节点信息节点支持功能列表；性能统计（数据速率、错误计数、时间截）带宽分配请求流量调整；向域管理节点申请带宽以满足QoS流量需求支持重传提供对接收到的错误数据单元的确认和重传DM控制着域内的其他节点，其主要功能见表3。表3DM的主要功能功能描述在线情况指示周期性的向域中所有节点发送MAP允许域中加人新节点；准入控制限制域中的节点数量；从域中移除节点8

5.2.1VLC系统协议参考模型

上体化高速VLC网络的协议参考模型如图5所示

能有一个DM。域中的其他所有节点都接受DM

5.2.2接口功能描述

图5高速VLC网络协议参考模型

本条根据实体间的信号流交换对收发器接口（A接口、PMI和MDI)进行了功能性描述。描述 任何收发器的具体实现方法

A接口由应用实体（AE）和数据链路层（DLL)之间原语交换描述。如表4所示，共有六类A接口 原语。每一类包含一个或多个原语分别与控制或数据相关。数据原语和控制原语分别表示A接口的 数据路径和控制路径。应用数据原语（ADP）是由AE的具体应用指定的

GB/T38832—2020

5.2.2.3物理媒质无关（PMI)接口

PMI由DLL和物理层之间的原语交换来描述，如表5所示，原语流的方向指出了发起原语的 发送和接收数据的原语都是在MAC协议数据单元（MPDU)中交换的。注意，表5中列出的原 为描述目的，并不特指任何的具体实现方法

5.2.2.4媒质关联接口（MDI

MDI的功能特性由两个信号流描述： 发射信号（TXDATA)是在媒介上发射出的信号流； 接收信号（RXDATA)是在媒介上接收到的信号流

5.2.3VLC收发机功能模型

图6描绘了一个VLC收发机的功能模型。这个模型适用于DM和EP。虽然这两种节点在MAC 层、LLC层和上层功能的实现均存在差异，但它们遵循统一的功能模型， 第6章描述了通照一体化高速VLC系统的物理层规范，第7章详细描述了数据链路层的功能 模型。

5.2.4VLC系统管理平面模型

GB/T38832—2020

图6VLC收发机功能模型

VLC系统收发机的数据、控制和管理平面参考模型如图7所示。其中数据和控制平面参考模 在5.2.1和5.2.2中详细描述。当节点支持LED照明及调光时，X接口提供节点的调光器与NMH 的接口。X接口的参数定义及传输的管理指令不在本标准的规范范围内

图7VLC收发机的管理平面参考模型

分界参考点。内部参考点和α分别是PMD与PMA及PCS与PMA之间的分界。广播EP无需实现 发送信号

在发送方向，数据以MAC协议数据单元（MPDU)的形式通过PMI从MAC进人PHY。接收到的 MPDU在PCS中被映射为PHY顿，在PMA中被编码，在PMD中被调制，最终通过特定的OFDM调 制后被发送到媒质上。PMD会加入一个前导以帮助接收端同步和估计信道。 在接收方向，帧通过MDI被接收下来，并且被解调和解码。恢复的MPDU通过PMI被转发到 MAC。被恢复的PHY顿头会在PHY中进行处理，以获取其中的一些顿参数（见6.1.2.4）。 PHY的数据比特排序约定见附录A

6.1.2物理编码子层（PCS)

6.1.2.1PCS功能模型

PCS的功能模型见图9所示。它更加详细的描述了图8中提出的PCS的功能。广播EP无需实现 发送信号

GB/T38832—2020

图9PCS的功能模型

在发送方向，从MAC收到的MPDU被映射到PHY顿的一个净荷域中（见6.1.2.3）。然后再落 PHY顿头以形成一个发送PHY顿。发送PHY经过α参考点被发送到PMA进行下一步处理 在接收方向，经过解码的PHY顿头和净荷会被处理。PCS从净荷中恢复出原始的MPDU并半 交给PMI,从顿头中恢复出相关的控制信息并提交给图15中的PHY管理实体，

6.1.2.2 PHY 顿

PHY帧的结构如图10所示。α参考点处的PHY顿已经包含了顿头和净荷。前导和附加信道估 计（ACE)信息在PMD中被添加到PHY顿上（分别见6.1.4.6和6.1.4.3.5）。前导中不存在任何用户或 管理数据，仅用来进行同步和发起信道估计

PHY顺头和净荷中应各包含整数个OFDM符号。 PHY顺头的长度应为整数个符号的长度，并使用一个预定义的调制编码参数集（见6.1.3.5）进行 专输。 ACE是否存在取决于顺的类型（见6.1.2.4）。 净荷的长度不是固定的，并且有可能长度为0。净荷中可以使用不同种类的编码参数和比特承载

方式，具体要取决于信道/噪声特性和QoS需求。 本标准中规定的几种PHY类型见表6。

6.1.2.3MPDU映射

MPDU以字节序列的形式被发送至 节被作为一串有序的比特以LSB到MSB的顺序 进行处理。MPDU的第一个比特应为净荷中被发送的第一个比特

6.1.2.4 PHY 顿头

PHY头的核心部分长度为PHY个比特（见6.1.3.3.2），并作为D个（D为1或2）连续的 OFDM符号被发送。PHY顿头的核心部分由一个通用部分和一个可变部分组成。通用部分中包含所 有类型的PHY顿中都有的域，可变部分则包含不同类型PHY特有的域。PHY顿的类型由顿类型 FT)域标识。通过补零将各种类型的PHY顿头填充到标准的PHY比特长度。顿头核心部分的内 容被16比特的头检测序列（HCS）保护。 PHY帧头核心部分域的定义见表7。

GB/T38832—2020

6.1.2.5PHY头通用部分域

6. 1.2.5. 1顿类型(FT)

立的域，它标识出所发送的PHY顿的类型，顿类型

6.1.2.5.2域 ID(DOD)

6.1.2.5.2域 ID(DOD)

6.1.2.5.3源 ID(SID)

6.1.2.5.5广播标识（MI）

.1.2.5.6时长标识（DR）

当DRI位被置为1时，FTSF应由时长域开始。当DRI位被置为0时,PHY顿不应包含任何净荷

表9不同顿类型的DRI值

6. 1.2.5.7扩展顿头标识(EHI

当EHI域为1时，PHY顿头应包含2XPHY个信息比特。PHY顿头附加部分的额外PHY个 信息比特规范见6.1.2.18。当EHI域为0时，PHY帧头应包含PHY个信息比特。EHI域的值应根据 侦类型进行设置，见表10

表10不同顿类型的EHI值

GB/T 388322020

6.1.2.5.8顿头分段标识（HIS)

6.1.2.5.9顿头检测序列(HCS)

6.1.2.6MAPPHY顿类型特定域

6.1.2.6.1概述

本条和6.1.2.7详细描述了顿类型特定域（FTSF），即根据不同类型顿分别有不同定义的可变PH 域。 表11列出了MAP顿类型特定的PHY顿头域

表11MAPPHY顿类型特定域

6.1.2.6.2MAP顿时长（MAPDUR）

UR域应包含MAP帧的

6.1.2.6.3网络时间参考(NTR)

GB/T38832—2020

NTR域应包含MAP顿前导中的第一个OFDM符号的第一个发送的采样的时间，采样的时钟为 10ns精度的DM节点发送时钟。该域用于各节点与DM发送时钟的同步，域值为32比特的无符号整 数。NTR的值应使用模运算（模232）。 如果发送MAP帧的节点不是DM，则该域应为对DM节点NTR的最佳估计（见6.1.6.2)

6.1.2.6.4MAC周期开始时间（CYCSTART）

CYCSTART域应包含下一个MAC周期的开始时间。域值为32比特的无符号整数域。该时间应 基于DM节点的10ns精度的发送时钟。某一个MAC周期中的CYCSTART值应等于上一个MAC 周期中的CYCSTART值加MAP帧头中的MAC周期持续时长（见7.7.3）。 所有在MAC周期（n）中发送的MAP顿的CYCSTART值应相同，且该值表示MAC周期（n十1） 的开始时间。 CYCSTART的值应使用模运算（模232）

6.1.2.6.5RCM段大小(RCMSS)

RCMSS域应包含MAP顿中重复数据块的大小，用B来表示（见6.1.3.4.2）。该域值为12比特无 符号整数，有效范围为14~4094。

6.1.2.6.6扰动初始化（SI)

SI域应包含DM节点为该MAP顺使用的扰动初始化值（C,C:C2C）。该域长度为4比特，用来对 扰动进行初始化，详细描述见6.1.3.2，

6.1.2.6.7信息块大小（BLKSZ）

BLKSZ域应包含发送端MAP顿净荷使用的FEC码字信息块的大小，该域长度为2比特，详细说 明见表12

表12BLKSZ域说明

6.1.2.6.8重复(REP)

REP应包含对PHY帧净荷进行编码所需的重复次数。该域长度为3比特，详细说明见表13

GB/T38832—2020

6.1.2.6.9FEC级联因子（FCF）

FCF域应包含FEC级联因子。该域长度为3比特，域格式见表14。

6.1.2.6.10频谱划分方案（BNDPL）

6.1.2.6.10频谱划分方案（BNDPL）

BNDPL域应包含节点使用的频谱划分方案标识。该域长度为3比特，域格式见表15

表15频谱划分方案标识符

6.1.2.6.11MAP类型(MAPTYPE)

6.1.2.7MSG顿类型特定域

6. 1.2.7.1概速

了MSG顿头特定域中

表16MSG顿头特定域

GB/T38832—2020

6.1.2.7.2MSG顿时长（MSGDUR)

6.1.2.7.3信息块大小（BLKSZ

BLKSZ域应包含发送端PHY顺净荷使用的FEC码字信息块的大小，该域长度为2比特 明见表12。

6.1.2.7.4FEC编码速率（FECRATE)

表17FECRATE域说明

6.1.2.7.5重复（REP)

REP域应包含用来对PHY净荷进行编码所需的重复次数。该域为3比特无符号整 说明见表13

检测标准6.1.2.7.6FEC级联因子（FCF）

6.1.2.7.7扰动初始化(SI)

2.7.8DM节点发现标识

MDET域应表示接收到了一个MAP顺。MDET是1比特长的域，当一个节点收到一个当前 MAC周期的MAP时，该节点会在自已发送的每个PHY帧头中将MDET置为1。各节点使用这个标 识来确定DM节点是否正常工作

6.1.2.7.9比特分配表标识（BATID

BATID域应包含PHY顿比特分配表的标识。该域值为5比特无符号整数，有效值见表57

学士标准规范范本表18GRPID域格式