GB/T 33854-2017 基于公用电信网的宽带客户网络联网技术要求 电力线联网

　　ICS 33 . 040 . 50 M 42

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33854—2017

　　基于公用电信网的宽带客户

　　网络联网技术要求 电力线联网

　　Networkingspecificationforbroadbandcustomernetworkbasedon

　　publictelecommunicationnetwork—PLCnetworking

　　2017-05-31 发布 2017-12-01 实施

　　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

　　发

　　布

　　GB/T 33854—20 17

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　　GB/T 33854—20 17

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　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 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担识别这些专利的责任。

　　本标准由工业和信息化部(通信)归口 。

　　本标准起草单位：中国信息通信研究院。

　　本标准主要起草人：李俊玮、沈天珺、李云洁、程强。

　　GB/T 33854—20 17

　　基于公用电信网的宽带客户

　　网络联网技术要求 电力线联网

　　1 范围

　　本标准规定了基于电力线的宽带客户网络内部联网技术要求，包括系统结构、物理层、MAC 层、汇聚层、中心控制器、组网、管理消息和服务接入点。

　　本标准适用于使用 HomePlug AV技术的电力线宽带客户网络内部联网，采用其他技术的电力线宽带客户网络内部联网以及多种电力线共存的宽带客户网络内部联网不在本标准规定的范围之内。

　　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。

　　IEEE 802.1D-2004 局域网和城域网-MAC桥[Local and metropolitan area networks—media Ac- cess Control (MAC) Bridges]

　　IEEE 802 . 1H 信息技术 系统间的通讯和信息交换 技术报告和导则 局域网和城市网 在

　　IEEE 802 局域网中 V2.0 以太网的媒体通道控制电桥[Information technology—Telecommunications

　　and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Technical

　　reports and guidelines—Part 5 : Media Access Control (MAC) bridging of Ethernet V2.0 in local area

　　networks]

　　IEEE 802.1Q-2005 局域网和城域网 虚拟桥接局域网(Local and metropolitan area networks— Virtual bridged local area network)

　　IEEE802.1X 基于端口的网络接入控制(Port Based Network Access Control)

　　IEEE 802.2 逻辑链路控制(LLC: Logic Link Control)

　　IEEE 802 . 3 信息技术 系统间通信和信息交换 局域网和城域网特定要求 第 3 部分：CSMA/

　　CD接入方式和物理层规范 [Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements—Part 3 : Carrier sense multiple access withcollision detection (CSMA/CD) accessmethod and physical layer specifica-

　　tions]

　　IETF RFC2205 资源预留协议(Resource ReSerVation Protocol , RSVP)

　　HomePlug 1.0.1 家庭插电 1.0.1 规范 (HomePlug 1.0.1 Specification)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　电力线宽带客户网络 broadbandcustomernetworkon PLC

　　以电力线为传输介质、宽带客户网络环境中的网络系统，由中心控制器和其他工作站组成。

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　　3.2

　　工作站 Station;STA

　　电力线宽带客户网络中的能够相互之间进行通信的节点。

　　3.3

　　HomeplugAV工作站 HomeplugAV STA

　　支持 HomePlug AV规范的工作站。在本标准中，HomePlug AV也表示为 HP AV 和 AV。

　　3.4

　　HomeplugAV 系统 HomeplugAV system

　　由支持 HomePlug AV规范的工作站组成的系统。 在本标准中，HomePlug AV 也表示为 HP AV和 AV。

　　3.5

　　中心控制器 centralcoordinator(cco)

　　电力线宽带客户网络中协调、管理各个工作站通信的工作站。 它负责建立和维护逻辑网络、管理线路上的通信资源，并负责与在同一个线路资源上的相邻网络协同工作。 一个网络中只有一个 CCo。

　　3.6

　　代理控制器 proxycoordinator;pco

　　电力线宽带客户网络中用于管理隐藏工作站的非 CCo 工作站。 一个网络中可以有 一 个 或 多

　　个 PCo。

　　3.7

　　隐藏工作站 hiddenstation;HSTA

　　不属于 CCo 的物理网络，但属于 CCo 物理网络中的某个(至少一个)工作站的物理网络。

　　3.8

　　代理工作站 proxystation;pSTA

　　属于 CCo 的物理网络，同时又属于某个 HSTA 的物理网络。

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　ACLSF: AC线路环回同步标志位(AC Line Cycle Synchronized Flag)

　　ACS：自动连接业务(Auto-Connect Service)

　　AES：高级加密标准(Advanced Encryption Standard)

　　AFE：模拟前端(Analog Front End)

　　AGC：自动增益控制/自动增益控制器(Automatic Gain Control/ Automatic Gain Controller)

　　AIFS：帧间隔分配(Allocation Interframe Spacing)

　　API：应用程序接口(Application Program Interface)

　　ARP：地址解析协议(Address Resolution Protocol)

　　ARQ：自动重传请求(Automatic Repeat Request)

　　ATS：到达时间戳(Arrival Time Stamp)

　　AV：音视频(Audio Video)

　　AVB: AV桥(AV Bridge)

　　AVLN: HomePlug AV家庭逻辑网络(HomePlug AV In-Home Logical Network)

　　BBT : Beacon 回退时间(BeaconBackoffTime)

　　BCAST：广播(Broadcast)

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　　BENTRY: Beacon条目(Beacon Entry)

　　BIFS：突发帧间隔(Burst Interframe Spacing)

　　BIT：桥接信息表(Burst Interframe Spacing)

　　BPSK：二相移相键控(Binary Phase Shift Keying)

　　BPST: Beacon周期开始时间(Beacon Period Start Time)

　　B-BIFS: Beacon 与 Beacon 帧间隔(Beacon-to-Beacon Interframe Spacing)

　　BTO: Beacon传送偏移(Beacon Transmission Offset)

　　BTS: Beacon 时间戳(Beacon Time Stamp)

　　BTT: Beacon发送时间(Beacon Transmit Time)

　　CA：竞争接入(Contention Access)

　　CC：竞争控制(Contention Control)

　　CCo：中心控制器(Central Coordinator)

　　CDESC：连接描述符(Connection Descriptor)

　　CEI：通道评估指示(Channel Estimation Indication)

　　CFP：免竞争周期(Contention Free Period)

　　CFPI：免竞争周期启动(Contention-Free Period Initiation)

　　CFS：免竞争会话(Contention-Free Session)

　　CI：信道交织器(Channel Interleaver)

　　CID：连接 ID(Connection Identifier)

　　CIFS：竞争帧间隔(Contention Interframe Spacing)

　　CINFO：连接信息(Connection Information)

　　CISPR：国际无线电干扰特别委员会(International Special Committee on Radio Interference)

　　CL：汇聚层(Convergence Layer)

　　CLS：无连接服务(Connectionless Service)

　　CLST：汇聚层 SAP类型(Convergence Layer SAP Type)

　　CM：连接管理器(Connection Manager)

　　CN：中心网络(Central Network)

　　COS：面向连接业务(Connection-Oriented Service)

　　CP：竞争周期(Contention Period)

　　CRC：循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)

　　CSMA/CD：载波监听/冲突检测(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)

　　CSPEC：连接规范(Connection Specification)

　　CTS：允许发送(Clear To Send)

　　CW：竞争窗 口 (Contention Window)

　　DAK：设备接入密钥(Device Access Key)

　　DHCP：动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)

　　DPLL：数字锁相环(Digital Phase Locked Loop)

　　DPW：设备密码(Device Password)

　　EOF：帧尾(End Of Frame)

　　EKS：加密密钥选择(Encryption Key Select)

　　ETH：以太网(Ethernet)

　　FC：帧控制(Frame Control)

　　FCAV：帧控制 AV(Frame Control AV)

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　　FCCS_AV: HomePlug AV 帧控制检测序列(HomePlug AV Frame Control Check Sequence)

　　FEC：前向纠错编码(Forward Error Correction)

　　FFT：快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform)

　　FL_AV：帧长度(Frame Length)

　　GLID：全局链路 ID(Global Link ID)

　　GLID-F：前向链路 GLID(GLID for the Forward Link)

　　GLID-R：反向链路 GLID(GLID for the Reverse Link)

　　HDTV：高清电视(High Definition Television)

　　HFID：人机友好 ID(Human Friendly Identifier)

　　HLE：高层实体(Higher Layer Entity)

　　HM：混合模式(Hybrid Mode)

　　HOIP：切换进行中(Handover-in-Progress)

　　HSTA：隐藏工作站(Hidden Station)

　　HTTP：超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol)

　　IEEE：电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)

　　ID：身份 (Identity)

　　IFFT：快速傅立叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform)

　　INL：相干网络列表(Interfering Network List)

　　IP：网际协议 (Internet Protocol)

　　LBDAT：本地桥接目的地址表(Local Bridge Destination Address Table)

　　LCT：线路周期时间(Line Cycle Time)

　　LID：链路标识(Link Identifier)

　　LLID：本地链路标识(Local Link ID)

　　LSB：最低有效位(Least-significant bit)

　　MAC：介质接入控制(Media Access Control)

　　MCAST：组播(Multicast)

　　MCF：组播标记(Multicast Flag)

　　MDAK: Meta设备接入密钥(Meta DAK)

　　MFH : MAC 帧头(MAC Frame Header)

　　MFL: MAC 帧长(MAC Frame Length)

　　MFT: MAC 帧类型(MAC Frame Type)

　　MITM：中间人攻击(Man-in-the-Middle)

　　MMENTRY：管理消息项数据(Management Message Entry)

　　MMTYPE：管理消息类型(Management Message Type)

　　MPDU: MAC协议数据单元(MAC Protocol Data Unit)

　　MSB：最高有效位(Most-significant Bit)

　　MSC：消息顺序图(Message Sequence Chart)

　　MSDU: MAC业务数据单元(MAC Service Data Unit)

　　NCo：相邻网络控制器(Neighbor Coordinators)

　　NEK：网络加密密钥(Network Encryption Key)

　　NID：网络 ID(Network Identifier)

　　NMK：网络成员密钥(Network Membership Key)

　　NPSM：网络功率节约模式(Network Power Saving Mode)

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　　NPW：网络密码(Network Password)

　　NTB：网络时间基准(Network Time Base)

　　NumSlots : Beacon 时隙数量(Number of Beacon Slot)

　　ODA：原始目的地址(Original Destination Address)

　　OFDM：正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

　　OPAD：字节填充(Octet Pad)

　　OSA：原始源地址(Original Source Address)

　　OUI: IEEE分配的组织唯一标识符(Organizationally Unique Identifier)

　　PAL：协议适配层(Protocol Adaptation Layer)

　　PB: PHY块(PHY Block)

　　PBB: PHY块体(PHY Block Body)

　　PCo：代理控制器(Proxy Coordinator)

　　PCS：物理载波监听(Physical Carrier Sense)

　　PEKS：净荷加密密钥选择(Payload Encryption Key Select)

　　PHY：物理层(Physical Layer)

　　PhyClk：物理层时钟[PHY (layer) Clock]

　　PhyNet：物理网络(Physical Network)

　　PID：协议 ID(Protocol ID)

　　PK：公共密钥(Public Key)

　　PKCS：公共密钥密码系统标准(Public-Key Cryptography Standards)

　　PLC：电力线通信(Power Line Communication)

　　PLID：优先级链接 ID(Priority Link ID)

　　PMN：协议消息号(Protocol Message Number)

　　PN：伪随机噪声(Pseudo Noise)

　　PPB：挂起的 PHY块(Pending PHY Block)

　　PPDU：物理协议数据单元(PHY Protocol Data Unit)

　　PPK：公共/私有密钥(Public/Private Key)

　　PR：优先级解析(Priority Resolution)

　　PRN：协议运行号(Protocol Run Number)

　　PRP：优先级解析周期(Priority Resolution Period)

　　PRS：优先决定时隙(Priority Resolution Slots)

　　PSD：功率谱密度(Power Spectral Density)

　　PSDU: PHY业务数据单元(PHY Service Data Unit)

　　PSTA：代理工作站(Proxy Station)

　　PxN：代理网络(Proxy Network)

　　QAM：正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation)

　　QMP: QoS 和 MAC参数(QoS and MAC parameters)

　　QPSK：正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying)

　　QoS：服务质量(Quality of Service)

　　RBAT：远端桥接地址表(Remote Bridged Address Table)

　　RCG: RTS/CTS 间隙(RTS-to-CTS Gap)

　　RFC：互联网协议草案(Request for Comments)

　　RIFS：响应帧间隔(Response Interframe Spacing)

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　　RMS：均方根(Root Mean Square)

　　ROBO：增强型 OFDM(Robust OFDM)

　　RSVP：资源预留协议(Resource Reservation Protocol)

　　RTS：请求发送(Request To Send)

　　RTSBF: RTS广播标记位(RTS Broadcast Flag)

　　SACK：选择确认(Selective Acknowledgement)

　　SACKD: SACK数据(SACK Data)

　　SACKT: SACK类型(SACK Type)

　　SAP：服务访问点(Service Access Point)

　　SBM：子网带宽管理(Subnet Bandwidth Manager)

　　SDTV：标清电视 (Standard Definition Television)

　　SlotID: Beacon 时隙 ID(Beacon Slot ID)

　　SlotUsage : Beacon 时隙用法(Beacon Slot Usage)

　　SNID：短网络 ID(Short Network Identifier)

　　SNR：信噪比(Signal-to-Noise Power Ratio)

　　SOF：帧起始(Start of Frame)

　　STA：工作站(Station)

　　STA_Clk : STA 时钟[Station (free-running) Clock]

　　STD-ROBO_AV：标准 ROBO模式(Standard ROBO Mode)

　　STEI：源终端设备 ID(Source Terminal Equipment Identifier)

　　TCC: Turbo 卷积码(Turbo Convolutional Code)

　　TCP：传输控制协议(Transmission Control Protocol)

　　TDMA：时分多址接入(Time Division Multiple Access)

　　TEI：终端设备 ID(Terminal Equipment Identifier)

　　TEK：临时加密密钥(Temporary Encryption Key)

　　UDP：用户数据报协议(User Datagram Protocol)

　　UE：用户体验(User Experience)

　　UI：用户界面(User Interface)

　　UIS：用户接口工作站(User Interface Station)

　　VCS：虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)

　　VF：变量域(Variant Fields)

　　VPBF：有效的 PHY块标记(Valid PHY Block Flag)

　　ZPAD: 0 填充(Zero Pad)

　　5 系统结构

　　5 . 1 网络参考模型

　　5 . 1 . 1 系统参考模型

　　电力线宽带客户网络系统由图 1 所示的设备组成。 系统中包括以下节点：中心控制器(CCo)、工作站 (STA);系统中还可能有代理控制器(PCo)、代理工作站(PSTA) 和隐藏工作站(HSTA) 。 一个网络中只能有一个 CCo,其他的 STA 在 CCo 的协同下工作。 不能与 CCo 直接通信的 STA 为隐藏 STA (HSTA), HSTA通过代理控制器(PCo)或代理工作站(PSTA) 同系统内的其他节点通信。

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　　图 1 系统结构参考模型

　　5 . 1 . 2 协议参考模型

　　协议栈模型如图 2 所示。

　　图 2 协议栈模型

　　协议参考模型如图 3 所示。

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　　图 3 协议参考模型

　　图 2 和图 3 是电力线宽带客户网络的协议参考模型，规定了协议实体以及实体之间的接 口 。在发送端，PHY层完成差错控制纠错、OFDM 符号的映射和时域波形的生成;MAC 层确定传输的正确位置 、将数据帧封装到用于信道传送的固定长度的实体，以及通过自动重传请求(ARQ)来保证及时无差错的传输。

　　涉及到用户净荷传输的协议实体构成了协议栈的数据平面，涉及数据流的生成、管理和终结的协议实体构成了协议栈的控制平面。 协议实体之间的通信是通过服务接入点(SAP),即通过定义完备的接口和原语实现。 本标准中的控制平面定义为一个单一的实体“连接管理器(CM)”,而没有定义控制平面内部的接口和原语。 每一个逻辑网络都有一个工作站作为中心控制器(CCo), 它负责建立和维护逻辑网络、管理线路上的通信资源，并负责与同一个线路资源上的相邻网络协同工作。 CCo 可以看作是网络的控制平面实体。 每一个网络中仅有一个激活的 CCo。

　　5 . 2 网络概述

　　5 . 2 . 1 物理网络

　　工作站(STA) 的物理网络(PhyNet)是能和该 STA在物理层通信(至少是在帧控和 ROBO 模式这一层)的一批 STA,也就是说物理层可见的一批 STA。 在一个物理网络中的所有 STA都有相互影响的可能性，但它们也有能力通过协作将互干扰降到最低。 物理网络是与一个给定 STA相关的。 图 4 中给出了物理网络的 3 个示例，图中的线表明具备物理层通信的能力。

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　　图 4 phyNet和 AVLN 的示例

　　在图 4a) 中，所有的 STA都能彼此通信，所有 STA 的物理网络也都是相同的{A, B, C, D, CCo}。在图 4c) 中，D 的物理网络不包括 CCo。而且 CCo 的物理网络中也没有 STA D, D 是一个“隐藏工作站 ”。隐藏工作站是说该工作站不属于 CCo 的物理网络，但属于 CCo 物理网络中的某个(至少一个)工作站的物理网络。 表 1 总结了图 4 中所有的 STA 的物理网络。

　　表 1 图 4 中的网络列表

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　　5 . 2 . 2 逻辑网络

　　AV逻辑网络(AVLN)是一组典型的用于家庭环境的 STA,这些 STA 拥有相同的网络成员密钥

　　(NMK) ,一个 CCo工作站管理一个 AVLN。一个 AVLN 可以是一个或多个 STA 的 PhyNet,如图 4a)所示，也可以是一个 STA 的 PhyNet 的子网[如图 4b) 中的 AVLN_1,是 CCo1 的 PhyNet 的子网]，还可以跨越多个 STA 的 PhyNet[如图 4c)]。图 4b) 中的 AVLN_1 和 AVLN_2 可以组成一对相邻网络。

　　5 . 2 . 3 AVLN 内的通信

　　如果 AVLN 中的两个 STA在彼此的 PhyNet 中(见图 4),那么它们之间能够通信。 在一个 AVLN中存在着不是所有 STA 都能收到同一个广播消息的可能性。 例如，在图 4c) 中，STA A 发出的广播STAC 和 D都收不到。 而且 CCo1 的广播 STA D也收不到，这样就需要 STA C作为一个代理控制器来管理作为 AVLN一部分的 STA D。

　　5 . 2 . 4 工作站

　　逻辑网络中的每个节点都有一个最小功能集。 这样的节点就是工作站。 除了最小功能集，STA 还可以执行可选功能。

　　AVLN 中管理网络的一个 STA,它的最小功能集是：

　　— 新 STA 的关联和认证;

　　— 终端设备 ID 的预配置;

　　— 全局链接 ID 的预配置;

　　— 与邻域媒质分配的协调。

　　这样的 STA 叫做不支持 QoS 的中心控制器(CCo)。若一个 STA 除了支持上述功能，还支持接入控制和调度，那它就是首选中心控制器(CCo)。本标准中的缩写 CCo 可以是其中的任一种类型，具体类型需根据上下文来判断。 CCo 可以预先配置好，也可以进行自动选择。 在同一时间，一个 AVLN 中只能有一个工作站是中心控制器。

　　AVLN 中的一个或多个非 CCo 的工作站用于管理隐藏 STA。 这样的工作站叫做代理控制器(PCo)。PCo 的功能是可选的。 AVLN 中的某些工作站用于与其他网络的桥接。 桥基于被桥接设备的MAC地址表，在 AVLN 和其他网络之间路由业务流。 桥还将它的 MAC地址表提供给 AVLN 中的其他工作站，使得它们能够在 AVLN 中使用单播流有效的发送业务流。

　　5 . 3 参数值

　　表 2 列出了本标准中的参数的取值。

　　表 2 参数取值

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　　表 2(续)

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　　表 2(续)

　　6 物理层

　　6 . 1 概述

　　HomePlug AV 的物理层采用 OFDM调制技术，该技术能适应频率选择性信道，并有很好的抗窄带干扰和脉冲噪声的能力。 通过对 OFDM符号的时域脉冲整形，不需要带阻滤波器就可以达到深度频

　　谱开槽的效果。HomePlug AV使用 1.8 MHz~48 MHz 的 1 893 个子载波，对 30 MHz 以上的载波的支持是可 选 的 。 在 低 于 30 MHz 的 载 波 中，917 个 用 于 子 载 波 模 板 的 调 制。 子 载 波 间 隔 大 约

　　24.414 kHz。子载波根据信道的状况可以采用 BPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM 或1024-QAM相干调制。 ROBO-AV模式支持三种带有冗余的发送信号的方案。

　　HomePlug AV工作站应能支持 AV-Only 和 HomePlug1.0. 1 共存模式(混合模式)。不同模式的物理层 发 送 信 号 方 式 是 不 同 的 。 在 混 合 模 式 中，定 界 符 包 含 HomePlug1. 0. 1 帧 控，保 证 能 将HomePlug1.0.1 工作站同步。

　　收发器的物理层的功能模块见图 5 。在发送侧，物理层的数据输入来自于 MAC 层 。 由于 Home- Plug1.0.1 帧控制数据、AV 帧控制数据和 AV净荷数据的编码不同，因此有三个独立的处理链。 AV 帧控制数据由 AV 帧控制编码器处理，AV 帧控制编码器处理包括一个 Turbo 卷积编码器和一个帧控制分集复制器。 AV净荷数据流经过扩频器、Turbo 卷积编码器和交织器的处理。 HomePlug1.0. 1 帧控制数据经过一个单独的 HomePlug1. 0. 1 帧控制编码器处理。 这三个 FEC 编码器输出到一个公共的OFDM调制结构中，这个结构包括映射器、反快速傅立叶变换(IFFT) 处理器、前导码、循环前缀插入、

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　　符号加窗和块交叠，最后输出到模拟前端(AFE)模块将信号耦合到电力线媒质。

　　在接收侧，信号经过 AFE 与自动增益控制器(AGC)和时间同步模块的处理后，进入单独的帧控制和净荷数据恢复电路。 接收到的采样流经过 512 点的 FFT 变换(HomePlug1.0. 1 定界符)和 4 096 点 FFT变换(AV模式)，并经过 HomePlug1. 0. 1 和 AV 模式单独的帧控制解码器，恢复出帧控制数据。采样数据中的净荷部分只包含 AV格式的符号，这部分经过 4 096 点的 FFT变换、解调、解交织、Turbo卷积解码和解扩频，恢复出 AV净荷数据。

　　HomePlug1.0.1 帧控制解码器不在本标准的讨论之内。

　　图 5 OFDM 收发器

　　6 . 2 PPDU 的结构和生成

　　6 . 2 . 1 PPDU格式

　　PHY协议数据单元(PPDU)是在电力线上传输的物理实体。 它有两种格式，见表 3 。PPDU 由物理层生成，在电力线的物理接口上传输。

　　不同格式的 PPDU 与对应的 MAC协议数据单元的格式相匹配。 AV FC 和 HP1 . 0 . 1 FC被 MAC

　　层用于管理。MPDU 比特映射得到对应的格式的 AV FC、HomePlug 1.0.1 FC 和 PPDU净荷。

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　　表 3 PPDU格式

　　AV 帧控制可以使用一个或两个 OFDM 符号传输。 当使用子载波模板时，应使用一个 OFDM 符号传输 FC。 使用两个 OFDM符号传输 FC 的能力对于收发双方都是可选的。 两个符号的 AV 帧控制适合在模板中的子载波数量很大的网络中使用。 这种情况可能在使用频分共存机制或是存在规则限制的时候出现。 当子载波模板被使用时，它应规定用于传输 FC 的 OFDM符号的个数。

　　PPDU净荷应使用以下格式：

　　— 一个或多个 520 字节的 FEC块，经过协商的子载波映射(TM)的调制;

　　— 一个 520 字节的 FEC块，经过标准 ROBO 的调制;

　　— 一个、两个或三个 520 字节的 FEC块，经过快速 ROBO 的调制;

　　— 一个 136 字节的 FEC块，经过协商的 TM 的调制;

　　— 一个 136 字节的 FEC块，经过迷你 ROBO 的调制。

　　6 . 2 . 2 PPDU 结构

　　AV-only模式的 PPDU结构是：一个 AV前导码、一个 AV FC(一个或两个 OFDM符号)和一个可选的 PPDU净荷，如图 6、图 7 所示。

　　PPDU 的前两个净荷符号(D1 和 D2) 之间有固定的 756 个采样的保护间隔。 从第三个净荷符号(D3)开始，应使用表 4 列出的三种通用的 GI 中的一个。 接收机应使用与 PPDU 使用的子载波映射表相关联的保护间隔长度(通过解析 AV_FC来确定)。

　　图 6 AV模式 PPDU 结构(AV FC使用一个符号)

　　图 7 AV模式 PPDU 结构(AV FC使用两个符号)

　　净荷符号由一个循环前缀加上一个 4 096 采样的 OFDM 符号组成。 净荷符号(从 D3 到 PPDU 结束)之间的保护间隔在 PPDU持续时间内是固定的。 可以基于每个链路来选择保护间隔的长度，或是基于一个链路的 AC环路的不同部分来选取。 保护间隔长度的选择是作为信道估计程序的一部分，用以优化吞吐量。 不同长度的保护间隔取值见表 4 。

　　6 . 2 . 3 符号的时间控制

　　基于 100 MHz 时钟采样的 OFDM 时域信号的定义如下。 对于 AV 帧控制和净荷符号，来 自 映射块的一组数据点，使用 4 096 点的 IFFT 调制成子载波的波形，得到 4 096 时域采样(IFFT 区间)。 在

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　　IFFT末尾的固定数量的采样会被提取出来，作为循环前缀插入到 IFFT 区间的前面，以生成扩展的OFDM符号。

　　图 8 给出了 OFDM符号的时序，参数具体定义见表 4 。

　　图 8 OFDM 符号的时序

　　表 4 OFDM 符号特性

　　6 . 3 AV帧控制 FEC

　　帧控制域有 128 个信息比特。 这些比特在编码之后被一到两个 OFDM 符号进行相干 QPSK 调制 。使用频分模式是为了使控制信息的比特在接收端解码时得到更高的可靠性。 帧控制可选使用两个OFDM符号，这是为了在可用带宽较小的情况下，增加帧控制的健壮性。

　　图 9 是 128 个帧控制 AV 比特的 FEC 编码流程。 AV 帧控制 FEC 编码器由 Turbo 卷积编码器、帧控制交织器和分集复制器组成。 Turbo 卷积编码器将 128 个信息比特编码为 256 个比特，分集复制

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　　器将 256 个交织后的带有冗余的比特映射到一个或两个 OFDM符号中。

　　图 9 帧控制 FEC编码器

　　编码器工作在 1/2 速率的模式下，128 个信息比特生成 256 个编码比特。

　　AV 帧控交织用于将 TCC编码器输出的比特随机化，之后再进行多次复制，在信道中发送。 交织器是 16 字节、1/2 速率。

　　对于 QPSK 映射，分集复制器将 256 个交织的比特复制到使用的(非模板的)载波。 因为比特已经过交织，分集复制器只需最大的扩展比特副本。 对于单个 AV FC符号的情况，这可以通过交织比特的副本在同相(I)和正交(Q)信道顺序发送时，两个信道之间的地址位移设为 128 来实现。 表 5 定义了这个顺序，其中变量 NumCarriers 为非模板载波的总数，变量 c 为非模板载波的序号。 对于标准的 917 载波和一个 AV FC OFDM符号的情况，每个比特至少被复制 7 次，某些比特被复制 8 次 。

　　表 5 分集复制器比特顺序 — 单符号情况

　　当发送两个 AV FC OFDM符号时，第一个符号的 I 和 Q地址同表 5 。第二个符号的 I 和 Q 地址是第一个符号的地址的偏移加上 64,如表 6 定义。

　　表 6 分集复制器比特顺序 — 双符号

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　　表 6(续)

　　6 . 4 净荷 FEC

　　6 . 4 . 1 净荷 FEC编码

　　净荷的前向纠错(净荷 FEC)编码器由扩频器、Turbo 卷积编码器和信道交织器(CI) 组成。 如果使用了 ROBO模式，信道交织器后还有一个 ROBO 交织器。 净荷 FEC块是 520 字节或 136 字节的物理层块(PB),分别表示为 PB520 和 PB136 。对于在使用 TM 的链接中的 PB, Turbo 编码器应使用 1/2 速率或 16/21 速率。 如果发送 ROBO-AV PB,应仅使用 1/2 速率的 FEC。 图 10 是净荷 FEC 编码器。

　　图 10 净荷 FEC编码器

　　6 . 4 . 2 扩频器

　　数据扩频器模块能够帮助数据分布随机化。 应使用下面的生成多项式(见图 11) 得到的伪随机(PN)序列，与数据流做异或运算。

　　S(X) =X10 +X3 +1

　　在处理每个 MPDU之前，应将扩频器中的比特都初始化为零。

　　图 1 1 数据扩频器

　　6 . 4 . 3 Turbo卷积编码器

　　6 . 4 . 3 . 1 Turbo卷积编码流程

　　从扩频器输出的数据应使用 Turbo 卷积编码器进行编码(见图 12) 。 Turbo 卷积编码器使用了两个速率 2/3 的递归系统卷积(RSC) 分量编码器和一个 Turbo 交织器。 编码器 1 和编码器 2 都有 8-状态。Turbo 编码 FEC 模 块 支 持 的 长 度 有 520 字 节、136 字 节 和 16 字 节(对 应 于 PB520、PB136 和

　　PB16) 。删余之后，编码速率为 1/2 或 16/21 。

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　　图 12 Turbo编码器流程图

　　6 . 4 . 3 . 2 分量编码器

　　图 13 给出了编码器 1 和编码器 2 使用的 8-状态编码器。 PB 的第一个比特被映射到 u1,第二个比特被映射到 u2, 以此类推。 只有输出 x0 输出到删余电路。

　　图 13 分量编码器

　　6 . 4 . 3 . 3 终止

　　接龙终止被用于每个分量编码器。 每个编码器需要被通过两次。 第一次，编码器初始化为全零状态 S0 =[s1 s2 s3] = [0 0 0],然后 FEC块完整通过编码器(输出不被使用)。最终状态 SN 用于决定第二次通过的起始状态(例如，SI0 = f[SN]，其中 SI表示第二次通过的状态)。选择函数 f[.]，使得在第二次通过结束时，最终状态 SIN 将等于初始状态 SI0 。FEC 块第二次完整通过编码器后，输出到删余电路。

　　第二次通过的初始状态 SI0 能够使用第一次通过的结束状态 SN 通过以下方程式得到。 其中状态S 是一个 1x3 的列向量，其分量如图 13 所示。

　　SI0=f[SN]=SN ·M

　　在 PB520 和 PB16 的情况下，矩阵 M 为：

　　在 PB520 和 PB136 的情况下，矩阵 M 为：

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　　6 . 4 . 3 . 4 删余

　　U1 、u2 系统比特不会被截短。 它们按照天然顺序写入到数据输出缓存中。 编码器 1 和编码器 2 输出的 p、q校验比特被分别截短，按照天然顺序写入校验输出缓存。 到表 7 给出速率 1/2 的删余模式(例如，没有截短)，表 8 给出了速率 16/21 的删余模式。

　　表 7 速率 1/2 删余模式

　　表 8 速率 16/2 1 删余模式

　　6.4.3.5 Turbo交织

　　Turbo交织器需要为第二个分量编码器将原序列进行交织，如图 12 所示。 Turbo 交织器将 PB 以双比特为单位进行交织，而不是单个比特，因此能够将原成对的比特保持在一起。 因此，交织器的长度(也就是交织器输入和输出序列的长度)等于 FEC双比特块的大小。 虽然对每一种支持长度的 FEC块都需要一个种子列表，但 Turbo交织器的输出也可以由算法计算生成。

　　表 9 列出了每种长度的 FEC块所使用的参数，相应的种子列表在表 10、表 11、表 12 中给出。 种子列表 S、相应的种子列表长度 N 和交织长度 L 规定了每个交织器的映射关系I(x)。

　　表 9 交织器参数

　　Turbo交织器的映射关系是通过以下交织器方程式来定义的：

　　I(x)=[S(x mod N) -(x div N)× N + L]mod L， x = 0 , 1 , . . . ,(L-1)

　　其中，div是相除后取整运算，mod是取模运算。

　　交织器映射 I(x)按照下述方法对比特流进行交织。 当输出序号 x 为偶数，它对应的被交织的信息比特对(比特对中的比特 0 和比特 1)被交换调动。

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　　if xmod2 == 0 烌

　　IntData(2 ·x) =Data(2 ·I(x)+ 1)

　　if xmod2 == 1 〉for x= 0 , 1 , 2 , ... , L- 1

　　IntData(2 ·x) =Data(2 ·I(x))

　　IntData(2 ·x+ 1) =Data(2 ·I(x)+ 1) ,

　　其中，Data 和 IntData分别指交织前和交织后的比特序列。

　　表 10 16 字节长度 FEC块的交织种子列表

　　表 1 1

　　136 字节长度 FEC块的交织种子列表

　　表 12 520 字节长度 FEC块的交织种子列表

　　6 . 4 . 4 信道交织

　　编码器是输出的比特流的自然顺序是：前部分与输入到编码器的数据比特的顺序相同，后面跟随着所有的奇偶校验比特，奇偶校验比特按照生成时的顺序排列。 编码器生成的两个奇偶校验比特(图 12中的 p 和 q)是交错的，p 比特在前。 一个完整的 Turbo 编码 PB在映射前要先经过信道交织器。

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　　交织器和解交织器的缓存是 R×4 的矩阵(R 的取值取决于块长度)，使得能够使用多达 4 个解码器引擎，并行地进行 Turbo解码。 以下方法使得能够从解交织器缓存的四个子组中同时读取数据，输入到 Turbo解码器的输入缓存中。

　　在下面的示例中，k 表示信息比特的位数，(n-k)表示奇偶校验比特的位数。 信息比特被分成 4 个相等的子块，长度为 k/4 比特，奇偶校验比特被分成 4 个相等的字块，长度为(n-k)/4 比特。 对于 FC来说，在 PB520 和 PB136、编码速率为 1/2 和 16/21 的情况下，信息比特和奇偶校验比特的数量都能被4 整除。 在编码器中，输出缓存被分成四个 k/4 比特的信息子组和 4 个(n-k)/4 比特的奇偶校验子组 。编码器将第一组 k/4 比特的信息(按照原本顺序)写入到第一个信息子组，将第二组 k/4 比特的信息写入到第二个信息子组，以此类推。 然后，编码器将第一组(n-k)/4 比特的奇偶校验比特(按照原本顺序)写入到第一个奇偶校验子组，将第二组(n-k)/4 比特的奇偶校验比特(按照原本顺序)写入到第二个奇偶校验子组，以此类推。

　　每个信息子块在进行交织时，从子组中输出比特的方式都是相同的。 四个长度 k/4 的信息子组可看作是一个 k/4 列 、4 行的一个矩阵，第 0 行对应第一个子组，第一行对应第二个子组，以此类推。 从第0 列开始，同一列的四个比特(每个子块一个比特)成一组，同时从矩阵中输出。 当输出一列后、执行下

　　一列的输出之前，列指针按照步进长度 (StepSize) 进行 自增加 (0, StepSize,2×StepSize,…,[k/4] - StepSize) 。 当输出了[k/4]/ StepSize个的列之后，就会到达矩阵的终点。 列指针被初始化为“1”(而不是前一次的“0”),并且重复这个流程：输出列、列指针按照步进长度 自增加、在输出[k/4]/ StepSize 个的列之后起始列 自增加 1。例如，第二次将输出(1 , 1+ StepSize,1+2×StepSize, … , 1+[k/4] -Step- Size),第三次将输出(2 , 2+ StepSize, 2+2 × StepSize, … , 2+[k/4]-StepSize)。因此，以 StepSize 为次数、共输出([k/4]/ StepSize)个的列之后，矩阵中的所有比特都输出了。

　　编码速率为 1/2 的奇偶检验比特在进行交织时，方式类似于信息子块。 不同的是，不是从第 0 列开始输出([n-k]/4) × 4 的校验矩阵，而是以一个预定的偏移为开始输出校验矩阵，并在到达矩阵终点时绕回，直到回到起始列。 用 t来表示奇偶校验子组的长度t=[n-k]/4。 输出的第一列是(偏移，(偏移

　　+ StepSize)mod t，…,[(偏移+t-StepSize)mod t])，之后起始列指针自增 1,并且再将这个流程重复StepSize-1 次，直到经过 StepSize次输出了全部((n-k)/4)/StepSize 列。例如第二次输出列(偏移+ 1 ,(偏移 +1+StepSize) mod t，...，[(偏移 +1+t-StepSize) mod t])。

　　编码速率为 16/21 的奇偶检验比特在进行交织时，方式类似于编码速率为 1/2 的奇偶检验比特。以某一个偏移为开始输出校验矩阵并且绕回，只是在后续的 StepSize-1 次输出时，列指针不再初始化。

　　同样，用 t来表示奇偶校验子组的长度t=[n-k]/4。 在输出了每一个列之后，列指针加上 StepSize 的值再对 t取模(偏移，[偏移 +StepSize]mod t，[偏移 +2×StepSize]mod t，…)。这个流程重复进行(不

　　用进行列指针的重新初始化)，直到输出了所有 n-k奇偶校验比特。

　　表 13 列出了每种 PB长度和编码速率组合的奇偶校验偏移。

　　表 13 信道交织器参数

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　　交织后的比特从每个子组中按顺序输出。

　　— 对于编码速率 1/2,从信道发送的头四个比特是信息比特，紧接着 4 个校验比特，以此类推。

　　— 对于编码速率 16/21,输出了前三个半字节是信息比特，后面跟随着 4 个校验比特。 这样共重复 5 次(共输出 20×半字节)，直到额外的信息半字节被输出。 这种模式一直重复，直到没有比特被发送。

　　除了上述流程，子组交换被用于比特流的进一步交织。 交换将输出的半字节重新排序，而不管字节包含的是信息比特还是校验比特。 表 14 给出了交换的算法，其中 b0、b1、b2 和 b3 表示从信息或校验子组 0、1、2、3 输出的比特。 表 14 中最左侧比特被最先发送(也就是说，具备最小的时间序号)。在每两个字节输出后，被交换的比特改变了顺序，二不管字节中包含的是信息比特还是校验比特，或是两者都有。

　　表 14 子组交换

　　6.4.5 ROBO模式

　　本标准规定了三种带有冗余的发送信号的方案，称作 ROBO模式，用于以下情况：

　　—Beacon 和数据的广播和多播通信;

　　— 会话建立;

　　— 管理消息的交换。

　　所有的 ROBO模式使用 QPSK调制和 1/2 速率的 Turbo 卷积编码。 ROBO 交织器通过引入一个因子(基于不同的 ROBO模式)而获得了更多的冗余，也就是说，每个经过 FEC 编码的比特经过 ROBO交织器输入后会变成多个比特。 ROBO交织器使用 CI 的输出作为输入，并且将 CI 的输出多次读入。每一个读入将发生在一个给定的循环移位上。 为了保证每个比特的多个副本间有足够的频率间隔，初始交织输出的各个部分会被插入到 CI 输出的相继的读入之间。 接收端可以利用这些额外的副本。

　　表 15给出了交织方案的细节。

　　表 15 ROBO模式参数

　　标准 ROBO模式(STD-ROBO_AV)通常使用 PB520 。如果发送端认为使用较少的副本数目也能达到可靠通信，并且为了效率需要系统运行在更高的速率，那么可以使用高速 ROBO模式(HS-ROBO_ AV) 。例如，HS-ROBO_AV适合于在收发 STA 间信道质量良好的情况下网络中媒体流的多播通信。

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　　迷你 ROBO模式(MINI-ROBO__AV)使用 PB136 。它使用了最大数量的副本，它适合用于在净荷小且

　　可靠等级高的情况。Beacon MPDU净荷使用 MINI-ROBO_AV模式来编码。

　　注意：每个 ROBO 模式使用的副本数量和 PB 的大小是固定的。 因此，发送净荷为一个 PB 的PPDU所需的符号的数目取决于激活子载波模板中的载波的数 目 。如果载波的数目低于某个值，使用

　　STD-ROBO_AV、净荷是一个 PB520 的 PPDU 的 FL_AV 参数将超过收发端工作站支持的 MaxFL_

　　AV。 在这种情况下，STD-ROBO__AV模式不应被使用，可以使用其他的 ROBO模式。

　　ROBO交织器规定，使用的载波数目应是 ROBO 副本数的整数倍。 因此，在下述流程的步骤 5)中，为 ROBO定义了专用的子载波映射，以确保将合适数 目 的载波进行了调制。 对于子载波模板中的

　　频率范围在 1.8 MHz 到 30 MHz 的载波(载波号 74 到 1 228)和频率范围在 30 MHz 到 48 MHz 的载波

　　(载波号 1 229 到 1 966) , ROBO 交织器都是有效的。 ROBO 交织器不是专门为组合频段(载波号 74 到1 966)而规定的。

　　设vint(i)表示信道交织器输出的比特序列，ROBO 交织器输出的比特序列 vrobo_int(i)由以下方法来确定。 等式 x=La」表示x 是小于或等于a 的最大整数，x=ra1表示x 是大于或等于a 的最小整数。

　　步骤 1),定义：

　　Nra∞：信道交织器数输出的每个 PHY块(信息和校验)的比特数目;

　　NCarrier：开启的载波数目(在子载波模板中);

　　NCopies：数据的冗余的副本数目(见表 15) ;

　　Bpc：每个子载波的比特数(QPSK 为 2) 。

　　步骤 2),确定填充比特的数目：

　　carriersInsegment=NCarrier_robo/NCopies

　　Bitspersymbol=Bpc · NCarrier_robo

　　BitsInsegment=Bpc ·carriersInsegment

　　BitsInLastsymbol=Nra∞ - BitspersymbolBitspersymbol

　　if BitsInLastsymbol== 0

　　BitsInLastsymbol=Bitspersymbol

　　BitsInLastsegment=BitsInsegment else

　　BitsInLastsegment=BitsInLastsymbol-BitsInsegment end

　　Npad=BitsInsegment-BitsInLastsegment

　　步骤 3),确定循环移位：

　　if NCopies == 2

　　if BitsInLastsymbol<=BitsInsegment

　　cyCliCshift(0,1) = (0,0) ;

　　else

　　cyCliCshift(0,1) = (0,1) ;

　　end

　　elseif NCopies == 4

　　if BitsInLastsymbol<=BitsInsegment

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　　cyclicshift(0,1,2,3) = (0,0,0,0) ;

　　elseif BitsInLastsymbol<= 2 · BitsInsegment

　　cyclicshift(0,1,2,3) = (0,0,1,1) ;

　　elseif BitsInLastsymbol<= 3 · BitsInsegment

　　cyclicshift(0,1,2,3) = (0,0,0,0) ;

　　else

　　cyclicshift(0,1,2,3) = (0,1,2,3) ;

　　end

　　elseif NcoPies == 5

　　if BitsInLastsymbol<= 4 · BitsInsegment

　　cyclicshift(0,1,2,3,4) = (0,0,0,0,0) ;

　　else

　　cyclicshift(0,1,2,3,4) = (0,1,2,3,4) ;

　　end

　　end

　　步骤 4),分配 ROBO 交织器的输出：

　　for k= 0：NcoPies - 1

　　if cyclicshift(k)== 0

　　forobi(：∞(Nra∞ +NPad))=vint(i)

　　end

　　for i= 1：NPad

　　vrobo_int(Nra∞ + i+k(Nra∞ +NPad))=vint(i)

　　end

　　end

　　if cyclicshift(k)>0

　　NumberBitsshifted=(cyclicshift(k)- 1) · BitsInsegment+BitsInLastsegment for i= 1：NumberBitsshifted

　　vrobo_int(i+k(Nra∞ +NPad))=vint(Nra∞ - NumberBitsshifted+i)

　　end

　　for i= 1：NPad

　　vrobo_int(i+NumberBitsshifted+k(Nra∞ +NPad))=vint(i)

　　end

　　for i= 1：Nra∞ - NumberBitsshifted

　　vrobo_int(i+NumberBitsshifted+NPad+k(Nra∞ +NPad))=vint(i)

　　end

　　end

　　end

　　步骤 5) ,设置 ROBO 子载波映射：

　　设置子载波映射，也就是将所用的前 Ncarrier_robo 个载波使用 QPSK调制，其他任意的载波( Ncarrier - Ncarrier_robo )使用 6 . 5 定义的伪随机噪声发生器编码为 BPSK。

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　　6 . 5 映射

　　6 . 5 . 1 概述

　　帧控制信息仅映射到相干 QPSK。与帧控制信息不同，正常的数据通常映射到相干正交幅度调制

　　(BPSK、QPSK、8-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM 或 1024-QAM)。表 16 给出了帧控制和净荷的

　　调制和比特分配信息。 除了在 ROBO_AV 模式中所有的非模板的子载波使用 QPSK 调制，在生成OFDM净荷符号时，模板中的不同子载波可以使用不同的调制方式(也称作“比特承载”)。

　　表 16 调制特性

　　映射块还用来确保发送的信号与给定的子载波映射和子载波模板相一致。 子载波模板的定义范围是整个系统，它规定了在系统中使用哪些子载波。 发送端在优先决定(PR)符号、前导码、帧控制符号和所有类型的数据调制中都应遵循子载波模板。 另一方面，子载波映射包含一个用于所有非模板子载波的调制类型的列表。 这些非模板子载波用于两个工作站之间的特定的单播通信链接。 例如，正在减弱的子载波会被消除，没有信息会在这些载波上传输。 子载波映射在数据调制模式下被遵循，而在发送帧控制、ROBO_AV、前导码和 PR符号时被忽略。 遵循或忽略子载波映射和子载波模板与发送信号的类型的关系如表 17 所示。 幅度映射用于在需要的情况下降低非模板载波的发送幅度来满足某些限制，例如在外部传输线路上使用 BPL接入时的辐射限制。

　　表 17 子载波模板、幅度映射和子载波映射

　　6 . 5 . 2 空白子载波填充

　　若子载波映射指示了在信息发送时不应使用某个特定载波，映射功能应使用相关的 BPSK、以下定义的 PN序列得出的二进制值进行调制。 PN序列应使用以下生成多项式生成(见图 14) :

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　　s(X) =X10 +X3

　　每个 PPDU 的第一个 OFDM净荷符号开始时，需要将 PN序列发生器的比特都初始化为 1 。若某载波恰好是非模板载波，但又不被信息比特使用，那么应使用 X1 寄存器中的当前值进行相关的 BPSK调制，并且序列应向前移动。 仅当上述情况发生时，序列应向前移动。

　　图 14 PN发生器

　　6 . 5 . 3 最后一个比特符号的填充

　　通常，CI输出的比特映射到 OFDM符号的时候，不一定刚好能填满 PPDU 中最后一个符号的所有载波。 上述的 PN序列应被用于(不需要重初始化)填充 PPDU 的最后一个 OFDM 符号。 对于 PPDU的比特承载来说，从 X1 到 X10 的寄存器可以使用不同数量的比特，从 X1 开始，按照产生每个载波的调制类型对应的星座图符号的需要，来确定比特数目。 与空白子载波的填充类似，序列仅在每次被使用之后才向前移动(例如当某个载波没有足够的 CI 比特来完整填充一个星座图符号)。

　　举个例子，若 CI输出的比特仅有两个剩余，而下一个载波的调制方式是 QAM-256,那么寄存器 X1到 X6 的比特将会续到两个剩余的 CI 比特后(X1 中的比特跟在最后一个 CI 比特后)，映射器就有了所需的 8 个比特(X6 , X5 , X4 , X3 , X2 , X1 , CIend , CIend-1 )来生成一个 QAM-256 星座图符号。 之后，序列将向前移动。 由于所有的 CI 比特都已经被使用了，最后一个 OFDM 符号中剩余的载波承载的比特将从 X1 到 X10 的寄存器中输出，以产生载波的调制类型对应的星座图符号，每当一个载波在输入了 PN 比特之后，序列才向前移动。

　　子载波模板的典型用途是用来关闭某些载波以避免与其他应用之间的干扰，例如业余无线电频段 。在特定的物理区域，子载波模板可以基于规则限制而进行预配置。 工作站应使用相同的子载波模板以共存和互通。 幅度映射可以用来降低每个非模板子载波的发送幅度到理想范围以满足某些限制，例如外部传输线路上使用的 BPL 的辐射限制。 这样，相同的子载波模板和不同的幅度映射，能用于外部线路(BPL接入)和内部室内线路(PLC LAN) ,同时还支持互通。 幅度映射可以是为了某 一特定应用而预配置，或是由某个授权 STA来进行配置。 幅度映射仅影响特定载波的发送幅度，而不会影响它使用的编码类型。 子载波调制包含一组载波(或子载波)，以及关联的两个工作站之间的单播链路使用的编码。

　　6 . 5 . 4 映射参考

　　相位参考 φ 是 FC 和净荷符号的初始相位。 表 18 定义了 1 893 个载波的相位角度编号。 每个载波实际的相位 φ 被定义为载波的相位角度编号乘以 π/4。

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　　表 18 映射参考相位角度编号

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　　表 18(续)

　　GB/T 33854—20 17

　　表 18(续)

　　GB/T 33854—20 17

　　表 18(续)

　　GB/T 33854—20 17

　　表 18(续)

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　　表 18(续)

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　　表 18(续)

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　　表 18(续)

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　　表 18(续)

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　　6.5.5 AV帧控制(QpSK)的映射

　　从分集复制器输出的 2×NCarriers×NSymbols 比特的数据应被映射到相关的 QPSK, 其中 NCarriers 是非模板子载波的数目，NSymbols是 AV FC OFDM符号的数目。 AV 帧控制的映射功能应遵从子载波模板。

　　6.5.6 BpSK/QpSK/8-QAM/16-QAM/64-QAM/256-QAM/1024-QAM 的映射

　　数据比特应被映射到相关的 QAM调制。 映射按照如下方式在 I 和 Q信道上执行：

　　a) 映射器按照当前符号的星座图，取 1 、2、3、4、6、8 或 10 比特映射到符号的 I 和 Q值。 表 19 给出了如何将比特映射到符号。 在所有情况中，LSB x0 在时间上是第一个。 其中，BPSK 在 Q信道无传输;

　　b) 然后将这些比特映射到表 20、表 21 中的值，得到每个符号的 I、Q值;

　　c) 符号被归一化为同一平均功率的符号。 I、Q值乘以表 22 中的功率因子。

　　表 19 比特映射

　　表 20 符号映射(除 8-QAM 之外)

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　　表 20(续)

　　表 2 1 8-QAM 的符号映射

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　　表 22 调制归一化因子

　　QAM调制的映射功能应遵守子载波模板，即 ：

　　— 模板载波不被分配 I、Q星座图符号，且

　　— 幅度被置为零。

　　所有非 ROBO-AV PPDU净荷的映射应遵循给定链接的子载波映射。

　　6 . 5 . 7 ROBO-AV 的映射

　　对于 ROBO-AV调制，多数的非模板载波映射为相关的 QPSK 调制。 由于 ROBO 模式要求载波数目是交织冗余副本数目的整数倍，少部分载波在特定 ROBO模式中可能变得不可用。

　　6 . 6 符号生成

　　6 . 6 . 1 前导码

　　AV工作站使用的前导码序列取决于工作站工作在 AV-only模式还是混合模式。 未整形的扩展前导码波形见图 15 。

　　图 15 扩展前导码结构

　　SYNCP AV 和 SYNCM AV符号使用了跨度在 1 . 8-50 MHz 的载波。 “前半个”和“后半个”符号使

　　用了 256 个采样、2 . 56 us, 其他符号使用 512 个采样、5 . 12 us。 因此，在扩展时域波形中共 5 120 个采样。

　　SYNCP AV符号中 1 . 8-50 MHz 的所有载波的参考相位角度编号见表 23 。 真实的相位是相位角度编号乘以 π/8,单位是弧度。SYNCM AV 时域波形是 SYNCP AV波形乘以-1 , SYNCM AV 相位是SYNCP AV相位移位 π 弧度。

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　　若表 25 所示的模板是激活的频谱模板，那么表 23 中载波编号为 10 、18-21 、27 、28 、36 、37 、52 、72 - 74、92、93、107-110、127、128 以及编号大于 143 的载波都是模板载波。 间隔如表 23 所定义的非模板载波的集合表示为 CHP1.0-ES 。其中脚标“HP1.0-ES”表示“HomePlug 1.0.1 载波-扩展集合。”

　　表 23 SYNCPAV 相位参考

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　　表 23(续)