YD/T 3301.1-2017
基本信息
标准号： YD/T 3301.1-2017
中文名称：基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求 第1部分:空中接口物理层
标准类别：通信行业标准(YD)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
下载大小：935254
相关标签： 基于 脉冲 高速 超宽带 无线通信 技术 空中 接口 物理层
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 3301.1-2017.Technical requirements of high-rate ultra wideband wirelesscommunications based on pulse radio-Part 1:Physical layer of air interface.
1范围
YD/T 3301.1规定了基于脉冲的高速超宽带无线通信技术的空中接口协议，规范了物理层的帧结构和数据传输方式，包括调制编码方式、物理时间参数以及物理层与MAC层的接口。
YD/T 3301.1适用于公用电信网环境下基于脉冲的高速超宽带无线通信系统，专用电信网也可参照使用。
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 802.16e宽带无线接入(Broadband wireless access)。
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
超宽带 ultra wide-band
用于短距离无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有意生成和发射，此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备通过天线产生的有意辐射应至少有500MHz的-10dB带宽。
1范围
YD/T 3301.1规定了基于脉冲的高速超宽带无线通信技术的空中接口协议，规范了物理层的帧结构和数据传输方式，包括调制编码方式、物理时间参数以及物理层与MAC层的接口。
YD/T 3301.1适用于公用电信网环境下基于脉冲的高速超宽带无线通信系统，专用电信网也可参照使用。
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 802.16e宽带无线接入(Broadband wireless access)。
3术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
超宽带 ultra wide-band
用于短距离无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有意生成和发射，此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备通过天线产生的有意辐射应至少有500MHz的-10dB带宽。
标准图片预览
标准内容
ICS33.060
中华人民共和国通信行业标准
YD/T3301.1—2017
基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求第1部分：空中接口物理层
Technical reguirements of high-rate ultra wideband wirelesscommunications based on pulse radio-Part 1:Physical layerof airinterface2017-11-07发布
中华人民共和国工业和信息化部2018-01-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语.
物理层
物理层功能简介，
物理层流程描述
物理层系统参数
序列表述
调制和信道编码.
4.6脉冲信号产生
5PHY层与MAC层的接口.
PHY层与MAC层的接口信号
物理层与MAC层的接口数据格式
与MAC层的数据交互过程，
附录A
（规范性附录）物理层序列
YD/T3301.1—2017
YD/T3301.1—2017
YD/T3301《基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求》包含两个部分第1部分：空中接口物理层：
第2部分：空中接口MAC层。
本部分为YD/T3301的第1部分。
本部分依据GB/T1.1一2009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。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国信息通信研究院、东南大学、清华大学、电子科技大学、中国科技大学。本部分主要起草人：刘云、张在琛、王卫东、朱亮、阮雪、岳雨巍。Ⅱ
1范围
YD/T3301.1—2017
基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求第1部分：空中接口物理层
本部分规定了基于脉冲的高速超宽带无线通信技术的空中接口协议，规范了物理层的顿结构和数据传输方式，包括调制编码方式、物理时间参数以及物理层与MAC层的接口。本部分适用于公用电信网环境下基于脉冲的高速超宽带无线通信系统，专用电信网也可参照使用。
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。IEEE802.16e宽带无线接入（Broadbandwirelessaccess）3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义此内容来自标准下载网
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
超宽带ultrawide-band
用于短距离无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有意生成和发射此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备通过天线产生的有意辐射应至少有500MHz的-10dB带宽。3.1.2
脉冲体制超宽带impulseradio一UWE利用纳秒（ns）至皮秒（ps）级的非正弦波窄脉冲传输数据。这些脉冲所占用的带宽甚至达到几吉赫兹，因此最大数据传输速率可以达到几百兆比特每秒。YD/T3301.1—2017
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
DS-DPSK
IR-UWB
4物理层
物理层功能简介
Direct Sequence Difference Phase Shift KeyingImpulse Radio -UWB
Low Density Parity Check
Media Access Control Layer
Orthogonal Variable Spresding FactorPhysical Layer
Ultra Wide Band
直接序列扩频差分相移键控
脉冲体制超宽带
低密度奇偶校验
媒体接入控制层
正交可变扩频因子
物理层
超宽带
物理层位于脉冲体制高速超宽带无线通信系统空中接口协议的最底层，主要提供以下服务。信号的发送和接收：
信号的编解码和差错控制：
信号的同步和信道估计：
向高层提供服务的接口。
系统物理层数据流处理框图如图1所示。ao.a....am
信道编码
其中：
MAC层输入的比特流：
b.b,b%—信道编码后的比特流；Co.Ci..,Csw
扩频后的比特流；
Co.Ci....Csw.
da.d,.dsw调制后的比特流，s为选用的扩频因子：do.d,...dswPi.P..-. Preo.ei.,es.加入前导
P,P... roe..esw
加入前导码后的数据流，PP2P,为前导码。图1物理层数据流处理框图
4.2物理层流程描述
脉冲体制高速超宽带无线通信系统的物理层流程包括发送和接收两个部分，示意图如图2所示。2
4.3物理层系统参数
物理层发射接收示意图
司步和情
道估计
YD/T3301.1—2017
下变频
高速脉冲超宽带系统使用脉冲承载信息，使用的频带为4.2GHz～4.8GHz，支持峰值传输速率132Mbps，基本时钟周期为7.576ns。物理层具体参数详见表1。
表1牛
物理层发送端物理层参数
参数名称
载波频率范围
脉冲宽度
脉冲成型
调制方式
采样率
采样深度
4.4序列表述
参数内容
高斯、升余弦
DS-BPSK
高速脉冲超宽带系统中使用的序列有前导码序列和扩频序列。前导码序列具有码分多址，同步和信道估计作用，见附录A.1。单位
扩频序列具有扩频和区分信道功能，采用正交可变扩频因子（OrthogonalVariableSpreadingFactor，OVSF），支持的扩频倍数有1、2、4、8、16。其码树和选码规则见附录A.2。4.5调制和信道编码
4.5.1信道编码
4.5.1.1循环穴余校验和重复编码为了实现有效高速通信，系统对MAC帧的顿头部分后添加16bits的循环元余校验（Cyclicredundancycheck，CRC），然后一起进行8倍重复编码；对数据部分采用低密度奇偶校验码（LowDensityParityCheckCode，LDPC）进行信道编码，支持的码率有：1，5/6，3/4，2/3，1/2。3
YD/T3301.1—2017
物理层对MAC顿的13字节头部分（MACHeader）添加16bits的循环穴余校验信息（CRC16），构成物理顿的头部校验序列（HeaderCheckSequence，HCS）。CRC生成多项式为：xl°+x2+x+1。生成HCS后，连同MACHeader进行8倍的重复编码，如图3所示。MAC头（13字节）
添加16比特
CRC头校验信
MAC头（13字节）
8倍重复编码
头部校验序列
（2字节）
MAC头编码后数据（120字节）
图3物理层对MACHeader的编码过程4.5.1.2LDPC码
对MAC帧中的数据部分（MACPayload），物理层采用LDPC编码。选择IEEE802.16e中的码率为5/6、码长的2304比特的码字作为高速脉冲超宽带系统的信道编码（IEEE802.16e中码长和码率的对应表见附录A.3）。IEEE802.16e标准中提供的码字的分块数n，=24，信息序列的分块数m=ng×R=24×=20，校验序列的分块数m,=n,×(1-R)=4，扩展系数z=96，6
所以码长为n=n,×z=2304。码率为=时的基础矩阵如下：6
823350362047780011
125551474
-1 91 84
161364047127947
71 147204449
8678608867151 1 00
51818346712113124916181
6815015136131011205390299257308492116680110采用的编码算法为QC-LDPC码的串行编码方式。4.5.1扩频
MAC帧各部分经过相应的添加CRC、重复编码和LDPC编码后，根据MAC层传入的扩频信息进行扩频。扩频码选用附录A.2的OVSF码，扩频后的数据组成物理顿的数据部分（PHYPayload）。假设经过信道编码后的数据为cn=1,2..N，扩频码选用S倍扩频码f..f.。则扩频后数据为ei=l,2.SN：4
ei=,2..SN=fefGf...Gfs.fi.c.f...fs..wfi.f....ws物理层对MAC顿的封装示意及相应的编码规则如图4所示。MAC头
MAC头
添加16bits
CRC头校验信
8倍重复编码
根据OVSF码进行扩频
Preamble
4.5.3调制
MAC数据
MAC数据
LDPC编码
PHY数据
图4物理层对MAC顿的封装示意及相应的编码规则YD/T3301.1—2017
系统采用双极性调制（BipolarModulation）发射脉冲。双极性调制根据发射比特调制发射脉冲p(t的极性，映射规则见表2。
表2双极性调制映射规则
发射比特
4.6脉冲信号产生
双极性调制
高速脉冲超宽带系统前端通过调节脉冲间间隔，使用两种脉冲周期来产生发射信号。物理帧的Payload部分使用脉冲间隔为基本时钟周期7.576ns，符号记为Ppavload（t），而物理帧的Preamble使用脉冲间隔为基本时钟周期的8倍，为60.6ns，符号记为Ppreamble（t)。物理层对MAC顿完成CRC、重复编码和LDPC编码，并经过扩频后，对数据脉冲Ppayloa（t)进行双极性调制，得到数据部分的脉冲序列。在数据的发射波形前，添加经过前导码调制Ppreamble()构成的preamble部分脉冲序列，组成发射信号波形，如图5所示。5
YD/T3301.1—2017
Preamble
Pprambie (t)
Preamble
Ppayload （t)
图5发射波形示意
PHY数据
PHY数据
物理层对MAC层传来的数据进行封装，组成物理顿。物理层先对MAC帧的顿头后加入2Bytes的循环亢余校验（Cyelicredundancycheck，CRC），然后采用8倍重复编码，再对MAC顿的数据部分采用LDPC编码，然后添加前导码组成物理帧，前导码选自附录表A.1，顿结构如前文图4所示。前导码调制的脉冲周期为基本时钟周期的8倍，为60.6ns。高速脉冲超宽带系统根据扩频因子和码率的选择，支持相应的物理帧长，见表3。表3物理顿长度与码率和扩频因子对应关系码率
扩频因子
物理顿长(Byte)
物理帧长(μus)
物理顿长度与码率和扩频因子对应关系（续）
扩频因子
PHY层与MAC层的接口
PHY层与MAC层的接口信号
物理帧长(Byte)
YD/T3301.1—2017
物理顿长(μs)
接口的信号示意图如图6所示，其接口包括时钟PCLK、PHYACT、DATAEN、TXEN、RXEN和nRESET等控制信号以及8位双向数据线DATA。PHY_ACT
DATAEN
DATA7:0]
nRESET
Ss[4:0]
PHY层与MAC层的接口示意
YD/T3301.1—2017
MAC层和物理层的接口时钟，用来同步数据和部分控制信号。正常频率为16.5MHz。由物理层提供，输出给MAC层。
5.1.2 PHY_ACT
PHY_ACT为高表示一顿在天线上有数据正在发送或接收。PHY_ACT与PCLK同步。5.1.3 DATA_EN
数据有效信号，它具有两个功能：在发送过程中，DATAEN有效时表示DATA[7:0]上的数据有效，MAC层可以把数据发送给物理层：在接收过程中，DATA_EN有效时表示MAC层可以接收物理层发送的数据。DATA_EN与P_CLK同步。5.1.4TX EN
MAC层发出的接收使能信号。RX_EN置高，即向物理层指示可以发送数据。TX_EN与PCLK同步。
5.1.5RX_EN
MAC层发出的发送使能信号。TXEN置高，即向物理层指示可以接收数据。RX_EN与PCLK同步。
5.1.6nRESET
MAC层向PHY层发出的复位信号；低电平有效。nRESET与P_CLK异步。5.1.7SS[4:0]
SS为Spectrumspread，代表扩频因子，其为5为，共32种不同的扩频因子，其为持续信号。5.1.8DATA[7:0]
双向8位数据线。由DATA_EN指示其数据的有效性。DATA与PCLK同步。5.2物理层与MAC层的接口数据格式5.2.1PLCP顿头
5.2.1.1Rata
MAC层与物理层的数据交互以帧为单位，其数据格式如图7所示。又可以将帧分为PLCP头，MAC顿头和负载三个部分。
PLCP帧头包含了MAC主体的数据速率，帧负载的长度等信息。PLCP帧头包括Rata、Length、Scrambler三个部分。
Rata指顿负载部分的编码速率，用3bit表示，在不同编码速率下，顿负载的最大长度不同。不同编码速率所对应的Rata见表4。
编码速率
B9-B10
B11-B12
5.2.1.2 Length
表4不同编码速率所对应的Rata及最大帧负载长度000
R2RIRO
Length[7:0]
Length[11:8]
Frame Control[15:0]
Dest. Addr. [15:0]
Source Addr. [15:0]
Sequ. Control [15:0]
Access Info. [15:0]
MAC数据
FCS[7:0]
FCS[15:8]
FCS[23:16]
FCS[31:24]
B9-B10
B11-B12
YD/T3301.1—2017
Length[7:0]
Length[11:8]
Frame Control [15:0]
Dest. Addr. [15:0]
Source Addr. [15:0]
Sequ. Control [15:0]
Access Info. [15:0]
Header Error [4:0]
MAC数据
FCS[7:0]
FCS[15:8]
FCS[23:16]
FCS[31:24]
MAC层与物理层的数据格式
Length部分用于表示帧负载的长度，用无符号的12bit整数表示，表示帧负载中的八位位组数（包括FCS）。
最大的帧长与编码速率和扩频因子有关，具体数值见表5。表5扩频因子
物理顿长(Byte)
编码速率1
扩频因子1
扩频因子2
扩频因子4
扩频因子8
扩频因子16
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。
中华人民共和国通信行业标准
YD/T3301.1—2017
基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求第1部分：空中接口物理层
Technical reguirements of high-rate ultra wideband wirelesscommunications based on pulse radio-Part 1:Physical layerof airinterface2017-11-07发布
中华人民共和国工业和信息化部2018-01-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语.
物理层
物理层功能简介，
物理层流程描述
物理层系统参数
序列表述
调制和信道编码.
4.6脉冲信号产生
5PHY层与MAC层的接口.
PHY层与MAC层的接口信号
物理层与MAC层的接口数据格式
与MAC层的数据交互过程，
附录A
（规范性附录）物理层序列
YD/T3301.1—2017
YD/T3301.1—2017
YD/T3301《基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求》包含两个部分第1部分：空中接口物理层：
第2部分：空中接口MAC层。
本部分为YD/T3301的第1部分。
本部分依据GB/T1.1一2009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。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国信息通信研究院、东南大学、清华大学、电子科技大学、中国科技大学。本部分主要起草人：刘云、张在琛、王卫东、朱亮、阮雪、岳雨巍。Ⅱ
1范围
YD/T3301.1—2017
基于脉冲的高速超宽带无线通信技术要求第1部分：空中接口物理层
本部分规定了基于脉冲的高速超宽带无线通信技术的空中接口协议，规范了物理层的顿结构和数据传输方式，包括调制编码方式、物理时间参数以及物理层与MAC层的接口。本部分适用于公用电信网环境下基于脉冲的高速超宽带无线通信系统，专用电信网也可参照使用。
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。IEEE802.16e宽带无线接入（Broadbandwirelessaccess）3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义此内容来自标准下载网
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
超宽带ultrawide-band
用于短距离无线电通信的技术，其中涉及在极大频率范围内分布的射频能量的有意生成和发射此频率范围可能与分配给无线电通信业务的若干频带相重叠。使用超宽带技术的设备通过天线产生的有意辐射应至少有500MHz的-10dB带宽。3.1.2
脉冲体制超宽带impulseradio一UWE利用纳秒（ns）至皮秒（ps）级的非正弦波窄脉冲传输数据。这些脉冲所占用的带宽甚至达到几吉赫兹，因此最大数据传输速率可以达到几百兆比特每秒。YD/T3301.1—2017
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
DS-DPSK
IR-UWB
4物理层
物理层功能简介
Direct Sequence Difference Phase Shift KeyingImpulse Radio -UWB
Low Density Parity Check
Media Access Control Layer
Orthogonal Variable Spresding FactorPhysical Layer
Ultra Wide Band
直接序列扩频差分相移键控
脉冲体制超宽带
低密度奇偶校验
媒体接入控制层
正交可变扩频因子
物理层
超宽带
物理层位于脉冲体制高速超宽带无线通信系统空中接口协议的最底层，主要提供以下服务。信号的发送和接收：
信号的编解码和差错控制：
信号的同步和信道估计：
向高层提供服务的接口。
系统物理层数据流处理框图如图1所示。ao.a....am
信道编码
其中：
MAC层输入的比特流：
b.b,b%—信道编码后的比特流；Co.Ci..,Csw
扩频后的比特流；
Co.Ci....Csw.
da.d,.dsw调制后的比特流，s为选用的扩频因子：do.d,...dswPi.P..-. Preo.ei.,es.加入前导
P,P... roe..esw
加入前导码后的数据流，PP2P,为前导码。图1物理层数据流处理框图
4.2物理层流程描述
脉冲体制高速超宽带无线通信系统的物理层流程包括发送和接收两个部分，示意图如图2所示。2
4.3物理层系统参数
物理层发射接收示意图
司步和情
道估计
YD/T3301.1—2017
下变频
高速脉冲超宽带系统使用脉冲承载信息，使用的频带为4.2GHz～4.8GHz，支持峰值传输速率132Mbps，基本时钟周期为7.576ns。物理层具体参数详见表1。
表1牛
物理层发送端物理层参数
参数名称
载波频率范围
脉冲宽度
脉冲成型
调制方式
采样率
采样深度
4.4序列表述
参数内容
高斯、升余弦
DS-BPSK
高速脉冲超宽带系统中使用的序列有前导码序列和扩频序列。前导码序列具有码分多址，同步和信道估计作用，见附录A.1。单位
扩频序列具有扩频和区分信道功能，采用正交可变扩频因子（OrthogonalVariableSpreadingFactor，OVSF），支持的扩频倍数有1、2、4、8、16。其码树和选码规则见附录A.2。4.5调制和信道编码
4.5.1信道编码
4.5.1.1循环穴余校验和重复编码为了实现有效高速通信，系统对MAC帧的顿头部分后添加16bits的循环元余校验（Cyclicredundancycheck，CRC），然后一起进行8倍重复编码；对数据部分采用低密度奇偶校验码（LowDensityParityCheckCode，LDPC）进行信道编码，支持的码率有：1，5/6，3/4，2/3，1/2。3
YD/T3301.1—2017
物理层对MAC顿的13字节头部分（MACHeader）添加16bits的循环穴余校验信息（CRC16），构成物理顿的头部校验序列（HeaderCheckSequence，HCS）。CRC生成多项式为：xl°+x2+x+1。生成HCS后，连同MACHeader进行8倍的重复编码，如图3所示。MAC头（13字节）
添加16比特
CRC头校验信
MAC头（13字节）
8倍重复编码
头部校验序列
（2字节）
MAC头编码后数据（120字节）
图3物理层对MACHeader的编码过程4.5.1.2LDPC码
对MAC帧中的数据部分（MACPayload），物理层采用LDPC编码。选择IEEE802.16e中的码率为5/6、码长的2304比特的码字作为高速脉冲超宽带系统的信道编码（IEEE802.16e中码长和码率的对应表见附录A.3）。IEEE802.16e标准中提供的码字的分块数n，=24，信息序列的分块数m=ng×R=24×=20，校验序列的分块数m,=n,×(1-R)=4，扩展系数z=96，6
所以码长为n=n,×z=2304。码率为=时的基础矩阵如下：6
823350362047780011
125551474
-1 91 84
161364047127947
71 147204449
8678608867151 1 00
51818346712113124916181
6815015136131011205390299257308492116680110采用的编码算法为QC-LDPC码的串行编码方式。4.5.1扩频
MAC帧各部分经过相应的添加CRC、重复编码和LDPC编码后，根据MAC层传入的扩频信息进行扩频。扩频码选用附录A.2的OVSF码，扩频后的数据组成物理顿的数据部分（PHYPayload）。假设经过信道编码后的数据为cn=1,2..N，扩频码选用S倍扩频码f..f.。则扩频后数据为ei=l,2.SN：4
ei=,2..SN=fefGf...Gfs.fi.c.f...fs..wfi.f....ws物理层对MAC顿的封装示意及相应的编码规则如图4所示。MAC头
MAC头
添加16bits
CRC头校验信
8倍重复编码
根据OVSF码进行扩频
Preamble
4.5.3调制
MAC数据
MAC数据
LDPC编码
PHY数据
图4物理层对MAC顿的封装示意及相应的编码规则YD/T3301.1—2017
系统采用双极性调制（BipolarModulation）发射脉冲。双极性调制根据发射比特调制发射脉冲p(t的极性，映射规则见表2。
表2双极性调制映射规则
发射比特
4.6脉冲信号产生
双极性调制
高速脉冲超宽带系统前端通过调节脉冲间间隔，使用两种脉冲周期来产生发射信号。物理帧的Payload部分使用脉冲间隔为基本时钟周期7.576ns，符号记为Ppavload（t），而物理帧的Preamble使用脉冲间隔为基本时钟周期的8倍，为60.6ns，符号记为Ppreamble（t)。物理层对MAC顿完成CRC、重复编码和LDPC编码，并经过扩频后，对数据脉冲Ppayloa（t)进行双极性调制，得到数据部分的脉冲序列。在数据的发射波形前，添加经过前导码调制Ppreamble()构成的preamble部分脉冲序列，组成发射信号波形，如图5所示。5
YD/T3301.1—2017
Preamble
Pprambie (t)
Preamble
Ppayload （t)
图5发射波形示意
PHY数据
PHY数据
物理层对MAC层传来的数据进行封装，组成物理顿。物理层先对MAC帧的顿头后加入2Bytes的循环亢余校验（Cyelicredundancycheck，CRC），然后采用8倍重复编码，再对MAC顿的数据部分采用LDPC编码，然后添加前导码组成物理帧，前导码选自附录表A.1，顿结构如前文图4所示。前导码调制的脉冲周期为基本时钟周期的8倍，为60.6ns。高速脉冲超宽带系统根据扩频因子和码率的选择，支持相应的物理帧长，见表3。表3物理顿长度与码率和扩频因子对应关系码率
扩频因子
物理顿长(Byte)
物理帧长(μus)
物理顿长度与码率和扩频因子对应关系（续）
扩频因子
PHY层与MAC层的接口
PHY层与MAC层的接口信号
物理帧长(Byte)
YD/T3301.1—2017
物理顿长(μs)
接口的信号示意图如图6所示，其接口包括时钟PCLK、PHYACT、DATAEN、TXEN、RXEN和nRESET等控制信号以及8位双向数据线DATA。PHY_ACT
DATAEN
DATA7:0]
nRESET
Ss[4:0]
PHY层与MAC层的接口示意
YD/T3301.1—2017
MAC层和物理层的接口时钟，用来同步数据和部分控制信号。正常频率为16.5MHz。由物理层提供，输出给MAC层。
5.1.2 PHY_ACT
PHY_ACT为高表示一顿在天线上有数据正在发送或接收。PHY_ACT与PCLK同步。5.1.3 DATA_EN
数据有效信号，它具有两个功能：在发送过程中，DATAEN有效时表示DATA[7:0]上的数据有效，MAC层可以把数据发送给物理层：在接收过程中，DATA_EN有效时表示MAC层可以接收物理层发送的数据。DATA_EN与P_CLK同步。5.1.4TX EN
MAC层发出的接收使能信号。RX_EN置高，即向物理层指示可以发送数据。TX_EN与PCLK同步。
5.1.5RX_EN
MAC层发出的发送使能信号。TXEN置高，即向物理层指示可以接收数据。RX_EN与PCLK同步。
5.1.6nRESET
MAC层向PHY层发出的复位信号；低电平有效。nRESET与P_CLK异步。5.1.7SS[4:0]
SS为Spectrumspread，代表扩频因子，其为5为，共32种不同的扩频因子，其为持续信号。5.1.8DATA[7:0]
双向8位数据线。由DATA_EN指示其数据的有效性。DATA与PCLK同步。5.2物理层与MAC层的接口数据格式5.2.1PLCP顿头
5.2.1.1Rata
MAC层与物理层的数据交互以帧为单位，其数据格式如图7所示。又可以将帧分为PLCP头，MAC顿头和负载三个部分。
PLCP帧头包含了MAC主体的数据速率，帧负载的长度等信息。PLCP帧头包括Rata、Length、Scrambler三个部分。
Rata指顿负载部分的编码速率，用3bit表示，在不同编码速率下，顿负载的最大长度不同。不同编码速率所对应的Rata见表4。
编码速率
B9-B10
B11-B12
5.2.1.2 Length
表4不同编码速率所对应的Rata及最大帧负载长度000
R2RIRO
Length[7:0]
Length[11:8]
Frame Control[15:0]
Dest. Addr. [15:0]
Source Addr. [15:0]
Sequ. Control [15:0]
Access Info. [15:0]
MAC数据
FCS[7:0]
FCS[15:8]
FCS[23:16]
FCS[31:24]
B9-B10
B11-B12
YD/T3301.1—2017
Length[7:0]
Length[11:8]
Frame Control [15:0]
Dest. Addr. [15:0]
Source Addr. [15:0]
Sequ. Control [15:0]
Access Info. [15:0]
Header Error [4:0]
MAC数据
FCS[7:0]
FCS[15:8]
FCS[23:16]
FCS[31:24]
MAC层与物理层的数据格式
Length部分用于表示帧负载的长度，用无符号的12bit整数表示，表示帧负载中的八位位组数（包括FCS）。
最大的帧长与编码速率和扩频因子有关，具体数值见表5。表5扩频因子
物理顿长(Byte)
编码速率1
扩频因子1
扩频因子2
扩频因子4
扩频因子8
扩频因子16
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。