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GY/T 265-2012

基本信息

标准号: GY/T 265-2012

中文名称:NGB宽带接入系统 HINOC传输和媒质接入控制技术规范

标准类别:广播电影电视行业标准(GY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 宽带接入 系统 传输 媒质 接入 控制技术 规范

标准分类号

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出版信息

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标准简介

GY/T 265-2012.NGB broadband access system-Technical specification of HINOC physical layer and media access control protocol.
GY/T 265规定了在750MHz ~ 1006MHz的频率范围内,高性能同轴电缆宽带接入网络(HINOC)的物理层传输模式以及媒质接入控制协议。
GY/T 265适用于利用有线电视同轴电缆实现高性能宽带接入的双向数字通信系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本( 包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 17786-1999有线电视频率配置
GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术规范
GY/T 221-2006有线数字电视系统技术要求和测量方法
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标准。
3.1.1数据帧data frameMAC层用于承载上层数据的帧。
3.1.2控制帧control frameMAC层用于接入控制和信道分配的帧。
3.1.3信令帧signal frameMAC层用于实现节点接纳、退出和链路维护的帧。
3.1.4探测帧probe frame物理层用于承载MAC层信令帧的帧。规定了在750MHz ~ 1006MHz的频率范围内,高性能同轴电缆宽带接入网络(HINOC)的物理层传输模式以及媒质接入控制协议。
GY/T 265适用于利用有线电视同轴电缆实现高性能宽带接入的双向数字通信系统。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本( 包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 17786-1999有线电视频率配置
GY/T 106-1999 有线电视广播系统技术规范
GY/T 221-2006有线数字电视系统技术要求和测量方法
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标准。
3.1.1数据帧data frameMAC层用于承载上层数据的帧。
3.1.2控制帧control frameMAC层用于接入控制和信道分配的帧。
3.1.3信令帧signal frameMAC层用于实现节点接纳、退出和链路维护的帧。
3.1.4探测帧probe frame物理层用于承载MAC层信令帧的帧。

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标准内容

中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T265—2012
NGB宽带接入系统
HINOC传输和媒质接入控制技术规范NGB broadband access system-Technical specification of HINOC physical layer and media access control protocol2012-08-20发布
国家广播电影电视总局发布
2012-08-20实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语
物理层传输模式
5.1物理层结构.
5.2物理层顿结构
5.3频谱模板
6媒质接入控制(MAC)协议
MAC层结构.
MAC层顿类型.
6.3汇聚子层(CS)
6.4公共部分子层(CPS)
附录A(规范性附录)调制信号星座图映射表,附录B(规范性附录)MAC层常量定义附录C(规范性附录)MAC层顿结构附录D(资料性附录)MAC层协议的SDL图1
HINOC网络的逻辑拓扑结构
HINOC系统协议栈
图3发射机功能框图,
图4扰码器结构
BCH截短码的编码过程
星座映射的数据比特输入顺序
DQPSK星座映射
QPSK星座映射
8QAM星座映射
16QAM星座映射
32QAM星座映射
64QAM星座映射
128QAM星座映射
256QAM星座映射
512QAM星座映射
1024QAM星座映射
GY/T265—2012
GY/T2652012
OFDM子载波分布
OFDM符号插入循环前缀
物理层结构
物理层顿发射时序示意图
前导序列A结构
前导序列B结构
插入保护字段
频谱模板
HINOCMAC层结构
下行信令帧结构
上行信令帧结构
控制顿和数据的顿结构
MAP顿结构
预约顿结构
信令帧的承载方式
信令顿的分片与承载
控制顿和数据顿承载方式
HINOC网络的比特/字节传送顺序HINOC对EMAC顺的打包
子顿首部结构
信道上的MAP周期
一种MAP周期的规划方案示例
MAP周期与Pd周期的关系
接纳过程信令交互流程图
链路维护过程的信令交互流程图NHM/HM主动退出网络
NHM/HM被动退出网络
DQPSK信号映射表
星座映射归一化因子
物理层顿构成
表4nk.的取值表..
表5n的取值表.
表6保护字段定义
下行信令帧:
上行信令帧
表9HIMAC控制顿.
.·.21
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会会(SAC/TC239)归口。
GY/T265—2012
本标准起草单位:国家广播电影电视总局广播科学研究院、北京大学、西安电子科技大学。本标准主要起草人:崔竞飞、杨杰、李红滨、张冰、欧阳峰、李斗、赵玉萍、邱智亮、赵翠、张爽、朱里越、万倩。
GY/T2652012
本标准的发布机构提请注意,声明符合本标准时,可能涉及到标准有关内容相关的专利的使用。本标准的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利持有人已向本标准的发布机构保证,他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下,就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本标准的发布机构备案,相关信息可以通过以下联系方式获得:
专利权利人
北京大学
西安电子科技
联系地址
北京海淀区颐和园
路5号北京大学理
科2号楼
西安市太白南路2
号(高新区)西安
电子科技大学ISN
国家重点实验室
联系人
邮政编码
100871
710071
010-62752842
029-88201551
电子邮件
[email protected]
[email protected]
请注意除上述专利外,本标准的某些内容仍可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
1范围
GY/T265—2012
NGB宽带接入系统
HINOC传输和媒质接入控制技术规范本标准规定了在750MHz~1006MHz的频率范围内,高性能同轴电缆宽带接入网络(HINOC)的物理层传输模式以及媒质接入控制协议。本标准适用于利用有线电视同轴电缆实现高性能宽带接入的双向数字通信系统。2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB/T17786-1999有线电视频率配置GY/T106-1999有线电视广播系统技术规范GY/T221-2006有线数字电视系统技术要求和测量方法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标准。3.1.1
数据顿dataframe
MAC层用于承载上层数据的顺。
控制顿controlframe
MAC层用于接入控制和信道分配的帧。3.1.3
信令帧signalframe
MAC层用于实现节点接纳、退出和链路维护的顿。3.1.4
探测顿probeframe
物理层用于承载MAC层信令顿的帧。3.1.5
有效子载波valid sub-carrier
GY/T2652012
OFDM符号中承载数据信息的子载波,3.1.6
皮idlesub-carrier
空闲子载波
OFDM符号中用于邻信道保护的子载波和零频子载波。3.1.7
循环前缀cyclicprefix
位于OFDM数据体前的一段数据,其内容是OFDM数据体尾部数据的拷贝。3.1.8
星座映射constellationmapping将待传输的数据对应到星座图上矢量符号的过程。3.1.9
前向纠错编码forward error correction code利用增加几余信息获得纠错能力的信道编码结构。3.1.10
循环穴余校验cyclicredundancycheck利用增加循环穴余信息获得检错能力的信道编码结构。3.1.11
帧校验序列framecheck sequence为了对接收数据的正确性进行校验而增加的元余数据序列。3.1.12
扰码scrambler
利用二进制伪随机序列对数据进行随机化处理。3.1.13
MAP周期MAPcycle
个MAP帧规划的一段时间。
上行链路uplink
HM到HB方向的链路。
下行链路downlink
HB到HM方向的链路。
打包packing
GY/T265—2012
将发往同一目的节点、同一优先级的多个以太网MAC顿组合在一起,形成一个HINOCMAC顿。3.1.17
Pd周期Pdcycle
相邻两个下行探测顿之间的一段时间。3.2缩略语
以下缩略语适用于本标准。
BCHBCH码(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Code)BE尽力服务(BestEffort)
CP循环前缀(CyclicPrefix)
CPS公共部分子层(CommonPartSublayer)CRC循环穴余校验(CyclicRedundancyCheck)CS汇聚子层(Convergence Sublayer)DBA:动态带宽分配(DynamicBandwidthAllocation)Dd下行数据(Datadown)
DQPSK差分四相相移键控(DifferentialQuadratureReferencePhaseShiftKeying)Du上行数据(Dataup)
EMAC以太网MAC(EthernetMAC)FCS顿校验序列(FrameCheckSequence)前向纠错(ForwardErrorCorrection)FEC
快速傅里叶变换(FastFourierTransform)FFT
FTTB光纤到楼(FiberTo TheBuilding)GE许可单元(GrantElement)
HBHINOC网桥(HINOCBridge)
HIMACHINOC MAC层(HINOC MAC)高性能同轴电缆宽带接入网络(HighperformanceNetworkOverCoax)HINOC
HMHINOC调制解调器(HINOCModem)IFFT快速傅立叶逆变换(InverseFastFourierTransform)IFG
帧间隔(InterFrameGap)
最低有效位(LeastSignificantBit)媒质接入控制(Media AccessControl)媒质接入规划(MediaAccessPlan)最高有效位(MostSignificantBit)下一代广播电视网(NextGenerationBroadcastingNetwork)新的HM(NewHINOC Modem)
正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)开放系统互连(OpenSystemsInterconnection)协议数据单元(ProtocolDataUnit)PDU
下行探测(Probedown)
上行探测(Probeup)
GY/T2652012
QAM正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation)QoS服务质量(QualityofService)QPSK正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying)RE预约单元(ReservationElement)SDL规范与描述语言(SpecificationandDescriptionLanguage)SDU业务数据单元(ServiceDataUnit)时分双工(TimeDivisionDuplexing)TDD
TDMA时分多址接入(TimeDivisionMultipleAccess)VLAN
虚拟局域网(VirtualLocalAreaNetwork)4概述
HINOC是一种利用有线电视网同轴电缆,实现高性能双向信息传输的宽带接入解决方案。HINOC网络由HINOC网桥(HB)和HINOC调制解调器(HM)构成,网络最大覆盖距离为1OO米,逻辑拓扑采用点到多点结构,如图1所示。单信道带宽为16MHz,信道规划符合GB/T17786-1999的要求。单信道内支持的最大用户数为32个,可选64个。支持多信道绑定。采用正交频分复用(OFDM)传输方式,时分双工(TDD)/时分多址接入(TDMA)双工/多址方式。支持动态带宽分配(DBA)、网络管理、VLAN和组播/过滤功能。HB
图1HINOC网络的逻辑拓扑结构
本标准定义了对应网络OSI模型的物理层(PHY层)传输模式和媒质接入控制层(MAC层)协议。系统协议栈模型如图2所示。
汇聚子层(CS)
公共部分子层(CPS)
物理层
图2HINOC系统协议栈
PHY层定义的信号传输模式包括顿结构、信道编码以及调制技术。MAC层实现HINOC网络中的媒质接入控制和业务适配功能,分为公共部分子层(CPS)和汇聚子层(CS)两个子层。CPS实现媒质接入控制与信道分配、节点接纳/退出和链路维护功能,CS实现CPS功能与高层功能的适配,包括地址学习与转发表构建、优先级映射和数据顿打包/拆包。本标准给出了单信道内HINOC网络的协议设计方案,对于有更大带宽需求的应用,通过多信道绑定的方式进行,在进行相邻信道绑定时增加信道间的时间同步机制,同步各信道的下行探测顿起始时刻。4
GY/T2652012
HINOC节点设备的射频最大输出电平不超过110dBuV,符合GY/T106-1999和GY/T221-2006的电气特性要求:输出电平可以调整,可调范围最小为40dB。物理层传输模式
5.1物理层结构
5.1.1概述
发射机的功能模块构成如图3所示。数据流
前向纠错
OFDM调制
加循环
图3发射机功能框图
基带到
射频信号
来自MAC层的数据和信令信息经过加扰、前向纠错(FEC)编码(可选)、星座映射、OFDM调制及插入循环前缀后,组成不同类型的帧,再经过基带到射频信号的变换,最后通过射频单元发射。5.1.2扰码
扰码序列采用生成多项式为p(x)=1+xl4+x的伪随机二进制序列,生成扰码序列的移位寄存器的初始相位为“010010011011000”(由Bit15至Bit1),在每个顿的起始时刻进行初始化。输入的比特数据与扰码序列逐位模二相加后得到随机化输出数据。扰码器结构如图4所示。初始相位
输入数据
5.1.3FEC编码
5.1.3.1概述
输出数据
图4扰码器结构
FEC编码可采用参数分别为(508,472):(504,432)和(392,248)的BCH截短码。Bit14
GY/T2652012
(508,472)BCH截短码
(508,472)BCH截短码的原始码是参数为(511,475)的系统BCH码,其生成多项式见式(1)。g(x)= x36+×35 +×34 + x3 + 30 + x25 +×23 + ×2 +×20 +19 + x16 +x15 +x +x* +×7 +x +1(1)
生成多项式的八进制表示形式为:(1630256304641)8。5.1.3.3
(504,432)BCH截短码
(504,432)BCH截短码的原始码是参数为(511,439)的系统BCH码,其生成多项式见式(2)。g2(x)= ×72 +×7 + ×69 + ×68 +×67 + ×63 + ×61 + ×60 +×59 + x57 + ×50 +×49 + ×47 +×4 +43+ x41 + x40 +x39+x35+ x33
x26 + x25 + x24 + x23 + x22 -x21+x20+x19+x18+x17+x13+x10+x+x7+x+x5+x2+1(2)
生成多项式的八进制表示形式为:(1561350064670543777423345)84(392,248)BCH截短码
(392,248)BCH截短码的原始码是参数为(511,367)的系统BCH码,其生成多项式见式(3)g;(x)= x144+ x141 + x139 + x137 + x136 + x134 + x133 + x131 + x129 + x128 + x127 + x126 + x124 + x118 ++r101+x100+x97+x9+x94+x91
x116+x114+x110+x108+x107+x106+104+x1
x90+x84+x83+82+x81+x72+x71 +x70+x68+x66+ x64+x61+x59+x56+x54+x53 + x51 + x50 + x49 + x46 + x44 + x43 + x39 + x38 + x35 + x31 + x30 + x29 + x27 + x26 +x24+x21+x18+x17+x16+x8+x7+x5+x3+x2+1(3)
生成多项式的八进制表示形式为:(1126657202505666323017001652245562614435511600655):。5.1.3.5编码过程
(n,K)BCH截短码的编码过程如图5所示。数据比特流按照d,d.,,d的顺序进入编码器,编码器在d.前填入k-k个“o”(k为原始BCH系统码的信息比特数),然后进行编码,得到长度为n.比特的原始BCH系统码码字,再去除之前所填的k,-k个“o”,得到截短后的n比特编码序列c,C,\,cr”并按此顺序输出。
5.1.4星座映射
填“0
BCH编码
去除“0'
Co....,Ck-
Ch,,cn
Ck,.+,Cn-1www.bzxz.net
图5BCH截短码的编码过程
GY/T265—2012
星座映射可采用DQPSK、QPSK、8QAM、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM、512QAM、1024QAM十种映射方式。数据比特流进入映射单元的顺序如图6所示。co
星座映射的数据比特输入顺序
数据比特流按照co,,cn-.的顺序进入映射单元,映射单元根据当前数据的映射方式每次从数据比特流中取出长度为n的比特序列(br-7,b。,并将该比特序列映射为2\QAM符号。其中,b-,为比特序列中最先进入映射单元的比特。5.1.4.2DQPSK
DQPSK映射过程是以当前调制信号s,为参考值,将2比特数据b,b。映射为调制信号s+1,映射方式如表1所示。
表1DQPSK信号映射表
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