HiperLAN/2的协议结构


HiperLAN/2的协议栈由两大部分组成:控制部分和用户部分 。用户部分主要负责通过已建立的连接信道进行通信,而控制部分主要负责对连接建立、释放和监督等进行控制和治理 。HiperLAN/2的协议结构可以分为三个基本层:物理层(PHY)、数据链路控制层(DLC)和聚合层(CL) 。图1表示了HiperLAN/2的协议参考模型 。
物理层
----HiperLAN/2物理层的传输方式为猝发,它由前导部分和数据部分组成,而数据内容主要来源于DLC中的每条传输信道 。HiperLAN/2使用正交频分多路复用(OFDM)技术,这主要是因为它被用于高度分散的信道时具有优异的性能 。协议规定信道间距为20MHz,这样,每个信道不但可以具有高比特率,而且在分配的频谱内可以提供的信道数量也比较合适(如欧洲为19条信道) 。每条信道使用52个子载波,其中48个子载波携带实际数据,其余4个子载波携带导频信息 。保护间隔的时长是800ns,这个时间足以使得延迟扩散高达250ns的信道具有良好的性能 。在较小的室内环境中,可以选用更短的时长为400ns的保护间隔 。
----物理层的一个重要作用是提供调制和编码功能 。它不仅非常适合于当前的无线链路质量,而且能够满足不同的物理层特性 。HiperLAN/2还支持BPSK、QPSK和16QAM、64QAM等子载波调制方案 。下表表示了HiperLAN/2物理层的几种模式:
数据链路层
----数据链路层(DLC)由AP和MT之间的逻辑链路组成 。DLC包括媒体访问和传输(用户部分)功能,以及用于终端/用户的连接处理(控制部分)功能 。因此,DLC层由以下几个部分组成:媒体访问控制(MAC)协议、差错控制(EC)协议以及各种信令和控制协议等 。
----1.MAC协议
----MAC协议主要用于无线链路的媒体访问 。在HiperLAN/2中,无线接口是基于时分双工(TDD)和动态时分多路访问(TDMA)的,如媒体的时隙结构答应下行链路和上行链路可以在相同的时帧(在HiperLAN/2中称为MAC帧)中进行通信 。下行链路和上行链路的时隙根据传输资源的需求动态分配 。无线接口中的基本MAC结构具有2ns的固定时长,它包括用于广播控制、帧控制、访问控制、下行链路(DL)和上行链路(UL)、数据传输和随机访问等的传输信道(如图2) 。来自AP和MT的所有数据都分配专用的时隙进行发射 。广播控制的时长是固定的,其他部分的时长则根据当时的通信情况动态变化 。MAC帧和传输信道构成了DLC和物理层之间的接口 。
----在图2中,广播信道(BCH)包含控制信息,这些控制信息通过每个MAC帧进行发送并且到达所有的MT 。BCH提供有关传输功率级别、FCH和RCH的起始点和长度、唤醒指示器等信息 。帧控制信道(FCH)具体描述在当前的MAC帧中资源的分配情况 。访问反馈信道(ACH)传输先前对RCH的访问请求的有关信息 。MT还使用随机访问信道(RCH),为到来的MAC帧的上行传输或下行传输请求传输资源,并传输某些RLC信令信息 。当MT发出的要求更多传输资源的请求增加时,AP将分配更多的资源给RCH 。
----在上行链路和下行链路中,包含往来于MT之间的PDU 。每个PDU由MT接收或发射的DLC用户PDU和DLC控制PDU组成 。CPDU被称为短传输信道,而UPDU则被称为长传输信道(LCH) 。
----2.差错控制(EC)协议
----选择性重复式ARQ是一种用于增加无线链路可靠性的差错控制机制 。HiperLAN/2中的EC主要是指比特错误的检测以及当错误发生时UPDU的重发 。EC机制还可以确保UPDU按顺序传输到聚合层中 。差错控制的方法是对每个连接中的每个被发射的UPDU分配一个序列号 。在链路控制信道中带有ARQACK/NACK信息,发生错误的UPDU可以被多次重发 。

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