CH2 物理层99898
LTE-物理层介绍
下行
上行
DwPTS
GP
UpPTS
12
概述(续)——资源网格(Resource Grid)
• • • •
用来描述每个时隙中传输的信号 每个网格中有 NRBNscRB 个子载波(频域)和 Nsymb个符号(时域) NRB由传输带宽决定，并满足 6 ≤ NRB ≤ 110 资源网格中的每一个元素就叫做资源元素(Resource Element)，它是 上下行传输中的最小资源单位
one s
lot, N symb
ol 个
符号
RB N sc 个子载波, 1
E-UTRAN概述
下行信道 上行信道 硬件实现架构
• • • • • • 下行的时隙结构 同步信号 参考信号 下行物理信道的基本处理过程 各个信道的具体处理过程 OFDM基带信号的生成
15
• 三种下行参考信号
• 小区专用参考信号 • MBSFN参考信号 • UE专用参考信号
• 一个下行天线端口上只能传一个参考信号
• 小区专用参考信号，支持配置1，2，4个天线端口 • MBSFN参考信号，在天线口4上发送 • UE专用参考信号，在天线口5上发送
19
下行传输(续)——参考信号2
• 小区专用参考信号
下行传输
• 物理信号
• LTE的下行传输是基于OFDMA的
• Reference signal • Synchronization signal
• 物理信道
• Physical Downlink Shared Channel, PDSCH • Physical Broadcast Channel, PBCH • Physical Multicast Channel, PMCH
LTE物理层总结二-1
4、各子功能模块介绍4.1 信道编码4.1.1 信道编码综述4.1.1.1信道编码的作用、分类以及LTE中采用的信道编码（1）信道编码的作用：信道编码是为保证通信系统的传输可靠性，克服信道中的噪声和干扰而专门设计的一类抗干扰技术和方法。
（2）信道编码从功能上看有3类编码：a.仅具有差错功能的检错码，如循环冗余校验CRC码、自动请求重传ARQ等；b.具有自动纠正差错功能的纠错码，如循环码中的BCH、RS码及卷积码、级联码、Turbo码等；c.具有既能检错又能纠错功能的信道编码，最典型的是混合ARQ，又称为HARQ。
从结构和规律上分两类：a.线性码：监督关系方程是线性方程的信道编码称为线性码，目前大部分实用化的信道编码均属于线性码，如线性分组码、线性卷积码是经常采用的信道编码；b.非线性码：一切监督关系方程不满足线性规律的信道编码均称为非线性码。
（3）LTE中采用的信道编码信道编码有2种：Turbo 、咬尾卷积码。
（4）LTE中不同的物理信道都唯一的对应于Turbo 、咬尾卷积码中的一种，只要物理信道确定，则其编码方式唯一确定。
4.1.1.2 LTE中信道编码的一般流程物理信道从上层接收到的传输块TB（transport block），每个子帧最多传输一个TB，如图Figure 5.2.2-1其编码的步骤为：-TB添加CRC校验-码块分段及码块CRC校验添加-数据和控制信息的信道编码-速度匹配-码块级联-数据和控制信息复用-信道交织Figure 5.2.2-1: Transport channel processing说明：这是最复杂的编码流程、一般物理信道的编码流程都是它的简化版。
4.1.1.3 Tail Biting 卷积码和Turbo 编码是和物理信道一一对应关系Table 5.1.3-1: Usage of channel coding scheme and coding rate for TrCHsTrCH Coding scheme Coding rate UL-SCH Turbo coding1/3DL-SCH PCH MCH BCHTail biting convolutional coding 咬尾卷积码1/3Table 5.1.3-2: Usage of channel coding scheme and coding rate for control information4.1.2 TB 添加CRC 校验1. 作用：错误检测原理：它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting ）的。
LTE学习笔记：物理层过程 二
转LTE学习笔记：物理层过程二2019年06月05日10:37:14 Zimri阅读数476.测量过程物理层的测量过程一般是由高层配置和控制的，物理层只是提供测量的能力而已。
根据测量性质的不同，测量可分为同频测量、异频测量、异系统测量；根据测量的物理量不同，可分为电平大小测量、信道质量测量、负荷大小测量等。
根据测量报告的汇报方式，可分为周期性测量、事件测量等。
协议中一般根据测量的位置不同，将测量分为UE侧的测量、eUTRAN侧的测量。
6.1 手机侧测量UE侧的测量有连接状态的测量和空闲状态的测量。
手机处于连接状态的时候，eUTRAN给UE发送RRC连接重配置消息，这个消息相当于eUTRAN对UE进行测量控制命令。
这个命令包括：要求UE进行的测量类型及ID，建立、修改、还是释放一个测量的命令，测量对象、测量数量、测量报告的数量和触发报告的方式（周期性报告、事件性汇报）等。
手机处于空闲状态的时候，eUTRAN的测量控制命令是用系统消息（System Information）广播给UE的。
UE侧测量的参考位置是在UE的天线连接口处。
UE可以测量的物理量包括：RSRP（Reference Signal Received Power，参考信号接收电平）：一定频带内，特定小区参考信号RS的多个RE的有用信号的平均接收功率（同一个RB内的RE平均功率）。
RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示）：系统在一定频带内，数个RB内的OFDM符号的总接收功率的平均值，包含有用信号、循环前缀干扰、噪声在内的所有功率。
eUTRAN内的RSSI主要用于干扰测量。
RSRQ（Reference Signal Received Quality，参考信号接收质量）：是一种信噪比，即RSRP 和RSSI的比值RSRP一般是单个RB的功率，RSSI可能是N个RB的功率，所以RSRQ=（N*RSRP）/RSSI。
第3章：物理层p88-98
193*8000= 1.544 Mbps = (193/125)*10^6
• T1载波的数据传输速率为 载波的数据传输速率为1.544Mb/s (24路) 。 载波的数据传输速率为 路
12
时分多路复用的分类
(p92- sup)
同步时分多路复用 时间片固定分配 同步时分多路复用:时间片固定分配 时分多路复用
3
“1”:output=f1=1270, “0”:output=f2=1070
modem实现全双工通信的工作原理 实现全双工通信的工作原理
电话交换网 计算机 modem modem 计算机
发送端
调制器
带通滤波器 fol =1170Hz
带通滤波器 fol =1170Hz
解调器
发送端
接收端
解调器
带通滤波器 foh =2125Hz
3.5 频带传输技 术
3.5.1
1级局 （大区局）
1级局 （大区局）
2级局 （区局）
2级局 （区局）
3级局 （初级区局）
3级局 （初级区局）
电话交换网的 结构p88
4级局 （长途局）
4级局 （长途局）
5级局 （市话局）
5级局 （市话局）
1
电话用户 电话用户
3.5.2
频带传输的定义
• 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 带传输；
22
同步光纤网SONET 同步光纤网
• ITU-T对SDH的速率、复用帧结构、复用 对 的速率、 的速率 复用帧结构、 设备、线路系统、光接口、 设备、线路系统、光接口、网络管理和信 息模型等进行了定义， 息模型等进行了定义，确立了作为国际标 准的同步数字体系 同步数字体系SDH； 准的同步数字体系 ； • 目前各个发达国家都把 目前各个发达国家都把SDH作为新一代的 作为新一代的 传输体系，加紧对SDH的研究、开发与应 的研究、 传输体系，加紧对 的研究 用工作。 用工作。
华为LTE物理层介绍
符号传输周期 T Tg 符号积分时间Ts
X(k) X(k)
多经时延τ
Y(k) Y(k)
path1 path2
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Page13
OFDM Symbol Duration
Ts=Tg+Tu. With a certain Prefix length Tg, the OFDM symbols shall be as long as possible to lower the overhead of the Prefix.
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Page 14
OFDM Sub-carrier Spacing
Since frequency flat fading is desired on each sub-carrier, subcarrier spacing shall be smaller than channel coherence bandwidth:
Mathematical Model
e− jω0t
积分
d0
e jω 0 t
ˆ d 0
e j ω 1t
d1
e − jω1t
S(t) 积分
ˆ d 1
fi = fc + i T
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Page 7
S/P
……
P/S
信道
Coded symbol rate= R Sub-carrier Mapping CP insertion
DFT
phy标准
phy标准PHY是电子现象研究所（Electronic Phenomena Research Institute）从1968年开始研制的标准之一，在国际上被广泛应用于电子领域。
PHY是Physical Layer的缩写，翻译为物理层，它是计算机网络和通信领域中的一个重要概念。
物理层是计算机网络体系结构中的第一层，主要负责传输数据的物理介质和传输方式。
PHY标准主要涉及以下几个方面：传输媒介、数据传输速率、编码和调制技术、传输距离、信道容量以及传输误码率等。
其中，传输媒介可以是有线或无线，包括铜缆、光纤、无线电波等。
数据传输速率指的是每秒传输的比特数，通常以bps（bits per second）为单位。
编码和调制技术是将数字数据转化为模拟信号或者将模拟信号转化为数字数据的技术。
传输距离指的是数据传输的最远距离，这个距离受到传输媒介的限制。
信道容量是指在单位时间内传输的数据量，通常以bps为单位。
传输误码率是指在传输过程中发生的比特错误率。
在PHY标准中，一般会规定不同传输媒介和传输速率的组合，以满足不同应用场景下的需求。
比如，对于以太网，PHY标准规定了10Mbps、100Mbps、1000Mbps等不同的传输速率，并且根据传输媒介的不同，又细分为10Base-T、100Base-TX、1000Base-T等不同的标准。
另外，PHY标准还会规定相应的编码和调制技术，以改善数据传输的可靠性和效率。
在无线通信领域，PHY标准通常会规定不同频段和调制方式的组合。
比如，Wi-Fi使用的是2.4GHz和5GHz频段，并且使用了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制方式。
而蜂窝移动通信使用的是不同的频段和调制方式，如GSM使用的是900MHz和1800MHz频段，并且使用了GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying）调制方式。
nr物理层基础知识简介
nr物理层基础知识简介物理层是计算机网络的基础，负责传输原始的比特流。
在物理层中，信息以电流、电压或电磁波的形式在通信媒介中传输。
本文将对物理层的基础知识进行简要介绍。
1. 物理层的作用物理层负责将比特流转换为适合传输的信号，并控制信号在通信媒介中的传输。
它定义了电缆的连接方式、传输速率、电压等细节。
物理层还负责处理数据的同步、时钟信号以及物理接口的规范。
2. 物理层的通信媒介物理层使用不同的通信媒介进行数据传输，常见的媒介包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线信道。
不同的媒介具有不同的传输特性和传输距离，选择合适的媒介对于网络性能至关重要。
3. 物理层的信号编码为了提高数据传输的可靠性和效率，物理层使用各种信号编码方式对原始比特流进行编码。
常见的编码方式包括不归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。
这些编码方式可以提高数据的抗干扰能力和传输速率。
4. 物理层的调制与解调调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是相反的过程。
调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。
调制技术使得数字信号能够通过模拟信号传输，从而实现远距离的数据传输。
5. 物理层的传输模式物理层的传输模式可以分为单工、半双工和全双工三种。
单工模式只允许数据在一个方向上进行传输，如广播电视。
半双工模式允许数据在两个方向上交替传输，但不能同时进行，如对讲机。
全双工模式允许数据在两个方向上同时传输，如电话通信。
6. 物理层的传输速率物理层的传输速率是指单位时间内传输的比特数。
常见的传输速率有bps（比特每秒）、Kbps（千比特每秒）、Mbps（兆比特每秒）和Gbps（千兆比特每秒）等。
传输速率越高，数据传输的效率越高。
7. 物理层的传输距离物理层的传输距离取决于通信媒介的特性和信号衰减情况。
双绞线和同轴电缆的传输距离较短，光纤的传输距离较长。
为了扩大传输距离，物理层常常使用中继器、集线器和光纤放大器等设备来增强信号。
8. 物理层的错误检测与纠正物理层使用校验码来检测和纠正传输过程中的错误。
物理层的组成
物理层的组成物理层是计算机网络中的基础层，它负责传输原始的比特流。
它是网络协议中的第一层，位于数据链路层的下方。
物理层的组成包括传输介质、信号和编码三个方面。
传输介质是物理层的核心组成部分，它是数据传输的媒介。
常见的传输介质有铜缆、光纤和无线电波等。
铜缆是一种常用的传输介质，其主要有双绞线和同轴电缆两种类型。
双绞线由多根细铜线绞合而成，具有良好的抗干扰能力和传输速度。
同轴电缆由内部导体、绝缘层、金属屏蔽层和外部绝缘层组成，适用于长距离传输和高速传输。
光纤是一种以光信号传输数据的传输介质，它由光纤芯、包层和护套组成，具有大带宽、低损耗和抗干扰能力强的特点。
无线电波是一种无线传输介质，通过调制和解调技术将比特流转化为无线电信号进行传输。
信号是物理层的另一个重要组成部分，它是数据在传输介质上的电压或电流的变化。
常见的信号类型有模拟信号和数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，它可以取无限个值。
数字信号是离散的信号，它只能取有限个值。
在数据传输过程中，数字信号通常会经过调制技术将其转化为模拟信号，再经过解调技术将其转化回数字信号。
编码是物理层的第三个组成部分，它将数据转化为比特流进行传输。
常见的编码方式有非归零编码和曼彻斯特编码。
非归零编码将每个比特表示为一段时间内电压的存在或不存在，其中常用的编码方式有不归零不反向编码和不归零反向编码。
曼彻斯特编码将每个比特表示为一段时间内电压的上升或下降，其中常用的编码方式有差分曼彻斯特编码和差分曼彻斯特反向编码。
物理层的组成包括传输介质、信号和编码三个方面。
传输介质是数据传输的媒介，包括铜缆、光纤和无线电波等。
信号是数据在传输介质上的电压或电流的变化，有模拟信号和数字信号两种类型。
编码将数据转化为比特流进行传输，有非归零编码和曼彻斯特编码等方式。
这些组成部分共同构成了物理层，为上层的数据传输提供了基础支持。
WCDMA物理层介绍
下行专用物理信道帧结构（DPCH）
用于CPCH的下行DPCCH
发射预先定义好的已知序列，A＝1＋j固定传输速率30Kbps， SF=256发射分集时，两根天线上发射的信号使用相同的扩频码和扰码，但传送序列有所不同。主要用于信道估计
公共导频信道（CPICH）
主公共控制物理信道（P-CCPCH）
下 行 链 路 扩 频——扰码操作
下行链路加扰可以区分小区和信道。下行链路加扰过程与上行链路相同。下行链路只有一种扰码，也是Gold码序列。总共218-1 = 262,143个扰码 ，常用的有8192个。下行链路信道的扰码与P-CCPCH信道的扰码对齐，此时不必与加扰物理信道的帧边界对齐。
下 行 链 路 扩 频——扰码操作
物理信道分类
辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
CPCH状态信道(CSICH)
同步信道(SCH)
接入前缀捕获指示信道(AP-AICH)
碰撞检测/信道指配指示信道(CD/CA-ICH)
公用导频信道(CPICH)
传输信道到物理信道的映射
物理随机接入信道(PRACH)
物理公共分组信道(PCPCH)
主公共控制物理信道(P-CCPCH)
AICH每一帧为20 ms，分成15个接入时隙AS, 每个时隙有20个符号(5120码片)。每个时隙包括两部分，捕获指示AI部分（4096码片）和空部分（1024码片） 。16个AI分别对16种签名进行应答，AI＝＋1、－1和0分别代表同意接入、不同意接入和没有听到请求。aj是由16个AI和16个签名进行矩阵运算得到。
捕获指示信道(AICH)
寻呼指示信道(PICH)
物理下行共享信道(PDSCH)
辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)
WCDMA_物理层层信道详细解读
WCDMA1、WCDMA物理层信道、同步信道（SCH, Synchronisation Channel）SCH是下行物理信道，分为主同步信道（P-SCH, Primary SCH）和从同步信道（S-SCH, Secondary SCH）。
主要用于UE在开机后与系统进行时隙同步和帧同步的过程，以完成物理层同步。
SCH是一个用于在小区搜索过程中UE与网络进行时隙同步和帧同步的下行物理信道。
SCH 包括两个子信道，一个是主同步信道（P-SCH），另一个是从同步信道（S-SCH）。
SCH 的每个无线帧长度为10ms（38400chips），分为15个时隙。
每个时隙的长度为2560chips。
SCH 的无线帧结构如图：P-SCH 上发送的是基本同步码（PSC, Primary Synchronization Code），长为256chips。
PSC 在每一个时隙的前256个码片的位置发射一次，在图中用cp表示。
系统中每个小区的PSC 都是相同的。
S-SCH 上发送的是辅助同步码（SSC, Secondary Synchronization Code），长为256chips。
S-SCH 与P-SCH 在时间上并行传输。
SSC 在图中用csi,k来表示，其中i（0～63）表示主扰码组的组号，k（0～14）表示时隙号。
S-SCH 的每一个无线帧重复发射这15个SSC。
每个SSC 是从长为256chips的16个不同的码片序列中选取的。
在S-SCH上发送的SSC 序列共有64种确定的组合，对应64个主扰码组，用于指示小区的下行扰码是属于哪一个扰码组的。
也就是说如果两个小区的主扰码不同，那么这两个小区的S-SCH信道上发送的SSC 序列就不同。
图中的参数a用于指示P-CCPCH 是否进行了发射分集，a=+1，表示P-CCPCH进行了STTD 发射分集，a=-1，表示P-CCPCH 未进行STTD 发射分集。
SCH 信道不进行扩频和加扰。
5GNR物理层5GPHY层概述
5GNR物理层5GPHY层概述简介：2017年12⽉发布了第⼀个规范，该规范⽀持NSA（⾮独⽴），其中符合5G规范的UE依赖现有LTE进⾏初始访问和移动性。
2018年6⽉，SA版本的5G NR规格已完成，可独⽴于LTE运⾏。
5G NR技术有3个不同的⽤例，即。
eMBB（增强型移动宽带），mMTC（⼤型机器类型通信）和URLLC（超可靠的低延迟通信）。
3GPP TS 38.200系列⽂档中指定了5G PHY层。
5G NR⽹络即有两个主要组成部分。
UE（即移动⽤户）和gNB（即基站）。
5G NR⽀持两个频率范围FR1（低于6GHz）和FR2（毫⽶波范围，24.25⾄52.6 GHz）。
NR使⽤从LTE中使⽤的基本15 KHz⼦载波间隔中得出的灵活⼦载波间隔。
因此，选择CP长度。
µΔF= 2 µ 0.15循环前缀015KHz普通的130 KHz普通的260KHz普通，扩展3120KHz普通的4240KHz普通的5480KHz普通的⼀个5G NR帧的持续时间为10ms。
⼀帧具有10个⼦帧，每个⼦帧具有1ms的持续时间。
每个⼦帧的时隙数取决于⼦载波间隔。
根据循环前缀类型，每个时隙可以具有14个OFDM符号或12个OFDM符号。
对于15 KHz为1 ms，对于30 KHz为500 µs，依此类推。
15 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤1个时隙，30 KHz的⼦载波间隔每个⼦帧占⽤2个时隙，依此类推。
每个时隙分别基于正常CP和扩展CP占⽤14个OFDM符号或12个OFDM符号。
每个5G NR帧被分为两个相等⼤⼩的半帧，每个半帧中有5个⼦帧。
半帧-0由⼦帧0⾄4组成，半帧1由⼦帧5⾄9组成。
上⾏链路帧i在下⾏链路帧i之前的提前的开始时间为T TA 。
T TA =（N TA + N TA，偏移量）* Tc其中，物理层时间单位Tc = 1 /（Δfmax* Nf）Δfmax= 480 KHz，Nf = 4096Tc = 0.509 ns 在时域中称为采样时间K = LTE采样时间/ 5G NR采样时间= Ts / Tc➤K= 64N TA，偏移量在TS 38.133⽂件中按表7.1.2-2定义。
物理层的标准
物理层的标准一、物理层的基本概念物理层是通信网络体系结构中的最底层，负责传输原始比特流，是实现通信的物理介质和硬件设备，包括网络线缆、收发器、光模块、无线设备等。
物理层的主要任务是建立、维护和释放物理连接，确保原始数据的传输。
二、物理层标准化的重要性物理层标准化对于通信网络的互操作性和互通性至关重要。
通过标准化，不同厂商的设备可以实现统一的物理层接口和传输规范，确保设备之间的兼容性和互操作性。
这有助于降低设备采购成本、简化网络管理和维护，提高网络的可靠性和性能。
此外，物理层标准化还能促进技术创新和市场发展，推动通信行业的进步。
三、常见的物理层标准1.Ethernet标准：以太网是目前应用最广泛的局域网技术，其物理层标准包括10BASE-T（使用双绞线）、100BASE-TX（使用双绞线）、1000BASE-T （使用双绞线）、10GBASE-T（使用光纤）等。
这些标准规定了不同传输速率和距离的要求。
2.光纤技术标准：光纤技术广泛应用于长途通信和高速数据传输。
常见的光纤技术标准包括单模光纤和多模光纤，以及不同波长和传输速率的光纤技术规范。
3.无线通信标准：无线通信技术中，常见的物理层标准包括WiFi （802.11系列）、WiMAX（802.16系列）、ZigBee（802.15.4）、蓝牙（802.15.1）等。
这些标准规定了无线信号的频段、调制方式、传输速率等参数。
4.其他物理层标准：除了上述标准外，还有许多针对特定应用领域的物理层标准，如工业自动化领域的现场总线标准、智能交通系统中的通信协议等。
四、物理层标准的制定过程物理层标准的制定通常由国际标准化组织（ISO）、电气和电子工程师协会（IEEE）、国际电信联盟（ITU）等机构完成。
这些组织通过收集业界需求、组织专家讨论、开展实验验证等方式，制定出统一的物理层标准。
标准的制定过程中还需考虑各种因素，如传输介质、信号处理技术、传输距离和传输速率等，以确定最佳的技术参数。
195-2011 中国联通M2M UICC卡技术规范V2.0
LTE中级认证题库含答案
LTE中级认证题库含答案判断1、LTE系统中，IP头压缩与用户数据流的加密工作是由MME完成的。
错2、LTE系统中，RRC状态有连接态、空闲态、休眠态三种类型。
错3、当eNodeB之间不能执行X2切换时，就执行S1切换。
对4、LTE的QCI有9个等级，其中1-4对应GBR业务，5-9对应Non-GBR业务。
对5、为了支持CSFB功能，SGS接口是必需的。
对6、弱覆盖指的是覆盖区域参考信号的RSRP小于-110dbm。
对7、当Probe连接海思芯片的华为终端时，需要先安装和运行海思芯片终端代理插件。
对8、PDSCH承载DL-SCH和PCH信息。
对9、随机接入成功意味着UE完成了上行同步。
对10、覆盖优化可以通过调整天线的方位角、增加天线挂高等方法实现。
对11、NAS层属于用户面协议。
错12、专有承载的建立只能由网络侧发起，但是UE可以触发网络侧建立专有承载。
对13、对于控制信道PDCCH，配置不同的CCE等级有不同覆盖。
对14、PDCCH、PCFICH以及PHICH映射到子帧中的控制区域上。
对15、测量报告上报方式在LTE中分为周期性上报和事件触发上报两种。
对16、PCI规划只针对与同频邻区，如果是异频邻区可以不用考虑PCI规划，可以直接使用相同的PCI。
对17、Attach时延指的是UE从PRACH接入到网络注册完成的时间对18、测试终止时，必须先停止MS的呼叫或数据业务连接，再停止测试计划，最后停止记录Logfile并断开外部设备连接。
对19、RF优化作为单站验证中的一个阶段，是对无线射频信号进行优化，目的是优化覆盖和减少兵乓切换。
对20、在RRC建立过程中，eNodeB需要给UE分配一个C-RNTI。
对21、MME触发寻呼与eNodeB触发寻呼两者触发源虽然不一样，但在空口的寻呼机制是一样的。
对22、LTE上行没有功率控制。
错1、单用户呼叫测试可以选择短FTP或者长FTP。
对2、LTE小区搜索基于主同步信号和辅同步信号。
计算机网络课程第2章-物理层-作业解答
计算机网络课程第2章-物理层-作业解答计算机网络-第五版-谢希仁-第二章-物理层-作业解答（07、08、09、11、12、16）2-07：假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。
如果采用振幅调制。
把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据传输率（b/s）？解：采用振幅调制。
把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，这16个等级可以表达4位二进制数的所有状态，则每个码元将可携带4bite信息量。
于是该信道可以获得的数据传输率为：4比特/码元×20000码元/秒=80000 b/s。
2-08：假定要用3kHz带宽的电话信道传送64kbp/s的数据（无差错传输），试问这个信道应具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示）？这个结果说明什么问题？解：描述信道数据传输率与信道信噪比关系的香农公式为C=Wlog2(1+S/N)，而对数log a M=b可以写成指数形式a b=M ，于是有：2C/W=1+S/N；所以该信道的信噪比S/N=2C/W－1=264000/3000－1=221.33－1=2636147;换算成分贝表示为：S/N（dB）=10log102636147=64.2 dB。
这是一个信噪比很高的信道，说明用3kHz带宽的电话信道实现无差错传输传送64kbp/s的数据，对信道的信噪比要求很高。
2-09：用香农公式计算一下，假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%，问信噪比S/N应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比再增大10倍，问最大信息传输速率能否再增加20%？解：描述信道数据传输率与信道信噪比关系的香农公式为C=Wlog(1+S/N)，按题设要求分别设最大信息传输速率为35kb/s 时信噪比为x而最大信息传输速率为35kb/s×1.6时信噪比为y，列出方程如下：35K = 3100 × log2(1 + x)；35K ×160% = 3100 × log2(1 + y)；解得：x = 235K/3100－1=2503.5y = 235K×1.6/3100－1=274131.9则：y/x = 109.50倍在此基础上将信噪比再增大10倍的最大信息传输速率为：3100 × log2(1 + 274128.8678 × 1100%) = 66728.4952 ；其增加率为：66728.4952 / (35000 ×1.6) = 1.1917 ；不足20%。
物理层的组成
物理层的组成物理层是计算机网络中的基本组成部分，负责传输数据的物理连接和电信号转换。
它位于网络分层模型的最底层，为上层提供可靠的传输媒介。
本文将从人类的视角出发，用生动的语言描述物理层的组成和作用。
我们来谈谈物理层的主要组成部分。
物理层主要由传输介质和传输设备组成。
传输介质可以是电缆、光纤或无线信号等，它们负责将数据以电信号的形式传递。
而传输设备包括网卡、中继器、集线器等，它们负责将电信号转换成计算机可以理解的数据。
在物理层中，最常见的传输介质是电缆。
电缆可以分为双绞线、同轴电缆和光纤。
双绞线是一对细细的铜线，它们被缠绕在一起以减少干扰。
同轴电缆由一个中心的导线和一个外层的屏蔽层组成，用于传输高频信号。
而光纤则是用光信号来传输数据的，它由纤维和光缆组成，具有高速传输和抗干扰的特点。
除了传输介质，物理层中的传输设备也起着至关重要的作用。
网卡是计算机与网络之间的桥梁，它负责将数据转换成电信号并通过传输介质传输出去。
中继器是物理层中最简单的设备，它用于将信号放大并延长传输距离。
而集线器则可以将多个设备连接在一起，形成一个局域网。
物理层的作用不仅仅是传输数据，它还负责数据的编码和调制。
编码是将数据转换成电信号的过程，常见的编码方式有曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
调制则是将数字信号转换成模拟信号的过程，常见的调制方式有调频调制和调幅调制。
总的来说，物理层是计算机网络中至关重要的一层，它负责将数据从一台计算机传输到另一台计算机。
通过传输介质和传输设备的配合，物理层能够实现高速、可靠的数据传输。
了解物理层的组成和作用，有助于我们更好地理解计算机网络的工作原理，并能够更好地解决网络故障和优化网络性能。
无论是在家庭网络中还是在大型企业网络中，物理层都扮演着不可或缺的角色。
让我们一同感受物理层的魅力吧！。
phy基本介绍
PHY基本介绍1、PHY基本概念在OSI 的7 层基准模型中我们使用的PHY 属于第一层--物理层( PHY)，PHY是数据链路层的媒体访问控制部分和媒体的接口。
PHY 对所有传输的数据，只是进行编码转化，没有对有效数据信号进行任何分析或改变。
但是MAC 所有的数据传输都必须经过PHY 发送和接收才会传输到目标MAC。
PHY 还可以完成连接判断，自动协商以及冲突检测。
MAC 可以通过修改PHY 的寄存器完成对自动协商的监控，当然也可以读取PHY 的寄存器来判断PHY 的状态。
1.1 以太网接口类型以太网接口常用有双绞线接口（俗称电口）和光纤接口（俗称光口）2种。
另外还有早期的同轴电缆接口。
1.1.1 电口电口传输距离标准为100m，电口采用RJ-45接口。
图 1-1 RJ-45插座与RJ-45 插座相对应的是RJ-45 插头，如图4所示，一般为8PIN。
在10/100M以太网时，其中2根表示1对发送数据，另2根表示1对接收数据，剩下4根保留（100BASE-T4使用4对线，是为3类线设计的）；在1000M以太网时，1000BASE-T使用的是4对双绞线，每一对线都作双向数据传输。
图 1-2 RJ－45插头我们常用的网线有两种：不带交叉网线(MDI)和带交叉网线(MDIX), 现在有些物理层芯片支持MDI和MDIX自动识别功能，具有此功能的PHY能够根据对方的发送和接收信号，决定使用MDI 或者是MDIX。
连接的双方，只要有一方具有Crossover，就可实现功能。
此时双方无论使用正线还是反线都能连接上。
1.1.2 光口目前以太网光模块封装有GBIC、SFF、SFP。
下图为GBIC（Gigabit Interface Converter）封装的光模块，其收发分开，采用SC 光纤接头，多模的波长为850nm，单模有1310nm和1550nm，支持热插拔。
图 1-3 GBIC封装光模块下图为SFP（Small Form－factor Pluggable）封装的光模块，其收发分开，采用LC光纤，支持热插拔。
物理层峰值速率
物理层峰值速率物理层峰值速率是指在物理层传输数据时所能达到的最高速率。
物理层是计算机网络中的第一层，负责传输原始的比特流，为上层的数据链路层提供可靠的传输媒介。
物理层峰值速率是网络传输的基础，对于网络的性能和传输效率起着重要的作用。
在计算机网络中，物理层峰值速率通常以比特每秒（bps）来衡量。
比特是信息传输的最小单位，表示二进制位的0或1。
物理层峰值速率的大小取决于网络传输介质的特性以及传输设备的能力。
常见的传输介质包括电缆、光纤、无线电波等，而传输设备则包括调制解调器、网卡等。
在有线网络中，常用的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤。
双绞线是一种常见的传输介质，其峰值速率可以达到几百Mbps甚至几Gbps。
同轴电缆是一种传输速度较快的介质，常用于有线电视和宽带接入。
光纤是一种传输速度极快的介质，其峰值速率可以达到几十Gbps甚至更高。
无线网络中，常用的传输介质有无线电波和红外线。
无线电波是一种传输速度较快的介质，常用于Wi-Fi和蓝牙等无线通信技术。
红外线是一种传输速度较慢的介质，常用于遥控器和红外线通信。
除了传输介质的特性，物理层峰值速率还受到传输设备的限制。
调制解调器是一种常见的传输设备，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
调制解调器的峰值速率取决于其硬件性能和调制解调技术的使用。
网卡是一种常见的传输设备，用于在计算机和网络之间进行数据传输。
网卡的峰值速率取决于其硬件性能和网络接口的速度。
物理层峰值速率的提高对于网络性能和传输效率具有重要意义。
随着互联网的发展和应用场景的多样化，对于网络传输速度的需求也越来越高。
高峰值速率可以提供更快的数据传输速度，使用户能够更快地访问互联网资源，提高工作效率和生活品质。
同时，高峰值速率还可以支持更多的用户同时访问网络，提供更好的网络体验。
然而，物理层峰值速率并不是网络实际传输速度的唯一衡量标准。
实际传输速度受到诸多因素的影响，包括网络拓扑结构、路由器和交换机的性能、网络流量等。