NB-IoT技术--物理层简介_085107

以太网标准和物理层及数据链路层专题

资料编码产品名称 使用对象产品版本 编写部门资料版本 以太网标准和物理层、数据链路层专题 拟制：日期： 审核：日期： 审核：日期： 批准：日期： 华为技术有限公司 版权所有侵权必究 修订记录 日期修订版本作者描述

目录 1 以太网标准 5 1.1 以太网标准 5 1.2 IEEE标准 5 1.3 物理层 8 1.3.1 以太网接口类型 8 1.3.2 电口 8 1.3.3 光口 11 1.4 FE自协商 12 1.4.1 自协商技术的功能规范 13 1.4.2 自协商技术中的信息编码 14 1.4.3 自协商功能的寄存器控制 16 1.4.4 GE自协商 18 1.5 物理层芯片和MAC层芯片接口简介 19 1.5.1 MII 19 1.5.2 MDIO管理寄存器 20 1.5.3 RMII 20

1.5.4 SMII 21 1.5.5 SS－SMII 21 1.5.6 GMII 22 1.5.7 TBI 22 2 以太网数据链路层 23 2.1 以太网的帧格式 23 2.2 以太网的MAC地址 25 2.3 CSMA/CD算法 26 2.3.1 CSMA/CD发送过程 27 2.3.2 CSMA/CD如何接收 28 2.4 半双工以太网的限制 31 2.5 以太网流量控制 34 2.5.1 反压（Backpressure） 34 2.5.2 PAUSE 流控 34 关键词： 以太网物理层数据链路局域网城域网协议标准祯结构

摘要： 本文详细地阐述了以太网的标准，以太网在各个传输层面的具体结构和工作方式以及控制方式。 缩略语清单： 无。 参考资料清单 无。 以太网标准和物理层、数据链路层专题 1 以太网标准 1.1 以太网标准 局域网(LAN)技术用于连接距离较近的计算机，如在单个建筑或类似校园的集中建筑中。城市区域网(MAN)是基于10－100Km的大范围距离设计的，因此需要增强其可靠性。但随着通信的发展，从技术上看，局域网和城域网有融合贯通的趋势。 1.2 IEEE标准 IEEE是电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会由6个分委员会组成，其编号分别为802.1

信息安全技术课后答案-2

Ch01 1. 对于信息的功能特征，它的____基本功能_____在于维持和强化世界的有序性动态性。 2. 对于信息的功能特征，它的____社会功能____表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3. 信息技术主要分为感测与识别技术、__信息传递技术__、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4. 信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、_____规程_________、数据库、硬件和软 件等各种设备、工具的有机集合。 5. 在信息安全领域，重点关注的是与____信息处理生活周期________相关的各个环节。 6. 信息化社会发展三要素是物质、能源和____信息________。 7. 信息安全的基本目标应该是保护信息的性、____完整性________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8. ____性________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息的容，因 而不能使用。 9. ____完整性________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非 人为的非授权篡改。 10._____可用性_______指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对 信息系统的总体可靠性要求。 11.____可控性________指信息在整个生命周期都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____不可抵赖性________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.PDRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的____保护____、信息使用中的___ 检测____、信息受影响或攻击时的____响应____和受损后的___恢复____组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和___安全管理_________的整合应用。 15.DoS破坏了信息的（ C ）。 A. 性 B. 完整性 C. 可用性 D. 可控性 16.用户收到了一封可疑的电子，要求用户提供银行账户及密码，这是属于何种攻击手段？（B） A. 缓冲区溢出 攻击 B. 钓鱼攻击 C. 后门攻击 D. DDoS攻击 17.在网络安全中，中断指攻击者破坏网络系统的资源，使之变成无效的或无用的，这是对（A）的攻击。 A. 可用性 B. 性 C. 完整性 D. 真实性 18.以下哪种形式不是信息的基本形态？D A. 数据 B. 文本 C. 声音和图像 D. 文稿 19.OSI七层模型中，表示层的功能不包括（ C ）。 A. 加密解密 B. 压缩解压缩 C. 差错检验 D. 数据格式转换 20.一般认为，信息化社会的发展要素不包括（ A ）。

无线通信系统中基于物理层安全的安全通信

无线通信系统中基于物理层安全的安全通信由于无线媒质的开放性与广播性,使得恶意用户可以截获在无线媒介中传送的信息,从而对无线通信的安全性带来很大的挑战。无线通信系统中基于物理层的安全着眼于OSI模型的物理层,利用无线通信理论、信息处理、随机处理、博弈论及信息论等领域的知识来解决这一问题,通过对物理层通信进行了适当的设计,提高或增进网络的安全性能。 基于物理层的安全方法一般利用了无线媒质的特征,比如信道衰落、信号干扰、多节点合作以及多维信息发送等。基于无线通信物理层的安全问题是当前无线通信中的研究热点之一,尽管文献中已经有了众多的研究成果,但无线通信中的安全问题仍然存在许多亟需解决的问题。 在本论文中,我们将主要从信息论的角度研究无线网络的安全问题,力图进一步提高无线通信的安全性。本论文的主要创新点如下:1.针对无线广播信道经历瑞利衰落的情形,分析了全双工系统的安全性能,理论推导出了非零安全容量和安全中断概率的闭式解。 理论分析结果以及仿真结果都表明,如果具有全双工功能的接收机在接收信号的同时可以发送一个辅助的人工噪声,那么与仅发送端发送人工噪声的情形相比,系统的安全等级可以得到提高。即便对于窃听节点距离信息源非常近,合法接收机距离信息源较远的情形,依然可以达到安全传输的效果。 2.针对蜂窝通信系统,论文提出了一种利用保护节点提高安全性的方法。该方法通过部署一些保护节点来防止窃听者截获合法发送端和接收端之间传送的信息。 这些保护节点专门发送额外的人工噪声来使窃听信道的质量恶化。论文中同

时考虑了上行通信和下行通信的情形。 结果表明,采用这种方法可以实现蜂窝系统的安全性和健壮性。3.为了改善中继系统的安全性能,提出了一种改进的次优干扰方案。 在此方案中,信噪比最好的中继节点转发信息,信噪比最差的中继节点发送干扰信号,并且仅当这两个信道满足一定条件时发送机密信息,否则发送普通信息。仿真结果表明,由于机密信息仅在对合法接收机有利的情形下传输,这使得窃听者获取发送信息的难度加大,从而使系统的安全性得以提高。 4.为了改善点到点双向通信中信息被截获的概率,提出了一种基于随机线性编码的安全传输方案。在此方案中,随机线性编码的生成多项式由接收方控制,编码的构造方式使得窃听者除非完整截获双向通信的所有数据,否则无法破解发送端发送的任何一个数据包。 因此,通过加长编码长度,或者降低发送功率,就可以使窃听者破解机密消息的截获概率变得非常低。

信息安全技术课后习题答案 俞承杭版

信息安全技术复习资料 第一章 1.对于信息的功能特征，它的____基本功能_____在于维持和强化世界的有序性 动态性。 2.对于信息的功能特征，它的____社会功能____表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3.信息技术主要分为感测与识别技术、__信息传递技术__、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4.信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、____规程_________、数据库、硬件和软件等各种设备、工具的有机集合。 5.在信息安全领域，重点关注的是与____信息处理生活周期________相关的各个环节。 6.信息化社会发展三要素是物质、能源和____信息________。 7.信息安全的基本目标应该是保护信息的机密性、____完整性________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8.____机密性________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息的内容，因而不能使用。 9.____完整性________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改。 10._____可用性_______指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对信息系统的总体可靠性要求。 11.____可控性________指信息在整个生命周期内都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____不可抵赖性________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.PDRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的____保护____、信息使用中的___检测____、信息受影响或攻击时的____响应____和受损后的___恢复____组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和___安全管理_________的整合

信息安全技术课后答案-2

信息安全技术课后答案-2

Ch01 1. 对于信息的功能特征，它的____基本功能_____在于维持和强化世界的有序性动态性。 2. 对于信息的功能特征，它的____社会功能____表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3. 信息技术主要分为感测与识别技术、__信息传递技术__、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4. 信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、_____规程_________、数据库、硬件和软 件等各种设备、工具的有机集合。 5. 在信息安全领域，重点关注的是与____信息处理生活周期________相关的各个环节。 6. 信息化社会发展三要素是物质、能源和____信息________。 7. 信息安全的基本目标应该是保护信息的机密性、____完整性________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8. ____机密性________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息

的内容，因 而不能使用。 9. ____完整性________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非 人为的非授权篡改。 10._____可用性_______指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对 信息系统的总体可靠性要求。 11.____可控性________指信息在整个生命周期内都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____不可抵赖性________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.PDRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的____保护____、信息使用中的___ 检测____、信息受影响或攻击时的____响应____和受损后的___恢复____组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和___安全管理_________的整合应用。

物理层

1 物理信道与传输信道 1.11.逻辑信道、传输信道和物理信道的区别、联系和功能 下行

上行 逻辑信道是MAC子层向上层提供的服务，表示承载的内容是什么(what)，，按信息内容划分，分为两大类：控制信道和业务信道。https://www.360docs.net/doc/043910585.html,! ^: q1 n' y" E 传输信道表示承载的内容怎么传,以什么格式传,分为两大类:专用传输信道和公用传输信道. 逻辑信道定义传送信息的类型，这些信息可能是独立成块的数据流，也可能是夹杂在一起但是有确定起始位的数据流，这些数据流是包括所有用户的数据。 传输信道是在对逻辑信道信息进行特定处理后再加上传输格式等指示信息后的数据流，这些数据流仍然包括所有用户的数据。 物理信道则是将属于不同用户、不同功用的传输信道数据流分别按照相应的规则确定其载频、扰码、扩频码、开始结束时间等进行相关的操作，并在最终调制为模拟射频信号发射出去；不同物理信道上的数据流分别属于不同的用户或者是不同的功用。 链路则是特定的信源与特定的用户之间所有信息传送中的状态与内容的名称，比如说某用户与基站之间上行链路代表二者之间信息数据的内容以及经历的一起操作过程。链路包括上行、下行等。 简单来讲， 逻辑信道＝｛所有用户（包括基站，终端）的纯数据集合｝ 传输信道＝｛定义传输特征参数并进行特定处理后的所有用户的数据集合｝ 物理信道＝｛定义物理媒介中传送特征参数的各个用户的数据的总称｝ 打个比方，某人写信给朋友，

逻辑信道＝信的内容 传输信道＝平信、挂号信、航空快件等等 物理信道＝写上地址，贴好邮票后的信件 1.1 2. 逻辑信道、传输信道和物理信道分别有哪些？ 8 逻辑信道通常可以分为两类：控制信道和业务信道。控制信道用于传输控制平面信息，而业务信道用于传输用户平面信息。 控制信道包括： 广播控制信道(BCCH)：广播系统控制信息的下行链路信道。 寻呼控制信道(PCCH)：传输寻呼信息的下行链路信道。 专用控制信道（DCCH ）：传输专用控制信息的点对点双向信道，该信道在UE 有RRC 连接时建立。 公共控制信道（CCCH ）：在RRC 连接建立前在网络和UE 之间发送控制信息的双向信道。 多播控制信道（MCCH ）: 从网络到UE 的MBMS 调度和控制信息传输使用点到多点下行信道。 业务信道包括： 专用业务信道（DTCH ）：专用业务信道是为传输用户信息的，专用于一个UE 的点对点信道。该信道在上行链路和下行链路都存在。 多播业务信道（MTCH ）：点到多点下行链路 下行物理信道有：。 ● PDSCH ： 下行物理共享信道，承载下行数据传输和寻呼信息。 ● PBCH ： 物理广播信道，传递UE 接入系统所必需的系统信息，如带宽天 线数目、小区ID 等 ● PMCH ： 物理多播信道，传递MBMS （单频网多播和广播）相关的数据 ● PCFICH ：物理控制格式指示信道，表示一个子帧中用于PDCCH 的OFDM 符号数目 ● PHICH ：物理HARQ 指示信道， 用于NodB 向UE 反馈和PUSCH 相关的 ACK/NACK 信息。 ● PDCCH ： 下行物理控制信道，用于指示和PUSCH ，PDSCH 相关的格式， 资源分配，HARQ 信息，位于每个子帧的前n 个OFDM 符号，n<=3。 上行物理信道有： ● PUSCH ：物理上行共享信道 ● PRACH ：物理随机接入信道，获取小区接入的必要信息进行时间同步和小区 搜索等 ● PUCCH ：物理上行控制信道,UE 用于发送ACK/NAK ，CQI ，SR ，RI 信息。 1.1 传输信道到物理信道的基本处理流程（不分上下行） 输入：TBS(transport block size)，也叫码字，可能有一个或者两个码字-----调度决定 给UE 多少个RB ，让然后根据‘CQI 或者加上其他因素‘算出M C S I ，根据M CS I 算

无线通信中物理层安全问题及其解决方案

无线通信中物理层安全问题及其解决方 案 篇一：无线通信系统物理层的传输方案设计 （无线局域网场景） 一、PBL问题二： 试设计一个完整的无线通信系统物理层的传输方案，要求满足以下指标: 1. Data rate ：54Mbps, Pe 3. Channel model ：设系统工作在室内环境，有4条径，无多普勒频移，各径的相对时延为：[0 2 4 6]，单位为100ns ，多径系数服从瑞利衰落，其功率随时延变化呈指数衰减：[0 -8 -16 -24]。 请给出以下结果： A. 收发机结构框图，主要参数设定 B. 误比特率仿真曲线（可假定理想同步与信道估计） 二、系统选择及设计设计 1、系统要求 20MHz带宽实现5GHz频带上的无线通信系统；速率要求: R=54Mbps；误码率要求: Pe 2、方案选取根据参数的要求，选择作为方案的基准，并在此基础上进行一些改进，使实际的系统达到设计要求。 中对于数据速率、调制方式、编码码率及OFDM子载波数目的确定如表 1 所示。 与时延扩展、保护间隔、循环前缀及OFDM符号的持

续时间相关的参数如表 2 所示。 的参数 参考标准选择OFDM系统来实现，具体参数的选择如下述。 3、OFDM简介 OFDM的基本原理是将高速信息数据编码后分配到并行的N个相互正交的子载波上，每个载波上的调制速率很低(1/N)，调制符号的持续间隔远大于信道的时间扩散，从而能够在具有较大失真和突发性脉冲干扰环境下对传输的数字信号提供有效的保护。OFDM系统对多径时延扩散不敏感，若信号占用带宽大于信道相干带宽，则产生频率选择性衰落。OFDM的频域编码和交织在分散并行的数据之间建立了联系，这样，由部分衰落或干扰而遭到破坏的数据，可以通过频率分量增强的部分的接收数据得以恢复，即实现频率分集。 OFDM克服了FDMA和TDMA的大多数问题。OFDM把可用信道分成了许多个窄带信号。每个子信道的载波都保持正交，由于他们的频谱有1/2重叠，既不需要像FDMA那样多余的开 销，也不存在TDMA 那样的多用户之间的切换开销。 过去的多载波系统，整个带宽被分成N个子信道，子信道之间没有交叠，为了降低子信道之间的干扰，频带与频带之间采用了保护间隔，因而使得频谱利用率降低，为了克

多路复用技术

频分多路复用是将传输介质的可用带宽分割成一个个“频段”，以便每个输入装置都分配到一个“频段”。传输介质容许传输的最大带宽构成一个信道，因此每个“频段”就是一个子信道。 频分多路复用的特点是：每个用户终端的数据通过专门分配给它的予信道传输，在用户没有数据传输时，别的用户也不能使用。频分多路复用适合于模拟信号的频分传输，主要用于电话和电缆电视(CATV)系统，在数据通信系统中应和调制解调技术结合使用。 时分多路复用的原理为了提高信道利用率，信号在传输过程中一般采用多路复用的传输方式，即多路信号在同一条信道上传输。所谓时分多路复用，就是利用多路信号（数字信号）在信道上占有不同的时间间隔来进行通信。目前应用较多的是频分多路复用和时分多路复用，前者适用于时间连续信号的传输；后者适用于时间离散信号的传输。 异步时分多路复用技术，也叫做统计时分多路复用技术（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是将用户的数据划分为一个个数据单元，不同用户的数据单元仍按照时分的方式来共享信道；但是不再使用物理特性来标识不同用户，而是使用数据单元中的若干比特，也就是使用逻辑的方式来标识用户。这种方法提高了设备利用率，但是技术复杂性也比较高，所以这种方法主要应用于高速远程通信过程中，例如，异步传输模式ATM。 码分多址通信原理： 码分多址（CDMA，Code－DivisionMultiple Access）通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰，通常称之为多址干扰。 1．系统容量大：据研究表明，理论上CDMA移动网的系统容量比模拟网大20倍，比GSM约大5倍。 2．系统容量的灵活配置：在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。 3．语音质量高：CDMA系统性能质量更佳指的是CDMA系统具有较高的话音质量，声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。另外，软切换技术克服了硬切换容易掉话的缺点。

无线物理层安全通信中的波束成形技术研究

目录 摘要 (i) Abstract (v) 第一章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 研究背景及意义 (1) 1.2.1 物理层安全的发展概况 (1) 1.2.2 物理层安全的应用前景 (3) 1.3 国内外研究现状 (5) 1.3.1 物理层安全的研究现状 (5) 1.3.2 物理层安全通信中波束成形技术的研究现状 (8) 1.4 研究思路及组织结构 (11) 1.4.1 研究思路 (11) 1.4.2 组织结构 (12) 第二章信道状态信息理想情况下的波束成形算法研究 (15) 2.1 引言 (15) 2.2 系统模型 (16) 2.2.1 MGWC模型 (16) 2.2.2 MG-MRWC模型 (16) 2.3 MISOME系统中的波束成形算法 (17) 2.3.1 最优波束成形算法 (18) 2.3.2 迫零波束成形算法 (18) 2.3.3 信漏噪比波束成形算法 (19) 2.3.4 算法性能分析 (19) 2.4 MG-MRWC系统中最大化保密和速率的波束成形算法 (26) 2.4.1 第I类迫零波束成形算法 (26) 2.4.2 第II类迫零波束成形算法 (27) 2.4.3 加强信漏噪比波束成形算法 (29) 2.5 MG-MRWC系统中基于信干噪比平衡的波束成形算法 (30) 2.5.1 半定松弛波束成形算法 (30) 2.5.2 迫零信干噪比平衡波束成形算法 (30)

2.5.3 修正信漏噪比波束成形算法 (32) 2.6 仿真结果及分析 (35) 2.6.1 最大化保密和速率 (35) 2.6.2 信干噪比平衡 (36) 2.6.3 复杂度分析 (39) 2.7 本章小结 (40) 第三章信道状态信息误差情况下的波束成形算法研究 (43) 3.1 引言 (43) 3.2 基本模型 (43) 3.2.1 信道误差建模 (43) 3.2.2 鲁棒设计准则 (46) 3.3 确定误差模型下最大化保密速率的鲁棒波束成形算法 (47) 3.3.1 信号模型 (47) 3.3.2 基于最差性能的鲁棒波束成形算法 (48) 3.4 随机误差模型下最大化保密速率的鲁棒波束成形算法 (50) 3.4.1 基于中断性能的鲁棒波束成形算法 (50) 3.4.2 基于平均性能的鲁棒波束成形算法 (52) 3.5 仿真结果及分析 (56) 3.5.1 确定误差模型 (56) 3.5.2 随机误差模型 (58) 3.6 本章小结 (63) 第四章统计窃听信道信息情况下的波束成形算法研究 (65) 4.1 引言 (65) 4.2 MISOSE系统中最小化总发送功率的功率分配算法 (65) 4.2.1 信号模型 (65) 4.2.2 基于QoS准则的鲁棒发送设计 (66) 4.3 MIMOME系统中最小化总发送功率的功率分配算法 (70) 4.3.1 信号模型 (70) 4.3.2 中断概率约束下的鲁棒发送设计 (71) 4.4 MISOME系统中有限反馈波束成形算法的保密性能分析 (76) 4.4.1 信号模型及基本假设 (76) 4.4.2 有限反馈波束成形算法的保密速率 (77) 4.4.3 渐近保密性能分析 (78) 4.5 仿真结果及分析 (83)

现代通信技术复习题及答案

2 什么是数字信号？什么是模拟信号？为什么说PAM信号不是数字信号？ 信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号；而信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。 PAM信号是将模拟信号取样后产生的信号，它虽然在时间上是离散的，但幅值上仍然是连续的，因此仍然是模拟信号。 7 画出并解释通信系统的一般模型 通信系统一般模型 在通信系统中，发送消息的一端称为信源，接收消息的一端称为信宿。连通信源和信宿之间的路径称为信道。信源发出的消息首先要经发送设备进行变换，成为适合于信道传输的信号形式，再经信道一定距离传输后由接收设备做出反变换恢复出原始的消息，最后被信宿接收。而消息在整个传送过程中的任何一点都有可能受到噪声的干扰。据此，我们可以得到图所示的通信系统一般模型。 8 衡量通信系统的主要性能指标有哪些？ 一个通信系统通常由两个指标来衡量，即系统的有效性和可靠性。有效性指的是单位时间内系统能够传输消息量的多少，以系统的信道带宽(Hz)或传输速率(bit/s)为衡量单位。在相同条件下，带宽或传输速率越高越好。可靠性指的是消息传输的准确程度，以不出差错或差错越少越好。 有效性和可靠性经常是相互抵触的，即可靠性的提高有赖于有效性的降低，反之亦然。 10 关于信息量的计算题 11 从不同角度观察，通信传输有哪几种方式？ （1）单工与双工通信方式（2）串行与并行通信方式（3）同步与异步通信方式 12 信号带宽与信道带宽的匹配主要考虑什么因素？如果二者不匹配会产生什么影响？ 二者匹配最主要考虑的是频带匹配。如果被传输信号的频率范围与信道频带相匹配，对信号的传输不会有什么影响；如果信号的有效带宽大于信道带宽，就会导致信号的部分成分被过滤掉而产生信号失真。 实际当中可能出现下列几种情况： （1）如果信号与信道带宽相同且频率范围一致，信号能不致损失地通过信道； （2）如果信号与信道带宽相同但频率范围不一致，该信号的部分频率分量肯定不能通过信道。此时，需要进行频率调制把信号的频带通过频率变换适应信道的频带； （3）如果信号带宽小于信道带宽，但信号的所有频率分量包含在信道的通带范围内，信号可以无损失地通过信道； （4）如果信号带宽大于信道带宽，但包含信号大部分能量的主要频率分量包含在信道的通带范围内，通过信道的信号会损失部分频率成分，但仍可能完成传输； （5）如果信号带宽大于信道带宽，且包含信号相当多能量的频率分量不在信道的通带范围内，这些信号频率成分将被滤除，信号严重畸变失真。 13 通信系统传输媒介有哪些？简述常见的几种传输媒介的结构及其特点。

最新 5G无线通信网络物理层关键技术要点-精品

5G无线通信网络物理层关键技术要点 摘要：21世纪已经是一个信息社会，各个行业对信息的需求量已经越来越大。国与国之间也不断展开信息之间的较量，而信息的传播速度以及质量离不开无线通信技术的发展。第五代无线通信技术对各国的实质性发展都起到一定的作用。本文将会对5G无线通信网络物理层关键技术，即毫米波通信技术以及大规模MIMO技术进行一定的研究。关键词：5G无线通信；物理层技术；毫米波通信技术；大规模MIMO技术中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）05-0030-01 无线通信技术的发展一直影响着人们的生活，从最初的模拟调制通信技术到数字调制通信技术，再到2G、3G 移动通信时代，直到今天的4G移动通信，无线通信技术一直不断发生着重大的变革。 1 毫米波通信技术通信技术的发展离不开对频谱资源的利用，目前对频谱资源的利用主要集中在300MHz到3GHz的?l段，对毫米波的利用非常有限，毫米波中包含大量的频谱资源。对毫米波中的频段资源进行利用也是5G无线通信技术的重要内容。其中，对毫米波的研究内容主要包括：路径损耗、建筑物穿透损耗以及雨衰等。 1.1 路径损耗发射功率的敷设扩散以及信道对传输的影响作用是导致路径损耗的主要原因。这也是无线通信技术中不可避免的问题，遇到干扰、噪声以及其他信号的影响都会造成一定程度的损耗情况，除此之外，信号的自身情况也会造成一定的损耗。研究表明，频率越高，损耗越严重，这就意味着相对于其他波段，毫米波的损耗情况更严重，这也是毫米波研究过程中的一个困难。在实际中，在高频段通过使用大规模的接受发射天线，可以对能量进行一定的聚集，获得较好的增益情况，进而改善毫米波损耗过大的情况。 1.2 建筑物穿透损耗在对通信技术进行研究时，发现当信号通过建筑物时，会发生一定的损耗，并且这种损耗跟频率有关，通常低频段的信号可以在穿透建筑物时，保留较好的信号强度。毫米波在这方面的损耗要更大些。这就意味着使用毫米波进行信号传输时，很可能由于信号损耗过大导致失真，不过目前随着无线网络的不断普及，可以在室内的有效范围之内使用WIFI增加信号强度，保证信号质量。 1.3 雨衰 对传播特性的研究也是毫米波研究的重要内容，其中雨衰作为一个重要因素不得不提。雨衰能够对无线系统的传播路径长度进行影响，进而使信号的可靠性下降，这样就会对高频段的微波链路造成一定的限制。随着雨量的增大，对毫米波系统的干扰效果会越来越明显。其中雨滴的作用还会使信号发生散射，使信号的质量严重下降。 2 大规模MIMO技术作为5G无线通信网络物理层的另外一个关键技术，大规模MIMO技术对于无线通信技术的发展具有重要的作用。对该技术的研究主要会通过对大规模MIMO技术的简单介绍，该技术的信道状态信息的获取方式以及大规模MIMO在高频段的应用进行。 2.1 大规模MIMO简介不同于传统的MIMO技术，大规模的MIMO技术可以降低硬件的复杂程度、提高信息处理效率以及降低能量损耗，同时还可以降低租赁成本。随着互联网技术以及云计算大数据技术的不断发展，传统的MIMO技术已经面临淘汰的边缘。当前对信息的需求量以及信息的处理效率都有了明显的提升。基于大规模MIMO的几大优势如：提高系统容量、降低成本以及增强抗干扰能力，对该项技术的研究已经成为5G无线通信技术的重要工作。 2.2 信道状态信息的获取大规模MIMO技术尽管具备一定的优势，但在研究过程

LTE物理层总结(强烈推荐)

LTE物理层总结 目录 1、物理层综述 (4) 1.01. 3G标准向4G演进的路线： (4) 1.02. 什么是LONG TERM？ (4) 1.03. LONG TERM的需求指标 (4) 1.04 .与LONG TERM物理层相关的协议编号及内容 (5) 1.05 LONG TERM一共有几层？各自的功能是什么？ (5) 1.06. LONG TERM物理层是如何工作的？ (6) 1.07 . LONG TERM各层之间的接口是什么样的？ (11) 1.08 .物理层的作用 (11) 1.09. 与物理层相关的无线接口协议架构？ (12) 1.10 . 物理层功能 (12) 1.11.逻辑信道、传输信道和物理信道的区别、联系和功能 (13) 1.12. 逻辑信道、传输信道和物理信道分别有哪些？ (14) 1.13 传输信道是如何映射到物理信道的？ (15) 1.14 LONG TERM的网络结构 (16) 1.15 LONG TERM的关键技术 (16) 1.16 宏分集的取舍 (16) 1.17 什么是多址技术，都有哪些？ (17) 2、物理层相关参数： (17) 2.1. 帧结构 (19) 2.2 物理信道的划分及其传输信息 (20) 3、各种物理信道结构及简介 (21) 3.1上行共享信道PUSCH (21) 3.1.1概述： (21) 3.1.2 PUSCH系统结构 (21) 3.1.3 编码的方法和参数： (22) 3.1.4 基带处理过程 (24) 3.1.5 上变频和下变频 (25) 3.1.6 A/D和D/A (25) 3.2 物理上行控制信道PUCCH (25) 3.2.1 概述25 3.2.2 PUCCH结构图 (26) 3.2.3 PUCCH多格式综述 (26) 3.2.4PUCCH各模块方法和参数 (28) 3.3 物理随机接入信道PRACH (28) 3.3.1 概述28

LTE物理过程系统框图及物理层简单介绍

一般下行过程详细流程 图1：LTE 的一般下行过程的详细流程 图1是我根据LTE 物理层协议专门画的LTE 的一般下行过程的详细流程。旨在让大家明白物理层是怎么工作的。有以下两点说明：

1、 上行过程很相似，只是上行中UE 的能力比较小，调度信息等是基站通过下行控制信息指定的。36.302中可以看到如图2所示的一些较详细信息，是上行过程的部分流程。 Node B UE Error 图2：上行共享信道的物理模型 2、 这里是一般下行过程，是下行共享信道的整个物理过程，下行还有控制信道、广播信道等。那些的过程可能只有其中的部分。或者还有些没有提到的。详细内容可以参考36.212.和36.302. 3、 本人水平有限，难免有错误和遗漏，发现请指出。 下面详细点介绍图1中的相关内容。分成4个部分：1、红色所示的物理信道与调制（36.211）；2、蓝色所示的复用与信道编码（36.212）；3、橙色所示的物理层测量（36.214）；以及物理层过程相关内容（36.213）。 四个部分的关系如图3所示。物理信道与调制（36.211）直接与最下面的空中接口交互信息。是离发射端和接收端最近的。然后复用与信道编码（36.212）是在211的上面一点点。可以认为有一个逻辑信道，在这部分要做信道编码等，与211有个映射关系。213是高层和最后发射端的一个联系着。高层通过213给

211发命令等。214是高层为了获得信道等信息而设置的。 To/From Higher Layers 图3、物理层协议间以及与高层间关系 1、211物理信道与调制：该部分包括图1中的红色部分。 物理信道有很多种，如下表1和2中的红色部分就是部分物理信道。 表1、下行传输信道与物理信道映射 表2、上行传输信道和物理信道的映射 表1和2就是212中的，是上/下行传输信道和物理信道的映射关系。在我画的图中就是第四点数控复用部分提到的映射到物理信道。可以看到，有好几种传输信道对应几种物理信道。另外的上/下行控制信息与物理信道映射在212中。 在物理信道与调制部分要对逻辑信道映射来的信息做处理，如下图4和5 所示，分别是下行和上行的处理流程。要加扰，调制预处理，资源映射等。下行可能用MIMO，所以要分层。当然不同的物理信道的处理过程会不一样。比如调制方式一般有QPSK、16QAM和64QAM。但是不同物理信道可用的调制方式不

无线通信系统中物理层安全技术探讨

移动通信│MOBILE COMMUNICATION 18 2018年第1期无线通信系统中物理层安全技术探讨 高宇鑫 中兴通讯股份有限公司，广东惠州518000 摘要：随着无线通信技术的发展，通信设备逐渐呈现小型化、多样化发展，在一定程度上提升了数据传播速率。由于无线传输通道具备广播特点，因此对通信保密有了更加严格的要求。最近几年，在物理层安全技术中，主要采取了传输链路物理特点，在物理层编码、调制以及传输方式的基础上实现了安全性通信，在各个学术界中受到了广泛关注和应用。因此，主要论述了传统安全传输技术和物理层安全技术存在的不同性，然后研究了物理层中的多天线分集技术、协作干扰技术以基于信道物理层安全技术，最后提出了物理层安全技术未来发展范围。 关键词：无线通信系统；物理层安全技术；未来发展范围 中图分类号：TN929.5文献标识码：A Discussion on Physical Layer Security Technology in Wireless Communication System Gao Yuxin ZTE Corporation, Guangdong Huizhou 518000 Abstract:With the development of wireless communication technology, communication devices have gradually become smaller and more diverse, which has improved the data transmission rate to some extent. Because the wireless transmission channel has broadcast characteristics, there is a stricter requirement for confidentiality of communication. In recent years, in the physical layer security technology, the physical characteristics of the transmission link have been adopted, and security communication has been implemented on the basis of physical layer coding, modulation, and transmission methods. It has attracted wide attention in various academic circles and application. Therefore, it mainly discusses the differences between the traditional security transmission technology and the physical layer security technology. Then it studies the multi-antenna diversity technology and cooperative interference technology in the physical layer based on the channel physical layer security technology, and finally proposes the future development scope of the physical layer security technology. Keywords:wireless communication system; physical layer security technology; future development range 无线通信技术的出现，在一定程度上丰富了人们的生活水平，尤其是在通信应用区域内，极大地增强了通信水平和整体能力。可是，在无线通信信道中，由于受到固有广播性、开放性以及传输链路不稳定性等因素的影响，因此无线通信系统与传统的有限通信系统相比较而言，更容易受到非法用户的监听和侦察，从而引发传输数据流失等现象。最近几年，出现的小米移动云泄露等情况，都说明了信息安全在无线通信领域中起到的重要性。所以，设计安全、高效稳定的无线通信系统在国家安全、商业机密等内容中，占据十分重要的地位。创新安全通信，可以增强国际现代化水平，提升我国的竞争力。1 无线通信系统中物理层安全技术发展背景 传统的安全技术主要采取密钥管理、身份确认等方式，其安全机制建立在计算机密码学方法的基础上，在应用计算机网络上层协议的设计中增强信息的准确性。传统安全技术一般依靠破解生成密钥需要较高的计算复杂度来提高加密算法的有效性，但是在计算能力不断提升和信息运输场景呈现多样化的背景下，传统密钥体系面临着严峻的挑战。其中存在的不足主要表现在以下几点： 第一，随着计算水平的不断提高，尤其是量子计算的出现，以计算复杂度为基本理论基础设计的现代

多路复用技术的综述

多路复用技术的综述 现代社会科学技术飞速发展，各种技术之间相互依赖、相互促进。计算机和集成电路的出现为整个科技的发展提供了强有力的推进器，而大量计算机之间的交流需要依靠网络的连接，因此网络间的通信传输就显得尤为重要。 计算机网络是地理上分散的多台独立自主的的计算机遵循约定的通信协议，通过软、硬件互连以实现交互通信、资源共享、信息交换、协同工作以及在线处理等功能的系统。网络间传递的信息主要是依靠数据的传输和交换，随着全球网络技术的应用和推广，不同实体之间的数据传输就显得尤为重要。为了更为有效地利用传输系统，人们希望通过同时携带多个信号来高效率地使用传输介质，这就是多路复用技术。配置多路复用线路有许多种不同方法，多路复用器的类型也各异，常用的有频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、波分多路复用（WDM）、码分多路复用（CDM）等。本文就是就多路复用技术的主要分类、方法以及应用领域等做一简单介绍。 首先来说说为什么要采用多路复用技术。一是通信工程中用于通信线路架设的费用相当高，需要充分利用通信线路的容量；而是网络中传输介质的传输容量都会超过单一信道传输的通信量。为了充分利用传输介质的带宽，需要在一条物理线路上建立多条通信信道。 另外，多路复用最常用的两个设备是：一、多路复用器，在发送端根据约定规则把多个低带宽信号复合成一个高带宽信号；二、多路分配器，根据约定规则再把高带宽信号分解为多个低带宽信号。这两种设备统称为多路器（MUX）。 下面我们再对常用的类型及其原理做一个总结描述。 一、频分多路复用（FDM） 一般的通信系统的信道所能提供的带宽往往要比传送一路信号所需的带宽宽得多。因此，如果一条信道只传输一路信号是非常浪费的。为了充分利用信道的带宽，提出了信道的频分复用。频分复用就是在发送端利用不同频率的载波将多路信号的频谱调制到不同的频段，以实现多路复用。频分复用的多路信号在频率上不会重叠，合并在一起通过一条信道传输，到达接收端后可以通过中心频率不同的带通滤波器彼此分离开来。它的基本原理是在一条通信线路上设置多个信道，每路信道的信号以不同的载波频率进行调制，各路信道的载波频率互不重叠，这样一条通信线路就可以同时传输多路信号。频分复用(FDM) 频分复用按频谱划分信道，多路基带信号被调制在不同的频谱上。因此它们在频谱上不会重叠，即在频率上正交，但在时间上是重叠的，可以同时在一个信道内传输。在频分复用系统中，发送端的各路信号m1(t)，m2(t)，…,mn(t)经各自的低通滤波器分别对各路载波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)进行调制,再由各路带通滤波器滤出相应的边带（载波电话通常采用单边带调制），相加后便形成频分多路信号。在接收端，各路的带通滤波器将各路信号分开，并分别与各路的载波f1(t)，f2(t)，…，fn(t)相乘，实现相干解调,便可恢复各路信号,实现频分多路通信。为了构造大容量的频分复用设备，现代大容量载波系列的频谱是按模块结构由各种基础群组合而成。根据国际电报电话咨询委员会(CCITT)建议,基础群分为前群、基群、超群和主群。①前群，又称3路群。它由3个话路经变频后组成。各话路变频的载频分别为12，16，20千赫。取上边带，得到频谱为12～24千赫的前群信号。②基群,又称12路群。它由4个前群经变频后组成。各前群变频的载频分别为84，96，108，120千赫。取下边带，得到频谱为60～108千赫的基群信号。基群也可由12个话路经一次变频后组成。③超群,又称60路群。它由5个基群经变频后组成。各基群变频的载频分别为420，468，516，564，612千赫。取下边带,得到频谱为312～552千赫的超群信号。④主群，又称300路群。它由5个超群经变频后组成。各超群变频的载频分别为1364,1612,1860，2108，2356千赫。取下边带,得到频谱为812～2044千赫的主群信号。3个主群可组成900路的超主群。4个超主群可组成3600路的巨群。