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物理层作业

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一、判断题(针对下面的描述,对的打‘√’,错的打‘X’)

1. 传输速率单位“bps”代表BYTES PER SECOND........................()

2. RS-232C的电气特性规定逻辑“0”的电平电压为0至+5伏.................()

二、单选题(在下面的描述中只有一个符合题意,请用A、B、C、D标示之)

1. RS-232C的电气特性规定逻辑“0”的电平电压为..........................()

A、+5至+15伏

B、0至+5伏

C、-5至0伏

D、-15至-5伏

2. 一台计算机采用电话交换网通过调制解调器上网,则计算机与调制解调器之间以及调制解调器与程控交换机之间的信号分别为....................................()A、模拟信号、数字信号B、数字信号、模拟信号

C、模拟信号、模拟信号

D、数字信号、数字信号

3. 传输速率单位“bps”代表............................................()

A、BYTES PER SECOND

B、BITS PER SECOND

C、BAUD PER SECOND

D、BILLION PER SECOND

4. 一台计算机采用电话交换网通过调制解调器上网,则计算机与调制解调器通常的连接方式为.................................................................()A、使用并行接口与调制解调器连接B、使用网卡与调制解调器连接

C、使用RS-449接口与调制解调器连接

D、使用RS-232C接口与调制解调器连接

5. 以下关于物理层不正确的是()...................................()

A、物理层不负责传输的检错和纠错任务

B、物理层提供流量控制

C、物理层指为用户提供的具体传输媒体

D、物理层实现实体之间的按位传输

三、填空题

1. RS-232C的电气特性规定逻辑“1”的电平电压为()

2. 完成物理上相邻节点之间数据比特流的传输的协议属于()层协议

3. 传输速率单位“bps”代表()

1.物理层的功能是实现原始数据在_______上的传输,它是数据通信的基础功能,实际的比特传输,是指在_______之上为上一个传输原始比特流的_______。

第2章物理层

一、选择题

1. 信号是数据在传输过程中的( A )的表现形式。

A. 电信号

B. 代码

C. 信息

D. 程序

2. 数据通信的任务是传输( D )代码的比特序列。

A. 十进制

B. 帧结构

C. 分组结构

D. 二进制

3. ( B )信号的电平是连续变化的。

A. 数字

B. 模拟

C. 脉冲

D. 二进制

4. ( C )是指将数字信号转变成可以在电话线上传输的模拟信号的过程。

A. 解调

B. 采样

C. 调制

D. 压缩

5. ( D )是指在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。

A. 单工通信

B. 半双工通信

C. 同步通信

D. 全双工通信

6. 数据传输速率是指每秒钟传输构成数据二进制代码的( D )数。

A. 帧

B. 信元

C. 伏特

D. 位

7. 利用模拟通信信道传输数据信号的方法称为( A )。

A. 频带传输

B. 基带传输

C. 异步传输

D. 同步传输

8. 基带传输是指在数字通信信道上( C )传输数字数据信号的方法。

A. 调制

B. 脉冲编码

C. 直接

D. 间接

9. 在网络中,计算机输出的信号是( B )。

A. 模拟信号

B. 数字信号

C. 广播信号

D. 脉冲编码信号

10. 数据在通信信道传输的过程中,对数据传输的误码率影响最主要的因素是( D )。

A. 传输速率

B. 调制解调器

C. 传输介质

D. 噪声强度

11. 误码率是描述数据通信系统质量的重要参数之一,在下面这些有关误码码率的说法中,( A )是正确的。

A. 误码率是衡量数据通信系统在正常工作状态下传输可靠性的重要参数

B. 误码率是衡量数据通信系统不正常工作状态下传输可靠性的重要参数

C. 当一个数据传输系统采用CRC校验技术后,这个数据传输系统的误码码率为0

D. 如果用户传输1M字节时没发现传输错误,那么该数据传输系统的误码率为0

12.Internet上的数据交换采用的是( A )。

A. 分组交换

B. 电路交换

C. 报文交换

D. 光交换

13. FDM是指( A )。

A. 频分多路复用

B. 时分多路复用

C. 波分多路复用

D. 码分多路利用

14. 家庭中使用的有线电视可以收看很多电视台的节日,有线电视使用的是( A )技术。

A. 频分多路复用

B. 时分多路复用

C. 时分多路复用

D. 码分多路利用

15. 利用( A ),数字数据可以用模拟信号来表示。

A. 调制解调器

B. 编码解码器

C. 串联放大器

D. 电话网络

16. 在数据通信系统中,传输介质的功能是( D )。

A. 在信源与信宿之间传输信息 B.纠正传输过程中的错误

C. 根据环境状况自动调整信号形式

D. 将信号从一端传至另一端

17. 在模拟音频信道上传输数字信号,必须使用( C )。

A. 编码器

B. 加密器

C. 调制解调器

D. 复用器

18. 为了实现长距离传输,模拟传输系统都使用放大器来使信号中的能量得到增加,其噪声分量( A )。

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 不一定

19. 一般来说,数字传输比模拟传输能获得较高的信号质量,这是因为( A )。

A. 中继器再生数字脉冲,去掉了失真;而放大器则放大模拟信号的同时也放大了失真

B. 数字信号比模拟信号小,而且不容易发生失真

C. 模拟信号是连续的,不容易发生失真

D. 数字信号比模拟信号采样容易

20. 可用于将数字数据编码为数字信号的方法是( B )。

A. FSK

B. NRZ

C. PCM

D. QAM

21. 下列关于曼彻斯特编码的叙述中,( B )是正确的。

A. 为确保收发同步,将每个信号起始边界作为时钟信号

B. 将时钟与数据取值都包含在信号中

C. 这种模拟信号的编码机制特别适合传输语音

D. 每位的中间不跳变时表示信号的取值为1

22. “复用”是一种将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的( C )。

A. 调制信号

B. 已调信号

C. 复用信号

D. 单边带信号

23. 下列关于差分曼彻斯特编码的叙述中,( A )是不正确的。

A. 为确保收发同步,将每个信号起始边界作为时钟信号

B. 在每个码元的中间必须存在跳变

C. 二进制数字“0”在每个码元周期开始时有跳变

D. 二进制数字“1”在每个码元周期开始时元跳变

24. 一般在( A )通信中不采用多路复用。

A. 以太网内

B. 帧中继网内

C. 卫星

D. 长途主干通信

25. 在光纤中传输的光信号可以看成是( A )。

A. 数字信号

B. 模拟信号

C. 不必区分

D. 无法区分

26. 在光纤中采用的多路复用技术是( C )。

A. 时分多路复用(TDM)

B. 频分多路复用(FDM)

C. 波分多路复用(WDM)

D. 码分多路复用(CDMA)

27. 下列( C )不是降低数据信道所引起的误码率的主要方法。

A. 选择合适的数据传输线路

B. 改进数据传输线路的传输特性

C. 减少发送信号的能量

D.选用抗干扰性较强的调制解调方案

28. 当采用偶校验编码时,每个符号(包括校验位)中含有“1”的个数是( B )。

A. 奇数

B. 偶数

C. 未知数

D. 以上都不是

29. 下图为曼彻斯特编码(表示的数据可能为(1 A),这种编码适用的网络是(2 C )。为了在广域网上高速传输数字信号,一般可用的编码方式是(3 D ),其编码效率为(4 D)。

(1) A. 10100 B. 01110 C. 10101 D. 00011

(2) A. 广域网 B. 城域网 C. 局域网 D. 任意网

(3) A. NRZ B. AMI C. 曼彻斯特 D. 8B/10B

(4) A. 20% B.50% C. 70% D. 80%

30. RS 232C 是(1 C )之间的接口标准,它规定的电平的表示方式为(2 A)。当使用RS 232C 连接相关设备时,电缆的长度不应超过(3 C)m。当用RS 232C 直接连接两台计算机时,采用零调制解调器方式,其连接方式为(4C )。当计算机需要通过相连的MORDEM 发送数据时,依次设置的信号是(5D)。

(1) A. 计算机—计算机 B. 计算机—终端 C. DTE—DCE D. DCE—DCE

(2) A. 负电压表示1,正电压表示0 B. 正电压表示1,负电压表示0

C. 正电压表示1, 0 电压表示0

D. 0 电压表示1,负电压表示0

(3) A. 3 B. 12 C. 15 D. 50

(4) A. 用25 针插座及电缆连接 B. 用9 针插座及电缆连接

C. 信号地对接,一台计算机的发送(接收)数据线与对方的接收(发送)数据线相连

D. 不能采用这种连接方式

(5) A. MODEM就绪→ DTE就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清MODEM就绪→清DTE就绪

B. MODEM就绪→DTE就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清DTE就绪→清MODEM就绪

C. DTE就绪→MODEM就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清MODEM就绪→清DTE就绪

D. DTE就绪→MODEM就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清DTE就绪→清MODEM就绪

●双绞线由两根互相绝缘绞合成螺纹状的导线组成。下面关于双绞线的叙述中,正确的是__(28)B__。

l、它既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号

2、安装方便,价格便宜

3、不易受外部干扰,误码率低

4、通常只用作建筑物内的局部网通信介质

A)1、2、3 B)1、2、4 C)2、3、4 D)全部

答案:B

知识点:网络传输介质

评析:双绞线由两根互相绝缘绞合成螺纹状的导线组成,它的优点是:既可以传输模拟信号,在传输距离不大时也可以传输数字信号,价格便宜,安装方便。缺点是:容易受到外部高频电磁波的干扰,而线路本身也会产生一定的噪音,误码率较高,长距离传送时信号衰减较大。考虑到这些特点,双绞线通常只用作建筑物内的局部网通信介质。

●一台PC机通过调制解调器与另一台PC机进行数据通信,其中PC机属于_(31)_,调制解调器属于_(32)_。调制解调器的数据传送方式为

_(33)_。

(31)A.输入和输出设备 B.数据复用设备C.数据终端设备DTE D.数据通信设备DCE (32)A.输入和输出设备 B.数据复用设备

C.数据终端设备DTE D.数据通信设备DCE

(33)A.频带传输B.数字传输

C.基带传输D.IP传输

二、练习题

31. 有10个信号,每个要求4000Hz,现在用FDM将它们复用在一条信道上,对于被复用的信道,最小要求带宽为多少?假设每个信号之间的警戒带宽是400Hz。

32. 速率为9600b/s的调制解调器,若采用无校验位、1位停止位的异步传输方式,试计算2min内最多能传输多少个汉字(双字节)?

33. 某公司采用一条租用专线(Leased Line)与在外地的分公司相连,使用的Modem的数据传输率为2400b/s,现有数据12×106B,若以异步方式传输,不加校验位,1位停止位,则最少需要多少时间(以秒为单位)才能传输完毕?(设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计)。

34. 有3个分组交换网,每个都有n个节点,第1个网络是星型拓扑,有1个中央交换机;第2个网络是一个双向环;第3个网络是全连接,从任何一个节点到其他节点都有一条线路,那么按照跳段数计算最好的、平均的和最坏情形的传输路径。

35. 信源以字节(8b)为单位传输数据,若数据率为Bb/s,对下列两种情况分别计算有效数据率:

(1) 异步串行传输,不用校验位、使用1位停止位;

(2) 同步串行传输,每帧包含48b控制位和4096b数据位。

36. 采用曼彻斯特编码的10Mb/s局域网的波特率是多少?

37. 10个9.6Kb/s的信道按时分多路复用在一条线路上传输,如果忽略控制开销,在同

步TDM情况下,复用线路的带宽应该是多少?在统计TDM情况下,假定每个子信道具有30%的时间忙,复用线路的控制开销为10%,那么复用线路的带宽应该是多少?

参考答案

一、选择题

1A 2 D 3 B 4 C 5 D 6 D 7 A 8 C 9A 10 D

11A 12 A 13 A 14 A 15 A 16 D 17 C 18 A 19 A

20 B 21 B 22 C 23 A 24 A 25 A 26 C 27 C 28 B

29 (1)A (2)C (3)D (4)D

30 (1)C (2)A (3)C (4)C (5)D

二、练习题

31.

4000×10+400×9=43600Hz

32.

①2分钟传输的位数为9600bps×120=1152000位

②由于每个汉字用双字节表示,所以在给定的异步传输方式下每个汉字需传输的位数为

(8+1+1)×2=20位

③2分钟内传输的汉字数为1152000位÷20位=57600(个)

33.

以异步方式传输一个字节数据,需加1位起始位,一位停止位,实际需传送10位。

12×106×10/2400=5×104(秒)

即最少需5×104秒才能传输完毕。

34

星型:最好是2,平均是2,最坏是2。

环型:最好是1,平均是n/4,最坏是n/2。

全连接:最好是1,平均是1,最坏是1。

35.

异步串行传输的有效数据传输速率为:B× (8/(8+2))=0.8B(bps)

同步串行传输的有效数据传输速率为:B× (4096/(4096+48)) = 0.99B(bps)

36. 10M×2=20 (band)

37. 10*9.6kb/s=96kb/s

10*9.6×30%(1+10%)=32kb/s

第二章物理层作业

利用载波信号频率的不同来实现电路复用的方法是()。 A 时分多路复用 B 频分多路复用 C 数据报 D 码分多路复用 什么是WDM()。 A 在光缆上多路复用 B 使用传输介质的密度进行复用 C 一种监视WAN延迟的流控形式 D 对WAN做拥塞管理的一种形式 集线器(HUB)和路由器分别工作于OSI参考模型的哪个层次()。 A 第一和第二 B 第一和第三 C 第二和第三 D 第二和第四 在下列传输介质中,错误率最低的是()。 A 同轴电缆 B 光缆 C 微波 D 双绞线 下列关于单模光纤的描述正确的是()。 A 单模光纤的成本比多模光纤的成本低 B 单模光纤的传输距离比多模光纤短 C 光在单模光纤中通过内部反射来传播 D 单模光纤的直径一般比多模光纤小 在串行传输中,所有的数据字符的比特()。 A 在多根导线上同时传输 B 在同一根导线上同时传输 C 在传输介质上一次传输一位 D 以一组16位的形式在传输介质上传输 定一条线路每1/16s采样一次,每个可能的信号变化都运载3比特的信息。问传输速率是每秒多少个比特()。 A 16bps B 3bps C 24bps D 48bps 波特率等于()。 A 每秒传输的比特 B 每秒钟可能发生的信号变化的次数 C 每秒传输的周期数 D 每秒传输的Bit数 在网络中,把语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输,必须先把语音信号数字化。利用什么技术可以把语音信号数字化()。 A 曼彻斯特编码

B QAM C 差分曼彻斯特编码 D 脉冲编码调制 在物理层接口特性中,用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是()。 A 机械特性 B 功能特征 C 过程特征 D 电气特征 在下列关于Modem(调制解调器)和Codec(编码解码器)的说法中,错误的是()。 A Modem和Codec是同一种设备的两个组件 B Modem和Codec都是物理层设备 C Modem的解调器和Codec的编码器都是将模拟信号转换数字信号 D Modem的调制器和Codec的解码器都是将数字信号转换模拟信号 将物理信道总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道,每个信道传输一路信号,这种信道复用技术称为()。 A 空分多路复用 B 时分多路复用 C 频分多路复用 D 以上均不对 下述哪一个电缆类型支持最大的电缆长度?() A 无屏蔽双绞线 B 屏蔽双绞线 C 粗同轴电缆 D 细同轴电缆 同步传输与异步传输相比()。 A 同步传输更省线路 B 同步传输具有更高的数据传输速率 C 同步传输比异步传输的同步性能更好 D 以上三点都不对 多模光纤传输光信号的原理是()。 A 光的折射特性 B 光的反射特性 C 光的全反射特性 D 光的绕射特性 两个网段在物理层进行互联时,要求()。 A 数据传输率和数据链路层协议都不相同 B 数据传输率和数据链路层协议都相同 C 数据传输率相同,数据链路层协议可不同 D 数据传输率可不同,数据链路层协议相同 OSI参考模型的物理层中没有定义()。 A 硬件地址 B 位传输 C 电平

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。

TD-LTE系统物理层基本过程资料

第六章TD-LTE系统物理层基本过程 6.1小区搜索与同步 小区搜索过程是指UE获得与所在eNodeB的下行同步(包括时间同步和频率同步),检测到该小区物理层小区ID。UE基于上述信息,接收并读取该小区的广播信息,从而获取小区的系统信息以决定后续的UE操作,如小区重选、驻留、发起随机接入等操作。 当UE完成与基站的下行同步后,需要不断检测服务小区的下行链路质量,确保UE能够正确接收下行广播和控制信息。同时,为了保证基站能够正确接收UE发送的数据,UE 必须取得并保持与基站的上行同步。 6.1.1配置同步信号 在LTE系统中,小区同步主要是通过下行信道中传输的同步信号来实现的。下行同步信号分为主同步信号(Primary Synchronous Signal,PSS)和辅同步信号( Secondary Synchronous Signal,SSS)。TD-LTE中,支持504个小区ID,并将所有的小区ID划分为 168 N(1) ID 和辅 个小区组,每个小区组内有504/168=3个小区ID。小区ID号由主同步序列编号 N(2) ID 共同决定,具体关系为N I cDell 3N I(D2) N(1) 。小区搜索的第一步是检测 ID 同步序列编号 出PSS,在根据二者间的位置偏移检测SSS,进而利用上述关系式计算出小区ID。采用 PSS 和SSS两种同步信号能够加快小区搜索的速度。下面对两种同步信号做简单介绍。 1) PSS序列 为进行快速准确的小区搜索,PSS序列必须具备良好的相关性、频域平坦性、低复杂度 [1] 等性能,TD-LTE的PSS序列采用长度为63的频域Zadoff-Chu(ZC)序列。ZC序列广泛应 用于LTE中,除了PSS,还包括随机接入前导和上行链路参考信号。ZC序列可以表示为 a exp[ j2 q n(n 1)/ 2 nl ] q N ZC 其中,a{1,...N1}是ZC序列的根指数,n{1,...N1},l N,l可以是任何整q ZC ZC 数,为了简单在LTE中设置l=0。 为了标识小区内ID,LTE系统中包含包含3个PSS序列,,分别对应不同的小区组内ID。 被选择的3个ZC序列的根指数分别为M 29,34,25。对于根指数为M,频率长度为 63 的序列可以表示为 ZC63(n) exp[ j Mn(n 1)],n 0,1,...,62 M63 设置ZC序列的根指数是为了具有良好的周期自相关性和互相性。从UE的角度来看, 选择的PSS根指数组合可以满足时域的根对称性,可以通过单相关器检测,使得复杂度降

计算机网络课后答案第二章

副修计算机网络第二章作业 黄思君04353069 行政管理(人力资源管理) 第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题?物理层的主要特点是什么? 答:物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多,通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异,使数据链路层感觉不到这些差异,这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答: 一个数据通信系统可划分为三大部分: 源系统(或发送端)、传输系统(或传输网络)、和目的系统(或接收端)。 源系统一般包括以下两个部分: ?源点:源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机,产生输出的数字比特流。?发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如,调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如,调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号,并将其转换成数字比特流。 ?终点:终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词:数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答:数据:是运送信息的实体。 信号:则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据:运送信息的模拟信号。 模拟信号:连续变化的信号。 数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据:取值为不连续数值的数据。 单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也不能同时接收)。

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

5G-NR物理层过程(控制)

同步过程 小区搜索 小区搜索过程是UE获得和小区时间和频率同步,并检测物理层小区ID的过程。 为进行小区搜索,UE需接收下列同步信号:主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。主辅同步信号在TS38.211中定义。 UE应假设PBCH、PSS和SSS在连续的OFDM符号内接收,并且形成SS/PBCH块。对于半帧中的SS/PBCH块,候选SS/PBCH块的OFDM符号索引号和第1个OFDM 符号索引根据下列情况确定: o15KHz子载波间隔:候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号有索引{2,8}+ 14*n。对于载波频率小于等于3GHz,有n=0,1。对于载波频率大于3GHz 且小于6GHz,有n=0,1,2,3。 o30KHz子载波间隔:候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号有索引{4,8,16,20} +28*n。对于载波频率小于等于3GHz,有n=0。对于载波频率大于3GHz 且小于6GHz,有n=0,1。 o30KHz子载波间隔:候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号有索引{2,8}+ 14*n。对于载波频率小于等于3GHz,有n=0,1。对于载波频率大于3GHz 且小于6GHz,有n=0,1,2,3。

o120KHz子载波间隔:候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号有索引{4,8,16, 20}+28*n。对于载波频率大于6GHz,有n=0,1,2,3,5,6,7,8,10,11,12, 13,15,16,17,18。 o240KHz子载波间隔:候选SS/PBCH块的第1个OFDM符号有索引{8,12,16, 20,32,36,40,44}+56*n。对于载波频率大于6GHz,有n=0,1,2,3,5,6,7, 8。 一个半帧中的候选SS/PBCH块在时域上以升序从0到L?1]L?1]进行编号。对于L=4L=4或L>4L>4,UE应根据与每个半帧内SS/PBCH块索引一一对应的PBCH 中传输的DM-RS序列索引,分别确定SS/PBCH块索引的2或3个LSB比特。对于L=64L=64,UE应根据高层参数[SSB-index-explicit]确定每个半帧内SS/PBCH块索引的3个MSB比特。 注:DM-RS序列索引在TS38.211中定义。 UE可通过参数[SSB-transmitted-SIB1]被配置,SS/PBCH块索引对于与SS/PBCH块对应重叠的REs,UE不应接收其他信号或信道。UE也可通过高层参数[SSB-transmitted]在每个服务小区被配置,SS/PBCH块索引对于与SS/PBCH块对应重叠的REs,UE不应接收其他信号或信道。[通过[SSB-transmitted]配置优先于通过[SSB-transmitted-SIB1]配置。] 注:May be removed and captured in38.211。

第七课:LTE空中接口分层详解

第七课:LTE空中接口分层详解 前面一课我们了解到,LTE空中接口协议栈主要分为三层两面,三层是指物理层、数据链路层、网络层,两面是指控制平面和用户平面。从用户平面看,主要包括物理层、MAC 层、RLC层、PDCP层,从控制平面看,除了以上几层外,还包括RRC层,NAS层。下面我们分别对这些分层进行详解。 一、MAC 媒体接入控制层 1. MAC层功能概述 不同于UMTS,MAC子层只有一个MAC实体,包括传输调度功能、MBMS功能、MAC控制功能、UE级别功能以及传输块生成等功能块。MAC层结构如图1 图1 MAC层结构图 MAC层的各个子功能块提供以下的功能: (1) 实现逻辑信道到传输信道的映射; (2) 来自多个逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的复用和解复用; (3) 上行调度信息上报,包括终端待发送数据量信息和上行功率余量信息。基 于HARQ机制的错误纠正功能; (4) 通过HARO机制进行纠错; (5) 同一个UE不同逻辑信道之间的优先级管理;

(6) 通过动态调度进行UE之间的优先级管理; (7) 传输格式的选择,通过物理层上报的测量信息,用户能力等,选择相应的 传输格式(包括调制方式和编码速率等),从而达到最有效的资源利用; (8) MBMS业务识别; (9) 填充功能,即当实际传输数据量不能填满整个授权的数据块大小时使用。 各功能与位置和链路方向的对应关系如图2所示。 图2 MAC功能与位置和链路方向的关系 2. MAC层关键过程 1. 调度 与UMTS不同,LTE完全取消了专用信道,并引入了共享信道的概念。在不同UE不同逻辑信道之间划分共享信道资源的功能成为调度。早期的很多接入系统每个用户的业务都有专门的信道,虽然到了HSPA时已经有共享信道的概念,但是主要还是针对数据业务。LTE的几乎所有的应用与业务都是使用共享信道,由于各个业务与应用的对服务质量(QoS)的要求是不同的,如何为具有不同带宽要求、不同时延保障、不同QOS等级的各种业务合理地分配资源,在满足业务需求的基础上,提高网络的总体吞吐量和频谱效率,是分组调度的核心任务。 LTE中引入了动态调度和半持续调度两种调度模式,其中半持续调度是在动态调度基础上为支持VoIP等业务引入的。 (1) 动态调度 这种方法由MAC层(调度器)实时动态地分配时频资源和允许传输的速率,灵活性很

计算机网络课后习题答案:第2章物理层

第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么? 答:物理层要解决的主要问题: (1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。 (2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力,为此,物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。(3)在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 物理层的主要特点: ①由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用,加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。 ②由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别? 答:规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答:源点:源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点:终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。 传输系统:信号物理通道。 2-04 试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通信号,数字数据,数字信号,码元,单工通信,半双工通信,全双工通信,串行传输,并行传输。 答:数据:是运送信息的实体。 信号:则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据:运送信息的模拟信号。 模拟信号:连续变化的信号。 基带信号(即基本频带信号):来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号:把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。 数字数据:取值为不连续数值的数据。 数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。 码元(code):在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。 单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。 全双工通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。

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

2017计算机网络习题:第二章 物理层201724094933500

第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题?物理层的主要特点是什么?答:物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多,通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异,使数据链路层感觉不到这些差异,这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答: 一个数据通信系统可划分为三大部分: 源系统(或发送端)、传输系统(或传输网络)、和目的系统(或接收端)。 源系统一般包括以下两个部分: ?源点:源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机,产生输出的数字比特流。 ?发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如,调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。

?接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如,调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号,并将其转换成数字比特流。 ?终点:终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词:数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答:数据:是运送信息的实体。 信号:则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据:运送信息的模拟信号。 模拟信号:连续变化的信号。 数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据:取值为不连续数值的数据。 单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。 全双工通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。 习题2-04 物理层的接口有哪几个特性?各包含什么内容? 答:(1)机械特性 指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 (2)电气特性

OSI七层与TCP_IP五层网络架构详解

OSI七层与TCP/IP五层网络架构详解 发布时间:2013-10-25 15:14:00 来源:论坛作者:cd520yy OSI和TCP/IP是很基础但又非常重要的网络基础知识,理解得透彻对运维工程师来说非常有帮助。今天偶又复习了一下: (1)OSI七层模型 OSI中的层功能TCP/IP协议族 应用层文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 表示层数据格式化,代码转换,数据加密没有协议 会话层解除或建立与别的接点的联系没有协议 传输层提供端对端的接口TCP,UDP 网络层为数据包选择路由IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP 数据链路层传输有地址的帧以及错误检测功能SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU 物理层以二进制数据形式在物理媒体上传输数据ISO2110,IEEE802,IEEE802.2

(2)TCP/IP五层模型的协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层 数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层) 网络层:路由器、三层交换机 传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器

二、TCP/UDP协议 TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等. TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点 三、OSI的基本概念 OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。 OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则: 1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构,具有同样的功能。 2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。 3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务,并且向其上层提供服务。 4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。 第一层:物理层(PhysicalLayer), 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上

计算机网络答案(第五版) 谢希仁 第二章物理层

第二章物理层 2-01 物理层要解决什么问题?物理层的主要特点是什么? (1)物理层要解决的主要问题: ①.物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同,使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在,而专注于完成本曾的协议与服务。 ②.给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力。为此,物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。 ③.在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 (2)物理层的主要特点: ①.由于在OSI 之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备锁采用。加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②.由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复 杂。 2-02 规程与协议有什么区别? 答:在数据通信的早期,对通信所使用的各种规则都称为“规程”(procedure),后来具有体系结构的计算机网络开始使用“协议”(protocol)这一名词,以前的“规程”其实就是“协议”,但由于习惯,对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答:一个数据通信系统可划分为三大部分: 源系统(或发送端)、传输系统(或传输网络)、和目的系统(或接收端)。源系统一般包括以下两个部分:?源点:源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC 机,产生输出的数字比特流。 ?发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如,调制解调器将PC 机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如,调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号,并将其转换成数字比特流。计算机调制解调器调制解调器计算机数字比特流模拟信号模拟信号数字比特流 正文正文源点发送器传输系统接收器终点输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据输出信息源系统传输系统目的系统 数据通信系统数据通信系统的模型公用电话网?终点:终点设备从接收器获取传送过来的信息。 2-04 试解释以下名词:数据、信号、模拟数据、模拟信号、基带信号、带通信号、数字数据、数字信号、码元、单工通信、半双工通信、全双工通信、串行传输、并行传输。答:数据:是运送信息的实体。信号:则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据:运送信息的模拟信号。 模拟信号:连续变化的信号。 基带信号:来自信源的信号。 带通信号:经过载波调制后的信号。 数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据:取值为不连续数值的数据。 码元:在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形 单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。 全双工通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号(即基本频带信号)——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道 中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。 2-05 物理层的接口有哪几个特性?各包含什么内容?答:(1)机械特性:指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 (2)电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 (3)功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。 (4)规程特性:说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制?信噪比能否任意提高?香农公式在数据通信中的意义是什么?“比特/秒”和“码元/秒”有何区别? 答:限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个:(1)在任何信道中,码元传输速率是有上限的,传输速率超过此上限,就会出现严重的码元间串扰的问题,使接收端对码元的判决(即识别)成为不可能。 (2)由于噪声会使接收端对码元的判决产生错误(1 判决为0 或0 判决为1)。所以信噪比要限制在一定范围内。由香农公式可知,信息传输速率由上限。信噪比越大,量化性能越好;均匀量化的输出信噪比随量化电平数的增加而提高;非均匀量化的信号量噪比,例如PCM 随编码位数N 指数规律增长,DPCM 与频率有关等。但实际信噪比不能任意提高,都有一定限制。例如增加电平数会导致接收机的成本提高,制作工艺 复杂等。香农公式的意义在于:只要信息传输速率低于信 1

浅谈TD物理层过程

浅谈TD物理层过程 为了更好的理解TD物理层的重点过程,重点掌握几个基本概念,本文用通俗易懂的语言以实际案例为索引,详细介绍几个步骤的基本原理,帮助理解其中的基本概念,为TD的深入学习打下基础。 本文涉及的主要物理过程有:CRC校验、信道编码、交织、速率匹配、物理层的映射等,同时为了过程的完整性还简要介绍了数字调制、扩频和加扰等。涉及基本概念有:Ri(有用速率)、Rb(编码速率)、编码率、打孔、填充、Rs(调制速率)和Rc(码片速率)等。 一、基本流程的举例 1、基本流程介绍 TD物理层过程输入为MAC发下来的数据块,经过物理层处理最后上射频从空口输出。 为了对整个过程有一个感性的认识,下图举例说明64K业务和3.4K信令复用情况下物理层过程,需要注意的是图中的处理过程只到物理信道映射,包括数字调制之后的过程都没有在图上反映。 图上所示物理层主要过程包括:CRC校验、传输块的级联和分段、信道编码、帧间交织、无线帧的分割、速率匹配、传输信道的复用、帧内交织、物理层的映射。

2、详细流程阐述 详细的物理层处理过程比较复杂,具体如下:MAC层下发传输数据块、数据块加CRC校验bit、数据块的级联/分段、信道编码、无线帧均衡、帧间交织、无线帧分割(分帧)、速率匹配、传输信道复用、帧内交织、bit加扰、物理信道分段、子帧分段、物理信道映射、数字调制、扩频、加扰、上中频射频、脉冲成形、射频调制。 1)MAC层下发传输数据块 MAC层每隔TTI时间向物理层下发一个数据块,根据高层业务不同数据块的大小和TTI时间间隔有所不同,其中TTI就有10ms、20ms、40ms、80ms等。 2)数据块加CRC校验bit 目的:接收端检查传送过来的数据块是否正确。 方法:数据块后面加校验bit。 特点:只有校验作用,不具备纠错能力。 涉及基本概念:误块率。 3)数据块的级联/分段 目的:为获得较高的信道编码效率,对输入数据块大小也有一定要求。所以在信道编码前将加了CRC校验bit数据块进行级联或分段。 方法:数据块级联/分段。

最新第二章物理层复习题(答案)

第二章物理层复习题 一、单选 1、网络接口卡的基本功能包括:数据转换、通信服务和 A、数据传输 B、数据缓存 C、数据服务 D、数据共享 2、在中继系统中,中继器处于 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 3、 B、数据传输率相同,链路协议可不 C、数据传输率可不同,链路协议相同 D、数据传输率和链路协议都可不同 4、下面关于集线器的缺点描述的是. A 集线器不能延伸网络可操作的距离 B 集线器不能过滤网络流量 C 集线器不能在网络上发送变弱的信号 D 集线器不能放大变弱的信号 5、在同一个信道上的同一时刻,能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。 A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 上述三种均不是 6、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是 A.归零码 B.不归零码 C.定比码 D.曼彻斯特编码 7、计算机网络通信采用同步和异步两种方式,但传送效率最高的是 A.同步方式B.异步方式C.同步与异步方式传送效率相同 D.无法比较 8、有关光缆陈述正确的是 A.光缆的光纤通常是偶数,一进一出 B.光缆不安全 C.光缆传输慢 D.光缆较电缆传输距离近 9、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法叫做 A. ASK B. FSK C. PSK D. ATM 10、同轴电缆与双绞线相比,同轴电缆的抗干扰能力。 A、弱 B、一样 C、强 D、不能确定 11、ATM采用的线路复用方式为。 A、频分多路复用 B、同步时分多路复用 C、异步时分多路复用 D、独占信道 12、数据传输速率是描述数据传输系统的重要指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制 A.比特数 B.字符数 C.桢数 D.分组数 13、将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用,每一时间片由复用的一个信号占用,这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号,这就是 A.频分多路复用 B.时分多路复用 C.空分多路复用 D.频分与时分混合多路复用 14.在同一个信道上的同一时刻,能够进行双向数据传送的通信方式是 A.单工 B.半双工 C.全双工

第二章 计算机网络 物理层 (1)

(答案仅供参考如有不对请自己加以思考) 第二章计算机网络物理层 一、习题 1.电路交换的优点有()。 I 传输时延小 II 分组按序到达 III 无需建立连接 IV 线路利用率高 A I III B II III C I III D II IV 2 下列说法正确的是()。 A 将模拟信号转换成数字数据称为调制。 B 将数字数据转换成模拟信号称为调解。 C 模拟数据不可以转换成数字信号。 D 以上说法均不正确。 3 脉冲编码调制(PCM)的过程是()。 A 采样,量化,编码 B 采样,编码,量化 C 量化,采样,编码 D 编码,量化,采样 4 调制解调技术主要使用在()通信方式中。 A 模拟信道传输数字数据 B 模拟信道传输模拟数据 C 数字信道传输数字数据 D 数字信道传输模拟数据 5 在互联网设备中,工作在物理层的互联设备是()。 I 集线器 II 交换机 III 路由器 IV 中继器 A I II B II IV C I IV D III IV 6一个传输数字信号的模拟信道的信号功率是0.26W,噪声功率是0.02W,频率范围为3.5 ~ 3.9MHz,该信道的最高数据传输速率是()。 A 1Mbit/s B 2Mbit/s C 4Mbit/s D 8Mbit/s 7 在采用1200bit/s同步传输时,若每帧含56bit同步信息,48bit控制位和4096bit数据位,那么传输1024b需要()秒。 A 1 B 4 C 7 D 14 8 为了是模拟信号传输的更远,可以采用的设备室()。 A中继器 B放大器 C 交换机 D 路由器 9 双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成,线对扭在一起的目的是()。 A 减少电磁辐射干扰 B 提高传输速率 C 减少信号衰减 D减低成本 10 英特网上的数据交换方式是()。 A 电路交换 B 报文交换 C 分组交换 D异步传输 11 ()被用于计算机内部的数据传输。 A 串行传输 B 并行传输 C同步传输 D 异步传输 12 某信道的信号传输速率为2000Baud,若想令其数据传输速率达到8kbit/s,则一个信号码元所取的有效离散值个数应为()。 A 2 B 4 C 8 D 16

20132184计算机网络第三次作业物理层详解

20132184 朱彦荣软件工程2 计算机网络作业 CH3 物理层 一、填空题 1) 信号变换方法分别编码与调制,其中,用数字信号承载数字或模拟数据叫 编码。用模拟信号承载数字或模拟数据叫 调制。数字信号实现模拟传输时,数字信号变成音频信号的过程称为 调制,音频信号变成数字信号的过程称为解调。 2)正弦波是基本的连续信号。一般可以用三个参数描述:__振幅__、__相位 __和频率。相应地,调制的基本方法有调幅、调相、调频。 3)PCM 的三个步骤是:____采样_____、___量化______、___编码____。 4)物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性,包括:机械、 电气、功能和过程。 5)综合布线系统分为建筑群___、_____垂直干线___、______水平__、__工 作区、管理(或配线间)、设备间_六个子系统。 6)多路复用技术的几种形式:时分、频分、波分、码分。 7)在网络传输过程中,每经过一跳均会产生下列四个时延:处理时间、排队 时间、发送时间、传播时延。 8)存储转发交换包括___报文交换____和____分组交换___。 9)常用的导向型传输介质有双绞线电缆(twisted paircable)、同轴电缆(coaxial) 、光纤电缆。同轴电缆分为__基带同轴电缆____和__宽带同轴电缆。 10)常见的网络拓扑结构有总线型、环型、星型、网状。 11)通信控制规程可分为两大类,即面向___字符_型和面向比特 型。在因特网拨号上网协议中,SLIP 属于串行线路网际协议 协议,PPP 属于点对点协议簇协议。 12) E1 采用的多路复用技术是时分多路复用(或TDM),它的数据速率是2.048 Mbps。 13)一个信道的频率范围是 300MHz~300GHz,该信道的带宽是299700 MHz 。14)有噪声信道的信道容量定理香浓定理,该定理的计算公式是 C=Blog2(1+S/N) . 15)T1 速率为__1.544Mbps ____;E1 速率为___2.048 Mbps ___。 16) 在双绞线中,UTP 表示___非屏蔽双绞线_;STP 表示__屏蔽双绞线___。

《计算机网络》(第四版 谢希仁编著)课后习题答案--第二章 物理层

《计算机网络》(第四版谢希仁编著)课后习题答案--第二章物理层(P66) 第二章物理层(P66) 1、物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么? 答:(1)物理层要解决的主要问题:①物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同,使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在,而专注于完成本层的协议与服务。②给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力。为此,物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。③在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 (2)物理层的主要特点:①由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用。加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。 4、、物理层的接口有哪些方面的特性?各包含什么内容? 答:(1)机械特牲说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。(2)电气特性说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围。即什么样的电压表示1或0。(3)功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 5、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么?比特和波特有何区别? 答:奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制,只是两者作用的范围不同。 奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2 (1+S/N),其中W为信道的带宽(以赫兹为单位),S为信道内所传信号的平均功率,N 为信道内部的高斯噪声功率。 比特和波特是两个完全不同的概念,比特是信息量的单位,波特是码元传输的速率单位。但信息的传输速率“比特/每秒” 一般在数量上大于码元的传输速率“波特”,且有一定的关系,若使1个码元携带n比特的信息量,则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输率为M×n bit/s,但某些情况下,信息的传输速率“比特/每秒” 在数量上小于码元的传输速率“波特”,如采用内带时钟的曼切斯特编码,一半的信号变化用于时钟同步,另一半的信号变化用于信息二进制数据,码元的传输速率“波特”是信息的传输速率“比特/每秒”的2倍。 7、常见的传输媒体有哪几种?各有何特点? 答:(1)双绞线:●抗电磁干扰●模拟传输和数字传输都可以使用双绞线 (2)同轴电缆:同轴电缆具有很好的抗干扰特性 (3)光纤:●传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济;●抗雷电和电磁干扰性能好; ●无串音干扰,保密性好,也不易被窃听或截取数据;●体积小,重量轻。 (4)电磁波:●微波波段频率很高,其频段范围也很宽,因此其通信信道的容量很大;●微波传输质量较高;●微波接力通信的可靠性较高;●微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较,建设投资少,见效快。 当然,微波接力通信也存在如下的一些缺点:●相邻站之间必须直视,不能有障碍物。●微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响;●与电缆通信系统比较,微波通信的隐蔽性和保密

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