NR物理层概述
5G-NR物理层协议由如下7个规范构成。
[1]3GPP TS38.201:“NR物理层概述”
[2]3GPP TS38.202:“NR物理层提供的服务”
[3]3GPP TS38.211:“NR物理信道与调制”
[4]3GPP TS38.212:“NR复用与信道编码”
[5]3GPP TS38.213:“NR物理层过程（控制）”
[6]3GPP TS38.214:“NR物理层过程（数据）”
[7]3GPP TS38.215:“NR物理层测量”
NR物理层概述
与其他层的关系
总体协议架构
本部分描述的无线接口指用户终端（UE）和网络之间的接口，包括L1，L2和L3。3GPP TS 38.200系列规范对L1（物理层）进行描述。L2和L3的描述见TS38.300系列规范。
图1无线接口协议体系结构
图1显示的是与物理层相关的NR无线接口协议体系结构。物理层连接L2的媒体介入控制子层（MAC）、以及L3的无线资源控制（RRC）层。图中不同层/子层之间的圈表示服务接入点（SAPs）。物理层向MAC层提供传输信道。传输信道的特性通过信息在无线接入口上的传输方式确定。MAC向L2的无线链路控制（RLC）子层提供不同的逻辑信道。逻辑信道的特性通过传输信息的类型确定。
提供给上层的服务
物理层向高层提供数据传输服务，这些服务的接入是通过使用MAC子层的传输信道实现的。具体内容详见[2]。
物理层概述
多址接入
NR物理层多址接入方案基于OFDM+CP。上行链路支持DFT-s-OFDM（Discrete Fourier Transform-spread-OFDM）+CP。为支持成对和不成对的频谱，FDD和TDD 都被支持。
L1基于资源块以带宽不可知的方式定义，从而允许NR L1适用于不同频谱分配。一个资源块（RB）以给定的子载波间隔占用12个子载波。
一个无线帧时域为10ms，由10个子帧组成，每个子帧为1ms。一个子帧包含1个或多个相邻的时隙，每个时隙有7或14个相邻的符号。帧结构的进一步细节详见[2]。
物理信道与调制
下行定义的物理信道如下：
o物理下行共享信道（PDSCH）
o物理下行控制信道（PDCCH）
o物理广播信道（PBCH）
上行定义的物理信道如下：
o物理随机接入信道（PRACH）
o物理上行共享信道（PUSCH）
o物理上行控制信道（PUCCH）
定义的信号包括：参考信号、主和辅同步信号
支持的调制方式有：
o下行支持QPSK，16QAM，256QAM
o上行支持：对于OFDM+CP有QPSK,16QAM,64QAM，256QAM；对于DFT-s-OFDM+CP有π/2-BPSK,QPSK,16QAM,64QAM，256QAM
信道编码与交织
传输块的信道编码方案采用准循环LDPC（quasi-cyclic LDPC）码，QC-LDPC采用2个BG（base graphs），每个BG8个奇偶校验矩阵集合。One base graph is used for code blocks larger than a certain size or with initial transmission code rate higher than a threshold;otherwise,the other base graph is used.Before the LDPC coding for large transport blocks,the transport block is segmented into multiple code blocks.对于比较大的传输块，在LDPC编码前要先传输块分割为多个码块。PBCH和控制信息的编码方案采用基于嵌套序列的极化码（Polar coding）。支持三种速配匹配方案：Puncturing,shortening and repetition are used for rate matching。信道编码方案的进一步细节详见[4]。
物理层过程
涉及多个物理层过程。物理层所涵盖的此类过程有：
o小区搜索
o功率控制
o上行同步和上行定时控制
o随机接入相关过程
o HARQ相关过程
o波束管理和CSI相关过程
通过对物理层资源在频域、时域和功率域的控制，隐式地支持干扰协调。
物理层测量
无线特性由UE和网络测量并上报到高层。这些措施包括，例如，测量频率内和频率间切换、RAT间切换，定时测量，RRM测量。
对RAT间切换的策略定义为对切换到E-UTRA的支持。
物理层规范的文档结构
概述
物理层规范由一个概述文档（TS38.201）和六个具体文档（TS38.202和38.211-38.215）构成。通过高层的关联，物理层各部分规范之间的关系如图2所示。
图2物理层规范各部分之间的关系
TS38.201：物理层概述
描述范围：
o物理层的内容
o在何处查找信息
TS38.202：物理层提供的服务
描述范围是物理层提供的服务，规定以下内容：
o物理层的服务和功能；
o UE的物理层模型；
o物理信道和SRS的并行传输；
o物理层提供的测量
TS38.211：物理层信道与调制
该部分确立物理层信道的特性，物理层信号的生成和调制，规定以下内容：
o上行和下行物理信道的定义；
o帧结构和物理资源；
o调制映射（BPSK，QPSK等）
o OFDM符号生成；
o加扰、调制和上变频；
o层映射和预编码；
o上行和下行物理共享信道；
o上行和下行参考信号；
o物理随机接入信道；
o主、辅同步信号
TS38.212：复用和信道编码
该部分描述传输信道和控制信道数据的处理，包括复用技术，信道编码和交织，规定以下内容：
o信道编码方案；
o速率匹配；
o上行传输信道和L1/L2控制信息的编码；
o下行传输信道和L1/L2控制信息的编码
TS38.213：物理层过程（控制）
该部分确立用于控制的物理层过程的特性，规定以下内容：
o同步过程；
o上行功率控制；
o随机接入过程；
o用于报告控制信息的UE过程；
o用于接收控制信息的UE过程
TS38.214物理层过程（数据）
该部分确立用于数据的过程层过程的特性，规定以下内容：
o功率控制；
o物理下行共享信道相关过程；
o物理上行共享信道相关过程；
TS38.215物理层测量
该部分确立物理层测量的特性，规定以下内容：
o UE/NG-RAN的控制测量；
o对NR能力的测量
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
网络安全简答题
网络安全简答题精选 一、简答题 1、简述物理安全包括那些内容？ 防盗，防火，防静电，防雷击和防电磁泄漏 2、简述防火墙有哪些基本功能？（写出五个功能） 建立一个集中的监视点 隔绝内外网络，保护内部网络 强化网络安全策略 对网络存取和访问进行监控和审计 实现网络地址转换 3、简述无线局域网由那些硬件组成？ 无线局域网由无线网卡、AP、无线网桥、计算机和有关设备组成。 4、简述网络安全的层次体系 从层次体系上，可以将网络安全分成四个层次上的安全：物理、逻辑、操作系统和联网安全 5、简述TCP/IP协议族的基本结构 ?TCP/IP协议族是一个四层协议系统，自底而上分别是数据链路层、网络层、传输层和应用层。 6、简述网络扫描的分类及每类的特点 扫描，一般分成两种策略：一种是主动式策略，另一种是被动式策略。 被动式策略是基于主机之上，对系统中不合适的设置、脆弱的口令及其他同安全规则抵触的对象进行检查，不会对系统造成破坏。 主动式策略是基于网络的，它通过执行一些脚本文件模拟对系统进行攻击的行为并记录系统的反应，从而发现其中的漏洞，但是可能会对系统造成破坏。 7、简述常用的网络攻击手段 网络监听、病毒及密码攻击、欺骗攻击 拒绝服务攻击、应用层攻击、缓冲区溢出 8、简述后门和木马的概念并说明两者的区别
木马(Trojan)，也称木马病毒，是指通过特定的程序木马程序来控制另一台计算机 后门：是绕过安全性控制而获取对程序或系统访问权的方法 本质上，木马和后门都是提供网络后门的功能，但是木马的功能稍微强大一些，一般还有远程控制的功能，后门程序则功能比较单一，只是提供客户端能够登录对方的主机 9、简述恶意代码的概念及长期存在的原因 恶意代码是一种程序，它通过把代码在不被察觉的情况下镶嵌到另一段程序中，从而达到破坏被感染电脑数据、运行具有入侵性或破坏性的程序、破坏被感染电脑数据的安全性和完整性的目的。 原因：在信息系统的层次结构中，包括从底层的操作系统到上层的网络应用在内的各个层次都存在着许多不可避免的安全问题和安全脆弱性。而这些安全脆弱性的不可避免，直接导致了恶意代码的必然存在。 10、简述安全操作系统的机制 安全操作系统的机制包括：硬件安全机制，操作系统的安全标识与鉴别，访问控制、最小特权管理、可信通路和安全审计。 11、简述密码学除机密性外还需提供的功能 鉴别、完整性、抗抵赖性 鉴别：消息的接收者应该能够确认消息的来源；入侵者不可能伪装成他人。 完整性：消息的接收者应该能够验证在传送过程中消息没有被修改；入侵者不可能用假消息代替合法消息。 抗抵赖性：发送者事后不可能虚假地否认他发送的消息。 12、简述入侵检测系统的概念及常用的3种入侵检测方法 入侵检测系统：是能够对入侵异常行为自动进行检测、监控和分析的软件与硬件的组合系统，是一种自动监测信息系统内、外入侵的安全设备 常用的方法有3种：静态配置分析、异常性检测方法，基于行为的检测方法和文件完整性检查。 13、简述网络安全框架包含的内容 网络安全策略 网络安全策略和标准 网络安全运作
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/1d9655330.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。
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
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
lte物理层介绍-中文版
一、介绍 正当人们惊讶于WiMAX技术的迅猛崛起时，3GPP也开始了UMTS技术的长期演进（Long Term Evolution，LTE）技术的研究。这项受人瞩目的技术被称为“演进型3G”（Evolved 3G，E3G）。但只要对这项技术稍作了解，就会发现，这种以OFDM为核心的技术，与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution），它和3GPP2 AIE（空中接口演进）、WiMAX以及最新出现的IEEE 802.20 MBFDD/MBTDD等技术，由于已经具有某些“4G”特征，甚至可以被看作“准4G”技术。 自2004年11月启动LTE项目以来，3GPP以频繁的会议全力推进LTE的研究工作，仅半年就完成了需求的制定。2006年6年，3GPP RAN（无线接入网）TSG已经开始了LTE 工作阶段（WI），但由于研究阶段（SI）上有个别遗留问题还没有解决，SI将延长到9月结束。按目前的计划，将于2007年9月完成LTE标准的制定（测试规范2008年3月完成），预计2010年左右可以商用。虽然工作进度略滞后于原计划，但经过艰苦的讨论和融合，终于确定了大部分基本技术框架，一个初步的LTE系统已经逐渐展示在我们眼前。 二、LTE的需求指标 LTE项目首先从定义需求开始。主要需求指标包括： ●支持1.25MHz-20MHz带宽； ●峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps。频谱效率达到3GPP R6的2-4倍； ●提高小区边缘的比特率； ●用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于1OOms； ●支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作； ●支持增强型的广播多播业务； ●降低建网成本，实现从R6的低成本演进； ●实现合理的终端复杂度、成本和耗电； ●支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网；
NR物理层概述
5G-NR物理层协议由如下7个规范构成。 [1]3GPP TS38.201:“NR物理层概述” [2]3GPP TS38.202:“NR物理层提供的服务” [3]3GPP TS38.211:“NR物理信道与调制” [4]3GPP TS38.212:“NR复用与信道编码” [5]3GPP TS38.213:“NR物理层过程（控制）” [6]3GPP TS38.214:“NR物理层过程（数据）” [7]3GPP TS38.215:“NR物理层测量” NR物理层概述 与其他层的关系 总体协议架构 本部分描述的无线接口指用户终端（UE）和网络之间的接口，包括L1，L2和L3。3GPP TS 38.200系列规范对L1（物理层）进行描述。L2和L3的描述见TS38.300系列规范。 图1无线接口协议体系结构
图1显示的是与物理层相关的NR无线接口协议体系结构。物理层连接L2的媒体介入控制子层（MAC）、以及L3的无线资源控制（RRC）层。图中不同层/子层之间的圈表示服务接入点（SAPs）。物理层向MAC层提供传输信道。传输信道的特性通过信息在无线接入口上的传输方式确定。MAC向L2的无线链路控制（RLC）子层提供不同的逻辑信道。逻辑信道的特性通过传输信息的类型确定。 提供给上层的服务 物理层向高层提供数据传输服务，这些服务的接入是通过使用MAC子层的传输信道实现的。具体内容详见[2]。 物理层概述 多址接入 NR物理层多址接入方案基于OFDM+CP。上行链路支持DFT-s-OFDM（Discrete Fourier Transform-spread-OFDM）+CP。为支持成对和不成对的频谱，FDD和TDD 都被支持。 L1基于资源块以带宽不可知的方式定义，从而允许NR L1适用于不同频谱分配。一个资源块（RB）以给定的子载波间隔占用12个子载波。
DisplayPort 技术简介及物理层测试方案 -李凯
DisplayPort技术简介及物理层测试方案 －李凯 随着人们对于显示质量要求的逐步提升，对于显示设备的分辨率、色彩、刷新率都提出了更高的要求，相应地也要求显示接口具有更高带宽的数据传输能力。传统的VGA接口由于采用模拟传输的方式，当年是为了适应CRT显示器的需要，传输带宽有限，而且传输距离和传输质量都不是很理想。随着大屏幕液晶显示器越来越普及，相应的显示接口方案也逐渐从模拟接口过渡到数字接口。 最早得到普及的数字显示接口是DVI，但是由于DVI的数据速率只到1.65Gbps，提升空间有限，而且DVI不支持数字音频信号的传输，所以DVI目前逐渐在被基于DVI技术的HDMI取代。HDMI目前1.3版本支持的数据速率最高到3.4 Gbps，采用TMDS（传输最小差分信号）信号传输，可以同时传输视频和音频数据，目前在消费电子领域已经逐渐普及。 另一种非常有潜力的数字显示接口方案就是DisplayPort，DisplayPort以其开放的标准和先进的技术而得到众多PC和显示设备厂家的看好。DisplayPort的发起组织是VESA，Genesis、Intel、AMD、Analogix、 HP、Dell包括Agilent等都积极参与了标准的制定，其主要优势在于非常高的数据速率、方便的连接、完善的内容保护及基于包交换的数据传输方式。例如DisplayPort可以在4条链路上同时传输1.62Gbps或2.7Gbps的高速视频数据，还提供AuxChannel用于链路控制和音频数据的传输。DisplayPort采用类似PCI－Express的物理层方案，数据编码使用ANSI的8b/10b编码，时钟内嵌在数据流中，链路宽度可以选择1、2或4，发送和接收间采用AC耦合，因此在提高数据速率的同时简化了电路设计和提高了灵活性。 2008年1月，VESA协会发布了DisplayPort的1.1a规范，DisplayPort也进入了高速发展的阶段。 DisplayPort的设备分类 如下图所示，DisplayPort设备主要有3大类：源设备（Source）是产生信号的，如Desktop、Notebook、DVD等；接收设备（Sink）是接收信号并显示图像的，如显示器、电视等；中间的是连接介质（Media），如cable。因此，对于DisplayPort的测试项目也根据被测设备的不同分为3大类：Source测试、Sink测试、Cable测试。 DisplayPort的信号路径分为主信号通路（Main Link）和辅助信号通路（Aux Channel）两种：Main Link主要用于传输高速视频和音频数据，由4对单向的高速差分线构成，信号速率为1.62Gbps或2.7Gbps，采用ANSI 8b/10b编码；Aux Channel用于传输链路控制信号，由1对双向差分线构成，工作在半双工模式，信号传输速率1Mbps，采用曼彻斯特编码。此外，DisplayPort接口还可以有热插拔检测（Hot Plug Detect）信号和供电管脚，供电管脚可以给一些功耗不高的Sink设备提供不小于1.5W的能量。
比较常用的以太网物理层接口芯片---AC101
PRELIMINARY DATA SHEET I AC101 AC101-DS01-R￥￥￥￥￥ 16215 Alton Parkway ?P .O. Box 57013?Irvine, CA 92619-7013?Phone: 949-450-8700?Fax: 949-450-8710 06/04/01 AC101QF/TF Ultra Low Power 10/100 Ethernet Transceiver Figure 1:Functional Block Diagram GENERAL DESCRIPTION FEATURES The AC101QF/TF is a highly integrated, 3.3V, low power,10BASE-T/100BASE-TX/FX, Ethernet transceiver implement-ed in 0.35 μm CMOS technology. Multiple modes of operation,including normal operation, test mode and power saving mode,are available through either hardware or software control.Features include MAC interfaces, encoder/decoders (EN-DECs), Scrambler/Descrambler, and Auto-Negotiation (ANeg)with support for parallel detection. The transmitter includes a dual-speed clock synthesizer that only needs one external clock source (crystal or clock oscillator). The chip has built-in wave shaping driver circuit for both 10 Mbps and 100 Mbps, eliminat-ing the need for an external hybrid filter. The receiver has an adaptive equalizer/DC restoration circuit for accurate clock and data recovery for the 100BASE-TX signal. It also provides an on-chip low pass filer/Squelch circuit for the 10BASE-T signal.MAC interfaces to support 10/100 MII, 100M only Symbol Mode, 10M only Symbol Mode and 10M only 7 wire interface are included. The AC101TF and the AC101QF are the same product in differ-ent packages. ?MII MAC connection - 5 Volt tolerant and 2.5 Volt capable ? 10/100 TX/FX -Full-duplex or half-duplex -FEFI on 100FX ?Two packages: 80TQFP and 100PQFP ?Industrial temperature: -40°C to +85°C ? Very low power – TYP < 280 mW (Total) -Cable Detect mode – TYP < 40 mW (Total)-Power Down mode – TYP < 3.3 mW (T otal) -Selectable TX drivers for 1:1 or 1.25:1 transformers for additional power reduction ? 3.3 Volt .35 micron CMOS ? Fully compliant with -IEEE 802.3/802.3u -MII ?Baseline Wander Compensation ?Multi-Function LED outputs ?Legacy 10BASE-T 7 wire interface ?100M Symbol Mode/10M Symbol Mode ?Cable length indicator ?Reverse polarity detection and correction with register bit indication – automatic or forced ?8 programmable interrupts ? Diagnostic registers 10T X 10R X 100R X 100T X 20 M H z C o n tro l/S ta tu s 25 M H z X T L P /N C K IN T E S T [3:0]L E D D riv e rs R X F L P M u x A u to -N e g o tia tio n 10B A S E -T P L L C lk G e n T e s t/L E D C o n tro l M II S e ria l M a n a g e m e n t In te rfa c e a n d R e g is te rs M II D a ta In te rfa c e P H Y A D [4:0] P M A o C lk R e c o v o L in k M o n o S ig n a l De t T P _P M D o M L T -3o B L W o S tre a m M A C o r R IC In te rfa c e P C S o F ra m e r o C a rrie r C ip h e r D e te c t o 4B /5B M II S e ria l M g m t In te rfa c e T X O P /T X O N R X IP /R X IN F X T P /F X T N F X R P /F X R N
物理层简介
物理层简介 物理层是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。局域网与广域网皆属第1、2层。 物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是"信号和介质"。 OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。 基本信息 ?中文名称：物理层 ?层数：OSI的第一层 ?功能：透明的传送比特流 ?单位：比特 物理层的功能是实现原始数据在通信通道上传输，它是数据通信的基础功能。物理层四个特性是机械特性、电气特性、功能特性和规程特性，内容包括EIARS －232C、EIARS－449接口标准和CCITT X.21建议；通信硬件中常用的通信适配器（网卡）和调制解调器（MODEM）的功能特性；异步通信适配器和MODEM的通信编程方法。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的比特流，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
计算机网络中的物理设备和传输媒体的种类繁多，而通信手段也有许多不同方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样可使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。这里，用于物理层的协议也常称为物理层规程。 机械特性：主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。常用的标准接口： ISO 2110 25芯连接器 EIA RS-232-C，EIA RS-366-A ISO 2593 34芯连接器 V.35宽带MODEM ISO 4902 37芯和9芯连接器 EIA RS-449 ISO 4903 15芯连接器 X.20，X.21，X.22 电气特性：规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。早期的标准是在边界点定义电气特性，例如EIA RS-232-C、V.28；最近的标准则说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。CCITT 标准化的电气特性标准： CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性，EIA RS-423-A CCITT V.11/X.27 ：新的平衡型电气特性，EIA RS-422-A CCITT V.28：非平衡型电气特性，EIA RS-232-C 功能特性：主要定义各条物理线路的功能 规程特性：主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系