物理层的同步传输
LTE物理层协议分析001_同步过程
L TE 物理层协议分析——同步过程本文主要分析物理层的同步过程，其主要源于协议TS36.213。
一、概述同步过程用于保证UE 与ENB 之间的上行链路的时间和频率的同步。
同步过程主要分为两类场景：一是入网场景下的同步，此时UE 通过PSS 和SSS 完成下行链路的同步，通过PRACH 和TA 命令（RAR 中）完成上行链路链路的同步；二是在网场景下的同步，此时UE 通过PSS 和SSS 信号维护下行链路的同步，通过PRACH 、DMRS/SRS 和TA 命令（RAR 或其他PDSCH 数据中）维护上行链路的同步。
需要特别注意的是，在网场景下若无上行数据传输，允许ENB 和UE 之间的上行链路不同步——即上行同步只在有上行数据传输时才被需要。
二、上行链路同步过程TA （Time Advanced ）命令指示了上行所有信道和信号的发送时间提前量，用于支持所有UE 发送的上行信号能够同时到达eNodeB ，以便eNodeB 正确接收上行信号。
eNodeB 通过MAC 层的MCE 或RAR 数据单元将TA 信息以TA Command 的形式发送给UE ，TA Command 表示发送时间提前量的基本单位为16Ts 。
物理层不提供相关控制字段接口。
因此，严格意义来讲，TA 并非无线传输资源，但却决定了UE 发送的上行信号是否能够正确接收。
TA 基于上行参考信号（DMRS 、SRS 和PRACH ）测量得到，如下图1-1所示， UEENB DMRS(PUSCH)/SRS/PRACHObtain the transmissiondelay by measuring SRSand DMRS MCE_TA/RARPUSCHDetermine the timeadvanced of transmittingPUSCH by MCE_TA图1-1 TA 分配示意图其中RAR 下发的TA Command 为绝对TA 命令，即UE 发送上行信号的绝对提前时间，长度11bit ；MCE_TA 下发的TA Command 为相对TA 命令，即UE 发送上行信号相对于上一次发送时刻的提前时间，此时绝对提前时间为N TA,new = N TA ,old + (TA −31)×16。
物理层的基本功能
物理层的基本功能
物理层是计算机网络体系结构中的最底层，主要是负责实现数据传输的物理传输和电子信号转换的功能。
其基本功能包括：
1. 数据的传输：物理层负责将经过网络层和数据链路层处理的数据以二进制的形式传输，即将数据转换为能够在物理媒介上传输的电信号。
2. 物理连接：物理层负责定义如何将计算机或网络设备与传输媒体物理连接，包括插头、插座、电缆和接口规范等。
例如，网线连接到计算机的网络接口或无线网络的连接。
3. 传输介质的选择：物理层需要选择合适的传输介质，如铜线、光纤或无线信号，以实现数据的传输。
4. 数据的编码和解码：物理层负责将数据编码为具有特定规则的数据传输信号，以及将接收到的信号解码为原始的二进制数据。
5. 数据的调制和解调：物理层负责将数字信号调制为模拟信号进行传输，并在接收端将模拟信号解调为数字信号。
6. 数据的传输速率：物理层决定了数据在网络中传输的速率，包括传输速率的控制和调整。
7. 数据的同步和定时：物理层通过传输的比特流中的同步信息，确保发送端和接收端之间的时钟同步，使数据能够正确地被接
收和解码。
总之，物理层的基本功能是提供传输介质、传输手段和传输速率等基础设施，使数据能够有效地在计算机网络中进行物理传输和电子信号的转换。
计算机网络第2章 物理层(答案)
一、选择题1、波特率等于下列什么？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．每秒传输的字节数2、数据通信中的信道传输速率单位用bps表示下列什么？A．字节/秒B．位/秒C．K位/秒D．K字节/秒3、传输速率单位“bps”代表什么？A．BYTES PER SECOND B．BITS PER SECONDC．BAUD PER SECOND D．BILLION PER SECOND4、半双工支持哪一种类型的数据流？A．一个方向B．同时在两个方向上C．两个方向，但在每一时刻仅可以在一个方向上有数据流D．以上说法都不对5、无线电广播采用的通信方式是下列什么通信？A．单工通信B．半双工通信C．全双工通信D．以上都不是6、“指明某条线路上出现某种电压表示何种意义”指的是什么特性？A．机械特性B．电气特性C．功能特性D．规程特性7、信号的电平用+5V~+15V表示二进制0，用-5V~-15V表示二进制1，电缆长度限于15m以内，这体现了物理层接口的下列哪一种特性？A．机械特性B．功能特性C．电气特性D．规程特性8、下列传输介质中，哪种最适合长距离信息传输以及要求高度安全的场合。
A．同轴电缆B．双绞线C．微波D．光缆9、利用双绞线连网的网卡采用的接口是下列哪一个？A．AUI B．BNC C．RJ-45D．SC10、双绞线分下列哪两类双纹线？A．基带．宽带B．基带．窄带C．屏蔽．非屏蔽D．屏蔽．基带11、在局域网中，最常用的、成本最低的传输介质是下列哪一种？A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．无线通信12、在以太网中应用光缆作为传输介质的意义在于下列哪一项？A．增加网络带宽B．扩大网络传输距离C．降低连接及使用费用D．A、B、C都正确。
13、关于微波通信，下列说法错误的是哪个？A．微波传输信息质量较好B．微波通信信道容量较大C．微波信号能够绕过障碍物D．与电缆通信比较，其保密性较差14、下列哪一个不是卫星通信的特点?A．具有较大的传播时延B．比较适合广播通信C．卫星通信价格较贵D．具有较好的保密性15、一次传送一个字符，每个字符用一个起始码引导，一个停止码结束。
osi七层模型各层功能
OSI参考模型各层的功能. 物理层在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。
物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。
物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
需要注意的是，物理层并不是指连接计算机的具体物理设备或传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等，而是要使其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，而不必考虑网络的具体传输介质是什么。
“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的，当然，物理层并不需要知道哪几个比特代表什么意思。
为了实现物理层的功能，该层所涉及的内容主要有以下几个方面：（1）通信连接端口与传输媒体的物理和电气特性λ机械特性：规定了物理连接器的现状、尺寸、针脚的数量，以及排列状况等。
例如EIA-RS-232-D标准规定使用25根引脚的DB-25插头座，其两个固定螺丝之间的距离为47.04±0.17mm等。
λ电气特性：规定了在物理连接信道上传输比特流时的信号电平、数据编码方式、阻抗及其匹配、传输速率和连接电缆最大距离的限制等。
例如EIA-RS-232-D标准采用负逻辑，即逻辑0（相当于数据“0”）或控制线处于接通状态时，相对信号的地线有+5～+15V 的电压；当其连接电缆不超过15米时，允许的传输速率不超过20Kb/s。
λ功能特性：规定了物理接口各个信号线的确切功能和含义，如数据线和控制线等。
例如EIA-RS-232-D标准规定的DB-25插头座的引脚2和引脚3均为数据线。
λ规程特性：利用信号线进行比特流传输时的操作过程，例如信号线的工作规则和时序等。
（2）比特数据的同步和传输方式物理层指定收发双方在传输时使用的传输方式，以及为保持双方步调一致而采用的同步技术。
计算机学科专业基础综合计算机网络-物理层(三)
计算机学科专业基础综合计算机网络-物理层(三)(总分：94.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：58，分数：58.00)1.下列说法正确的是______。
∙ A.信道与通信电路类似，一条可通信的电路往往包含一个信道∙ B.调制是指把模拟数据转换为数字信号的过程∙ C.信息传输速率是指通信信道上每秒传输的码元数∙ D.在数值上，波特率等于比特率与每符号含的比特数的比值（分数：1.00）A.B.C.D. √解析：信道不等于通信电路，一条可双向通信的电路往往包含两个信道：一条是发送信道，一条是接收信道。
另外，多个通信用户共用通信电路时，每个用户在该通信电路都会有一个信道，因此A错误。
调制是把数据变换为模拟信号的过程，B错误。
“比特率”在数值上和“波特率”有这样的关系：波特率=比特率/每符号含的比特数，C错误。
2.影响信道最大传输速率的因素主要有______。
∙ A.信道带宽和信噪比∙ B.码元传输速率和噪声功率∙ C.频率特性和带宽∙ D.发送功率和噪声功率（分数：1.00）A. √B.C.D.解析：依香农定理，信道的极限数据传输速率=Wlog2(1+S/N)，影响信道最大传输速率的因素主要有信道带宽和信噪比，而信噪比与信道内所传信号的平均功率和信道内部的高斯噪声功率有关，在数值上等于两者之比。
3.______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（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：并行传输的特点：距离短、速度快。
串行传输的特点：距离长、速度慢。
所以在计算机内部(距离短)传输应选择并行传输。
而同步、异步传输是通信方式，不是传输方式。
4.下列有关曼彻斯特编码的叙述正确的是______。
∙ A.每个信号起始边界作为时钟信号有利于同步∙ 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于传输声音∙ D.每位的中间不跳变表示信号的取值为0（分数：1.00）A.B. √C.D.解析：曼彻斯特编码将每一个码元分成两个相等的间隔。
PTN光传输设备运行-分组传输网的同步机制
物理层时钟只能实现频率的同步，不能实现时间的同步
PTN设备支持的物理层同步方式为主从同步方式。每一级时钟都同步于其上一级时钟。在网络中最高一级的时钟称为基准主时钟或基准时钟（PRC）。
PTN的物理层同步方式
应用场景
BITS将基准时钟源的时钟信息提供给PTN设备和RNC/BSC PTN设备通过物理层同步将时钟信息传递到下游基站。
基于时戳原理恢复：从端根据业务报文中时戳信息恢复出频率
从端恢复时钟的方式：
一、PTN传输网的时钟同步 二、分组传送网的频率同步技术 三、 1588v2时钟原理 四、 实训项目配置
学习内容
TOP技术
同步以太网
CES电路仿真
PTP 技术
NTP 技术
一、分组传输网的同步技术
仿照SDH机制从以太网物理链路提取并恢复出时钟，送到时钟板上进行处理，将时钟送到各个单板，用于数据的发送。
同步时钟的互锁
正常工作时钟状态： NE A接受基PRC1作为全网基准时钟，并传给下游网元，此时NE D跟踪与NE A。
当PRC1故障时， NE A的次优先级的时钟来自NE D，于是NE A开始跟踪NE D；而NE D不会发生倒换，仍然跟踪NE A。 出现时钟互锁。
时钟互锁会使得时钟质量劣化，影响业务的正常通信。
通信网的主从同步
通信网络一般采用主从同步方式，上一级高精度、高稳定度的主时钟由设备传送给下游各设备，实现全网同步。
从时钟有三种模式：
二、同步需求
时隙交换时由于频率偏差导致滑码
为何要同步？
SDH业务出现指针调整
误码率急剧升高或断业务
……
时间和频率的偏差影响基站切换
简二毛(总结)-LTE物理层规范
RE：Resource Element，称为资源粒子，是上下行传输使用的最小资源单位。 1 RE = 1 subcarrier x 1 symbol period RB：Resource Block，称为资源块，用于描述物理信道到资源粒子的映射。一个 RB 包 含若干个 RE。一个 RB 由 12 个在频域上的子载波和时域上一个 slot 周期构成。 1 RB = 12 subcarriers x 1 slot 1 个 RB 在频域上对应 180kHz：1 RB = 12 subcarriers x 15 kHz = 180 kHz 1 个 RB 在时域上对应 1 个时隙，1 slot =0.5ms CCE：Control Channel Element，称为控制信道粒子，PDCCH 在一个或多个 CCE 上传 输，CCE 对应于 9 个 REG，每个 REG 包含 4 个 RE，CCE 从 0 开始编号。 1 CCE = 9 REGs = 9 x 4 REs = 36 Res PDCCH format 与 CCE 之间的关系 PDCCH format 0 1 2 3 Number of CCEs 1 2 4 8 Number of REGs 9 18 36 72 Number of PDCCH bits (QPSK) 72 144 288 576
对于 FDD，在每一个 10ms 中，有 10 个子帧可以用于下行传输，并且有 10 个子帧可以 用于上行传输。上下行传输在频域上进行分开。FDD 上下行数据在不同的频带里传输；使 用成对频谱。
2.2 Type2 TDD
一个无线帧 10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为 5ms。每一个半帧由 8 个常规时隙和 DwPTS、 GP 和 UpPTS 三个特殊时隙构成， DwPTS 和 UpPTS 的长度可配置， 要求 DwPTS、GP 以及 UpPTS 的总长度为 1ms。
485自动收发原理
485自动收发原理485自动收发原理一、485总线概述485总线是一种串行通信协议，它是以RS-232为基础的一种通信协议。
它采用差分信号传输方式，可以在长距离、高噪声环境下进行可靠的数据传输。
因此，485总线广泛应用于工业自动化、楼宇自控等领域。
二、485自动收发原理1. 串行通信基础知识在介绍485自动收发原理之前，我们需要了解一些串行通信的基础知识。
串行通信是指将数据位逐个传输，每个数据位之间通过一个时钟信号进行同步。
在串行通信中，有两种常见的传输方式：同步传输和异步传输。
2. 485总线物理层在物理层上，485总线采用差分信号传输方式。
差分信号是指将两个相反的电平作为一个逻辑电平进行传输。
这样可以有效地抵消环境中的干扰信号。
3. 485总线数据链路层在数据链路层上，485总线采用了半双工通信方式。
这意味着同一时间内只能有一个设备发送数据，并且接收方必须等待发送方发送完毕后才能发送数据。
为了保证数据的可靠传输，485总线采用了差错检测和纠正技术。
4. 485自动收发原理485自动收发原理是指通过硬件电路实现自动切换发送和接收状态。
在发送数据时，控制器将数据写入发送缓冲器，并将控制信号置为发送状态。
此时，驱动电路会将缓冲器中的数据转换成差分信号进行传输。
在接收数据时，控制器将控制信号置为接收状态，并等待驱动电路传输的差分信号到达接收缓冲器。
此时，接收缓冲器会将差分信号转换成数字信号，并传递给控制器。
5. 485自动收发原理实现在实现485自动收发原理时，需要使用一些特殊的芯片或模块。
常见的有MAX485、ADM2483、SN75176等芯片或模块。
这些芯片或模块具有自动切换发送和接收状态的功能，并且支持半双工通信方式。
6. 485总线应用场景由于485总线具有长距离、高噪声环境下可靠传输的特点，因此广泛应用于工业自动化、楼宇自控、智能家居等领域。
例如，在工业自动化中，485总线可以用于PLC控制器与传感器、执行器之间的通信；在楼宇自控中，485总线可以用于空调、照明等设备的控制和监测；在智能家居中，485总线可以用于家庭安防、照明等场景的控制。
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物理层的同步传输
物理层的同步传输是指在数据传输时，发送端和接收端保持同步，以确保数据的有效传输。
在传输数据时，发送端会使用时钟信号将数据发送到接收端。
为了确保数据传输的准确性，接收端需要根据发送端的时钟信号进行同步。
如果接收端和发送端的时钟信号不同步，数据可能会被截断或重叠，导致错误的传输。
为了解决这个问题，物理层使用各种同步技术，例如硬件同步和软件同步。
硬件同步通常是通过发送和接收端的时钟信号进行同步，而软件同步则是通过发送端发送的同步信息来进行同步。
在同步传输中，发送端和接收端需要使用同一种同步技术，以保证数据传输的准确性。
同时，也需要确保时钟频率的稳定性和精度，避免传输过程中出现时钟漂移等问题。