射频和PHY |射频和PHY层之间的区别是什么

这个页面比较射频vs PHY和提到射频和PHY层之间的功能差异。射频层和物理层之间的比较是派生的根据他们的功能、接口、应用程序和其他参数。

介绍:OSI模型建立了开放系统之间的通信。OSI模型有七层。每个层都有定义良好的功能和他们支持层上方和下方的本身。RF(射频)层和物理层(物理)层映射到第一层OSI的堆栈。当媒介是无线射频层存在。体育被称为基带层而射频称为基于无线层的操作。图1描绘了OSI堆栈的位置PHY和射频层上面。

图1:射频在堆栈OSI层和物理层

图层1处理信息的传播形式适合有线/无线介质,这样他们可以在接收端被检索。它负责造成的错误恢复的接收机信道(有线介质或无线介质)。引用文章的基础OSI和TCPIP层> >。

图1描绘了OSI堆两个主机。该图显示了两个主机之间点对点通信和交换的数据单元在不同层。所有层由发射器(Tx)和接收器(Rx)部分内部主机。射频层只存在于无线节点或主机。

例# 1:AP之间的通信(接入点或路由器)和车站(STA或客户端)遵循相同的通信机制在WLAN(无线局域网)。
例2:同样的基站和移动用户之间的通信遵循相同的协议机制按标准规格。

什么是射频层

射频是无线电频率的简式用于使用天线电磁波的传播到空气。射频信号的特点是它的频率(即每秒周期数测量赫兹)。1赫兹等于每秒1周期。

➨射频信号的频率= c /λ
在那里,
c是光速,= 3 x 10⁸米/秒
λ是信号波长(即连续两峰之间的距离)
•低频率,再是波长。因此旅行距离比较长更高频率低频率。

使用不同的射频频率按标准如WLAN、无线个域网,GSM,罗拉,Sigfox, 4 g LTE, 5 g等。下面的图2描述了射频和基带(例如PHY)地区的一个无线节点或设备。

射频频率是以单位赫兹,KHz,兆赫,GHz,太赫兹等。
➨EM波= 1 /频率的时期
1赫兹的频率等于1秒的周期,1 KHz = 1女士等等。

下面的参数是非常有用的,与射频信号通常使用。
•频率:每秒循环数,以赫兹像前面解释的那样
•波长:连续两峰之间的距离,像前面解释的那样以米/厘米
•权力:射频信号强度测量dB, dBm,瓦分贝等。高传输射频信号的力量帮助它旅行更多距离其原始来源。射频无源器件如衰减器,射频搅拌机,光电隔离器导致射频信号衰减。射频放大器使射频信号得到放大。这些损益是以单位分贝。
•带宽:射频频谱宽度,以赫兹/千赫/ MHz / GHz。它有助于知道一个射频信号可以携带的信息。

图2:射频模块

基带数据语音或数据或视频等通过调制器和作为射频发射机的输入。必要的频率由射频上转换器翻译后,射频upconverted信号放大了PA(功率放大器)之前由射频天线传播到空气中。在接收机反向操作发生如LNA(低噪声放大)、射频转换,解调等检索基带信息。上转换和下转换使用适当的RF搅拌机,进行合适的洛杉矶或射频合成器,带通滤波器(带通滤波器)、放大器MMICs、衰减器垫等参考文章C波段射频频率转换器,mmwave射频转换器,转换器和射频收发器设计和开发为更多的信息。

图3:射频上转换和下转换过程

以下是该射频功能层。
➨发射机,它调节基带数据使用射频载波按系统使用射频转换器。这种调制射频信号放大用PA(功率放大器)在传输之前空气(天线)或其他介质按系统设计。
➨接收机,接收到的射频调制信号是使用放大器放大(低噪声放大器)。这个放大信号转换使用射频转换器和美联储基带接收器。

什么是PHY层

体育代表物理,OSI的关键词通常用于物理层堆栈图层1。一端与MAC /上层接口和有线或无线介质(例如RF)另一端。物理媒介可以铜线、双绞线、光纤电缆或空间/真空。

射频信号的振幅、频率和相位用于地图或demap PHY分别数据在传输和接收。请参考AM / FM /点吗,问/移频键控/相移键控,BPSK,正交相移编码,QAM为更多的信息。

以下是该PHY层的功能。它提供了服务层上方和下方本身即网络/上层和有线介质或无线(RF)媒介。
•它使适合更高的层数据传输所需的介质。它增加了页眉和拖车按传输介质使用。
•它引入了冗余数据根据选举委员会的技术(CC / CTC)发射机接收机提供纠错。
•它转换位符号按使用的调制技术。这增加了系统的带宽效率。例如,
在正交相移编码,2位被映射到1的象征
在16 qam, 4比特映射到1符号等等。
•它使用模块如扰频器和衬垫,以满足特定需求的无线信道。
•PHY接收器负责时间同步、频率同步和信道均衡。
通过典型的参考数据流无线物理层。

图4:体育(例如基带)发射机模块(根据IEEE 802.16 -2004 WiMAX标准)

图4描绘了典型的PHY层模块。MAC层(即输出。“数据”)作为输入给PHY Tx(发射机)链。“数据”是指PHY Tx的输出是美联储射频发射机通过DAC(例如升频器)。不同的PHY层有不同的选举委员会的配置和调制格式。

公布:连接射频层和物理层

所示的公布PHY层上实现FPGA /处理器和MAC / IP等上层处理器上实现。内存之间PHY和MAC用于数据交换。射频和PHY层界面的使用DAC的传输链和使用ADC接收链如图所示。参考之间的接口射频PHY和MAC > >层。

射频层和物理层之间的区别

下表提到区别射频和PHY层对各种参数。

参数	射频层	PHY层
全名	射频层,它也被射频收发器。	物理层,还被modem(调制解调器)或基带层。
函数	将信息(模拟或数字形式)转换成电磁(EM)波适当在空气中传播,反之亦然。不同的频率通道用于传输和接收电磁波按标准如WLAN、蓝牙、无线个域网,GSM, 4 g LTE, 5 g等射频发射机转换部分电磁波,而射频接收机将电磁波转换为位。	将MAC /上层数据位在适当的形式通过有线/无线传输媒介。它执行的操作在MAC数据随机化、编码、交叉、数据映射在PHY发射机等等。它执行反向操作,比如数据demapping交错,解码,de-randomization PHY接收器。
接口	射频层接口和PHY层一端通过ADC和DAC和射频天线另一端如图所示。	PHY层与射频接口层一端通过ADC和DAC和MAC层另一端如图所示。
频率	无线电频率使用电磁频谱中1 - 3 GHz。微波炉使用3至30兆赫和mmwave使用30至300 GHz。	体育或基带数据使用频率很低,使用较高的射频载波频率调制传输之前按标准/国家广泛监管分配。音频信号占据20 Hz 20 KHz。数字信号的频率范围从0 Hz采样频率(fs)的ADC(模拟数字转换器)。
传播的媒介	电磁波在真空中传播、空间、固态媒体如电路板金属或同轴电缆、波导等。	PHY或基带数据信号通过有线传播媒介如PCB电路痕迹,以太网或使用RS232 / RS485等等。
模块	它由射频收发器等基本模块(RF发射机和接收机),PA(功率放大器)和放大器(低噪声放大器)。	它包括扰码器等基本模块或随机函数发生器,衬垫,选举委员会的编码器(卷积编码器,编码CTC),衬垫,数据映射器,传输线等PHY发射机和反向PHY接收机模块。它除了PHY接收器由时间、频率和信道均衡模块来弥补时间偏移量,频率偏移和通道障碍。
测量	射频频率和功率是非常基本的射频信号的测量。先进的射频测量包括虚假、谐波、相位噪声、频率稳定、1 db /钢铁洪流测量等参考射频测量教程> >。	时间,脉冲幅度和眼图是非常基本的测量PHY层信号。先进的体育测量包括I / Q图,维生素,光谱平坦,地表铺面等参考物理层测量> >。
例子	MAX2830从格言(现在是模拟装置的一部分),支持2.4 GHz 2.5 GHz射频收发器是一种适用于无线局域网(802.11 g / b)标准。这SoC房屋PA, LNA、Rx / Tx天线开关,瞧,锁相环等等。射频收发器soc可供不同的标准(WiMAX无线局域网,无线个域网,蓝牙,罗拉,Sigfox, GSM, 4 g LTE, 5 g等)从不同的供应商。请参考射频收发机供应商和5 g NR(新收音机)射频收发机制造商为更多的信息。	WF200来自硅实验室是一个无线收发器集成电路。它房屋802.11 b / g / n PHY层、MAC层和射频层。请参考WiFi SoC制造商,WiMAX SoC制造商,无线个域网SoC制造商,现代chipsers 5 g NR为更多的信息。

➨参考射频和基带> >为更多的信息。

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