物理層的設計目標是以盡可能 IRF7101TR 少的能量消耗獲得較大的鏈路容量。物理層需要考慮編碼調制技術、通信速率、通信頻段等問題。
    編碼調制技術影響占用頻率帶寬、通信速率、收／發機結構、功率等一系列技術參數。比較常見的編碼調制技術包括窄帶調制技術(如幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK))和各種擴頻調制技術(如跳頻(FHSS)、直接序列擴頻(DSSS)等）及無載波的超寬帶UWB調制技術。擴頻通信的工作原理是在發送端將傳送的信息用偽隨機編碼（擴頻序列：Spread Sequence）調制，實現頻譜擴展后再傳輸；接收端則采用相同的編碼進行解調及相關處理，恢復原始信息數據。與傳統的窄帶通信方式相比，擴頻通信具有抗干擾、抗噪聲、功率頻譜低、具有保密性、隱蔽性和低截獲概率等特點；數據超寬帶UWB調制技術是一種無需載波的調制技術，其超低的功耗和易于集成的特點非常適合短距離通信的WSN應用。PicoRadio的Rabaey等人展開以UWB為韌理層的研究。但是UWB需要較長的捕獲時間，即需要較長的前導碼，這將降低信號的隱蔽性，所以需要MAC層更好的協作。3種調制解調方式性能的比較如表2-2所示。