第二章
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。
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。
2-08 假定要用3kHz 贷款的电话信道传送64kb/s 的数据（无差错传输），试问这个信道应该具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示），这个结果说明什么问题?
答：
C=Wlog2（1+S/N）(b/s)
W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB
说明这个信噪比要求很高的信源
2-09 用香农公式计算一下:假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N 应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N 再增大到10 倍，问最大信息传输速率能否再增加20%?
答：
C=Wlog2(1+S/N) （b/s）（香农公式）
-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1
SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1
SN2/SN1=100
信噪比应增大到约100倍。
C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）
C3/C2=18.5%
如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右
2-10 常用的传输媒体有哪几种?各有何特点?
答：
导引型传输媒体：
双绞线：用户线和用户环路相互绞合，可以减少电磁干扰
屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)：双绞线的基础上外加一层用金属丝编织而成的屏蔽层，抗电磁干扰能力更强
无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)：双绞线外加一层绝缘层，增强抗电磁干扰能力
同轴电缆：由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰性，被广泛用于运输较高速率的数据
光缆（光纤通信）：
光纤不仅具有通信容量非常大的优点，还具有一下特点：
1. 传输损耗小；
2. 抗雷电和电磁干扰性能好
3. 无串音干扰，保密性好，也不易被窃听和截取数据
4. 体积小，重量轻
5. 提供高带宽，性价比高
架空透明线：通信质量差，受气候环境影响较大（目前还有农村和边远地区在使用）
非引导型传输：
无线传输
短波通信：通过电离层反射，低速传输
微波接力通信：
1. 通信信道容量大；
2. 传输质量高；
3. 通信建设投资少，见效快；
卫星通信：通信距离远，传播时延大，频带宽，造价高。
2-12 试计算工作在1200nm 到1400nm 以及1400 到1600 之间（波长）的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2x108。
答：
V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2
1200nm到1400nm：带宽=23.8THZ
1400nm到1600nm：带宽=17.86THZ
2-13 为什么要使用信道复用技术?常用的信道复用技术有哪些?
答：
原因：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。
常用信道复用技术：频分复用、时分复用、码分复用、波分复用。
2-14 试写出下列英文缩写的全文，并进行简单的解释。
FDM, TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.
答：
FDM (frequency division multiplexing)频分复用
TDM (Time Division Multiplexing)时分复用
STDM (Statistic Time Division Multiplexing)统计时分复用
WDM (Wave Division Multiplexing)波分复用
DWDM (Dense Wave Division Multiplexing)密集波分复用
CDMA (Code Wave Division Multiplexing)码分多址
SONET (Synchronous Optical Network)同步光纤网
SDH (Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列
STM-1 (Synchronous Transfer Module)第1级同步传递模块
OC-48(Optical Carrier)第48级光载波
2-15 码分CDMA 为什么可以使所有用户在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会相互干扰?这种复用方法有何优缺点?
答：
原因：用户使用经过特殊挑选的相互正交的不同码型，因此彼此不会造成干扰。
优点：这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现
缺点：占用较大的带宽。
2-17 试比较xDSL，HFC 以及FTTx 接入技术的优缺点。
xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。成本低，易实现，但带宽和质量差异性大。
HFC网的最大的优点具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450 MHz 单向传输的有线电视网络改造为 750 MHz 双向传输的 HFC 网需要相当的资金和时间。
FTTx（光纤到……）这里字母 x 可代表不同意思。可提供最好的带宽和质量、但现阶段线路和工程成本太大。