第2章物理層1.下列選項(xiàng)中，不屬于物理層接口規(guī)范定義范疇的是（）。A．接口形狀 B．引腳功能 C．物理地址 D．信號(hào)電平【解析】選C。物理層接口規(guī)范要描述機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和過(guò)程特性。這些特性不包括物理地址。2.若信道在無(wú)噪聲情況下的極限數(shù)據(jù)傳輸速率不小于信噪比為30dB條件下的極限數(shù)據(jù)傳輸速率，則信號(hào)狀態(tài)數(shù)至少是（）。A．4 B．8 C．16 D．【解析】選D。求無(wú)噪聲情況下的極限數(shù)據(jù)傳輸速率，使用奈奎斯特定理，碼元傳輸速率（信號(hào)速率）為，假設(shè)每個(gè)信號(hào)攜帶x比特?cái)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率就是。求信噪比為30dB條件下的極限數(shù)據(jù)傳輸速率，使用香農(nóng)定理，數(shù)據(jù)傳輸速率為。要先將信噪比的分貝表示轉(zhuǎn)換為數(shù)值表示，，，計(jì)算?，F(xiàn)在分析題目，其意思是，不小于。顯然，若1個(gè)信號(hào)攜帶4比特?cái)?shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)傳輸速率為8W，小于9.967W；若1個(gè)信號(hào)攜帶5比特?cái)?shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)傳輸速率為10W，不小于。顯然1個(gè)信號(hào)攜帶5比特?cái)?shù)據(jù)，滿足題目要求，所以信號(hào)狀態(tài)數(shù)從00000到11111，共32個(gè)。3.若連接R2和R3鏈路的頻率帶寬為8kHz，信噪比為30dB，該鏈路實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率約為理論最大數(shù)據(jù)傳輸速率的50%，則該鏈路的實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率約是（）。A．8kbps B．20kbps C．40kbps D．80kbps【解析】選C。，根據(jù)香農(nóng)定理，，然后乘以50%，得到40kbps。4.使用兩種編碼方案對(duì)比特流01100111進(jìn)行編碼的結(jié)果如圖2-24所示，編碼1和編碼2分別是（）。A．NRZ和曼徹斯特碼 B．NRZ和差分曼徹斯特碼 C．NRZI和曼徹斯特碼 D．NRZI和差分曼徹斯特碼【解析】選A。這道題很簡(jiǎn)單，編碼2很明確是曼徹斯特碼，編碼1是NRZ碼，直接選出答案A。但題目選項(xiàng)中有個(gè)干擾項(xiàng)NRZI，就讓這道題“有味道”了。NRZ（NonReturntoZero）是不歸零碼，其問(wèn)題是沒(méi)有時(shí)鐘信號(hào)，無(wú)法正確區(qū)分連續(xù)的0或1。NRZI（NonReturntoZeroInverted）則是不歸零反轉(zhuǎn)碼。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？如圖2-27所示，NRZI要發(fā)送1，將當(dāng)前信號(hào)反轉(zhuǎn)，發(fā)送的是0，保持當(dāng)前信號(hào)。這樣就解決了連續(xù)1的問(wèn)題，但是顯然未解決連續(xù)0的問(wèn)題。如何解決連續(xù)0的問(wèn)題？在使用NRZI碼之前，先進(jìn)行一次編碼，如使用4B/5B碼。4B/5B碼的編碼思想是在比特流中插入額外的比特以打破一連串的0或1，即用5比特來(lái)編碼4比特的數(shù)據(jù)，因此稱為4B/5B碼。每個(gè)4B/5B碼最多有1個(gè)前導(dǎo)0，且末端最多有兩個(gè)0。因此，當(dāng)連續(xù)傳送時(shí)，在傳輸過(guò)程中，任何一對(duì)5比特碼中連續(xù)的0最多有3個(gè)。再將得到的5比特碼使用NRZI碼傳輸（因?yàn)镹RZI碼已解決多個(gè)連續(xù)1的問(wèn)題）。一個(gè)干擾項(xiàng)引發(fā)了NRZI碼需和4B/5B碼聯(lián)合運(yùn)用之原理，這才“有味道”。5.下列因素中，不會(huì)影響信道數(shù)據(jù)傳輸速率的是（）。A．信噪比 B．頻率寬帶 C．調(diào)制速率 D．信號(hào)傳播速度【解析】選D。選項(xiàng)D，電磁信號(hào)的傳播速度是常數(shù)，其他選項(xiàng)或者和奈奎斯特定理有關(guān)，或者和香農(nóng)定理有關(guān)，都對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率有影響。6.站點(diǎn)A、B、C通過(guò)CDMA共享鏈路，A、B、C的碼片序列（ChippingSequence）分別是（1,1,1,1）、（1,?1,1,?1）和（1,1,?1,?1），若C從鏈路上收到的序列是（2,0,2,0,0,?2,0,?2,0,2,0,2），則C收到A發(fā)送的數(shù)據(jù)是（）。A．000 B．101 C．110 D．【解析】選B。根據(jù)CDMA原理，應(yīng)該用A·S，得：[(1×2)+(1×0)+(1×2)+(1×0)]/4=1[(1×0)+(1×?2)+(1×0)+(1×?2)]/4=?1[(1×0)+(1×2)+(1×0)+(1×2)]/4=1計(jì)算的結(jié)果是1,?1,1，所以A發(fā)送的數(shù)據(jù)是101。7.若圖2-25為10Base-T網(wǎng)卡接收到的信號(hào)波形，則該網(wǎng)卡收到的比特串是（）。A．00110110 B．10101101 C．01010010 D．11000101【解析】選A。題目明確說(shuō)明使用的是10Base-T網(wǎng)卡，就是說(shuō)編碼是曼徹斯特碼。如果你記不清“上跳變”是表示0還是表示1（最好記清楚），可先按“上跳變”表示0寫一遍，得到00110110；如果相反，則得到11001001，看答案選項(xiàng)，選A。8.在物理層接口特性中，用于描述完成每種功能的事件發(fā)生順序的是（）。A．機(jī)械特性 B．功能特性 C．過(guò)程特性 D．電氣特性【解析】選C。過(guò)程特性定義各條物理線路的工作過(guò)程和時(shí)序關(guān)系。9.若某通信鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率為2400bps，采用4相位調(diào)制，則該鏈路的波特率是（）。A．600波特 B．1200波特 C．4800波特 D．9600波特【解析】選B。數(shù)據(jù)傳輸速率就是比特速率，但真正傳輸?shù)氖切盘?hào)，碼元傳輸速率就是波特率，單位是波特。比特速率=碼元傳輸速率×1個(gè)信號(hào)攜帶的比特?cái)?shù)。本題要求碼元傳輸速率，關(guān)鍵是要確定1個(gè)信號(hào)攜帶幾比特?cái)?shù)據(jù)。題目說(shuō)明，信號(hào)采用4相位調(diào)制，表示信號(hào)集合中有4個(gè)不同相位的元素，若將其編號(hào)，應(yīng)是從00到11，所以本題中1個(gè)信號(hào)攜帶2比特?cái)?shù)據(jù)。故本題答案是B，1200波特。10.在無(wú)噪聲情況下，若某通信鏈路的帶寬為3kHz，采用4個(gè)相位，每個(gè)相位具有4種振幅的QAM調(diào)制技術(shù)，則該通信鏈路的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是（）。A．12kbps B．24kbps C．48kbps D．96kbps【解析】選B。數(shù)據(jù)傳輸速率就是比特速率，比特速率=碼元傳輸速率×1個(gè)信號(hào)攜帶的比特?cái)?shù)。本題一要求出碼元傳輸速率，即波特率，二要確定1個(gè)信號(hào)攜帶幾比特?cái)?shù)據(jù)。第一，求碼元