线路编码与复用：码元、同步与共享介质

考纲定位

本课深挖 线路编码与复用：码元、同步与共享介质。目标是把术语落实到公式、报文字段、状态演化和可复核计算，而不是只背一句定义。

核心模型

线路编码把比特映射为物理信号；NRZ带宽效率高但长串同值不利于时钟恢复，曼彻斯特编码每比特中点必跳变、同步好但需要更多信号变化。复用则让多个逻辑信道共享介质：FDM分频带、TDM分时隙、WDM分光波长、CDM用正交码区分。

推导链

码元速率与比特率不要混同。若一个码元有 M 种有效状态，则理想情况下每码元承载 ${\log }_{2}M$ bit，$R_b=R_s{\log }_{2}M$。同步TDM即使某用户暂时无数据也保留固定时隙，统计TDM则按需分配并需携带标识。

例题

码元速率40 Mbaud、每码元16种状态时，每码元4 bit，理想比特率160 Mbit/s。这个计算不等于可用吞吐量，帧头、纠错和介质竞争仍有开销。

高频陷阱

把波特率一律等同于比特率；说曼彻斯特没有跳变；把交换与复用视为同一概念。

严格验收

完成本课单选、多选和计算或应用题。单选要逐项写出错误条件；多选漏选、多选都算错；计算题保留公式、单位与中间状态。涉及帧、分片、窗口、路由或握手时，按发生顺序画表，不凭印象跳步。24小时后遮住正文重做，并为错误选项构造一个最小反例。