通信原理名词解释

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确认(ACK)
确认是向发送主机返回数据包，表示收到数据。

确认产生附加的网络通信量，降低了数据传送速率， 但是增加了传送数据的可靠性。

接收主机在接收了一定数量的数据包或者经过一定的时间间隔后，就会发 送确认消息。

非对称数字用户线(ADSL)
考虑到用户在使用万维网时需要的宽带业务主要是从Internet网点下载多媒体信息，而向万维网网点 发送的信息仅需很小的带宽，因此，ADSL将上行和下行带宽做成不对称的。

这样既经济又能满足需求。

ADSL仍使用现有的一对用户线，只是在用户线两点各安装一个ADSL调制解调器。

该 ADSL调制解调器用频 分复用的方法，划分出三个频段。

最低的频段是 0至4kHz，用来传送传统电信号。

然后是20至50kHz的频 段，用来传送上行数字信息。

从150至500kHz或140kHz到1.100MHz则用于速率为1.5Mb/s或6.3Mb/s下行数 字信息的传送。

还有一种方案是使下行频段的低端与上行频段重叠，这样可使下行频段更宽，但这时必须 使用回波抵消技术。

ADSL主要采用两种调制技术。

一种是无载波振幅相位调制CAP(Carrierless Amplitude Phase)，另一种是 离散多音调制DMT(Discrete Multi-Tone)。

模拟信道(Analog channel)
模拟信道是指适合于传输模拟信号的信道。

衰减(attenuation)
在任何传输介质上，信号的强度都会随距离的增加而降低，可以用衰减来衡量一个信号在介质中传播 时的损失程度。

带宽(bandwidth)
带宽是通信信道的频带宽度，是通信信道的频率上界与下界之间的差，是介质传输的能力的度量值， 通常以赫兹为单位计量。

波特(BAUD)
波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传多少个码元。

基带信号(base signal)
未经调制的信号称为基带信号。

数字信号基带传输(baseband transmission of digital signal)
在数字通信中并非所有通信系统都要经过调制，在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况 下，可以不经过调制和解调过程而让数字基带信号直接进行传输，我们称之为数字信号的基带传输。

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双极性不归零信号(bipolar NRZ signal)
设消息代码由二进制符号0、1组成，则双极性不归零信号的时域波形如图5-2-7所示，其中基带信号 的负电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1。

图1 双极性不归零信号
双极性归零信号(bipolar RZ signal)
双极性归零信号是双极性波形的归零形式，双极性归零信号的时域波形如图2所示，其中负的窄脉冲 对应于二进制符号0;正的窄脉冲对应于二进制符号1，此时对应每一符号都有零电位的间隙产生，即相邻 脉冲之间有零电位的间隔。

图2 双极性归零信号
宽带信号(broadband signal)
将基带信号进行调制后生成的信号。

信道(channel)
信道是指传输信号的通道，可以是有线的，也可以是无线的，有线和无线均有多种传输媒质。

信道既 给信号以通路，也对信号产生各种干扰和噪声。

传输媒质的固有特性和干扰直接关系到通信的质量。

校验和(checksum)
校验和是一种用于验证TCP/IP数据包内数据精确性的数学计算。

为了简化计算，IP数据报首部的检验 和不采用CSC检验码。

IP检验和的计算方法:将IP数据报首部看成为16bit字的序列。

先将检验和字段置 零。

将所有的16bit字相加后，将和的二进制反码写入检验和字段。

收到数据报后，将首部的16bit字的序 列再相加一次，若首部未发生任何变化，则和必为全1。

否则即认为出差错，并将此数据报丢弃。

计算机网络(computer network )
利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软 件实现网络中资源共享和信息传递的系统。

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相关带宽(correlative bandwidth)
设最大多径时延差为 ，则定义
即为相邻传输零点的频率间隔。

这个频率间隔通常称为多径传播媒质的相关带宽。

若传输信号的频谱宽于 ，则该信号将产生明显的频率选择性衰落。

由此看出，为了不引起明显的选择性衰落，传输信号的频 带必须小于多径传输媒质的相关带宽 。

数据报(datagram)
在TCP/IP术语中，数据报是数据传送的基本单元，除数据以外，其中还包含一个源地址和目标地址。

数据报是一组数据，其中还携带了通过分组交换网络路由的或由局域网传输的交付信息。

延迟畸变（delay distortion)
延迟畸变是有线传输信道的特殊现象。

这种畸变是由于信号通过硬传输媒质时，其传播速度随频率变 化而引起的畸变。

对于限带的信号，在中心频率附近，传播速度可能增高;而在频带边缘，传播速度可能 下降。

因此一个信号的不同频率成分在不同的时间到达接收端。

它对于数字信号特别关键。

差分脉冲编码调制(Differential Pulse-Code Modulation)
DPCM就是考虑利用语声信号的相关性找出可反映信号变化特征的一个差值量进行编码的。

根据相关性 原理，这一差值的幅度范围一定小于原信号的幅度范围。

因此，在保持相同量化误差的条件下，量化电平 数就可以减少，也就是压缩了编码速率。

数据终端设备(digital terminal equipment)
数据终端设备就是具有一定的数据处理能力以及发送和接收数据能力的设备。

如计算机。

离散信道(discrete channel)
所谓离散信道就是输入与输出信号都是取值离散的时间函数。

编码(Encoding)
编码是指将每个量化后的样值用一定的二进制代码来表示。

编码信道(Encode channel)
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所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。

从编译码的角度看来，编码器的输出是某一 数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，它们可能是不同的数字序列。

端到端的时延(ETE delay)
经验证明，在电话交谈中，端到端的时延不应超过250ms, 否则交谈者就能感到不自然。

经过陆地公 用电话网的时延一般只有50~70ms。

但经过同步卫星的电话通信的端到端时延就超过250ms，因此一般人都 不太适应这样大的时延。

IP电话的时延往往也超过 250ms，因此 IP电话必须努力减小端到端的时延。

当 通信线路产生回声时，则容许的端到端时延就更小些(有时甚至只容许几十毫秒的时延)。

差错控制(error control)
可靠、无差错的数据传输是通信系统的最重要目标之一。

如果从别的网络上传过来的电子表格丢失了 几行，或者传递过来的文字处理文档丢失了一段内容，那么这样的数据是豪无用处的。

所以，通常的协议 必须包括错误检测、纠错和恢复机制。

错误检测的方法有: 在消息中加入冗余信息，经与原始消息进行比较来判断错误。

使用控制信息算法(诸如一个校验和)计算消息的内容，通过把计算结果与接受的信息进行比较， 就可以纠正错误。

为消息和数据包指定序列号，这样就可以检测出丢失、重复或者顺序紊乱的消息。

通信协议提供了大量的恢复方法(如重传),以纠正这些类型的错误。

防火墙(firewall)
防火墙是硬件和软件的组合，它可以出于安全原因将局域网分为两个或更多部分。

衰落(freak)
散射信号电平是不断随时间变化的，这些变化分为慢衰落（长期变化）和快衰落(短期变化）。

前者 取决于气象条件；后者由多径传播引起。

1、慢衰落 在一年之内，夏季信号比冬季强；在一天之内，中午的信号比早晚弱。

慢衰落用小时中值相对于月中 值的起伏来表示。

2、快衰落 散射体积内各不均匀气团散射的电波是经过不同路径到达接收点的，即有多条路径。

这种多径传播的 影响之一是形成接收信号的快衰落，即信号振幅和相位的快速随机变化。

理论与实测均表明，散射接收信 号振幅服从瑞利分布，相位服从均匀分布。

克服快衰落影响的有效办法是分集接收。

频率选择性衰落(frequency selection freak)
信号频谱中某些分量被衰落的一种现象，发生在传输信号的频谱大于多径传播媒质的相关带宽。

设最 大多径时延差为 ，则定义
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即为相邻传输零点的频率间隔。

这个频率间隔通常称为多径传播媒质的相关带宽。

若传输信号的频谱 宽于 ，则该信号将产生明显的频率选择性衰落。

由此看出，为了不引起明显的选择性衰落，传输信号 的频带必须小于多径传输媒质的相关带宽 。

频分复用(Frequency Division Multiplex)
按频率分割信号的方法称为频分复用。

在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需 的带宽宽得多。

如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用 频分复用的方法。

在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一 个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。

网关(gateway)
网关是连接多个物理TCP/IP网络并在其间路由或传送IP数据包的设备。

网关在不同传输协议或数据格 式(如IPX和IP)之间进行转换，它加入网络往往就是由于它的这种转换能力。

H.323
H.323实际上是一个协议组，它可结合TCP或UDP使用于任何分组交换网。

H.323还使用 IETF的实时传 送协议RTP(Real-time Transfer Protocol)或实时传送控制协议RTCP(Real-tiem Transfer Control Protocol)来传送有关 IP电话的信令。

H.323提供了在数据网上的多种多媒体通信，H.323包括系统和构件 的描述，呼叫模型的描述，呼叫信令过程，控制报文，复用，话音编解码器，视像编解码器，以及数据协 议等，但不保证服务质量QoS 。

半双工通信(half_way communication)
半双工通信是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。

例如:使用同一载频工作 的无线电对讲机，就是按这种通信方式工作的。

超文本标记语言(HTML)
HTML是一种编码语言，用于生成万维网上所使用的超文本文档。

在HTML中可以指定链接到因特网上的 另一个文件的文本块或单词。

HTML文件必须用万维网客户程序(如IE或Netscape Navigator)查看。

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信息（Information）
信息是指所要传输的内容(信息是指消息中包含的有意义的内容)，它是通过消息来表达的，消息是信 息的载体。

信息传输速率（Information transmission rate）
信道的传输速率是以每秒钟所传输的信息量的。

信息量是消息多少的一种度量。

消息的不确定性程度 愈大，则其信息量愈大。

信息论中已定义信源发出信息量的度量单位是“比特”，对于随机二进制序列，当“1”码和“0”码 出现的概率相等，并前后相应独立，这时的一个二进制码元（一个“1”或者一个“0”）所含的信息量就 是一个“比特”。

所以，信息传输速率的单位是比特/秒，或写成bit/s。

对流层散射信道(troposphere scattering channel)
对流层散射信道是一种超视距的传播信道，其一跳的传播距离约为100～500km，可工作在超短波和微 波波段。

设计良好的对流层散射线路可提供12-240个频分复用的话路，传输可靠性可达到99.9%。

对流层是指离地面10～12km以下的大气层。

在对流层中，由于大气湍流运动等原因产生了不均匀性， 故引起电波的散射。

图3-6-3示出了对流层散射传播路径的示意图。

图中 表示收发天线共同照射 区，称为散射体积，其中包含许多不均匀气团。

每个气团都是一个二次辐射源。

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线性调制(linear modulation)
线性调制是指调制后信号的频谱为基带信号频谱的平移及线性变换。

例如:常规双边带调幅AM、抑制 载波双边带调幅DSB、残留边带调制VSB和单边带调制SSB。

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最大多径时延差(maximum multipath delay defference)
在多径传播中，假设最大传播时延为 。

， 最小传播时延为 ，则最大传播时延差为
消息(Message)
消息可分为离散消息和连续消息。

离散消息:离散消息中元素之间的差异明显、并且有界可数。

主要特点是状态离散。

例如:文字、符 号和数字。

连续消息:连续消息中消息的数目无穷多个，相邻元素的差异很小。

例如:语音、连续图像。

调制解调器(MODEM)
调制器(MOdulator)和解调器(DEModulator)这两个字各取其字头合并而成的。

调制解调器又称为数传 机。

调制的主要作用就是波形变换器，将基带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输的波形。

解调 器的作用就是个波形识别器，它将经过调制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。

调制信道(modulation channel)
所谓调制信道是指从调制器输出端到解调器输入端的部分。

从调制和解调的角度来看，调制器输出端 到解调器输入端的所有变换装置及传输媒质，不论其过程如何，只不过是对已调制信号进行某种变换。

调制制度增益(Modulation Gain)
假设经解调器解调后得到的有用基带信号记为 平均功率 与输出噪声平均功率 之比可表示为 ，解调器输出噪声记为 ，则解调器输出信号
根据求得的解调器输入及输出信噪比，便可以对该解调器的抗噪声性能作出评价。

为了简明起见，通 常可以考察解调器的输出信噪比与输入信噪比的比值G
比值
通常称为调制制度增益。

越大，则表明解调器的抗噪声性能越好。

多径效应(multipath effect)
同一个信号经过不同的反射路径到达同一个接收点，但各反射路径的衰减和时延都不相同，使得最后 得到的合成信号失真很大。

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噪声（Noise）
对于任何数据传输过程，接收到的信号组成为:被传输系统加上的各种畸变所修改过的传输信号和在 传输和接收之间叠加的额外有害信号。

后者即为噪声，它是通信系统性能受到限制的主要因素。

噪声可分 为四种类型:热噪声、脉冲噪声、散弹噪声、宇宙噪声。

非线性调制(Nonliear modulation)
非线性调制是指已调信号与输入调制信号之间不存在这种对应关系，已调信号频谱中将出现与调制信 号无对应线性关系的分量。

例如频率调制、相位调制。

非均匀量化(non_uniformity quantization)
非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。

对于信号取值小的区间，其量化间隔也小;反 之，量化间隔就大。

实际中，非均匀量化的实现方法通常是将抽样值通过压缩后再进行均匀量化。

单工通信(one_way communication)
单工通信是指消息只能单方向传输的工作方式。

例如:遥控、遥测、广播、电视等等。

并行传输(parallel transmission)
是指将数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号码元序列同时在信道中传输。

一般的近距 离数字通信可采用并行传输方式。

脉冲噪声(Pulse noise)
脉冲噪声是突发出现的幅度高而持续时间短的离散脉冲。

这种噪声的主要特点是其突发的脉冲幅度 大，但持续时间短，且相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段。

从频谱上看，脉冲噪声通常有较宽的频 谱（从甚低频到高频），但频率越高，其频谱强度就越小。

脉冲噪声主要来自机电交换机和各种电气干 扰，雷电干扰、电火花干扰、电力线感应等。

数据传输对脉冲噪声的容限取决于比特速率、调制解调方式 以及对差错率的要求。

量化(quantization)
将时间离散、状态连续的抽样变换成时间离散、状态离散的信号。

资源子网(resource subnet)
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由提供资源的主机和请求资源的终端组成，负责计算机网络中的信息处理。

抽样(sample)
把一个时间连续、幅度连续信号变换成时间离散、幅度连续的信号。

串行传输(serial transmission)
是指数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输。

一般的远距离数字通信大多采用串行 传输方式，因为这种方式只需占用一条通路。

短波(short wave)
短波是指波长100-10m的无线电波。

它既可沿地表传播，也可由电离层反射传播。

前者称为地波传 播，地波传播一般是近距离的，限于几十km范围；后者则称为天波传播,天波传播通过电离层的一次反射 或多次反射可传输几千km或更远的距离。

信号(signal)
信号是指随时间连续变化的物理量。

因为消息不适合于在信道中直接传输，需将其调制成适合在信道 中传输的信号。

信噪比（signal noise ratio）
信噪比是指接收端信号的平均功率和噪声的平均功率之比。

在相同的条件下，系统的输出端的信噪比 越大，则系统抗干扰的能力越大。

单频噪声(single frequency noise)
单频噪声是一种连续波的干扰（如外台信号），它可视为一个已调正弦波，但其幅度、频率或相位是 事先不能预知的。

这种噪声的主要特点是占有极窄的频带，但在频率轴上的位置可以实测。

因此，单频噪 声并不是在所有通信系统中都存在。

信宿(sink)
信宿是传输信息的归宿，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。

信源(source)
信源是发出信息的源，其作用是把各种可能消息转换成原始电信号。

信源可分为模拟信源和数字信 源。

模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出连续幅度的模拟信号;数字信源(如电传机、计算机等各种数字 终端设备)输出离散的数字信号。

屏蔽双绞线(STP)
屏蔽双绞线(STP)由一条或多条绞在一起的成对的电缆组成，外面在用金属箔和屏蔽铜网包住。

屏蔽 层能减少电缆之间的电磁干扰，从而减少外界干扰的影响，使STP具有比同轴电缆更好的抗电磁干扰特 性。

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由于各种双绞线都有衰减，限制了电缆的长度只能是100,300米，通常规定100米是双绞线的最远值。

STP电缆理论上的传输能力是500Mbps,但在100米长的电缆上，很少有数据传输速率超过155Mbps。

STP最常 见的传输率是16Mbps,它是令牌网的最大传输输率。

随机过程(stochastic process):
随机过程的全部实现构成的总体，即为随机过程的样函数空间,也称为随机过程。

随机变量(stochastic variable):
设 为一个随机过程，那么在任意一个时刻 上的取值 就是一个随机变量。

严平稳随机过程(strict equable stochastic process)
如果对于任意 和 狭义平稳随机过程。

以及 有： 则称 为严平稳随机过程，或称
吞吐量(throughout)
单位时间内层网络输出的分组数。

传输类型(transfer tape)
任何传输介质可用的带宽可以有两种使用类型。

可以定义为一个大信道，把介质的整个传输容量置于 一个传输通道中，成为基带。

基带信号可以同时传输模拟和数字信号，或者划分为一些小的信道。

有两个 或多个传输通道共享传输介质的带宽，成为宽带。

宽带传输通过多路复用技术，使宽带传输介质能支持多 个数据通道，提高传输介质的利用率。

全双工通信(two_way communication)
全双工通信是指通信双方可同时进行收发消息的工作方式。

例如:电话。

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均匀量化(uniformity quantization)
把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化。

( 演示)
单极性不归零信号(unipolar URZ signal)
设消息代码由二进制符号0、1组成，则单极性不归零信号的时域波形如图１所示，其中基带信号的0 电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1。

单极性不归零信号在一个码元时间内，不是有电压 (或电流),就是无电压(或电流),电脉冲之间没有间隔，不易区分识别，归零码可以改善这种情况。

图１ 单极性不归零信号
单极性归零信号(unipolar RZ signal)
设消息代码由二进制符号0、1组成，则单极性归零信号的时域波形如图2所示，发"1"码时对应于正电 位，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲，当发"0"码时，仍然完全不发送电流，所 以称这种信号为单极性归零信号。

图2 单极性归零信号
无屏蔽双绞线(UTP)
无屏蔽双绞线(UTP)没有屏蔽网。

但UTP的特性与STP有很多相似的地方上远，不同点主要在于衰减和 抗电磁干扰特性。

它对电磁干扰比同轴电缆和STP电缆更敏感。

UTP电缆有五种级别或种类: 1,2类UTP电缆 3类UTP电缆 4类UTP电缆 5类UTP电缆 适合于声音和低数据传输(低于4Mbps)。

数据级别最低的电缆，数据传输输率为 100mbps,使用四对绞线。

包括四对绞线，传输率为16Mbps。

包括四对绞线，数据传输率为100Mbps。

UTP与其他的铜电缆有相似的衰减特性。

UTP电缆运行的限长为几百米，但通常的限长是100米。

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