無線通信的頻譜環(huán)境為:長波 30-300KHz 10-1km。
數(shù)據(jù)通常是在兩個站(點對點)之間進行傳輸,按照數(shù)據(jù)流的方向可分為三種傳輸模式:單工、半雙工、全雙工。按照頻率使用方式又可具體分為:單工(同頻、異頻單工)、雙工(同頻、異頻雙工)和半雙工通信。
一、單工通信
單工通信只支持信號在一個方向上傳輸(正向或反向),任何時候不能改變信號的傳輸方向。
1、單工通信分類
為保證正確傳送數(shù)據(jù)信號,接收端要對接收的數(shù)據(jù)進行校驗,若校驗出錯,則通過監(jiān)控信道發(fā)送請求重發(fā)的信號。
根據(jù)收發(fā)頻率的異同,又可分為同頻單工(收發(fā)采用相同的頻率)和異頻單工兩類(收發(fā)采用兩個不同的頻率,兩個頻率相隔一個較大的間隔:150MHz頻段為5.7MHz,450MHz頻段為10MHz,900MHz頻段為45MHz)。
2、單工通信的特點
優(yōu)點:設備簡單(收發(fā)合用部分電路或部件)、省電、成本低。
缺點:由于使用PTT(Push-To -Talk)按講開關,使用不方便(不習慣)。
3、單工通信應用
①特殊訓練的場合,如部隊、警察、調度等通話相對少而簡練的場合。
?、谟跀?shù)據(jù)收集系統(tǒng),如氣象數(shù)據(jù)的收集、電話費的集中計算等。
理解場景:eg 計算機和打印機之間的通信是單工模式,因為只有計算機向打印機傳輸數(shù)據(jù),而沒有相反方向的數(shù)據(jù)傳輸。
二、雙工通信(也稱全雙工通信)
1、雙工通信概念
雙工通信是指通信雙方可通過同時進行信息傳輸(而不需要交替地收信和發(fā)信,某一方收發(fā)信機能同時工作)的工作方式,區(qū)別于后面的半雙工通信,這種方式也稱為全雙工通信。在全雙工方式下,通信系統(tǒng)的每一端都設置了發(fā)送器和接收器,因此,能控制數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳送。
2、雙工通信分類
雙工通信可分為頻分雙 工(FDD: 收發(fā)采用兩個不同的頻率,間隔同前,也稱異頻雙工)和時分雙工(TDD:收發(fā)采用一個的頻率,也稱為同頻雙工,家用無繩電話中多為此種方式)兩類。
3、雙工通信工作原理
4、雙工通信的特點:
優(yōu)點:使用方便(同普通電話一樣),全雙工方式無需進行方向的切換,因此,沒有切換操作所產生的時間延遲,這對那些不能有時間延誤的交互式應用(例如遠程監(jiān)測和控制系統(tǒng))十分有利。這種方式要求通訊雙方均有發(fā)送器和接收器,同時,需要2根數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù)信號。(可能還需要控制線和狀態(tài)線,以及地線)。
缺點:設備較復雜、耗電大(特別對移動環(huán)境下以電池作為電源的移動臺則更不利)
一改進做法:移動臺采用單工方式,基地臺采用雙工方式,即所謂的半雙工通信。
理論上,全雙工傳輸可以提高網絡效率,但是實際上仍是配合其他相關設備才有用。例如必須選用雙絞線的網絡纜線才可以全雙工傳輸,而且中間所接的集線器(HUB),也要能全雙工傳輸;后,所采用的網絡操作系統(tǒng)也得支持全雙工,如此才能真正發(fā)揮全雙工傳輸?shù)耐Α?br />
例如,計算機主機與鍵盤間需連接顯示終端,計算機主機用串行接口連接顯示終端,而顯示終端帶有鍵盤。如此一來,鍵盤上輸入的字符送到主機內存;而主機內存的信息也可以送到屏幕顯示。通常,往鍵盤上打入1個字符以后,先不顯示,計算機主機收到字符后,立即回送到終端,然后終端再把這個字符顯示出來。這樣,前一個字符的回送過程和后一個字符的輸入過程是同時進行的,即工作于全雙工方式。
三、半雙工通信
1、半雙工通信概念
半雙工通信允許信號在兩個方向上傳輸,但某一時刻只允許信號在一個信道上單向傳輸。
因此,半雙工通信實際上是一種可切換方向的單工通信。
2、半雙工通信原理
3、半雙工應用場景
此種方式適用于問訊、檢索、科學計算等數(shù)據(jù)通信系統(tǒng);
傳統(tǒng)的對講機使用的就是半雙工通信方式。由于對講機傳送及接收使用相同的頻率,不允許同時進行。因此一方講完后,需設法告知另一方講話結束(例如講完后加上’OVER’),另一方才知道可以開始講話。
(原標題:無線通信的三種通信方式:單工、全雙工、半雙工)