一、概念
设计一个通信系统时,首先要确定是采用串行通信方式,还是采用并行通信方式。采用串行通信方式只需要在收发双方之间建立一条通信信道;采用并行通信方式时,收发双方之间必须建立多条并行的通信信道。通信信道可由一条或多条通信信道组成,根据信道在某一时间信息传输的方向,可以分为单工、半双工和全双工三种通信方式。
二、并行传输
并行传输是一次将传送信号经由n条通信信道同时发出。并行通信的优点是速度快,但发端与收端之间有若干条线路,导致费用高,仅适合于近距离和高速率的通信。
三、串行传输
串行传输时指一位位地传输,从发送端到接收端只需要一条通信信道,经由这条通信信道逐位地将待传送信号的每个二进制代码一次发送出去。
串行传输的优点是收、发双方只需要一条传输信道,易于实现,成本低,但速度比较低。因此在远程通信中,人们一般采用串行通信方式。
四、异步传输
在异步传输方式中,每个字符(6~8位)作为一个单元独立传输,为了标记字符的开始和结尾,都要在每个字符码前加1个起始位,结尾加1位、1.5位或2位停止位,从而构成一个个“字符”。接收方根据起始位和停止位来判断一个新字符的开始。从而起到通信双方的同步作用。
加入校验位的目的是检查传输中的错误,一般使用奇偶校验。异步传输的优点是简单,但起止位和校验位的加入会增加20%~30%的开销,所以传输效率不是很高。
五、同步传输
同步传输方式与异步传输方式不同,它不是对每一个字符单独进行同步,而是对一组字符组成的数据块进行同步。同步的方法不是加1位起始位,而是在数据块前面加特殊模式组合或同步(Synchronous,SYN)字符,并且通过位填充或字符填充技术保证数据块中的数据不会与SYN字符混淆。
按照这种方式,发送方会在发送数据之前先发送一串SYN字符,接收方只要检测到连续两个及以上SYN字符就能确认已经进入同步状态,准备接收数据。在随后的传送过程中,双方以同一频率工作,直到传送完指示数据结束的控制字符。这种同步方式仅在数据块的前面加入SYN控制字符,效率更高。在短距离高速传输数据传输中,多采用同步传输方式。
六、基带传输
在数据通信中,表示计算机中二进制数据比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号。人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基本频带,简称“基带”。这种矩形脉冲信号就叫做基带信号。在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为基带传输。
基带传输时一种最基本的数据传输方式,一般用于距离较近的数据通信中。
七、频带传输
基带传输要占据整个线路能提供的频率范围,同一个时刻,一条线路只能传送一路基带信号。为了提高通信线路的利用率,可以占据小范围带宽的模拟信号作为载波来传送数字信号。人们将这种利用模拟信道传送数字信号的传输方式叫做频带传输。收发双发都需要配置调制解调设备,用来实现数字信号的调制和解调。
频带传输凡是的优点时可以利用现有的大量模拟信道进行通信,线路利用率高,价格便宜,容易数线,尤其适合远距离数字通信;缺点时效率低,误码率高。
八、宽带传输
频带传输方式有时候也称为宽带传输方式。更为精确的说法是,在频带传输中,如果调制后的模拟信号的频率在音频范围(300~3400Hz)之内,称为频带传输;若调制成的模拟信号的频率比音频范围还宽,则称为宽带传输。
例如,在公用电话线上通过调制解调器进行数据通信,可以称为频带传输;在有线电视网上通过线缆调制解调器进行高速的数据通信,则称为宽带传输。
九、单工通信
单工方式指通信信道是单向信道,数据信号仅沿一个方向传输,发送方只能发送不能接收,接收方只能接收而不能发送,任何时候都不能改变信号传送方向。
无线电广播和电视都属于单工通信。
十、半双工通信
半双工通信是指信号可以沿两个方向传送,但同一时刻一个信道只允许单方向传送,即两个方向的传输只能交替进行,而不能同时进行。当改变传输方向时,要通过开关装置进行切换。
半双工信道适合于会话式通信,比如公安系统使用的“对讲机”和军队使用的“步话机”。
半双工方式在计算机网络系统中适用于终端与终端之间的会话式通信。
十一、全双工通信
全双工通信是指数据可以同时沿相反的两个方向作双向传输。比如,电话通话。