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无线通信的三种通信方式:单工、全双工、半双工

无线通信的三种通信方式:单工、全双工、半双工

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-01-29 23:19    浏览量:

无线通信的频谱环境为:长波 30-300KHz 10-1km。

数据通常是在两个站(点对点)之间进行传输,按照数据流的方向可分为三种传输模式:单工、半双工、全双工。按照频率使用方式又可具体分为:单工(同频、异频单工)、双工(同频、异频双工)和半双工通信。

一、单工通信

单工通信只支持信号在一个方向上传输(正向或反向),任何时候不能改变信号的传输方向。

1、单工通信分类

 

为保证正确传送数据信号,接收端要对接收的数据进行校验,若校验出错,则通过监控信道发送请求重发的信号。

根据收发频率的异同,又可分为同频单工(收发采用相同的频率)和异频单工两类(收发采用两个不同的频率,两个频率相隔一个较大的间隔:150MHz频段为5.7MHz,450MHz频段为10MHz,900MHz频段为45MHz)。

2、单工通信的特点

优点:设备简单(收发合用部分电路或部件)、省电、成本低。

缺点:由于使用PTT(Push-To -Talk)按讲开关,使用不方便(不习惯)。

3、单工通信应用

①特殊训练的场合,如部队、警察、调度等通话相对少而简练的场合。

②于数据收集系统,如气象数据的收集、电话费的集中计算等。

理解场景:eg 计算机和打印机之间的通信是单工模式,因为只有计算机向打印机传输数据,而没有相反方向的数据传输。

二、双工通信(也称全双工通信)

1、双工通信概念

双工通信是指通信双方可通过同时进行信息传输(而不需要交替地收信和发信,某一方收发信机能同时工作)的工作方式,区别于后面的半双工通信,这种方式也称为全双工通信。在全双工方式下,通信系统的每一端都设置了发送器和接收器,因此,能控制数据同时在两个方向上传送。

2、双工通信分类

双工通信可分为频分双 工(FDD:收发采用两个不同的频率,间隔同前,也称异频双工)和时分双工(TDD:收发采用一个的频率,也称为同频双工,家用无绳电话中多为此种方式)两类。

3、双工通信工作原理

 

4、双工通信的特点:

优点:使用方便(同普通电话一样),全双工方式无需进行方向的切换,因此,没有切换操作所产生的时间延迟,这对那些不能有时间延误的交互式应用(例如远程监测和控制系统)十分有利。这种方式要求通讯双方均有发送器和接收器,同时,需要2根数据线传送数据信号。(可能还需要控制线和状态线,以及地线)。

缺点:设备较复杂、耗电大(特别对移动环境下以电池作为电源的移动台则更不利)

一改进做法:移动台采用单工方式,基地台采用双工方式,即所谓的半双工通信。

理论上,全双工传输可以提高网络效率,但是实际上仍是配合其他相关设备才有用。例如必须选用双绞线的网络缆线才可以全双工传输,而且中间所接的集线器(HUB),也要能全双工传输;最后,所采用的网络操作系统也得支持全双工,如此才能真正发挥全双工传输的威力。

 

例如,计算机主机与键盘间需连接显示终端,计算机主机用串行接口连接显示终端,而显示终端带有键盘。如此一来,键盘上输入的字符送到主机内存;而主机内存的信息也可以送到屏幕显示。通常,往键盘上打入1个字符以后,先不显示,计算机主机收到字符后,立即回送到终端,然后终端再把这个字符显示出来。这样,前一个字符的回送过程和后一个字符的输入过程是同时进行的,即工作于全双工方式。

三、半双工通信

1、半双工通信概念

半双工通信允许信号在两个方向上传输,但某一时刻只允许信号在一个信道上单向传输。因此,半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信。

2、半双工通信原理

 

3、半双工应用场景

此种方式适用于问讯、检索、科学计算等数据通信系统;
传统的对讲机使用的就是半双工通信方式。由于对讲机传送及接收使用相同的频率,不允许同时进行。因此一方讲完后,需设法告知另一方讲话结束(例如讲完后加上’OVER’),另一方才知道可以开始讲话。

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