无线通信的三种通信方式：单工、全双工、半双工

2021-01-19 16:15

来源：OFweek光通讯网

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