1.3 通信系统分类与通信方式

1.3.1 通信系统的分类

1.按通信业务分类

根据通信业务类型不同，通信系统可分为话务（电话业务）通信和非话务通信。电话业务在电信领域中一直占主导地位，它属于人与人之间的通信。近年来，非话务通信发展迅速，非话务通信主要是分组数据业务、计算机通信、数据库检索、电子邮件、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、图像通信等。

2.按调制方式分类

根据信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为基带传输和频带传输。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如音频市内电话。频带传输是对各种信号调制后传输的总称。调制的方式很多，表1-2列出了一些常见的调制方式。

表1-2 常见的调制方式

3.按信号特征分类

按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。

4.按传输媒质分类

按传输媒质分，通信系统可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。

5.按工作频段分类

按通信设备的工作频率不同分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、远红外线通信等。表1-3列出了通信使用的频段、常用的传输媒质及主要用途。

工作波长和频率的换算公式为

式中，λ为工作波长（m）；f为工作频率（Hz）；c为光速（m/s）。

表1-3 通信波段与常用传输媒质

6.按信号复用方式分类

传输多路信号有三种基本复用方式，即频分复用、时分复用和码分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围；时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间；码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。传统的模拟通信中都采用频分复用，随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛，码分复用主要用于移动通信和空间通信的扩频通信中。此处，随着通信技术的发展，近年又出现了波分复用、空分复用等。

1.3.2 通信方式

通信方式是指通信双方之间的工作方式或信号传输方式。

1.按消息传递的方向与时间关系分

对于点对点之间的通信，按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。

（1）单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式，因此只占用一个信道，如图1-6a所示。广播、遥测、遥控、无线寻呼等就是单工通信方式的例子。

（2）半双工通信，是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式，如图1-6b所示。例如，使用同一载频的对讲机，收发报机以及问询、检索、科学计算等数据通信都是半双工通信方式。

（3）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。一般情况全双工通信的信道必须是双向信道，如图1-6c所示。普通电话、手机都是最常见的全双工通信方式，计算机之间的高速数据通信也是这种方式。

2.按数字信号排列顺序分

在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为并行传输和串行传输。

并行传输是将代表信息的数字序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，如图1-7a所示。并行传输的优点是节省传输时间，速度快。缺点是需要的传输信道多，设备复杂，成本高，一般适用于计算机和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信。

图1-6 单工、半双工和全双工通信方式示意图

a）单工 b）半双工 c）全双工

串行传输是数字序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输，如图1-7b所示。远距离数字通信都采用这种传输方式。串行传输的优点是只需一条通信信道，经济性好。缺点是相比并行传输而言速度慢。

此外，还可以按通信的网络形式划分。由于通信网的基础是点与点之间的通信，所以本课程的重点放在点与点之间的通信上。

图1-7 并行和串行通信方式示意图

a）并行传输 b）串行传输