你所不知道的数据通信技术

      数据通信运行过程中技术支撑是必要的，目前常用的技术包括光交换技术、波分复用技术等。这些技术都是为了确保数据通信的高效性和稳定性，随着这些技术的发展，数据通信的稳定性进一步提高。说到这里，大家应该已经知道小编今天要讲的内容了吧！没错，小编今天要讲的内容就是数据通信中的同步技术和异步技术。

      同步技术同步是数字通信中必须解决的一个重要问题，同步不良会造成通信质量下降或者完全不能工作。那么何为同步？

　　同步概念：

　　所谓同步，就是要求接收端按照发送端所发信息单元的重复频率及起止时间来接收数据，即收发双方在时间基准上应保持一致。在通信过程中，接收端根据发送端发送数据的起止时间和重复频率，校正自己的时间基准与重复频率的过程被称为同步过程。

　　同时，同步分为码元同步、字符同步、帧同步等。下面就为大家介绍它们的详细情况：

　　①码元同步是使接收端接收的每一码元都要和发送端准确地保持同步，即在每一个二进制位保持同步。实现码元同步常用内同步法，即从自含时钟编码(如曼彻斯特编码、差动曼彻斯特编码)的发送数据中提取同步时钟。

　　②字符同步是这里要重点讨论的，它分为两种：异步式字符同步(异步通信)和同步式字符同步(同步通信)。1．异步式字符同步(异步通信)异步式字符同步简称异步通信，它是以字符为一个独立的整体进行传送的。为了进行同步，用一个起始位表示传送字符的开始，用1～2个停止位表示字符的结束。起始位与停止位之间是数据位(通常是7位或8位数)，数据的最低位紧跟起始位，其他各位顺序传送，数据位后面可以有一位可选择的奇偶校验位，这样构成的一个信息发送单位也称为帧。

　　③帧同步是将要传输的数据连同必要的控制信息按一种特殊的帧结构来组织。帧结构有两类，一类是面向字符帧，另一类是面向比特帧，分别按各自的数据链路控制协议产生。

　　上面我们知道了数据通信的同步技术的概念和具体分类，那么，您是否会有疑问：既然有同步技术，那会不会有异步技术呢？答案小编会在下文揭晓。

      异步通信：

　　异步通信是一种很常用的通信方式。相对于同步通信，异步通信是以字符为单位进行通信的，它要求在每个字符前后附加起始位和停止位，常常还需要奇偶校验位，附加信息在传送帧中约占20％，因此传输效率不高。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的，当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。内部处理器在完成了相应的操作后，通过一个回调的机制，以便通知发送端发送的字符已经得到了回复。

　　但是，异步通信也有自己的不足。就像平时我们在浏览器查询信息时，总会存在时间差，其实，异步通信也存在这种情况。

　　对于异步通信，允许接收时钟和发送时钟有小的偏差。而对于同步通信，每个字节没有起始位和停止位，若存在偏差，则会积累。因此，接收时钟和发送时钟必须严格保持一致。通常的做法是：接收端不设接收时钟，而从接收到的数据流中提取时钟信号。显然，发送的数据应采用自同步编码，接收端利用每位开始或中间的跳变提取时钟。能够完成同步通信的硬件称为USRT(UniversalSynchronousReceiver／Transmitter)。由于同步通信需要在接收端提取时钟，所以USRT比UART稍复杂。既能实现同步通信、又能实现异步通信的硬件称为USART，即通用同步异步接收发送器。典型的USART芯片有Intel8251、Z80-SIO等。在通信技术中有两种传输速率：比特率(bitrate)和波特。前者是指每秒钟传输的二进制位数，英文表示为bPS(bitpersecond)；后者表示每秒钟传送的码元数(可将码元理解成编码信息的单元)。当一个码元携带lbit信息量时，比特／秒和波特在数值上是相等的。站在计算机串行通信接口角度看，确实是这种情况，所以，人们常将比特率说成波特率。

　　小编结语：

　　通过上文对数据通信中的同步通信和异步通信的介绍，我们了解了数据通信中的同步通信和异步通信的相关知识，但是技术都应在使用中不断的探究，对存在问题的地方进行改进，大家就跟着小编一起期待技术改进，相关的资讯也会第一时间在课课家教育发布，更多精彩不容错过！