所谓“二线”,指的是传输过程中只使用一对线;如果考虑到光纤通信,则相当于使用单芯光纤进行通信。“四线”,指的是传输过程中使用二对线;如果考虑到光纤,则相当于使用双芯光纤进行通信。这是二线和四线的基本定义,与传输系统承载的业务无关。
为了便于理解,先说明几个基本概念:
1. 单工——信号传输只能单向进行。例如由A到B可以传输信号,反之,由B到A则不能进行传输。广播是一个很好的例子。
2. 半双工——信号即可以由A到B进行传输,也可以由B到A进行传输,但是不能同时进行。也就是说,只能进行双向不同时的通信。较常见的例子是对讲机。
3. 全双工——信号可以双向同时进行传输。也就是说,任何一个时刻,在进行A到B的信号传输的同时,还可以进行B到A的信号传输。电话就是这样的例子。
下面来说明为什么会出现二线和四线的差别。
最早的通信系统其实是二线的,因为传输的距离较近,不需要进行中继,信道就是一根二线的电缆(再说俗一点,就是一对双绞线。别误解成UTP,那里有4对双绞线),这时候进行全双工语音通信是毫无问题的,早期的电话交换系统就是这样的。
后来,人们不满足近距离的通信了,就在信道上增加了中继器,使得传输距离大为增加。最简单的中继器就是一个放大器(其实再复杂的中继器也少不了放大器),但是放大器只具有单向放大功能(好像没听说过具有双向放大功能的放大器,至少,自激振荡的问题就解决不了),于是,这个二线通信系统就由全双工系统变成单工系统了。为了保持原有的功能,人们就又增加了一条反向的单工系统,这样就有了一条由两个单工系统构成的全双工系统,而原来的二线系统就变成了四线系统。
所以,目前的大部分通信系统都是四线制的(光纤则是双芯的),只有极少部分系统是二线制的,比如市话的用户环路部分。
曾经有一段时间,为了节省长途通信干线的架设成本,在二线上采用了分频的方式,即某一个频段用于A-B的信号传输,另一个频段用于B-A的信号传输。这样的系统,可以说是名义上的二线制,本质上的四线制。典型的例子是12路载波机。目前,仍采用这种技术的基本上是用于市话用户环路上的“猫”,无论是ISDN还是ADSL都是这类模式。但是在长途干线上一般来说是见不到了。
最后说明一些简单的事实:
通信系统中,主要是以四线制的形态出现的,二线制的情况很少。但是许多人都以为通信系统是二线制的,原因就是用户终端基本上都显示为二线制的形态。其实无论什么样的通信,在中继线部分都是四线制的。至于计算机通信(包括俗称的上网),一般都是四线制的,也包括一小部分分频的二线制(就是采用ISDN或者XDSL上网的那部分),但是,连接计算机的网卡那里,肯定都是四线制的。 二线制和四线制在一定的条件下可以转换(一般是语音通信),但是大部分情况下不行(不考虑名义上的二线制的情况,那种情况本质上是四线制,任何时候都可以转换,只要有足够的带宽)。