通信控制器

通信控制器的主要功能是:①提供与数据电路和与主机的电气接口;②根据串并行变换原理，将数据电路上的串行比特流装配成字符，或反过来，将字符拆卸成串行比特流;③电路上的数据传输速率与主机传送速率的变换;④传输代码与主机内部代码的变换;⑤执行传输控制规程，例如数据通信基本型控制规程、高级数据链路控制规程等;⑥传输差错的检测和校正，例如垂直水平奇偶校验、循环码校验等。

终端服务器用于将大量终端连接到主机系统。所有终端连接进一个盒子里，这个盒子通过网络或远程链路与主机相联。

前台处理器提供终端和网络到主机系统的连接。

多路复用器把来自多个设备的数据流合并到一条线路，使用各种介质进行传输。

中继器、桥接器、路由器用来互连局域网。

在IBM大型计算机环境中，通信控制器为IBM3750，IBM 3720，IBM 3725和IBM 3745。这些设备用于将远地的群控器连接到主机。

在第一种方法中，远地的群控器通过远程通信链路连接到主机方与主机相连的通信控制器;

在第二种方法中，通信控制器在远地并提供一个多群控器的连接点然后这个通信控制器管理来自群控器的信息流，再通过远程通信链路传送给主机方与主机相连的通信控制器。

通信控制器常称作前台处理器，因为它是一个主机系统的分离设备，处理所有与外部设备，如终端的通信。这就防止主机不断地被外部设备打断，使得它能更有效地处理应用。

在终端与网络节点之间建立通信会话。

管理通信链路上的数据通信和控制数据的流动。

集中群控器的连接，并轮询群控器看他们是否有数据要传送。

为数据的输入或输出提供缓冲。

检错和纠错。

提供数据传送到目的地的路由选择功能。

通信控制器实际上是一台计算机，内部有总线、存储器和中央处理器(CPU)，还包含与主机通道连接的适配器和与群控器连接的接口部件。CPU管理通道适配器与接口部件之间的数据流。

IBM通信控制器包括较早的已停止使用的3705和具有增强功能的新型号:

IBM 3705 提供128至353个速率可达230.4Kbps的通信链路，能处理BISYNC.SDLC或ASCII协议，它支持8个通道连接的主机，它依赖主机进行控制和诊断。

IBM 3725 设计作为对IBM3705的取代。有两种型号:1型支持达256条全双工通信链路和8个主机;2型支持80条全双工链路和4个主机。

IBM 3720 一种廉价控制器。对于价格较低的主机如IBM 9370主机比较理想。不同型号提供与16至28条通信链路的直接或远程连接，还具有一个令牌环接口。

IBM 3745 于1988年首次推出的通信控制器。有两种型号:210型只有一个控制单元;410型有两个控制单元，可作为两个独立的通信控制器工作或者一个作为备用或备份支持以防止软件或硬件发生故障。210型可升级到410型以支持多达16个主机和8个令牌环适配器，这些设备还包括存放有重新启动软件模块的硬盘。

通信控制器管理到主机或计算机网络的数据输入输出。它可以是复杂的前台大型计算机接口或者简单的设备如多路复用器、桥接器和路由器。这些设备把计算机的并行数据转换为通信线上传输的串行数据，并完成所有必要的控制功能、错误检测和同步。现代设备还完成数据压缩、路由选择、安全性功能，并收集管理信息。

通信控制器的种类很多，通常按其缓冲信息的能力可分为字符缓冲、码组缓冲和报文缓冲三类。①字符缓冲方式:通信控制器以字符为单位向主机传送数据的方式。由于电子技术的发展，有的已将这类通信控制器组装在主机柜内，与主机成为一个整体。②码组缓冲方式:在字符缓冲方式的基础上，增加了将字符装配成码组和对码组进行差错检验的功能，并以码组为单位向主机传送。③报文缓冲方式:在码组缓冲方式的基础上扩大到对整个报文进行缓冲。这种通信控制器功能相当完善，其规模也比较大，相当于一台小型计算机，为了区别起见，将这种通信控制器叫做通信控制处理机，简称CCP。各类通信控制器主要由线路连接单元和线路控制单元两部分构成，前者的数目与所连接的线路数相对应，后者实现线路控制动作。

字符缓冲方式的通信控制器用于连接少量通信线路的场合;而报文缓冲方式的通信控制处理机则用于连接多条通信线路的场合，可作为数据交换机、线路集中器和前里处理机等使用。究竟采用何种通信控制器，或者说它与主机之间的功能如何分配，要由数据通信系统设计者根据合理性与经济性等综合考虑。

工作周期短、收发信息功耗较低，并且RFD(Reduced Function Device，简化功能器件)采用了休眠模式，不工作时都可以进入睡眠模式。

低成本。通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低了对通信控制器的要求，以8051的8位微控制器测算，全功能的主节点需要32KB代码，子功能节点少至4 KB代码。

低速率、短延时。ZIGBEE的最大通信速率达到250 kb/s(工作在2.4 GHz时)，满足低速率传输数据的应用需求。ZIGBEE的响应速度较快，一般从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。相比较，蓝牙需3~10 S、Wi-Fi需3 S。

近距离，高容量。传输范围一般介于10~100 m，在增加RF发射功率后，亦可增加到1~3 km。这指的是相邻节点间的距离，若通过路由和节点间通信的接力，扩展后达到几百米甚至几公里。ZIGBEE可采用星状、片状和网状网络结构。由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254个子节点。

高可靠性和高安全性。ZIGBEE的媒体接入控制层(Medium Access Control，MAC)采用CSMA/CA的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。ZIGBEE还提供了3级安全模式，包括无安全设定、使用接人控制清单防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AdvancedEncryption Standard，AES)的对称密码，以灵活确定其安全属性。

免执照频段。采用直接序列扩频在工业科学医疗(Industrial Scientific Medical，ISM)频段，分别为2.4 GHz(全球)、915 MHz(美国)和868 MHz(欧洲)。