Дуплексна комуникация: концепция, принцип на действие, цел и приложение

В статията ще се опитаме да обясним подробно как е такава дуплексна комуникация. Това е принципът на свързване на приемника и предавателя, който включва предаване на информация едновременно в двете посоки. За първи път понятието за такава връзка се реализира преди половин век в трансатлантически телеграф и малко по-късно в телетип. Тази идея значително спаси физическите канали за комуникация. Представете си колко ще струва кабелът, положен на дъното на океана. Можете да видите себе си - значителни спестявания. В случай на телетип, всичко става много по-лесно. Идеята вече беше позната на всички, но те дойдоха с малко по-различен начин на извеждане на информация (използвайки принтери).

Симплексните системи

Симплексната и дуплексната комуникация е, можем да кажем, синоними. Но разликите по принцип са предаването и приемането на информация. В случай на двупосочна комуникация, няколко устройства могат едновременно да обменят информация (приемане и предаване). Но когато организацията на симплексната комуникация първоначално се казва едно устройство, то втората, третата и т.н. С други думи, има определена последователност.


Ето примери за симплексни системи:
  • Излъчване.
  • Микрофони за запис на звук.
  • Радиостанции.
  • Безжични и телени слушалки.
  • Различни камери за наблюдение.
  • Безжични контролни системи за някои устройства.
  • Симплексната комуникация не изисква възможност за предаване на информация от двете страни.

    Принцип на действиедуплексни устройства

    Що се отнася до дуплексните устройства, те имат малко по-различен дизайн. С тяхна помощ има връзка между две точки. Като пример могат да бъдат стартирани модерни компютърни портове като Ethernet. Именно в тези случаи се осъществява такъв обмен на информация. Подобен принцип е заложен в телефонната връзка - много добре знаете, че двама души могат да говорят и чуват едновременно.


    В цифровата технология има само появата на ефекта на дуплекс радиото (и също така е свързано с кабел). Ако каналите за приемане и предаване действително работят едновременно, оборудването ще изгори за няколко секунди. Има определено времево разделение, с негова помощ има формиране и превключване на пакети. И потребителите, използващи средства за комуникация не могат да видят "хитър". Налице е така наречената непълна дуплекс, която се използва активно в дажбите. В този случай каналът се разбива чрез въвеждането на определени кодови думи, които говорят за абонати.

    Как каналите се споделят по време

    Като пример ще разгледаме световната мрежа - интернет. Тук е важно да се разделят каналите и да се разпределят времеви интервали за различни абонати. Това е линия с асиметрични скорости (присъства в същото време и качване и изтегляне на данни). Неравенството на каналите за различните информационни потоци направи възможно реализирането на достъпа до спътниците. С този достъп заявката се подава до най-близката мрежа на мобилния оператор и отговорът вече идва от сателита от външните дълбочини.
    Ето примери за устройства, които използват следните технологии:
  • Третото поколение клетъчна комуникация (по-известна като 3G).
  • Няколко вида LTE.
  • WiMAX (или 3G +).
  • И по-малко известната телефония е безжичен тип DECT.
  • Разнообразие на предаване на информация

    Преди малко повече от 50 години започнаха широко да се въвеждат пулсиращи устройства. Причината за масовото му внедряване е, че електрониката в твърда форма се появява и доказано. Дискретни устройства за лампи заемат твърде големи пространства (ако се сравняват с по-напредналите полупроводници).
    Първоначално имаше два режима, при които имаше компресия на каналите:
  • Цикличен (синхронен) вид на предаване - на линейните абонати се свързва периодично. А последователността на връзката е строго обсъдена. Първо, трябва да развиете структура на рамката, след което да приложите синхронизиращите сигнали. Що се отнася до характера на кодирането, няма значение.
  • Асинхронният тип пренос се използва широко в цифровите системи. В този случай информацията се изпраща в предварително оформени пакети, чийто размер е няколко стотици или дори хиляди бита. Тъй като има адреси, е възможно да се организира асинхронно взаимодействие. Такъв принцип се използва и днес, дори и в клетъчната комуникация. Необходимо е да се обърне внимание на факта, че в съвременните комуникационни протоколи броят на байтовете е четен. Поради тази причина синхронизацията не е чисто формална.
  • Честотата на сигнала и неговатаформа

    Следва да се отбележи също, че всеки информационен пакет е допълнен с позиция. Съставът на предаваната информация се определя от стандарта, който има протокол. Изтеглянето на канала се извършва с определен период и честота. Съветските дуплексни комуникационни канали работят с честота 8 kHz (вземане на проби от телефонния сигнал се осъществява със скорост 64 kbps).
    Отбелязваме няколко метода за модулиране на носещата честота:
  • ШИМ (широчина на импулса).
  • Импулс във времето.
  • Амплитуден импулс.
  • Двоичните типове сигнали се кодират с правоъгълни импулси. Това оставя безкрайно широк спектър и истинският сигнал може да бъде подреден с филтри. Резултатът от това - изглаждане на фронтовете. Благодарение на разтягането има interpulse интерференция. Пречките се случват на съседни канали - това се дължи на факта, че спектрите се пресичат.

    Степен на разделяне на времето

    А сега нека да разгледаме каква степен на разделяне на сигнала може да се намери в устройствата за преговори на двустранната комуникация. Може да се разграничи следната йерархия:
  • На първия етап има 32 канала, от които две са разпределени за служебни съобщения. Скоростта на тези канали е 2048 kbps.
  • Други стъпки се формират чрез компресиране на четири потока чрез мултиплексиране (битово). Заслужава да се отбележи, че всички части на стандартите се формират предварително.
  • Честотно разпределение

    И накрая трябва да говорим за честотно разделяне. За първи път е използван на практика от телепортИгнатиев Р. Р. през 1880г. Предавателят на сигнал генерира определен набор от импулси от аналогов тип (обикновено 12 от тях). Дължината на вълната на сигнала е стандартна - в диапазона от 300-3500 Hz. Блокът има необходимия брой генератори, работещи в този диапазон.
    Деление на честотата може да се нарече идеално за организиране на канали на симетричен трафик. Той се използва активно в ADSL технологията, IEEE 80216 CDMA2000.

    Свързани публикации