I artikkelen vil vi prøve å fortelle deg i detalj om hva duplekskommunikasjon er. Dette er prinsippet for å koble mottaker og sender, noe som innebærer overføring av informasjon samtidig i begge retninger. For første gang ble konseptet med en slik forbindelse implementert for halvannet århundre siden i den transatlantiske telegrafen og litt senere i fjernskrivere. En slik idé reddet perfekt fysiske kommunikasjonskanaler. Tenk deg hvor mye en kabel ville koste å legge over havbunnen. Du kan se selv - besparelsene er betydelige. Når det gjelder en teletype, er alt mye enklere. Ideen var allerede kjent for alle, men de kom opp med en litt annen måte å vise informasjon på (ved hjelp av utskriftsenheter).
Simplex systems
Simpleks og dupleks kommunikasjon er, kan man si, synonymer. Men det er forskjeller i prinsippet om å overføre og motta informasjon. Ved duplekskommunikasjon kan flere enheter samtidig utveksle informasjon (motta og overføre den). Men når du organiserer simplekskommunikasjon, sender først én enhet, deretter den andre, den tredje osv.e. Det er med andre ord en viss orden.
Her er eksempler på simplekssystemer:
- Kringkasting.
- Mikrofoner for lydopptak.
- Babymonitorer.
- Trådløse og kablede hodetelefoner.
- Ulike sikkerhetskameraer.
- Trådløse kontrollsystemer for alle enheter.
Enkel kommunikasjon trenger ikke å kunne overføre informasjon i begge retninger.
Prinsippet for drift av tosidige enheter
Når det gjelder duplekskommunikasjonsenheter, har de en litt annen design. De forbinder to punkter. Et eksempel er moderne dataporter som Ethernet. Det er i dem en slik utveksling av informasjon vanligvis finner sted. Et lignende prinsipp er nedfelt i telefonkommunikasjon - du vet tross alt godt at to personer kan snakke og høre samtidig.
I digital teknologi er det bare effekten av tosidig radiokommunikasjon (og kablet også). Hvis mottaks- og sendekanalene faktisk fungerte samtidig, ville utstyret brenne ut i løpet av sekunder. Det er en viss tidsinndeling, med dens hjelp skjer dannelsen og vekslingen av pakker. Og brukere som bruker kommunikasjonsverktøy kan ikke legge merke til «trikset». Det er en såk alt incomplete duplex, som brukes aktivt i walkie-talkies. I dette tilfellet brytes kanalen ved å introdusere visse kodeord som uttalesabonnenter.
Hvordan kanaler er delt i tid
Som neste eksempel vil vi vurdere World Wide Web - Internett. Det er her separasjonen av kanaler og tildelingen av tidsintervaller til ulike abonnenter er viktig. Dette er linjer med asymmetriske hastigheter (det er både opp- og nedlasting av data samtidig). Forskjellen mellom kanaler for ulike informasjonsstrømmer gjorde det mulig å realisere tilgang til satellitter. Med slik tilgang sendes forespørselen til det nærmeste nettverket til mobiloperatøren, og svaret kommer allerede fra satellitten fra verdensdypet.
Her er eksempler på enheter som bruker disse teknologiene:
- Tredje generasjon mobilkommunikasjon (mer kjent betegnelse 3G).
- Flere varianter av LTE.
- WiMAX (eller 3G+).
- I tillegg til den mindre kjente trådløse DECT-telefonien.
varianter av informasjonsoverføring
For litt over 50 år siden begynte impulsenheter å bli mye introdusert. Grunnen til masseintroduksjonen er at solid-state elektronikk har dukket opp og har vist seg godt. Diskrete rørenheter tok for mye plass (sammenlignet med mer avanserte halvlederenheter).
Opprinnelig var det to moduser der kanaler ble komprimert:
- Syklisk (synkron) overføringstype – abonnenter kobler seg til linjen med jevne mellomrom. Dessuten er tilkoblingssekvensen strengt spesifisert. Førstdu må designe rammestrukturen, og deretter implementere tidssignalene. Når det gjelder karakteren til kodingen, spiller det ingen rolle.
- Asynkron overføringstype er mye brukt i digitale systemer. I dette tilfellet sendes informasjon i forhåndsformede pakker, hvis størrelse er flere hundre eller til og med tusenvis av biter. Siden det er adresser, blir det mulig å organisere asynkron interaksjon. Dette prinsippet brukes i dag selv i mobilkommunikasjon. Du må ta hensyn til det faktum at i moderne kommunikasjonsprotokoller er antall byte jevnt. Av denne grunn er det ingen synkronisering rent formelt.
Signalfrekvens og form
Det bør også bemerkes at hver pakke med informasjon er supplert med en overskrift. Sammensetningen av den overførte informasjonen bestemmes av hvilken standard protokollen har. Kanalen er lastet med en viss periode og frekvens. Sovjetiske duplekskommunikasjonskanaler operert med en frekvens på 8 kHz (telefonsignalet samples med en hastighet på 64 kbps).
Vær oppmerksom på flere metoder for bærefrekvensmodulering:
- PWM (pulsbredde).
- Tidspuls.
- Pulsamplitude.
Binære typer signaler er kodet ved hjelp av firkantbølgepulser. I dette tilfellet oppnås et uendelig bredt spekter, og det sanne signalet kan kuttes ved hjelp av filtre. Resultatet av dette er utjevning av frontene. På grunn av strekking oppstår interpulsinterferens. Interferens vises i tilstøtende kanaler - dette skyldes det faktum at spektrenekryss.
Trinn for tidsseparasjon
Og la oss nå se på hvilke stadier av signalseparasjon som kan finnes i dupleks intercoms. Vi kan skille mellom følgende hierarki:
- Det er 32 kanaler på første trinn, to av dem er reservert for tjenestemeldinger. Den totale hastigheten til disse kanalene er 2048 kbps.
- De gjenværende stadiene dannes ved å multiplekse fire strømmer (bit for bit). Det er verdt å merke seg at alle deler av standardene er laget på forhånd.
Frekvensdivisjon
Og til slutt, la oss snakke om frekvensdeling. Det ble først tatt i bruk av signalmannen G. G. Ignatiev i 1880. Signalsenderen genererer et visst sett med analoge pulser (vanligvis 12 av dem). Signalbredden er standard - i området 300-3500 Hz. Blokken har det nødvendige antallet generatorer som opererer i dette området.
Frekvensinndeling kan kalles ideell for å organisere symmetriske trafikkkanaler. Den brukes aktivt i ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
