I artikeln kommer vi att försöka berätta i detalj om vad duplexkommunikation är. Detta är principen för att ansluta mottagaren och sändaren, vilket innebär överföring av information samtidigt i båda riktningarna. För första gången implementerades konceptet med en sådan anslutning för ett och ett halvt sekel sedan i den transatlantiska telegrafen och lite senare i teleprinters. En sådan idé räddade perfekt fysiska kommunikationskanaler. Föreställ dig hur mycket en kabel skulle kosta att lägga över havsbotten. Du kan se själv - besparingarna är betydande. När det gäller en teletyp är allt mycket enklare. Idén var redan känd för alla, men de kom på ett lite annorlunda sätt att visa information (med hjälp av utskriftsenheter).
Simplex system
Simplex och duplex kommunikation är, kan man säga, synonymer. Men det finns skillnader i principen om att överföra och ta emot information. Vid duplexkommunikation kan flera enheter samtidigt utbyta information (ta emot och överföra den). Men när du organiserar simplexkommunikation sänder först en enhet, sedan den andra, den tredje osv.e. Det finns med andra ord en viss ordning.
Här är exempel på simplexsystem:
- Broadcasting.
- Mikrofoner för ljudinspelning.
- Babymonitorer.
- Trådlösa och trådbundna hörlurar.
- Olika säkerhetskameror.
- Trådlösa styrsystem för alla enheter.
Simplex kommunikation behöver inte kunna överföra information i båda riktningarna.
Funktionsprincipen för duplexenheter
När det gäller enheter för duplexkommunikation har de en lite annorlunda design. De förbinder två punkter. Ett exempel är moderna datorportar som Ethernet. Det är i dem som ett sådant informationsutbyte vanligtvis sker. En liknande princip läggs fast i telefonkommunikation - du vet trots allt mycket väl att två personer kan prata och höra samtidigt.
Inom digital teknik syns bara effekten av duplex radiokommunikation (och trådbunden också). Om mottagnings- och sändningskanalerna faktiskt fungerade samtidigt, skulle utrustningen brinna ut på några sekunder. Det finns en viss tidsindelning, med dess hjälp sker bildandet och bytet av paket. Och användare som använder kommunikationsverktyg kan inte lägga märke till "tricket". Det finns en så kallad ofullständig duplex, som aktivt används i walkie-talkies. I det här fallet bryts kanalen genom att införa vissa kodord som uttalasprenumeranter.
Hur kanaler divideras med tid
Som nästa exempel kommer vi att betrakta World Wide Web - Internet. Det är här som separeringen av kanaler och tilldelningen av tidsintervall till olika abonnenter är viktig. Det är linjer med asymmetriska hastigheter (det sker både uppladdning och nedladdning av data samtidigt). Skillnaden mellan kanaler för olika informationsströmmar gjorde det möjligt att realisera tillgång till satelliter. Med sådan åtkomst görs begäran till mobiloperatörens närmaste nätverk, och svaret kommer redan från satelliten från rymdens djup.
Här är exempel på enheter som använder dessa tekniker:
- Tredje generationens mobilkommunikation (mer välbekant beteckning 3G).
- Flera varianter av LTE.
- WiMAX (eller 3G+).
- Som den mindre kända trådlösa DECT-telefonin.
varianter av informationsöverföring
För lite över 50 år sedan började impulsenheter introduceras i stor utsträckning. Anledningen till massintroduktionen är att solid state-elektronik har dykt upp och har visat sig väl. Diskreta rörenheter tog för mycket utrymme (jämfört med mer avancerade halvledarenheter).
Initi alt fanns det två lägen där kanaler komprimerades:
- Cyklisk (synkron) överföringstyp – abonnenter ansluter till linjen med jämna mellanrum. Dessutom är anslutningssekvensen strikt specificerad. Förstdu måste designa ramstrukturen och sedan implementera timingsignalerna. När det gäller kodningens karaktär spelar det ingen roll.
- Asynkron överföringstyp används ofta i digitala system. I detta fall skickas information i förformade paket, vars storlek är flera hundra eller till och med tusentals bitar. Eftersom det finns adresser blir det möjligt att organisera asynkron interaktion. Denna princip används idag även i cellulär kommunikation. Du måste vara uppmärksam på det faktum att antalet byte är jämnt i moderna kommunikationsprotokoll. Av denna anledning finns det ingen synkronisering rent formellt.
Signalfrekvens och form
Det bör också noteras att varje informationspaket kompletteras med en rubrik. Sammansättningen av den överförda informationen bestäms av vilken standard protokollet har. Kanalen laddas med en viss period och frekvens. Sovjetiska duplexkommunikationskanaler drivs med en frekvens på 8 kHz (telefonsignalen samplas med en hastighet av 64 kbps).
Notera flera metoder för bärvågsfrekvensmodulering:
- PWM (pulsbredd).
- Tidspuls.
- Pulsamplitud.
Binära typer av signaler kodas med fyrkantvågspulser. I det här fallet erhålls ett oändligt brett spektrum, och den sanna signalen kan skäras med filter. Resultatet av detta är utjämningen av fronterna. På grund av stretching uppstår interpulsinterferens. Interferens uppträder i intilliggande kanaler - detta beror på det faktum att spektraskär.
Steps of time separation
Och låt oss nu titta på vilka stadier av signalseparation som kan hittas i duplexintercom. Vi kan urskilja följande hierarki:
- Det finns 32 kanaler på första steget, två av dem är reserverade för servicemeddelanden. Den totala hastigheten för dessa kanaler är 2048 kbps.
- De återstående stegen bildas genom att multiplexera fyra strömmar (bit för bit). Det är värt att notera att alla delar av standarderna är utformade i förväg.
Frequency division
Och slutligen, låt oss prata om frekvensdelning. Det sattes i praktiken första gången av signalmannen G. G. Ignatiev 1880. Signalsändaren genererar en viss uppsättning pulser av analog typ (vanligtvis 12 av dem). Signalbredden är standard - i intervallet 300-3500 Hz. Blocket har det antal generatorer som krävs inom detta intervall.
Frekvensindelning kan kallas idealisk för att organisera symmetriska trafikkanaler. Den används aktivt i ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
