Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что является полнодуплексной системой связи при передаче данных». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
В протоколе IEEE 802.11 были внесены изменения для достижения либо лучшего диапазона, либо лучшей пропускной способности данных, либо обоих . С момента зарождения в 1997–2013 годах стандарты Wi-Fi были изменены с 802.11 на 802.11b/a, 802.11g, 802.11n и, наконец, 802.11ac (стоит ли покупать беспроводной маршрутизатор переменного тока?). Независимо от того, насколько они продвинуты, они по-прежнему принадлежат к 802. 11 семей, которые всегда будут работать в полудуплексе. Хотя были внесены улучшения, в первую очередь с включением MIMO (что такое MIMO?), Работа в полудуплексном режиме снижает общую спектральную эффективность вдвое.
Как дуплексный режим влияет на WiFi-роутеры
WiFi-роутеры – это устройства, которые модулируют и планируют поток информации к любому электронному устройству с поддержкой WiFi и от него. устройства (например, ноутбука или смартфона) в Интернет, используя определенный стандарт или протокол, называемый IEEE 802.11, который работает в полудуплексном режиме. WiFi – это просто торговая марка этого конкретного стандарта IEEE (ознакомьтесь с общими стандартами WiFi).
WiFi-устройства подключаются к маршрутизатору по беспроводной сети с помощью радиоволн на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц.. Маршрутизатор планирует и обеспечивает передачу правильной информации между каждым подключенным устройством и Интернетом; без столкновений и потерь; с помощью процесса, вызывающего дуплексирование с временным разделением (TDD), чтобы вести себя как полнодуплексный режим.
TDD имитирует полнодуплексный режим, устанавливая или разделяя периоды времени, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных передаются в обоих направлениях, как это диктуется временным разделением. При точном разделении этих периодов времени устройства, подключенные таким образом, кажутся передающими и принимающими одновременно.
Как дуплексирование влияет на маршрутизаторы WiFi
Маршрутизаторы WiFi – это устройства, которые модулируют и планируют поток информации от любого электронного устройства с поддержкой Wi-Fi (например, ноутбука или смартфона) к Интернету, используя специальный стандарт или протокол IEEE 802. 11, который работает в полудуплексном режиме.WiFi – это просто торговая марка для этого конкретного стандарта IEEE (понимайте общие стандарты WiFi)
Устройства WiFi подключаются к маршрутизатору по беспроводной сети с помощью радиоволн на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц. Маршрутизатор планирует и обеспечивает правильный поток информации между каждым подключенным устройством и Интернетом; без коллизий и потерь; с помощью процесса, называемого дуплексированием с разделением времени (TDD), чтобы вести себя как полный дуплекс
TDD эмулирует полный дуплекс, устанавливая или разделяя временные периоды, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных проходят в обе стороны в соответствии с временными интервалами. Благодаря мелкой нарезке этих временных периодов устройства, подключенные таким образом, кажутся одновременно передающими и принимающими
Режим, при котором, в отличие от полудуплексного, передача данных может производиться одновременно с приёмом данных.
Суммарная скорость обмена информацией в данном режиме может достигать вдвое большего значения. Например, если используется технология Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит/с, то скорость может быть близка к 200 Мбит/с (100 Мбит/с — передача и 100 Мбит/с — приём).
В качестве наглядного примера можно привести разговор двух человек по рации (полудуплексный режим) — когда в один момент времени человек либо говорит, либо слушает, и по телефону (полный дуплекс) — когда человек может одновременно и говорить, и слушать.
Дуплексная связь обычно осуществляется с использованием двух каналов связи: первый канал — исходящая связь для первого устройства и входящая для второго, второй канал — входящая для первого устройства и исходящая для второго.
В ряде случаев возможна дуплексная связь с использованием одного канала связи. В этом случае устройство при приёме данных вычитает из сигнала свой отправленный сигнал, а получаемая разница является сигналом отправителя (модемная связь по телефонным проводам, GigabitEthernet).
Организация сетей радиосвязи
Радиосистема – это совокупность устройств, которые с помощью радиоволн передают необходимую информацию на расстояние. Есть радиолинии и радиосети.
По методу организации сетей радиосвязи радиолинии разделяют на односторонние и двухсторонние.
Одностороння радиосвязь – система, в которой одна радиолиния настроена исключительно на передачу, а вторая – только на прием. К таким системам относятся: любые службы оповещения и сигнализации, «центры отзывов» компаний, сети радиовещания, телевидение и т.п.
Двухсторонняя сеть радиосвязи предполагает одновременную передачу и прием данных на каждую радиостанцию. Есть симплексная, и дуплексная двухсторонняя радиосвязь:
- При симплексной прием/отправка информации на каждом приемопередатчике осуществляются по очереди
- При дуплексной связи передача и получение данных могут производиться одновременно
Симплексную связь применяют там, где нужны небольшие информационные потоки. Дуплексную же применяют на объектах, где сеть постоянно находится под сильной нагрузкой.
Чтобы узнать все детали проектирования и построения радиосетей – звоните по номер выше в нашу Компанию.
СПУТНИКОВАЯ ПОДВИЖНАЯ РАДИОСВЯЗЬ
Суть спутниковой подвижной радиосвязи заключается в том, что базовая станция принимает сигнал со спутника, и сеансы связи, при перемещении абонента, не прерываются.
В качестве примера такой системы можно выделить Inmarsat, Turaja (работают со спутниками, расположенными на геостационарной орбите), и Iridium, GlobalStar (подключаются к спутникам, расположенным ниже).
Технология
- Наземная спутниковая станция (телефон) обменивается данными со спутником, к которому она подключена
- Спутник, получая сигнал от телефона через шлюз (базу сопряжения устройств) перенаправляет данные на сеть общего пользования
Терминология в Регламенте радиосвязи [ править / править код ]
Как правило, под симплексной связью понимают одностороннюю связь (например радиовещание, когда радиопередача ведётся в одном направлении: от радиостанции к слушателям), в то время как дуплексная и полудуплексная связь — двухсторонняя (передача возможна в обоих направлениях: дуплексная — одновременно, полудуплексная — с разделением во времени). Однако Регламент радиосвязи даёт отличные определения симплексной и полудуплексной связи, что является причиной недоразумений:
Симплекс (Simplex) Симплексная связь — способ связи, при котором передача возможна попеременно в каждом из двух направлений канала электросвязи посредством, например, ручного управления (ст. 1.125).
Дуплекс (Duplex) Дуплексная связь — способ связи, при котором передача возможна в обоих направлениях канала электросвязи (ст. 1.126).
Полудуплекс (Half-duplex) Полудуплексная связь — способ симплексной связи на одном конце линии и дуплексной связи на другом (ст. 1.127).
Режим, при котором, в отличие от полудуплексного, передача данных может производиться одновременно с приёмом данных.
Суммарная скорость обмена информацией в данном режиме может достигать вдвое большего значения. Например, если используется технология Fast Ethernet со скоростью 100 Мбит / , то скорость может быть близка к 200 Мбит/с (100 Мбит/с — передача и 100 Мбит/с — приём).
В качестве наглядного примера можно привести разговор двух человек по рации (полудуплексный режим) — когда в один момент времени человек либо говорит, либо слушает, и по телефону (полный дуплекс) — когда человек может одновременно и говорить, и слушать.
Дуплексная связь обычно осуществляется с использованием двух каналов связи: первый канал — исходящая связь для первого устройства и входящая для второго, второй канал — входящая для первого устройства и исходящая для второго.
В ряде случаев возможна дуплексная связь с использованием одного канала связи. В этом случае устройство при приёме данных вычитает из сигнала свой отправленный сигнал, а получаемая разница является сигналом отправителя (модемная связь по телефонным проводам, GigabitEthernet).
Wikimedia Foundation . 2010 .
Модемы можно классифицировать в соответствии с реализованными в них протоколами. Все протоколы, регламентирующие те или иные аспекты функционирования модемов могут быть отнесены к двум большим группам: международные и фирменные.
Протоколы международного уровня разрабатываются под эгидой ITU-T и принимаются им в качестве рекомендаций (ранее ITU-T назывался Международным консультативным комитетом по телефонии и телеграфии – МККТ, международная аббревиатура CCITT). Все рекомендации ITU-T относительно модемов относятся к серии V. Фирменные протоколы разрабатываются отдельными компаниями – производителями модемов, с целью преуспеть в конкурентной борьбе. Часто фирменные протоколы становятся стандартными протоколами де-факто и принимаются частично либо полностью в качестве рекомендаций ITU-T, как это случилось с рядом протоколов фирмы Microcom. Наиболее активно разработкой новых протоколов и стандартов занимаются такие известные фирмы, как AT&T, Motorolla, U.S.Robotics, ZyXEL и другие.
С функциональной точки зрения модемные протоколы могут быть разделены на следующие группы:
Протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы взаимодействия модема и DTE (V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28);
Протоколы модуляции, определяющие основные характеристики модемовб предназначенных для коммутируемых и выделенных телефонных каналов. К ним относятся такие протоколы, как V.17, V.22, V.32, V.34, HST, ZyX и большое количество других;
Протоколы защиты от ошибок (V.41, V.42, MNP1-MNP4);
Протоколы зжатия передаваемых данных, такие как MNP5, MNP7, V.42bis;
Протоколы согласования параметров связи на этапе ее установления (HandShaking ), например V.8.
Приставки “bis” и “ter” в названиях протоколов обозначают, соответственно, вторую и третью модификацию существующих протоколов или протокол, связанный с исходным протоколом. При этом исходный протокол, как правило, остается поддерживаемым.
Некоторую ясность среди многообразия модемных протоколов может внести их условная классификация, приведенная на схеме.
Невозможны одновременная передача, приём беспроводной связью единой частоты. Результатом станет ужасная интерференция. Андре Голдсмит «Беспроводные коммуникации»
Дуплексная радиосвязь предусматривает одновременную двустороннюю передачу информации. Исторически первыми концепцию реализовали трансатлантический телеграф (1870-е), телетайпы (1890-е). Идея вызвана необходимостью экономии спектра физического канала. Океанический кабель слишком дорого стоил. Случай телетайпов немного отличен: идея уже была известна, некто придумал способ получения дополнительной прибыли, пользуясь скромными запросами печатающих устройств (ниже голосовой линии).
Режим, при котором передача ведётся в обоих направлениях, но с разделением по времени называют полудуплексным. В каждый момент времени передача ведётся только в одном направлении.
Разделение во времени вызвано тем, что передающий узел в конкретный момент времени полностью занимает канал передачи. Явление, когда несколько передающих узлов пытаются в один и тот же момент времени осуществлять передачу, называется коллизией и при методе управления доступом CSMA/CD считается нормальным, хотя и нежелательным явлением.
Этот режим применяется тогда, когда в сети используется коаксиальный кабель или в качестве активного оборудования используются концентраторы .
В зависимости от аппаратного обеспечения одновременный приём/передача в полудуплексном режиме может быть или физически невозможен (например, в связи с использованием одного и того же контура для приёма и передачи в рациях) или приводить к коллизиям .
Полный дуплекс WiFi в будущем
Растет коммерческий интерес к полнодуплексной беспроводной связи. Основная причина в том, что достижения в полудуплексном FDD и TDD являются насыщающими. Улучшения программного обеспечения, улучшения модуляции и улучшения MIMO становятся все сложнее и сложнее. По мере беспроводного подключения большего количества устройств потребность в увеличении спектральной эффективности в конечном итоге будет иметь первостепенное значение. Полнодуплексное беспроводное соединение успешно продемонстрировало мгновенное удвоение этой спектральной эффективности.
В тех областях, где минимальное влияние на аппаратное обеспечение, реконфигурацию программного обеспечения, нормативные изменения и денежные вложения, это изменение от полудуплексного к полнодуплексному будет становиться все более заметным. Первоначально обусловленный необходимостью увеличения пропускной способности, мы можем найти полнодуплексный Wi-Fi в ближайшем будущем, первоначально рядом с последними полудуплексными компонентами.
Что такое дуплексная связь?
Дуплексный в переводе с латинского означает двойной. Дуплексная связь — двухсторонняя связь, позволяющая осуществлять передачу и прием сообщений одновременно, т. е. принимающий сообщение может, не дожидаясь окончания сообщения, обратиться к передающему абоненту за разъяснением или уточнением. Такая связь значительно повышает оперативность в обмене информацией, но достигается за счет усложнения средств связи. Для этого требуется дополнительный канал связи с трех- или четырехпроводной линией (кабелем) связи, либо с электронной аппаратурой. На рис. 2.3 приведены схемы дуплексной связи по трехпроводной (а) и четырехпроводной (б) линиям. Недостатком трехпроводной линии связи является то, что при обрыве общего провода связь между абонентами нарушается. Наглядный пример дуплексной связи по двухпроводной линии представляет собой обычная телефонная связь (см. рис. 2.3, в). Установленные у каждого абонента телефонные аппараты выполняют функцию разделения передаваемых и принимаемых сигналов. Но при таком разделении часть передаваемого сигнала поступает на телефон говорящего абонента, что проявляется в виде эффекта самопрослушивания, который до известной степени полезен.
Определение: simplex и duplex
Согласно определению ITU-T (Международного консультационного комитета по телефонии и телеграфии), симплексная сеть — это сеть, в которой сигналы могут поступать одновременно только в одном направлении. На одном конце находится передатчик (трансмиттер), а на другом — приемник (ресивер), и это не работает в другом направлении. В отличие от simplex, duplex — это термин, используемый в телекоммуникациях для определения системы, которая способна поддерживать двунаправленную связь, отправлять и получать сигналы одновременно. Duplex можно разделить на полудуплекс и полный дуплекс. Полудуплексные соединения (иногда называемые альтернативными) — это соединения, в которых данные передаются в том или ином направлении, но не в обоих направлениях. На одном конце находится передатчик , а на другом приемник (ресивер), и в этом случае — это работает в обратном направлении. Типичным примером полудуплекса являются СиБи-радиостанции. Полный дуплекс представляет собой передачу в обоих направлениях одновременно. Такой способ работы является наиболее эффективным. Примером может служить телефонная связь.
Что такое кабель duplex?
Оптический патч-корд duplex состоит из 2 волокон, и можно сказать, что это два патч-корда simplex под одной оболочкой. Этот патч-корд duplex аккуратно встроен в zip-cord оболочку, и чаще всего используется для двухволоконного сообщения между устройствами, которым требуется одновременная двунаправленная передача данных (одно волокно передает данные в одном направлении, второе в противоположном). Для больших рабочих станций, оптических коммутаторов и серверов, волоконных модемов и аналогичного оборудования, как правило, требуется оптический патч-корд duplex.Волокно duplex может быть одномодовым и многомодовым. Дуплекс и полудуплекс — это два типа оптических патч-кордов, которые могут быть использованы для различных способов передачи данных.