U članku ćemo vam pokušati detaljno reći što je dupleks komunikacija. To je princip povezivanja prijamnika i odašiljača, što podrazumijeva prijenos informacija istovremeno u oba smjera. Po prvi put koncept takve veze implementiran je prije stoljeće i pol u transatlantskom telegrafu i nešto kasnije u teleprinterima. Takva je ideja savršeno spasila fizičke komunikacijske kanale. Zamislite koliko bi kabel koštao polaganje preko oceanskog dna. Vidite i sami – uštede su značajne. U slučaju teletipa sve je puno jednostavnije. Ideja je već svima bila poznata, ali su smislili malo drugačiji način prikaza informacija (pomoću uređaja za ispis).
Simpleksni sustavi
Simpleksna i dupleks komunikacija su, moglo bi se reći, sinonimi. Ali postoje razlike u principu prijenosa i primanja informacija. U slučaju dupleks komunikacije više uređaja može istovremeno razmjenjivati informacije (primati ih i odašiljati). Ali kada organizirate simpleks komunikaciju, prvo emitira jedan uređaj, zatim drugi, treći itd.e. Drugim riječima, postoji neki red.
Evo primjera simpleksnih sustava:
- Emitiranje.
- Mikrofoni za snimanje zvuka.
- Baby monitori.
- Bežične i žičane slušalice.
- Razne sigurnosne kamere.
- Bežični sustavi upravljanja za sve uređaje.
Simpleksna komunikacija ne mora imati mogućnost prijenosa informacija u oba smjera.
Princip rada duplex uređaja
Što se tiče dupleks komunikacijskih uređaja, oni imaju nešto drugačiji dizajn. Povezuju dvije točke. Primjer su moderni računalni portovi kao što je Ethernet. U njima se obično odvija takva razmjena informacija. Slično je načelo postavljeno i u telefonskoj komunikaciji - uostalom, dobro znate da dvije osobe mogu razgovarati i čuti u isto vrijeme.
U digitalnoj tehnologiji postoji samo pojava efekta dupleks radio komunikacije (i žičane također). Kad bi prijemni i odašiljački kanali zapravo radili istovremeno, oprema bi izgorjela za nekoliko sekundi. Postoji određena vremenska podjela, uz pomoć nje dolazi do formiranja i prebacivanja paketa. A korisnici koji koriste komunikacijske alate ne mogu primijetiti "trik". Postoji takozvani nepotpuni duplex, koji se aktivno koristi u voki-tokijima. U ovom slučaju, kanal se prekida uvođenjem određenih kodnih riječi koje se izgovarajupretplatnici.
Kako se kanali dijele po vremenu
Kao sljedeći primjer, razmotrit ćemo World Wide Web - Internet. Ovdje je važno razdvajanje kanala i dodjela vremenskih intervala različitim pretplatnicima. To su linije s asimetričnim brzinama (istovremeno postoji i učitavanje i preuzimanje podataka). Nejednakost kanala za različite tokove informacija omogućila je ostvarivanje pristupa satelitima. S takvim pristupom, zahtjev se upućuje najbližoj mreži mobilnog operatera, a odgovor već stiže sa satelita iz dubine svemira.
Evo primjera uređaja koji koriste ove tehnologije:
- Treća generacija mobilne komunikacije (poznatija oznaka 3G).
- Nekoliko varijanti LTE-a.
- WiMAX (ili 3G+).
- Kao i manje poznata bežična DECT telefonija.
Vrte prijenosa informacija
Prije nešto više od 50 godina, impulsni uređaji počeli su se široko uvoditi. Razlog njezina masovnog uvođenja je što se pojavila i dobro dokazala poluprovodnička elektronika. Uređaji s diskretnim cijevima zauzimali su previše prostora (u usporedbi s naprednijim poluvodičkim uređajima).
U početku su postojala dva načina u kojima su kanali bili komprimirani:
- ciklički (sinkroni) tip prijenosa – pretplatnici se povremeno povezuju na liniju. Štoviše, redoslijed povezivanja je strogo određen. Prvitrebate dizajnirati strukturu okvira, a zatim implementirati signale vremena. Što se tiče prirode kodiranja, nije važno.
- Asinkroni tip prijenosa široko se koristi u digitalnim sustavima. U tom se slučaju informacije šalju u unaprijed oblikovanim paketima čija je veličina nekoliko stotina ili čak tisuća bitova. Budući da postoje adrese, postaje moguće organizirati asinkronu interakciju. Ovaj princip se danas koristi čak iu staničnim komunikacijama. Morate obratiti pozornost na činjenicu da je u modernim komunikacijskim protokolima broj bajtova paran. Iz tog razloga ne postoji čisto formalna sinkronizacija.
Frekvencija i oblik signala
Također treba napomenuti da je svaki paket informacija dopunjen zaglavljem. Sastav prenesene informacije određuje se prema tome koji standard ima protokol. Kanal se učitava određenim periodom i frekvencijom. Sovjetski dupleks komunikacijski kanali radili su na frekvenciji od 8 kHz (telefonski signal uzorkuje se brzinom od 64 kbps).
Zabilježite nekoliko metoda modulacije frekvencije nosioca:
- PWM (širina impulsa).
- Vremenski puls.
- amplituda pulsa.
Binarni tipovi signala se kodiraju korištenjem kvadratnih impulsa. U ovom slučaju dobiva se beskonačno širok spektar, a pravi signal se može rezati pomoću filtara. Rezultat toga je zaglađivanje prednjih strana. Zbog rastezanja dolazi do interpulznih smetnji. Interferencija se pojavljuje u susjednim kanalima - to je zbog činjenice da spektripresijecaj.
Koraci vremenskog odvajanja
A sada pogledajmo koje se faze razdvajanja signala mogu naći u duplex interfonima. Možemo razlikovati sljedeću hijerarhiju:
- Na prvoj fazi ima 32 kanala, dva su rezervirana za servisne poruke. Ukupna brzina ovih kanala je 2048 kbps.
- Preostale faze se formiraju multipleksiranjem četiri toka (bit po bit). Vrijedi napomenuti da su svi dijelovi standarda unaprijed formirani.
Frekvencijska podjela
I na kraju, razgovarajmo o frekvencijskoj podjeli. Prvi ga je u praksi primijenio signalist G. G. Ignatiev 1880. godine. Odašiljač signala generira određeni skup analognih impulsa (obično 12 njih). Širina signala je standardna - u rasponu od 300-3500 Hz. Blok ima potreban broj generatora koji rade u ovom rasponu.
Frekvencijska podjela može se nazvati idealnom za organiziranje simetričnih prometnih kanala. Aktivno se koristi u ADSL-u, IEEE 802.16, CDMA2000.
