что такое дуплекс и симплекс передача

Что такое дуплекс и симплекс передача

Соединения WiFi работает в полудуплексном режиме, а проводная часть локальной сети в полном дуплексе. Узнайте больше прочитав эту статью.

Дуплекс против симплекса

В сети термин «дуплекс» означает возможность для двух точек или устройств связываться друг с другом в оба направления, в отличие от «симплекса», который относится к однонаправленной коммуникации. В системе дуплексной связи, обе точки (устройства) могут передавать и получать информацию. Примерами дуплексных систем являются телефоны и рации.

С другой стороны, в симплекс системе одно устройство передает информацию, а другое получает. Пульт дистанционного управления является примером системы симплекс, где пульт дистанционного управления передает сигналы, но не получает их в ответ.

Полный и полудуплекс

Полная дуплексная связь между двумя компонентами означает, что оба могут передавать и получать информацию друг другу одновременно. Телефоны являются полными дуплексными системами, так как обе стороны могут говорить и слушать одновременно.

В полудуплексных системах передача и прием информации должны происходить поочередно. Во время передачи одной точки, остальные должны только получать. Рации являются полудуплексными системами, в конце передачи участник должен сказать «Прием», это означает, что он готов получать информацию.

WiFi роутеры

WiFi устройства подключаются к маршрутизатору с помощью радиоволн частотой 2,4 ГГц или 5 ГГц. Маршрутизатор гарантирует правильное распределение информационных потоков между подключенным устройством и Интернетом; с помощью процесса вызова с временным разделением каналов (TDD) который работает в режиме полного дуплекса.

TDD эмулирует полную дуплексную связь путем создания или деления периодов времени, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных идут в обоих направлениях, как продиктовано расписанием. Путем точного разбития этих периодов времени, подключенные устройства, могут осуществлять передачу и прием одновременно.

Самой большой проблемой для достижения полнодуплексного контроля над радиосвязью являются внутрисистемные помехи. Это помехи или шум более интенсивный, чем сам сигнал. Проще говоря, помехи в полнодуплексной системе возникают тогда, когда одна точка осуществляет передачу и прием одновременно, и также получает свою собственную передачу, следовательно, происходит само-интерференция.

Практически полнодуплексная беспроводная связь возможна в сферах исследований и научных сообществах. Во многом это достигается за счет устранения собственных помех на двух уровнях. Первый способ-инверсия самого шумового сигнала и тогда процесс шумоподавления дополнительно усиливается в цифровом виде.

Что насчет проводной сети?

Проводная часть локальной сети обменивается данными в режиме полного дуплекса с помощюю двух пар крученных проводов, образующих кабельное подключение Ethernet. Каждая пара предназначена для передачи и приема пакетов информации одновременно, поэтому нет столкновения данных и передача осуществляется без помех.

Прогресс в области WiFi-связи

В рамках протокола IEEE 802.11, были внесены изменения для достижения лучшего диапазона или лучшей пропускной способности, или то и другое. От своего основания в 1997 году до 2016, беспроводные стандарты были скорректированы от 802.11, 802.11b/a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, и наконец последний 802.22. Какими бы прогрессивными они ни стали, они по-прежнему принадлежат семье 802, который будет постоянно работать в режиме полудуплекса. Хотя были сделаны многие улучшения, особенно с включением технологии MIMO, работа в полудуплексном режиме снижает общую спектральную эффективность в два раза.

Интересно отметить, что MIMO поддерживаемая маршрутизаторами (со многими входами и многими выходами) рекламирует гораздо более высокие скорости передачи данных. Эти маршрутизаторы используют несколько антенн для передачи и приема одновременно нескольких потоков данных, которые могут увеличить общую скорость передачи. Это часто встречается и в маршрутизаторах 802.11 N, которые рекламируют скорости от 600 мегабит в секунду и выше. Однако, так как они работают в полудуплексном режиме, 50 процентов (300 мегабит в секунду) пропускная способность резервируется для передачи в то время как другие 50 процентов используют для получения.

Полнодуплексный WiFi в будущем

К полнодуплексной беспроводной связи растет все больший коммерческий интерес. Основная причина, состоит в том, что прогресс в полудуплексном FDD и TDD не насыщен. Усовершенствования программного обеспечения, модуляции достижений и улучшений технологии MIMO становятся все сложнее и сложнее. Поскольку все больше новых устройств имеют беспроводное подключение, необходимость повышения эффективности использования спектра в конечном итоге имеет первостепенное значение. Появление полнодуплексной беспроводной связи мгновенно удвоит спектральную эффективность.

Источник

Что такое полудуплексный и полнодуплексный режим и как он влияет на ваш маршрутизатор?

Соединения WiFi работают в полудуплексном режиме, а проводная часть локальной сети — в дуплексном режиме. Так что похоже, что при подключении через WiFi что-то должно было дать. Были ли мы в шорт? Вам нравится терять половину чего-либо? Хуже того, мы не сможем выполнять определенные вещи с нашими компьютерами и периферийными устройствами, если они были подключены через WiFi?

Дуплекс против Симплекса

В сети термин «дуплекс» означает способность двух точек или устройств взаимодействовать друг с другом, в отличие от «симплекса», который относится к однонаправленной связи. В дуплексной системе связи обе точки (устройства) могут передавать и принимать информацию. Примеры дуплексных систем включают телефоны и рации.

С другой стороны, симплексные системы позволяют только одному устройству передавать информацию, в то время как другое получает. Общий инфракрасный пульт дистанционного управления является ярким примером симплексной системы, где ИК-пульт дистанционного управления передает сигналы, но никогда не получает их взамен.

Полный и полудуплекс

Полнодуплексная связь между двумя компонентами означает, что оба могут передавать и получать информацию между собой одновременно. Телефоны являются полнодуплексными системами, поэтому обе стороны могут разговаривать и слушать одновременно.

В полудуплексных системах передача и прием информации должны происходить попеременно. Пока одна точка передает, другая должна только получать. Радиосвязь портативной рации — это полудуплексная система, для которой характерно повторение в конце передачи, означающее, что сторона готова к получению информации.

Простая иллюстрация полудуплексной системы связи. Изображение предоставлено: Википедия

Как дуплекс влияет на WiFi роутеры

Маршрутизаторы WiFi — это устройства, которые модулируют и планируют поток информации в любое электронное устройство с поддержкой WiFi (например, ноутбук или смартфон) и обратно в Интернет, используя специальный стандарт или протокол IEEE 802.11, который работает в полудуплексном режиме. WiFi — это просто торговая марка для этого конкретного стандарта IEEE (понять общие стандарты WiFi

Устройства WiFi подключаются к маршрутизатору по беспроводной сети с использованием радиоволн на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц. Маршрутизатор планирует и обеспечивает правильную передачу информации между каждым подключенным устройством и Интернетом; без столкновений и потерь; вызовом процесса дуплексной передачи с временным разделением (TDD), чтобы вести себя как дуплексная передача.

TDD эмулирует полный дуплекс, устанавливая или разделяя периоды времени, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных передаются в обоих направлениях в соответствии с временным разделением. Благодаря точному сокращению этих периодов времени подключенные таким образом устройства, похоже, передают и принимают одновременно.

Почему современные маршрутизаторы не могут работать в полнодуплексном режиме?

Самая большая проблема для достижения полнодуплексного режима по радио — это собственные помехи. Эта помеха или шум являются более интенсивными, чем сам фактический сигнал. Проще говоря, помехи в полнодуплексной системе возникают, когда одна точка передает и принимает одновременно, и она также будет принимать свою собственную передачу, следовательно, создаются собственные помехи.

Диаграмма, иллюстрирующая самоинтерференцию. Кредит: сеть Kumu

Практическая полнодуплексная беспроводная связь возможна в исследовательских и научных кругах. Это в значительной степени достигается путем отмены самовмешательства на двух уровнях. Первый заключается в инверсии сигнала самого шумового сигнала, а затем процесс шумоподавления дополнительно усиливается в цифровом виде. Несколько студентов Стэнфордского университета создали рабочие прототипы полнодуплексного радио в 2010 и 2011 годах (см. Технический документ). Некоторые из этих студентов создали коммерческий стартап под названием KUMU Networks, который стремится революционизировать беспроводные сети.

Другие работы, такие как IBFD (In-Band Full-Duplex) Корнельского университета и STAR (Одновременная передача и прием) Photonic Systems Inc., также можно найти.

А как насчет проводной локальной сети?

Проводная часть локальной сети обменивается данными в полнодуплексном режиме с двумя парами витых проводов, образующих кабельное соединение Ethernet. Каждая пара предназначена для передачи и приема информационных пакетов одновременно, следовательно, нет конфликта данных и нет помех.

Вот все, что вам нужно знать о кабелях Ethernet

FTP-кабель3 от Баран Иво — собственная работа. Лицензия под общественным достоянием через Wikimedia Commons

Прогресс в подключении WiFi

В протоколе IEEE 802.11 были внесены изменения, чтобы обеспечить либо больший диапазон, либо лучшую пропускную способность данных, либо и то и другое. Со времени своего формирования в 1997–2013 годах стандарты WiFi были изменены с 802.11 до 802.11b / a, 802.11g, 802.11n и, наконец, 802.11ac (если вы покупаете беспроводной маршрутизатор переменного тока)

?). Независимо от того, насколько они продвинуты, они все еще принадлежат к семейству 802.11, которое всегда будет работать в полудуплексном режиме. Хотя улучшения были сделаны, особенно с включением MIMO (что такое MIMO

?) работа в полудуплексном режиме снижает общую спектральную эффективность в два раза.

Интересно, что маршрутизаторы с поддержкой MIMO (несколько входов и несколько выходов) обеспечивают гораздо более высокую скорость передачи данных. Эти маршрутизаторы используют несколько антенн для одновременной передачи и приема нескольких потоков данных, что может повысить общую скорость передачи. Это обычно встречается в 802.11n и более новых маршрутизаторах, которые рекламируют скорость от 600 мегабит в секунду и выше. Однако, поскольку они работают в полудуплексном режиме, 50 процентов (300 мегабит в секунду) полосы пропускания зарезервированы для передачи, а остальные 50 процентов используются для приема.

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.

Источник

Основы беспроводных сетей

Симплексные и дуплексные каналы связи

По режимам и правилам приёма/передачи информации беспроводные системы связи делятся на три типа:

Симплексные системы связи

В симплексных системах связи данные могут передаваться только в одном направлении: от передачика к приёмнику, причём роли передатчика/приёмника жёстко закреплены за устройствами и не могут быть изменены со временем. Примером такой системы является организация эфирного ТВ-вещания: ретранслятор, обеспечивающий вещание на определённой территории, не получает данных от абонентов; в свою очередь, абоненты только принимают сигнал от ретранслятора, не пытаясь ничего передать:

Полудуплексные системы связи

Дуплексные системы связи

В дуплексных системах связи данные могут передаваться в двух направлениях одновременно. Реализация двунаправленной передачи данных возможна с использованием временного или частотного разделения. Примером такой системы служит технология GSM, где восходящий и нисходящий каналы связи организованы на разных частотах, т.е. используется частотный дуплекс.

Организация дуплексной связи

Частотный дуплекс (FDD)

В системах с частотным дуплексом восходящий и нисходящий каналы организованы на разных несущих частотах F1 и F2. Такое решение позволяет снизить взаимовлияние каналов передачи данных, поскольку непересекающиеся в частотной области сигналы, не когерентны и не будут интерферировать друг с другом:

Частотный полудуплекс (Hybrid-FDD)

Разновидностью FDD-систем является система с частотным полудуплексом, в которой в один момент времени осуществляется приём или передача, однако восходящий и нисходящий каналы разнесены в частотной области. По сравнению с системой FDD, пропускная способность Hybrid-FDD в два раза ниже, т.к. половину времени частотный ресурс не используется.

Временной дуплекс (TDD)

Источник

Что такое дуплекс и симплекс передача

Разница между симплексными и дуплексными оптоволоконными кабелями

Что означают симплекс и дуплекс?

Однако в другое время связь может протекать в обратном направлении. Это полудуплекс. Полудуплексная система означает канал связи, который работает в одном направлении одновременно и может быть обратимым. Хорошей аналогией для полудуплексной системы будут две дороги с контроллером трафика на каждом конце, чтобы обеспечить плавный поток трафика, контроллер трафика допускает только одно направление за раз. Но если одна сторона передает одновременно, происходит коллизия, которая приводит к потере сообщений.

«Дуплекс» происходит от «дуэт», что означает «два», а «сплетение» означает «плетение» или «сгиб». Дуплексная система имеет два четко определенных пути, каждый из которых предоставляет информацию только в одном направлении, то есть от А до В по одному пути, от В до А по другому. По сравнению с полудуплексом, полнодуплексная система, иногда называемая двойным дуплексом, обеспечивает связь в обоих направлениях и позволяет этому происходить одновременно. Как и мобильный телефон, обе стороны могут говорить и быть услышанными одновременно.

Simplex Волоконно-оптический кабель:

Симплексные оптоволоконные кабели будут использоваться, когда сигнал должен идти только в одном направлении. Они предназначены для прекращения производства, где последовательность и однородность имеют жизненно важное значение для быстрой и эффективной работы.

Дуплексный оптоволоконный кабель:

Дуплексные оптоволоконные кабели состоят из двух волокон, соединенных тонким соединением между двумя оболочками. Будь то одномодовый или многомодовый, они используются в приложениях, где данные должны передаваться в двух направлениях. Одно волокно передает данные в одном направлении; другое волокно передает данные в обратном направлении. Большие рабочие станции, коммутаторы, серверы и основное сетевое оборудование обычно требуют дуплексного оптоволоконного кабеля.

Типы дуплексных волокон:

Полудуплекс: данные могут передаваться только в одном направлении за раз.

Полный дуплекс: данные передаются в двух направлениях одновременно.

Несколько советов по выбору симплексного и дуплексного оптоволокна

При покупке оптоволоконного кабеля важно понимать различные варианты характеристик сердечника, которые доступны в самом кабеле. Каждая из этих различных характеристик будет по-разному влиять на вашу способность надежно передавать информацию, и эти различные характеристики также влияют на проект кабельной системы. Вы должны искать стоимость волоконно-оптического кабеля, если вы купили кабель. Теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные оптоволоконные кабели.

Симплексный кабель

Симплексный оптоволоконный кабель состоит из одной стекловолоконной нити и используется для приложений, требующих только односторонней передачи данных. Симплексное волокно чаще всего используется там, где между устройствами требуется только одна линия передачи и приема или когда используется мультиплексный сигнал данных (двунаправленная связь по одному волокну). Симплексное волокно доступно в одномодовом и многомодовом режимах. Например, межгосударственные автомобильные весы, которые отправляют вес грузовика на станцию мониторинга, или монитор нефтяной линии, который отправляет данные о потоке масла в центральное место.

Дуплексный кабель

Дуплексный оптоволоконный кабель состоит из двух прядей из стекла или пластика. Обычно этот кабель находится в формате «zipcord» (рядом), этот кабель чаще всего используется для дуплексной связи между устройствами, где требуется отдельная передача и прием. Дуплексное волокно доступно в одномодовом и многомодовом режимах. Используйте многомодовый дуплексный оптоволоконный кабель или одномодовое дуплексное волокно для приложений, требующих одновременной двунаправленной передачи данных. Рабочим станциям, оптоволоконным коммутаторам и серверам, оптоволоконным модемам и подобному оборудованию требуется дуплексный оптоволоконный кабель.

Критерии проектирования кабелей: прочность на разрыв, защита от воды, классы волокон

Сила натяжения: некоторые кабели просто укладываются в кабельные лотки или канавы. Так что сила тяги не так уж важна. Но другой кабель может быть проложен через 2 км или более трубопровода. Даже при большом количестве смазки для кабеля натяжение может быть высоким. Большинство кабелей получают свою прочность из агамидного волокна, уникального полимерного волокна, которое очень прочное, но не растягивается, поэтому натяжение его не приведет к нагрузке на другие компоненты кабеля. Простейший симплексный кабель имеет прочность на разрыв 100-200 фунтов, в то время как внешний заводской кабель может иметь спецификации более 800 фунтов.

Классификация противопожарных кодов: Каждый кабель, установленный в помещении, должен соответствовать противопожарным нормам. Это означает, что кожух должен быть рассчитан на огнестойкость, с оценками для общего использования, стояка (вертикальный кабель питает пламя больше, чем горизонтальный) и вентиляционной камеры (для установки в помещениях с вентиляцией. Большинство внутренних кабелей используют кожух из ПВХ (поливинилхлорида) для огнестойкость. В Соединенных Штатах все жилые кабели должны иметь идентификационные и огнеопасные характеристики согласно NEC (Национальный электротехнический кодекс) параграф 770.

Источник

Разница между режимами симплексной, полудуплексной и полнодуплексной передачи

Главное отличие

Основное различие между этими тремя режимами передачи заключается в том, что симплексный режим поддерживает одностороннюю передачу данных, полудуплексный режим может передавать данные двумя способами, но по одному за раз, а полнодуплексный — это двусторонняя одновременная передача. данных.

Односторонний, полудуплексный и полнодуплексный режимы передачи

В основном режимы передачи данных бывают трех типов в зависимости от скорости передачи данных, канала и доставки. Их также называют режимами передачи данных. Симплексный режим передачи — это модель доставки данных, в которой данные отправляются только в одном направлении. Отправитель отправляет данные и не имеет возможности получать. Типичный пример симплексной передачи включает в себя услуги теле- и радиовещания. Полудуплексный режим передачи включает двунаправленную связь, но использует один канал. Данные могут быть отправлены или получены в полудуплексной передаче за один раз. Принимая во внимание, что полнодуплексный режим передачи расширен за счет одновременной поддержки двусторонней доставки данных. Данные можно отправлять и получать одновременно.

Сравнительная таблица

Что такое односторонняя передача?

Симплексный режим передачи — это простейший вид однонаправленного режима связи. Данные могут быть отправлены только в одном направлении. Отправитель имеет возможность отправлять только данные, данные не могут быть получены в таком режиме передачи. Общие примеры симплексного режима передачи включают теле- и радиовещание, ввод данных через периферийные устройства, такие как клавиатура мыши и т. Д., Все они попадают в одностороннюю передачу. Это явление передачи данных старой технологии, которое считается менее эффективным, чем полудуплекс и дуплекс.

Что такое полудуплексная передача?

Полудуплексный режим передачи — это режим связи, который поддерживает двустороннюю связь, но с задержкой. Данные могут перемещаться только в одном направлении за раз. Он состоит из одного канала как для отправки, так и для приема данных. Общие примеры полудуплексного режима передачи включают связь через рацию. Услуги текстовых сообщений в сотовой сети представляют собой полудуплексную связь. Полудуплексные режимы по-прежнему широко используются, но их заменяют полнодуплексные режимы, которые более эффективны и удобны для пользователя.

Что такое полнодуплексная передача?

Полнодуплексный режим передачи — это расширенный двунаправленный режим связи. Данные можно отправлять и получать одновременно в обоих направлениях. Он состоит из выделенных каналов как для отправки, так и для приема. Общие примеры полнодуплексного режима передачи включают телефонную связь. Современный пример включает видеозвонки, мгновенные чаты и т. Д. Полнодуплексный режим передачи данных лучше по производительности как в симплексном, так и в полудуплексном режиме и основан на новейших технологиях. В отличие от симплексного режима передачи, полнодуплексный имеет два разных канала передачи данных, установленных для бесперебойной передачи и приема данных. В настоящее время данные и общение осуществляются по нескольким каналам, и данные передаются в нескольких направлениях одновременно.

Ключевые отличия

Заключение

Симплексный режим — это однонаправленный режим передачи, тогда как полудуплексный режим передачи является двусторонним, но односторонним, а с другой стороны, полнодуплексный режим — это двусторонняя передача данных одновременно.

Источник