Comunicació dúplex: concepte, principi de funcionament, finalitat i aplicació

Taula de continguts:

Comunicació dúplex: concepte, principi de funcionament, finalitat i aplicació
Comunicació dúplex: concepte, principi de funcionament, finalitat i aplicació
Anonim

A l'article intentarem explicar-vos detalladament què és la comunicació dúplex. Aquest és el principi de connexió del receptor i l'emissor, que implica la transmissió d'informació simultàniament en ambdues direccions. Per primera vegada, el concepte d'aquesta connexió es va implementar fa un segle i mig al telègraf transatlàntic i una mica més tard a les teleimpressores. Aquesta idea va salvar perfectament els canals de comunicació físics. Imagineu quant costaria un cable posar-se al fons de l'oceà. Ho podeu comprovar per vos altres mateixos: els estalvis són importants. En el cas d'un teletip, tot és molt més senzill. La idea ja era coneguda per tothom, però se'ls va ocórrer una manera lleugerament diferent de mostrar la informació (utilitzant dispositius d'impressió).

Sistemes simples

La comunicació simple i dúplex són, es podria dir, sinònims. Però hi ha diferències en el principi de transmissió i recepció d'informació. En el cas de la comunicació dúplex, diversos dispositius poden intercanviar informació simultàniament (rebre i transmetre). Però quan s'organitza la comunicació simplex, primer emet un dispositiu, després el segon, el tercer, etc.e. En altres paraules, hi ha una mica d'ordre.

Comunicació simplex i dúplex
Comunicació simplex i dúplex

Aquí teniu exemples de sistemes simplex:

  1. Transmissió.
  2. Micròfons per gravar so.
  3. Monitores per a nadons.
  4. Auriculars sense fil i amb cable.
  5. Diverses càmeres de seguretat.
  6. Sistemes de control sense fil per a qualsevol dispositiu.

La comunicació simple no ha de poder transferir informació en ambdues direccions.

El principi de funcionament dels dispositius dúplex

Pel que fa als dispositius de comunicació dúplex, tenen un disseny lleugerament diferent. Connecten dos punts. Un exemple són els ports d'ordinador moderns com Ethernet. És en ells on acostuma a tenir lloc aquest intercanvi d'informació. Un principi semblant s'estableix en les comunicacions telefòniques: després de tot, saps molt bé que dues persones poden parlar i escoltar alhora.

Esquema de comunicació simplex i dúplex
Esquema de comunicació simplex i dúplex

A la tecnologia digital, només hi ha l'aparició de l'efecte de la comunicació per ràdio dúplex (i també per cable). Si els canals de recepció i transmissió funcionen simultàniament, l'equip es cremaria en qüestió de segons. Hi ha una certa divisió de temps, amb la seva ajuda es produeix la formació i la commutació de paquets. I els usuaris que utilitzen eines de comunicació no poden notar el "truc". Hi ha un anomenat dúplex incomplet, que s'utilitza activament en walkie-talkies. En aquest cas, el canal es trenca introduint certes paraules de codi que pronunciensubscriptors.

Com es divideixen els canals per temps

Com a exemple següent, considerarem la World Wide Web: Internet. És aquí on és important la separació de canals i l'assignació d'intervals de temps a diversos subscriptors. Es tracta de línies amb velocitats asimètriques (hi ha pujada i descàrrega de dades alhora). La disparitat de canals per a diferents fluxos d'informació va fer possible l'accés als satèl·lits. Amb aquest accés, la sol·licitud es fa a la xarxa més propera de l'operador mòbil, i la resposta ja ve del satèl·lit des de les profunditats de l'espai.

Comunicació bàsica simplex i dúplex
Comunicació bàsica simplex i dúplex

A continuació es mostren exemples de dispositius que utilitzen aquestes tecnologies:

  1. Tercera generació de comunicacions mòbils (designació més familiar 3G).
  2. Diverses varietats de LTE.
  3. WiMAX (o 3G+).
  4. Així com la telefonia DECT sense fil menys coneguda.

Varietats de transmissió d'informació

Fa una mica més de 50 anys, els dispositius d'impuls es van començar a introduir àmpliament. El motiu de la seva introducció massiva és que l'electrònica d'estat sòlid ha aparegut i s'ha demostrat bé. Els dispositius de tub discrets ocupaven massa espai (en comparació amb els dispositius semiconductors més avançats).

Comunicació intercomunicadora dúplex
Comunicació intercomunicadora dúplex

Al principi hi havia dos modes en què es comprimien els canals:

  1. Tipus de transmissió cíclica (síncrona): els abonats es connecten a la línia periòdicament. A més, la seqüència de connexió està estrictament especificada. Primerheu de dissenyar l'estructura del marc i, a continuació, implementar els senyals de temporització. Pel que fa a la naturalesa de la codificació, no importa.
  2. El tipus de transmissió asíncrona s'utilitza àmpliament als sistemes digitals. En aquest cas, la informació s'envia en paquets preformats, la mida dels quals és de diversos centenars o fins i tot milers de bits. Com que hi ha adreces, és possible organitzar la interacció asíncrona. Aquest principi s'utilitza avui fins i tot en comunicacions cel·lulars. Heu de parar atenció al fet que en els protocols de comunicació moderns el nombre de bytes és parell. Per aquest motiu, no hi ha una sincronització purament formal.

Freqüència i forma del senyal

També cal tenir en compte que cada paquet d'informació es complementa amb una capçalera. La composició de la informació transmesa ve determinada per quin estàndard té el protocol. El canal es carrega amb un període i una freqüència determinats. Els canals de comunicació dúplex soviètics funcionaven a una freqüència de 8 kHz (el senyal telefònic es mostra a una velocitat de 64 kbps).

Tingueu en compte diversos mètodes de modulació de freqüència portadora:

  1. PWM (amplada del pols).
  2. Puls temporal.
  3. Amplitud del pols.

Els tipus binaris de senyals es codifiquen mitjançant polsos d'ona quadrada. En aquest cas, s'obté un espectre infinitament ampli i el senyal real es pot tallar mitjançant filtres. El resultat d'això és la suavització dels fronts. A causa de l'estirament, es produeix una interferència entre pols. La interferència apareix als canals adjacents - això es deu al fet que els espectresintersecció.

Pasos de separació de temps

I ara mirem quines etapes de separació del senyal es poden trobar als intercomunicadors dúplex. Podem distingir la següent jerarquia:

  1. Hi ha 32 canals a la primera etapa, dos d'ells reservats per als missatges de servei. La velocitat total d'aquests canals és de 2048 kbps.
  2. Les etapes restants es formen multiplexant quatre fluxos (bit a bit). Val la pena assenyalar que totes les seccions dels estàndards es formen per endavant.

Divisió de freqüència

I, finalment, parlem de la divisió de freqüència. Va ser posat en pràctica per primera vegada pel senyalista G. G. Ignatiev l'any 1880. El transmissor de senyal genera un determinat conjunt de polsos de tipus analògic (normalment 12 d'ells). L'amplada del senyal és estàndard, en el rang de 300-3500 Hz. El bloc té el nombre necessari de generadors que funcionen en aquest rang.

Dispositius dúplex
Dispositius dúplex

La divisió de freqüència es pot anomenar ideal per organitzar canals de trànsit simètrics. S'utilitza activament en ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.

Recomanat: