دوبلکس سیمپلکس. حالت دوبلکس انتقال داده

در مقاله قبلی به طور خلاصه به چه چیزی اشاره کردم.

اکنون با هماهنگی پارامترها بین دستگاه ها و همچنین سرعت و نحوه عملکرد آشنا می شویم ( پر شده-دوبلکسیا نیم دوبلکس).

به طور پیش فرض، هر پورت سیسکو به گونه ای پیکربندی شده است که خود دستگاه تعیین می کند که از کدام تنظیمات در این پورت استفاده کند، کدام سرعت را انتخاب کند، کدام حالت انتقال داده را انتخاب کند. این فناوری نام دارد مذاکره خودکار(تشخیص خودکار). همچنین، این پارامترها را می توان به صورت دستی در هر پورت دستگاه تنظیم کرد.

سیسکو به طور خودکار سرعت بین دستگاه های شبکه (به عنوان مثال، بین پورت سوئیچ و کارت شبکهکامپیوتر) با استفاده از برخی روش ها. سوئیچ های سیسکو برای تعیین سرعت استفاده می کنند پالس پیوند سریع (FLP)، این یک تکانه الکتریکی است که توسط آن دستگاه ها می توانند بفهمند که با چه سرعتی بهینه می توان ارتباط بین این دستگاه های شبکه برقرار کرد.

اگر سرعت ها به صورت دستی تنظیم شوند و مطابقت داشته باشند، دستگاه ها می توانند با استفاده از سیگنال های الکتریکی ارتباط برقرار کنند.

اگر سرعت ها به صورت دستی روی سوئیچ و روی دستگاه شبکه رایانه (به عنوان مثال) تنظیم شده باشند و مطابقت نداشته باشند، اتصال برقرار نمی شود.

تعریف حالت عملیات اتصال تقریباً یکسان است: نیم دوبلکسیا دوبلکس کامل.

اگر هر دو دستگاه در حالت تشخیص خودکار کار کنند و دستگاه ها بتوانند در حالت دوبلکس کار کنند، این حالت برقرار می شود.

اگر تشخیص خودکار در دستگاه‌ها غیرفعال باشد، این حالت طبق برخی از قوانین «پیش‌فرض» اختصاص داده می‌شود. حالت Half-Duplex برای رابط های 10 و 100 مگابیت، حالت Full-Duplex برای رابط های 1000 مگابیت تنظیم می شود.

برای غیرفعال کردن تشخیص خودکار دوبلکس، باید تنظیمات حالت را به صورت دستی مشخص کنید.

دستگاه های اترنت می توانند در حالت Full-Duplex ( FDX، فقط زمانی که هیچ برخوردی در رسانه انتقال وجود نداشته باشد.

فن آوری های مدرن می گویند که برخورد اتفاق نمی افتد. برخوردها فقط در جاهایی اتفاق می‌افتند که یک رسانه انتقال داده مشترک وجود دارد، به عنوان مثال، با توپولوژی اتوبوس، یا هنگام استفاده از دستگاهی مانند هاب (اگرچه اکنون دیدن چنین "دایناسوری" بسیار دشوار است.

با این حال، لازم است بدانیم چه فناوری هایی وجود دارند و چگونه با چنین منابع مشترک برخورد می کنند.

الگوریتم برخورد با برخورد نامیده می شود CSMA/CD (تشخیص برخورد چندگانه Carrier Sense) که به معنای دسترسی چندگانه با حس حامل و تشخیص برخورد است.

اصلاً برخورد چیست؟

برخورداین یک پوشش سیگنال است، یعنی زمانی که چندین دستگاه های شبکهشروع به انتقال داده از طریق یک رسانه مشترک، این دو سیگنال به هم می رسند، یکدیگر را همپوشانی می کنند و یک برخورد رخ می دهد (یعنی داده ها مخدوش می شوند و هیچ باری را حمل نمی کنند.

حالا بیایید ببینیم چگونه کار می کند.

1. دستگاهی که می خواهد ارسال کند ابتدا گوش می دهد تا ببیند آیا لینک رایگان است یا خیر.
2. هنگامی که پیوند بیکار است، این دستگاه شروع به ارسال فریم در اترنت می کند.
3. دستگاه "می شنود" که برخورد رخ نمی دهد، بنابراین همه چیز خوب است.
4. با این وجود، اگر برخوردی رخ داد (اما در مرحله اول چطور؟ دستگاه از کجا مطمئن شد که خط مشغول نیست؟ واقعیت این است که دستگاه دیگری نیز می تواند به خط گوش کند، و این دو دستگاه تقریباً فریم هایی را ارسال می کنند. در همان زمان، به همین دلیل یک برخورد رخ داد). اکنون، هنگامی که دستگاه‌های در حال ارسال «فهمیدند» که برخورد رخ داده است، به اصطلاح سیگنال جم را ارسال می‌کنند، که به سایر شرکت‌کنندگان شبکه می‌گوید که انتقال در حال حاضر غیرممکن است، زیرا یک برخورد رخ داده است و شما باید کمی صبر کن
5. پس از سیگنال جم، به هر دستگاه فرستنده به طور تصادفی مدتی اختصاص داده می شود که می توان آن را "زمان بیکار" نامید، زمانی که دستگاه نمی تواند هیچ داده ای را در شبکه ارسال کند.
6. پس از اتمام این تایمر، الگوریتم به مرحله 1 می رود.

همزمان. در حالت نیم دوبلکسیا انتقال یا دریافت اطلاعات

حالت نیمه دوبلکس

حالتی که در آن انتقال در هر دو جهت انجام می شود، اما با تقسیم زمان، نیمه دوبلکس نامیده می شود. در هر زمان معین، انتقال تنها در یک جهت است.

تقسیم زمانی ناشی از این واقعیت است که گره فرستنده به طور کامل کانال انتقال را در یک زمان خاص اشغال می کند. پدیده ای که چندین گره فرستنده سعی می کنند همزمان ارسال کنند، برخورد نامیده می شود و طبق روش کنترل دسترسی CSMA/CD، طبیعی، اگرچه نامطلوب در نظر گرفته می شود.

این حالت زمانی استفاده می شود که شبکه از کابل کواکسیال استفاده می کند یا از هاب ها به عنوان تجهیزات فعال استفاده می شود.

بسته به سخت افزار، دریافت/انتقال همزمان در حالت نیمه دوبلکس ممکن است از نظر فیزیکی غیرممکن باشد (مثلاً به دلیل استفاده از همان مدار برای دریافت و ارسال در واکی تاکی ها) یا منجر به برخورد شود.

حالت دوبلکس

حالتی که در آن برخلاف نیمه دوبلکس، انتقال داده می تواند همزمان با دریافت داده انجام شود.

سرعت کل تبادل اطلاعات در این حالتمی تواند دو برابر بیشتر باشد. به عنوان مثال، اگر از فناوری Fast Ethernet با سرعت 100 مگابیت در ثانیه استفاده شود، آنگاه سرعت می تواند نزدیک به 200 مگابیت در ثانیه (100 مگابیت در ثانیه - ارسال و 100 مگابیت در ثانیه - دریافت) باشد.

به عنوان یک مثال گویا، می‌توانیم به مکالمه دو نفر در واکی تاکی (حالت نیمه دوبلکس) اشاره کنیم - زمانی که در یک نقطه از زمان یک نفر یا صحبت می‌کند یا گوش می‌دهد و از طریق تلفن ( دوبلکس کامل) - زمانی که شخص می تواند همزمان هم صحبت کند و هم گوش دهد.

ارتباط دوبلکس معمولاً با استفاده از دو کانال ارتباطی انجام می شود: کانال اول ارتباط خروجی برای دستگاه اول و ورودی برای دستگاه دوم، کانال دوم ورودی برای دستگاه اول و خروجی برای دستگاه دوم است.

در برخی موارد، ارتباط دوطرفه با استفاده از یک کانال ارتباطی امکان پذیر است. در این حالت، هنگام دریافت داده، دستگاه سیگنال ارسالی خود را از سیگنال کم می کند و تفاوت حاصل، سیگنال فرستنده است (ارتباط مودم از طریق سیم های تلفن، GigabitEthernet).

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

ببینید "Half duplex" در فرهنگ‌های دیگر چیست:

نیم دوبلکس- در حالت نیمه دوبلکس، داده ها را می توان در هر دو جهت منتقل کرد، اما در یک زمان فقط در یک جهت. به کانال ارتباطی اطلاق می شود که می تواند ترافیک را در یک زمان یک طرفه حمل کند. در اصل، هر طرف خط ارتباطی، ... ...

نیم دوبلکس- نیمه دوبلکس و ... فرهنگ لغت املای روسی

تقسیم فرکانس نیمه دوبلکس- (F.BWA REQ) - مباحث مخابرات مفاهیم پایه EN نیم دوبلکس FDDH FDD ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

سیمپلکس دو طرفه- نیم دوبلکس نیم دوبلکس. [L.M. نودیایف. فناوری های مخابراتی انگلیسی روسی فرهنگ لغتفهرست راهنما. ویرایش شده توسط Yu.M. گورنوستایف مسکو، 2002] موضوعات مخابراتی، مفاهیم اساسی مترادف نیم دوبلکس EN دو طرفه سیمپلکس ... کتابچه راهنمای مترجم فنی

Modbus یک پروتکل ارتباطی باز مبتنی بر معماری سرویس گیرنده-سرور است. به طور گسترده در صنعت برای سازماندهی ارتباط بین استفاده می شود لوازم برقی. قابل استفاده برای انتقال اطلاعات از طریق سریال ... ویکی پدیا

بستن؟ Luch 10 یک ایستگاه رادیویی سیمپلکس سیار FM از محدوده VHF مجموعه دیسپاچینگ رادیویی تلفن "Luch" است که توسط JSC "Zavod ELEKTROPRIBOR"، ولادیمیر، روسیه ساخته شده است. گواهی: N OS / 1 RS 796. ایستگاه رادیویی Luch 10M برای ... طراحی شده است. Zavod ELEKTROPRIBOR، ولادیمیر، روسیه. گواهی: N OS / 1 RS 796. ایستگاه رادیویی Luch 10M برای سازماندهی ... ... ویکی پدیا

ارسال و دریافت همزمان امکان پذیر نیست ارتباطات بی سیم تک فرکانس. تداخل وحشتناکی حاصل خواهد شد. آندره گلداسمیت "ارتباطات بی سیم"

ارتباطات رادیویی دوطرفه امکان انتقال همزمان اطلاعات دو طرفه را فراهم می کند. از نظر تاریخی، تلگراف فراآتلانتیک (دهه 1870)، تله چاپگرها (دهه 1890) اولین کسانی بودند که این مفهوم را اجرا کردند. این ایده ناشی از نیاز به صرفه جویی در طیف کانال فیزیکی است. کابل اقیانوس خیلی گران بود. مورد تله تایپ ها کمی متفاوت است: این ایده قبلاً شناخته شده بود، شخصی راهی برای کسب سود بیشتر با استفاده از درخواست های ساده دستگاه های چاپ (زیر خط صدا) اندیشیده بود.

نمونه هایی از سیستم های سیمپلکس

نمونه‌هایی از سیستم‌های جریان اطلاعات یک طرفه به شما کمک می‌کند تا اصل عملکرد انتقال اطلاعات سیمپلکس را بهتر احساس کنید:

1. صدا و سیما.
2. میکروفون های ضبط
3. هدفون.
4. مانیتور کودک.
5. سیستم کنترل شاتر بی سیم.
6. دوربین های مدار بسته.

Simplex با عدم وجود نیاز، امکان انتقال دو طرفه اطلاعات مشخص می شود.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

یک سیستم ارتباطی دوبلکس معمولاً دو نقطه را به هم متصل می کند (برخلاف پخش). نوین پورت های کامپیوتر(اترنت) اغلب یک حرکت مشابه، جداگانه انجام می شود جفت پیچ خوردهکانال های دریافت و ارسال پس از تلگراف، مفهوم تله چاپگر پیشی گرفت خطوط تلفن. به خوبی شناخته شده است: مشترکین می توانند همزمان صحبت کنند. شنیدن مخاطب دهمین سوال است.

فن‌آوری دیجیتال جلوه‌ها را قابل مشاهده می‌کند رادیو دوبلکس. اگر کانال ها همزمان کار می کردند، فرستنده مدت ها پیش گیرنده را می سوزاند. با این حال، تقسیم زمان به سرعت عمل می کند، بسته ها به قدری ماهرانه جابجا می شوند که طرفین قادر به توجه به "ترفند" نیستند. دوبلکس ناقص است. روش نیمه دوبلکس توسط واکی تاکی ها استفاده می شود. کانال به دلیل معرفی کد فراخوانی ترکیبی از کلمات تلفظ شده توسط مشترکین خراب است.

تقسیم زمانی کانال ها

تقسیم کانال ها با تخصیص اسلات های زمانی به مشترکین مزایای قابل توجهی را در خطوط با سرعت نامتقارن (دانلود داده، آپلود) نشان می دهد. یک مثال معمولی اینترنت است. نابرابری قابل توجه کانال های اطلاعات ورودی و خروجی دسترسی ماهواره ای را ممکن کرد (درخواست محلی شبکه موبایل، پاسخ از فضا است). مثال ها:

• استاندارد نسل سوم ارتباط سلولی 3 گرم
• تلفن بی سیم DECT.
• وایمکس (3G+).
• برخی از انواع LTE.

گسترش گسترده این تکنیک با مقدمه ارائه شد دستگاه های ضربه ای(اواسط دهه 60 قرن بیستم). کارشناسان ظهور الکترونیک حالت جامد را دلیل وضعیت فعلی عنوان می کنند. دستگاه های گسسته لوله نیز گرفت فضای بزرگ. تجهیزات فرستنده و گیرنده به یک اتاق بزرگ نیاز داشت. در ابتدا، دو حالت فشرده سازی کانال ایجاد شد:

1. انتقال همزمان (چرخه ای) به معنای اتصال دوره ای به خط مشترکین است. دنباله به شدت مشخص شده است. ساختار قاب در حال توسعه است، سیگنال های همگام سازی معرفی می شوند. ماهیت رمزگذاری بی ربط است.
2. انتقال ناهمزمان تمرین شد سیستم های دیجیتال. اطلاعات در بسته های از پیش ساخته شده صدها تا هزاران بیت ارسال می شود. آدرس ها این امکان را فراهم می کند طرح ناهمزمانفعل و انفعالات. امروزه حتی ارتباطات سلولی نیز از این اصل استفاده می کنند. پروتکل های مدرن بسته هایی را با تعداد بایت زوج ارائه می کنند. بنابراین، عدم هماهنگی صرفاً رسمی است.

بسته دارای هدر است. محتوای اطلاعات توسط استاندارد پروتکل تعریف می شود. کانال به صورت دوره ای با نرخ بسته بارگیری می شود. سنتی سیستم های شوروی 8 کیلوهرتز استفاده شد (سیگنال تلفن با سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه نمونه برداری شد). روش های مدولاسیون حامل:

• عرض پالس.
• دامنه - پالس.
• زمان انگیزه.

رمزگذاری سیگنال باینری پالس های مستطیلی. طیف بی نهایت گسترده است سیگنال واقعیبرش توسط فیلتر در نتیجه، جبهه ها صاف می شوند. کشش باعث تداخل بین پالس می شود. تداخل کانال مجاور ناشی از تقاطع طیف است. پارامترهای سیستم های تقسیم زمانی کانال ها استاندارد شده اند، سلسله مراتب را پلسیوکرونوس می نامند:

1. مرحله اول دارای 32 کانال (32 x 64 = 2048 kbps) است. 2 کانال به پیام های سرویس داده می شود.
2. مراحل بعدی (120، 480، 1920) با فشرده سازی 4 جریان دیجیتال با مالتی پلکسینگ بیتی شکل می گیرد. علاوه بر این، برخی از بخش‌های استاندارد از قبل، بدون یافتن یک پیاده‌سازی سخت‌افزاری فوری، تشکیل شده‌اند.

یک جایگزین فیبر نوری برای روش فوق، سلسله مراتب دیجیتال سنکرون نامیده می شود. هدف این الگوریتم ارائه شاخه های بزرگ شبکه است که در آن سرعت ها قابل توجه است. همگام سازی کامل گره ها مورد نیاز است. مدت زمان بلوک (ماژول حمل و نقل همزمان) برابر با 125 میلی ثانیه (8 کیلوهرتز) است. طول دیجیتال– 2340 بایت. هدر 90 است. یک سلسله مراتب 5 مرحله ای با توجه به اندازه بسته ها تشکیل می شود. کوچک ممکن است باشد قطعات تشکیل دهندهبزرگ

تقسیم فرکانس

برای اولین بار، تقسیم فرکانس توسط سیگنال دهنده نظامی Ignatiev G.G استفاده شد. (1880). ارتش قصد داشت تجربه کابل فراآتلانتیک را تکرار کند. من می خواستم دامنه کابل گذاشته شده را گسترش دهم (میدان جنگ زمان کمی برای احساساتی بودن باقی می گذارد). تجهیزات فرستنده مجموعه ای از سیگنال های آنالوگ استاندارد (معمولاً 12) با عرض استاندارد 300-3500 هرتز تولید می کند. بلوک شامل عدد مناسبژنراتورهای محدوده ارتباطی انتخاب شده فاصله کانال 900 هرتز (LW) است.

گروه سیگنال آنالوگ 48 کیلوهرتز را اشغال می کند. امروزه تجهیزات فرستنده گیرنده از دو فرکانس به طور همزمان (حداقل) استفاده می کنند. این اصل به طور گسترده توسط رادیو آماتور استفاده می شود. کامیون داران به خوبی از کانال های پریشانی آگاه هستند، تماس بگیرید. مثال جهانی است، مربوط به ارتباط دو طرفه آماتورهای رادیویی سیاره است. اولین شبکه های آنالوگ از تماس ایستگاه دیجیتال خارج از باند استفاده می کردند که نمونه ضعیفی از دوبلکس است.

تقسیم فرکانس - گزینه عالیسازماندهی یک کانال ترافیک متقارن ایستگاه های پایهاز شنیدن یکدیگر دست بردارید، تداخل از بین می رود. مثال ها:

1. ADSL.
2. CDMA2000.
3. IEEE 802.16 (نوعی از وایمکس).

تقسیم کد

نرخ نمونه برداری سیگنال تلفن - 64 کیلوهرتز، کلید تغییر فاز استفاده می شود:

• 10 درجه
• 0-180 درجه

برای رمزگذاری سیگنال دیجیتال، بیت بیشتر تقسیم می شود. برای اولین بار، این تکنیک توسط سیستم هورنت سبز در جنگ جهانی دوم نشان داده شد. تحمیل یک سیگنال شبه نویز، نازی ها را به شدت متحیر کرد. متحدین که توسط اقیانوس اطلس جدا شده بودند، بیش از 3000 کنفرانس مشترک برگزار کردند.

طول کد پایه سیگنال نامیده می شود. از نظر گرافیکی، صفرها و یک های دنباله روی هم نشان دهنده +1 و -1 هستند و به وضوح آنها را از اصلی متمایز می کند. پیام اطلاعاتی. Overlay طیف را با ضریب برابر با پایه گسترش می دهد. بزرگنمایی مصنوعی از تداخل جلوگیری می کند. این ویژگی به طور مستقیم به برج های سلولی مربوط می شود. هر کانال یک دنباله کدگذاری ثابت را دریافت می کند که مفهوم متعامد را پیاده سازی می کند. تعداد بیت های منطبق برابر با تعداد بیت های غیر منطبق است.

گیرنده نوع همبستگی اغلب با یک فیلتر همسان جایگزین می شود. کد مرجع کد کانال با کلید شیفت فاز است. در تلاش برای کاهش عرض طیف ها، از کدهای خاصی استفاده می شود. سیگنال شبه نویز به خوبی خود را ثابت کرده است. تداخل بین کانالی به دلیل اعوجاج سیگنال گروه ایجاد می شود:

• اصلاحات معرفی شده توسط پهنای باند دستگاه های الکترونیکی رادیویی.
• تداخل ضربی اتر.
• متعامد بودن کدها کافی نیست.

استاندارد IS95 اساس شد شبکه های سلولی CDMA، ارتباطات ماهواره ای گلوبالاستار.

لغو اکو

سیستم های دوطرفه بلندگواثر مثبت ایجاد کند بازخورد، با سوت تند بیان می شود. صدای بلندگو به میکروفون می رسد، تقویت می شود، به حریف منتقل می شود. طرف مقابل ترتیب تبدیل ها را تکرار می کند و پیام را برمی گرداند. حجم در حال افزایش است.

استانداردهای مودم ها، اتوبوس های کامپیوتری برای لغو اکو ارائه شده است. با محرومیت از تکنیک مسدود کردن سیگنال منعکس شده، سیستم قادر به توسعه نیست سرعت کامل. کار شبکه های دیجیتالنیاز به همگام سازی دقیق دارد.

سیمپلکس

کانال سیمپلکس یک طرفه است، همانطور که در شکل 2.10 نشان داده شده است، اجازه می دهد داده ها فقط در یک جهت منتقل شوند. پخش معمولی نمونه ای از انتقال سیمپلکس است. ایستگاه رادیویی یک برنامه پخش را ارسال می کند، اما در ازای آن چیزی از رادیو شما دریافت نمی کند.

برنج. 2.10. انتقال سیمپلکس

این امر استفاده از یک کانال سیمپلکس را برای انتقال داده محدود می کند، زیرا برای کنترل فرآیند انتقال، تأیید داده ها و غیره به یک جریان ثابت داده در هر دو جهت نیاز است.

نیم دوبلکس

همانطور که در شکل نشان داده شده است، انتقال نیمه دوبلکس امکان برقراری ارتباط سیمپلکس را در هر دو جهت در امتداد یک کانال واحد فراهم می کند. 2.11. در اینجا، فرستنده در ایستگاه A داده ها را به گیرنده ایستگاه B می فرستد. هنگامی که انتقال در جهت مخالف مورد نیاز باشد، رویه سوئیچینگ خط انجام می شود. پس از آن فرستنده ایستگاه B قادر به برقراری ارتباط با گیرنده ایستگاه A می باشد.تأخیر در تعویض خط باعث کاهش میزان داده ارسالی در کانال ارتباطی می شود.

برنج. 2.11. گیربکس نیمه دوبلکس

دوبلکس کامل

همانطور که در شکل نشان داده شده است، یک لینک کامل دوبلکس امکان برقراری ارتباط همزمان در هر دو جهت را فراهم می کند. 2.12.

شکل 2.12. انتقال دوبلکس کامل

2.4.2. همگام سازی سیگنال های داده های دیجیتال

انتقال داده ها به هماهنگی صحیح لحظه های تولید و دریافت سیگنال ها بستگی دارد. برای تعیین اینکه کدام عنصر داده منتقل می شود - "1" یا "0"، گیرنده باید در زمان مناسب. فرآیند انتخاب و حفظ فواصل زمانی مرجع را همگام سازی می نامند.

برای همگام سازی انتقال، دستگاه های فرستنده و گیرنده باید در مورد طول بیت (زمان بیت) - مدت زمان عنصر کد مورد استفاده، توافق کنند. گیرنده نیاز به استخراج سیگنال ساعت ارسالی کدگذاری شده در جریان داده دریافتی دارد. با همگام سازی طول بیت ساعت گیرنده با طول بیت رمزگذاری شده در داده های فرستنده، گیرنده می تواند زمان های مناسب را برای تجزیه داده ها و رمزگشایی صحیح پیام تعیین کند. دستگاه ها در دو انتها کانال دیجیتالممکن است با استفاده از انتقال ناهمزمان یا همزمان، همانطور که در زیر توضیح داده شده است، همگام شود.