U članku ćemo pokušati da vam detaljno ispričamo šta je dupleks komunikacija. To je princip povezivanja prijemnika i odašiljača, koji podrazumijeva prijenos informacija istovremeno u oba smjera. Prvi put je koncept takve veze implementiran prije vek i po u transatlantskom telegrafu i nešto kasnije u teleprinterima. Takva ideja je savršeno spasila fizičke komunikacijske kanale. Zamislite koliko bi kabl koštao da se položi preko dna okeana. Vidite i sami - uštede su značajne. U slučaju teletipa, sve je mnogo jednostavnije. Ideja je svima već bila poznata, ali su smislili malo drugačiji način prikaza informacija (pomoću uređaja za štampanje).
Simpleks sistemi
Simpleksna i dupleks komunikacija su, moglo bi se reći, sinonimi. Ali postoje razlike u principu prenošenja i primanja informacija. U slučaju dupleks komunikacije, više uređaja može istovremeno razmjenjivati informacije (primati ih i prenositi). Ali kada organizirate simpleks komunikaciju, prvo emituje jedan uređaj, zatim drugi, treći itd.e. Drugim riječima, postoji neki red.
Evo primjera simpleks sistema:
- Emitovanje.
- Mikrofoni za snimanje zvuka.
- Bebi monitori.
- Bežične i žičane slušalice.
- Razne sigurnosne kamere.
- Bežični kontrolni sistemi za sve uređaje.
Simpleksna komunikacija ne mora biti u mogućnosti prenijeti informacije u oba smjera.
Princip rada dupleks uređaja
Što se tiče duplex komunikacionih uređaja, oni imaju malo drugačiji dizajn. Povezuju dvije tačke. Primjer su moderni kompjuterski portovi kao što je Ethernet. U njima se obično odvija takva razmjena informacija. Sličan princip je postavljen iu telefonskoj komunikaciji - na kraju krajeva, dobro znate da dvoje ljudi mogu razgovarati i čuti u isto vrijeme.
U digitalnoj tehnologiji postoji samo pojava efekta dupleks radio komunikacije (i žičane takođe). Kada bi prijemni i odajni kanali zaista radili istovremeno, oprema bi izgorjela za nekoliko sekundi. Postoji određena vremenska podjela, uz pomoć nje se odvija formiranje i prebacivanje paketa. A korisnici koji koriste komunikacijske alate ne mogu primijetiti "trik". Postoji takozvani nepotpuni dupleks, 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, razmotrićemo World Wide Web - Internet. Ovdje je važno razdvajanje kanala i dodjela vremenskih intervala različitim pretplatnicima. Ovo su linije sa asimetričnim brzinama (postoji i učitavanje i preuzimanje podataka u isto vrijeme). Disparitet kanala za različite tokove informacija omogućio je ostvarivanje pristupa satelitima. Sa 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.
- WiMAX (ili 3G+).
- Kao i manje poznata bežična DECT telefonija.
Vrte prijenosa informacija
Pre nešto više od 50 godina, impulsni uređaji su počeli da se široko uvode. Razlog za njegovo masovno uvođenje je što se pojavila i dobro dokazala elektronika u čvrstom stanju. Uređaji sa diskretnim cijevima zauzimaju previše prostora (u poređenju sa naprednijim poluprovodničkim uređajima).
U početku su postojala dva načina u kojima su kanali bili komprimirani:
- Ciklični (sinhroni) tip prenosa – pretplatnici se periodično povezuju na liniju. Štaviše, redoslijed povezivanja je strogo specificiran. Prvomorate dizajnirati strukturu okvira, a zatim implementirati signale vremena. Što se tiče prirode kodiranja, nije bitno.
- Asinhroni tip prenosa se široko koristi u digitalnim sistemima. U ovom slučaju, informacije se šalju u unaprijed formiranim paketima, čija je veličina nekoliko stotina ili čak hiljada bitova. Pošto postoje adrese, postaje moguće organizirati asinhrone interakcije. Ovaj princip se danas koristi čak iu mobilnim komunikacijama. Treba obratiti pažnju na činjenicu da je u modernim komunikacijskim protokolima broj bajtova paran. Iz tog razloga ne postoji čisto formalna sinhronizacija.
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 komunikacioni kanali radili su na frekvenciji od 8 kHz (telefonski signal se uzorkuje brzinom od 64 kbps).
Obratite pažnju na nekoliko metoda modulacije frekvencije nosioca:
- PWM (širina impulsa).
- Vremenski puls.
- amplituda pulsa.
Binarni tipovi signala se kodiraju korištenjem kvadratnih impulsa. U ovom slučaju se dobija beskonačno širok spektar, a pravi signal se može rezati pomoću filtera. Rezultat toga je izglađivanje prednjih strana. Zbog istezanja dolazi do interpulsnih smetnji. Interferencija se pojavljuje u susjednim kanalima - to je zbog činjenice da spektripreseci.
Koraci vremenskog odvajanja
A sada pogledajmo koje se faze razdvajanja signala mogu naći u dupleks 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, hajde da pričamo o podeli frekvencija. Prvi ga je u praksi primijenio signalist G. G. Ignatiev 1880. godine. Predajnik signala generiše 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 opsegu.
Frekvencijska podjela može se nazvati idealnom za organiziranje simetričnih saobraćajnih kanala. Aktivno se koristi u ADSL-u, IEEE 802.16, CDMA2000.
