در این مقاله سعی می کنیم به طور مفصل به شما بگوییم که ارتباط دوبلکس چیست. این اصل اتصال گیرنده و فرستنده است که به معنای انتقال اطلاعات به طور همزمان در هر دو جهت است. برای اولین بار، مفهوم چنین ارتباطی یک قرن و نیم پیش در تلگراف ماوراء اقیانوس اطلس و کمی بعد در تله چاپگرها اجرا شد. چنین ایده ای کانال های ارتباط فیزیکی را کاملاً نجات داد. تصور کنید که قرار دادن یک کابل در کف اقیانوس چقدر هزینه دارد. می توانید خودتان ببینید - پس انداز قابل توجه است. در مورد تله تایپ، همه چیز بسیار ساده تر است. این ایده قبلاً برای همه شناخته شده بود، اما آنها روش کمی متفاوت برای نمایش اطلاعات (با استفاده از دستگاه های چاپ) ارائه کردند.
سیستم های سیمپلکس
ارتباطات ساده و دوبلکس، شاید بتوان گفت، مترادف هستند. اما در اصل انتقال و دریافت اطلاعات تفاوت هایی وجود دارد. در مورد ارتباط دوبلکس، چندین دستگاه می توانند به طور همزمان اطلاعات را مبادله کنند (دریافت و ارسال کنند). اما هنگام سازماندهی ارتباطات سیمپلکس، ابتدا یک دستگاه پخش می شود، سپس دستگاه دوم، سوم و غیره.e. به عبارت دیگر، مقداری نظم وجود دارد.
در اینجا نمونه هایی از سیستم های سیمپلکس آورده شده است:
- پخش.
- میکروفون برای ضبط صدا.
- مانیتور کودک.
- هدفون بی سیم و سیمی.
- دوربین های امنیتی مختلف.
- سیستم های کنترل بی سیم برای هر دستگاه.
ارتباط Simplex نیازی به انتقال اطلاعات در هر دو جهت ندارد.
اصل عملکرد دستگاه های دوبلکس
در مورد دستگاه های ارتباطی دوبلکس، آنها طراحی کمی متفاوت دارند. آنها دو نقطه را به هم متصل می کنند. به عنوان مثال می توان به پورت های کامپیوتری مدرن مانند اترنت اشاره کرد. معمولاً چنین تبادل اطلاعاتی در آنهاست. اصل مشابهی در ارتباطات تلفنی وضع شده است - بالاخره شما به خوبی می دانید که دو نفر می توانند همزمان صحبت کنند و بشنوند.
در فناوری دیجیتال، فقط جلوه ارتباط رادیویی دوبلکس (و همچنین سیمی) وجود دارد. اگر کانال های گیرنده و فرستنده به طور همزمان کار کنند، تجهیزات در عرض چند ثانیه می سوزند. یک تقسیم زمانی مشخص وجود دارد که با کمک آن، تشکیل و سوئیچینگ بسته ها انجام می شود. و کاربرانی که از ابزارهای ارتباطی استفاده می کنند نمی توانند متوجه "ترفند" شوند. یک به اصطلاح دوبلکس ناقص وجود دارد که به طور فعال در واکی تاکی استفاده می شود. در این حالت، کانال با معرفی کلمات کد خاصی که تلفظ می‌شوند، شکسته می‌شودمشترکین.
نحوه تقسیم کانال ها بر اساس زمان
به عنوان مثال بعدی، ما شبکه جهانی وب - اینترنت را در نظر خواهیم گرفت. اینجاست که جداسازی کانال ها و اختصاص فواصل زمانی به مشترکین مختلف اهمیت پیدا می کند. اینها خطوطی با سرعت نامتقارن هستند (هم بارگذاری و هم بارگیری داده ها به طور همزمان وجود دارد). نابرابری کانال ها برای جریان های مختلف اطلاعاتی امکان دسترسی به ماهواره ها را فراهم کرد. با چنین دسترسی، درخواست به نزدیکترین شبکه اپراتور تلفن همراه انجام می شود و پاسخ از ماهواره از اعماق فضا می آید.
در اینجا نمونه‌هایی از دستگاه‌هایی هستند که از این فناوری‌ها استفاده می‌کنند:
- نسل سوم ارتباطات سلولی (نام آشناتر 3G).
- چندین نوع LTE.
- WiMAX (یا 3G+).
- و همچنین تلفن کمتر شناخته شده بی سیم DECT.
انواع انتقال اطلاعات
کمی بیش از 50 سال پیش، دستگاه های ضربه ای به طور گسترده معرفی شدند. دلیل معرفی انبوه آن این است که الکترونیک حالت جامد ظاهر شده و خود را به خوبی ثابت کرده است. دستگاه های لوله گسسته فضای زیادی را اشغال کردند (در مقایسه با دستگاه های نیمه هادی پیشرفته تر).
در ابتدا دو حالت وجود داشت که در آن کانال ها فشرده می شدند:
- نوع انتقال چرخه ای (همزمان) - مشترکین به صورت دوره ای به خط متصل می شوند. علاوه بر این، توالی اتصال به شدت مشخص شده است. اولینشما باید ساختار قاب را طراحی کنید، سپس سیگنال های زمان بندی را اجرا کنید. در مورد ماهیت رمزگذاری، مهم نیست.
- نوع انتقال ناهمزمان به طور گسترده در سیستم های دیجیتال استفاده می شود. در این حالت، اطلاعات در بسته های از پیش ساخته شده ارسال می شود که اندازه آنها چند صد یا حتی هزاران بیت است. از آنجایی که آدرس ها وجود دارد، سازماندهی تعامل ناهمزمان ممکن می شود. این اصل امروزه حتی در ارتباطات سلولی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. باید به این نکته توجه کنید که در پروتکل های ارتباطی مدرن تعداد بایت ها زوج است. به همین دلیل، هیچ هماهنگی صرفاً به صورت رسمی وجود ندارد.
فرکانس و شکل سیگنال
همچنین باید توجه داشت که هر بسته اطلاعاتی با یک هدر تکمیل می شود. ترکیب اطلاعات ارسالی مشخص می شود که پروتکل دارای کدام استاندارد است. کانال با یک دوره و فرکانس مشخص بارگذاری می شود. کانال های ارتباطی دوبلکس شوروی در فرکانس 8 کیلوهرتز کار می کنند (سیگنال تلفن با سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه نمونه برداری می شود).
به چندین روش مدولاسیون فرکانس حامل توجه کنید:
- PWM (عرض پالس).
- Time-Pulse.
- دامنه پالس.
انواع سیگنال های باینری با استفاده از پالس های موج مربعی کدگذاری می شوند. در این حالت، یک طیف بی نهایت گسترده به دست می آید و سیگنال واقعی را می توان با استفاده از فیلترها قطع کرد. نتیجه این کار هموار شدن جبهه هاست. به دلیل کشش، تداخل بین پالس رخ می دهد. تداخل در کانال های مجاور ظاهر می شود - این به دلیل این واقعیت است که طیفتقاطع.
مراحل جدایی زمانی
و حالا بیایید ببینیم چه مراحلی از جداسازی سیگنال را می توان در دستگاه های داخلی دوبلکس یافت. ما می توانیم سلسله مراتب زیر را تشخیص دهیم:
- در مرحله اول 32 کانال وجود دارد که دو تای آنها برای پیام های خدماتی رزرو شده است. سرعت کل این کانال ها 2048 کیلوبیت در ثانیه است.
- مراحل باقیمانده با مالتی پلکس کردن چهار جریان (بیت به بیت) تشکیل می شوند. شایان ذکر است که تمامی بخشهای استانداردها از قبل تشکیل شده است.
تقسیم فرکانس
و در نهایت، بیایید در مورد تقسیم فرکانس صحبت کنیم. این اولین بار توسط سیگنال دهنده G. G. Ignatiev در سال 1880 مورد استفاده قرار گرفت. فرستنده سیگنال مجموعه خاصی از پالس های نوع آنالوگ را تولید می کند (معمولاً 12 عدد از آنها). عرض سیگنال استاندارد است - در محدوده 300-3500 هرتز. بلوک دارای تعداد مورد نیاز ژنراتورهای فعال در این محدوده است.
تقسیم فرکانس را می توان برای سازماندهی کانال های ترافیکی متقارن ایده آل نامید. این به طور فعال در ADSL، IEEE 802.16، CDMA2000 استفاده می شود.
