No artigo vamos tentar explicar em detalhes o que é comunicação duplex. Este é o princípio de conectar o receptor e o transmissor, o que implica a transmissão de informações simultaneamente em ambas as direções. Pela primeira vez, o conceito de tal conexão foi implementado há um século e meio no telégrafo transatlântico e um pouco mais tarde nos teletipos. Essa ideia salvou perfeitamente os canais físicos de comunicação. Imagine quanto custaria um cabo para atravessar o fundo do oceano. Você pode ver por si mesmo - as economias são significativas. No caso de um teletipo, tudo é muito mais simples. A ideia já era conhecida de todos, mas eles criaram uma maneira um pouco diferente de exibir as informações (usando dispositivos de impressão).
Sistemas Simplex
Comunicação simples e duplex são, pode-se dizer, sinônimos. Mas existem diferenças no princípio de transmissão e recepção de informações. No caso de comunicação duplex, vários dispositivos podem trocar informações simultaneamente (receber e transmitir). Mas ao organizar a comunicação simplex, primeiro um dispositivo transmite, depois o segundo, o terceiro etc.e. Em outras palavras, há alguma ordem.
Aqui estão exemplos de sistemas simplex:
- Transmissão.
- Microfones para gravação de som.
- Baby monitores.
- Fones de ouvido sem fio e com fio.
- Várias câmeras de segurança.
- Sistemas de controle sem fio para qualquer dispositivo.
A comunicação Simplex não precisa ser capaz de transferir informações em ambas as direções.
Princípio de funcionamento dos dispositivos duplex
Quanto aos dispositivos de comunicação duplex, eles têm um design ligeiramente diferente. Eles conectam dois pontos. Um exemplo são as portas de computador modernas, como Ethernet. É neles que essa troca de informações geralmente ocorre. Um princípio semelhante é estabelecido nas comunicações telefônicas - afinal, você sabe muito bem que duas pessoas podem falar e ouvir ao mesmo tempo.
Na tecnologia digital, há apenas a aparência do efeito da comunicação de rádio duplex (e com fio também). Se os canais de recepção e transmissão realmente funcionassem simultaneamente, o equipamento queimaria em questão de segundos. Há uma certa divisão de tempo, com sua ajuda, ocorre a formação e a comutação de pacotes. E os usuários que usam ferramentas de comunicação não conseguem perceber o “truque”. Existe um chamado duplex incompleto, que é usado ativamente em walkie-talkies. Neste caso, o canal é quebrado pela introdução de certas palavras de código que pronunciamassinantes.
Como os canais são divididos pelo tempo
Como próximo exemplo, consideraremos a World Wide Web - a Internet. É aqui que a separação de canais e a atribuição de intervalos de tempo para vários assinantes é importante. São linhas com velocidades assimétricas (há upload e download de dados ao mesmo tempo). A disparidade de canais para diferentes fluxos de informação possibilitou o acesso a satélites. Com esse acesso, a solicitação é feita para a rede mais próxima da operadora de celular, e a resposta já vem do satélite das profundezas do espaço.
Aqui estão exemplos de dispositivos que usam essas tecnologias:
- Terceira geração de comunicação celular (designação mais familiar 3G).
- Várias variedades de LTE.
- WiMAX (ou 3G+).
- Assim como a menos conhecida telefonia DECT sem fio.
Variedades de transmissão de informações
Há pouco mais de 50 anos, os dispositivos de impulso começaram a ser amplamente introduzidos. A razão para sua introdução em massa é que a eletrônica de estado sólido apareceu e se provou bem. Dispositivos de tubo discreto ocupavam muito espaço (em comparação com dispositivos semicondutores mais avançados).
Inicialmente havia dois modos nos quais os canais eram comprimidos:
- Tipo de transmissão cíclica (síncrona) – os assinantes se conectam à linha periodicamente. Além disso, a sequência de conexão é estritamente especificada. Primeirovocê precisa projetar a estrutura do quadro e, em seguida, implementar os sinais de tempo. Quanto à natureza da codificação, não importa.
- O tipo de transmissão assíncrona é amplamente utilizado em sistemas digitais. Nesse caso, as informações são enviadas em pacotes pré-formados, cujo tamanho é de várias centenas ou mesmo milhares de bits. Como existem endereços, torna-se possível organizar a interação assíncrona. Este princípio é usado hoje mesmo em comunicações celulares. Você precisa prestar atenção ao fato de que nos protocolos de comunicação modernos o número de bytes é par. Por esta razão, não há sincronização puramente formal.
Frequência e forma do sinal
Deve-se notar também que cada pacote de informação é complementado por um cabeçalho. A composição das informações transmitidas é determinada por qual padrão o protocolo possui. O canal é carregado com um determinado período e frequência. Canais de comunicação duplex soviéticos operados a uma frequência de 8 kHz (o sinal telefônico é amostrado a uma taxa de 64 kbps).
Observe vários métodos de modulação de frequência portadora:
- PWM (largura do pulso).
- Pulso de tempo.
- Amplitude de pulso.
Os tipos binários de sinais são codificados usando pulsos de onda quadrada. Neste caso, um espectro infinitamente amplo é obtido e o sinal verdadeiro pode ser cortado usando filtros. O resultado disso é o alisamento das frentes. Devido ao alongamento, ocorre interferência de interpulso. A interferência aparece em canais adjacentes - isso se deve ao fato de que os espectrosinterseção.
Passos de separação de tempo
E agora vamos ver quais estágios de separação de sinal podem ser encontrados em interfones duplex. Podemos distinguir a seguinte hierarquia:
- Existem 32 canais no primeiro estágio, dois deles são reservados para mensagens de serviço. A velocidade total desses canais é de 2048 kbps.
- Os estágios restantes são formados pela multiplexação de quatro fluxos (bit a bit). Vale a pena notar que todas as seções das normas são formadas com antecedência.
Divisão de frequência
E finalmente, vamos falar sobre divisão de frequência. Foi colocado em prática pela primeira vez pelo sinaleiro G. G. Ignatiev em 1880. O transmissor de sinal gera um determinado conjunto de pulsos do tipo analógico (geralmente 12 deles). A largura do sinal é padrão - na faixa de 300-3500 Hz. O bloco possui o número necessário de geradores operando nesta faixa.
A divisão de frequência pode ser considerada ideal para organizar canais de tráfego simétricos. É usado ativamente em ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
