قابلیت Half-Duplex و Full-Duplex چیست؟

قابلیت Half-Duplex و Full-Duplex چیست؟

ارتباطات نیمه دو طرفه و دو طرفه 

ارتباط Duplex چیست؟

سیستم‌های مخابراتی دو طرفه یک سیستم نقطه به نقطه (point-to-point) است که از اتصال حداقل دو دستگاه تشکیل شده است. سیستم‌های دو طرفه در بسیاری از شبکه‌های مخابراتی که به آنها امکان ارتباط هم زمان در دو جهت رفت و برگشت را می دهد استفاده شده است. سیستم‌های دو طرفه به دو حالت کلی‌ نیمه دو طرفه HDX (half-duplex) و تمام دو طرفه FDX (full-duplex) تقسیم می‌‌شوند.

در سیستم‌های دو طرفه، هر دو طرف اقدام به تبادل اطلاعات به صورت هم زمان می‌‌کنند. برای مثال از تلفن می‌‌توان به عنوان یک سیستم تمام دو طرفه نام برد که در آن هر دو طرف قادر به حرف زدن و شنیدن به صورت هم زمان هستند؛ گوشی صدای طرف مقابل را پخش می‌کند و همزمان میکرفون صدای شخص را منتقل می‌‌کند. دلیل آن هم وجود کانال مخابراتی دو طرفه بین دو طرف است.

در سیستم‌های نیمه دو طرفه (Semiduplex)، دو طرف می‌‌توانند با هم ارتباط برقرار کنند اما نه به صورت هم زمان؛ ارتباط در هر لحظه در یک جهت برقرار می‌‌شود. مثالی از سیستم‌های دو طرفه، بیسیم‌ها (walkie-talkie) هستند که با استفاده از دکمه (push-to-talk) اقدام به ارسال و دریافت اطلاعات می‌‌کنند. نحوه عملکرد سیستم به این گونه است که وقتی‌ شخص قصد ارتباط با یک کاربر راه دور را دارد با فشردن دکمه اقدام به ارسال اطلاعات می‌‌کند (در این حالت فرستنده روشن و گیرنده خاموش میشود) سپس برای شنیدن پیام کاربر راه دور با آزاد کردن دکمه ارسال اقدام به شیندن می‌‌کند (در این حالت گیرنده روشن و فرستنده خاموش می‌‌شود).

نمونه دیگری از سیستم‌های مخابراتی که به عنوان ارتباط ساده ( Simplex Communication) در نظر گرفته می‌‌شوند هم وجود دارند که در آن یک طرف تنها اقدام به ارسال اطلاعات می‌‌کند و طرف دیگر فقط اطلاعات را می‌‌گیرد. تلویزیون، میکرفون‌های بیسیم و درهای ریموتی پارکینگ، سیستم تصویری نظارت بر کودک، میکروفون های بی سیم و دوربین های مداربسته است. این مجموعه سیستم‌ها از ارتباط‌ ساده یک طرفه بهره می برند.

 

نیمه دوطرفه

ارتباط نیمه دوطرفه در واکی تاکی

سامانه ارتباطی نیمه دوطرفه.

سامانه نیمه دوطرفه (Half Duplex) برقراری ارتباط در هر دو جهت را فراهم می‌کند، اما تنها در یک جهت در یک زمان (و نه به‌طور همزمان). برای همین هنگامی که یک دستگاه شروع به گرفتن یک سیگنال می‌کند، باید تا هنگامی که فرستنده سیگنال در حال ارسالش را به پایان برساند، صبر کند و سپس پاسخ او را بدهد. 

برای نمونه دستگاه‌های واکی تاکی دو نفره نیمه دوطرفه هستند، که در آن شخص باید از "تمام" یا کلمه کلیدی قبلاً تعیین شده برای نشان دادن پایان انتقال استفاده کند و اطمینان حاصل کند که فقط یک طرف در یک زمان منتقل می شود، زیرا هر دو طرف برای انتقال و دریافت از یک فرکانس استفاده می کنند.

از سیستم های نیمه دوبلکس معمولاً برای حفظ پهنای باند استفاده می شود زیرا فقط به یک کانال ارتباطی واحد نیاز است، که بین دو جهت بطور متناوب به اشتراک گذاشته می شود. به عنوان مثال، یک دستگاه مخابراتی واکی تاکی فقط به یک فرکانس برای یک ارتباط دو طرفه نیاز دارد، در حالی که یک تلفن همراه که یک وسیله ارتباطی دو طرفه است، برای حمل دو کانال صوتی همزمان به دو فرکانس برای هر دو جهت نیاز دارد.

در سیستم های ارتباطی که بطور خودکار اجرا می شوند، مانند data-links دو طرفه، تخصیص زمان برای ارتباطات در یک سیستم نیمه دوبلکس را می توان با دقت بالا توسط سخت افزار کنترل کرد. بنابراین، بدون هیچ هدر رفتی در تعویض کانال، میتوان انتقال داده را انجام داد. به عنوان مثال، ایستگاه A دقیقاً برای یک ثانیه اجازه دارد در یک data-link بتواند انتقال دهنده باشد، سپس ایستگاه B در طرف دیگر می تواند دقیقاً برای یک ثانیه اجازه انتقال داشته باشد و سپس این چرخه به طور مداوم تکرار می شود.


کاملاً دوطرفه

ارتباط دوطرفه در واکی تاکی
تصویری ساده از یک سامانه ارتباطی کاملاً دوطرفه. سامانه‌های ارتباطی کاملاً دوطرفه به دلیل هزینه و پیچیدگی در رادیوهای دستی رایج نیستد ولی در تلفن‌های بی‌سیم، خطوط تلفن و موبایل‌ها استفاده می شوند.

سامانه کاملاً دوطرفه (Full Duplex) برقراری ارتباط همزمان در هر دو جهت را فراهم می‌کند و برعکس ارتباط نیمه دوطرفه به دستگاه‌ها امکان این را می‌دهد که به صورت کاملاً هم زمان ارتباط برقرار کنند. همان‌طور که گفتیم،تلفن به ما این امکان را می‌دهد که در یک زمان هم حرف بزنیم و هم بشنویم، پس شبکه‌های تلفن خطی کاملاً هم‌زمان هستند و سیم پیچ پیوندی در پیوند تلفن این امکان را به ما می‌دهد که چهار سیم را به دو سیم تبدیل کنیم.

از نظر فنی، بین ارتباطات کاملاً دوطرفه یک تمایز وجود دارد، استفاده از یک کانال ارتباطی فیزیکی منفرد برای هر دو جهت به طور همزمان و ارتباطات dual-simplex که از دو کانال مجزا استفاده می کند، یعنی یکی برای هر جهت. از دید کاربر، تفاوت فنی اهمیتی ندارد و معمولاً هر دو نوع آن به عنوان Full Duplex شناخته می شوند.

برای نمونه، می‌توانیم ارتباط دوطرفه را به یک خیابان دو خطه تشبیه کنیم که هر خط آن در یک جهت است و هم‌زمان رفت و برگشت ممکن است. در این نوع ارتباط، هنگامی که داده‌ای ارسال شد، تا وقتی که از طرف دیگر پاسخ داده نشد که داده را دریافت کرده، نمی‌دانیم که داده دریافت شده یا نه.

رادیوهای دوطرفه می‌توانند به صورت کاملاً دو طرفه باشند، از یک فرکانس داده را دریافت و از فرکانس دیگری داده‌ها را ارسال می‌کنند. به این روش، روش تقسیم فرکانس دوطرفه نیز می‌گویند.

اتصالات اترنت Full Duplex با استفاده همزمان از دو جفت زوج های بهم تابیده شده در کابل شبکه، که به طور مستقیم به هر دو سوئیچ شبکه متصل هستند، کار می کنند. به این صورت که: یک جفت برای دریافت بسته های داده است، و جفت دیگر برای ارسال بسته های داده است. این به طور موثر باعث می شود که کابل، خود را به یک محیط امن بدون تداخل در ارسال و دریافت داده ها تبدیل و حداکثر ظرفیت انتقال داده پشتیبانی شده، توسط هر اتصال اترنت توسط سوئیچ را دو برابر کند.

Full-duplex همچنین مزایای بسیاری در مورد استفاده از Half Duplex دارد:

  1. هیچ تصادفی وجود ندارد، بنابراین با نیاز به ارسال مجدد فریم ها ، وقت تلف نمی شود. 2 - ظرفیت انتقال کامل از هر دو جهت در دسترس است زیرا عملکردهای ارسال و دریافت جدا هستند.

  2. از آنجا که در هر زوج های بهم تابیده شده ( در کابل شبکه) فقط یک فرستنده وجود دارد، ایستگاه ها (گره ها) لازم نیست که منتظر بمانند تا دیگران انتقال خود را انجام دهند.

 

منبع: ویکی پدیا

هیچ فایلی در این قسمت ثبت نشده است
تماس با ما ۰۲۱ ۷۸۴۱۸