En el artículo intentaremos contarte en detalle qué es la comunicación dúplex. Este es el principio de conectar el receptor y el transmisor, lo que implica la transmisión de información simultáneamente en ambas direcciones. Por primera vez, el concepto de tal conexión se implementó hace un siglo y medio en el telégrafo transatlántico y un poco más tarde en los teletipos. Tal idea salvó perfectamente los canales de comunicación físicos. Imagínese cuánto costaría tender un cable a través del fondo del océano. Puede verlo usted mismo: los ahorros son significativos. En el caso de un teletipo, todo es mucho más sencillo. La idea ya era conocida por todos, pero se les ocurrió una forma ligeramente diferente de mostrar la información (utilizando dispositivos de impresión).
Sistemas simples
La comunicación simplex y dúplex son, se podría decir, sinónimos. Pero hay diferencias en el principio de transmitir y recibir información. En el caso de la comunicación dúplex, varios dispositivos pueden intercambiar información simultáneamente (recibirla y transmitirla). Pero al organizar la comunicación símplex, primero transmite un dispositivo, luego el segundo, el tercero, etc.e. En otras palabras, hay algún orden.
Estos son ejemplos de sistemas simplex:
- Emisión.
- Micrófonos para grabación de sonido.
- Monitores para bebés.
- Auriculares inalámbricos y con cable.
- Varias cámaras de seguridad.
- Sistemas de control inalámbricos para cualquier dispositivo.
La comunicación Simplex no necesita poder transferir información en ambas direcciones.
El principio de funcionamiento de los dispositivos dúplex
En cuanto a los dispositivos de comunicación dúplex, tienen un diseño ligeramente diferente. Conectan dos puntos. Un ejemplo son los puertos de computadora modernos como Ethernet. Es en ellos donde suele tener lugar tal intercambio de información. Un principio similar se establece en las comunicaciones telefónicas: después de todo, usted sabe muy bien que dos personas pueden hablar y escuchar al mismo tiempo.
En la tecnología digital, solo existe la apariencia del efecto de la comunicación por radio dúplex (y también por cable). Si los canales de recepción y transmisión funcionaran simultáneamente, el equipo se quemaría en cuestión de segundos. Hay una cierta división de tiempo, con su ayuda, se lleva a cabo la formación y conmutación de paquetes. Y los usuarios que usan herramientas de comunicación no pueden notar el "truco". Existe el llamado dúplex incompleto, que se usa activamente en los walkie-talkies. En este caso, el canal se rompe introduciendo ciertas palabras clave que se pronunciansuscriptores.
Cómo se dividen los canales por tiempo
Como siguiente ejemplo, consideraremos la World Wide Web - Internet. Es aquí donde es importante la separación de canales y la asignación de intervalos de tiempo a varios abonados. Son líneas con velocidades asimétricas (hay subida y bajada de datos al mismo tiempo). La disparidad de canales para diferentes flujos de información hizo posible realizar el acceso a los satélites. Con dicho acceso, la solicitud se realiza a la red más cercana del operador móvil y la respuesta ya está llegando desde el satélite desde las profundidades del espacio.
Estos son ejemplos de dispositivos que utilizan estas tecnologías:
- Tercera generación de comunicación celular (designación más familiar 3G).
- Varias variedades de LTE.
- WiMAX (o 3G+).
- Además de la telefonía DECT inalámbrica menos conocida.
Variedades de transmisión de información
Hace poco más de 50 años, los dispositivos de impulso comenzaron a ser ampliamente introducidos. La razón de su introducción masiva es que ha aparecido la electrónica de estado sólido y ha demostrado su eficacia. Los dispositivos de tubo discretos ocupaban demasiado espacio (en comparación con los dispositivos semiconductores más avanzados).
Inicialmente había dos modos en los que se comprimían los canales:
- Tipo de transmisión cíclica (síncrona): los suscriptores se conectan a la línea periódicamente. Además, la secuencia de conexión está estrictamente especificada. Primeronecesita diseñar la estructura del marco y luego implementar las señales de tiempo. En cuanto a la naturaleza de la codificación, no importa.
- El tipo de transmisión asíncrona es ampliamente utilizado en sistemas digitales. En este caso, la información se envía en paquetes preformados, cuyo tamaño es de varios cientos o incluso miles de bits. Dado que hay direcciones, es posible organizar una interacción asíncrona. Este principio se utiliza hoy en día incluso en las comunicaciones celulares. Debe prestar atención al hecho de que en los protocolos de comunicación modernos la cantidad de bytes es par. Por esta razón, no hay sincronización puramente formal.
Frecuencia y forma de la señal
También cabe señalar que cada paquete de información se complementa con un encabezado. La composición de la información transmitida está determinada por el estándar que tiene el protocolo. El canal se carga con un cierto período y frecuencia. Canales de comunicación dúplex soviéticos operados a una frecuencia de 8 kHz (la señal telefónica se muestrea a una velocidad de 64 kbps).
Tenga en cuenta varios métodos de modulación de frecuencia portadora:
- PWM (ancho de pulso).
- Tiempo-pulso.
- Amplitud de pulso.
Los tipos de señales binarias se codifican mediante pulsos de onda cuadrada. En este caso, se obtiene un espectro infinitamente amplio y la señal real se puede cortar mediante filtros. El resultado de esto es el alisado de los frentes. Debido al estiramiento, se produce una interferencia entre impulsos. La interferencia aparece en los canales adyacentes; esto se debe al hecho de que los espectrosintersección.
Pasos de separación de tiempo
Y ahora veamos qué etapas de separación de señales se pueden encontrar en los intercomunicadores dúplex. Podemos distinguir la siguiente jerarquía:
- Hay 32 canales en la primera etapa, dos de ellos están reservados para mensajes de servicio. La velocidad total de estos canales es de 2048 kbps.
- Las etapas restantes se forman multiplexando cuatro flujos (bit a bit). Vale la pena señalar que todas las secciones de los estándares se forman de antemano.
División de frecuencia
Y finalmente, hablemos de la división de frecuencia. Fue puesto en práctica por primera vez por el señalero G. G. Ignatiev en 1880. El transmisor de señal genera un cierto conjunto de pulsos de tipo analógico (generalmente 12 de ellos). El ancho de la señal es estándar, en el rango de 300-3500 Hz. El bloque tiene el número requerido de generadores operando en este rango.
La división de frecuencias puede considerarse ideal para organizar canales de tráfico simétricos. Se utiliza activamente en ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
