Симплексная, полудуплексная и дуплексная связь
05.04.2016 Нет комментариев Рубрика: Основы автоматики
В технических системах часто возникает задача связать две подсистемы или два узла для организации информационного обмена между ними. Полученную коммуникативную связь называют каналом связи.
Каналы связи можно разделить по типу передаваемого сигнала (электрический, оптический, радиосигнал и т.д.), по среде передачи данных (воздух, электрический проводник, оптоволокно и т.д.) и по многим другим характеристикам. В этой статье речь пойдёт о делении каналов связи по режимам и правилам приёма и передачи информации. По указанным признакам каналы связи делят на симплексные, полудуплексные и дуплексные.
Симплексная связьСимплексный канал связи — это односторонний канал, данные по нему могут передаваться только в одном направлении.
При симплексной передаче данных один узел связи имеет передатчик, а другой (другие) приёмник.
Полудуплексная связьПри полудуплексном типе связи оба абонента имеют возможность принимать и передавать сообщения. Каждый узел имеет в своём составе и приёмник, и передатчик, но одновременно они работать не могут. В каждый момент времени канал связи образуют передатчик одного узла и приёмник другого.
Типичным примером полудуплексного канала связи является рация. По рации обычно происходит приблизительно такой диалог:
— Белка, Белка! Я Мадагаскар! Приём!
— Мадагаскар, я Белка. Приём!
Слово «Приём» делегирует право на передачу сообщения.
В этот момент узел, который был приёмником, становится передатчиком и наоборот. Конечно, направление обмена данными меняется не само по себе. Для этого на рации предусмотрена специальная кнопка. Человек, начинающий говорить, зажимает эту кнопку, включая свою рацию в режим передачи. После этого он произносит своё сообщение и кодовое слово «Приём», отпускает кнопку и возвращается в режим приёмника. Кодовое слово даёт другому абоненту понять, что сообщение закончено и он может переключиться в режим передачи для ответного сообщения. Слово «Приём» позволяет избежать коллизий, когда оба абонента начнут передавать одновременно и ни одно из сообщений не будет услышано собеседником.
По дуплексному каналу данные могут передаваться в обе стороны одновременно. Каждый из узлов связи имеет приёмник и передатчик. После установления связи передатчик первого абонента соединяется с приёмником второго и наоборот.
Классическим примером дуплексного канала связи является телефонный разговор.
Tags: дуплексный канал, каналы связи, полудуплексный канал, симплексный канал
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Канальный уровень
< Дополнительный материал 2 ||
Аннотация: Приведено описание верхнего подуровня логической передачи данных LLC и нижнего подуровня управления доступом к среде MAC модели OSI; даны основные характеристики технологии Ethernet; проведен сравнительный анализ режимов работы коммутаторов.
Ключевые слова: канальный уровень, data link, обмен данными, OSI, кадр, доступ, Logical Link Control, media, access control, ПО, electrical, AND, electronic engineering, IEEE, ISO, связь, определение, абонент, разделяемая среда, shared media, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, канал связи, сеть, скорость передачи, base, 10BASE-T, витая пара, UTP, концентраторы, 10BASE-FL, коаксиальный кабель, 100BASE-T4, 100BASE-TX, 100BASE-FX, экранирование, STP, token, gigabit, поле, LLC, Data, destination, service, access point, IP, значение, SAP, байт, control, information, длина, режимы передачи, протокол IP, запрос, скользящее окно, управляющие, NetBIOS, NetBeui, LAP, N-ISDN, frame relay, технологический процесс, быстродействие, знание, информация, FCS, delimiter, физический адрес, destination address, SA, source address, адресация, ПЗУ, адрес, широковещательный адрес, broadcasting, сетевая карта, идентификатор, бит, flatness, контрольная сумма, frame check sequence, циклический код, общая шина, среда передачи данных, манчестерский код, интервал, компьютер, сетевой адаптер, множественный доступ, коллизия, carrier, multiplier, with, collision, detection, потеря информации, целое число, удаление узла, path delay, диаметр, сеть Ethernet, технические характеристики, jam, повторитель, hub, выход, очередь соединений, расстояние, оптоволоконный кабель, локальные сети, сегменты, router, конечные, порт, память, буфер, модуль, duplex, полнодуплексный режим, буферизация, коммутатор, алгоритм, коммутация, запись, таблица коммутации, forwarder, filtering, таблица, администратор, злоумышленник, маршрутизатор, производительность, задержка передачи, интерфейс, пропускная способность, время задержки, cutting, discard, store, fragment, полоса пропускания, STA, listening, self-learning, disable, процесс управления, метрика, подуровень LLC, CSMA/CA
4.
1. Подуровни LLC и MACРис. 4.1. Подуровни Канального уровня
intuit.ru/2010/edi»>Взаимодействие узлов локальных сетей происходит на основе протоколов канального уровня. Международным институтом инженеров по электро-
технике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers –
IEEE) было разработано семейство стандартов 802.х, которое регламентирует
функционирование канального и физического уровней семиуровневой модели ISO/OSI. Ряд этих протоколов являются общими для всех технологий,
например, стандарт 802.2, другие протоколы (например, 802.3, 802.3u, 802.5)
определяют особенности технологий локальных сетей.На подуровне LLC существует несколько процедур, которые позволяют устанавливать или не устанавливать связь перед передачей кадров,
содержащих данные, восстанавливать или не восстанавливать кадры при
их потере или обнаружении ошибок. Этот подуровень реализует связь с
протоколами сетевого уровня. Связь с сетевым уровнем и определение
логических процедур передачи кадров по сети реализует протокол 802.
Подуровень МАС определяет особенности доступа к физической среде при использовании различных технологий локальных сетей. Протоколы МАС-уровня ориентированы на совместное использование физической среды абонентами. Разделяемая среда (shared media) применяется в таких широко распространенных в локальных сетях технологиях, как Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI. Использование разделяемой между пользователями среды улучшает загрузку канала связи, удешевляет сеть, но ограничивает скорость передачи данных между двумя узлами.
Каждой технологии МАС-уровня соответствует несколько вариантов
(спецификаций) протоколов физического уровня (
рис.
4.1). Спецификация технологии МАС-уровня определяет среду физического уровня и основные параметры передачи данных (скорость передачи, вид среды, узкополосная или широкополосная).
Так, протоколу 802.3
Протоколу Fast Ethernet (802.3u) соответствуют следующие спецификации физического уровня:
- 100Base-T4, где используется четыре витых пары кабеля UTP не ниже 3-й категории;
- 100Base-TX – применяется две пары кабеля UTP не ниже 5-й категории;
intuit.ru/2010/edi»>
100Base-FX – используется два волокна многомодового оптического
кабеля.Помимо Ethernet и Fast Ethernet на МАС-уровне используется еще
ряд технологий: Gigabit Ethernet со скоростью передачи 1000 Мбит/c –
стандарты 802.3z и 802.3ab; 10Gigabit Ethernet со скоростью передачи 10
000 Мбит/c – стандарт 802.3ае, а также ряд других. Например, протокол
802.5 описывает технологию сетей Token Ring, где в качестве физической
среды используется экранированная витая пара STP, с помощью которой
все станции сети соединяются в кольцевую структуру. В отличие от технологии Ethernet, в сетях с передачей маркера (Token Ring) реализуется не
случайный, а детерминированный доступ к среде с помощью кадра специального формата – маркера (token). Сети Token Ring позволяют передавать
данные по кольцу со скоростями либо 4 Мбит/c, либо 16 Мбит/c. По сравнению с Ethernet технология Token Ring более сложная и надежная, однако Token Ring несовместима с новыми технологиями Fast Ethernet, Gigabit
Ethernet, 10Gigabit Ethernet.
Технологии Ethernet и совместимые с ними
как раз и рассматриваются в настоящем курсе лекций.
Передаваемый в сеть пакет инкапсулируется в поле данных кадра протокола LLC, формат которого приведен на табл. 4.1.
| Флаг | DSAP | SSAP | Control | Data | Флаг |
| 01111110 | 1 байт | 1 байт | 1-2 байта | 46-1497 байт | 01111110 |
intuit.ru/2010/edi»>Флаги определяют границы кадра LLC. В поле данных (Data) размещаются пакеты сетевых протоколов. Поле адреса точки входа службы
назначения ( DSAP – Destination Service Access Point) и адреса точки входа
службы источника ( SSAP – Source Service Access Point) длиной по 1 байту
адресуют службу верхнего уровня, которая передает и принимает пакет
данных. Например, служба IP имеет значение SAP, равное 0х6. Обычно это
одинаковые адреса. Адреса DSAP и SSAP могут различаться только в том
случае, если служба имеет несколько адресов точек входа. Таким образом,
адреса DSAP и SSAP не являются адресами узла назначения и узла источника, да и не могут быть таковыми, поскольку поле длиной 1 байт позволяет адресовать только 256 точек, а узлов в сети может быть много.Поле управления (Control) имеет длину 1 или 2 байта в зависимости
от того, какой тип кадра передается: информационный (Information),
управляющий (Supervisory), ненумерованный (Unnumbered).
У первых
двух длина поля Control составляет 2 байта, у ненумерованного – 1 байт.
Тип кадра определяется процедурой управления логическим каналом
LLC. Стандартом 802.2 предусмотрено 3 типа таких процедур:
- LLC1 – процедура без установления соединения и подтверждения;
- LLC2 – процедура с установлением соединения и подтверждением;
- LLC3 – процедура без установления соединения, но с подтверждением.
Процедура LLC1 применяется при дейтаграммном режиме передачи данных. Для передачи данных используются ненумерованные кадры. Восстановление принятых с ошибками данных производят протоколы верхних уровней, например, протокол транспортного уровня. В дейтаграммном режиме функционирует, например, протокол IP.
Процедура LLC2 перед началом передачи данных устанавливает
соединение, послав соответствующий запрос и получив подтверждение,
после чего передаются данные.
Процедура позволяет восстанавливать
потерянные и исправлять ошибочные данные, используя режим скользящего окна. Для этих целей она использует все три типа кадров (информационные, управляющие, ненумерованные). Данная процедура более
сложная и менее быстродействующая по сравнению с LLC1, поэтому она
применяется в локальных сетях значительно реже, чем LLC1, например,
протоколом NetBIOS/NetBEUI.
Широкое применение процедура, подобная LLC2, получила в глобальных сетях для надежной передачи данных по ненадежным линиям связи. Например, она используется в протоколе LAP-B сетей Х.25, в протоколе LAP-D сетей ISDN, в протоколе LAP-M сетей с модемами, частично – в протоколе LAP-F сетей Frame Relay.
Процедура LLC3 задействуется в системах управления технологическими процессами, когда необходимо высокое быстродействие и знание того, дошла ли управляющая информация до объекта.
intuit.ru/2010/edi»>Наиболее широкое распространение в локальных сетях получила
процедура LLC1, в которой используются только ненумерованные типы
кадров.На передающей стороне кадр LLC-уровня передается на МАС- уровень, где инкапсулируется в кадр соответствующей технологии данного уровня. При этом флаги кадра LLC отбрасываются. Технология Ethernet предусматривает кадры четырех форматов, которые незначительно отличаются друг от друга. На табл. 4.2 приведен наиболее распространенный формат кадра стандарта 802.3/LLC.
| Преамбула | SFD | DA | SA | L | DSAP | SSAP | Control | Data | FCS |
| 7 байт | 10101011 | 6 байт | 6 байт | 2 байта | 1 байт | 1 байт | 1 байт | 46-1497 байт | 4 байта |
intuit.ru/2010/edi»>Преамбула кадра состоит из семи байт 10101010, необходимых для
вхождения приемника в режим синхронизации. Начальный ограничитель
кадра (Start of Frame Delimiter – SFD) – 10101011 вместе с преамбулой в
итоге составляют 8 байт. Далее следуют физические адреса узла назначения (DA – Destination Address) и узла источника (SA – Source Address).
В технологиях Ethernet физические адреса получили название МАС-
адресов. Они содержат 48 двоичных разрядов и представляются в шестнадцатеричной системе. В локальных сетях адресация узлов производится на
основе МАС-адресов, которые «прошиты» в ПЗУ сетевых карт.Адрес, состоящий из всех единиц FFFFFFFFFFFF, является широковещательным адресом (broadcast), когда передаваемая в кадре информация предназначена всем узлам локальной сети.
Младшие 24 разряда МАС-адреса (6 шестнадцатеричных разрядов)
задают уникальный номер оборудования, например, номер сетевой карты.
Следующие 22 разряда задают идентификатор производителя оборудования. Старший бит, равный 0, указывает на то, что адрес является индивидуальным, а равный 1 – на то, что адрес является групповым. Второй старший бит, равный 0, указывает, что идентификатор задан централизованно
комитетом IEEE. В стандартной аппаратуре Ethernet идентификатор всегда задан централизованно. Несмотря на то, что в МАС-адресе выделена
старшая и младшая части, МАС-адрес считается плоским (flat).
Поле L ( рис. 4.3) определяет длину поля данных Data, которое может быть от 46 до 1497 байт (в информационных кадрах процедуры LLC2 – до 1496 байт, поскольку поле Control – 2 байта). Если поле данных меньше 46 байт, то оно дополняется до 46 байт.
Поле контрольной суммы (FCS – Frame Check Sequence) длиной в
4 байта позволяет определить наличие ошибок в полученном кадре за счет
использования алгоритма проверки на основе циклического кода.
4.2. Локальные сети технологии Ethernet
В сетях технологии Ethernet, построенных на основе логической
топологии «общая шина», разделяемая среда передачи данных является
общей для всех пользователей, т. е. реализуется множественный доступ
к общей среде. Для передачи данных используется манчестерский код,
скорость передачи составляет 10 Мбит/с, т.е. длительность битового
интервала равна 0,1 мкс. Между кадрами должен быть интервал длительностью 9,6 мкс. Переданную в сеть информацию может получить любой
компьютер, у которого адрес сетевого адаптера совпадает с адресом DA
передаваемого кадра, или все компьютеры сети при широковещательной передаче. Однако передавать информацию в любой момент времени
может только один узел. Такой способ обмена данными получил название
метода множественного доступа к среде с распознаванием несущей и фиксацией коллизий ( CSMA/CD – Carrier Sence Multiply Access with Collision
Detection), суть которого объясняется ниже.
При одновременной передаче данных двумя компьютерами возникает так называемая коллизия, когда данные двух передающих узлов накладываются друг на друга и происходит потеря информации. Поэтому прежде чем начать передачу, узел должен убедиться, что общая шина свободна. Для этого он прослушивает среду. Если какой-либо компьютер сети уже передает данные, то в сети обнаруживается несущая частота передаваемых сигналов. Если по окончании передачи сразу два узла попытаются одновременно начать передачу своих данных, то возникнет коллизия, которая фиксируется компьютерами. Узел, первым обнаруживший коллизию, усугубляет ее путем передачи в сеть специальных JAM — сигналов для оповещения всех компьютеров сети. При этом компьютер должен немедленно прекратить передачу данных и выдержать паузу в течение некоторого случайного интервала времени. По окончании этого интервала узел может вновь попытаться передать свои данные.
intuit.ru/2010/edi»>Длительность паузы составляетTп=TотсxL,
где Tотс – интервал отсрочки, равный 512 битовым интервалам, т. е. при скорости 10 Мбит/с интервал отсрочки Tотс = 51,2 мкс;
L – случайное целое число, выбранное из диапазона [0, 2N], где N – номер повторной попытки передачи узлом данного кадра. N изменяется от 1 до 10. Всего повторных попыток передачи может быть 16, но после 10-ой попытки число N не увеличивается. Таким образом, L может принимать значения от 0 до 1024, а пауза Tп= 0 — 52,4 мс. После 16-й неудачной попытки, приведшей к коллизии, кадр отбрасывается.
Длительность передачи кадра Тк должна быть больше максимально
возможного времени обнаружения коллизии Твок. В этом случае узел,
начавший передачу и затем обнаруживший коллизию, сможет повторно
передать кадр, хранящийся в буфере.
В противном случае переданный
кадр теряется. Наихудший случай будет при передаче кадра минимальной длительности Ткmin, когда должно выполняться условие Ткmin Твок.
Максимально возможное время обнаружения коллизии Твок определяется
размерами сети (диаметром сети). Твок макс – это время, за которое сигнал
передаваемого кадра дойдет до самого удаленного узла и сигнал о коллизии вернется обратно. Это время получило название времени двойного
оборота ( PDV – Path Delay Value).
С учетом условия Ткmin Твок а также времени задержки сигналов в
устройствах сетевых адаптеров и концентраторов, максимальный диаметр
сети Ethernet установлен 2500 м, а минимальная длина кадра вместе с преамбулой – 72 байта. Поэтому минимальная длина поля данных составляет
46 байт, а максимальная длина поля данных – 1497 байт. Основные технические характеристики сети Ethernet сведены в таблицу 4.
3.
| Параметры | Значения |
|---|---|
| Скорость передачи данных | 10 Мбит/с |
| Максимальное число станций в сети | 1024 |
| Максимальное расстояние между узлами | 2500 м |
| Межкадровый интервал | 9,6 мкс |
| Минимальная длина кадра | 72 байта |
| Скорость передачи кадров минимальной длины | 14880 кадр. /c |
| Максимальная длина кадра | 1526 байт |
| Скорость передачи кадров максимальной длины | 813 кадр./c |
| Длина JAM-последовательности | 32 бита |
| Интервал отсрочки | 51,2 мкс |
| Максимальное число попыток передачи | 16 |
| Длина случайной паузы после коллизии | 0-52,4 мс |
До недавнего времени сети Ethernet строились, как правило, на основе стандарта 10 Base-T, который в качестве разделяемой среды использует
неэкранированную витую пару UTP и многопортовый повторитель hub
(
рис.
4.2). Количество портов концентраторов разных типов варьируется от
8 до 72. Выход передатчика Тхсетевого адаптера соединяется со входом приемника Rхконцентратора hub, который, в свою очередь, соединен со всеми
портами повторителя. Вход приемника сетевого адаптера Rх соединен с
выходом передатчика концентратора Тх . Максимальное расстояние между
сетевым адаптером и концентратором составляет 100 м. Таким образом,
диаметр сети, выполненной на одном концентраторе, будет 200 м.
Рис. 4.2. Сеть Ethernet стандарта 10 Base-T
Для построения сети с большим числом узлов несколько концентраторов соединяют между собой, однако максимальное число концентраторов между двумя любыми компьютерами не должно быть больше
4. Требования к сети определяются правилом 5-4-3, в котором 5 – общее
число сегментов сети, 4 – максимальное число концентраторов между
любыми хостами, 3 – хосты могут быть только в трех сегментах.
При этом
диаметр сети может существенно увеличиться. Структура сети должна
быть древовидной, петлевые соединения запрещены.
Для реализации сетей максимального диаметра 2500 м используют оптоволоконный кабель, которым соединяют между собой концентраторы или узлы и концентраторы. Стандарт 10 Base-FВ предписывает соединения только между концентраторами. Причем между узлами сети может быть до 5 концентраторов, а диаметр сети может быть увеличен до 2740 м.
Дальше >>
< Дополнительный материал 2 || Лекция 4: 12
Что такое полный дуплекс?
СетьК
- Петр Лошин, Старший редактор технологий
Полнодуплексная передача данных означает, что данные могут передаваться в обоих направлениях по несущей сигнала одновременно.
Например, в локальной сети с технологией полнодуплексной передачи одна рабочая станция может отправлять данные по линии, в то время как другая рабочая станция принимает данные. Полнодуплексная передача подразумевает двунаправленную линию, которая может передавать данные в обоих направлениях одновременно.
Режим передачи канала связи определяет направление или направления, в которых могут быть отправлены данные. Три режима передачи следующие:
- Полный дуплекс. Включена одновременная передача данных между подключенными системами. Наиболее знакомым примером полнодуплексного канала связи является телефония, где оба участника разговора могут одновременно отправлять и получать звук.
- Полудуплекс. Эти каналы обеспечивают двустороннюю связь, но системы на обоих концах соединения должны по очереди отправлять данные через среду связи. Наиболее известным примером полудуплексного канала связи является радиосвязь типа «рация», где стороны по очереди передают и сигнализируют о том, что их передача завершена, прежде чем другая сможет передать.
- Симплексный режим. Эти каналы передают только в одну сторону. Примеры симплексных каналов включают подключенные кабелем клавиатуры, которые передают нажатия клавиш, но не принимают ввод с компьютера, к которому они подключены.
Включение полнодуплексных каналов в сети помогает избежать проблем с производительностью, связанных с конкуренцией за полосу пропускания между отправителями и частыми коллизиями при передаче.
Симплексные соединения передают только в одном направлении; полудуплексные передачи являются двунаправленными, но могут идти только в одном направлении за раз. Полнодуплексные передачи могут быть отправлены и получены одновременно. Как работает полный дуплекс? Современные полнодуплексные каналы часто используют два отдельных канала между взаимодействующими системами. Например, полнодуплексный Ethernet и современные телекоммуникационные сети зависят от пар каналов, которые можно использовать для одновременной передачи.
Такой подход к полнодуплексной функциональности иногда называют двухсимплексным . Он объединяет пары симплексных каналов, причем каждая пара работает как полнодуплексный канал для двунаправленной связи.
Другие подходы к включению полнодуплексных функций, которые не используют пары симплексных каналов, включают следующее:
- Мультиплексирование с временным разделением (TDM) объединяет несколько потоков данных в один канал связи. TDM делит отдельные потоки на небольшие сегменты, которые запланированы для передачи по каналу в разное время.
- Дуплекс с частотным разделением каналов (FDM) объединяет несколько сигналов в одном канале связи. FDM делает это, назначая каждому сигналу другую частоту или подканал в основном канале.
Чтобы понять разницу между полнодуплексным и полудуплексным режимами, рассмотрим разницу между устаревшим Ethernet и коммутируемым Ethernet.
Legacy Ethernet соединяет узлы коаксиальным кабелем в шинной топологии с полудуплексным режимом передачи. Только один узел может передавать одновременно, и все узлы контролируют передачу данных, адресованных им самим. Частота коллизий увеличивается по мере увеличения объема трафика в каждом сегменте Ethernet, а повторные передачи еще больше увеличивают объем сетевого трафика.
В полнодуплексном Ethernet каждый узел подключен к коммутатору с помощью пары каналов: один для передачи на коммутатор, а другой для передачи от коммутатора. В полнодуплексном Ethernet по умолчанию используется одновременная передача, но только между коммутатором Ethernet и каждым узлом.
Основные различия между полнодуплексным и полудуплексным режимами заключаются в следующем:
- Полнодуплексные каналы поддерживают двустороннюю передачу, а полудуплексные каналы могут одновременно обрабатывать только одно направление.
- Общая среда, такая как коаксиальный Ethernet, не может использоваться для полнодуплексной передачи.
В то время как полнодуплексный Ethernet устраняет сетевые конфликты, он также устраняет прямые соединения между узлами в сети: каждый узел подключен только к коммутатору, а обмен данными между узлами всегда осуществляется через коммутатор.
Высокопроизводительные коммутаторы сводят к минимуму влияние на производительность необходимости повторной отправки данных, отправляемых между узлами. Однако это также означает, что сетевые широковещательные сообщения должны ретранслироваться индивидуально на каждый узел.
Что такое симплексный режим? Симплексный режим — это еще один режим передачи, в котором данные отправляются только в одном направлении, от отправителя к получателю.
Получатель не может ответить на передачу.
Примеры передачи в симплексном режиме включают следующее:
- Подключения клавиатуры к компьютеру обеспечивают связь только в одном направлении, от клавиатуры к порту интерфейса на подключенном компьютере. Данные передаются от клавиатуры к компьютеру, но никогда в обратном направлении.
- Средства вещания, такие как телевидение и радио, полагаются на симплексную связь. Вещательные компании отправляют передачи, и любой, у кого есть телевизор или радио, принимает их. Но у получателей нет доступного канала для ответа на сигналы, отправленные по воздуху.
Полный дуплекс является атрибутом самой старой формы двунаправленной связи: разговора между людьми. В этом случае обе стороны могут передавать одновременно, однако прием не гарантируется, когда обе стороны говорят (передают) одновременно.
Другие примеры полнодуплексных каналов связи включают следующее:
- Полнодуплексный Ethernet доступен в коммутируемых сетях Ethernet, где все узлы в сети подключены непосредственно к коммутатору.
- Телекоммуникационные технологии, такие как обычная телефонная связь, беспроводная и сотовая связь, обеспечивают полнодуплексную передачу.
- Рекомендуемый стандарт 232 относится к низкоскоростной последовательной передаче данных, например, используемой для подключения модема к компьютеру.
Некоторые каналы связи могут быть настроены для работы в полнодуплексном или полудуплексном режиме, в зависимости от приложения, например:
- Стандарт Bluetooth определяет возможность связи с использованием протокола беспроводного устройства либо в полнодуплексном режиме (например, в телефонных трубках), либо в полудуплексном режиме (например, для подключения к принтеру). Универсальный асинхронный приемник/передатчик
- (UART) — это компонент, который управляет интерфейсом компьютера к подключенным последовательным устройствам. UART можно настроить для использования полнодуплексных, полудуплексных или симплексных каналов.
- Стандарт USB 3. 0, также известный как SuperSpeed USB, предлагает полнодуплексный режим передачи, в то время как более ранние версии USB предлагали только полудуплексный режим передачи.
- Ethernet изначально был полудуплексным каналом. Сети Ethernet связывают подключенные узлы через один кабель, при этом узел прослушивает все передачи и отвечает только на те, которые адресованы этому узлу.
0, также известный как SuperSpeed USB, предлагает полнодуплексный режим передачи, в то время как более ранние версии USB предлагали только полудуплексный режим передачи.Технически полнодуплексная связь восходит к истокам человеческого общения. Дуплексная связь при личном разговоре позволяет двум сторонам вести передачу одновременно. Другие типы связи, такие как почта и семафоры, также могут поддерживать полные каналы одновременных двунаправленных передач.
Полнодуплексная передача стала более важной в первой половине 19 века, когда широкое распространение получила телеграфия. Ранние решения для ускорения передачи по телеграфному проводу включали использование одной или нескольких пар телеграфных кабелей для обеспечения одновременной передачи.
Акустическая, или гармоническая, телеграфия, разработанная в 1870-х годах, принесла новый метод мультиплексирования передач по одному телеграфному проводу с использованием различных звуковых частот для дуплексирования. Эти методы привели к изобретению телефона.
Полный дуплекс помог технологии локальных сетей Ethernet повысить пропускную способность и производительность. Узнайте больше о о том, как Ethernet развивался на протяжении многих лет, чтобы оставаться актуальным в мире с постоянно растущими требованиями к пропускной способности.
Последнее обновление: октябрь 2021 г.
Продолжить чтение О полнодуплексном режиме- Полудуплексная и полнодуплексная топологии Ethernet 10BASE-T
- Синхронная и асинхронная связь: различия
- Wi-Fi и Ethernet: в чем разница и что лучше?
- Управляемые и неуправляемые коммутаторы: в чем разница?
- В чем разница между Интернетом и Ethernet?
физический уровень
Автор: Александр Гиллис
сетевой коммутатор
Автор: Кинза Ясар
CSMA/CA (множественный доступ с контролем несущей/предотвращение конфликтов)
Автор: Эндрю Зола
приемопередатчик
Автор: Кэти Террелл Ханна
Унифицированные коммуникации
- Гибридный рабочий пакет Cisco повышает удобство работы сотрудников
В этой серии блогов унифицированных коммуникаций рассматривается гибридный рабочий пакет Cisco, новое предложение Neat Pulse от Neat и то, как Zoho Workplace повышает эффективность работы.
.. - Как рынок унифицированных коммуникаций реагирует на корпоративные инициативы ESG
Все больше организаций внедряют инициативы ESG, и поставщики объединенных коммуникаций в ответ начали предлагать новые программы и возможности. …
- Обновления Microsoft Teams AI для чата, управление комнатами Pro
Инвестиции технического гиганта в OpenAI в размере 10 миллиардов долларов приносят обновления с поддержкой ИИ для его базового предложения Teams, помимо функций …
..Мобильные вычисления
- Как работает корпоративное управление файлами в iOS?
Важно обеспечить безопасность файлов и удобство работы с ними на корпоративных мобильных устройствах. В iOS приложение «Файлы» — это ключ…
- Каковы лучшие файловые менеджеры для устройств Mac?
Если собственный файловый менеджер macOS отсутствует, ИТ-специалисты могут использовать сторонние варианты для расширенных функций.
Командир Один, Вилочный погрузчик … - Как обеспечить безопасность профилей конфигурации iPhone 9Профили конфигурации 0022 упрощают управление BYOD iPhone, но они также связаны с вредоносными программами. Политики безопасности мобильных устройств…
Командир Один, Вилочный погрузчик …Центр обработки данных
- Используйте Cockpit для удаленного администрирования сервера Linux
Администраторы Linux могут использовать Cockpit для просмотра журналов Linux, мониторинга производительности сервера и управления пользователями. Используйте инструмент, чтобы помочь администраторам управлять …
- Учебник по гипермасштабируемым центрам обработки данных
Гипермасштабные центры обработки данных могут содержать тысячи серверов и обрабатывать гораздо больше данных, чем предприятие. Однако могут…
- Узнайте, кто строит инфраструктуру 5G
Организациям, которые строят центры обработки данных 5G, может потребоваться обновить свою инфраструктуру.
Эти провайдеры 5G предлагают такие продукты, как виртуальные…
Эти провайдеры 5G предлагают такие продукты, как виртуальные…ИТ-канал
- Здоровье цифровой трансформации: консалтинговые фирмы перечисляют проблемы
Цифровая трансформация может занять слишком много времени и не дать результатов. Коренные причины включают отсутствие внимания, культурные барьеры и технические …
- Украинские технологические компании упорствуют, поскольку война перешагнула отметку в 1 год
Компании-разработчики программного обеспечения и услуг набирают персонал и расширяют свои предложения, поскольку венчурные фонды инвестируют в технологические стартапы с…
- Смешанные новости для модернизации корпоративной сетевой инфраструктуры
Предприятиям, работающим с устаревшей сетевой архитектурой, может потребоваться техническое обновление. Пока разгрузка отставаний оборудования работает в…
Симплекс, полудуплекс, полный дуплекс | Определение, сравнение и информация
Ресурсы по темам теории KS3 (14–16 лет)
- Редактируемая презентация урока в формате PowerPoint
- Редактируемые раздаточные материалы для пересмотра
- Глоссарий, охватывающий ключевые термины модуля чтобы помочь учащимся активнее вспоминать и повторять на основе уверенности
- Викторина с прилагаемым ключом к ответу для проверки знаний и понимания модуля
Просмотр ресурсов KS3 Theory
A-Level Exchange Data Resources (16-18 лет)
- Презентация урока в формате PowerPoint визуализация ключевых понятий
- Карточки для распечатки, помогающие учащимся активно вспоминать и уверенно повторять
- Тест с ответами для проверки знаний и понимания модуля
View A-Level Exchange Data Resources
1 KS3 Theory Topics Resources (14–16 лет)
2 A-Level Exchange Data Resources (16–18 лет)
3 Simplex, Half-Duplex и Full- Дуплексная трансмиссия
3.
1.0275
Существует три режима передачи: симплексный, полудуплексный и дуплексный. Режим передачи определяет направление потока сигнала между двумя подключенными устройствами.
Основное различие между тремя режимами передачи заключается в том, что в симплексном режиме передачи связь является однонаправленной или односторонней; тогда как в полудуплексном режиме передачи связь является двусторонней, но канал взаимозаменяемо используется обоими подключенными устройствами. С другой стороны, в полнодуплексном режиме передачи связь является двусторонней или двусторонней, и канал используется обоими подключенными устройствами одновременно.
Comparison Chart
| Basis for Comparison | Simplex | Half Duplex | Full Duplex |
| Direction of Communication | Unidirectional | Two-directional, one at a time | Two-directional, simultaneously |
| Отправка/получение | Отправитель может только отправлять данные | Отправитель может отправлять и получать данные, но по одному разу | Отправитель может отправлять и получать данные одновременно |
| Performance | Worst performing mode of transmission | Better than Simplex | Best performing mode of transmission |
| Example | Keyboard and monitor | Walkie-talkie | Telephone |
Simplex
В режиме симплексной передачи связь между отправителем и получателем происходит только в одном направлении.
Отправитель может только отправлять данные, а получатель может только получать данные. Получатель не может ответить отправителю.
Симплексную трансмиссию можно рассматривать как дорогу с односторонним движением, по которой транспорт движется только в одном направлении — ни одному транспортному средству, движущемуся в противоположном направлении, не разрешается проезжать.
Возьмем в качестве примера связь между клавиатурой и монитором. Клавиатура может только отправлять ввод на монитор, а монитор может только принимать ввод и отображать его на экране. Монитор не может ответить или отправить какую-либо обратную связь на клавиатуру.
Half Duplex
При полудуплексной передаче связь между отправителем и получателем происходит в обоих направлениях, но только по одному за раз. Отправитель и получатель могут как отправлять, так и получать информацию, но только один из них может отправлять в любой момент времени. Полудуплекс по-прежнему считается дорогой с односторонним движением, по которой транспортное средство, движущееся в направлении, противоположном движению, должно ждать, пока дорога не опустеет, прежде чем оно сможет проехать.
Например, в рациях динамики на обоих концах могут говорить, но они должны говорить по очереди. Они не могут говорить одновременно.
Полнодуплексный
В полнодуплексном режиме передачи связь между отправителем и получателем может происходить одновременно. Отправитель и получатель могут как передавать, так и получать одновременно. Полнодуплексный режим передачи похож на дорогу с двусторонним движением, по которой трафик может идти в обоих направлениях одновременно.
Например, во время телефонного разговора общаются два человека, и оба могут одновременно говорить и слушать.
Основные отличия трех режимов передачи
- В симплексном режиме сигнал передается в одном направлении. В полудуплексном режиме сигнал передается в обоих направлениях, но по одному. В полнодуплексном режиме сигнал передается в обоих направлениях одновременно.
- В симплексном режиме только одно устройство может передавать сигнал. В полудуплексном режиме оба устройства могут передавать сигнал, но по одному.
