Что такое полудуплекс в роутере

WiFi соединения работают в полудуплексном режиме, в то время как проводная часть локальной сети работает в полнодуплексном режиме. Поэтому кажется, что при подключении через WiFi, что-то должно было произойти. Были ли мы ущемлены?

Подключения WiFi работают в полудуплексном режиме, в то время как проводная часть локальной сети работает в полнодуплексном режиме. Поэтому кажется, что при подключении через WiFi, что-то должно было быть упущено. Были ли мы ущемлены? Нравится ли вам терять половину чего-либо? Хуже того, не сможем ли мы выполнять определенные действия с нашими компьютерами и периферийными устройствами, если они были подключены через WiFi?

Дуплекс против симплекса

В сетевых технологиях термин ‘дуплекс’ означает способность двух точек или устройств взаимодействовать друг с другом, в отличие от ‘симплекса’, который означает однонаправленную связь. В дуплексной системе связи обе точки (устройства) могут передавать и принимать информацию. Примерами дуплексных систем являются телефоны и рации

С другой стороны, симплексные системы позволяют одному устройству передавать информацию, а другому – принимать. Обычный инфракрасный пульт дистанционного управления является ярким примером симплексной системы, в которой ИК-пульт передает сигналы, но никогда не получает их в ответ

Полный и полудуплекс

Полнодуплексная связь между двумя компонентами означает, что оба могут передавать и принимать информацию друг от друга одновременно. Телефонные аппараты являются полнодуплексными системами, поэтому оба собеседника могут говорить и слушать одновременно

В полудуплексных системах передача и прием информации должны происходить поочередно. Пока одна точка передает, другая должна только принимать. Радиосвязь по рации – это полудуплексная система, для которой характерно произнесение слова ‘прием’ в конце передачи в знак того, что собеседник готов к приему информации

Кредит на изображение: Википедия

Как дуплексирование влияет на маршрутизаторы WiFi

Маршрутизаторы WiFi – это устройства, которые модулируют и планируют поток информации от любого электронного устройства с поддержкой Wi-Fi (например, ноутбука или смартфона) к Интернету, используя специальный стандарт или протокол IEEE 802. 11, который работает в полудуплексном режиме.WiFi – это просто торговая марка для этого конкретного стандарта IEEE (понимайте общие стандарты WiFi)

Устройства WiFi подключаются к маршрутизатору по беспроводной сети с помощью радиоволн на частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц. Маршрутизатор планирует и обеспечивает правильный поток информации между каждым подключенным устройством и Интернетом; без коллизий и потерь; с помощью процесса, называемого дуплексированием с разделением времени (TDD), чтобы вести себя как полный дуплекс

TDD эмулирует полный дуплекс, устанавливая или разделяя временные периоды, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных проходят в обе стороны в соответствии с временными интервалами. Благодаря мелкой нарезке этих временных периодов устройства, подключенные таким образом, кажутся одновременно передающими и принимающими

Почему современные маршрутизаторы не могут работать в полнодуплексном режиме?

Самой большой проблемой для достижения полнодуплексной связи по радио являются самопомехи. Эти помехи или шум более интенсивны, чем сам сигнал. Проще говоря, помехи в полнодуплексной системе возникают, когда одна точка одновременно передает и принимает сигнал, и она также будет принимать свою собственную передачу, поэтому возникают самопомехи

Диаграмма, иллюстрирующая самоинтерпретацию. Кредит: Kumu Network.

Практическая полнодуплексная беспроводная связь возможна в исследовательской и академической сферах. Это достигается в основном за счет подавления самопомех на двух уровнях. Первый – это инверсия сигнала помех, а затем процесс подавления помех усиливается цифровым способом. В 2010 и 2011 годах несколько студентов Стэнфордского университета построили работающие прототипы полнодуплексной радиосвязи (читайте белый документ). Некоторые из этих студентов создали коммерческий стартап под названием KUMU Networks, стремящийся совершить революцию в области беспроводных сетей

Другие работы, такие как IBFD (In-Band Full-Duplex) от Корнельского университета и STAR (Simultaneous Transmit and Receive) от Photonic Systems Inc.также можно найти

Что насчет проводных локальных сетей?

Проводная часть локальной сети осуществляет полнодуплексную связь с помощью двух пар витых проводов, образующих кабельное соединение ethernet. Каждая пара предназначена для одновременной передачи и приема информационных пакетов, что исключает столкновение данных и помехи

Вот все, что вам нужно знать о кабелях Ethernet

FTP кабель3 by Baran Ivo – Собственная работа. Лицензия на общественное достояние через Wikimedia Commons

Прогресс в подключении WiFi

В протокол IEEE 802. 11 были внесены изменения для достижения либо лучшего радиуса действия, либо лучшей пропускной способности, либо и того, и другого. С момента своего становления в 1997 году до 2013 года стандарты WiFi менялись от 802. 11 до 802. 11b/a, 802. 11g, 802. 11n и, наконец, 802. 11ac (стоит ли покупать маршрутизатор с поддержкой беспроводной сети переменного тока?). Независимо от того, насколько продвинутыми они стали, они по-прежнему принадлежат к семейству 802. 11, которое всегда работает в полудуплексном режиме. Хотя были сделаны улучшения, в первую очередь с включением MIMO (что такое MIMO?), работа в полудуплексном режиме снижает общую спектральную эффективность вдвое

Интересно, что маршрутизаторы с поддержкой MIMO (multiple-input multiple-output) рекламируют гораздо более высокую скорость передачи данных. Эти маршрутизаторы используют несколько антенн для одновременной передачи и приема нескольких потоков данных, что позволяет увеличить общую скорость передачи данных. Это обычно встречается в маршрутизаторах стандарта 802. 11n и более новых, которые рекламируют скорость от 600 мегабит в секунду и выше. Однако, поскольку они работают в полудуплексном режиме, 50 процентов (300 мегабит в секунду) пропускной способности отводится на передачу, а остальные 50 процентов используются для приема

Полнодуплексный WiFi в будущем

Растет коммерческий интерес к полнодуплексной беспроводной связи. Основная причина заключается в том, что достижения в области полудуплексных FDD и TDD исчерпывают себя. Усовершенствования программного обеспечения, усовершенствования модуляции и MIMO становятся все сложнее и сложнее. Поскольку все больше устройств подключаются к беспроводной сети, необходимость в увеличении спектральной эффективности в конечном итоге станет первостепенной. Полнодуплексное беспроводное соединение успешно продемонстрировало мгновенное удвоение этой спектральной эффективности

В областях, где влияние на аппаратное обеспечение, перенастройку программного обеспечения, изменения в законодательстве и денежные вложения минимально, переход от полудуплекса к полному дуплексу будет занимать все более заметное место. Изначально вызванный необходимостью увеличения пропускной способности, в ближайшем будущем мы можем встретить полнодуплексный WiFi, первоначально бок о бок с новейшими полудуплексными компонентами

In today’s interconnected world, the efficiency of our digital communications hinges on underlying technologies we often overlook. One such fundamental concept is «duplexing,» governing how data is transmitted and received across networks. Whether you’re making a phone call, watching a live stream, or using Wi-Fi, understanding the difference between full duplex, half duplex, and simplex systems can provide insights into the design and performance of our daily tech.

Duplex vs. Simplex: What’s the Difference?

In the field of network communication, the term duplex signifies the ability of two different points or devices to engage in two-way communication. This contrasts the concept of simplex, which refers to one-way communication. In a duplex communication system, both participant points can transmit and receive information. Everyday technologies like phones and radios are examples of duplex systems.

Conversely, simplex systems only permit one device to transmit information while the other receives. As an illustrative instance, consider the ubiquitous infrared remote control used for various electronic devices. The infrared remote control assumes the role of transmitting signals exclusively, devoid of any feedback or information-receiving capacity.

How Do Full and Half Duplex Differ?

Full duplex communication represents a significant advancement in the field of data exchange, enabling two interconnected elements to transmit and receive information simultaneously. Telephone systems provide a clear example of this phenomenon, as both participants in a conversation can speak and listen concurrently.

On the other hand, half-duplex systems follow a sequential framework for data transmission and reception. In these systems, the process of transmitting and receiving information occurs alternately. While one of the two points is transmitting data, the other is restricted to the role of reception. Walkie-talkie radio communication uses a half-duplex system, where one party talks while the other listens, then vice versa.

As technology advances, the distinction between full duplex vs. half duplex communication serves as a foundation for designing and implementing efficient communication systems across various domains, each tailored to the specific requirements of the interaction at hand.

How Duplexing Affects Wi-Fi Routers

Wi-Fi routers direct the flow of information between Wi-Fi-enabled electronic devices (like laptops or smartphones) and the internet using a specific standard called IEEE 802.11, operating in half duplex mode. Wi-Fi is the trademark brand for this specific IEEE standard (understand the common Wi-Fi standards).

Wi-Fi devices wirelessly connect to the router using radio waves at 2.4GHz or 5GHz. The router schedules and ensures the correct information flows between each connected device and the internet, without collision and loss, by a process called Time Division Duplexing (TDD) to behave like full duplexing.

TDD emulates full duplexing by setting up or dividing periods that alternate between transmission and reception. Data packets flow both ways as dictated by the time divisions. By chopping these periods finely, devices connected this way seem to transmit and receive simultaneously.

Why Can’t Routers Run At Full Duplex?

The primary challenge in achieving full duplex capability over radio is self-interference. This interference, or noise, is often stronger than the actual signal. In simple terms, self-interference occurs within a full duplex system when a single point transmits and receives simultaneously. This leads to the reception of its own transmission, creating self-interference.

In research and academia, the idea of a full duplex router for wireless communication is gaining traction, addressing what a full duplex in the context of networking. It’s an evolution towards making every router full duplex. To make this possible in a full duplex router, researchers are tackling the challenge of self-interference, using techniques like reversing the unwanted noise and applying digital enhancements.

A few Stanford University students built working full duplex radio prototypes in 2010 and 2011. They also published the technical documentation [PDF] of their work. Some of these students have gone on to form a commercial startup called KUMU Networks, which is committed to revolutionizing wireless networking.

Other works, such as IBFD (In-Band Full Duplex) by Cornell University and STAR (Simultaneous Transmit and Receive) by Photonic Systems Inc., can also be found.

Is Wired LAN Half or Full Duplex?

The wired portion of the LAN communicates at full duplex with two pairs of twisted wires forming the Ethernet cable connection. Each pair exclusively transmits and receives information packets simultaneously, thus eliminating any data collisions and interference.

Here’s everything you need to know about Ethernet cables.

Progress In Wi-Fi Connectivity

Within the IEEE 802.11 protocol, changes were made to achieve either better range or better data throughput, or both. From its formative days in 1997, Wi-Fi standards have been amended from 802.11 to 802.11b/a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac (should you buy a wireless-AC router?), and now, 802.11ax.

Interestingly, routers supported by MIMO technology promote significantly higher data rates. These routers employ multiple antennas to simultaneously transmit and receive multiple data streams, effectively enhancing overall transfer speeds. This feature is prevalent in 802.11n and more recent router models, which boast speeds of 600 megabits per second and beyond. However, due to their half-duplex operation, these routers allocate 50 percent (300 megabits per second) of the bandwidth for transmitting and the remaining 50 percent for receiving. It’s important to note that these figures aren’t fixed and can vary based on the specific router and conditions.

FDD vs. TDD: What’s the Difference?

In the context of wireless communications, especially when considering the duplex internet, there are two predominant methods for duplexing: Frequency Division Duplexing (FDD) and Time Division Duplexing (TDD).

FDD provides a full-duplex internet experience by allowing simultaneous transmission and reception of data by utilizing two separate frequency bands. This approach mirrors what is commonly found in full duplex router systems, where both send and receive operations take place concurrently. When wondering is internet a full duplex, you can look at mobile networks like 3G and 4G, which typically employ this FDD method for communication, showcasing true full-duplex capabilities.

On the other hand, TDD reminds us of the mechanics behind router duplex operations. TDD alternates between transmission and reception periods on a single frequency band, much like how half-duplex routers function. It behaves similarly to half-duplex systems, where data exchange occurs sequentially. It offers the impression of simultaneous transmission and reception in devices like Wi-Fi routers due to the rapid alternation of these periods.

Full Duplex Wi-Fi In The Future

There is increasing commercial interest in full duplex router technology. The main reason is that advances in half-duplex FDD and TDD are saturating. Software enhancements, modulation advances, and MIMO improvements are getting harder and harder. As more devices connect wirelessly, the need for increased spectral efficiency will eventually be paramount. Full duplex wireless connections have successfully demonstrated the instantaneous doubling of this spectral efficiency.

In areas where there is minimum impact on hardware, software reconfiguration, regulatory changes, and monetary investments, this change from half duplex to full duplex will start to figure more and more prominently. Driven initially by the need for more capacity, we may find full duplex Wi-Fi sometime shortly, initially side by side with the latest half duplex components.

Полный дуплекс (full duplex) и полудуплекс (half duplex) – два понятия, которые часто встречаются в сетевых технологиях и коммуникационных системах. В этой статье мы рассмотрим, что они означают и в чем их отличия.

Полный дуплекс – это режим работы коммуникационной системы, в котором передача информации происходит одновременно в обоих направлениях. То есть, устройство может одновременно отправлять и принимать данные. Это позволяет достичь максимальной пропускной способности и эффективности сети.

В полном дуплексе нет необходимости в переключении между режимами отправки и приема данных, потому что устройство может выполнять эти операции одновременно. Это особенно важно в ситуациях, когда требуется непрерывная и мгновенная передача данных, например, в голосовых и видеоконференциях.

Полудуплекс

Полудуплекс – это режим работы коммуникационной системы, в котором передача информации может осуществляться только в одном направлении в определенный момент времени. То есть, устройство может либо отправлять данные, либо принимать данные, но не одновременно.

В полудуплексе между отправкой и приемом данных происходит переключение, что замедляет процесс коммуникации и уменьшает общую пропускную способность системы. Однако, полудуплекс все же находит свое применение в решении определенных задач, например, в радиосвязи или в частичной сети передачи данных.

Итак, полный дуплекс и полудуплекс – это два режима работы коммуникационных систем, определяющих возможность одновременной или последовательной передачи данных в обоих направлениях. Полный дуплекс обеспечивает максимальную пропускную способность и эффективность сети, в то время как полудуплекс имеет свои преимущества в определенных сценариях использования. Важно понимать разницу между этими режимами, чтобы выбрать наиболее подходящую технологию для своих задач.

Что такое полный дуплекс?

Полный дуплекс – это режим работы в телекоммуникационных устройствах, который позволяет одновременно передавать и принимать данные. В полном дуплексе данные могут передаваться в обоих направлениях одновременно, без потери качества и скорости передачи.

Для реализации полного дуплекса необходимо иметь два независимых канала связи – один для передачи данных и один для их приема. Таким образом, два устройства могут одновременно отправлять и принимать данные друг от друга.

Полный дуплекс отличается от полудуплекса, где передача данных может происходить только в одном направлении за раз. В полудуплексном режиме устройства поочередно переключаются между передачей и приемом данных.

Для обеспечения полного дуплекса используются различные технологии и протоколы, такие как Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi и т. д. В сетях связи и передачи данных полный дуплекс обеспечивает более эффективную и быструю коммуникацию между устройствами, увеличивая скорость передачи информации и сокращая время задержки.

Как работает полный дуплекс?

Полный дуплекс — это способ обмена данными между устройствами, который позволяет одновременную двунаправленную передачу информации. В полнодуплексных системах устройства могут одновременно отправлять и принимать данные друг от друга, не прерывая обмен.

Работа полного дуплекса осуществляется за счет использования отдельных каналов для передачи и приема данных. Каждое устройство имеет свой собственный канал для передачи, а также отдельный канал для приема данных.

В простых терминах, если два устройства используют полный дуплекс для связи, они могут одновременно говорить друг с другом, не прерывая другую сторону. К примеру, при разговоре по телефону оба собеседника могут одновременно говорить и слушать.

Для обеспечения полного дуплекса используется механизм под названием «двунаправленность». Это означает, что данные передаются в обоих направлениях одновременно, и они не мешают друг другу. Для этого обычно используются разные частоты или разделение времени.

Полный дуплекс может быть реализован на различных устройствах. Например, в сетях Ethernet, для обеспечения полного дуплекса устройства должны поддерживать специальный режим работы. В случае с мобильными сетями, полный дуплекс может быть обеспечен с помощью различных алгоритмов и технологий.

Одним из основных преимуществ полного дуплекса является возможность более эффективного использования доступной пропускной способности канала. Кроме того, полный дуплекс улучшает качество связи и позволяет сократить время передачи данных.

Что такое полудуплекс?

Полудуплекс — это режим связи, который позволяет передавать информацию только в одном направлении за раз. В этом режиме передачи данных устройство может либо отправлять данные, либо принимать их, но не может выполнять обе операции одновременно.

При использовании полудуплексного режима связи передача данных происходит последовательно. Например, если два устройства обмениваются информацией в полудуплексном режиме, то сначала одно устройство отправляет данные, а затем другое устройство принимает эти данные. После этого происходит обратный процесс: первое устройство переключается в режим приема данных, а второе устройство отправляет свои данные. Такое взаимодействие происходит последовательно, одна операция за другой.

Полудуплексный режим связи обычно используется в ситуациях, когда потребность в одновременной двухсторонней передаче данных не является критической. Например, при использовании рации, в перекрестных передачах в эфире или в случае, когда доступ к каналу связи должен быть разделен между несколькими устройствами.

Режим полудуплекса имеет свои преимущества и недостатки. Он является более простым в реализации по сравнению с полным дуплексом и требует меньших затрат на оборудование. Однако, в полудуплексном режиме время передачи данных увеличивается, так как передача осуществляется последовательно, а не одновременно в обоих направлениях.

Как работает полудуплекс?

Полудуплексная передача данных — это метод связи, при котором информация передается в обоих направлениях, но не одновременно. В полудуплексном режиме одно устройство может передавать данные, в то время как другое устройство принимает данные.

Для работы в полудуплексном режиме используется особый протокол, называемый CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), который позволяет разным устройствам обмениваться данными на общей линии связи. При использовании этого протокола каждое устройство перед началом отправки данных проверяет, не занята ли линия связи другим устройством. Если линия свободна, устройство начинает передачу данных, но если обнаруживается коллизия (то есть, два устройства начинают передавать данные одновременно), то каждое устройство определяет столкновение и ожидает случайный промежуток времени перед повторной попыткой передачи данных.

Примером полудуплексной передачи данных может служить радиосвязь. Например, при использовании обычного радио, один пользователь говорит в микрофон, а другой пользователь слушает. После завершения передачи первого пользователя, второй пользователь может начать свою передачу данных.

Полудуплексная передача данных позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом, но без возможности одновременной передачи данных. Она обеспечивает достаточно простую и надежную связь, но имеет ограниченные возможности в сравнении с полным дуплексом, где устройства могут передавать данные одновременно.

Объяснение различий между полным дуплексом и полудуплексом

Полный дуплекс и полудуплекс — два основных режима передачи данных в сетях. Они отличаются способами, которыми устройства могут обмениваться информацией. Важно понимать различия между этими режимами, чтобы выбрать наиболее подходящий для конкретной сети.

Полудуплексный режим

В полудуплексном режиме передача данных возможна только в одном направлении за раз. Устройства могут либо передавать данные, либо принимать их, но не одновременно. Это может быть аналогично разговору по рации, где один человек говорит, а другой слушает, и наоборот.

В полудуплексном режиме устройства могут быть подключены к одной линии связи и передавать информацию по очереди, но никогда не одновременно. Это может быть полезно в ситуациях, когда только одно устройство требует передачи данных, или когда ограничено доступное сетевое пространство.

Полный дуплексный режим

В полном дуплексном режиме передача данных возможна одновременно в обоих направлениях. Устройства могут одновременно передавать и принимать данные. Это может быть аналогично разговору по телефону, где оба участника могут говорить одновременно и слышать друг друга.

В полном дуплексном режиме каждое устройство имеет свою отдельную линию связи, что позволяет одновременную двухстороннюю передачу данных. Это полезно в ситуациях, когда требуется быстрая и эффективная передача информации и когда доступное сетевое пространство неограничено.

Различия между полным дуплексом и полудуплексом

Полудуплексный режим	Полный дуплексный режим
Передача данных только в одном направлении за раз	Одновременная двухсторонняя передача данных
Устройства могут только передавать или принимать данные	Устройства могут одновременно передавать и принимать данные
Ограниченная скорость передачи данных	Более высокая скорость передачи данных
Может быть полезным, когда доступное сетевое пространство ограничено	Может быть полезным, когда требуется быстрая и эффективная передача информации

Выбор между полным дуплексом и полудуплексом зависит от конкретной сетевой инфраструктуры и требований к передаче данных. Если сетевое пространство ограничено и требуется только однонаправленная передача данных, то полудуплексный режим может быть достаточным. Однако, если требуется быстрая и эффективная двухсторонняя передача данных, то полный дуплексный режим будет предпочтительным.

Принцип работы полного дуплекса

Полный дуплекс — это режим работы сетевой связи, который позволяет передавать и принимать данные одновременно. В полном дуплексе обеспечивается возможность двустороннего обмена информацией без необходимости переключения между передачей и приемом.

1. В полном дуплексе для обмена данными используется два независимых и параллельно работающих канала — один для передачи данных, а второй — для их приема.
2. Каждое устройство в сети, поддерживающее полный дуплекс, обладает двумя физическими линиями связи — одну для передачи, другую для приема информации.
3. При полном дуплексе одно устройство может одновременно передавать информацию на другое устройство, а также одновременно принимать информацию от этого устройства.
4. Преимущество полного дуплекса заключается в возможности параллельной передачи и приема данных, что значительно повышает пропускную способность и эффективность передачи.

Примером применения полного дуплекса является работа полнодуплексных Ethernet-соединений, в которых каждое устройство имеет возможность одновременно передавать и принимать данные с другими устройствами в сети.

Принцип работы полудуплекса

Полудуплекс – это метод двусторонней коммуникации, при котором передача данных происходит в обоих направлениях, но только в одном направлении за раз. При такой схеме связи одно устройство может либо передавать данные, либо принимать их, но не одновременно.

Принцип работы полудуплекса очень похож на работу рация. Представьте, что два человека общаются через рацию. Один из них говорит, а другой слушает. После окончания передачи первого собеседника, рация автоматически переключается на прием и дает возможность второму собеседнику высказаться. То есть оба собеседника могут общаться, но только поочередно, так как рация не поддерживает одновременную передачу и прием данных.

Аналогично работает полудуплексное устройство передачи данных, например, полудуплексный сетевой шлюз. Когда одно устройство передает данные, другое устройство принимает их. После окончания передачи данных первым устройством, полудуплексное устройство автоматически переключается на прием данных от второго устройства. Таким образом, оба устройства могут обмениваться информацией, но только последовательно, не одновременно.

Преимущество полудуплексного режима работы заключается в его простоте и низкой стоимости. Он часто используется в простых системах связи, где небольшое количество устройств взаимодействует друг с другом.

Преимущества и недостатки полудуплекса

Преимущества	Недостатки
Простота и низкая стоимость реализации Малое количество требуемых устройств Отсутствие необходимости в высокой пропускной способности	Неэффективное использование канала связи Ограничение скорости передачи данных Невозможность одновременного обмена данными

Преимущества полного дуплекса по сравнению с полудуплексом

Полный дуплекс и полудуплекс являются двумя разными режимами передачи данных и обеспечивают коммуникацию между двумя конечными точками. Однако полный дуплекс предоставляет ряд преимуществ по сравнению с полудуплексом.

1. Полная пропускная способность: в полном дуплексе возможна одновременная двухсторонняя передача данных. Это означает, что обе стороны могут передавать и принимать данные одновременно без каких-либо ограничений.
2. Уменьшение задержек: в полном дуплексе задержки между передачей и приемом данных сведены к минимуму. Это позволяет ускорить обмен информацией и повысить эффективность коммуникации.
3. Более надежная связь: полный дуплекс обеспечивает более надежную связь, так как возможность обнаружения ошибок и повторной передачи данных есть как у отправителя, так и у получателя. Это помогает избегать потери данных и повышает целостность и достоверность информации.
4. Лучшая производительность: благодаря возможности одновременного двухстороннего обмена данными и уменьшению задержек, полный дуплекс обеспечивает более высокую производительность по сравнению с полудуплексом. Это особенно важно в случае потоковой передачи данных или в высоконагруженных сетях.

В целом, преимущества полного дуплекса делают его предпочтительным режимом передачи данных в большинстве сценариев. Однако, выбор между полным дуплексом и полудуплексом может зависеть от конкретных требований и условий сети.

Вопрос-ответ

Что такое полный дуплекс?

Полный дуплекс — это режим передачи данных, при котором устройство имеет возможность одновременно передавать и принимать данные. В полном дуплексе нет никаких ограничений на одновременную передачу и прием данных, что обеспечивает более эффективное использование пропускной способности канала связи.

Что такое полудуплекс?

Полудуплекс — это режим передачи данных, при котором устройство может либо передавать, либо принимать данные, но не одновременно. В полудуплексе данные передаются последовательно, сначала одно устройство передает данные, затем другое устройство принимает данные и наоборот. В полудуплексном режиме полоса пропускания разделяется на два направления: передачу и прием данных.

В чем разница между полным дуплексом и полудуплексом?

Основное отличие между полным дуплексом и полудуплексом заключается в возможности одновременной передачи и приема данных. В полном дуплексе устройства способны как передавать, так и принимать данные одновременно, в то время как в полудуплексе устройства могут либо передавать, либо принимать данные, но не одновременно.

Для чего используется полудуплексный режим?

Полудуплексный режим используется там, где одновременная передача и прием данных не требуется или невозможна. Например, в случае радиосвязи полудуплексный режим может быть использован на передатчиках и приемниках, чтобы не допустить пересечения сигналов. Также полудуплексный режим может быть использован в простых системах передачи данных, где требуется только однонаправленная передача данных.

Какой режим передачи данных лучше: полный дуплекс или полудуплекс?

Выбор режима передачи данных зависит от конкретной ситуации и требований пользователей. Полный дуплекс обеспечивает более эффективную передачу данных, так как устройства могут одновременно передавать и принимать данные. Однако полудуплексный режим более прост в реализации и может быть использован там, где одновременная передача и прием данных не требуется. В конечном счете, выбор режима зависит от возможностей устройств и требований конкретного применения.

Соединения WiFi работает в полудуплексном режиме, а проводная часть локальной сети в полном дуплексе. Узнайте больше прочитав эту статью.

Дуплекс против симплекса

В сети термин «дуплекс» означает возможность для двух точек или устройств связываться друг с другом в оба направления, в отличие от «симплекса», который относится к однонаправленной коммуникации. В системе дуплексной связи, обе точки (устройства) могут передавать и получать информацию. Примерами дуплексных систем являются телефоны и рации.

С другой стороны, в симплекс системе одно устройство передает информацию, а другое получает. Пульт дистанционного управления является примером системы симплекс, где пульт дистанционного управления передает сигналы, но не получает их в ответ.

Полный и полудуплекс

Полная дуплексная связь между двумя компонентами означает, что оба могут передавать и получать информацию друг другу одновременно. Телефоны являются полными дуплексными системами, так как обе стороны могут говорить и слушать одновременно.

В полудуплексных системах передача и прием информации должны происходить поочередно. Во время передачи одной точки, остальные должны только получать. Рации являются полудуплексными системами, в конце передачи участник должен сказать «Прием», это означает, что он готов получать информацию.

WiFi роутеры

WiFi роутеры (маршрутизаторы) — это устройства, которые модулируют и планируют потоки информации из и от любого WiFi-совместимого электронного устройства (например, ноутбук или смартфон) к сети Интернет, используя определенный стандарт или протокол, называемый IEEE 802.11, который работает в полудуплексном режиме. WiFi это только торговая марка для определенного стандарта IEEE.

WiFi устройства подключаются к маршрутизатору с помощью радиоволн частотой 2,4 ГГц или 5 ГГц. Маршрутизатор гарантирует правильное распределение информационных потоков между подключенным устройством и Интернетом; с помощью процесса вызова с временным разделением каналов (TDD) который работает в режиме полного дуплекса.

TDD эмулирует полную дуплексную связь путем создания или деления периодов времени, которые чередуются между передачей и приемом. Пакеты данных идут в обоих направлениях, как продиктовано расписанием. Путем точного разбития этих периодов времени, подключенные устройства, могут осуществлять передачу и прием одновременно.

Самой большой проблемой для достижения полнодуплексного контроля над радиосвязью являются внутрисистемные помехи. Это помехи или шум более интенсивный, чем сам сигнал. Проще говоря, помехи в полнодуплексной системе возникают тогда, когда одна точка осуществляет передачу и прием одновременно, и также получает свою собственную передачу, следовательно, происходит само-интерференция.

Практически полнодуплексная беспроводная связь возможна в сферах исследований и научных сообществах. Во многом это достигается за счет устранения собственных помех на двух уровнях. Первый способ-инверсия самого шумового сигнала и тогда процесс шумоподавления дополнительно усиливается в цифровом виде.

Что насчет проводной сети?

Проводная часть локальной сети обменивается данными в режиме полного дуплекса с помощюю двух пар крученных проводов, образующих кабельное подключение Ethernet. Каждая пара предназначена для передачи и приема пакетов информации одновременно, поэтому нет столкновения данных и передача осуществляется без помех.

Прогресс в области WiFi-связи

В рамках протокола IEEE 802.11, были внесены изменения для достижения лучшего диапазона или лучшей пропускной способности, или то и другое. От своего основания в 1997 году до 2016, беспроводные стандарты были скорректированы от 802.11, 802.11b/a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, и наконец последний 802.22. Какими бы прогрессивными они ни стали, они по-прежнему принадлежат семье 802, который будет постоянно работать в режиме полудуплекса. Хотя были сделаны многие улучшения, особенно с включением технологии MIMO, работа в полудуплексном режиме снижает общую спектральную эффективность в два раза.

Интересно отметить, что MIMO поддерживаемая маршрутизаторами (со многими входами и многими выходами) рекламирует гораздо более высокие скорости передачи данных. Эти маршрутизаторы используют несколько антенн для передачи и приема одновременно нескольких потоков данных, которые могут увеличить общую скорость передачи. Это часто встречается и в маршрутизаторах 802.11 N, которые рекламируют скорости от 600 мегабит в секунду и выше. Однако, так как они работают в полудуплексном режиме, 50 процентов (300 мегабит в секунду) пропускная способность резервируется для передачи в то время как другие 50 процентов используют для получения.

Полнодуплексный WiFi в будущем

К полнодуплексной беспроводной связи растет все больший коммерческий интерес. Основная причина, состоит в том, что прогресс в полудуплексном FDD и TDD не насыщен. Усовершенствования программного обеспечения, модуляции достижений и улучшений технологии MIMO становятся все сложнее и сложнее. Поскольку все больше новых устройств имеют беспроводное подключение, необходимость повышения эффективности использования спектра в конечном итоге имеет первостепенное значение. Появление полнодуплексной беспроводной связи мгновенно удвоит спектральную эффективность.

Читайте также

Полный дуплекс

Полезное