სტატიაში შევეცდებით დეტალურად გითხრათ რა არის დუპლექს კომუნიკაცია. ეს არის მიმღების და გადამცემის შეერთების პრინციპი, რაც გულისხმობს ინფორმაციის გადაცემას ერთდროულად ორივე მიმართულებით. პირველად, ასეთი კავშირის კონცეფცია საუკუნენახევრის წინ განხორციელდა ტრანსატლანტიკურ ტელეგრაფში და ცოტა მოგვიანებით ტელეპრინტერებში. ასეთმა იდეამ შესანიშნავად გადაარჩინა ფიზიკური საკომუნიკაციო არხები. წარმოიდგინეთ, რა ღირს კაბელის გაყვანა ოკეანის ფსკერზე. თქვენ თავად ხედავთ - დანაზოგი მნიშვნელოვანია. ტელეტიპის შემთხვევაში ყველაფერი გაცილებით მარტივია. იდეა უკვე ყველასთვის ცნობილი იყო, მაგრამ მათ ინფორმაციის ჩვენების ოდნავ განსხვავებული გზა მოიგონეს (საბეჭდი მოწყობილობების გამოყენებით).
Simplex სისტემები
მარტივი და დუპლექსური კომუნიკაცია, შეიძლება ითქვას, სინონიმებია. მაგრამ არსებობს განსხვავებები ინფორმაციის გადაცემისა და მიღების პრინციპში. დუპლექსური კომუნიკაციის შემთხვევაში, რამდენიმე მოწყობილობას შეუძლია ერთდროულად გაცვალოს ინფორმაცია (მისი მიღება და გადაცემა). მაგრამ მარტივი კომუნიკაციის ორგანიზებისას, ჯერ ერთი მოწყობილობა მაუწყებლობს, შემდეგ მეორე, მესამე და ა.შ.ე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არის გარკვეული წესრიგი.
აქ არის სიმპლექსის სისტემების მაგალითები:
- მაუწყებლობა.
- მიკროფონი ხმის ჩაწერისთვის.
- ბავშვის მონიტორები.
- უკაბელო და სადენიანი ყურსასმენები.
- სხვადასხვა უსაფრთხოების კამერები.
- უკაბელო მართვის სისტემები ნებისმიერი მოწყობილობისთვის.
Simplex კომუნიკაციას არ სჭირდება ინფორმაციის ორივე მიმართულებით გადაცემა.
დუპლექს მოწყობილობების მუშაობის პრინციპი
რაც შეეხება დუპლექს საკომუნიკაციო მოწყობილობებს, მათ აქვთ ოდნავ განსხვავებული დიზაინი. ისინი აკავშირებენ ორ წერტილს. ამის მაგალითია თანამედროვე კომპიუტერული პორტები, როგორიცაა Ethernet. სწორედ მათში ხდება, როგორც წესი, ინფორმაციის ასეთი გაცვლა. ანალოგიური პრინციპია სატელეფონო კომუნიკაციებშიც - თქვენ ხომ კარგად იცით, რომ ორ ადამიანს შეუძლია ერთდროულად ისაუბროს და მოისმინოს.
ციფრულ ტექნოლოგიაში არის მხოლოდ დუპლექსური რადიოკავშირის ეფექტის გამოჩენა (და ასევე სადენიანი). თუ მიმღები და გადამცემი არხები რეალურად მუშაობდნენ ერთდროულად, მოწყობილობა დაიწვება რამდენიმე წამში. არსებობს გარკვეული დროის დაყოფა, მისი დახმარებით ხდება პაკეტების ფორმირება და გადართვა. და მომხმარებლები, რომლებიც იყენებენ საკომუნიკაციო ინსტრუმენტებს, ვერ ამჩნევენ "ხრიკს". არის ეგრეთ წოდებული არასრული დუპლექსი, რომელიც აქტიურად გამოიყენება walkie-talkies-ში. ამ შემთხვევაში, არხი იშლება გარკვეული კოდის სიტყვების შემოღებით, რომლებიც წარმოთქვამენაბონენტები.
როგორ იყოფა არხები დროის მიხედვით
როგორც შემდეგი მაგალითი, განვიხილავთ მსოფლიო ქსელს - ინტერნეტს. აქ მნიშვნელოვანია არხების გამიჯვნა და დროის ინტერვალის გამოყოფა სხვადასხვა აბონენტებისთვის. ეს არის ასიმეტრიული სიჩქარის მქონე ხაზები (ერთდროულად არის მონაცემთა ატვირთვა და ჩამოტვირთვა). არხების უთანასწორობამ სხვადასხვა ინფორმაციის ნაკადისთვის შესაძლებელი გახადა თანამგზავრებზე წვდომის რეალიზება. ასეთი წვდომით მოთხოვნა ხდება მობილური ოპერატორის უახლოეს ქსელში და პასუხი უკვე თანამგზავრიდან მოდის კოსმოსის სიღრმიდან.
აქ არის მოწყობილობების მაგალითები, რომლებიც იყენებენ ამ ტექნოლოგიებს:
- ფიჭური კომუნიკაციის მესამე თაობა (უფრო ნაცნობი აღნიშვნა 3G).
- LTE-ის რამდენიმე სახეობა.
- WiMAX (ან 3G+).
- ასევე ნაკლებად ცნობილი უკაბელო DECT ტელეფონია.
ინფორმაციის გადაცემის მრავალფეროვნება
50 წელზე ცოტა მეტი ხნის წინ, იმპულსური მოწყობილობების ფართოდ დანერგვა დაიწყო. მისი მასობრივი დანერგვის მიზეზი ის არის, რომ მყარი მდგომარეობის ელექტრონიკა გამოჩნდა და კარგად დაამტკიცა. დისკრეტული მილის მოწყობილობები იკავებდნენ ძალიან დიდ ადგილს (უფრო მოწინავე ნახევარგამტარ მოწყობილობებთან შედარებით).
თავდაპირველად იყო არხების შეკუმშვის ორი რეჟიმი:
- ციკლური (სინქრონული) გადაცემის ტიპი – აბონენტები პერიოდულად უერთდებიან ხაზს. უფრო მეტიც, კავშირის თანმიმდევრობა მკაცრად არის მითითებული. Პირველითქვენ უნდა დააპროექტოთ ჩარჩო სტრუქტურა, შემდეგ განახორციელოთ დროის სიგნალები. რაც შეეხება კოდირების ხასიათს, ამას არ აქვს მნიშვნელობა.
- ასინქრონული გადაცემის ტიპი ფართოდ გამოიყენება ციფრულ სისტემებში. ამ შემთხვევაში ინფორმაცია იგზავნება წინასწარ ჩამოყალიბებულ პაკეტებში, რომელთა ზომა რამდენიმე ასეული ან თუნდაც ათასობით ბიტია. ვინაიდან არსებობს მისამართები, შესაძლებელი ხდება ასინქრონული ურთიერთქმედების ორგანიზება. ეს პრინციპი დღეს გამოიყენება ფიჭურ კომუნიკაციებშიც კი. ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმ ფაქტს, რომ თანამედროვე საკომუნიკაციო პროტოკოლებში ბაიტების რაოდენობა ლუწია. ამ მიზეზით, არ არსებობს სინქრონიზაცია წმინდა ფორმალურად.
სიგნალის სიხშირე და ფორმა
ასევე უნდა აღინიშნოს, რომ ინფორმაციის თითოეულ პაკეტს ავსებს სათაური. გადაცემული ინფორმაციის შემადგენლობა განისაზღვრება იმით, თუ რომელი სტანდარტი აქვს პროტოკოლს. არხი იტვირთება გარკვეული პერიოდით და სიხშირით. საბჭოთა დუპლექსური საკომუნიკაციო არხები მუშაობდა 8 kHz სიხშირეზე (სატელეფონო სიგნალის სინჯები ხდება 64 kbps სიჩქარით).
გაითვალისწინეთ გადამზიდავი სიხშირის მოდულაციის რამდენიმე მეთოდი:
- PWM (პულსის სიგანე).
- დრო-პულსი.
- პულსი-ამპლიტუდა.
ორობითი ტიპის სიგნალები დაშიფრულია კვადრატული ტალღის იმპულსების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში მიიღება უსასრულოდ ფართო სპექტრი და ჭეშმარიტი სიგნალის ამოჭრა შესაძლებელია ფილტრების გამოყენებით. ამის შედეგია ფრონტების გლუვება. გაჭიმვის გამო ხდება ინტერპულსის ჩარევა. ჩარევა ჩნდება მიმდებარე არხებში - ეს გამოწვეულია იმით, რომ სპექტრებიიკვეთება.
დროის განშორების ნაბიჯები
ახლა კი მოდით შევხედოთ სიგნალის გამოყოფის რა ეტაპებს შეიძლება ნახოთ დუპლექს ინტერკომებში. შეგვიძლია გამოვყოთ შემდეგი იერარქია:
- პირველ ეტაპზე 32 არხია, მათგან ორი დაჯავშნილია სერვისის შეტყობინებებისთვის. ამ არხების საერთო სიჩქარეა 2048 კბიტი/წმ.
- დარჩენილი ეტაპები იქმნება ოთხი ნაკადის მულტიპლექსირებით (ბიტ-ბიტი). აღსანიშნავია, რომ სტანდარტების ყველა განყოფილება წინასწარ არის ჩამოყალიბებული.
სიხშირის დაყოფა
და ბოლოს, მოდით ვისაუბროთ სიხშირის დაყოფაზე. იგი პირველად პრაქტიკაში გამოიყენა სიგნალისტმა გ.გ.იგნატიევმა 1880 წელს. სიგნალის გადამცემი წარმოქმნის ანალოგური ტიპის იმპულსების გარკვეულ კომპლექტს (ჩვეულებრივ, მათგან 12). სიგნალის სიგანე სტანდარტულია - 300-3500 ჰც დიაპაზონში. ბლოკს აქვს გენერატორების საჭირო რაოდენობა, რომლებიც მუშაობენ ამ დიაპაზონში.
სიხშირის დაყოფა შეიძლება ეწოდოს იდეალური სიმეტრიული მოძრაობის არხების ორგანიზებისთვის. ის აქტიურად გამოიყენება ADSL-ში, IEEE 802.16, CDMA2000.
