Στο άρθρο θα προσπαθήσουμε να σας πούμε αναλυτικά για το τι είναι η αμφίδρομη επικοινωνία. Αυτή είναι η αρχή της σύνδεσης του δέκτη και του πομπού, η οποία συνεπάγεται τη μετάδοση πληροφοριών ταυτόχρονα και προς τις δύο κατευθύνσεις. Για πρώτη φορά, η έννοια μιας τέτοιας σύνδεσης εφαρμόστηκε πριν από ενάμιση αιώνα στον υπερατλαντικό τηλέγραφο και λίγο αργότερα στους τηλετυπωτές. Μια τέτοια ιδέα έσωσε τέλεια τα φυσικά κανάλια επικοινωνίας. Φανταστείτε πόσο θα κόστιζε ένα καλώδιο να περάσει στον πυθμένα του ωκεανού. Μπορείτε να δείτε μόνοι σας - η εξοικονόμηση είναι σημαντική. Στην περίπτωση ενός τηλετύπου, όλα είναι πολύ πιο απλά. Η ιδέα ήταν ήδη γνωστή σε όλους, αλλά βρήκαν έναν ελαφρώς διαφορετικό τρόπο εμφάνισης πληροφοριών (χρησιμοποιώντας συσκευές εκτύπωσης).
Simplex συστήματα
Η απλή και η διπλή επικοινωνία είναι, θα έλεγε κανείς, συνώνυμα. Υπάρχουν όμως διαφορές στην αρχή της μετάδοσης και λήψης πληροφοριών. Στην περίπτωση της αμφίδρομης επικοινωνίας, πολλές συσκευές μπορούν ταυτόχρονα να ανταλλάσσουν πληροφορίες (να τις λαμβάνουν και να τις μεταδίδουν). Αλλά κατά την οργάνωση της επικοινωνίας simplex, πρώτα εκπέμπει μια συσκευή, μετά η δεύτερη, η τρίτη κ.λπ.ε. Με άλλα λόγια, υπάρχει κάποια τάξη.
Ακολουθούν παραδείγματα συστημάτων simplex:
- Μετάδοση.
- Μικρόφωνα για ηχογράφηση.
- Οθόνες μωρών.
- Ασύρματα και ενσύρματα ακουστικά.
- Διάφορες κάμερες ασφαλείας.
- Ασύρματα συστήματα ελέγχου για οποιεσδήποτε συσκευές.
Η επικοινωνία Simplex δεν χρειάζεται να μπορεί να μεταφέρει πληροφορίες και προς τις δύο κατευθύνσεις.
Η αρχή λειτουργίας των συσκευών διπλής όψης
Όσον αφορά τις συσκευές επικοινωνίας διπλής όψης, έχουν ελαφρώς διαφορετικό σχεδιασμό. Συνδέουν δύο σημεία. Ένα παράδειγμα είναι οι σύγχρονες θύρες υπολογιστών όπως το Ethernet. Σε αυτά συνήθως λαμβάνει χώρα μια τέτοια ανταλλαγή πληροφοριών. Μια παρόμοια αρχή ορίζεται στις τηλεφωνικές επικοινωνίες - άλλωστε, γνωρίζετε πολύ καλά ότι δύο άτομα μπορούν να μιλήσουν και να ακούσουν ταυτόχρονα.
Στην ψηφιακή τεχνολογία, υπάρχει μόνο η εμφάνιση του εφέ της ραδιοεπικοινωνίας διπλής όψης (και ενσύρματη επίσης). Εάν τα κανάλια λήψης και εκπομπής λειτουργούσαν όντως ταυτόχρονα, ο εξοπλισμός θα καεί μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα. Υπάρχει μια ορισμένη χρονική διαίρεση, με τη βοήθειά της πραγματοποιείται ο σχηματισμός και η εναλλαγή πακέτων. Και οι χρήστες που χρησιμοποιούν εργαλεία επικοινωνίας δεν μπορούν να παρατηρήσουν το «κόλπο». Υπάρχει ένα λεγόμενο ημιτελές duplex, το οποίο χρησιμοποιείται ενεργά σε walkie-talkies. Σε αυτήν την περίπτωση, το κανάλι σπάει εισάγοντας ορισμένες κωδικές λέξεις που προφέρουνσυνδρομητές.
Πώς χωρίζονται τα κανάλια με το χρόνο
Σαν επόμενο παράδειγμα, θα εξετάσουμε τον Παγκόσμιο Ιστό - το Διαδίκτυο. Εδώ είναι σημαντικός ο διαχωρισμός των καναλιών και η κατανομή των χρονικών διαστημάτων σε διάφορους συνδρομητές. Πρόκειται για γραμμές με ασύμμετρες ταχύτητες (υπάρχει ταυτόχρονα φόρτωση και λήψη δεδομένων). Η διαφορά των καναλιών για διαφορετικές ροές πληροφοριών κατέστησε δυνατή την πραγματοποίηση πρόσβασης στους δορυφόρους. Με τέτοια πρόσβαση, το αίτημα υποβάλλεται στο πλησιέστερο δίκτυο της εταιρείας κινητής τηλεφωνίας και η απάντηση έρχεται ήδη από τον δορυφόρο από τα βάθη του διαστήματος.
Ακολουθούν παραδείγματα συσκευών που χρησιμοποιούν αυτές τις τεχνολογίες:
- Τρίτη γενιά κυψελοειδούς επικοινωνίας (πιο γνωστή ονομασία 3G).
- Πολλές ποικιλίες LTE.
- WiMAX (ή 3G+).
- Καθώς και η λιγότερο γνωστή ασύρματη τηλεφωνία DECT.
Ποικιλίες μετάδοσης πληροφοριών
Πριν από λίγο περισσότερο από 50 χρόνια, οι συσκευές ώθησης άρχισαν να εισάγονται ευρέως. Ο λόγος για τη μαζική εισαγωγή του είναι ότι τα ηλεκτρονικά στερεάς κατάστασης εμφανίστηκαν και έχουν αποδειχθεί καλά. Οι συσκευές διακριτών σωλήνων καταλάμβαναν πολύ χώρο (σε σύγκριση με πιο προηγμένες συσκευές ημιαγωγών).
Αρχικά υπήρχαν δύο τρόποι συμπίεσης των καναλιών:
- Τύπος κυκλικής (σύγχρονης) μετάδοσης – οι συνδρομητές συνδέονται στη γραμμή περιοδικά. Επιπλέον, η ακολουθία σύνδεσης καθορίζεται αυστηρά. Πρώταπρέπει να σχεδιάσετε τη δομή του πλαισίου και, στη συνέχεια, να εφαρμόσετε τα σήματα χρονισμού. Όσο για τη φύση της κωδικοποίησης, δεν έχει σημασία.
- Ο τύπος ασύγχρονης μετάδοσης χρησιμοποιείται ευρέως στα ψηφιακά συστήματα. Σε αυτή την περίπτωση, οι πληροφορίες αποστέλλονται σε προδιαμορφωμένα πακέτα, το μέγεθος των οποίων είναι αρκετές εκατοντάδες ή και χιλιάδες bit. Εφόσον υπάρχουν διευθύνσεις, καθίσταται δυνατή η οργάνωση ασύγχρονης αλληλεπίδρασης. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σήμερα ακόμη και στις κυψελοειδείς επικοινωνίες. Πρέπει να δώσετε προσοχή στο γεγονός ότι στα σύγχρονα πρωτόκολλα επικοινωνίας ο αριθμός των byte είναι ζυγός. Για αυτόν τον λόγο, δεν υπάρχει συγχρονισμός καθαρά τυπικά.
Συχνότητα και σχήμα σήματος
Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι κάθε πακέτο πληροφοριών συμπληρώνεται από μια κεφαλίδα. Η σύνθεση των μεταδιδόμενων πληροφοριών καθορίζεται από το πρότυπο που διαθέτει το πρωτόκολλο. Το κανάλι φορτώνεται με συγκεκριμένη περίοδο και συχνότητα. Τα σοβιετικά κανάλια επικοινωνίας διπλής όψης λειτουργούσαν σε συχνότητα 8 kHz (η δειγματοληψία του τηλεφωνικού σήματος γίνεται με ρυθμό 64 kbps).
Σημειώστε πολλές μεθόδους διαμόρφωσης συχνότητας φορέα:
- PWM (πλάτος παλμού).
- Χρονικός παλμός.
- Pulse-ampplitude.
Οι δυαδικοί τύποι σημάτων κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας παλμούς τετραγωνικών κυμάτων. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται ένα απείρως ευρύ φάσμα και το αληθινό σήμα μπορεί να κοπεί χρησιμοποιώντας φίλτρα. Αποτέλεσμα αυτού είναι η λείανση των μετώπων. Λόγω του τεντώματος, εμφανίζεται παρεμβολή παρεμβολής. Οι παρεμβολές εμφανίζονται σε παρακείμενα κανάλια - αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα φάσματαδιασταύρωση.
Βήματα χρονικού χωρισμού
Και τώρα ας δούμε ποια στάδια διαχωρισμού σήματος μπορούν να βρεθούν στις ενδοεπικοινωνίες διπλής όψης. Μπορούμε να διακρίνουμε την ακόλουθη ιεραρχία:
- Υπάρχουν 32 κανάλια στο πρώτο στάδιο, δύο από αυτά είναι δεσμευμένα για μηνύματα υπηρεσίας. Η συνολική ταχύτητα αυτών των καναλιών είναι 2048 kbps.
- Τα υπόλοιπα στάδια σχηματίζονται με την πολυπλεξία τεσσάρων ροών (bit by bit). Αξίζει να σημειωθεί ότι όλα τα τμήματα των προτύπων έχουν διαμορφωθεί εκ των προτέρων.
Διαίρεση συχνότητας
Και τέλος, ας μιλήσουμε για τη διαίρεση συχνοτήτων. Εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στην πράξη από τον σηματοδότη G. G. Ignatiev το 1880. Ο πομπός σήματος παράγει ένα συγκεκριμένο σύνολο παλμών αναλογικού τύπου (συνήθως 12 από αυτούς). Το πλάτος του σήματος είναι στάνταρ - στην περιοχή 300-3500 Hz. Το μπλοκ έχει τον απαιτούμενο αριθμό γεννητριών που λειτουργούν σε αυτό το εύρος.
Η διαίρεση συχνότητας μπορεί να ονομαστεί ιδανική για την οργάνωση συμμετρικών καναλιών κυκλοφορίας. Χρησιμοποιείται ενεργά σε ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
