半雙工

半雙工

半雙工即Half duplex Communication,是指在通信過程的任意時刻,信息既可由A傳到B,又能由B傳到A,但只能有一個方向上的傳輸存在,不能同時傳輸。像全雙工傳輸一樣,半雙工包含一個雙向線路(線路可以在兩個方向上傳遞數據),採用半雙工方式時,通信系統每一端的發送器和接收器,通過收/發開關轉接到通信線上,進行方向的切換,因此,會產生時間延遲。

分類


數據通信中,數據在線路上的傳送方式可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信三種。
半雙工匯流排結構
半雙工匯流排結構
ewlw半雙工通信:半雙工通信是指數據可以沿兩個方向傳送,但同一時刻一個通道只允許單方向傳送,因此又被稱為雙向交替通信。若要改變傳輸方向,需由開關進行切換。半雙工方式要求收發兩端都有發送裝置和接收裝置。由於這種方式要頻繁變換通道方向,故效率低,但可以節約傳輸線路。半雙工方式適用於終端與終端之間的會話式通信。
半雙工即Half duplex Communication,是指在通信過程的任意時刻,信息既可由A傳到B,又能由B傳A,但只能有一個方向上的傳輸存在。採用半雙工方式時,通信系統每一端的發送器和接收器,通過收/發開關轉接到通信線上,進行方向的切換,因此,會產生時間延遲。收/發開關實際上是由軟體控制的電子開關。
當計算機主機用串列介面連接顯示終端時,在半雙工方式中,輸入過程和輸出過程使用同一通路。有些計算機和顯示終端之間採用半雙工方式工作,這時,從鍵盤打入的字元在發送到主機的同時就被送到終端上顯示出來,而不是用回送的辦法,所以避免了接收過程和發送過程同時進行的情況。
單工通信、半雙工通信和全雙工通信
數據通信中,數據在線路上的傳送方式可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信三種。所謂單工通信:是指消息只能單方向傳輸的工作方式。例如遙控、遙測(一部分),就是單工通信方式。單工通信通道是單向通道,發送端和接收端的身份是固定的,發送端只能發送信息,不能接收信息;接收端只能接收信息,不能發送信息,數據信號僅從一端傳送到另一端,即信息流是單方向的。通信雙方採用“按——講”(PushToTalk,PTT)單工通信屬於點到點的通信。根據收發頻率的異同,單工通信可分為同頻通信和異頻通信。半雙工通信:是指數據可以沿兩個方向傳送,但同一時刻一個通道只允許單方向傳送,因此又被稱為雙向交替通信。(信息在兩點之間能夠在兩個方向上進行發送,但不能同時發送的工作方式。)半雙工方式要求收發兩端都有發送裝置和接收裝置。由於這種方式要頻繁變換通道方向,故效率低,但可以節約傳輸線路。半雙工方式適用於終端與終端之間的會話式通信。方向的轉變由軟體控制的電子開關來控制的。例如:無線對講機就是一種半雙工設備,在同一時間內只允許一方講話。
全雙工是指在通信的任意時刻,線路上可以同時存在A到B和B到A的雙向信號傳輸。在全雙工方式下,通信系統的每一端都設置了發送器和接收器,因此,能控制數據同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換,因此,沒有切換操作所產生的時間延遲,這對那些不能有時間延誤的互動式應用(例如遠程監測和控制系統)十分有利。比如,電話機則是一種全雙工設備,其通話雙方可以同時進行對話。

解析


半雙工傳輸是指接收與發送共用一個載波通道,但同一時刻只能發送或只能接收數據的傳輸方式。例如,區域網中的半雙工數據傳輸方式是指:一個工作站發送數據,然後立即在同一通道上接收來自相同方向上的數據。另一方面,全雙工傳輸(Full Duplex Transmission)指同時發生在兩個方向上的一種數據傳輸方式。
例如:對講機就是一種半雙工設備,在同一時間內只允許一方講話。相反,電話機則是一種全雙工設備,其通話雙方可以同時進行對話。當某區域網中的兩台計算機在實現通信時,同一時刻只能在同一方向上傳送數據,這是因為大多數區域網中使用的基帶網路都只支持單個信號。換句話說,基帶網路採用的是半雙工工作模式。
只要有合適的設備支持,在某些特定類型的區域網中實現全雙工通信是完全可能的。關鍵是首先解決每個方向上的通信流量通道問題。該問題能否解決主要取決於所使用的網路媒體。如:同軸電纜是由中心導體、絕緣材料層、網狀織物構成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成,即一條同軸電纜只有一根導線。通過兩條同軸電纜可以實現全雙工,也可以採用頻分多路復用FSK等方式在一條同軸電纜上同時傳輸多個信號以實現全雙工。雙絞線電纜由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成,所以在理論上,使用雙絞線電纜作為媒體的網路能實現全雙工模式,當前有些製造商正在努力在乙太網設備上實現此過程。從本質上看,全雙工乙太網在現有網路基礎上雙倍提高了通信吞吐量。

區別


全雙工(Full Duplex)
是指在發送數據的同時也能夠接收數據,兩者同步進行,這好像我們平時打電話一樣,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。目前的網卡一般都支持全雙工。
半雙工(Half Duplex),所謂半雙工就是指一個時間段內只有一個動作發生,舉個簡單例子,一條窄窄的馬路,同時只能有一輛車通過,當目前有兩輛車對開,這種情況下就只能一輛先過,等到頭兒后另一輛再開,這個例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機、以及早期集線器等設備都是基於半雙工的產品。隨著技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出歷史舞台。
1、半雙工傳輸模式採用載波偵聽多路訪問/衝突檢測。傳統的共享型LAN以半雙工模式運行,線路上容易發生傳輸衝突。與集線器相連的節點(即多個節點共享一條到交換機埠的連接)必須以半雙工模式運行。因為這種節點必須能夠衝突檢測。類似於單車道橋樑。
2、全雙工傳輸模式可以用於點到點乙太網連接和快速乙太網連接,同時不會發生衝突,因為他們使用雙絞線中兩條不同線路。類似於雙車道橋樑。
3、一般在網卡的高級屬性里可以修改網卡的雙工類型,默認是自動協商。交換機上有Duplex燈,如果亮表示工作在全雙工方式。目前絕大多數的交換機均能自動識別與支持雙工方式,無需手工設置。

資料


定義

全雙工即Full duplex Communication,是指在通信的任意時刻,線路上存在A到B和B到A的雙向信號傳輸。在全雙工方式下,通信系統的每一端都設置了發送器和接收器,因此,能控制數據同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換,因此,沒有切換操作所產生的時間延遲,這對那些不能有時間延誤的互動式應用(例如遠程監測和控制系統)十分有利。這種方式要求通訊雙方均有發送器和接收器,同時,需要2根數據線傳送數據信號。(可能還需要控制線和狀態線,以及地線)。

舉例

計算機主機用串列介面連接顯示終端,而顯示終端帶有鍵盤。這樣,一方面鍵盤上輸入的字元送到主機內存;另一方面,主機內存的信息可以送到屏幕顯示。通常,往鍵盤上打入1個字元以後,先不顯示,計算機主機收到字元后,立即回送到終端,然後終端再把這個字元顯示出來。這樣,前一個字元的回送過程和后一個字元的輸入過程是同時進行的,即工作於全雙工方式。
電話線也是二線全雙工通道。由於採用了回波抵消技術,雙向的傳輸信號不致混淆不清。雙工通道有時也將收、發通道分開,採用分離的線路或頻帶傳輸相反方向的信號,如回線傳輸。

標準


RS-485標準是半雙工通信協議,RS-485適用於收發雙方共享一對線進行通信,也適用於多個點之間共享一對線路進行匯流排方式聯網。
RS-485介面晶元已廣泛應用於工業控制、儀器、儀錶、多媒體網路、機電一體化產品等諸多領域。可用於RS-485介面的晶元種類也越來越多。如何在種類繁多的介面晶元中找到最合適的晶元,是擺在每一個使用者面前的一個問題。RS-485介面在不同的使用場合,對晶元的要求和使用方法也有所不同。使用者在晶元的選型和電路的設計上應考慮哪些因素,由於某些晶元的固有特性,通信中有些故障甚至還需要在軟體上作相應調整。RS-485介面可連接成半雙工和全雙工兩種通信方式。
RS-485介面標準
傳輸方式:差分
傳輸介質:雙絞線
標準節點數:32
最遠通信距離:1200m共模電壓最大、最小值:+12V;-7V
差分輸入範圍:-7V~+12V
接收器輸入靈敏度:±200mV
接收器輸入阻抗:≥12kΩ
節點數;所謂節點數,即每個RS-485介面晶元的驅動器能驅動多少個標準RS-485負載。根據規定,標準RS-485介面的輸入阻抗為≥12kΩ,相應的標準驅動節點數為32。為適應更多節點的通信場合,有些晶元的輸入阻抗設計成1/2負載(≥24kΩ)、1/4負載(≥48kΩ)甚至1/8負載(≥96kΩ),相應的節點數可增加到64、128和256。
通信原理與基本技術
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▪ 無源網路▪ 網路拓撲▪ 星狀網▪ 樹狀網▪ 網狀網
▪ 環狀網▪ 重疊網▪ 通信系統▪ 時變系統▪ 信源
▪ 信宿▪ 通道▪ 通道▪ 波道▪ 物理通道
其他科技名詞
詞條標籤:
計算機學,物理學

無線通信


雙向半雙工無線通信ICTH7122
射頻通信技術TH7122的組成結構
TH7122是可編程無線收發晶元。它可應用於低功耗多通道或單通道半雙工數據傳輸系統,可工作在ISM頻段(300~930MHz)。在可編程用戶模式下,通過使用一個外部壓控振蕩變容二極體使它的最低工作頻率可低至27MHz。
TH71221的內部結構包括:可變增益的低雜訊放大器(LNA)、混頻器、中頻放大器、FSK解調器、運算放大器(OA1,OA¬2)、ASK解調器、控制邏輯串列介面(SCI)、功率放大器(PA)、鎖相環合成器等。它的主要模塊是一個可編程的鎖相環合成器,在發射模式下產生載波頻率,可以採用FSK/ASK兩種調製方式。在接收模式下產生本地振蕩信號,採用超外差接收方式。
在接收模式下,TH7122可看成是一個傳統的超外差接收器。射頻輸入信號經低雜訊放大器放大后翻轉進入混頻器,通過混頻器混頻產生中頻(IF)信號。在中頻處理階段,該信號在送入解調器之前被放大和濾波。RSSI信號經過混頻後置於RSSI引腳上,解調后,TH7122從引腳OUT-DTA輸出解調信號。
在發送模式下,壓控振蕩器(VCO)輸出的信號直接送入功率放大器。壓控振蕩器的頻率此時就是載波頻率。
主要性能
TH7122的主要工作參數可由一個串列介面編程設定,使用非常方便並且具有靈活性。該晶元的接收靈敏度可達-105dBm(FSK)/-107dBm(ASK),可編程輸出功率為-20dBm~+10dBm,在直接壓控振蕩調製模式下,最大數據數率可達115Kbps。FSK模式下,它的最大頻偏為+/-2.5~+/-80KHz。
TH7122有兩種不同的使用模式:單機用戶模式(SUM)和可編程用戶模式(PUM)。在單機用戶模式下,它可以配置成以下4個固定頻點之一:433.92MHz、868.3MHz、315MHz和915MHz。在可編程用戶模式下,它可工作在最低27MHz~930MHz的頻率範圍內,可通過SCI進行編程。
TH7122可以工作在4種不同的狀態下:待機狀態、發送狀態、接收狀態和空閑狀態。空閑狀態時僅振蕩器和鎖相環在工作,它的待機電流僅為50nA。它具有低電壓(2.2V-5.5V),非常適合低功耗設計要求。該晶元所需的外圍元件非常少,所以它可以很方便地與一個微控制器加上少數外圍元件構成一個完整的RF收發系統。