Dans cet article, nous essaierons de vous expliquer en détail ce qu'est la communication duplex. C'est le principe de la connexion du récepteur et de l'émetteur, ce qui implique la transmission d'informations simultanément dans les deux sens. Pour la première fois, le concept d'une telle connexion a été mis en œuvre il y a un siècle et demi dans le télégraphe transatlantique et un peu plus tard dans les téléimprimeurs. Une telle idée a parfaitement sauvé les canaux de communication physiques. Imaginez combien coûterait un câble pour poser sur le fond de l'océan. Vous pouvez voir par vous-même - les économies sont importantes. Dans le cas d'un télétype, tout est beaucoup plus simple. L'idée était déjà connue de tous, mais ils ont proposé une manière légèrement différente d'afficher les informations (à l'aide de périphériques d'impression).
Systèmes simplex
La communication simplex et duplex sont, pourrait-on dire, des synonymes. Mais il existe des différences dans le principe de transmission et de réception d'informations. Dans le cas d'une communication duplex, plusieurs équipements peuvent simultanément échanger des informations (les recevoir et les transmettre). Mais lors de l'organisation d'une communication simplex, un premier appareil diffuse, puis le deuxième, le troisième, etc.e. En d'autres termes, il y a de l'ordre.
Voici des exemples de systèmes simplex:
- Diffusion.
- Microphones pour l'enregistrement sonore.
- Moniteurs bébé.
- Écouteurs sans fil et filaires.
- Diverses caméras de sécurité.
- Systèmes de contrôle sans fil pour tous les appareils.
La communication simplex n'a pas besoin de pouvoir transférer des informations dans les deux sens.
Le principe de fonctionnement des appareils duplex
Quant aux appareils de communication duplex, ils ont une conception légèrement différente. Ils relient deux points. Un exemple est les ports informatiques modernes tels que Ethernet. C'est en eux qu'un tel échange d'informations a généralement lieu. Un principe similaire est établi dans les communications téléphoniques - après tout, vous savez très bien que deux personnes peuvent parler et entendre en même temps.
Dans le numérique, il n'y a que l'apparition de l'effet de la communication radio duplex (et filaire aussi). Si les canaux de réception et de transmission fonctionnaient réellement simultanément, l'équipement s'éteindrait en quelques secondes. Il y a une certaine division temporelle, avec son aide, la formation et la commutation des paquets ont lieu. Et les utilisateurs qui utilisent des outils de communication ne peuvent pas remarquer le "truc". Il existe un soi-disant duplex incomplet, qui est activement utilisé dans les talkies-walkies. Dans ce cas, le canal est rompu en introduisant certains mots de code qui se prononcentabonnés.
Comment les chaînes sont divisées par le temps
Comme exemple suivant, nous allons considérer le World Wide Web - Internet. C'est ici que la séparation des canaux et l'attribution des intervalles de temps aux différents abonnés est importante. Ce sont des lignes à débits asymétriques (il y a à la fois upload et download de données). La disparité des canaux pour les différents flux d'informations a permis de réaliser l'accès aux satellites. Avec un tel accès, la demande est faite au réseau le plus proche de l'opérateur mobile, et la réponse vient déjà du satellite depuis les profondeurs de l'espace.
Voici des exemples d'appareils utilisant ces technologies:
- Troisième génération de communication cellulaire (désignation plus familière 3G).
- Plusieurs variétés de LTE.
- WiMAX (ou 3G+).
- Ainsi que la téléphonie DECT sans fil moins connue.
Variétés de transmission d'informations
Il y a un peu plus de 50 ans, les appareils à impulsion ont commencé à être largement introduits. La raison de son introduction massive est que l'électronique à semi-conducteurs est apparue et a fait ses preuves. Les dispositifs à tubes discrets prenaient trop de place (par rapport aux dispositifs à semi-conducteurs plus avancés).
Au départ, il y avait deux modes dans lesquels les canaux étaient compressés:
- Type de transmission cyclique (synchrone) – les abonnés se connectent périodiquement à la ligne. De plus, la séquence de connexion est strictement spécifiée. Premièrevous devez concevoir la structure de trame, puis implémenter les signaux de synchronisation. Quant à la nature de l'encodage, peu importe.
- Le type de transmission asynchrone est largement utilisé dans les systèmes numériques. Dans ce cas, les informations sont envoyées dans des paquets préformés dont la taille est de plusieurs centaines voire milliers de bits. Puisqu'il existe des adresses, il devient possible d'organiser une interaction asynchrone. Ce principe est utilisé aujourd'hui même dans les communications cellulaires. Vous devez faire attention au fait que dans les protocoles de communication modernes, le nombre d'octets est pair. Pour cette raison, il n'y a pas de synchronisation purement formelle.
Fréquence et forme du signal
Il convient également de noter que chaque paquet d'informations est complété par un en-tête. La composition des informations transmises est déterminée par la norme du protocole. Le canal est chargé avec une certaine période et fréquence. Les canaux de communication duplex soviétiques fonctionnaient à une fréquence de 8 kHz (le signal téléphonique est échantillonné à un taux de 64 kbps).
Notez plusieurs méthodes de modulation de fréquence porteuse:
- PWM (largeur d'impulsion).
- Impulsion horaire.
- Pulse-amplitude.
Les types de signaux binaires sont codés à l'aide d'impulsions d'onde carrée. Dans ce cas, un spectre infiniment large est obtenu, et le vrai signal peut être coupé à l'aide de filtres. Le résultat en est le lissage des fronts. En raison de l'étirement, des interférences entre les impulsions se produisent. Des interférences apparaissent dans les canaux adjacents - cela est dû au fait que les spectresse croisent.
Étapes de séparation temporelle
Et maintenant, regardons quelles étapes de séparation du signal peuvent être trouvées dans les interphones duplex. On peut distinguer la hiérarchie suivante:
- Il y a 32 canaux sur le premier étage, deux d'entre eux sont réservés aux messages de service. La vitesse totale de ces canaux est de 2048 kbps.
- Les étapes restantes sont formées en multiplexant quatre flux (bit par bit). Il convient de noter que toutes les sections des normes sont formées à l'avance.
Division de fréquence
Et enfin, parlons de la division de fréquence. Il a été mis en pratique pour la première fois par le signaleur G. G. Ignatiev en 1880. L'émetteur de signal génère un certain ensemble d'impulsions de type analogique (généralement 12 d'entre elles). La largeur du signal est standard - dans la plage de 300 à 3500 Hz. Le bloc a le nombre requis de générateurs fonctionnant dans cette plage.
La division de fréquence peut être qualifiée d'idéale pour organiser des canaux de trafic symétriques. Il est activement utilisé dans ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
