Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng cho bạn biết chi tiết về giao tiếp song công là gì. Đây là nguyên lý kết nối giữa máy thu và máy phát, ngụ ý truyền thông tin đồng thời theo cả hai hướng. Lần đầu tiên, khái niệm về sự kết nối như vậy đã được thực hiện cách đây một thế kỷ rưỡi trong máy điện báo xuyên Đại Tây Dương và muộn hơn một chút trong máy viễn vọng. Một ý tưởng như vậy đã lưu các kênh liên lạc vật lý một cách hoàn hảo. Hãy tưởng tượng một sợi cáp sẽ tốn bao nhiêu tiền để đặt xuyên qua đáy đại dương. Bạn có thể tự mình nhìn thấy - số tiền tiết kiệm được là rất đáng kể. Trong trường hợp của một teletype, mọi thứ đơn giản hơn nhiều. Ý tưởng này đã được mọi người biết đến, nhưng họ đã nghĩ ra một cách hiển thị thông tin hơi khác (sử dụng thiết bị in).
Hệ thống Simplex
Giao tiếp đơn giản và song công, người ta có thể nói, là những từ đồng nghĩa. Nhưng có sự khác biệt về nguyên tắc truyền và nhận thông tin. Trong trường hợp giao tiếp song công, một số thiết bị có thể đồng thời trao đổi thông tin (nhận và truyền). Nhưng khi tổ chức giao tiếp đơn giản, một thiết bị đầu tiên sẽ phát sóng, sau đó đến thiết bị thứ hai, thứ ba, v.v.e. Nói cách khác, có một số thứ tự.
Đây là ví dụ về hệ thống simplex:
- Phát sóng.
- Micrô để ghi âm.
- Màn hình trẻ em.
- Tai nghe không dây và có dây.
- Nhiều loại camera an ninh.
- Hệ thống điều khiển không dây cho mọi thiết bị.
Giao tiếp đơn giản không cần có khả năng truyền thông tin theo cả hai chiều.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị song công
Đối với thiết bị giao tiếp song công, chúng có thiết kế hơi khác một chút. Chúng kết nối hai điểm. Một ví dụ là các cổng máy tính hiện đại như Ethernet. Chính ở họ, việc trao đổi thông tin như vậy thường diễn ra. Một nguyên tắc tương tự cũng được đặt ra trong liên lạc qua điện thoại - sau tất cả, bạn biết rất rõ rằng hai người có thể nói và nghe cùng một lúc.
Trong công nghệ kỹ thuật số, chỉ có sự xuất hiện của hiệu ứng của liên lạc vô tuyến song công (và có dây nữa). Nếu kênh nhận và kênh truyền thực sự hoạt động đồng thời, thiết bị sẽ cháy trong vài giây. Có một sự phân chia thời gian nhất định, với sự trợ giúp của nó, sự hình thành và chuyển đổi các gói tin diễn ra. Và người dùng sử dụng các công cụ truyền thông không thể nhận thấy "mánh khóe". Có một cái gọi là song công không hoàn toàn, được sử dụng tích cực trong máy bộ đàm. Trong trường hợp này, kênh bị hỏng do giới thiệu một số từ mã phát âmngười đăng ký.
Cách phân chia các kênh theo thời gian
Ví dụ tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét World Wide Web - Internet. Ở đây, việc phân tách các kênh và phân bổ khoảng thời gian cho các thuê bao khác nhau là rất quan trọng. Đây là những dòng có tốc độ không đối xứng (có cả tải lên và tải xuống dữ liệu cùng một lúc). Sự chênh lệch của các kênh cho các luồng thông tin khác nhau đã làm cho việc truy cập vào các vệ tinh trở nên khả thi. Với quyền truy cập như vậy, yêu cầu được gửi đến mạng gần nhất của nhà khai thác di động và câu trả lời đã đến từ vệ tinh từ sâu không gian.
Đây là ví dụ về các thiết bị sử dụng các công nghệ này:
- Thế hệ thứ ba của truyền thông di động (tên gọi quen thuộc hơn là 3G).
- Một số loại LTE.
- WiMAX (hoặc 3G +).
- Cũng như điện thoại DECT không dây ít được biết đến hơn.
Truyền tải thông tin đa dạng
Hơn 50 năm trước, các thiết bị xung lực bắt đầu được giới thiệu rộng rãi. Lý do cho sự ra đời hàng loạt của nó là do thiết bị điện tử ở trạng thái rắn đã xuất hiện và đã chứng tỏ được khả năng của mình. Các thiết bị ống rời chiếm quá nhiều không gian (so với các thiết bị bán dẫn tiên tiến hơn).
Ban đầu có hai chế độ mà các kênh được nén:
- Kiểu truyền dẫn tuần hoàn (đồng bộ) - thuê bao kết nối vào đường truyền theo chu kỳ. Hơn nữa, trình tự kết nối được chỉ định nghiêm ngặt. Ngày thứ nhấtbạn cần thiết kế cấu trúc khung, sau đó thực hiện các tín hiệu định thời. Đối với bản chất của mã hóa, điều đó không quan trọng.
- Kiểu truyền không đồng bộ được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống kỹ thuật số. Trong trường hợp này, thông tin được gửi dưới dạng các gói được tạo sẵn, kích thước của gói này là vài trăm hoặc thậm chí hàng nghìn bit. Vì có địa chỉ, nên có thể tổ chức tương tác không đồng bộ. Nguyên tắc này ngày nay được sử dụng ngay cả trong truyền thông di động. Bạn cần chú ý đến thực tế là trong các giao thức truyền thông hiện đại, số byte là số chẵn. Vì lý do này, không có sự đồng bộ hóa hoàn toàn về mặt hình thức.
Tần số và hình dạng tín hiệu
Cũng cần lưu ý rằng mỗi gói thông tin được bổ sung bởi một tiêu đề. Thành phần của thông tin được truyền đi được xác định bởi giao thức có tiêu chuẩn nào. Kênh được tải với một khoảng thời gian và tần suất nhất định. Các kênh liên lạc song công của Liên Xô hoạt động ở tần số 8 kHz (tín hiệu điện thoại được lấy mẫu ở tốc độ 64 kbps).
Lưu ý một số phương pháp điều chế tần số sóng mang:
- PWM (độ rộng xung).
- Xung thời gian.
- Biên độ xung.
Loại tín hiệu nhị phân được mã hóa bằng cách sử dụng xung sóng vuông. Trong trường hợp này, một phổ rộng vô hạn thu được và tín hiệu thực có thể bị cắt bằng cách sử dụng các bộ lọc. Kết quả của việc này là làm mịn các mặt trước. Do sự kéo dài, sự giao thoa giữa các sợi xảy ra. Giao thoa xuất hiện trong các kênh lân cận - điều này là do quang phổgiao nhau.
Bậc thang chia cắt thời gian
Và bây giờ chúng ta hãy xem xét các giai đoạn phân tách tín hiệu có thể được tìm thấy trong hệ thống liên lạc song công. Chúng ta có thể phân biệt thứ bậc sau:
- Có 32 kênh ở giai đoạn đầu, hai trong số đó được dành riêng cho các tin nhắn dịch vụ. Tổng tốc độ của các kênh này là 2048 kbps.
- Các giai đoạn còn lại được hình thành bằng cách ghép bốn luồng (từng bit). Cần lưu ý rằng tất cả các phần của tiêu chuẩn đều được hình thành trước.
Phân tần
Và cuối cùng, hãy nói về phân chia tần số. Nó lần đầu tiên được đưa vào thực tế bởi G. G. Ignatiev vào năm 1880. Bộ phát tín hiệu tạo ra một tập hợp nhất định của loại xung tương tự (thường là 12 trong số chúng). Độ rộng tín hiệu là tiêu chuẩn - trong khoảng 300-3500 Hz. Khối có số lượng máy phát yêu cầu hoạt động trong phạm vi này.
Phân tần có thể được gọi là lý tưởng để tổ chức các kênh lưu lượng đối xứng. Nó được sử dụng tích cực trong ADSL, IEEE 802.16, CDMA2000.
