什么是單工、半雙工和雙工通信(最詳細)


單工、半雙工、全雙工、單工數據傳輸只支持數據在一個方向上傳輸;
     半雙工數據傳輸允許數據在兩個方向上傳輸,但是,在某一時刻,只允許數據在一個方向上傳輸,它實際上是一種切換方向的單工通信;
     全雙工數據通信允許數據同時在兩個方向上傳輸,因此,全雙工通信是兩個單工通信方式的結合,它要求發送設備和接收設備都有獨立的接收和發送能力。
     網卡的全雙工(Full Duplex)是指網卡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。

    提到全雙工,就不能不提與之密切對應的另一個概念,那就是“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,當目前有兩量車對開,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。隨着技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出歷史舞台。

   半雙工(Half Duplex)數據傳輸指數據可以在一個信號載體的兩個方向上傳輸,但是不能同時傳輸。例如,在一個局域網上使用具有半雙工傳輸的技術,一個工作站可以在線上發送數據,然后立即在線上接收數據,這些數據來自數據剛剛傳輸的方向。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)。
  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,但同一時刻一個信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信道方向,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,但只能由一個方向上的傳輸存在。采用半雙工方式時,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件控制的電子開關。
  當計算機主機用串行接口連接顯示終端時,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采用半雙工方式工作,這時,從鍵盤打入的字符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。
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半雙工解析
  半雙工傳輸是指接收與發送共用一個載波信道,但同一時刻只能發送或只能接收數據的傳輸方式。例如,局域網中的半雙工數據傳輸方式是指:一個工作站發送數據,然后立即在同一信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:無線電話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。當某局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,這是因為大多數局域網中使用的基帶網絡都只支持單個信號。換句話說,基帶網絡采用的是半雙工工作模式。
  只要有合適的設備支持,在某些特定類型的局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信道問題。該問題能否解決主要取決於所使用的網絡媒體。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,所以其不具備在兩個方向上同時運行通信流量的物理方式,除非每次連接時另安裝兩根電纜這樣也可支持運行。另一方面,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絡能實現全雙工模式,當前有些制造商正在努力在以太網設備上實現此過程。從本質上看,全雙工以太網在現有網絡基礎上雙倍提高了通信吞吐量。
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全雙工和半雙工區別
  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,當目前有兩量車對開,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。隨着技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出歷史舞台。
  1、半雙工傳輸模式采用載波偵聽多路訪問/沖突檢測。傳統的共享型LAN以半雙工模式運行,線路上容易發生傳輸沖突。與集線器相連的節點(即多個節點共享一條到交換機端口的連接)必須以半雙工模式運行。因為這種節點必須能夠沖突檢測。類似於單車道橋梁。
  2、全雙工傳輸模式可以用於點到點以太網連接和快速以太網連接,同時不會發生沖突,因為他們使用雙絞線中兩條不同線路。類似於雙車道橋梁。
  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。
  全雙工資料
  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交互式應用(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)。
  比如,計算機主機用串行接口連接顯示終端,而顯示終端帶有鍵盤。這樣,一方面鍵盤上輸入的字符送到主機內存;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個字符以后,先不顯示,計算機主機收到字符后,立即回送到終端,然后終端再把這個字符顯示出來。這樣,前一個字符的回送過程和后一個字符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信道。由於采用了回波抵消技術,雙向的傳輸信號不致混淆不清。雙工信道有時也將收、發信道分開,采用分離的線路或頻帶傳輸相反方向的信號,如回線傳輸。
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雙向半雙工無線通信
  雙向半雙工無線通信 IC TH7122
  射頻通信技術TH7122的組成結構
  TH7122是可編程無線收發芯片。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盪變容二極管使它的最低工作頻率可低至27MHz。
  TH71221 的內部結構包括:可變增益的低噪聲放大器(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、控制邏輯串行接口(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,可以采用 FSK/ASK兩種調制方式。在接收模式下產生本地振盪信號,采用超外差接收方式。
  在接收模式下,TH7122可看成是一個傳統的超外差接收器。射頻輸入信號經低噪聲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信號經過混頻后置於 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,壓控振盪器(VCO)輸出的信號直接送入功率放大器。壓控振盪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行接口編程設定,使用非常方便並且具有靈活性。該芯片的接收靈敏度可達-105dBm(FSK)/-107dBm(ASK),可編程輸出功率為-20dBm~+10dBm,在直接壓控振盪調制模式下,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的頻率范圍內,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。空閑狀態時僅振盪器和鎖相環在工作,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。該芯片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。

原文鏈接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6df127760101mbo1.html


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