双工
双工(duplex)通信系统是一种点对点系统,指两个通信设备之间,允许双向的数据传输,可细分为半双工(HDX)和全双工(FDX)。
半双工[编辑]
半双工(half-duplex)通信系统支持双向通信,但同一时间只能有一方发送数据
全双工[编辑]
全双工(full-duplex)的通信系统支持双方同时发送数据
全双工系统的模拟[编辑]
当一个设备连接到网络上,需要利用通道访问使发送的资料及接收的资料共享同一物理介质。此时使用的通道访问方法就称为双工(duplexing)方法,如以下的两种:
时分双工[编辑]
时分双工(英文缩写为TDD,Time-Division Duplexing),是利用时间分隔多工技术来分隔发送及接收的信号。 它利用一个半双工的传输来模拟全双工的传输过程。时分双工在非对称网络(上传及下载带宽不平衡的网络)有明显的优点,它可以根据上传及下载的资料量,动态的调整对应的带宽,如果上传资料量大时,就会提高上传的带宽,若资料量减少时再将带宽降低。
时分双工的另一个好处是在缓慢移动的系统中,上传及下载的无线电路径大致相同,因此类似波束成形的技术可以运用在时分双工的系统中。
以下是一些时分双工系统的例子:
- UMTS/WCDMA TDD 模式(室内使用)
- TD-SCDMA和TD-LTE移动网络空中接口。
- 数字增强无线电话系统(DECT)
- IEEE 802.16 WiMAX
- 使用载波侦听多路访问技术的半双工数据包网络,例如以太网或使用集线器的以太网、无线局域网及蓝牙等,虽然不像TDMA使用固定的框架宽度,不过均可视为时分双工的系统。
- 通用串行总线(USB)
- 铱卫星
- 短波通信
频分双工[编辑]
频分双工(英文缩写为FDD,Frequency-Division Duplexing),是利用频率分隔多工技术来分隔发送及接收的信号。上传及下载的区段之间用“频率偏移”(frequency offset)的方式分隔。若上传及下载的资料量相近时,频分双工比时分双工更有效率。 在这个情形下,时分双工会在切换发送接收时,浪费一些时间进而没有利用此时的带宽,且延迟时间较长,线路较复杂且耗电。
频分双工的另一个好处是在无线电收发规划上较简单且较有效率,因为基站(base stations)发送及接收使用不同的频带(基站之间不会"听到"到彼此发出的信号),因此正常情况下基站之间彼此也较不会互相影响。
在时分双工系统中,需在邻近的基站(base station)中增加保护时段(guard times),但这会使频谱效率下降。否则就要有同步机制,使不同基站的发送与接收同步。同步机制会增加系统的复杂度及成本,而且因为所有的设备及时间区块都要同步,也降低了带宽使用的灵活性。
以下是一些频分双工系统的例子: