Multipleksowanie z Podzia艂em Mod贸w (MDM)
Technika multipleksowania wykorzystuj膮ca r贸偶ne mody propagacji w 艣wiat艂owodach do przenoszenia wielu sygna艂贸w.
Wprowadzenie do Kierunkowo艣ci Przep艂ywu Danych
Kiedy dwa urz膮dzenia komunikuj膮 si臋 ze sob膮, kierunek, w kt贸rym mog膮 przep艂ywa膰 dane, jest podstawow膮 cech膮 ich po艂膮czenia. Wyobra藕 sobie drog臋 mi臋dzy dwoma miastami: czy jest to ulica jednokierunkowa, w膮ska droga, na kt贸rej samochody musz膮 si臋 wymija膰, czy wielopasmowa autostrada pozwalaj膮ca na jednoczesny ruch w obu kierunkach? W telekomunikacji klasyfikujemy te metody przep艂ywu danych na trzy g艂贸wne tryby: simpleks, p贸艂dupleks i dupleks.
a) Simpleks: Ulica Jednokierunkowa
Simpleks to najprostszy tryb transmisji. W tym trybie komunikacja jest 艣ci艣le jednokierunkowa. Jedno urz膮dzenie jest zawsze nadajnikiem, a drugie zawsze odbiornikiem. Odbiornik nie ma mo偶liwo艣ci odes艂ania informacji zwrotnej do nadajnika tym samym kana艂em.
Kluczowe Cechy
- Przep艂yw jednokierunkowy: Dane p艂yn膮 tylko w jednym kierunku.
- Dedykowane role: Urz膮dzenia maj膮 sta艂e role jako nadawca lub odbiorca.
- Pe艂na pojemno艣膰 kana艂u: Poniewa偶 ca艂a pojemno艣膰 jest przeznaczona na jeden kierunek, mo偶e by膰 w pe艂ni wykorzystana dla tej transmisji.
Przyk艂ady z 呕ycia Codziennego
Typowe przyk艂ady komunikacji simpleksowej to tradycyjna radiofonia i telewizja naziemna, gdzie stacja nadaje, a domowe radia/telewizory tylko odbieraj膮. Po艂膮czenie komputera z monitorem jest kolejnym doskona艂ym przyk艂adem.
b) P贸艂dupleks (Half-Duplex): Na Zmian臋
W systemie p贸艂dupleksowym dane mog膮 podr贸偶owa膰 w obu kierunkach, ale nie jednocze艣nie. Ka偶de urz膮dzenie mo偶e zar贸wno nadawa膰, jak i odbiera膰, ale w danej chwili tylko jedno mo偶e nadawa膰.
Kluczowe Cechy
- Dwukierunkowa, ale nie jednoczesna: Komunikacja mo偶e odbywa膰 si臋 w obu kierunkach, ale naprzemiennie.
- Wsp贸艂dzielony kana艂: Ca艂a pojemno艣膰 kana艂u jest wykorzystywana przez urz膮dzenie, kt贸re aktualnie nadaje.
- Czas prze艂膮czania: Wyst臋puje niewielkie op贸藕nienie zwi膮zane ze zmian膮 kierunku transmisji, zwane czasem prze艂膮czania (turnaround time).
Przyk艂ady z 呕ycia Codziennego
Klasycznym przyk艂adem jest kr贸tkofal贸wka (CB Radio). U偶ytkownicy musz膮 wcisn膮膰 przycisk, aby m贸wi膰, i zwolni膰 go, aby s艂ucha膰. Protok贸艂 m贸wienia "odbi贸r" (ang. "Over") sygnalizuje koniec transmisji, aby poinformowa膰 drug膮 stron臋, 偶e nadesz艂a jej kolej na m贸wienie.
c) Dupleks (Full-Duplex): Dwukierunkowa Rozmowa
Dupleks to najwydajniejszy tryb komunikacji, pozwalaj膮cy na przep艂yw danych w obu kierunkach jednocze艣nie. Oba urz膮dzenia mog膮 nadawa膰 i odbiera膰 w tym samym czasie, tak jak podczas naturalnej rozmowy.
Jak Osi膮gn膮膰 Dupleks?
Aby umo偶liwi膰 jednoczesn膮, dwukierunkow膮 komunikacj臋, system musi rozdzieli膰 sygna艂y nadawane i odbierane. Mo偶na to osi膮gn膮膰 na kilka sposob贸w:
- U偶ycie dw贸ch fizycznych kana艂贸w: Najprostsza metoda to u偶ycie dw贸ch oddzielnych 艣cie偶ek fizycznych, po jednej dla ka偶dego kierunku. Na przyk艂ad, standardowy kabel Ethernet zawiera wiele par przewod贸w, co pozwala na u偶ycie jednej pary do nadawania, a drugiej do odbierania.
- : Dost臋pne pasmo cz臋stotliwo艣ci jest dzielone na dwa oddzielne podpasma, jedno do nadawania i jedno do odbierania.
- : System bardzo szybko prze艂膮cza si臋 mi臋dzy nadawaniem i odbieraniem w bardzo kr贸tkich odst臋pach czasu, co daje wra偶enie jednoczesnej komunikacji.
- Eliminacja echa: W tej zaawansowanej technice obie strony u偶ywaj膮 tej samej cz臋stotliwo艣ci w tym samym czasie. Odbiornik wykorzystuje zaawansowane przetwarzanie sygna艂贸w do odj臋cia sygna艂u w艂asnego nadajnika (echa) od sygna艂u przychodz膮cego, izoluj膮c dane wys艂ane z drugiego ko艅ca.
Przyk艂ady z 呕ycia Codziennego
Rozmowa telefoniczna jest najcz臋stszym przyk艂adem komunikacji w trybie dupleksu. Nowoczesne sieci komputerowe, w szczeg贸lno艣ci Ethernet, dzia艂aj膮 w trybie dupleksowym.