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双工

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双工duplex), 指二台通信设备之间,允许有双向的资料传输,可细分为半双工全双工

半双工

一个简单的对讲机半双工通信的图解
一个简单的对讲机半双工通信的图解

半双工half-duplex)的系统允许二台设备之间的双向资料传输,但不能同时进行。因此同一时间只允许一设备发送资料,若另一设备要发送资料,需等原来发送资料的设备发送完成后再处理。

半双工的系统可以比喻作单线铁路。若铁道上无列车行驶时,任一方向的车都可以通过。但若路轨上有车,相反方向的列车需等该列车通过道路后才能通过。

无线对讲机就是使用半双工系统。由于对讲机发送及接收使用相同的频率,不允许同时进行。因此一方讲完后,需设法告知另一方讲话结束(例如讲完后加上"OVER"),另一方才知道可以开始讲话。

全双工

一个简单的全双工通信的图解,因为成本问题和通用技术上的的复杂性,全双工在对讲机中的使用并不常见,而是普遍用于固定电话和移动电话等通讯方式中。
一个简单的全双工通信的图解,因为成本问题和通用技术上的的复杂性,全双工在对讲机中的使用并不常见,而是普遍用于固定电话移动电话等通讯方式中。

全双工full-duplex)的系统允许二台设备间同时进行双向资料传输。全双工的系统可以用复线铁路类比。两个方向的车辆因使用不同的轨道,因此不会互相影响。

一般的电话手机就是全双工的系统,因为在讲话时同时也可以听到对方的声音。

全双工系统的模拟

当一个设备连接到网络上,需要利用通道访问英语channel access method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

时分双工(英文缩写为TDDTime-Division Duplexing),是利用时间分隔多任务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:

频分双工

频分双工(英文缩写为FDDFrequency-Division Duplexing),是利用频率分隔多任务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,因为基地台(base stations)发送及接收使用不同的频带(基地台之间不会"听到"到彼此发出的信号),因此正常情况下基地台之间彼此也较不会互相影响。

在时分双工系统中,需在邻近的基地台(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,使不同基地台的发送与接收同步。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:

参见

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