Articles

Full-Duplex vs Half-Duplex – Verkkoliikenne

suuri osa verkkolaitteista käyttää verkkoyhteyksistään nimitystä full-duplex tai half-duplex. Tätä termiä ei kuitenkaan useinkaan selitetä, koska oletetaan, että ihmiset tietävät, mitä se tarkoittaa. Duplex-viestintäjärjestelmä on järjestelmä, jossa kaksi tai useampi käyttäjä voi kommunikoida molempiin suuntiin.

Full-duplex

full-duplex-järjestelmässä molemmat osapuolet voivat kommunikoida samanaikaisesti. Molemmat laitteet voivat lähettää ja vastaanottaa tietoja samanaikaisesti.

puhelin on tunnettu esimerkki full-duplex-järjestelmästä, sillä molemmat osapuolet voivat puhua ja kuunnella toista käyttäjää samaan aikaan (riippumatta heidän kyvystään ymmärtää toisiaan puhuessaan samaan aikaan!)

Half-duplex

half-duplex-järjestelmässä molemmat osapuolet voivat edelleen kommunikoida keskenään, mutta vain yksi käyttäjä voi lähettää dataa kerrallaan. Esimerkiksi push-to-talk-painikkeita käyttävän kaksisuuntaisen radiopuhelimen avulla käyttäjä voi joko kuunnella tai puhua milloin tahansa, ei molempia.

radiopuhelimen oletusarvo on, että se voi vastaanottaa viestejä. Jos käyttäjä haluaa kommunikoida, hänen on painettava push-to-talk-painiketta, jolloin hänen laitteensa kytketään lähetystilaan. Kun push to talk-painike vapautetaan, laite siirtyy takaisin vastaanottotilaan. Muut half-duplex-laitteet toimivat samalla tavalla, oletuksena vastaanottavat ja lähettävät vain tarvittaessa.

Vihje: laitteita, jotka eivät vaadi minkäänlaista duplex-viestintää, kutsutaan simplexiksi. Simplex-järjestelmissä laite on joko lähetin tai vastaanotin. Radio ja TV ovat hyviä esimerkkejä simplex-tekniikasta.

Half-duplex-järjestelmät ovat yleensä jollain tapaa yksinkertaisempia. Esimerkiksi half-duplex-tietoliikennekanaviin tarvitaan vain yksi johto tai radiotaajuus. Vertailun vuoksi täysduplex-järjestelmä tarvitsee vähintään kaksi johtoa tai radiotaajuutta, toisen lähetykseen ja toisen vastaanottoon.

törmäykset half-duplex-järjestelmissä

tärkein ongelma half-duplex-järjestelmissä on törmäysten riski, kun useampi kuin yksi käyttäjä tai laite yrittää lähettää dataa samanaikaisesti. Yhteentörmäysten estämiseksi on otettava käyttöön törmäyksen välttämisjärjestelmä, törmäyksen havaitsemisjärjestelmä tai molemmat.

törmäystunnistusjärjestelmässä lähettävä laite havaitsee törmäyksen tapahtuneen ja keskeyttää lähetykset satunnaiseksi ajaksi ennen kuin yrittää lähettää uudelleen. Tämä satunnainen tauko on suunniteltu siten, että molemmat laitteet eivät yritä lähettää uudelleen samaan aikaan ja törmätä uudelleen.

törmäyksiltä välttävässä järjestelmässä laite, joka haluaa lähettää tietoja, tarkistaa ennen lähettämistä, onko verkko vapaa. Jos verkko on käytössä, se pysähtyy satunnaisen ajan ennen tarkistamista uudelleen.

yhteentörmäyksen välttämis-ja havaitsemisjärjestelmien yhdistäminen on yleisesti tehokas tapa hallita verkkolaitteiden puolikaksoistayhteyksiä, ja se voi useimmissa olosuhteissa aiheuttaa vähäisiä viivästyksiä. Manuaalisessa järjestelmässä, kuten radiopuhelimilla, käyttäjien on kuitenkin suoritettava tämä toiminto manuaalisesti, mikä on johtanut standardeihin, kuten viestien päättämiseen sanalla ”over”.