百科解釋
雙工(duplex), 指二臺(tái)通訊設(shè)備之間,允許有雙向的資料傳輸。
半雙工(half-duplex)的系統(tǒng)允許二臺(tái)設(shè)備之間的雙向資料傳輸,但不能同時(shí)進(jìn)行。因此同一時(shí)間只允許一設(shè)備傳送資料,若另一設(shè)備要傳送資料,需等原來傳送資料的設(shè)備傳送完成后再處理。
半雙工的系統(tǒng)可以比喻作單線鐵路。若鐵道上無列車行駛時(shí),任一方向的車都可以通過。但若路軌上有車,相反方向的列車需等該列車通過道路后才能通過。
無線電對(duì)講機(jī)就是使用半雙工系統(tǒng)。由于對(duì)講機(jī)傳送及接收使用相同的頻率,不允許同時(shí)進(jìn)行。因此一方講完后,需設(shè)法告知另一方講話結(jié)束(例如講完后加上"OVER"),另一方才知道可以開始講話。
全雙工(full-duplex)的系統(tǒng)允許二臺(tái)設(shè)備間同時(shí)進(jìn)行雙向資料傳輸。一般的電話、手機(jī)就是全雙工的系統(tǒng),因?yàn)樵谥v話時(shí)同時(shí)也可以聽到對(duì)方的聲音。
全雙工的系統(tǒng)可以用一般的雙向車道形容。兩個(gè)方向的車輛因使用不同的車道,因此不會(huì)互相影響。
當(dāng)一個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上,需要利用通道存取方法(en:channel access method)使傳送的資料及接收的資料共享同一物理介質(zhì)。此時(shí)使用的通道存取方法就稱為雙工(deplexing)方法,如以下的兩種:
時(shí)分雙工(時(shí)間分隔多工)
時(shí)分雙工(英文縮寫為TDD),是利用時(shí)間分隔多工技術(shù)來分隔傳送及接收的信號(hào)。 它利用一個(gè)半雙工的傳輸來模擬全雙工的傳輸過程。時(shí)分雙工在非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)(上傳及下載帶寬不平衡的網(wǎng)絡(luò))有明顯的優(yōu)點(diǎn),它可以根據(jù)上傳及下載的資料量,動(dòng)態(tài)的調(diào)整對(duì)應(yīng)的帶寬,如上傳資料量大時(shí),就提高上傳的帶寬,若資料量減少時(shí)再將帶寬降低。
時(shí)分雙工的另一個(gè)好處是在緩慢移動(dòng)的系統(tǒng)中,上傳及下載的無線電路徑大致相同,因此類似波束成形(en:beamforming)的技術(shù)可以運(yùn)用在時(shí)分雙工的系統(tǒng)中。
以下是一些時(shí)分雙工系統(tǒng)的例子:
UMTS/WCDMA TDD 模式(室內(nèi)使用)
TD-SCDMA 系統(tǒng)
DECT
IEEE 802.16 WiMAX TDD 模式
使用載波偵聽多路訪問(en:carrier sense multiple access)技術(shù)的半雙工封包網(wǎng)絡(luò),例如以太網(wǎng)路或使用集線器的以太網(wǎng)路、無線局域網(wǎng) (WLAN)及藍(lán)牙等,雖然不像TDMA使用固定的框架寬度,不過均可視為時(shí)分雙工的系統(tǒng)。
頻分雙工
頻分雙工(英文縮寫為FDD),是利用頻率分隔多工技術(shù)來分隔傳送及接收的信號(hào)。上傳及下載的區(qū)段之間用“頻率偏移”(frequency offset)的方式分隔。若上傳及下載的資料量相近時(shí),頻分雙工比時(shí)分雙工更有效率。 在這個(gè)情形下,時(shí)分雙工會(huì)在切換傳送接收時(shí),浪費(fèi)一些帶寬,因此延遲時(shí)間較長(zhǎng),而且其線路較復(fù)雜且耗電。
頻分雙工的另一個(gè)好處是在無線電收發(fā)規(guī)劃上較簡(jiǎn)單且較有效率,因?yàn)橐粋(gè)設(shè)備傳送及接收使用不同的頻帶,因此設(shè)備不會(huì)接收到自己傳出的資料,傳送及接收的資料也不會(huì)互相影響。
在時(shí)分雙工系統(tǒng)中,需在鄰近的區(qū)段中增加保護(hù)區(qū)段(guard band),但這會(huì)使頻譜效率下降。否則就要有同步機(jī)制,使一設(shè)備的傳送和另一設(shè)備的接收同步。同步機(jī)制會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度及成本,而且因?yàn)樗械脑O(shè)備及時(shí)間區(qū)塊都要同步,也降低了帶寬使用的靈活性。
以下是一些頻分雙工系統(tǒng)的例子:
非對(duì)稱數(shù)位用戶線路(ADSL)及 超高速用戶數(shù)位回路(VDSL)
大部份的手機(jī)系統(tǒng),包括UMTS/WCDMA FDD 模式
IEEE 802.16 WiMAX FDD 模式
電話網(wǎng)絡(luò)
手機(jī)網(wǎng)絡(luò)
IRC