Full Duplex به سیستم ارتباطی اطلاق می شود که در آن انتقال و دریافت داده ها به طور همزمان و در هر دو جهت انجام می شود. این استاندارد ارتباطی دو طرفه در بسیاری از زمینه های تکنولوژیکی از جمله ارتباطات راه دور، شبکه و ارتباطات بی سیم رایج است.
زمینه تاریخی و خاستگاه Full Duplex
مفهوم دوبلکس کامل از شبکه های مخابراتی سرچشمه می گیرد و به پیدایش تلفن توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 مربوط می شود. سیستم های تلفن اولیه از ارتباطات تمام دوبلکس پشتیبانی می کردند و دو طرف را قادر می ساختند تا به طور همزمان، مشابه مکالمه عادی انسان، با هم گفتگو کنند.
خود اصطلاح "دوپلکس" از کلمه لاتین "duplus" به معنای "دوبل" گرفته شده است. افزودن کلمه "full" به "duplex" برای متمایز کردن آن از نیمه دوبلکس است، که در آن ارتباط تنها می تواند در یک جهت در یک زمان اتفاق بیفتد. اولین استفاده رسمی از اصطلاح "فول دوبلکس" در زمینه فنی به سختی قابل تشخیص است، اما با ظهور ارتباطات دیجیتالی در اواسط تا اواخر قرن بیستم رایج تر شد.
کامل دوبلکس کاوش
در یک سیستم تمام دوبلکس، جریان داده دو طرفه است، با ارسال و دریافت همزمان سیگنال ها. این با سیستم های نیمه دوبلکس، که در آن داده ها را می توان انتقال و دریافت کرد، اما نه به طور همزمان، و سیستم های سیمپلکس، که در آن جریان داده ها یک طرفه است، متفاوت است.
در ارتباطات راه دور، سیستم های تمام دوبلکس برای تلفن و صدا از طریق IP (VoIP) بسیار مهم هستند و امکان برقراری ارتباط همزمان بین طرفین را فراهم می کنند. در شبکه داده، امکان انتقال سریعتر داده ها و کاهش برخورد را فراهم می کند زیرا دستگاه ها می توانند همزمان داده ها را ارسال و دریافت کنند.
ساختار داخلی و عملکرد Full Duplex
عملکرد یک سیستم تمام دوبلکس توسط دو کانال یا مسیر فیزیکی مجزا، یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت داده، فعال می شود. این کانال‌ها می‌توانند در باندهای فرکانسی مختلف (Frequency Division Duplexing – FDD) یا از طریق شکاف‌های زمانی مختلف (Time Division Duplexing – TDD) وجود داشته باشند.
در یک سیستم ارتباطی سیمی، دو کانال مجزا می توانند دو سیم مجزا از هم باشند. در مقابل، در یک سیستم بی سیم، جداسازی با استفاده از فرکانس های مختلف یا شکاف های زمانی متفاوت به دست می آید.
ویژگی های کلیدی Full Duplex
- ارتباط دو طرفه همزمان: این اجازه می دهد تا داده ها به طور همزمان ارسال و دریافت شوند و کارایی ارتباط را بهبود بخشد.
- افزایش نرخ داده: به دلیل ارسال و دریافت همزمان، نرخ موثر داده در سیستم های فول دوبلکس دو برابر سیستم های نیمه دوبلکس است.
- کاهش برخورد: از آنجایی که دستگاه ها می توانند داده ها را به طور همزمان ارسال و دریافت کنند، احتمال برخورد بسته های داده به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
انواع فول دوبلکس
بر اساس نحوه جداسازی کانال های ارسال و دریافت، عمدتاً دو نوع دوبلکس کامل وجود دارد:
- تقسیم فرکانس دوبلکس (FDD): این نوع از دو باند فرکانسی مجزا یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت داده استفاده می کند.
- تقسیم زمانی دوبلکس (TDD): در این نوع عملیات ارسال و دریافت در بازه های زمانی مختلف انجام می شود.
| تایپ کنید | شرح |
|---|---|
| FDD | از دو باند فرکانسی مجزا استفاده می کند |
| TDD | ارسال و دریافت در بازه های زمانی مختلف |
استفاده از Full Duplex و مشکلات و راه حل های مرتبط
سیستم های Full-Duplex در کاربردهای مختلفی از جمله، اما نه محدود به، تلفن، VoIP، شبکه اترنت و ارتباطات بی سیم استفاده می شوند.
یکی از چالش‌های اصلی سیستم‌های دوبلکس، به‌ویژه در ارتباطات بی‌سیم، «خود تداخلی» است که در آن انتقال خود دستگاه در دریافت آن اختلال ایجاد می‌کند. پیشرفت‌های اخیر در فناوری، مانند پردازش سیگنال پیشرفته و آرایه‌های آنتن تطبیقی، شروع به رسیدگی به این مشکل کرده و ارتباطات بی‌سیم تمام دوبلکس واقعی را ممکن می‌سازد.
مقایسه ها و ویژگی های کلیدی
در مقایسه با سیستم های نیمه دوبلکس و سیمپلکس، سیستم های تمام دوبلکس دارای ویژگی های متمایزی هستند:
| نوع سیستم | گردش داده ها | نرخ داده |
|---|---|---|
| سیمپلکس | فقط یک جهت | کم |
| نیم دوبلکس | هر دو جهت، اما نه در یک زمان | متوسط |
| فول دوبلکس | هر دو جهت به طور همزمان | بالا |
چشم اندازهای آینده مربوط به Full Duplex
تحقیقات برای تکمیل فناوری تمام دوبلکس برای ارتباطات بی سیم، به ویژه در زمینه 5G و سیستم های 6G آینده ادامه دارد. فن‌آوری‌هایی مانند آنتن‌های MIMO (Multiple Input Multiple Output)، شکل‌دهی پرتو، و تکنیک‌های پیشرفته لغو تداخل در حال توسعه هستند تا از مزایای استفاده از تمام دوبلکس در ارتباطات بی‌سیم به طور کامل استفاده کنند.
سرورهای فول دوبلکس و پروکسی
در زمینه سرورهای پروکسی، full duplex عملکرد بهبود یافته ای را ارائه می دهد. سرورهای پروکسی به عنوان واسطه، درخواست های مشتریان را دریافت کرده و به سرورهای مربوطه ارسال می کنند. در حالت تمام دوبلکس، سرورهای پروکسی می توانند به طور همزمان درخواست های مشتریان را دریافت کنند و درخواست ها را به سرورها ارسال کنند و کارایی کلی شبکه را بهبود بخشند.
لینک های مربوطه
برای اطلاعات بیشتر در مورد فول دوبلکس به آدرس زیر مراجعه کنید:
- آشنایی با فول دوبلکس و نیمه دوبلکس
- ارتباط دوبلکس کامل ویکی پدیا
- مقدمه ای بر ارتباطات بی سیم Full-Duplex
برای اطلاعات بیشتر در مورد خدمات OneProxy، لطفاً مراجعه کنید oneproxy.pro.
