半二重は、電気通信およびコンピュータ ネットワークにおける通信モードであり、共有チャネルを介して双方向にデータを送信できますが、同時には送信できません。送信方向または受信方向のいずれかにデータを送信できますが、同時に両方を送信することはできません。このモードは、データの送受信が同時にできる全二重とは対照的です。
半二重鎖の起源とその最初の言及の歴史
半二重通信の概念は、単純な電気回路を使用して通信が実現されていた電信や電話の初期の時代にまで遡ります。19 世紀後半、通信システムは半二重通信技術を採用し、オペレーターはモールス信号を使用してメッセージを交互に送受信できるようになりました。文献で半二重通信が初めて言及されたのは、初期の電信マニュアルと特許まで遡ります。
半二重に関する詳細情報。トピック「半二重」の拡張。
半二重通信は、送信と受信に単一の共有チャネルに依存します。デバイスがデータを送信する場合、まずチャネルがアイドル状態であるかどうかを確認する必要があります。アイドル状態であれば、デバイスは送信を続行できます。ただし、送信中は、デバイスは同じチャネル上の他のデバイスからデータを受信できません。
データの送信が完了すると、チャネルは他のデバイスが送信できるようになります。この動作モードでは、デバイスがデータの送受信の順番を待つ必要があるため、通信に遅延が発生します。
ハーフデュプレックスの内部構造。ハーフデュプレックスの仕組み。
半二重通信の内部構造は、使用されている基盤技術によって異なります。イーサネットなどの有線ネットワークでは、双方向データ フローを備えた単一の物理チャネルを使用して半二重操作が実現されます。ネットワークに接続されたデバイスがデータを送信すると、電気信号が共有メディアに沿って両方向に伝播します。
無線通信では、半二重通信は多くの場合、時分割技術を使用して実装されます。デバイスは、事前に定義されたタイムスロット内で交互にデータを送受信します。この方法により、2 つのデバイスが同時に送信することがなくなり、衝突が防止され、共有ワイヤレス メディアへの公平なアクセスが確保されます。
ハーフデュプレックスの主な特徴の分析。
半二重通信には、いくつかの重要な機能があります。
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シンプルさ半二重通信では、全二重通信よりも必要なリソースとハードウェアが少なくなるため、特定のアプリケーションではコスト効率の高いソリューションになります。
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衝突回避半二重システムでは、デバイスが一度に 1 つずつ送信するため、データ衝突のリスクが軽減されます。
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シンプルなコミュニケーションに最適: トランシーバー、初期のイーサネット ネットワーク、一部のワイヤレス テクノロジなど、同時双方向通信が必須ではないアプリケーションに適しています。
半二重通信の種類
半二重は、用途に基づいて主に 2 つのタイプに分類できます。
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| 1. 有線半二重 | 共有ケーブルを使用して、イーサネットなどの有線ネットワークに実装されます。データは双方向に流れますが、同時に流れることはできません。 |
| 2. ワイヤレス半二重 | 無線チャネルと時分割技術を利用して、データの送信と受信を交互に行います。 |
半二重はさまざまなシナリオで応用されています。
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トランシーバー: トランシーバーやその他のプッシュツートークデバイスでは、半二重通信が採用されています。ユーザーは、話すときはボタンを押し、聞くときはボタンを放します。
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初期のイーサネットネットワーク初期のイーサネット ネットワークの一部では、デバイスを共有同軸ケーブルに接続するために半二重モードが使用されていました。
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無線通信: 特定の無線通信システムでは半二重通信を使用し、干渉を防ぐために一度に 1 つの当事者のみが送信できるようにします。
半二重通信の課題は次のとおりです。
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デュプレックス不一致一部のデバイスが全二重に設定され、他のデバイスが半二重に設定されている混合ネットワークでは、デュプレックスの不一致により通信の問題が発生する可能性があります。このような問題を回避するには、適切な構成とネットワーク管理が重要です。
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衝突半二重では衝突の可能性は減りますが、それでも衝突が発生する可能性があり、再送信やパフォーマンスの低下につながります。
主な特徴やその他の類似用語との比較を表やリストの形式で示します。
| 特性 | 半二重 | 全二重 |
|---|---|---|
| データ送信 | 一度に一つの方向へ | 同時双方向 |
| チャンネルの使用 | 共有チャンネル | 専用チャンネル |
| 複雑 | 単純 | より複雑 |
| スループット | より低い | より高い |
| 衝突 | 可能 | 回避 |
テクノロジーが進歩するにつれて、半二重通信は特定の分野では普及しなくなる可能性があります。5G 以降の全二重および高度なワイヤレス テクノロジーは、より高いスループットとより低いレイテンシを提供し、多くの最新のアプリケーションにより適したものになります。
ただし、半二重は、特定の産業用アプリケーション、レガシー システム、特定の無線通信など、コスト効率とシンプルさが最も重要となるシナリオでは、引き続き使用される可能性があります。
プロキシ サーバーを半二重で使用する方法、または半二重に関連付ける方法。
プロキシ サーバーは、ネットワーク通信の効率とセキュリティを強化する上で重要な役割を果たします。プロキシ サーバー自体は半二重と直接関連していませんが、半二重テクノロジを使用するネットワークでさまざまな目的を達成するために使用できます。
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キャッシング: プロキシ サーバーは頻繁にアクセスされるコンテンツをキャッシュできるため、外部サーバーへの頻繁なリクエストの必要性が減り、ネットワーク パフォーマンスが最適化されます。
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ロードバランシング: プロキシ サーバーは、着信要求を複数のサーバーに分散し、負荷を分散して、単一のサーバーへの過負荷を防止します。
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安全: プロキシはクライアントとサーバーの間の仲介役として機能し、クライアントの IP アドレスを隠し、悪意のあるトラフィックをフィルタリングすることで、セキュリティの層を追加します。
関連リンク
半二重の詳細については、次のリソースを参照してください。
