Fuld-dupleks vs halv-dupleks netværkstrafik

Meget netværksudstyr vil referere til dets netværksforbindelser som fuld-duplex eller halv-duplex. Dette udtryk bliver dog ofte ikke forklaret, da det antages, at folk ved, hvad det betyder. Et duplex kommunikationssystem er et system, hvor to eller flere brugere kan kommunikere i begge retninger.

Fuld duplex

I et fuld-duplex-system kan begge parter kommunikere samtidigt. Begge enheder kan sende og modtage data til og fra hinanden på samme tid.

En telefon er et velkendt eksempel på et fuld-duplex-system, da begge parter kan tale og lytte til den anden bruger på samme tid (uanset deres evne til at forstå hinanden, mens de taler på samme tid!)

Halv-duplex

I et halv-duplekssystem kan begge parter stadig kommunikere med hinanden, dog kan kun én bruger overføre data ad gangen. For eksempel, med walkie-talkies, et tovejs radiosystem, der bruger tryk-for-tal-knapper, kan en bruger enten lytte eller tale på et hvilket som helst tidspunkt, ikke begge dele.

En walkie-talkie er som standard i stand til at modtage beskeder. Hvis en bruger ønsker at kommunikere, skal de trykke på tryk for at tale-knappen, hvorefter deres enhed skiftes til sendetilstand. Når tryk og tal-knappen slippes, skifter enheden tilbage til modtagetilstand. Andre halv-dupleksenheder fungerer på samme måde, idet de som standard modtager og sender kun, når de har brug for det.

Tip: Enheder, der ikke kræver nogen form for duplekskommunikation, kaldes simplex. I simplekssystemer er en enhed enten en sender eller en modtager. Radio og TV er gode eksempler på simplex-teknologi.

Halv-dupleks-systemer er generelt mere forenklede på nogle måder. For eksempel kræves der kun en enkelt ledning eller radiofrekvens til halv-dupleks kommunikationskanaler. Til sammenligning har et fuld-duplekssystem brug for mindst to ledninger eller radiofrekvenser, en til transmission og en til modtagelse.

Kollisioner i halv-duplex

Hovedproblemet med halv-dupleks-systemer er risikoen for kollisioner, hvor mere end én bruger eller enhed forsøger at overføre data på samme tid. For at forhindre kollisioner skal der implementeres et kollisionsundgåelsessystem, et kollisionsdetektionssystem eller begge dele.

I et kollisionsdetektionssystem vil sendeenhederne detektere, at en kollision har fundet sted, og sætte transmissioner på pause i et tilfældigt tidsrum, før de forsøger at sende igen. Denne tilfældige pause er designet til at undgå, at begge enheder forsøger at sende igen på samme tid og kolliderer igen.

I et kollisionsundgåelsessystem kontrollerer en enhed, der ønsker at transmittere data, om netværket er ledigt, før det sender. Hvis netværket er i brug, holder det pause i et tilfældigt tidspunkt, før det tjekker igen.

Kombination af kollisionsundgåelse og kollisionsdetektionssystemer er en generelt effektiv måde at styre halv-dupleks-kommunikation af netværksudstyr og kan forårsage ubetydelige forsinkelser i de fleste tilfælde. I et manuelt system som med walkie-talkies skal brugerne dog udføre denne funktion manuelt, dette har ført til standarder som at afslutte beskeder med ordet "over".