全二重ネットワークトラフィックと半二重ネットワークトラフィック

多くのネットワーク機器は、そのネットワーク接続を全二重または半二重と呼びます。ただし、この用語は、人々がそれが何を意味するのかを知っていると想定されているため、説明されないことがよくあります。二重通信システムは、2人以上のユーザーが双方向で通信できるシステムです。

全二重

全二重システムでは、両方の当事者が同時に通信できます。両方のデバイスは、相互に同時にデータを送受信できます。

電話は全二重システムのよく知られた例です。両方の当事者が同時に他のユーザーと話したり聞いたりできるためです（同時に話しているときにお互いを理解する能力に関係なく）。

半二重

半二重システムでは、両方の当事者が引き続き相互に通信できますが、一度にデータを送信できるのは1人のユーザーのみです。たとえば、プッシュツートークボタンを使用する双方向ラジオシステムであるトランシーバーを使用すると、ユーザーは一度に聞くか話すことができますが、両方を行うことはできません。

トランシーバーは、デフォルトでメッセージを受信できるようになっています。ユーザーが通信したい場合は、プッシュツートークボタンを押す必要があります。その時点で、デバイスは送信モードに切り替わります。プッシュツートークボタンを離すと、デバイスは受信モードに戻ります。他の半二重デバイスも同様に動作し、デフォルトで受信し、必要な場合にのみ送信します。

ヒント：二重通信の形式を必要としないデバイスは、シンプレックスと呼ばれます。シンプレックスシステムでは、デバイスは送信機または受信機のいずれかです。ラジオとテレビはシンプレックス技術の良い例です。

半二重システムは、一般的にいくつかの点でより単純です。たとえば、半二重通信チャネルには、単一のワイヤまたは無線周波数のみが必要です。比較すると、全二重システムには、少なくとも2つのワイヤまたは無線周波数が必要です。1つは送信用、もう1つは受信用です。

半二重での衝突

半二重システムの主な問題は、複数のユーザーまたはデバイスが同時にデータを送信しようとする衝突のリスクです。衝突を防止するには、衝突回避システム、衝突検出システム、またはその両方を実装する必要があります。

衝突検出システムでは、送信デバイスは衝突が発生したことを検出し、ランダムな時間送信を一時停止してから、再度送信を試みます。このランダムな一時停止は、両方のデバイスが同時に再送信を試みて再び衝突するのを防ぐように設計されています。

衝突回避システムでは、データを送信したいデバイスは、送信する前にネットワークが空いているかどうかをチェックします。ネットワークが使用中の場合は、ランダムに一時停止してから再度チェックします。

衝突回避システムと衝突検出システムを組み合わせることは、ネットワーク機器の半二重通信を管理する一般的に効果的な方法であり、ほとんどの状況で無視できるほどの遅延を引き起こす可能性があります。ただし、トランシーバーのような手動システムでは、ユーザーはこの機能を手動で実行する必要があります。これにより、メッセージを「over」という単語で終了するなどの標準が導入されました。