Full-duplex versus half-duplex netwerkverkeer

Veel netwerkapparatuur zal verwijzen naar zijn netwerkverbindingen als full-duplex of half-duplex. Deze term wordt echter vaak niet uitgelegd, omdat wordt aangenomen dat mensen zullen weten wat het betekent. Een duplexcommunicatiesysteem is een systeem waarbij twee of meer gebruikers in beide richtingen kunnen communiceren.

Full-duplex

In een full-duplex systeem kunnen beide partijen gelijktijdig communiceren. Beide apparaten kunnen tegelijkertijd gegevens van en naar elkaar verzenden en ontvangen.

Een telefoon is een bekend voorbeeld van een full-duplex systeem, omdat beide partijen tegelijkertijd kunnen spreken en luisteren naar de andere gebruiker (ongeacht of ze elkaar kunnen verstaan ​​terwijl ze tegelijkertijd praten!)

Half duplex

In een half-duplexsysteem kunnen beide partijen nog steeds met elkaar communiceren, maar er kan slechts één gebruiker tegelijk gegevens verzenden. Met walkietalkies, een bidirectioneel radiosysteem dat gebruikmaakt van push-to-talk-knoppen, kan een gebruiker bijvoorbeeld op elk moment luisteren of praten, niet beide.

Een portofoon is standaard ingesteld op het ontvangen van berichten. Als een gebruiker wil communiceren, moet hij op de push-to-talk-knop drukken, waarna zijn apparaat in de zendmodus wordt geschakeld. Wanneer de push-to-talk-knop wordt losgelaten, schakelt het apparaat terug naar de ontvangstmodus. Andere half-duplex-apparaten werken op een vergelijkbare manier, ontvangen standaard en zenden alleen uit wanneer dat nodig is.

Tip: Apparaten die geen enkele vorm van duplexcommunicatie nodig hebben, worden simplex genoemd. In simplex-systemen is een apparaat een zender of een ontvanger. Radio en tv zijn goede voorbeelden van simplextechnologie.

Half-duplex-systemen zijn in sommige opzichten over het algemeen simplistischer. Voor half-duplex communicatiekanalen is bijvoorbeeld slechts een enkele draad of radiofrequentie vereist. Ter vergelijking: een full-duplexsysteem heeft minimaal twee draden of radiofrequenties nodig, één voor verzending en één voor ontvangst.

Botsingen in half-duplex

Het belangrijkste probleem met half-duplex-systemen is het risico op botsingen, waarbij meer dan één gebruiker of apparaat tegelijkertijd gegevens probeert te verzenden. Om botsingen te voorkomen, moet een systeem voor het vermijden van botsingen, een systeem voor botsingsdetectie of beide worden geïmplementeerd.

In een collisiedetectiesysteem zullen de zendinrichtingen detecteren dat er een collisie heeft plaatsgevonden en de uitzendingen willekeurig pauzeren voordat ze opnieuw proberen te zenden. Deze willekeurige pauze is bedoeld om te voorkomen dat beide apparaten tegelijkertijd opnieuw proberen te verzenden en opnieuw botsen.

In een systeem om botsingen te vermijden, controleert een apparaat dat gegevens wil verzenden of het netwerk vrij is voordat het wordt verzonden. Als het netwerk in gebruik is, pauzeert het een willekeurige tijd voordat het opnieuw wordt gecontroleerd.

Het combineren van systemen voor het vermijden van botsingen en het detecteren van botsingen is een over het algemeen effectieve manier om half-duplexcommunicatie van netwerkapparatuur te beheren en kan in de meeste gevallen verwaarloosbare vertragingen veroorzaken. In een handmatig systeem zoals bij portofoons moeten de gebruikers deze functie echter handmatig uitvoeren, dit heeft geleid tot standaarden zoals het beëindigen van berichten met het woord "over".