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單工,半雙工,全雙工區別以及TDD和FDD區別

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作為一名學通訊的,居然對這個概念還是沒搞清楚,簡直就是丟了大臉了! 
現在總結如下,理解比較淺,大部分網上查的,有不對的,請批評指正!

單工,半雙工,全雙工區別
單工 
單工就是指A只能發訊號,而B只能接收訊號,通訊是單向的,就象燈塔之於航船——燈塔發出光訊號而航船隻能接收訊號以確保自己行駛在正確的航線上。
半雙工 
指一個時間段內只有一個動作發生,舉個簡單例子,一天窄窄的馬路,同時只能有一輛車通過,當目前有兩量車對開,這種情況下就只能一輛先過,等到頭兒後另一輛再開,這個例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機、以及早期集線器等裝置都是實行半雙工的產品。隨著技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出歷史舞臺。
全雙工 
Full-Duplex Transmissions 
指交換機在傳送資料的同時也能夠接收資料,兩者同步進行,這好像我們平時打電話一樣,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。目前的交換機都支援全雙工。
全雙工以太 
對於全雙工以太,IEEE制訂了802.3x全雙工/流控制標準,該標準對全雙工方式下的流控制機制做了具體的規定。在各以太標準(10/100/1000 Base)中,除100 Base T4之外,均具有全雙工能力,但在實際應用中,似乎只有Gb以太(即千兆以太)才使用全雙工方式。 
  乙太網的MAC協議是CSMA/CD,但在全雙工以太中是不需要衝突檢測(CD)的。這能使Gb以太突破40餘米的段長限制(更準確地說是41.2m,這個資料可以根據IEEE定時規則的限制計算出來,這裡就不詳細介紹了)。在實際應用中如果需要網路中的某個站點能工作在全雙工方式下,則必須在該站點安裝支援全雙工的網絡卡,並要求與全雙工站點連線的HUB/路由器等連網裝置配備有全雙工埠。 
這樣看來,如果希望工作在全雙工方式下,首先要有硬體的支援。 
全雙工以太的主要優勢在於它能夠在二個獨立的通道上同時實現二個方向上的資料傳輸,藉以提高鏈路的總頻寬,所以它只適用於檔案伺服器一類的需要同時進行雙向資料傳輸的站點。對於一般只進行單向資料傳輸的站點,全雙工以太並無優勢可言,所以全雙工以太在應用上有很大的侷限性。全雙工以太主要用在交換機互連的場合,尤其是Gb以太交換機。 
Win2K中,網絡卡與雙工相關的設定在 本地連線 - 屬性 - 配置 - 高階 裡有一項“Link Speed & Duplex”,其值一般都是“Auto Detect”。建議不做改動。 
交換機上有Duplex燈,如果亮表示工作在雙工方式。目前,絕大多數的交換機均能自動識別與支援雙工方式,無需手工設定。

Full Duplex

英[ˈdju:pleks]

序列通訊 
在序列通訊中,資料通常是在兩個站(如終端和微機)之間進行傳送,按照資料流的方向可分成三種基本的傳送方式:全雙工、半雙工、和單工.但單工目前已很少採用,下面僅介紹前兩種方式。

全雙工方式( full duplex ) 
當資料的傳送和接收分流,分別由兩根不同的傳輸線傳送時,通訊雙方都能在同一時刻進行傳送和接收操作,這樣的傳送方式就是全雙工制.在全雙工方式下,通訊系統的每一端都設定了傳送器和接收器,因此,能控制資料同時在兩個方向上傳送.全雙工方式無需進行方向的切換,因此,沒有切換操作所產生的時間延遲,這對那些不能有時間延誤的互動式應用(例如遠端監測和控制系統)十分有利.這種方式要求通訊雙方均有傳送器和接收器,同時,需要 2 根資料線傳送資料訊號.(可能還需要控制線和狀態線,以及地線).
舉例:

比如,計算機主機用序列介面連線顯示終端,而顯示終端帶有鍵盤.這樣,一方面鍵盤上輸入的字元送到主機記憶體;另一方面,主機記憶體的資訊可以送到螢幕顯示.通常,往鍵盤上打入 1 個字元以後,先不顯示,計算機主機收到字元後,立即回送到終端,然後終端再把這個字元顯示出來.這樣,前一個字元的回送過程和後一個字元的輸入過程是同時進行的,即工作於全雙工方式.

(這個例子舉得還行,如果舉通訊的例子更好。)

半雙式方式( half duplex )
若使用同一根傳輸線既作接收又作傳送,雖然資料可以在兩個方向上傳送,但通訊雙方不能同時收發資料,這樣的傳送方式就是半雙工制.採用半雙工方式時,通訊系統每一端的傳送器和接收器,通過收 / 發開關轉接到通訊線上,進行方向的切換,因此,會產生時間延遲.收 / 發開關實際上是由軟體控制的電子開關.

當計算機主機用序列介面連線顯示終端時,在半雙工方式中,輸入過程和輸出過程使用同一通路.有些計算機和顯示終端之間採用半雙工方式工作,這時,從鍵盤打入的字元在傳送到主機的同時就被送到終端上顯示出來,而不是用回送的辦法,所以避免了接收過程和傳送過程同時進行的情況.

目前多數終端和序列介面都為半雙工方式提供了換向能力,也為全雙工方式提供了兩條獨立的引腳.在實際使用時,一般並不需要通訊雙方同時既傳送又接收,像印表機這類的單向傳送裝置,半雙工甚至單工就能勝任,也無需倒向.

全雙工模式下,網線最大可以達到100兆以上的速度; 
在半雙工模式下,網線能達到的速度通常為10兆左右。

全雙工模式的網線既可以工作於全雙工模式,也可以工作於半雙工模式; 
但半雙工模式的網線不能工作於全雙工模式。

在半雙工模式下,多出來的兩組線可以用來接電話線,比如:把“白藍、藍” 這組線分出來當電話線使用。 
在區域網網路佈線中,用這種方式可以節省佈線成本,一根雙絞線同時當網線和電話線使用。

TDD和FDD區別
什麼是4G/LTE-FDD/LTE-TDD 
       4G故名思議就是第四代行動電話行動通訊標準,指的是第四代移動通訊技術,包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式。那麼我們所說的LTE又是什麼意思呢?LTE即長期演進技術,是英文Long Term Evolution的縮寫。LTE在技術上被認為是3.9G。但是我們通常還是把它們稱為4G,因為它們具有100Mbps的資料下載能力(指cat3下行頻寬),是現在3G網速的10倍左右。同時也是3G向技術4G演進的關鍵過程。 
       LTE標準由TDD和FDD兩種不同的雙工模式組成,TDD代表時分雙工,也就是說上下行在同一頻段上按照時間分配交叉進行;而FDD則是上下行分處不同頻段同時進行。這兩種制式雖然名義上是由TD-SCDMA和WCDMA演進而來,但實際上LTE(包括TDD和FDD)採用的是OFDM(正交頻分複用)方式調製下行,SC-OFDM(單載波正交頻分複用)。這已經和3G時代的標準天差地別了,其所繼承的,你甚至可以認為只是時分與頻分兩種雙工模式罷了。 
       同時,這兩種制式,都採用了MIMO(多發多收)天線技術,並且也都能支援1.4、3、5、10、15 和20 MHz訊號頻寬,支援對已使用頻率資源的重複利用。 
  總的來說,LTE具備高速上下行,高效頻譜利用率,系統佈置靈活,無線接入延時更低等優點。其表現是,下載快了,訊號好了,玩遊戲ping低了,某些場合你不用拉有線寬帶了。

LTE-FDD和LTE-TDD的區別 
        這兩種制式的不同點,也是各自的優缺點在於,TDD因為上下行在同一頻段上,所以可以更好利用頻譜資源,更易於佈置;而FDD因為上下行在不同頻段同時進行,各行其是,所以資料傳輸能力更強,可是也對頻譜資源的要求更高!在頻譜資源日益緊張的今天,這是一件讓所有運營商都蛋疼的事情。 
        如果FDD理論下行速度會快一些,這就讓很多潛在4G使用者心動,並且下定決心用聯通的LTE-FDD,小編在此保持沉默,畢竟FDD並沒有放牌商用。其實一張網路好壞,並不是看理論速度就行了的,還要看覆蓋質量,使用者承載能力,實際傳輸速度等。畢竟理想是豐滿的,現實是骨幹的。大規模商用以後,使用者使用量大,實際下行頻寬估計都是半斤八兩,再寬的馬路都會有早晚高峰的時候,同樣的道理,再寬的頻寬也經不起大規模種子下載。 
  目前來看,工信部給中國移動分配了130Mhz的TDD-LTE頻寬使用,可以覆蓋更多移動客戶,提供更好的接入服務,而移動的佈局策略就是低發射功率,高覆蓋密度,他們所使用射頻模組也從最初的8天線,每天線5W,發展到了現在的8天線,每天線20W。最起碼現階段的表現還是給力的,2014春節期間,許多小縣城就已經具備移動4G網路了。從當前的現狀來看,中國移動在未來4G競爭方面並不佔下風。

什麼時候用FDD-LTE

       現在中國電信和中國聯通均已經宣佈4G資料業務商用,而中國聯通現在名義上TD-LTE商用,實際上還是會在熱點地區採用TDD覆蓋,本身從技術層面來講,中國聯通只需要升級現有基站模組就能輕鬆過度到FDD,目前,FDD牌照遲遲不發,業內人士猜測,主要是為了平衡三大運營商的競爭格局,給中國人自己主導的4G標準TD-LTE足夠的發展空間。 


       但是,FDD畢竟是目前世界上最成熟的4G標準,隨著4G商用的全面啟動,FDD放牌是勢在必行,工信部有可能在三季度正式發放FDD牌照。隨著VOLTE日趨成熟,原本2G/3G的語音承載能力也就不是那麼重要了,然後運營商會加大LTE網路覆蓋能力,並且逐步關停2G/3G網,以期降低運營維護成本,其佔用的頻段可能會隨著該網路的關停而讓出來,甚至會出現只剩下LTE網路的局面。在可預見的未來1-2年裡,LTE會在全球進入快速發展期,而在3-5年後,LTE網路將進入成熟期,並且催生更高效的網路制式。 
       實際上,目前國內銷售的一些4G終端都已經支援FDD-LTE網路,而中國移動也宣稱將採購4G終端標準提升為五模十頻,可以說技術上已經已經不再是中國FDD-LTE模式4G網路絆腳石,使用者和運營商只需靜靜的等待工信部正式下發FDD-LTE牌照,可謂“萬事具備,只欠牌照了”

4G牌照
4G牌照是無線通訊與國際網際網路等多媒體通訊結合的第4代移動通訊技術(4G)業務經營許可權,由中華人民共和國工業和資訊化部許可發放。[1-2] 
2013年12月4日工信部正式向三大運營商釋出4G牌照,中國移動、中國電信和中國聯通均獲得TD-LTE牌照[2] 。 
2015年2月27日,工業和資訊化部向中國電信集團公司和中國聯合網路通訊集團有限公司發放“LTE/第四代數字蜂窩行動通訊業務(FDD-LTE)”經營許可。(參見百度百科)

關於4G技術,專家們都認為,4G系新一代移動通訊技術,是技術演進趨勢,未來必將代替3G技術。4G相對2G、3G,最突出的特點是速度快。4G具有高速資料通訊的功能。從理論資料上看,4G的確比3G快很多。4G支援100-150Mbps的下行網路頻寬。它是中國移動第三代行動通訊網TD-SCDMA的35倍,是中國聯通第三代行動通訊網WCDMA的14倍。
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作者:路漫遠吾求索 
來源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/starstar1992/article/details/53032409 
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