Duplex in Drahtlose Kommunikation

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Drahtlose Kommunikationssysteme haben in mehreren Stufen von Multiple-Zugriffskontrolle entwickelt. Der vorderste steuerbare Ressource ist immer das Frequenzspektrum worden. Andere Ressourcen wie Zeit, Code und Raum wurden zunächst in einer sehr prekären und daher unwirksam Weise manipuliert. Die frühen betrieben im Simplex-Modus im Forward Link. Halbduplex-Systemen zeigte sich bald, in denen Forward Link und Reverse-Link den gleichen Kanal teilen. Zugriffskontrolle auf ein Push-to-talk-Basis mit dem Access Point noch im Wettbewerb mit den Terminals für den Zugang durchgeführt. Double Halbduplex-Systemen, in denen Forward Link nutzt einen Kanal-und Reverse-Link einen weiteren Kanal, gewährt der Access Point das Privileg, nicht mit, für den Zugang zu kämpfen. Die Push-to-talk-Verfahrens wurde der Zugang Kontrollmechanismus über den Rückkanal genutzt. Die Full-Duplex-Modus, oder einfach Duplex-Modus, wurde dann die letzte Etappe in diesem evolutionären Zyklus, in dem Push-to-talk-Zugriffskontrolle war nicht mehr notwendig.

Duplex-Kommunikation kann durch Frequency Division, Zeiteinteilung, Code Division und Raumkoppelanordnung Methoden implementiert werden.

Frequency Division Duplex

In Frequency Division Duplex (FDD), vorwärts und rückwärts Kanäle separaten Frequenzen. Daher ist ein Duplex-Kanal in der Tat eine Reihe von zwei unterschiedlichen Trägern, die die physikalischen Kanäle bilden. Da Vorwärts-und Rückwärts-Kanäle kontinuierlich an und teilen die gleiche Antenne, die Verwendung eines Duplexer (ein Filter zwischen Sender und Empfänger) ist notwendig, damit Reverse und Forward Kanäle nicht gegenseitig stören. In der gleichen Weise, scharfe Filter mit starken Out-of-Band Ablehnung muss zum Nachbarkanal-Störungen zu verringern. Nachbarkanal-Interferenz ist auch, indem sie für eine Wache Band in jedem Kanal minimiert. Für ein gegebenes kontinuierliches Spektrum, ist eine Isolierung zwischen Forward-und Reverse-Kanäle maximiert, wenn gepaart Kanäle um die Hälfte des Spektrums getrennt sind. FDD ist eine bekannte Technik, die weithin in drahtlosen Systemen eingesetzt.

Time Division Duplex

In Time Division Duplex (TDD), vorwärts und rückwärts Kanäle dieselbe Frequenz teilen, aber Band besetzen diese Band in nicht überlappende Zeiträume (Slots), die auch als Fenster bezeichnet. Daher ist ein Duplex-Kanal in der Tat ein Satz von zwei überlappenden Fenstern innerhalb eines bestimmten Trägers, der die physikalischen Kanäle darstellt. Da das Senden und Empfangen abwechselnd in der Zeit geht diese Regelung nicht die Verwendung einer Duplex-Einheit. Die Anzahl der möglichen Zugangspunkten (Fenster) im gleichen Frequenzband ist eine Funktion der Technologie zur Verfügung. Wie kann gefolgert werden, macht TDD effizientere Nutzung des Spektrums mit FDD verglichen und ist flexibler. Normalerweise, aber nicht notwendigerweise, ist eine gleiche Anzahl von Fenstern auf dem vorderen Kanäle und die Kanäle Reverse gewidmet, gepaart mit Fenster symmetrisch in der Zeit für maximale Isolierung gelegt. Auf der anderen Seite, asymmetrische Fenster Zuordnung möglich und notwendig ist asymmetrisch Verkehrsbetrieb Bedingungen ist, und in diesem Fall besondere Aufmerksamkeit muss in Bezug auf Störungen Themen sein.

Code Division Duplex

Im Code Division Duplex (CDD), vorwärts und rückwärts Kanäle gleichzeitig das gleiche Frequenzband, sondern mittels orthogonalen Codes diskriminiert. Daher ist ein Duplex-Kanal in der Tat ein Satz von zwei orthogonalen Codes innerhalb einer bestimmten Träger, der die physikalischen Kanäle darstellt. Die praktische Umsetzung einer solchen Regelung kann dazu führen, die Schaltung sehr komplex. Da das Senden und Empfangen gleichzeitig und kontinuierlich erfolgen in der gleichen Band, und weil das übertragene Signal ist eine viel größere Macht als das empfangene Signal kann der Interferenz beeinträchtigt eine solche Mitteilung Regelung. Eine bestimmte Art der Interference Cancellation Mechanismus ist notwendig, um diese Regelung zu realisieren.

Space Division Duplex

Im Geschäftsbereich Raumfahrt Duplexdruck (SDD), vorwärts und rückwärts Kanäle dieselbe Frequenz teilen, Band, aber im Raum benachteiligt. Daher ist ein Duplex-Kanal in der Tat eine Reihe von Orten, an denen zwei verschiedene Signale die gleiche Frequenzband. In einer Line-of-sight Zustand, bieten Richtantennen für die erforderliche Isolation der Signale und kann in SDD Kommunikation verwendet werden. In einer nicht-line-of-sight Zustand sind intelligente Antennen notwendig.

Kurze Bemerkungen über Duplex-Techniken

FDD ist sicherlich die Duplex-Technik am häufigsten in drahtlosen Netzwerken verwendet, sie ist in allen der ersten Generation drahtloser Systeme eingesetzt worden, in den meisten Systemen der zweiten Generation und deren Einsatz in höheren Generationen ist ohne Frage. TDD ist in einigen Systemen der zweiten Generation verwendet werden, sowie in höheren Generationen. CDD allein scheint nicht zu sich einfache Implementierung für anspruchsvolle Interference Cancellation Mechanismen geben kann erforderlich sein. SDD allein kann in den unterschiedlichsten System-Anwendungen eingesetzt werden hauptsächlich zur Erhöhung der Kapazität. Kombination einiger dieser Techniken ist eine gängige Praxis.

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