Duplex Separation，簡稱：duplex 。指二臺(tái)通訊設(shè)備之間，允許有雙向的資料傳輸。移動(dòng)設(shè)備之間的通信鏈路會(huì)占用兩個(gè)頻率：從終端到網(wǎng)絡(luò)（上行鏈路）的傳輸信道，以及一個(gè)反方向（下行鏈路）的信道。雙工的含義是可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸，就如平時(shí)的在電話中通話那樣。像步行對話機(jī)這樣的設(shè)備是半雙工或簡單雙工的。以太網(wǎng)可以在半雙工或者全雙工方式下工作。當(dāng)在半雙工方式下工作時(shí)，在任何指定的瞬間可以進(jìn)行發(fā)送或者接受，但不能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接受。這意味著：如果當(dāng)前有另一臺(tái)設(shè)備正在發(fā)送數(shù)據(jù)（你正在接受該數(shù)據(jù)），那么你必須等待，只有當(dāng)那臺(tái)設(shè)備的傳輸結(jié)束時(shí)，才可以發(fā)送數(shù)據(jù)。這還意味著：沖突不只是可能存在，而且是很可能存在。將半雙工以太網(wǎng)設(shè)想為一條單行道，然后將報(bào)文設(shè)想為沿著這條道路呼嘯而過的城市公交汽車。如果一輛公共汽車向你駛來，而你的公共汽車向其駛?cè)ィ@就會(huì)產(chǎn)生沖突。這個(gè)沖突會(huì)導(dǎo)致同時(shí)喪失兩輛公共汽車（或報(bào)文）。可以使用交叉電纜來實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)設(shè)備之間全雙工通信，在交叉電纜中，發(fā)送電纜和接收電纜交叉，這樣，在一端上進(jìn)行發(fā)送，而在另一段進(jìn)行接收。這種場合中不需要集線器。注意：全雙工通信不能夠在物理總線拓?fù)渖蠈?shí)現(xiàn)。
定義
提到全雙工，就不能不提與之密切對應(yīng)的另一個(gè)概念，那就是“半雙工（Half Duplex）”，所謂半雙工就是指一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只有一個(gè)動(dòng)作發(fā)生，舉個(gè)簡單例子，一條窄窄的馬路，同時(shí)只能有一輛車通過，當(dāng)目前有兩輛車對開，這種情況下就只能一輛先過，等到頭兒后另一輛再開，這個(gè)例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機(jī)、以及早期集線器等設(shè)備都是基于半雙工的產(chǎn)品。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，半雙工會(huì)逐漸退出歷史舞臺(tái)。
半運(yùn)行技術(shù)
采用半雙工運(yùn)行的技術(shù)能夠在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間向兩個(gè)
方向上發(fā)送信息，但在一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)方或者
另一個(gè)方向可以使用。
雖然該術(shù)語經(jīng)常用于描述一對設(shè)備的行為，但它能
更一般地表示任何數(shù)量的連接設(shè)備的行為，即當(dāng)這
些設(shè)備輪流傳輸信息時(shí)。
分類
數(shù)據(jù)通常是在兩個(gè)站（點(diǎn)對點(diǎn)）之間進(jìn)行傳輸，按照數(shù)據(jù)流的方向可分為三種傳輸模式：單工、半雙工，全雙工。
單工
單工（simplex）指僅能單方向傳輸數(shù)據(jù)。通信雙方中，一方固定為發(fā)送端，一方則固定為接收端。信息只能沿一個(gè)方向傳輸，使用一根傳輸線。
例如計(jì)算機(jī)和打印機(jī)之間的通信是單工模式，因?yàn)橹挥杏?jì)算機(jī)向打印機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，而沒有相反方向的數(shù)據(jù)傳輸。還有在某些通信信道中，如單工無線發(fā)送等。
半系統(tǒng)
半雙工（half-duplex）的系統(tǒng)允許二臺(tái)設(shè)備之間的雙向資料傳輸，但不能同時(shí)進(jìn)行。因此同一時(shí)間只允許一設(shè)備傳送資料，若另一設(shè)備要傳送資料，需等原來傳送資料的設(shè)備傳送完成后再處理。
半雙工在通信過程中，信息既可由A傳到B，又能由B傳A，但只能有一個(gè)方向上的傳輸存在。采用半雙工方式時(shí)，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過收/發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線上，進(jìn)行方向的切換，因此，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延遲。收/發(fā)開關(guān)實(shí)際上是由軟件控制的電子開關(guān)。
半雙工的系統(tǒng)可以比喻作單線鐵路。若鐵道上無列車行駛時(shí)，任一方向的車都可以通過。但若路軌上有車，相反方向的列車需等該列車通過道路后才能通過。
無線電對講機(jī)就是使用半雙工系統(tǒng)。由于對講機(jī)傳送及接收使用相同的頻率，不允許同時(shí)進(jìn)行。因此一方講完后，需設(shè)法告知另一方講話結(jié)束（例如講完后加上"OVER"），另一方才知道可以開始講話。
全系統(tǒng)
全雙工（full-duplex）的系統(tǒng)允許二臺(tái)設(shè)備間同時(shí)進(jìn)行雙向資料傳輸。一般的電話、手機(jī)就是全雙工的系統(tǒng)，因?yàn)樵谥v話時(shí)同時(shí)也可以聽到對方的聲音。
全雙工在通信過程中，線路上存在A到B和B到A的雙向信號(hào)傳輸。在全雙工方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送。全雙工方式無需進(jìn)行方向的切換，因此，沒有切換操作所產(chǎn)生的時(shí)間延遲，這對那些不能有時(shí)間延誤的交互式應(yīng)用（例如遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制系統(tǒng)）十分有利。這種方式要求通訊雙方均有發(fā)送器和接收器，同時(shí)，需要兩根數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù)信號(hào)（可能還需要控制線和狀態(tài)線，以及地線）。
全雙工的系統(tǒng)可以用一般的雙向車道形容。兩個(gè)方向的車輛因使用不同的車道，因此不會(huì)互相影響。
全雙工系統(tǒng)的模擬
當(dāng)一個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，需要利用通道存取方法（en:channel access method）使傳送的資料及接收的資料共享同一物理介質(zhì)。此時(shí)使用的通道存取方法就稱為雙工（duplexing）方法，全雙工主要有兩種形式。分別為時(shí)分雙工（時(shí)間分隔多工）和頻分雙工。
時(shí)分雙工（時(shí)間分隔多工）
時(shí)分雙工（英文縮寫為TDD，時(shí)間Division Duplexing），是指利用時(shí)間分隔多工技術(shù)來分隔傳送及接收信號(hào)。它利用一個(gè)半雙工的傳輸來模擬全雙工的傳輸過程。時(shí)分雙工在非對稱網(wǎng)絡(luò)（上傳及下載帶寬不平衡的網(wǎng)絡(luò)）有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它可以根據(jù)上傳及下載的資料量，動(dòng)態(tài)的調(diào)整對應(yīng)的帶寬，如上傳資料量大時(shí)，就提高上傳的帶寬，若資料量減少時(shí)再將帶寬降低。
時(shí)分雙工的另一個(gè)好處是在緩慢移動(dòng)的系統(tǒng)中，上傳及下載的無線電路徑大致相同，因此類似波束成形（en:beamforming）的技術(shù)可以運(yùn)用在時(shí)分雙工的系統(tǒng)中。
以下是一些時(shí)分雙工系統(tǒng)的例子：
UMTS/WCDMA TDD 模式（室內(nèi)使用）
TD-SCDMA 系統(tǒng)
DECT
IEEE 802.16 WiMAX TDD 模式
使用載波偵聽多路訪問（en:carrier sense multiple access）技術(shù)的半雙工封包網(wǎng)絡(luò)，例如以太網(wǎng)路或使用集線器的以太網(wǎng)路、無線局域網(wǎng)（WLAN）及藍(lán)牙等，雖然不像TDMA使用固定的框架寬度，不過均可視為時(shí)分雙工的系統(tǒng)。
頻分雙工
頻分雙工（英文縮寫為FDD，頻率 Division Duplexing），是利用頻率分隔多工技術(shù)來分隔傳送及接收的信號(hào)。上傳及下載的區(qū)段之間用“頻率偏移”（frequency offset）的方式分隔。若上傳及下載的資料量相近時(shí)，頻分雙工比時(shí)分雙工更有效率。在這個(gè)情形下，時(shí)分雙工會(huì)在切換傳送接收時(shí)，浪費(fèi)一些帶寬，因此延遲時(shí)間較長，而且其線路較復(fù)雜且耗電。
頻分雙工的另一個(gè)好處是在無線電收發(fā)規(guī)劃上較簡單且較有效率，因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)備傳送及接收使用不同的頻帶，因此設(shè)備不會(huì)接收到自己傳出的資料，傳送及接收的資料也不會(huì)互相影響。
在時(shí)分雙工系統(tǒng)中，需在鄰近的區(qū)段中增加保護(hù)區(qū)段（guard band），但這會(huì)使頻譜效率下降。否則就要有同步機(jī)制，使一設(shè)備的傳送和另一設(shè)備的接收同步。同步機(jī)制會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度及成本，而且因?yàn)樗械脑O(shè)備及時(shí)間區(qū)塊都要同步，也降低了帶寬使用的靈活性。
以下是一些頻分雙工系統(tǒng)的例子：
非對稱數(shù)位用戶線路（ADSL）及 超高速用戶數(shù)位回路（VDSL）
大部分的手機(jī)系統(tǒng)，包括UMTS/WCDMA FDD 模式
IEEE 802.16 WiMAX FDD 模式
范例
網(wǎng)卡的全雙工（Full Duplex）是指網(wǎng)卡在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)也能夠接收數(shù)據(jù)，兩者同步進(jìn)行，這好像我們平時(shí)打電話一樣，說話的同時(shí)也能夠聽到對方的聲音。目前的網(wǎng)卡一般都支持全雙工。
電話網(wǎng)絡(luò)
手機(jī)網(wǎng)絡(luò)
雙工器
雙工器，又稱天線共用器，是一個(gè)比較特殊的雙向三端濾波器。雙工器既要將微弱的接受信號(hào)藕合進(jìn)來，又要將較大的發(fā)射功率饋送到天線上去，且要求兩者各自完成其功能而不相互影響一般的雙工器由螺旋振腔體構(gòu)成，由于其工作頻率高，分布參數(shù)影響較大常做成一個(gè)密封套體，各信號(hào)饋線均用屏蔽效果較好的同軸電纜腔體形材也要求一定的光潔度，為利于散熱，外觀常為黑色，三個(gè)信號(hào)端一般采用標(biāo)準(zhǔn)高頻接插件Q9或L16型高頻插座無線通訊對雙工器的要求。
雙工器用于移動(dòng)通信和在野外作為無人值守的中轉(zhuǎn)臺(tái)工作，其本身就決定了它的使用環(huán)境和工作條件。
首先，我們希望雙工器的體積小巧、重量輕。目前由于雙工器的體積和其它一些技術(shù)問題，用于手持無線電話機(jī)的雙工器還未見報(bào)道。但對于車載無線電話機(jī)，汽車等所能提供的空間是有限的，且還有無線電話機(jī)的布線和散熱問題要考慮，因而在滿足其它技術(shù)指標(biāo)的前提下，雙工器的小型化非常有必要。
其次，雙工器必須便于安裝，尤其是對某些雙工器與無線電話機(jī)分別安裝時(shí)更是如此。且應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)牢固、可*、緊湊，應(yīng)能承受一定的沖擊和振動(dòng)，特別是用于一些地理環(huán)境比較差的地方的無線電話機(jī)。我們知道，目前的雙工器大多是分布參數(shù)決定其工作頻率等指標(biāo)要求的，如雙工器的結(jié)構(gòu)不可*，則有可能導(dǎo)致無線電話機(jī)的整機(jī)指標(biāo)惡化，甚至燒壞接收機(jī)，這一點(diǎn)尤為重要。
再者，作為中轉(zhuǎn)臺(tái)有時(shí)使用環(huán)境比較惡劣，這就要求雙工器也能在相應(yīng)的工作溫度范圍以內(nèi)能保證通訊質(zhì)量。一般來講，雙工器應(yīng)有明確的工作溫度范圍，并有溫度變化的穩(wěn)定性指標(biāo)，以滿足整機(jī)的使用要求。
參考資料 >