डुप्लेक्स (दूरसंचार)
डुप्लेक्स (द्वैध) संचार प्रणाली एक प्रतिबिंदु पद्धति है जो दो या दो से अधिक जुड़े हुए पक्षों या उपकरणों से बनी होती है जो दोनों दिशाओं में एक दूसरे के साथ संचार कर सकती हैं। कई संचार नेटवर्कों में डुप्लेक्स प्रणाली का उपयोग या तो दो जुड़े हुए पक्षों के बीच दोनों दिशाओं में एक साथ संचार की स्वीकृति देने के लिए या क्षेत्र में उपकरणों के संरक्षण और दूरस्थ समायोजन के लिए एक विपरीत पथ प्रदान करने के लिए किया जाता है। डुप्लेक्स संचार प्रणालियाँ दो प्रकार पूर्ण-डुप्लेक्स (एफडीएक्स) और अर्ध-डुप्लेक्स (एचडीएक्स) के होते हैं।
पूर्ण-डुप्लेक्स प्रणाली में, दोनों पक्ष एक-दूसरे के साथ एक साथ संवाद कर सकते हैं। पूर्ण-डुप्लेक्स उपकरण का एक उदाहरण सामान्य पुरानी टेलीफोन सेवा है; कॉल के दोनों सिरों पर सम्मिलित पक्ष एक साथ बोल सकते हैं और दूसरे पक्ष द्वारा उन्हें सुना जा सकता है। इयरफ़ोन दूरस्थ पक्ष के भाषण को पुन: प्रसारित करता है जैसे माइक्रोफ़ोन स्थानीय पक्ष के भाषण को प्रसारित करता है। उनके बीच दो पक्षीय संचार चैनल है, या वास्तव मे, उनके बीच दो संचार चैनल हैं।
अर्ध-डुप्लेक्स या अर्ध-डुप्लेक्स प्रणाली में, दोनों पक्ष एक-दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, लेकिन एक साथ नहीं; संचार एक समय में एक दिशा है। अर्ध-डुप्लेक्स उपकरण का एक उदाहरण सुवाह्य रेडियो है, दो पक्षीय रेडियो जिसमें बात करने के लिए पुश बटन होता है। जब स्थानीय उपयोगकर्ता दूरस्थ व्यक्ति से बात करना चाहता है, तो वे इस बटन को दबाते हैं, जो संचारक को सक्रिय करता है और अभिग्राही को बंद कर देता है, जिससे उन्हें बात करते समय दूरस्थ व्यक्ति को सुनने से रोका जा सके। दूरस्थ व्यक्ति को सुनने के लिए, वे बटन छोड़ते हैं, जो अभिग्राही को सक्रिय करता है और संचारक को बंद कर देता है। यह शब्दावली पूरी तरह से मानकीकृत नहीं है, और कुछ स्रोत इस मोड को सिंप्लेक्स (संचार प्रणाली जिसमें एक बार में समय दिशा में संदेश भेजा जा सके) के रूप में परिभाषित करते हैं।[1][2]
ऐसी प्रणालियाँ जिन्हें डुप्लेक्स क्षमता की आवश्यकता नहीं है, इसके अतिरिक्त संकेतन संचार का उपयोग कर सकती हैं, जिसमें एक उपकरण संचारित होता है और अन्य केवल सुन सकते हैं। उदाहरण प्रसारण रेडियो और टेलीविजन, गेराज द्वार खोलने वाले, लघु मॉनिटर, ताररहित माइक्रोफोन और संरक्षित कैमरे हैं। इन उपकरणों में संचार केवल एक दिशा में होता है।
अर्ध-डुप्लेक्स (एचडीएक्स)
अर्ध-डुप्लेक्स (एचडीएक्स) प्रणाली दोनों दिशाओं में संचार प्रदान करता है, लेकिन एक समय में केवल एक दिशा, दोनों दिशाओं में एक साथ संचार प्रदान नहीं करता है।[1][3][4] यह शब्दावली परिभाषित संगठनों के बीच पूरी तरह से मानकीकृत नहीं है, और रेडियो संचार में कुछ स्रोत इस मोड को संकेतन के रूप में वर्गीकृत करते हैं।[5][6][7] सामान्य रूप से, एक बार जब एक पक्ष प्रसारण प्रारंभ कर देता है, तो चैनल पर दूसरे पक्ष को जवाब देने से पहले प्रसारण पूरा होने तक प्रतीक्षा करनी पड़ती है।
अर्ध-डुप्लेक्स प्रणाली का एक उदाहरण एक दो-पक्षीय प्रणाली है जैसे सुवाह्य रेडियो, जिसमें संचरण के सिरे को इंगित करने के लिए किसी को पहले या किसी अन्य निर्दिष्ट कीवर्ड को कहना चाहिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि एक समय में केवल एक पक्ष ही प्रसारित होती है। अर्ध-डुप्लेक्स प्रणाली के लिए एक अच्छा सादृश्य एक पथ वाली सड़क होगी जो दो पक्षीय ट्रैफिक की स्वीकृति देती है, ट्रैफिक एक समय में केवल एक दिशा में प्रवाहित हो सकता है।
अर्ध-डुप्लेक्स प्रणाली का उपयोग सामान्य रूप से समग्र द्विदिश प्रवाह क्षमता को कम करने की कीमत पर बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) को संरक्षित करने के लिए किया जाता है, क्योंकि केवल एक संचार चैनल की आवश्यकता होती है और इसे दो दिशाओं के बीच वैकल्पिक रूप से साझा किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक सुवाह्य रेडियो या एक डीईसीटी फोन या तथाकथित टीडीडी 4G या 5G फोन को द्विदिश संचार के लिए केवल एक आवृत्ति की आवश्यकता होती है, जबकि तथाकथित एफडीडी मोड में एक सेल फोन एक पूर्ण-डुप्लेक्स उपकरण है और सामान्य रूप से दो एक साथ ध्वनि चैनलों को प्रत्येक दिशा में ले जाने के लिए दो आवृत्तियों की आवश्यकता होती है।
स्वचालित संचार प्रणालियों जैसे दो-तरफ़ा डेटा-लिंक, समय-विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग अर्ध-डुप्लेक्स प्रणाली में संचार के लिए समय आवंटन के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, डेटा लिंक के एक सिरे पर केंद्र A को ठीक एक सेकंड के लिए संचारित करने की स्वीकृति दी जा सकती है, फिर दूसरे सिरे पर केंद्र B को ठीक एक सेकंड के लिए संचारित करने की स्वीकृति दी जा सकती है, और फिर चक्र पुनरावृत्ति है। इस योजना में चैनल को कभी अप्रयुक्त नहीं छोड़ा जाता है।
अर्ध-डुप्लेक्स प्रणालियों में, यदि समय समय में एक से अधिक पक्ष संचारित होते हैं, तो एक संघट्टन (दूरसंचार) होता है, जिसके परिणामस्वरूप संदेश नष्ट हो जाते हैं या विकृत हो जाते हैं।
पूर्ण डुप्लेक्स
एक पूर्ण-डुप्लेक्स (एफडीएक्स) प्रणाली दोनों दिशाओं में संचार की स्वीकृति देती है, और अर्ध-डुप्लेक्स के विपरीत, यह एक साथ होने की स्वीकृति देती है।[1][1][3][4] लैंड-लाइन टेलीफोन नेटवर्क पूर्ण-डुप्लेक्स हैं क्योंकि वे दोनों कॉल करने वालों को समय समय में बोलने और सुनने की स्वीकृति देते हैं। टेलीफोन हाइब्रिड में हाइब्रिड कुंडली के उपयोग के माध्यम से दो-तार परिपथ पर पूर्ण-डुप्लेक्स संचालन प्राप्त किया जाता है। आधुनिक सेल फोन भी पूर्ण-डुप्लेक्स हैं।[8]
पूर्ण-डुप्लेक्स संचार के बीच एक तकनीकी अंतर है, जो एक साथ दोनों दिशाओं के लिए एक भौतिक संचार चैनल का उपयोग करता है, और दोनों-संकेतन संचार जो प्रत्येक दिशा के लिए दो अलग-अलग चैनलों का उपयोग करता है। उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, तकनीकी अंतर कोई महत्व नहीं रखता और दोनों वेरिएंट को सामान्य रूप से पूर्ण डुप्लेक्स के रूप में जाना जाता है।
कई ईथरनेट संयोजन समान आवरण के अंदर दो भौतिक व्यावर्तित युग्म, या दो प्रकाशीय फाइबर (तन्तु) का एक साथ उपयोग करके पूर्ण-डुप्लेक्स संचालन प्राप्त करते हैं जो प्रत्यक्ष प्रत्येक नेटवर्क उपकरण से जुड़े होते हैं: एक युग्म या फाइबर पैकेट प्राप्त करने के लिए है, जबकि दूसरा प्रेषित करने के लिए पैकेट है। अन्य ईथरनेट वेरिएंट, जैसे 1000आधार-टी प्रत्येक दिशा में समान चैनल का एक साथ उपयोग करते हैं। किसी भी स्थिति में, पूर्ण डुप्लेक्स संचालन के साथ, केबल स्वयं संघट्टन-मुक्त वातावरण बन जाता है और प्रत्येक ईथरनेट संयोजन द्वारा समर्थित अधिकतम कुल संचरण क्षमता को दोगुना कर देता है।
पूर्ण डुप्लेक्स के भी अर्ध-डुप्लेक्स के उपयोग के कई लाभ हैं। चूँकि प्रत्येक व्यावर्तित युग्म पर केवल एक संचारक होता है, इसलिए कोई विवाद नहीं होता है और न ही कोई संघट्टन होता है, इसलिए प्रतीक्षा करने या पुनः फ्रेम करने से समय नष्ट नहीं होता है। पूर्ण संचरण क्षमता दोनों दिशाओं में उपलब्ध है क्योंकि प्रेषित करने और प्राप्त करने के कार्य अलग-अलग हैं।
1960 और 1970 के दशक की कुछ कंप्यूटर-आधारित प्रणालियों को पूर्ण-डुप्लेक्स सुविधाओं की आवश्यकता थी, यहाँ तक कि अर्ध-डुप्लेक्स संचालन के लिए भी, क्योंकि उनकी सर्वेक्षण-और-प्रतिक्रिया योजनाएँ अर्ध-डुप्लेक्स लाइन में संचरण की दिशा को प्रतिवर्त करने में सामान्य विलंब को सहन नहीं कर सकती थीं।[citation needed]
प्रतिध्वनि निष्प्रभावन
टेलीफोन जैसे पूर्ण डुप्लेक्स ऑडियो प्रणाली प्रतिध्वनि बना सकते हैं, जो उपयोगकर्ताओं के लिए विचलित करने वाला है और मोडेम के प्रदर्शन को बाधित करता है। प्रतिध्वनि तब होता है जब दूर के सिरे से उत्पन्न होने वाली ध्वनि स्पीकर के निकट के सिरे से बाहर आती है और माइक्रोफोन में पुनः प्रवेश करती है[lower-alpha 1] वहाँ और फिर दूर के अंत में वापस भेज दिया जाता है। ध्वनि तब मूल स्रोत के अंत में पुनः प्रकट होती है लेकिन विलंबित होती है।
प्रतिध्वनि निष्प्रभावन एक सिग्नल-प्रोसेसिंग संचालन है जो नेटवर्क पर वापस प्रेषित किए जाने से पहले माइक्रोफ़ोन सिग्नल से दूर के सिग्नल को कम देता है। प्रतिध्वनि निष्प्रभावन महत्वपूर्ण तकनीक है जो मोडेम को अच्छा पूर्ण-डुप्लेक्स प्रदर्शन प्राप्त करने की स्वीकृति देती है। V.32, V.34, V.56, और V.90 मॉडेम मानकों के लिए प्रतिध्वनि निष्प्रभावन की आवश्यकता होती है।[9] प्रतिध्वनि निष्प्रभावन सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कार्यान्वयन दोनों के रूप में उपलब्ध हैं। वे संचार प्रणाली में स्वतंत्र घटक हो सकते हैं या संचार प्रणाली की केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई में एकीकृत हो सकते हैं।
पूर्ण-डुप्लेक्स अनुकरण
जहाँ समय भौतिक संचार माध्यम पर आगे और पीछे के संचार चैनलों को विभाजित करने के लिए बिन्दु से बहु-बिन्दु नेटवर्क (जैसे सेलुलर नेटवर्क) में चैनल अभिगम्य विधियों का उपयोग किया जाता है, उन्हें द्विसंकेतन (डुप्लेक्सिंग) विधियों के रूप में जाना जाता है।
समय-विभाजन द्विसंकेतन (डुप्लेक्सिंग)
समय-विभाजन द्विसंकेतन (टीडीडी) आउटवर्ड और रिटर्न सिग्नल को अलग करने के लिए समय-विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग का एप्लीकेशन है। यह अर्ध-डुप्लेक्स संचार लिंक पर पूर्ण-डुप्लेक्स संचार का अनुकरण करता है।
समय-विभाजन द्विसंकेतन उस स्थितियों में सुविधाजनक है जहां दूरसंचार अपलिंक और डाउनलिंक डेटा दरों या उपयोग में असमानता होती है। जैसे-जैसे अपलिंक डेटा की मात्रा बढ़ती है, अधिक संचार क्षमता को गतिशील रूप से आवंटित किया जा सकता है, और जैसे-जैसे ट्रैफ़िक भार कम होता जाता है, क्षमता को दूर किया जा सकता है। डाउनलिंक दिशा में भी यही प्रक्रिया प्रयुक्त होती है।
प्रेषी/ग्राही प्रसारण अंतराल' (टीटीजी) एक डाउनलिंक नष्ट होने और उसके बाद के अपलिंक नष्ट होने के बीच का अंतराल (समय) है। इसी तरह, 'ग्राही/प्रेषी प्रसारण अंतराल' (आरटीजी) एक अपलिंक नष्ट होने और उसके बाद के डाउनलिंक नष्ट होने के बीच का अंतर है।[10]
समय-विभाजन डुप्लेक्स प्रणालियों के उदाहरणों में सम्मिलित हैं:
- 3G मोबाइल नेटवर्क पर डेटा संचार के लिए यूएमटीएस-टीडीडी
- 4G मोबाइल नेटवर्क पर डेटा संचार के लिए एलटीई-टीडीडी
- डीईसीटी ताररहित टेलीफोनी
- वाहक संवेद बहु अभिगम पर आधारित अर्ध-डुप्लेक्स पैकेट स्विच्ड नेटवर्क, उदाहरण के लिए 2-वायर या ईथरनेट हब, ताररहित लोकल एरिया नेटवर्क और ब्लूटूथ, को समय-विभाजन द्विसंकेतन प्रणाली के रूप में माना जा सकता है, हालांकि निश्चित फ्रेम-लंबाई के साथ टीडीएमए नहीं माना जाता है।
- वाईमैक्स
- पीएसीटीओआर
- आईएसडीएन बीआरआई यू इंटरफेस, समय-संपीड़न बहुसंकेतन (टीसीएम) लाइन प्रणाली का उपयोग करने वाले संस्करण
- G तीव्र, आईटीयू-टी द्वारा विकसित एक डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन (डीएसएल) मानक है
आवृति विभाजन द्विसंकेतन
फ़्रीक्वेंसी-डिवीज़न द्विसंकेतन (एफडीडी) का अर्थ है कि संचारक और अभिग्राही (रेडियो) विभिन्न वाहक आवृत्तियों का उपयोग करके संचालित होते हैं।
अव्यवसायिक रेडियो संचालन में विधि का अक्सर उपयोग किया जाता है, जहां एक संचालक पुनरावर्तक केंद्र का उपयोग करने का प्रयास कर रहा है। पुनरावर्तक केंद्र को समय समय में एक संचरण प्रेषित करने और प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए और ऐसा उस आवृत्ति को आंशिक बदलकर करता है जिस पर वह प्रेषित करता है और प्राप्त करता है। संचालन के इस मोड को 'डुप्लेक्स मोड' या 'समायोजन मोड' कहा जाता है। अपलिंक और डाउनलिंक उप-बैंड को 'आवृत्ति समायोजन' द्वारा अलग किया जाना कहा जाता है।
आवृति विभाजन डुप्लेक्स प्रणाली सरल पुनरावर्तक केंद्रों के समूह का उपयोग करके अपनी सीमा का विस्तार कर सकते हैं क्योंकि किसी एक आवृत्ति पर प्रसारित संचार सदैव समय दिशा में संचार करता है।
सममित ट्रैफ़िक के स्थितियों में आवृति विभाजन द्विसंकेतन कुशल हो सकती है। इस स्थितियों में, समय-विभाजन द्विसंकेतन संचारण से प्राप्त करने के लिए परिवर्तन के समय बैंडविड्थ को नष्ट कर देता है, इसमें अधिक अंतर्निहित विलंबता (अभियांत्रिकी) होती है, और अधिक जटिल परिपथिकी की आवश्यकता हो सकती है।
आवृति विभाजन द्विसंकेतन का एक अन्य लाभ यह है कि यह रेडियो नियोजन को आसान और अधिक कुशल बनाता है क्योंकि आधार केंद्र एक-दूसरे को 'सुन' नहीं पाते हैं (क्योंकि वे विभिन्न उप-बैंडों में संचारित और प्राप्त करते हैं) और इसलिए सामान्य रूप से एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करेंगे . इसके विपरीत, समय-विभाजन द्विसंकेतन प्रणाली के साथ, प्रतिवेशी आधार केंद्रों (जो वर्णक्रम संबंधी दक्षता कम हो जाती है) या आधार केंद्रों को सिंक्रनाइज़ करने के लिए सुरक्षित समय रखने के लिए संरक्षित की जानी चाहिए, ताकि वे समय समय में संचारित और प्राप्त कर सकें जो नेटवर्क जटिलता को बढ़ाता है और इसलिए कीमत, और बैंडविड्थ आवंटन सुविधा को कम करता है क्योंकि सभी आधार केंद्रों और क्षेत्रों को समान अपलिंक/डाउनलिंक अनुपात का उपयोग करने के लिए प्रणोदित किया जाएगा।
आवृति विभाजन द्विसंकेतन प्रणाली के उदाहरणों में सम्मिलित हैं:
- एडीएसएल और वीडीएसएल
- एलटीई, यूएमटीएस और सीडीएमए2000 सहित मोबाइल तकनीक
- आईईईई (विद्युतीय और इलेक्ट्रॉनिक्स अभियांत्रिकी संस्थान) 802.16 वाईमैक्स
यह भी देखें
- संचार चैनल
- क्रॉसबैंड संचालन
- द्वैत ट्रैक रेलवे
- डुप्लेक्स अंसतुलन
- डुप्लेक्सर
- चार-तार वाला परिपथ
- बहुसंकेतन
- बात करने के लिए पुश बटन
- रेडियो संसाधन का प्रबंधन
- सिम्पलेक्स संचार
टिप्पणियाँ
- ↑ This feedback path may be acoustic, through the air, or it may be mechanically coupled, for example in a telephone handset.
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Don Lancaster. "TV Typewriter Cookbook". (TV Typewriter). 1978. p. 175.
- ↑ Gosling, William (2000). Radio Spectrum Conservation. Elsevier Science. pp. 170–171. ISBN 9780750637404.
- ↑ 3.0 3.1 Frenzel, Louis (2017). Electronics Explained: Fundamentals for Engineers, Technicians, and Makers, 2nd Ed. Elsevier Science. p. 161. ISBN 9780128118795.
- ↑ 4.0 4.1 "Duplex". Terms and Definitions Database. International Telecommunications Union (ITU) website. Retrieved 27 February 2023.
- ↑ Gosling, William (2000). Radio Spectrum Conservation. Elsevier Science. pp. 170–171. ISBN 9780750637404.
- ↑ Lindley, Matthew (12 February 2023). "What is a Two-Way Radio?". Technology. WiseGeek website. Retrieved 27 February 2023.
- ↑ This definition is accredited by the American National Standards Institute (ANSI)
- ↑ "सेल फोन फ्रीक्वेंसी". HowStuffWorks. Retrieved 2019-02-14.
- ↑ Greenstein, Shane; Stango, Victor (2006). मानक और सार्वजनिक नीति. Cambridge University Press. pp. 129–132. ISBN 978-1-139-46075-0.
- ↑ "टीटीजी बनाम आरटीजी-वाइमैक्स, एलटीई में टीटीजी और आरटीजी गैप क्या है". Retrieved 2021-06-05.
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आगे की पढाई
- Tanenbaum, Andrew S. (2003). Computer Networks. Prentice Hall. ISBN 0-13-038488-7.
- Riihonen, Taneli (2014). Design and Analysis of Duplexing Modes and Forwarding Protocols for OFDM(A) Relay Links. Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS, 81/2014. ISBN 978-952-60-5715-6.
