Szimplex, duplex

A szimplex szónak duplex használata van rádiós berkekben. Ha most enyhe ránc jelent meg homlokodon, érdemes továbbolvasnod gondolataimat.

A szimplex latin eredetű szó annyit tesz: egyszerű, nem összetett. A duplex hasonlóan latin, jelentése: kettős, kétszeres. Gyomromat vizsgáló belgyógyásznak szimplex vagyok. Fülésznek duplex. Akkor most szimplex vagy duplex?

1. Elmélet

Egy rádiós összeköttetésnek is több jellemzője van. Ezek közül van kettő, amire a szimplex és duplex szót is gyakran használjuk. Egyik a kapcsolat, hálózat átviteli jellemző. Később a {k} jelet használom, ha erre akarok utalni. A másik ilyen tulajdonság a használt vivőfrekvenciák száma. {f} fogja jelezni. Egy QSO az egyik szempontból lehet egyszerű, azaz szimplex, míg másikból kettős, azaz duplex. Itt az ideje bevallanom: a kapcsolat lehet félduplex is. De jöjjön néhány meghatározás:

Kapcsolat, hálózat átviteli jellemzők	Frekvenciahasználat
Simplex, szimplex{k} ( one-way communication, egyirányú összeköttetés ). Két fizikai vagy logikai végpont ( például amatőrállomás ) közötti összeköttetést, adatátviteli utat jelöl vagy foglal magában. Az adatok csak egy irányban áramolhatnak, az ellentétes irányban nem lehetséges adatáramlás. Megjegyzem, az adatátvitelhez egy vagy több vivőfrekvenciát is használhatnak az állomások.	Szimplex{f}. Az adatátvitelhez a két állomás egy vivőfrekvenciát használ fel. Megjegyzem, az adatáramlás lehet egyirányú vagy kétirányú is.
Half duplex, félduplex{k} ( one-way at a time communication, two-way alternate communication, váltakozó irányú összeköttetés ). Fizikai vagy logikai összeköttetés, adatátviteli út két végpont között, amelyen keresztül mindkét irányba továbbíthatnak adatokat, de egyszerre csak az egyik irányba. A félduplex{k} összeköttetés fontos paramétere az irányváltási idő, vagyis a küldő és fogadó szerepcseréjéhez szükséges idő. Megjegyzem, az adatátvitelhez egy vagy több vivőfrekvenciát is használhatnak az állomások.
Duplex{k} ( full duplex, teljes duplex, two-way communication, kétirányú összeköttetés ). Két végpontot összekötő, fizikai vagy logikai kapcsolat, adatátviteli út jelzője. A kapcsolaton keresztül mindkét irányba, egyidejűleg küldhetők az adatok. Megjegyzem, általában egyszerre, legalább két vivőfrekvenciát használnak az állomások.	Duplex{f}. Két vivőfrekvenciát használ fel a két állomás az adatok átviteléhez. Megjegyzem, az adatáramlás lehet egyirányú vagy kétirányú is; a vivőfrekvenciák használata történhet egyidejűleg és nem egyidejűleg is.
Figyeld meg, hogy ezeket a jellemzőket csak a kapcsolatra - QSO-ra - használhatod, a végpontokra, állomásokra nem. Egy készüléked önmagában - kapcsolat híján - se' szimplex{k}, se' félduplex{k}, se' duplex{k} nem lehet.

Most nem foglalkozom néhány dologgal. Így például a kettőnél több vivőfrekvenciát használó kapcsolatokkal. Ugyancsak kihagyom a műsorszórásban gyakori megoldás taglalását, amikor ugyanazt a műsort különböző vivőfrekvenciákon is kisugározzák, mint például a Bartók műsort Kékesről is Tokajról is. Trükkös modulációs módok alkalmazásával a vivőfrekvenciára több, egymástól független információ is ráültethető. Ilyen például az URH FM műsorszórásban a két független hangcsatorna, ARI, RDS, személyhívó; TV-technikában a színinformáció, képújság; rádióknál CTCSS zajzár. A vivőfrekvenciára összpontosítva ez sem kerül most terítékre.

Megfontolásaim

Szimplex{k} kapcsolat van például a kapucsengő nyomógombja és a csengő között. A kapunál megnyomhatod a gombot, az előszobában hallhatom a csengőt. De nincs gomb az előszobában és nincs csengő a kapunál. És hiába kiabálok a csengőre, nem fog megrezzenni a kapui gomb. Műsorszóró szolgálatnál hasonló a helyzet. Solton van adóállomás, konyhaasztalomon pedig Szokol. A megfigyelő amatőrök ( SWL-ek ) szimplex{k} összeköttetéseket létesíthetnek ( hiszen nem használnak adót ). Jeladó megfigyelésénél, személyhívó szolgáltatásnál, pontosidő-adó állomás ( DCF-77 ) után járó óránál, GPS műholddal és vevőjével sem megy ez másképp... De nehogy azt hidd, hogy a szimplex{k} kapcsolatból következik a szimplex{f} vivőfrekvencia- használat! Például egy TV-műsorhoz két vivőfrekvencia kell ( képvivő és hangvivő ), a frekvenciahasználat tehát duplex{f} ( míg a kapcsolat a fejállomás és a TV-m között szimplex{k} ). 1995-09-16-án ( Hangzáskultúra Napja ) kvadrofon adáskísérletet hallgattam. A négy független hangcsatorna átviteléhez két sztereó adó- és vevőkészülék ( és persze két vivőfrekvencia ) kellett: a Bartók adón az első két csatornát, a Petőfin a hátsó két csatornát közvetítették. RT 1995-09-435

Félduplex{k} kapcsolat - és szimplex{f} vivőfrekvencia használata - jellemző a rádióamatőrök összeköttetéseire. Az egyik periódusban én hallgatok és te adsz, a másikban fordítva. Lehet a rádióm adás-vétel átkapcsolása olyan gyors, hogy a távírókódok szünet elemeinél vételre kapcsol a készülékem ( BK üzem ). Nagyon keresett ( DX ) állomások gyakran az adási frekvenciájuktól kissé eltérő frekvencián ( QSX ..., UP ... ) várják a hívásokat. Ez a split üzemmód kétszeres, duplex{f} frekvenciahasználatot jelent. Néha nem műszaki, hanem jogi akadálya van a szimplex{f} frekvenciahasználatnak: mivel 2006-03-28-ig Magyarországon ( Európában egyedüliként ) nem volt engedélyezett 50 MHz környékén amatőrsáv, ezért kénytelen voltál a keresztsávos összeköttetésre: 50 MHz-en vettél és valamelyik ( számunkra ) engedélyezett sávban adtál - a partnered fordítva. Ez bizony keresztsávos összeköttetés.

Duplex{k} átvitelre mindennapi példa a telefon. Amit mondok, folyamatosan hallod, és ha közben megszólalsz, azt én hallom. ( Analóg ) rádiótelefonnál az én hangomat az adóm f1 frekvencián sugározza folyamatosan, ezt veszi a vevőd folyamatosan. A te hangodat a te adód f2 ( f2<>f1 ) frekvencián sugározza ( úgy van, folyamatosan ), és az én vevőm veszi.

Mindenképpen ide kívánkozik pár gondolat az ismétlőkkel ( repeater ) átjátszókkal ( relay ) kapcsolatban. Először is, több típusú létezik.

Egyik az ismétlő ( repeater ), papagáj ( parrot ) rendszerű. Ez a vett adatot tárolja ( memóriában ), majd felerősítve megismétli. Mivel az ismétlő vevőjének nem kell működnie akkor, amikor a visszajátszáskor az adó működik, a vételi és adási vivőfrekvencia lehet ugyanaz ( szimplex{f} ). Naná, hogy ugyanaz. Tipikusan így működik SSTV ismétlő és csomagrádiós, APRS csomópont. Alkalmazása szükségszerű, ha a sáv szélessége túl kicsi egy duplex{f} átjátszó üzemeltetéséhez. Ilyenek például a szabadidő rádió sávok.

Másik típus az, amely a vett adatot azonnal, egyidőben kisugározza - felerősítve. Ez az átjátszó ( relay ). Nincs benne memória, a vevője folyamatosan működik, akkor is, amikor az adója teljes gőzzel ad. Igen nehéz konstrukciós és karbantartási feladat, hogy az adó teljesítményének csak olyan kis része jusson a vevő bemenetére, amitől az még nem süketül le. Azonos frekvencián ez gyakorlatilag megoldhatatlan. Ezért az átjátszó - s ennek következtében az átjátszóval összeköttetésben lévő állomás is - más vivőfrekvencián ad, mint vesz. Úgy van, ez bizony duplex{f} frekvenciahasználat. A vételi és adási frekvencia különbsége a duplex- távolság. Beszédátjátszóknál 144 MHz-es amatőrsávban ez -0,6 MHz ( 0,42 % ), 432 MHz-es sávban -1,6 MHz ( 0,37 % ). Aránylag jó elválasztást ad - megfelelő telepítéssel - ha két külön antennát használnak, esetleg különböző polarizációs síkkal. Praktikusabb azonban egy antennát használni, egy levezető kábellel, és az átjátszó mellett szétválasztani a vételi és adási frekvenciájú jelet. Ezt teszi az a bizonyos duplex-szűrő, amit egyébként duplexernek is neveznek.

Analizálva az átjátszót feltűnt, hogy az egy vevőből ( végpont ), pár centiméter hangfrekvenciás vezetékből ( fizikai összeköttetés ) és adóból ( másik végpont ) áll. A kapcsolat mindig szimplex{k} az átjátszón belül. Összefoglalom: az átjátszón belül a kapcsolat szimplex{k}, így tart fenn félduplex{k} kapcsolatokat duplex{f} frekvenciahasználattal.

Megjegyzem, a műholdas rádióamatőr szolgálatnál az adási és vételi frekvencia különbsége igen nagy lehet, gyakran más sávban van. Az átjátszó tehát a vett jelet ( hol a tiédet, hol az enyémet ) más frekvencián felerősítve kisugározza.

Műsorszóró technikában műsorlabdázás ( ballämpfang; umsetzer = átjátszó ), néven ismert az a megoldás, amikor az átjátszó egy másik műsorszóró adó jelét veszi majd sugározza ki ( azonos időben, más frekvencián ). Például a Rádió GaGa fő adója Miskolcon, 96,3 MHz-en működik. Ezt az adást veszi egy átjátszó és újraadja 95,9 MHz-en ( 0,42 % ) egy ( 20 km-re északnyugatra lévő ) másik városban.

Az előző, "egyidejű" átjátszótípusnál a két használó szerepcseréje miatt valamelyik készülékben ( mármint vagy az én rádiómnál vagy az átjátszónál ) változtatni kell a vételi és az adási frekvenciát. Elterjedt, hogy az átjátszó fix frekvencián vesz és ad, az én rádióm változtatja adáskor a vivőfrekvenciát. Előnye ennek a megoldásnak, hogy mindig tudod, hol keresd az átjátszót, folyamatosan hallgathatod az átjátszó { adásának, lejövőjének } forgalmát. Hátránya, hogy adás-vétel átkapcsoláskor a rádiómnak elég gyorsan, és lehetőleg automatikusan kell frekvenciát váltania.

Retranszlációs átjátszó használatához elegendő, ha szimplex{f} rádióm van. Én ráhangolok az egyik frekvenciára, te a másikra. Az átjátszó pedig automatikusan váltogatja a saját vételi és adási frekvenciáját az adatáramlás irányának megfelelően. ( Mindkét frekvencián ( felváltva ) figyel, ha valamelyik frekvencián adást érzékel, azt ( amíg van ) a másik frekvencián kisugározza. ) Ha nem használod az átjátszót, csak a forgalmát akarod hallgatni, két frekvenciát célszerű figyelned.

Mindkét átjátszó használatára jellemző, hogy a kapcsolat félduplex{k} köztem és az átjátszó között, az átjátszó és közted, és persze köztem és közted is.

	szimplex{f}	duplex{f}
szimplex{k}	jeladó műsorszóró adó	GPS
félduplex{k}	amatőr összeköttetések: távíró, fónia, csomagrádió, stb. papagáj átjátszó	amatőr fónia átjátszó keresztsávos összeköttetés
duplex{k}	csomagrádió, APRS telefon ( időosztás! )	telefon ( frekvenciaosztás! )

2. Gyakorlat

Egy másik nézőpontból nem foglalkoznak a csak egyirányú szimplex{k} összeköttetésekkel. Nincs látókörben például a műsorszóró adó és vevő, jeladó és megfigyelő, távirányító és modell közötti összeköttetés.

Minden - jellemzett - összeköttetés rádiós és kétirányú: félduplex{k} vagy duplex{k}; következésképp a rádiónak van vevő- és adórésze.

A jellemzés alapja nem is az összeköttetés, hanem a rádió működése, üzemmódja ( {ü} ). Pontosabban az, hogy a vevő- és az adórész tud-e egyidőben működni. Az egyszerre venni és adni is tudó rádió bonyolultabb, mint amelyik erre nem képes.

Szimplex{ü} rádió, szimplex{ü} üzemmódú rádió: csak külön-külön képes venni és adni; a vevője és adója egyidőben nem üzemel.	Szimplex{ü} üzemmód, váltott üzem: szimplex{ü} rádiók közötti üzem ( összeköttetés ).	Egyfrekvenciás szimplex{ü} rádió vételnél és adásnál ugyanazt az egy frekvenciát használja. Kétfrekvenciás szimplex{ü} rádió vételhez és adáshoz két különböző frekvenciát használ. Megjegyzem: nem egy időben.
Duplex{ü} rádió, duplex{ü} üzemmódú rádió: egyidejűleg képes venni és adni; a vevője és adója egyidőben üzemel.	Duplex{ü} üzemmód: duplex{ü} rádiók közötti üzem ( összeköttetés ).	Megjegyzem: kétfrekvenciás{ü} üzem jellemzi.
	Félduplex{ü} üzemmód: egy kétfrekvenciás szimplex{ü} rádió és egy duplex{ü} rádió közötti üzem ( összeköttetés ).	Megjegyzem: kétfrekvenciás{ü} üzem jellemzi.
	Mobil relé{ü} üzemmód: két kétfrekvenciás szimplex{ü} rádió közötti összeköttetés egy duplex{ü} rádión ( átjátszón, bázisállomáson ) keresztül.	Megjegyzem: kétfrekvenciás{ü} üzem jellemzi.

Megjegyzem, duplexnek nevezik azt a távíróbillentyűt, amely két áramkört kezel. A kar jobbra-balra mozdulhat el függőleges tengely körül. Előfordul két, egymás melletti kar is; ezeket egymás felé nyomva mindkét áramkör egyszerre záródik.

A gyakorlati rész megírásához nagy segítséget adott Dr. Tolnai János HA5LQ-val 2006. májusában folytatott levelezésünk. Köszönet érte.

Experiment is the sole judge of scientific “truth”. A (természet)tudományos igazság kizárólagos kritériuma a kísérlet.
Feynman Richard