【詳解】單工、雙工、半雙工、全雙工（時分雙工TDD、頻分雙工FDD）

概念

單工

：

指資料傳輸只支援資料在一個方向上傳輸

雙工：指二臺通訊裝置之間，允許有雙向的資料傳輸。通常有兩種雙工模式。一種叫半雙工，另一種叫全雙工

全雙工

全雙工（

full-duplex）的系統允許二臺裝置間

同時進行雙向

資料

傳輸

。一般的電話、手機就是全雙工的系統，因為在講話時同時也可以聽到對方的聲音。

半雙工

半雙工（

half-duplex）的系統

允許

二臺裝置之間的雙

向

資料

傳輸

，

但不能同時進行

。因此同一時間只允許一裝置傳送資料，若另一裝置要傳送資料，需等原來傳送資料的裝置傳送完成後再處理。

全雙工和半雙工優缺點對比

半雙工

傳輸模式

採用載波偵聽多路訪問

/衝突檢測

。傳統的共享型

LAN以半雙工模式執行，線路上容易發生傳輸衝突。與集線器相連的節點（即多個節點共享一條到交換機埠的連線）必須以半雙工模式執行。因為這種節點必須能夠衝突檢測。

全雙工

傳輸模式

可以用於點到點乙太網連線和快速乙太網連線

，同時不會發生衝突，因為他們使用雙絞線中兩條不同線路。

一般在網絡卡的高階屬性裡可以修改網絡卡的雙工型別，預設是自動協商。交換機上有

Duplex燈，如果亮表示工作在全雙工方式。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。

全雙工系統的模擬

當一個裝置連線到網路上，需要利用通道存取方法（

en：channel access method）使傳送的資料及接收資料共用同一物理介質。此時使用的通道存取方法就稱為雙工

方法，如以下的兩種：

時分雙工（時間分隔多工）

時分雙工（英文縮寫為

TDD，），是

利用時間分隔多工技術

來分隔傳送及接收的訊號。它利用一個半雙工的傳輸來模擬全雙工的傳輸過程。

01 缺點

在時分雙工系統中，需在鄰近的區段中增加保護區段（

guard band），但這會使頻譜效率下降。否則就要有同步機制，使一裝置的傳送和另一裝置的接收同步。同步機制會增加系統的複雜度及成本，而且因為所有的裝置及時間區塊都要同步，也降低了頻寬使用的靈活性。

02

時分雙工在非對稱網路（上傳及下載頻寬不平衡的網路）有明顯的優點

它可以根據上傳及下載的資料量，

動態的調整對應的頻寬，

如果上傳資料量大時，就會提高上傳的頻寬，

若資料量減少時再將頻寬降低。

時分雙工的另一個好處是在緩慢移動的系統中，上傳及下載的無線電路徑大致相同，因此類似波束成形（

beamforming）的技術可以運用在時分雙工的系統中。

03

時分雙工系統的例子

UMTS/WCDMA TDD 模式（室內使用）

TD-SCDMA 系統

DECT

IEEE 802。16 WiMAX TDD 模式

使用載波偵聽多路訪問技術的半雙工封包網路，例如乙太網路或使用集線器的乙太網路、無線區域網路及藍芽等，雖然不像

TDMA使用固定的框架寬度，不過均可視為時分雙工的系統。

頻分雙工（頻率分隔多工）

頻分雙工是利用

頻率分隔多工技術

來分隔傳送及接收的訊號。

01 缺點

在這個情形下，時分雙工會在切換傳送接收時，浪費一些頻寬，

因此延遲時間較長，而且其線路較複雜且耗電。

02 頻分雙工優勢

在無線電收發規劃上較簡單且較有效率，因為一個裝置傳送及接收使用不同的頻帶，因此裝置不會接收到自己傳出的資料，傳送及接收的資料也不會互相影響。

上傳及下載的區段之間用

“頻率偏移”（frequency offset）的方式分隔。

若上傳及下載的資料量相近時，頻分雙工比時分雙工更有效率。

03

頻分雙工系統的例子

非對稱數位使用者線路及超高速數位使用者迴路

大部份的手機系統，包括

UMTS/WCDMA FDD 模式

IEEE 802。16 WiMAX FDD 模式

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