Half Dúplex vs Full Dúplex: diferencias principales y funcionamiento

Half Dúplex vs Full Dúplex: diferencias principales y funcionamiento

Javier Jiménez

En telecomunicaciones podemos encontrar múltiples términos y características que permiten que la comunicación se lleve a cabo con normalidad. En este artículo vamos a hablar de Dúplex. Más concretamente vamos a ver las diferencias entre Half Dúplex y Full Dúplex. Básicamente podemos decir que permite que las comunicaciones utilicen canales de envío y recepción simultáneos.

Qué significa Dúplex en las comunicaciones

En primer lugar vamos a explicar qué significa el término Dúplex. Hace referencia, por sí solo, a la capacidad de enviar y recibir datos. El Dúplex se usa a menudo cuando se habla de conversaciones por teléfono o equipos informáticos. Este por tanto es el sistema que permite mantener comunicaciones bidireccionales, algo que resulta básico hoy en día, al poder recibir y enviar mensajes de forma simultánea. Ahora bien, la capacidad para poder transmitir en modo Dúplex está condicionada por diferentes niveles. Uno de esos niveles es el medio físico para poder transmitir en ambos sentidos, también el sistema de transmisión para poder enviar y recibir a la vez y por último el protocolo o norma de comunicación que utilice.

Podemos encontrar diferentes posibilidades. Vamos a ver en qué se diferencian Full Dúplex y Half Dúplex. Son dos términos que pueden aparecer a la hora de configurar una red, especialmente en sistemas como Windows, y es bueno saber exactamente qué significa cada uno y cuál podríamos elegir para lograr exprimir al máximo los recursos disponibles.

Diferencias entre Full Dúplex y Half Dúplex

Saber la diferencia entre Full Dúplex y Half dúplex es algo muy importante para las redes, aunque actualmente a partir del estándar 1000BASE-T siempre tenemos conectividad Full Dúplex.

Full Dúplex

Por un lado podemos empezar a explicar qué significa Full Dúplex. Este término describe la transmisión y recepción de datos simultáneas a través de un canal. Un dispositivo que sea Full Dúplex es capaz de realizar transmisiones de datos de red bidireccionales al mismo tiempo. No va a tener que esperar y verificar si se está emitiendo en un sentido.

En Dúplex Completo, como se traduce en español, tiene un mejor rendimiento al duplicar el uso del ancho de banda. Un ejemplo en la utilización del Full Dúplex es en un teléfono. Aquí la comunicación es simultánea y de forma bidireccional. También está presente en los switches de red.

Podemos poner como ejemplo una carretera de dos vías. Por allí pueden pasar coches en ambos sentidos. Lo mismo ocurre con la comunicación en el Full Dúplex. Es por ello que este modo de transmisión ofrece un mejor rendimiento. Es lo que encontraremos en las conexiones más veloces y dispositivos compatibles con ellas.

Lo que esto quiere decir, es que, en este modo, el remitente es capaz tanto de enviar como de recibir datos al mismo tiempo y que además siempre realiza el uso de dos canales durante la transmisión de dichos datos debido a que los canales siempre están divididos para el envío y recepción simultánea de datos y toda la capacidad se utiliza dividiendo el canal de comunicación para que la transmisión en ambas direcciones sea posible al mismo tiempo.

Respecto a las conexiones de Internet hay un punto muy a tener en cuenta y es que las conexiones alámbricas, las que conectan cables Ethernet, son Full Dúplex. Esto permite obtener así mejores velocidades. Básicamente significa que podemos enviar y recibir de forma simultánea, sin que se produzcan esperas.

Un ejemplo claro y al mismo tiempo bastante simple, podríamos encontrarlo en las videollamadas o las salas de chat instantáneo, donde la información, como ya hemos explicado, se envía y se recibe al mismo tiempo.

Half Dúplex

Half Dúplex

Por otra parte tenemos la opción de Half Dúplex. Este tipo de dispositivos solo pueden transmitir en una dirección a la vez. Con este modo, los datos pueden moverse en dos direcciones, pero no al mismo tiempo. Por tanto la comunicación es bidireccional, pero una a la vez. Esto, como podemos imaginar, es menos óptimo que el caso anterior.

Podemos decir que ofrece un rendimiento inferior respecto al Full Dúplex por lo que mencionamos. Un ejemplo de modo de uso sería un walkie-talkie. Los dos pueden hablar, pero no al mismo tiempo. Uno tiene que esperar a que termine el otro. No podrían establecer una comunicación al mismo tiempo, en ambos sentidos, como sí podríamos lograr con un teléfono móvil.

Imaginemos nuevamente una carretera con dos carriles. Pueden ir vehículos en un sentido y también en otro, pero no los dos a la vez. Es decir, los coches que vayan en un sentido tendrían que esperar a que pasen todos los que van en el sentido contrario y posteriormente continuar la marcha. Se podría producir un cuello de botella.

Estas redes Half Dúplex van a requerir de un mecanismo para evitar colisiones de datos. Necesita verificar si hay algo transmitiendo antes de intentar enviar algo y evitar así problemas. Un dispositivo que utiliza esta opción es un hub. Vemos que hay diferencia importante frente a un switch de red. No podría servirnos en determinados casos en los que vamos a requerir que sea Dúplex Completo.

El modo Half Dúplex o semidúplex es el que está presente en las redes Wi-Fi. Ya sabemos que las redes inalámbricas cada vez están más presentes en nuestro día a día y han mejorado notablemente en los últimos años, pero siguen teniendo ciertos problemas en cuanto a estabilidad y no logran la misma velocidad que las redes alámbricas. También son requisito en los hubs de Internet.

En este caso podemos encontrarnos con el riesgo de colisión. Significa que más de un usuario o un dispositivo intenta comunicarse al mismo tiempo pero, como hemos visto, no es posible. Esto puede dar lugar a problemas, a cortes, esperas y determinados errores. Esto obliga a implementar un sistema para evitar esas colisiones y que la comunicación fluya correctamente.

Gracias a este sistema para detectar colisiones, los dispositivos detectarán que ha habido una colisión y las transmisiones se pararán durante el tiempo necesario y posteriormente volver a transmitir nuevamente. Esto permitirá que ambos dispositivo emitan al mismo tiempo y se generen problemas como hemos mencionado. El objetivo no es otro que evitar esas colisiones en la transmisión. Por tanto, en un sistema que permita prever este problema analizará antes de enviar la transmisión. En caso de que esté libre el canal, continuará; si por el contrario está ocupado, esperará hasta que esté libre y así no se produce esa colisión.

El Half-Duplex implica una menor utilización del ancho de banda único en el momento de la transmisión por lo que resulta más adecuado utilizarlo cuando necesitamos realizar transmisión de datos en ambas direcciones, pero en las que no es necesario que dichos datos sean enviados al mismo tiempo.

Podemos destacar también que por ejemplo en este modo, cada carácter transmitido se muestra inmediatamente en un monitor mientras que en full dúplex los datos transmitidos no aparecen en la pantalla hasta que se reciben y se devuelven, por lo que termina ahorrando más tiempo en comparación ya que además alivia las colisiones y las retransmisiones de tramas.

Dispositivos full y half-duplex

En las comunicaciones de datos, el dispositivo de full y half-duplex permite a los usuarios elegir los modos ambos modos. Con dispositivos, como los módems o los router, se pueden configurar en modo full o half. El modo se puede modificar para que se corresponda con cada tipo específico de programa de comunicación y cuando se establece en un sistema half-duplex, las conexiones alternan el uso del canal de comunicación y el hardware puede determinar el tiempo que se asigna a cada enlace de datos en el sistema para las transmisiones.

Otros términos

La terminología para este tipo de transmisiones no es demasiado extensa. Pero si podemos encontrarnos con algunos términos, que pueden ser un poco más desconocidos. Si bien no son demasiado complejos, podemos decir que en la línea de los demás, también convienen conocerlos.

  • Multiplexación: Es la habilidad para realizar la transmisión de datos, los cuales provienen de diferentes pares de apartados. Los transmisores y los receptores. Como puede ser una comunicación telefónica. Esta permite la comunicación en las dos direcciones, pero no todo en el mismo momento. Si nos fijamos en la radio, como pueden llevar a cabo los radioaficionados, siempre es de esperar que uno termine de hablar, para que otro pueda continuar la conversación. El multiplexado utiliza tres sistemas. El primero es FDMA (Frequency Divider Multiple Access), TDMA (Time Divider Multiple Access) y CDMA (Code Divider Multiple Access). En la última, todas las señales tienen el mismo espectro, el cual es compartido. Cada una de ellas, tiene un código digital que les permite identificarse ante un emisor.
  • Simplex: Se trata de una comunicación donde un nodo, actúa como fuente. Y tine otro nodo, el cual actúa como colector. Esto permite una transmisión de información, que circula en un único sentido. Esta es la que luego se divide en tres sistemas diferentes, como hemos podido ver. Semidúplex, Dúplex y Multiplexación. Pero esta puede ser reversible, que es cuando la podemos llamar Semidúplex.

Por otro lado, ya tenemos la tecnología de banda ancha, la cual permite diferentes señales en el mismo cable de forma simultánea. Con conexiones DSL, los usuarios pueden realizar descargas de datos en los equipos, y al mismo tiempo establecer una comunicación por teléfono. Como puedes ver, se trata de un ámbito que puede ser complejo. Pero al fin y al cabo todo se rige por las mismas normas, y cada cosa tienen su explicación lógica.

En definitiva, podemos decir que la principal diferencia entre Half Dúplex y Full Dúplex es que la comunicación va en una única dirección o en ambas de manera simultánea. Además de esta diferencia clave, el resto es en el modo de uso y en las situaciones en las que vamos a utilizar una u otra opción. Algunos dispositivos, además, pueden funcionar únicamente en un modo u otro. Eso puede ser determinante en algunas circunstancias.

¡Sé el primero en comentar!