In der Betriebsart bidirektional können bei der Datenübertragung Signale in beiden Richtungen fließen. Zwischen Sender und Empfänger gibt es zwei Kanäle: einen Hin- und einen Rückkanal. Jeder Teilnehmer einer bidirektionalen Verbindung kann somit Sender oder Empfänger sein. Bei den bidirektionalen Betriebsarten unterscheidet man zwischen solchen bei denen nur eine Station senden und die andere empfangen kann, dem Halbduplex-Betrieb, oder bei dem beide Stationen gleichzeitig senden und empfangne können, dem Duplex-Betrieb oder Vollduplex.

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Das Gegenteil zum bidirektionalen Betrieb ist der unidirektionale, auch bekannt als Simplex-Betrieb.