Home-theater-designers
WiFi-anslutningar körs på halv duplex medan den trådbundna delen av LAN är på full duplex. Så det verkar som att genom att ansluta via WiFi måste något ge. Var vi utbytta? Gillar du att förlora hälften av någonting? Ännu värre, kommer vi inte att kunna utföra vissa saker med våra datorer och kringutrustning om de var anslutna via WiFi?
Duplex kontra Simplex
I nätverk betyder termen 'duplex' möjligheten för två punkter eller enheter att kommunicera med varandra, i motsats till 'simplex' som refererar till enkelriktad kommunikation. I ett duplexkommunikationssystem kan båda punkterna (enheterna) överföra och ta emot information. Exempel på duplexsystem inkluderar telefoner och walkie-talkies.
Å andra sidan tillåter simplexsystem bara en enhet att överföra information, medan andra tar emot. Den vanliga infraröda fjärrkontrollen är ett utmärkt exempel på ett simplex -system, där IR -fjärrkontrollen sänder signaler men aldrig tar emot några i gengäld.
Hel och halv duplex
Full duplex-kommunikation mellan två komponenter innebär att båda kan överföra och ta emot information mellan varandra samtidigt. Telefoner är full duplex-system så att båda parter i telefonen kan prata och lyssna samtidigt.
I halvduplexsystem måste överföring och mottagning av information ske omväxlande. Medan en punkt sänder, måste den andra bara ta emot. Walkie-talkie-radiokommunikation är ett halvduplexsystem, detta kännetecknas av att säga 'över' i slutet av en överföring för att indikera att partiet är redo att ta emot information.
En enkel illustration av ett halv duplex kommunikationssystem. Bildkredit: Wikipedia
Hur duplex påverkar WiFi -routrar
WiFi-routrar är enheter som modulerar och schemalägger informationsflödet till och från alla WiFi-kompatibla elektroniska enheter (som en bärbar dator eller smartphone) till Internet, med hjälp av en specifik standard eller protokoll som kallas IEEE 802.11 som fungerar på halv duplex. WiFi är bara varumärket för denna specifika IEEE standard ( förstå de vanliga WiFi -standarderna ).
WiFi -enheter ansluter trådlöst till routern med radiovågor på 2,4 GHz eller 5 GHz. Routern schemalägger och ser till att korrekt information flödar mellan varje ansluten enhet och Internet; utan kollision och förlust; genom en process, ring Time Division Duplexing (TDD) för att bete sig som full duplex.
TDD emulerar full duplex genom att ställa in eller dela tidsperioder som växlar mellan överföring och mottagning. Datapaket flödar åt båda hållen som dikteras av tidsindelningarna. Genom att finhacka dessa tidsperioder verkar enheter som är anslutna på detta sätt sända och ta emot samtidigt.
Varför kan inte nuvarande routrar köras i full duplex?
Det största problemet med att uppnå full duplex över radio är självstörningar. Denna störning eller brus är mer intensiv än själva signalen. Enkelt uttryckt, störningar i ett full duplex system uppstår när en enda punkt sänder och tar emot samtidigt, och den kommer också att ta emot sin egen överföring, därför produceras självstörning.
Diagram som illustrerar självinterferens. Kreditera: Kumu Network
Praktisk full duplex trådlös är möjlig inom forskning och akademi. Detta uppnås till stor del genom att avbryta självinterferensen på två nivåer. Den första är genom signalinversion av själva brussignalen och sedan förbättras processen för brusreducering ytterligare digitalt. Några Stanford University -studenter har byggda fungerande full-duplex radioprototyper 2010 och 2011 ( läs vitboken ). Några av dessa studenter har fortsatt att bilda en kommersiell start som kallas KUMU -nätverk , åtagit sig att revolutionera det trådlösa nätverket.
Andra verk som t.ex. IBFD (In-Band Full-Duplex) av Cornell University och STJÄRNA (Simultaneous Transmit and Receive) av Photonic Systems Inc. kan också hittas.
xbox one controller android ingen root
Vad sägs om trådbundet LAN?
Den trådbundna delen av LAN kommunicerar vid full duplex med två par tvinnade trådar som bildar Ethernet-kabelanslutningen. Varje par är dedikerat till att sända och ta emot informationspaket samtidigt, därav ingen kollision av data och ingen störning.
Här är allt du behöver veta om Ethernet -kablar .
FTP -kabel3 förbi Baran Ivo - Eget arbete. Licensierad under Public domain via Wikimedia Commons
Framsteg i WiFi -anslutning
Inom IEEE 802.11 -protokollet gjordes ändringar för att uppnå antingen bättre räckvidd eller bättre dataflöde, eller båda. Från dess formativa dagar 1997 till 2013 har WiFi-standarder ändrats från 802.11 till 802.11b/a, 802.11g, 802.11n och slutligen 802.11ac (ska du köpa en trådlös AC-router?). Oavsett hur avancerade de har blivit, tillhör de fortfarande 802.11-familjen, som alltid kommer att köras på halv duplex. Även om förbättringar har gjorts, framför allt med införandet av MIMO ( vad är MIMO ?), körs på halv duplex minskar den totala spektraleffektiviteten med hälften.
Intressant nog annonserar MIMO-routrar (multipel-input multipel-output) mycket snabbare datahastigheter. Dessa routrar använder flera antenner för att sända och ta emot flera dataströmmar samtidigt, vilket kan öka de totala överföringshastigheterna. Detta finns vanligtvis i 802.11n och nyare routrar, som annonserar hastigheter från 600 megabit per sekund och högre. Eftersom de arbetar med halv duplex är 50 procent (300 megabit per sekund) av bandbredden reserverad för sändning medan de andra 50 procenten används för mottagning.
Full-Duplex WiFi i framtiden
Det finns ett ökande kommersiellt intresse för trådlös uppkoppling i full duplex. Den främsta anledningen är att framstegen inom halvduplex FDD och TDD är mättande. Programvaruförbättringar, moduleringsframsteg och MIMO -förbättringar blir allt svårare. Eftersom fler enheter ansluter trådlöst kommer behovet av ökad spektral effektivitet så småningom att vara av största vikt. Full-duplex trådlös anslutning har framgångsrikt visat att den spektrala effektiviteten omedelbart fördubblats.
I områden där det finns minimal påverkan på hårdvara, omkonfigurering av programvara, ändringar av regler och monetära investeringar, kommer denna förändring från halv duplex till full duplex att börja bli mer och mer framträdande. Ursprungligen drivs av behovet av mer kapacitet, kan vi hitta full-duplex WiFi någon gång inom en snar framtid, initialt sida vid sida med de senaste halvduplexkomponenterna.
Dela med sig Dela med sig Tweet E-post Canon vs Nikon: Vilket kameramärke är bättre?Canon och Nikon är de två största namnen i kameraindustrin. Men vilket märke erbjuder den bättre sortimentet av kameror och objektiv?
Läs Nästa Relaterade ämnen- Teknik förklaras
- Wi-Fi
- Router
- LAN
Gammal hund som lär sig nya knep, från det blöta och gröna i 'My-Lay-Sia'
Mer från Phoon YSPrenumerera på vårt nyhetsbrev
Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, gratis e -böcker och exklusiva erbjudanden!
Klicka här för att prenumerera