William Charles
0 
4690
108
Připojení WiFi běží napůl duplexem, zatímco kabelová část LAN je plně duplexní. Zdá se tedy, že připojením přes WiFi něco muselo dát. Byli jsme zkráceni? Máte rádi ztrátu poloviny něčeho? A co je horší, nebudeme schopni provádět určité činnosti s našimi počítači a periferními zařízeními, pokud budou připojena prostřednictvím WiFi?
Duplex versus simplex
V síti znamená pojem „duplex“ schopnost dvou bodů nebo zařízení vzájemně komunikovat, na rozdíl od „simplex“, který se týká jednosměrné komunikace. V duplexním komunikačním systému mohou oba body (zařízení) vysílat a přijímat informace. Příklady duplexních systémů zahrnují telefony a vysílačky.
Na druhé straně simplexní systémy umožňují pouze přenos jednoho zařízení, zatímco jiné přijímá. Společné infračervené dálkové ovládání je příkladem simplexního systému, kde IR dálkový ovladač vysílá signály, ale nikdy žádné nepřijímá.
Plná a poloduplexní
Plně duplexní komunikace mezi dvěma komponenty znamená, že oba mohou mezi sebou přenášet a přijímat informace současně. Telefony jsou plně duplexní systémy, takže obě strany v telefonu mohou hovořit a poslouchat současně.
V poloduplexních systémech musí být přenos a příjem informací prováděn střídavě. Zatímco jeden bod vysílá, druhý musí přijímat pouze. Rádiokomunikace Walkie-Talkie je poloduplexní systém, který se vyznačuje slovy “přes” na konci přenosu znamená, že strana je připravena přijímat informace.
Jednoduchý obrázek poloduplexního komunikačního systému. Obrazový kredit: Wikipedia
Jak duplexing ovlivňuje WiFi routery
WiFi směrovače jsou zařízení, která modulují a plánují tok informací z jakéhokoli elektronického zařízení podporujícího WiFi (jako je notebook nebo chytrý telefon) na internet a používají specifický standard nebo protokol s názvem IEEE 802.11, který funguje na poloviční duplex. WiFi je pouze ochranná známka pro tento konkrétní standard IEEE (porozumět běžným standardům Wi-Fi Nejběžnější standardy Wi-Fi a typy vysvětlené Nejběžnější standardy Wi-Fi a typy vysvětlené Zmateno různými používanými standardy Wi-Fi? potřebujete vědět o IEEE 802.11ac a jeho předchůdcích.).
Zařízení WiFi se bezdrátově připojují k routeru pomocí rádiových vln při 2,4 GHz nebo 5 GHz. Směrovač naplánuje a zajistí, že mezi každým připojeným zařízením a internetem proudí správné informace; bez kolize a ztráty; procesním voláním Time Division Duplexing (TDD), aby se chovalo jako plně duplexní.
TDD emuluje plně duplexní nastavení nastavením nebo rozdělením časových period, které se střídají mezi přenosem a příjmem. Datové pakety proudí oběma způsoby, jak je diktováno časovým dělením. Tím, že se tyto časové periody jemně nasekají, se zdá, že takto připojená zařízení vysílají a přijímají současně.
Proč nelze současné směrovače běžet v duplexu?
Největším problémem dosažení plné duplexní schopnosti prostřednictvím rádia je vlastní rušení. Toto rušení nebo šum je intenzivnější než samotný skutečný signál. Jednoduše řečeno, k rušení v plně duplexním systému dochází, když jeden bod vysílá a přijímá současně, a bude také přijímat svůj vlastní přenos, takže se vytvoří vlastní rušení.
Schéma znázorňující sebeinterference. Kredit: Kumu Network
Praktické plně duplexní bezdrátové připojení je možné v oblasti výzkumu a akademie. Toho je do značné míry dosaženo zrušením interferencí na dvou úrovních. Prvním je inverze signálu samotného šumového signálu a poté je proces digitalizace šumu dále digitálně vylepšen. Několik studentů univerzity v Stanfordu vybudovalo v letech 2010 a 2011 funkční plně duplexní rádiové prototypy (přečtěte si bílou knihu). Někteří z těchto studentů vytvořili komerční spuštění s názvem KUMU Networks, které se zavázalo k revoluci v bezdrátových sítích.
Lze také nalézt další práce, jako je IBFD (In-Band Full-Duplex) od Cornell University a STAR (Simultánní vysílání a příjem) od Photonic Systems Inc..
A co kabelová LAN?
Kabelová část LAN komunikuje v duplexu se dvěma páry zkroucených vodičů tvořících připojení ethernetového kabelu. Každá dvojice je vyhrazena pro přenos a přijímání informačních paketů současně, takže nedochází ke kolizi dat a žádnému rušení.
Zde je vše, co potřebujete vědět o ethernetových kabelech Vše, co potřebujete vědět o ethernetových kabelech Vše, co potřebujete vědět o ethernetových kabelech .
FTP cable3 by Baran Ivo - Vlastní práce. Licencováno v rámci veřejné domény prostřednictvím Wikimedia Commons
Pokrok v připojení WiFi
V protokolu IEEE 802.11 byly provedeny změny, aby se dosáhlo buď lepšího rozsahu nebo lepší propustnosti dat, nebo obojího. Od svých formativních dnů v letech 1997 až 2013 byly standardy WiFi změněny z 802.11 na 802.11b / a, 802.11g, 802.11n a konečně na 802.11ac (pokud byste si měli koupit bezdrátový směrovač, pokud si koupíte bezdrátový směrovač 802.11ac „Měli byste si koupit bezdrátový směrovač 802.11ac? 802.11ac slibuje rychlosti puchýřů, ale mnoho zákazníků právě přechází na upgrade na 802.11n a mnoho z nich se ptá, zda nová verze stojí za to.“). Bez ohledu na to, jak pokročilí se stali, stále patří do rodiny 802.11, která vždy poběží v duplexu. Přestože došlo ke zlepšení, zejména se zahrnutím MIMO (co je MIMO 4 Co byste měli vědět, než si koupíte Wi-Fi router pro váš domov 4 Co je třeba vědět, než si koupíte Wi-Fi Router pro váš domov Zajímá vás, jak získat Wi- Fi doma, co je to Wi-Fi router nebo jaký druh routeru potřebujete? Tento úvod zodpoví vaše dotazy a další.?), Běh na poloviční duplex snižuje celkovou spektrální účinnost o polovinu.
Je zajímavé, že směrovače podporované MIMO (vícenásobný vstup více výstupů) inzerují mnohem rychlejší datové rychlosti. Tyto směrovače používají více antén pro přenos a příjem více datových toků současně, což může zvýšit celkové přenosové rychlosti. To se běžně vyskytuje v 802.11n a novějších směrovačích, které inzerují rychlosti od 600 megabitů za sekundu a vyšší. Protože však pracují s polovičním duplexem, 50 procent (300 megabitů za sekundu) šířky pásma je vyhrazeno pro přenos, zatímco dalších 50 procent je použito pro příjem.
Plně duplexní WiFi v budoucnosti
Roste komerční zájem o plně duplexní bezdrátové připojení. Hlavním důvodem je to, že pokroky v poloduplexním FDD a TDD jsou nasycené. Vylepšení softwaru, pokroky v modulaci a vylepšení MIMO jsou stále těžší. Protože se více zařízení připojuje bezdrátově, bude nakonec nezbytná zvýšená spektrální účinnost. Plně duplexní bezdrátové připojení úspěšně prokázalo okamžité zdvojnásobení této spektrální účinnosti.
V oblastech, kde je minimální dopad na hardware, rekonfiguraci softwaru, regulační změny a peněžní investice, se tato změna z poloduplexu na plně duplex začne stále více promítat. Zpočátku je to kvůli potřebě větší kapacity a v blízké budoucnosti můžeme najít plně duplexní WiFi, zpočátku vedle sebe s nejnovějšími poloduplexními komponenty.