Čo je to poloduplexná a plne duplexná prevádzka a ako to ovplyvňuje váš smerovač?

Čo je to poloduplexná a plne duplexná prevádzka a ako to ovplyvňuje váš smerovač?

Pripojenie Wi-Fi beží na polovičný duplex, zatiaľ čo káblová časť siete LAN je na duplexe. Zdá sa teda, že pripojením cez WiFi muselo niečo dať. Boli sme zmenení? Radi stratíte polovicu čohokoľvek? A čo je ešte horšie, nebudeme môcť vykonávať určité činnosti s našimi počítačmi a periférnymi zariadeniami, ak by boli pripojené prostredníctvom siete WiFi?





Duplex versus Simplex

V sieťach termín „duplex“ znamená schopnosť dvoch bodov alebo zariadení medzi sebou komunikovať, na rozdiel od „simplexu“, ktorý sa týka jednosmernej komunikácie. V duplexnom komunikačnom systéme môžu oba body (zariadenia) vysielať a prijímať informácie. Medzi príklady duplexných systémov patria telefóny a vysielačky.





Na druhej strane, simplexné systémy umožňujú iba jednému zariadeniu prenášať informácie, zatiaľ čo iné prijíma. Bežné infračervené diaľkové ovládanie je ukážkovým príkladom simplexového systému, kde infračervený diaľkový ovládač prenáša signály, ale na oplátku neprijíma žiadne.





Plný a polovičný duplex

Plne duplexná komunikácia medzi dvoma komponentmi znamená, že obe môžu súčasne prenášať a prijímať informácie medzi sebou. Telefóny sú plno duplexné systémy, takže obe strany v telefóne môžu hovoriť a počúvať súčasne.

V poloduplexných systémoch musí prenos a príjem informácií prebiehať striedavo. Kým jeden bod vysiela, druhý musí iba prijímať. Rádiová komunikácia s vysielačkou je poloduplexný systém, ktorý sa vyznačuje tým, že na konci prenosu poviete „koniec“, čím sa značí, že strana je pripravená prijímať informácie.



Jednoduchá ilustrácia poloduplexného komunikačného systému. Obrazový kredit: Wikipedia

Ako duplexovanie ovplyvňuje smerovače WiFi

Routery WiFi sú zariadenia, ktoré modulujú a plánujú tok informácií do a z akéhokoľvek elektronického zariadenia s podporou WiFi (napríklad prenosného počítača alebo smartfónu) na internet pomocou špecifického štandardu alebo protokolu s názvom IEEE 802.11, ktorý funguje na polovičnom duplexe. WiFi je len ochrannou známkou tohto konkrétneho IEEE štandardný ( porozumieť bežným štandardom WiFi ).





Zariadenia WiFi sa bezdrôtovo pripájajú k smerovaču pomocou rádiových vĺn na frekvencii 2,4 GHz alebo 5 GHz. Router plánuje a zaisťuje tok správnych informácií medzi každým pripojeným zariadením a internetom; bez kolízie a straty; procesným volaním Time Division Duplexing (TDD), aby sa správal ako plný duplex.

TDD emuluje plne duplexné zariadenie nastavením alebo rozdelením časových období, ktoré sa striedajú medzi prenosom a príjmom. Dátové pakety prúdia oboma smermi podľa časových delení. Jemným krájaním týchto časových úsekov sa zdá, že takto pripojené zariadenia vysielajú a prijímajú súčasne.





Prečo nemôžu súčasné smerovače bežať plne duplexne?

Najväčším problémom pri dosahovaní plne duplexnej schopnosti prostredníctvom rádia je vlastné rušenie. Táto interferencia alebo šum je intenzívnejšia ako samotný skutočný signál. Jednoducho povedané, k rušeniu v plne duplexnom systéme dochádza vtedy, keď jeden bod vysiela a súčasne prijíma jeden bod a bude prijímať aj svoj vlastný prenos, takže dochádza k rušeniu seba.

Diagram znázorňujúci sebainterferenciu. Kredit: Sieť Kumu

Praktické plne duplexné bezdrôtové pripojenie je možné v oblastiach výskumu a akademickej obce. To sa do značnej miery dosiahne zrušením vlastného rušenia na dvoch úrovniach. Prvým je inverzia signálu samotného šumového signálu a potom sa proces potlačenia hluku digitálne zdokonalí. Niekoľko študentov Stanfordskej univerzity má postavené funkčné plne duplexné rádiové prototypy v rokoch 2010 a 2011 ( prečítajte si biely papier ). Niektorí z týchto študentov vytvorili komerčný startup s názvom Siete KUMU , ktorá sa zaviazala k revolúcii v bezdrôtových sieťach.

Ďalšie práce ako napr IBFD (In-Band Full-Duplex) od Cornell University a HVIEZDA Tiež je možné nájsť (Simultánny prenos a príjem) od spoločnosti Photonic Systems Inc.

ako odomknúť telefón pomocou Ok Google

A čo káblová sieť LAN?

Káblová časť siete LAN komunikuje plne duplexne s dvoma pármi skrútených vodičov, ktoré tvoria prepojenie ethernetového kábla. Každý pár je určený na súčasný prenos a príjem informačných paketov, takže nedochádza ku kolízii údajov a k žiadnemu rušeniu.

Tu je všetko, čo potrebujete vedieť o ethernetových kábloch .

Kábel FTP 3 od Baran Ivo - Vlastná práca. Licencované pod verejným vlastníctvom prostredníctvom Wikimedia Commons

Pokrok v pripojení WiFi

V rámci protokolu IEEE 802.11 boli vykonané zmeny s cieľom dosiahnuť buď lepší dosah, alebo lepšiu dátovú priepustnosť, alebo oboje. Od svojich formatívnych dní v rokoch 1997 až 2013 boli štandardy WiFi zmenené z 802.11 na 802.11b/a, 802.11g, 802.11n a nakoniec na 802.11ac (mali by ste si kúpiť smerovač bezdrôtového striedavého prúdu?). Bez ohľadu na to, ako pokročili, stále patria do rodiny 802.11, ktorá bude vždy fungovať s poloduplexom. Napriek tomu, že boli urobené zlepšenia, predovšetkým so zahrnutím MIMO ( čo je MIMO ?), beh na polovičný duplex znižuje celkovú spektrálnu účinnosť na polovicu.

Je zaujímavé, že smerovače s podporou MIMO (viacnásobný vstup a viacnásobný výstup) propagujú oveľa rýchlejšie prenosové rýchlosti. Tieto smerovače používajú viacero antén na prenos a príjem viacerých dátových tokov súčasne, čo môže zvýšiť celkové prenosové rýchlosti. Bežne sa to vyskytuje v smerovačoch 802.11n a novších, ktoré propagujú rýchlosti od 600 megabitov za sekundu a vyššie. Pretože však pracujú v polovičnom duplexe, 50 percent (300 megabitov za sekundu) šírky pásma je vyhradených na prenos, zatiaľ čo ostatných 50 percent sa používa na príjem.

Plne duplexné WiFi v budúcnosti

Komerčný záujem o plne duplexné bezdrôtové pripojenie rastie. Hlavným dôvodom je, že pokroky v poloduplexných FDD a TDD sú sýte. Vylepšenia softvéru, pokroky v modulácii a vylepšenia MIMO sú stále ťažšie a ťažšie. Keďže sa viac zariadení pripája bezdrôtovo, potreba zvýšenej spektrálnej účinnosti bude nakoniec prvoradá. Plne duplexné bezdrôtové pripojenie úspešne demonštrovalo okamžité zdvojnásobenie tejto spektrálnej účinnosti.

V oblastiach, kde je minimálny vplyv na hardvér, rekonfiguráciu softvéru, regulačné zmeny a peňažné investície, začne táto zmena z polovičného duplexu na plný duplex začínať byť stále výraznejšia. Na začiatku poháňaní potrebou väčšej kapacity môžeme niekedy v blízkej budúcnosti nájsť plne duplexné WiFi, spočiatku vedľa seba s najnovšími poloduplexnými komponentmi.

zdieľam zdieľam Tweet E -mail Canon vs. Nikon: Ktorá značka fotoaparátu je lepšia?

Canon a Nikon sú dve najväčšie mená v kamerovom priemysle. Ale ktorá značka ponúka lepšiu radu fotoaparátov a objektívov?

Čítajte ďalej
Súvisiace témy
  • Technológia vysvetlená
  • Wi-Fi
  • Router
  • LAN
O autorovi Phoon YS(1 publikovaných článkov)

Starý pes sa učí nové triky, z mokra a zelene „My-Lay-Sia“

Viac od spoločnosti Phoon YS

prihlásiť sa ku odberu noviniek

Pripojte sa k nášmu bulletinu a získajte technické tipy, recenzie, bezplatné elektronické knihy a exkluzívne ponuky!

Kliknutím sem sa prihlásite na odber