Ce este funcționarea semi-duplex și full-duplex și cum vă afectează routerul?

Ce este funcționarea semi-duplex și full-duplex și cum vă afectează routerul?

Conexiunile WiFi rulează la semi-duplex, în timp ce partea cablată a rețelei LAN este pe full-duplex. Deci, se pare că, prin conectarea prin WiFi, ceva a trebuit să ofere. Am fost schimbați scurt? Îți place să pierzi jumătate din ceva? Mai rău, nu vom putea realiza anumite lucruri cu computerele și dispozitivele noastre periferice dacă acestea au fost conectate prin WiFi?





Duplex versus Simplex

În rețea, termenul „duplex” înseamnă capacitatea pentru două puncte sau dispozitive de a comunica între ele, spre deosebire de „simplex” care se referă la comunicarea unidirecțională. Într-un sistem de comunicații duplex, ambele puncte (dispozitive) pot transmite și primi informații. Exemple de sisteme duplex includ telefoane și walkie-talkie.





Pe de altă parte, sistemele simplex permit doar unui dispozitiv să transmită informații, în timp ce altele primesc. Telecomanda comună cu infraroșu este un prim exemplu de sistem simplex, în care telecomanda IR transmite semnale, dar nu primește niciodată în schimb.





Complet și semi-duplex

Comunicarea full-duplex între două componente înseamnă că ambele pot transmite și primi informații între ele simultan. Telefoanele sunt sisteme full-duplex, astfel încât ambele părți de pe telefon pot vorbi și asculta în același timp.

În sistemele semi-duplex, transmisia și recepția informațiilor trebuie să aibă loc alternativ. În timp ce un punct transmite, celălalt trebuie să primească numai. Comunicațiile radio Walkie-Talkie sunt un sistem semi-duplex, care se caracterizează prin a spune „peste” la sfârșitul transmisiei pentru a semnifica faptul că partea este pregătită să primească informații.



O ilustrare simplă a unui sistem de comunicare semi-duplex. Credit de imagine: Wikipedia

Cum afectează duplexul routerele WiFi

Routerele WiFi sunt dispozitive care modulează și programează fluxul de informații către și de la orice dispozitiv electronic compatibil WiFi (cum ar fi un laptop sau un smartphone) către Internet, utilizând un standard sau protocol specific numit IEEE 802.11 care funcționează la semi-duplex. WiFi este doar marca comercială pentru acest specific IEEE standard ( să înțeleagă standardele comune WiFi ).





Dispozitivele WiFi se conectează fără fir la router folosind unde radio la 2,4 GHz sau la 5 GHz. Routerul planifică și asigură fluxul corect de informații între fiecare dispozitiv conectat și Internet; fără coliziune și pierdere; printr-un proces de apelare Time Division Duplexing (TDD) pentru a se comporta ca full-duplexing.

TDD emulează full-duplex prin configurarea sau împărțirea perioadelor de timp care alternează între transmisie și recepție. Pachetele de date circulă în ambele sensuri, după cum este dictat de diviziunile de timp. Prin tăierea fină a acestor perioade de timp, dispozitivele conectate astfel par să transmită și să recepționeze simultan.





De ce routerele curente nu pot rula la full-duplex?

Cea mai mare problemă pentru obținerea capacității full-duplex prin radio este auto-interferența. Această interferență sau zgomot este mai intensă decât semnalul propriu-zis. Pur și simplu, interferența într-un sistem full-duplex apare atunci când un singur punct transmite și recepționează simultan și va primi și propria transmisie, prin urmare se produce auto-interferență.

Diagrama care ilustrează autointerferența. Credit: Rețeaua Kumu

Fără fir full-duplex practic este posibil în domeniul cercetării și al mediului academic. Acest lucru se realizează în mare parte prin anularea auto-interferenței pe două niveluri. Primul este prin inversarea semnalului semnalului de zgomot în sine și apoi procesul de anulare a zgomotului este îmbunătățit în continuare digital. Câțiva studenți ai Universității Stanford au prototipuri radio full-duplex construite în 2010 și 2011 ( citiți cartea albă ). Unii dintre acești studenți au continuat să formeze o startup comercială numită Rețele KUMU , angajat să revoluționeze rețeaua wireless.

Alte lucrări precum IBFD (In-Band Full-Duplex) de Cornell University și STEA (Transmitere și recepție simultană) de Photonic Systems Inc. pot fi, de asemenea, găsite.

cum îmi găsesc doppelgangerul

Ce zici de rețeaua LAN cu fir?

Porțiunea cablată a LAN comunică la full-duplex cu două perechi de fire răsucite care formează conexiunea prin cablu Ethernet. Fiecare pereche este dedicată transmiterii și primirii de pachete de informații simultan, prin urmare nu există coliziuni de date și nu există interferențe.

Iată tot ce trebuie să știți despre cablurile Ethernet .

Cablu FTP3 de Baran Ivo - Propria munca. Licențiat sub domeniu public prin Wikimedia Commons

Progres în conectivitatea WiFi

În cadrul protocolului IEEE 802.11, s-au făcut modificări pentru a obține fie o gamă mai bună, fie o mai bună transmisie a datelor, sau ambele. Din zilele sale formative din 1997 până în 2013, standardele WiFi au fost modificate de la 802.11 la 802.11b / a, 802.11g, 802.11n și, în cele din urmă, 802.11ac (ar trebui să cumpărați un router wireless AC?). Indiferent cât de avansați au devenit, ei aparțin totuși familiei 802.11, care va rula întotdeauna la semi-duplex. Deși s-au făcut îmbunătățiri, mai ales prin includerea MIMO ( ce este MIMO ?), rularea la jumătate duplex reduce eficiența spectrală generală la jumătate.

Interesant este că routerele acceptate de MIMO (multiple-input multiple-output) promovează rate de date mult mai rapide. Aceste routere utilizează mai multe antene pentru a transmite și primi mai multe fluxuri de date simultan, ceea ce poate spori ratele de transfer globale. Acest lucru se găsește în mod obișnuit în routerele 802.11n și mai noi, care promovează viteze de la 600 megabiți pe secundă și mai mari. Cu toate acestea, deoarece funcționează la jumătate de duplex, 50% (300 megabiți pe secundă) din lățimea de bandă este rezervată pentru transmisie, în timp ce celelalte 50% sunt utilizate pentru recepție.

WiFi full-duplex în viitor

Există un interes comercial în creștere pentru conectivitatea wireless full-duplex. Principalul motiv este că progresele în FDD și TDD semi-duplex sunt saturate. Îmbunătățirile software, avansurile de modulare și îmbunătățirile MIMO sunt din ce în ce mai grele. Pe măsură ce se conectează mai multe dispozitive fără fir, necesitatea unei eficiențe spectrale sporite va fi în cele din urmă primordială. Conexiunea wireless full-duplex a demonstrat cu succes dublarea instantanee a acestei eficiențe spectrale.

În zonele în care există un impact minim asupra hardware-ului, reconfigurării software-ului, modificărilor de reglementare și investițiilor monetare, această schimbare de la semi-duplex la full-duplex va începe să apară din ce în ce mai proeminent. Motivați inițial de necesitatea unei capacități mai mari, este posibil să găsim WiFi full-duplex cândva în viitorul apropiat, inițial cot la cot cu cele mai recente componente semi-duplex.

Acțiune Acțiune Tweet E-mail Canon vs. Nikon: Ce marcă de camere este mai bună?

Canon și Nikon sunt cele mai mari două nume din industria camerelor. Dar ce marcă oferă o gamă mai bună de camere și obiective?

Citiți în continuare
Subiecte asemănătoare
  • Tehnologie explicată
  • Wifi
  • Router
  • LAN
Despre autor Phoon YS(1 articole publicate)

Câine vechi care învață trucuri noi, din umedul și verdele din „My-Lay-Sia”

Mai multe de la Phoon YS

Aboneaza-te la newsletter-ul nostru

Alăturați-vă newsletter-ului pentru sfaturi tehnice, recenzii, cărți electronice gratuite și oferte exclusive!

Faceți clic aici pentru a vă abona