Hvad er Half-Duplex og Full-Duplex Operation, og hvordan påvirker det din router?

Hvad er Half-Duplex og Full-Duplex Operation, og hvordan påvirker det din router?

WiFi-forbindelser kører på halv dupleks, mens den kablede del af LAN'et er på fuld dupleks. Så det ser ud til, at ved at oprette forbindelse via WiFi, måtte noget give. Var vi shortched? Kan du lide at miste halvdelen af ​​noget? Værre er det, at vi ikke kan udføre visse ting med vores computere og eksterne enheder, hvis de var forbundet via WiFi?





Duplex versus Simplex

I netværk betyder udtrykket 'dupleks' muligheden for to punkter eller enheder til at kommunikere med hinanden, i modsætning til 'simplex', der refererer til ensrettet kommunikation. I et dupleks kommunikationssystem kan begge punkter (enheder) sende og modtage information. Eksempler på duplex-systemer omfatter telefoner og walkie-talkies.





På den anden side tillader simplex -systemer kun en enhed at overføre information, mens en anden modtager. Den fælles infrarøde fjernbetjening er et glimrende eksempel på et simplex -system, hvor IR -fjernbetjeningen sender signaler, men aldrig modtager nogen til gengæld.





Fuld og halv dupleks

Fuld dupleks kommunikation mellem to komponenter betyder, at begge kan transmittere og modtage information mellem hinanden samtidigt. Telefoner er full-duplex-systemer, så begge parter i telefonen kan tale og lytte samtidigt.

I halvduplekssystemer skal transmission og modtagelse af information ske skiftevis. Mens det ene punkt transmitterer, må det andet kun modtage. Walkie-talkie-radiokommunikation er et halvdupleks-system, dette er kendetegnet ved at sige 'over' i slutningen af ​​en transmission for at angive, at partiet er klar til at modtage information.



En simpel illustration af et halvdupleks kommunikationssystem. Billedkredit: Wikipedia

Hvordan påvirker dupleks WiFi -routere

WiFi-routere er enheder, der modulerer og planlægger informationsstrømmen til og fra enhver WiFi-kompatibel elektronisk enhed (f.eks. En bærbar computer eller smartphone) til Internettet ved hjælp af en specifik standard eller protokol kaldet IEEE 802.11, der fungerer ved halv dupleks. WiFi er kun varemærket for denne specifikke IEEE standard ( forstå de almindelige WiFi -standarder ).





WiFi -enheder opretter trådløs forbindelse til routeren ved hjælp af radiobølger på 2,4 GHz eller 5 GHz. Routeren planlægger og sikrer, at de korrekte oplysninger flyder mellem hver tilsluttet enhed og Internettet; uden kollision og tab; ved en proces, kald Time Division Duplexing (TDD) for at opføre sig som fuld dupleks.

TDD emulerer fuld duplex ved at oprette eller dele tidsperioder, der skifter mellem transmission og modtagelse. Datapakker flyder begge veje som dikteret af tidsinddelingerne. Ved at hugge disse tidsperioder fint synes enheder, der er forbundet på denne måde, at sende og modtage samtidigt.





Hvorfor kan nuværende routere ikke køre i fuld duplex?

Det største problem med at opnå fuld duplex-kapacitet over radio er selvinterferens. Denne interferens eller støj er mere intens end selve signalet. Kort sagt, interferens i et fuld-duplex-system opstår, når et enkelt punkt transmitterer og modtager samtidigt, og det vil også modtage sin egen transmission, derfor produceres selvinterferens.

Diagram, der illustrerer selvinterferens. Kredit: Kumu netværk

Praktisk fuld-dupleks trådløs er mulig inden for forskning og akademi. Dette opnås stort set ved at annullere selvinterferensen på to niveauer. Den første er ved signalinversion af selve støjsignalet, og derefter forbedres processen med støjreduktion yderligere digitalt. Et par Stanford University -studerende har bygget fungerende fuld-duplex radioprototyper i 2010 og 2011 ( læse hvidbogen ). Nogle af disse studerende er begyndt at danne en kommerciel opstart kaldet KUMU Networks , forpligtet til at revolutionere det trådløse netværk.

Andre værker som f.eks IBFD (In-Band Full-Duplex) af Cornell University og STJERNE (Simultaneous Transmit and Receive) af Photonic Systems Inc. kan også findes.

hvordan man laver sin egen wiki

Hvad med kablet LAN?

Den kabelforbundne del af LAN'et kommunikerer ved fuld duplex med to par snoede ledninger, der danner ethernetkabelforbindelsen. Hvert par er dedikeret til at sende og modtage informationspakker samtidigt, derfor ingen kollision af data og ingen interferens.

Her er alt hvad du behøver at vide om Ethernet -kabler .

FTP -kabel 3 ved Baran Ivo - Eget arbejde. Licenseret under Public domain via Wikimedia Commons

Fremskridt i WiFi -forbindelse

Inden for IEEE 802.11 -protokollen blev der foretaget ændringer for at opnå enten bedre rækkevidde eller bedre datagennemstrømning eller begge dele. Fra dets formative dage i 1997 til 2013 er WiFi-standarder blevet ændret fra 802.11 til 802.11b/a, 802.11g, 802.11n og endelig 802.11ac (skal du købe en trådløs AC-router?). Uanset hvor avancerede de er blevet, tilhører de stadig 802.11-familien, som altid vil køre med halv dupleks. Selvom der er foretaget forbedringer, især med inddragelse af MIMO ( hvad er MIMO ?), reducerer kørsel med halv duplex den samlede spektrale effektivitet med det halve.

Interessant nok annoncerer MIMO-understøttede routere (multiple-input multiple-output) meget hurtigere datahastigheder. Disse routere bruger flere antenner til at sende og modtage flere datastrømme samtidigt, hvilket kan øge de samlede overførselshastigheder. Dette findes sædvanligvis i 802.11n og nyere routere, der annoncerer hastigheder fra 600 megabit i sekundet og højere. Da de fungerer ved halv dupleks, er 50 procent (300 megabit pr. Sekund) af båndbredden forbeholdt transmission, mens de andre 50 procent bruges til at modtage.

Full-Duplex WiFi i fremtiden

Der er stigende kommerciel interesse for fuld duplex trådløs forbindelse. Hovedårsagen er, at fremskridt inden for halvdupleks FDD og TDD er mættende. Softwareforbedringer, modulationsfremskridt og MIMO -forbedringer bliver sværere og sværere. Efterhånden som flere enheder opretter forbindelse trådløst, vil behovet for øget spektral effektivitet i sidste ende være altafgørende. Fuld dupleks trådløs forbindelse har med succes demonstreret den øjeblikkelige fordobling af denne spektrale effektivitet.

I områder, hvor der er minimal indvirkning på hardware, software-omkonfiguration, lovgivningsmæssige ændringer og monetære investeringer, vil denne ændring fra halv-duplex til fuld-duplex begynde at figurere mere og mere fremtrædende. I første omgang drevet af behovet for mere kapacitet finder vi muligvis fuld duplex WiFi engang i den nærmeste fremtid, i første omgang side om side med de nyeste halvdupleks-komponenter.

Del Del Tweet E -mail Canon vs Nikon: Hvilket kameramærke er bedre?

Canon og Nikon er de to største navne i kameraindustrien. Men hvilket mærke tilbyder den bedre serie af kameraer og objektiver?

Læs Næste
Relaterede emner
  • Teknologi forklaret
  • Trådløst internet
  • Router
  • LAN
Om forfatteren Phoon YS(1 artikler udgivet)

Gammel hund lærer nye tricks, fra det våde og grønne i 'My-Lay-Sia'

Mere fra Phoon YS

Abonner på vores nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev for at få tekniske tips, anmeldelser, gratis e -bøger og eksklusive tilbud!

Klik her for at abonnere