Hva er halvduplex og fullsidetil drift, og hvordan påvirker det ruteren?

WiFi-tilkoblinger kjører på halvdupleks mens den kablede delen av LAN er på full dupleks. Så det virker som om å koble gjennom WiFi, måtte noe gi. Var vi shortchanged? Liker du å miste halvparten av noe? Verre, vil vi ikke kunne utføre bestemte ting med våre datamaskiner og eksterne enheter hvis de var koblet til via WiFi?

Dupleks versus Simplex

I nettverk betyr begrepet "tosidig" muligheten for to punkter eller enheter til å kommunisere med hverandre, i motsetning til "simplex" som refererer til enveis kommunikasjon. I et tosidig kommunikasjonssystem kan begge punkter (enheter) overføre og motta informasjon. Eksempler på duplekssystemer inkluderer telefoner og walkie-talkies.

På den annen side tillater simplex-systemer bare en enhet å overføre informasjon, mens andre mottar. Den vanlige infrarøde fjernkontrollen er et glimrende eksempel på et simplex-system, hvor IR-fjernkontrollen sender signaler, men mottar aldri noen tilbake.

Full og Half-Duplex

Full dupleks kommunikasjon mellom to komponenter betyr at både kan overføre og motta informasjon mellom hverandre samtidig. Telefoner er full dupleks systemer, slik at begge parter på telefonen kan snakke og høre på samme tid.

I halvduplekssystemer må overføring og mottak av informasjon skje på annen måte. Mens ett punkt overfører, må den andre bare motta. Walkie-talkie-radiokommunikasjon er et halvduplekssystem, dette er preget av å si “over” på slutten av en overføring for å indikere at festen er klar til å motta informasjon.

Hvordan Duplexing påvirker WiFi Routers

WiFi-rutere er enheter som modulerer og planlegger strømmen av informasjon til og fra hvilken som helst WiFi-kompatibel elektronisk enhet (som en bærbar datamaskin eller smarttelefon) til Internett, ved hjelp av en bestemt standard eller protokoll som heter IEEE 802.11, som fungerer på halvdupleks. WiFi er bare varemerket for denne spesifikke IEEE-standarden (forstå de vanlige WiFi-standardene. Forstå de vanligste Wi-Fi-standardene. Forstå de vanligste Wi-Fi-standardene. Wi-Fi kan være litt forvirrende fordi det finnes en rekke forskjellige standarder brukt. Her er hva du trenger å vite. Les mer).

WiFi-enheter koble trådløst til ruteren ved hjelp av radiobølger på 2,4 GHz eller 5 GHz. Ruteren planlegger og sørger for at den riktige informasjonen flyter mellom hver tilkoblet enhet og Internett; uten kollisjon og tap; ved en prosessanrop Tidsseksjon Duplexing (TDD) for å oppføre seg som full dupleksering.

TDD emulerer full dupleksering ved å sette opp eller dele tidsperioder som veksler mellom overføring og mottak. Datapakker flyter begge veier som diktert av tidsavdelingene. Ved å kutte disse tidsperiodene fint, synes enheter som er koblet på denne måten, å sende og motta samtidig.

Hvorfor kan ikke nåværende rutere kjøre på Full-Duplex?

Det største problemet med å oppnå full dupleksfunksjon over radio er selvforstyrrelser. Denne forstyrrelsen eller støyen er mer intens enn selve signalet. Enkelt sagt, forstyrrelser i et fullduplekssystem oppstår når et enkelt punkt overfører og mottar samtidig, og det vil motta sin egen overføring, og dermed blir selvinterferens produsert.

Praktisk full dupleks trådløs er mulig i riket av forskning og akademia. Dette oppnås i stor grad ved å avbryte selvinterferensen på to nivåer. Den første er ved signalinversjon av støysignalet i seg selv, og deretter blir prosessen med støyavlysning ytterligere forsterket digitalt. Noen få studenter fra Stanford University har bygget og jobbet i full-dupleksradio prototyper i 2010 og 2011 (les avis). Noen av disse studentene har gått på for å danne en kommersiell oppstart kalt KUMU Networks, forpliktet til å revolusjonere trådløst nettverk.

Andre arbeider som IBFD (In-Band Full Duplex) av Cornell University og STAR (Simultaneous Transmit and Receive) av Photonic Systems Inc. kan også bli funnet.

Hva med Wired LAN?

Den kablede delen av LAN kommuniserer på full duplex med to par vridde ledninger som danner Ethernet-kabelforbindelsen. Hvert par er dedikert til å sende og motta informasjonspakker samtidig, derfor ingen kollisjon av data og ingen forstyrrelser.

Her er alt du trenger å vite om Ethernet-kabler Alt du trenger å vite om Ethernet-kabler Alt du trenger å vite om Ethernet-kabler Les mer .

Fremgang i WiFi-tilkobling

Innenfor IEEE 802.11-protokollen ble endringer gjort for å oppnå enten bedre rekkevidde eller bedre data gjennomstrømming, eller begge deler. Fra sine formative dager i 1997 til 2013 har Wi-Fi-standarder blitt endret fra 802.11 til 802.11b / a, 802.11g, 802.11n og til slutt 802.11ac (bør du kjøpe en trådløs AC-router Skal du kjøpe en trådløs 802.11ac-router Bør du kjøpe en trådløs 802.11ac-router? 802.11ac lover blærhastigheter, men mange forbrukere er nå nå på vei til å oppgradere til 802.11n, og mange lar seg lure på om den nye versjonen er verdt. Les mer?). Uansett hvor avansert de har blitt, tilhører de fortsatt 802.11-familien, som alltid skal kjøre på halvduplex. Selv om forbedringer er gjort, spesielt med inkludering av MIMO (hva er MIMO 4 ting å vite før du kjøper en Wi-Fi-ruter for ditt hjem? 4 ting å vite før du kjøper en Wi-Fi-ruter for ditt hjem Lurer på hvordan du får Wi- Fi hjemme, hva en Wi-Fi-router er, eller hvilken type router du trenger? Denne introduksjonen svarer på dine spørsmål og mer. Les mer?), Som kjører ved halvdupleks, reduserer den samlede spektraleffektiviteten med halvparten.

Interessant, MIMO-støttede rutere (multiple-input multiple-output) annonsere mye raskere datahastigheter. Disse rutene benytter flere antenner for å overføre og motta flere datastrømmer samtidig, noe som kan øke overføringshastighetene. Dette finnes ofte i 802.11n og nyere rutere, som annonserer hastigheter fra 600 megabits per sekund og høyere. Men siden de opererer på halvdupleks, er 50 prosent (300 megabit per sekund) av båndbredden reservert for overføring mens de andre 50 prosent brukes til mottak.

Full-Duplex WiFi i fremtiden

Det er økende kommersiell interesse for full dupleks trådløs tilkobling. Hovedårsaken er at fremskritt i halvdupleks FDD og TDD er mettende. Programvareforbedringer, modulasjonsfremskritt og MIMO-forbedringer blir vanskeligere og vanskeligere. Etter hvert som flere enheter koble til trådløst, vil behovet for økt spektral effektivitet til slutt være viktig. Fullduplex trådløs tilkobling har med fordel demonstrert den øyeblikkelige dobling av denne spektraleffektiviteten.

I områder der det er minst mulig innvirkning på maskinvare, programvarekonfigurasjon, regulatoriske endringer og monetære investeringer, vil denne endringen fra halvduplex til full dupleks begynne å bli mer og mer fremtredende. Drevet i utgangspunktet av behovet for mer kapasitet, kan vi finne full-dupleks WiFi en gang i nær fremtid, først ved siden av de siste halvdupleks-komponentene.

Utforsk mer om: LAN, Router, Wi-Fi.