Le connessioni WiFi sono in esecuzione a half-duplex mentre la parte cablata della LAN è in full-duplex. Quindi sembra che collegando tramite WiFi, qualcosa doveva dare. Siamo stati a corto di cambi? Ti piace perdere la metà di qualcosa? Peggio ancora, non saremo in grado di eseguire determinate cose con i nostri computer e dispositivi periferici se fossero collegati tramite WiFi?
Duplex contro Simplex
In rete, il termine "duplex" indica la possibilità per due punti o dispositivi di comunicare tra loro, al contrario di "simplex" che si riferisce alla comunicazione unidirezionale. In un sistema di comunicazione duplex, entrambi i punti (dispositivi) possono trasmettere e ricevere informazioni. Esempi di sistemi duplex includono telefoni e walkie-talkie.
D'altra parte, i sistemi simplex consentono solo a un dispositivo di trasmettere informazioni, mentre altri lo ricevono. Il comune telecomando a infrarossi è un ottimo esempio di un sistema simplex, in cui il telecomando a infrarossi trasmette segnali ma non ne riceve mai in cambio.
Full e Half-Duplex
La comunicazione full duplex tra due componenti significa che entrambi possono trasmettere e ricevere informazioni tra loro contemporaneamente. I telefoni sono sistemi full-duplex in modo che entrambe le parti al telefono possano parlare e ascoltare allo stesso tempo.
Nei sistemi half-duplex, la trasmissione e la ricezione di informazioni devono avvenire alternativamente. Mentre un punto sta trasmettendo, l'altro deve solo ricevere. La comunicazione radio walkie-talkie è un sistema half-duplex, questo è caratterizzato dal dire "oltre" alla fine di una trasmissione per indicare che la parte è pronta a ricevere informazioni.
In che modo Duplexing influisce sui router WiFi
I router WiFi sono dispositivi che modulano e programmano il flusso di informazioni da e verso qualsiasi dispositivo elettronico con funzionalità WiFi (come un laptop o uno smartphone) a Internet, utilizzando uno standard o protocollo specifico chiamato IEEE 802.11 che funziona a half-duplex. WiFi è solo il marchio di fabbrica per questo specifico standard IEEE (capire gli standard Wi-Fi più comuni Comprendere i più comuni standard Wi-Fi Comprendere i più comuni standard Wi-Fi Il Wi-Fi può essere un po 'confuso perché ci sono una serie di standard diversi usato.Questo è quello che devi sapere.Per saperne di più).
I dispositivi WiFi si connettono al router in modalità wireless utilizzando le onde radio a 2, 4 GHz o 5 GHz. Il router pianifica e si assicura che le informazioni corrette scorrano tra ogni dispositivo connesso e Internet; senza collisione e perdita; mediante una chiamata di processo Time Duplexing (TDD) per comportarsi come un full duplex.
TDD emula il full duplex impostando o dividendo i periodi di tempo che si alternano tra trasmissione e ricezione. I pacchetti di dati fluiscono in entrambe le direzioni come dettato dalle divisioni temporali. Riducendo finemente questi periodi di tempo, i dispositivi collegati in questo modo sembrano trasmettere e ricevere simultaneamente.
Perché i router correnti non possono essere eseguiti su Full-Duplex?
Il problema più grande per ottenere funzionalità full-duplex via radio è l'autointerferenza. Questa interferenza o rumore è più intenso del segnale stesso. In poche parole, l'interferenza in un sistema full-duplex si verifica quando un singolo punto trasmette e riceve simultaneamente, e riceverà anche la propria trasmissione, quindi si genera l'auto-interferenza.
Pratico wireless full-duplex è possibile nel regno della ricerca e del mondo accademico. Ciò è largamente raggiunto annullando l'autointerferenza su due livelli. Il primo è l'inversione del segnale del segnale acustico stesso e quindi il processo di cancellazione del rumore è ulteriormente migliorato digitalmente. Alcuni studenti della Stanford University hanno costruito prototipi di radio full-duplex funzionanti nel 2010 e nel 2011 (leggi il white paper). Alcuni di questi studenti hanno continuato a formare una startup commerciale chiamata KUMU Networks, impegnata a rivoluzionare il networking wireless.
Altri lavori come IBFD (In-Band Full-Duplex) di Cornell University e STAR (Simultaneous Transmit and Receive) di Photonic Systems Inc. sono anche disponibili.
Che dire della LAN cablata?
La parte cablata della LAN comunica in full-duplex con due coppie di cavi a spirale che formano la connessione del cavo Ethernet. Ogni coppia è dedicata a trasmettere e ricevere pacchetti di informazioni contemporaneamente, quindi nessuna collisione di dati e nessuna interferenza.
Ecco tutto quello che c'è da sapere sui cavi Ethernet Tutto quello che c'è da sapere sui cavi Ethernet Tutto quello che c'è da sapere sui cavi Ethernet Ulteriori informazioni.
Progressi nella connettività WiFi
All'interno del protocollo IEEE 802.11, sono state apportate modifiche per raggiungere una gamma migliore o un migliore flusso di dati, o entrambi. Dai suoi giorni formativi nel 1997 al 2013, gli standard WiFi sono stati modificati da 802.11 a 802.11b / a, 802.11g, 802.11ne, e infine, 802.11ac (dovresti acquistare un router wireless-AC. Dovresti acquistare un router wireless 802.11ac "Dovresti acquistare un router wireless 802.11ac? 802.11ac promette velocità bollose, ma molti consumatori stanno ora passando a un upgrade a 802.11n, lasciando molti a chiedersi se la nuova versione è utile." Per saperne di più?). Non importa quanto avanzati siano diventati, appartengono ancora alla famiglia 802.11, che funzionerà sempre in half-duplex. Sebbene siano stati apportati miglioramenti, in particolare con l'inclusione di MIMO (cosa è MIMO Cosa devi sapere quando acquisti un router WiFi per la tua casa Cosa devi sapere quando acquisti un router WiFi per la tua casa Molte persone scoprono che non lo fanno sapere molto sui router quando arriva il momento di comprarne uno.Non c'è vergogna in questo.I consumatori di solito non si preoccupano di imparare molto su di loro perché non spesso ... Read More?), in esecuzione a half-duplex riduce il efficienza spettrale complessiva della metà.
È interessante notare che i router supportati da MIMO (multiple-input multiple-output) pubblicizzano velocità di trasmissione dati molto più veloci. Questi router utilizzano più antenne per trasmettere e ricevere più flussi di dati contemporaneamente, il che può aumentare le velocità di trasferimento complessive. Questo si trova comunemente nei router 802.11n e più recenti, che promuovono velocità da 600 megabit al secondo e superiori. Tuttavia, poiché operano a half-duplex, il 50 percento (300 megabit al secondo) della larghezza di banda è riservato alla trasmissione mentre l'altro 50 percento viene utilizzato per la ricezione.
WiFi full-duplex in futuro
C'è un crescente interesse commerciale nella connettività wireless full-duplex. Il motivo principale è che i progressi nell'FDD half-duplex e nel TDD sono saturi. Miglioramenti del software, miglioramenti della modulazione e miglioramenti MIMO stanno diventando sempre più difficili. Man mano che più dispositivi si collegano in modalità wireless, la necessità di aumentare l'efficienza spettrale alla fine sarà fondamentale. La connessione wireless full-duplex ha dimostrato con successo il raddoppio istantaneo di questa efficienza spettrale.
Nelle aree in cui vi è un impatto minimo sull'hardware, sulla riconfigurazione del software, sulle modifiche normative e sugli investimenti monetari, questo passaggio da half-duplex a full-duplex comincerà a figurare sempre più in modo prominente. Spinti inizialmente dalla necessità di maggiore capacità, potremmo trovare il WiFi full-duplex in un prossimo futuro, inizialmente fianco a fianco con gli ultimi componenti half-duplex.