Què és el funcionament de mig dúplex i dúplex complet i com afecta el vostre router?

Què és el funcionament de mig dúplex i dúplex complet i com afecta el vostre router?

Les connexions WiFi s’executen a mig dúplex mentre que la part de cable de la LAN es troba a dúplex complet. Així doncs, sembla que en connectar-se a través de WiFi, alguna cosa havia de donar. Hem estat modificats? T’agrada perdre la meitat de res? Pitjor encara, no podrem realitzar determinades coses amb els nostres ordinadors i dispositius perifèrics si estiguessin connectats mitjançant WiFi?





Dúplex versus Simplex

A les xarxes, el terme 'dúplex' significa la capacitat de dos punts o dispositius de comunicar-se entre si, en lloc de 'simple' que fa referència a la comunicació unidireccional. En un sistema de comunicació dúplex, tots dos punts (dispositius) poden transmetre i rebre informació. Alguns exemples de sistemes dúplex inclouen telèfons i walkie-talkies.





D'altra banda, els sistemes simplex només permeten a un dispositiu transmetre informació, mentre que un altre rep. El comandament a distància infraroig comú és un exemple excel·lent d’un sistema simplex, on el comandament a distància IR transmet senyals però mai no en rep.





Complet i mig dúplex

La comunicació full-duplex entre dos components significa que tots dos poden transmetre i rebre informació entre si simultàniament. Els telèfons són sistemes full-duplex, de manera que totes dues parts del telèfon poden parlar i escoltar alhora.

En sistemes semi-dúplex, la transmissió i recepció d’informació s’ha de produir alternativament. Mentre un punt transmet, l’altre només ha de rebre. La comunicació per ràdio walkie-talkie és un sistema semi-dúplex, que es caracteritza per dir 'over' al final d'una transmissió per indicar que el partit està preparat per rebre informació.



Una il·lustració senzilla d’un sistema de comunicació semi-dúplex. Crèdit de la imatge: Wikipedia

Com afecta la dúplex als encaminadors WiFi

Els enrutadors WiFi són dispositius que modulen i programen el flux d’informació des de i cap a qualsevol dispositiu electrònic compatible amb WiFi (com un ordinador portàtil o un telèfon intel·ligent) a Internet, mitjançant un estàndard o protocol específic anomenat IEEE 802.11 que funciona en semidúplex. El WiFi només és la marca comercial d’aquest producte IEEE estàndard ( entendre els estàndards WiFi comuns ).





Els dispositius WiFi es connecten sense fils al router mitjançant ones de ràdio a 2,4 GHz o a 5 GHz. El router planifica i assegura que la informació correcta flueix entre cada dispositiu connectat i Internet; sense col·lisió i pèrdua; mitjançant un procés, es crida Time Division Duplexing (TDD) per comportar-se com a full-duplexing.

TDD emula full-duplex configurant o dividint períodes de temps que s’alternen entre transmissió i recepció. Els paquets de dades flueixen en totes dues direccions, segons dicten les divisions horàries. En tallar aquests períodes de temps finament, els dispositius connectats d’aquesta manera semblen transmetre i rebre simultàniament.





Per què els enrutadors actuals no es poden executar a Full-Duplex?

El problema més gran per aconseguir la capacitat de dúplex complet a través de la ràdio és la autointerferència. Aquesta interferència o soroll és més intens que el senyal real. En poques paraules, la interferència en un sistema full-duplex es produeix quan un sol punt transmet i rep simultàniament, i també rebrà la seva pròpia transmissió, de manera que es produeix autointerferència.

Diagrama que il·lustra la autointerferència. Crèdit: Xarxa Kumu

La pràctica sense fils full-duplex és possible en els àmbits de la investigació i el món acadèmic. Això s’aconsegueix en gran mesura cancel·lant la autointerferència en dos nivells. El primer és per la inversió del senyal del mateix senyal de soroll i, a continuació, el procés de cancel·lació del soroll es millora digitalment. Hi ha uns quants estudiants de la Universitat de Stanford construït prototips de ràdio full-duplex el 2010 i el 2011 ( llegeix el llibre blanc ). Alguns d'aquests estudiants han passat a formar una startup comercial anomenada Xarxes KUMU , compromès amb la revolució de les xarxes sense fils.

Altres obres com IBFD (In-Band Full-Duplex) per la Universitat de Cornell i ESTRELLA (Transmet i recepció simultània) de Photonic Systems Inc. també es pot trobar.

quin és el punt verd del meu iPhone

Què passa amb la LAN per cable?

La part cablejada de la LAN es comunica en full-duplex amb dos parells de cables trenats que formen la connexió del cable ethernet. Cada parell es dedica a transmetre i rebre paquets d'informació simultàniament, per tant no hi ha col·lisió de dades ni interferències.

Aquí hi ha tot el que necessiteu saber sobre els cables Ethernet .

Cable FTP3 per Baran Ivo - Treball propi. Amb llicència de domini públic mitjançant Wikimedia Commons

Avanç en connectivitat WiFi

Dins del protocol IEEE 802.11, es van fer canvis per aconseguir un millor abast o un millor rendiment de dades, o ambdós. Des dels seus inicis el 1997 fins al 2013, els estàndards WiFi s’han modificat de 802.11 a 802.11b / a, 802.11g, 802.11n i, finalment, 802.11ac (heu de comprar un encaminador sense fil de CA?). Per més avançats que siguin, continuen pertanyent a la família 802.11, que sempre funcionarà a mitja dúplex. Tot i que s’han fet millores, sobretot amb la inclusió de MIMO ( què és MIMO ?), funcionant a mig dúplex es redueix a la meitat l'eficiència espectral general.

Curiosament, els encaminadors compatibles amb MIMO (entrada múltiple de sortida múltiple) anuncien velocitats de dades molt més ràpides. Aquests encaminadors utilitzen diverses antenes per transmetre i rebre diversos fluxos de dades simultàniament, cosa que pot augmentar les taxes de transferència generals. Això es troba habitualment en routers 802.11n i nous, que anuncien velocitats de 600 megabits per segon i més. Tanmateix, atès que funcionen a mig dúplex, el 50 per cent (300 megabits per segon) de l’amplada de banda es reserva per transmetre mentre que l’altre 50 per cent s’utilitza per rebre.

WiFi dúplex complet en el futur

Hi ha un interès comercial creixent per la connectivitat sense fils full-duplex. El principal motiu és que els avenços en FDD i TDD semidúplex són saturants. Les millores de programari, els avenços de modulació i les millores MIMO són ​​cada vegada més dures. A mesura que es connectin més dispositius sense fils, la necessitat d’una major eficiència espectral serà fonamental. La connexió sense fils full-duplex ha demostrat amb èxit la duplicació instantània d’aquesta eficiència espectral.

A les zones on hi hagi un impacte mínim sobre el maquinari, la reconfiguració de programari, els canvis normatius i les inversions monetàries, aquest canvi de mig dúplex a dúplex complet començarà a tenir un protagonisme cada cop més destacat. Impulsats inicialment per la necessitat de més capacitat, és possible que trobem WiFi dúplex complet en un futur proper, inicialment al costat dels components semi-dúplex més recents.

Compartir Compartir Tweet Correu electrònic Canon vs. Nikon: quina marca de càmera és millor?

Canon i Nikon són els dos noms més importants de la indústria de les càmeres. Però, quina marca ofereix la millor gamma de càmeres i objectius?

Llegiu a continuació
Temes relacionats
  • Tecnologia explicada
  • Wi-Fi
  • Encaminador
  • LAN
Sobre l'autor Phoon YS(1 articles publicats)

Gos vell que aprèn nous trucs, des del mullat i verd de 'My-Lay-Sia'

Més de Phoon YS

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us