Vad är halvduplex och full duplexfunktion, och hur påverkar den din router?

WiFi-anslutningar körs vid halvduplex medan den trådlösa delen av LAN-enheten är full duplex. Så det verkar som om det var nödvändigt att ge via WiFi via WiFi. Var vi shortchanged? Gillar du att förlora hälften av någonting? Sämre, kommer vi inte kunna utföra vissa saker med våra datorer och kringutrustning om de var anslutna via WiFi?

Duplex kontra Simplex

I nätverket betyder termen "duplex" möjligheten för två punkter eller enheter att kommunicera med varandra, i motsats till "simplex" som refererar till enriktad kommunikation. I ett duplexkommunikationssystem kan båda punkterna (enheter) sända och ta emot information. Exempel på duplexsystem inkluderar telefoner och walkie-talkies.

Å andra sidan tillåter simplex-system endast en enhet att sända information medan andra tar emot. Den vanliga infraröda fjärrkontrollen är ett utmärkt exempel på ett simplex-system, där IR-fjärrkontrollen sänder signaler men aldrig får någon i gengäld.

Full och halv-dubbelsidig

Fullduplexkommunikation mellan två komponenter innebär att både kan sända och ta emot information mellan varandra samtidigt. Telefoner är fullduplexsystem så båda parterna kan prata och lyssna samtidigt.

I halvduplexsystem måste överföring och mottagande av information ske skiftande. Medan en punkt sänder, måste den andra bara få emot. Walkie-talkie-radiokommunikation är ett halvduplexsystem, vilket kännetecknas av att man säger “över” i slutet av en överföring för att indikera att festen är redo att ta emot information.

Hur Duplexing påverkar WiFi Routers

WiFi-routrar är enheter som modulerar och schemalägger flödet av information till och från vilken som helst WiFi-kompatibel elektronisk enhet (som en bärbar dator eller smartphone) till Internet, med en specifik standard eller ett protokoll som heter IEEE 802.11, som fungerar vid halvduplex. WiFi är bara varumärke för varumärket för den här specifika IEEE-standarden (förstå de vanliga WiFi-standarderna. Förstå de vanligaste Wi-Fi-standarderna Förstå de vanligaste Wi-Fi-standarderna Wi-Fi kan vara lite förvirrande eftersom det finns en handfull olika standarder används. Här är vad du behöver veta. Läs mer).

WiFi-enheter ansluts trådlöst till routern med hjälp av radiovågor på 2,4 GHz eller 5 GHz. Routerns scheman och ser till att den korrekta informationen flyter mellan varje ansluten enhet och Internet; utan kollision och förlust genom ett processsamtal Tidsavdelning Duplexing (TDD) för att fungera som fullduplexing.

TDD emulerar fullduplexing genom att konfigurera eller dela tidsperioder som växlar mellan överföring och mottagning. Datapaket strömmar på båda sätt som dikteras av tidsavdelningarna. Genom att hugga dessa tidsperioder fint, verkar enheter som är anslutna på detta sätt sända och mottaga samtidigt.

Varför kan nuvarande routrar inte köras vid full duplex?

Det största problemet att uppnå fullduplex kapacitet via radio är självintrång. Denna störning eller brus är mer intensiv än själva signalen. Enkelt uttryckt inträffar störningar i ett heltduplexsystem när en enda punkt sänder och tar emot samtidigt, och den kommer också att få sin egen överföring, och därmed skapas självinterferens.

Praktisk fullduplexlösning är möjlig inom forskningen och akademin. Detta uppnås till stor del genom att avbryta självinterferensen på två nivåer. Den första är genom signalinversion av brussignalen i sig och sedan förstärks processen för brusavstängning digitalt. Några studenter från Stanford University har byggt 2010-2011 med fullduplexradioprototyper (läs vitboken). Några av dessa studenter har pågått för att bilda en kommersiell start med namnet KUMU Networks, som har för avsikt att revolutionera trådlöst nätverk.

Andra verk som IBFD (In-Band Full Duplex) av Cornell University och STAR (Simultaneous Transmit and Receive) av Photonic Systems Inc. kan också hittas.

Vad om Wired LAN?

Den trådlösa delen av LAN kommunicerar vid full duplex med två par tvinnade ledningar som bildar Ethernet-kabelanslutningen. Varje par är tillägnad att sända och ta emot informationspaket samtidigt, sålunda ingen kollision av data och ingen störning.

Här är allt du behöver veta om Ethernet-kablar Allt du behöver veta om Ethernet-kablar Allt du behöver veta om Ethernet-kablar Läs mer .

Framsteg i WiFi-anslutning

Inom IEEE 802.11-protokollet gjordes ändringar för att uppnå antingen bättre intervall eller bättre data-genomströmning, eller båda. Från dess formativa dagar 1997 till 2013 har WiFi-standarder ändrats från 802.11 till 802.11b / a, 802.11g, 802.11n och slutligen 802.11ac (ska du köpa en trådlös AC-router Ska du köpa en trådlös 802.11ac-router 802.11ac löser blåsningshastigheter, men många konsumenter går just nu för att uppgradera till 802.11n, vilket gör det möjligt för många att undra om den nya versionen är värt. Läs mer?). Oavsett hur avancerad de har blivit, hör de fortfarande till 802.11-familjen, som alltid kommer att köras vid halvduplex. Även om förbättringar har gjorts, framför allt med införandet av MIMO (vad är MIMO 4 saker att veta innan du köper en Wi-Fi-router för ditt hem? 4 saker att veta innan du köper en Wi-Fi-router för ditt hem undrar hur du får Wi- Fi hemma, vilken Wi-Fi-router eller vilken typ av router du behöver? Denna introduktion svarar på dina frågor och mer. Läs mer?), Som körs vid halvduplex minskar den totala spektraleffektiviteten med hälften.

Intressant är att MIMO-stödda routrar (multipel-input multipel-utmatning) annonserar mycket snabbare datahastigheter. Dessa routrar använder flera antenner för att sända och ta emot flera dataströmmar samtidigt, vilket kan öka de övergripande överföringshastigheterna. Detta finns vanligtvis i 802.11n och nyare routrar, som annonserar hastigheter från 600 megabit per sekund och högre. Men eftersom de arbetar vid halvduplex är 50 procent (300 megabit per sekund) av bandbredden reserverad för överföring medan de andra 50 procenten används för mottagning.

Duplex WiFi i framtiden

Det finns ett ökat kommersiellt intresse för fullduplex trådlös anslutning. Huvudskälet är att förskott i halvduplex FDD och TDD är mättande. Programvaruförbättringar, modulationsframsteg och MIMO-förbättringar blir hårdare och hårdare. Eftersom fler enheter ansluts trådlöst, kommer behovet av ökad spektral effektivitet till sist att vara avgörande. Fullduplex trådlös anslutning har framgångsrikt visat en omedelbar fördubbling av denna spektraleffektivitet.

I områden där det minsta inverkan på hårdvara, programkonfigurering, lagstiftningsändringar och monetära investeringar börjar denna förändring från halvduplex till fullduplex bli mer och mer framträdande. Drivs initialt av behovet av mer kapacitet kan vi hitta fullduplex WiFi någon gång inom en snar framtid, i första hand sida vid sida med de senaste halvduplexkomponenterna.

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