Hoe FM-radio kan helpen uw wifi-snelheden te vergroten

Weinig dingen zijn net zo vervelend als onbetrouwbare Wi-Fi 6 dingen die je thuisnetwerk kunnen vertragen 6 dingen die je thuisnetwerk kunnen vertragen Als je meer dan één computer in huis hebt, is kennis van thuisnetwerken essentieel. Maar er zijn veel factoren die een thuisnetwerk kunnen vertragen, vaak vrij gemakkelijk opgelost. Lees verder . Het ene moment ben je aan het chillen en een film online aan het kijken, en het volgende moment wacht je ongeduldig tot de film gaat bufferen. Er moet een betere manier zijn.

De waarheid is dat er eigenlijk een betere manier is, in ieder geval volgens drie ingenieurs van de Northwestern University die een methode hebben ontwikkeld om de kwaliteit en betrouwbaarheid van wifi-signalen te verbeteren, zelfs in gebieden waar nabijgelegen wifi-signalen je eigen signaal verstoren.

In een white paper gepubliceerd door Marcel Flores, Uri Klarman en Aleksandar Kuzmanovic van de afdeling Electrical Engineering and Computer Science aan de Northwestern University beschrijven de drie ingenieurs het gebruik van FM-radiosignalen om apparaten in een Wi-Fi-netwerk te synchroniseren.

Wat is draadloze interferentie?

Sommige huizen of appartementen hebben een plek waar wifi-signalen zwak lijken Wat is een draadloze "dode zone" en hoe deze te elimineren? Wat is een draadloze "dode zone" en hoe deze te elimineren? We nemen wifi als vanzelfsprekend, maar het is geen magie - het zijn radiogolven. Deze radiogolven kunnen worden gestoord of belemmerd, waardoor draadloze "dode zones" of "dode hoeken" worden geproduceerd. Meer lezen, zelfs wanneer de router in de buurt is. Hoewel dit vaak te wijten is aan slechte Wi-Fi feng shui Wireless Feng Shui: hoe je je huis kunt optimaliseren voor de beste wifi-ontvangst Draadloos Feng Shui: hoe je je huis kunt optimaliseren voor de beste wifi-ontvangst Een wifi-netwerk opzetten moet wees een gemakkelijk vooruitzicht, nietwaar? Ik bedoel, een huis is een gesloten kast, en je zou denken als je een apparaat plaatst dat draadloze signalen in alle richtingen uitzendt ... Lees Meer, het kan ook veroorzaakt worden door interferentie van apparaten zoals magnetrons, babyfoons en andere draadloze routers.

Meestal vindt interferentie plaats wanneer apparaten dezelfde frequentiesignalen uitzenden, wat resulteert in het fenomeen golfinterferentie.

Wanneer draadloze golven met elkaar botsen en een vergelijkbare vorm (frequentie) hebben, resulteert het netto-effect van die twee golven die op elkaar inwerken in een enkelvoudig veranderd golfpatroon.

Afhankelijk van de fase van elk signaal op het moment van de botsing, kan het uiteindelijke effect zijn constructief (een versterkt signaal) of vernietigend (een geannuleerd of zwakker signaal Probleemoplossing Zwakke draadloze verbindingen Hoe problemen met zwakke draadloze verbindingen oplossen Lees meer). Het effect hangt af van de richting en richting van de twee apparaten die deze signalen verzenden.

Een groot deel van het probleem komt voort uit het feit dat routers (en andere draadloze apparaten) verzenden en ontvangen met behulp van een interne getimede puls, en wanneer die timing overeenkomt met die van een nabijgelegen router, neemt de kans op interferentie toe. De timing is waarschijnlijker wanneer beide apparaten dezelfde frequentie verzenden.

Hoe FM-radio-uitzendingen kunnen helpen

Het unieke deel van de technologie - ontwikkeld door de Noordwesterse ingenieurs - is het feit dat het met elk FM-radiosignaal kan werken. Hoe Analog Radio Works, What's Digital Radio en What's Next? Hoe Analoge Radio werkt, Wat is Digital Radio en What's Next? In 2017 wordt Noorwegen het eerste land dat de FM-radio volledig afsluit. De rest van de wereld zal niet ver achterblijven. Lees meer zolang het het digitale signaal bevat dat de meeste, zo niet alle, radio-omroepen nu bij alle uitzendingen zijn inbegrepen.

Ja, hetzelfde digitale signaal dat uw radio (in nieuwere auto's) de artiest en de naam van het nummer laat weergeven op het digitale radioscherm.

Dit digitale signaal wordt het Radio Data Systeem (RDS) genoemd en wordt uitgezonden op een voorspelbare puls. Volgens de Northwestern-ingenieurs wordt RDS overgedragen “bij de derde harmonische van de 19 kHz piloottoon.”

Hier is hoe dit het team het perfecte tijdsignaal gaf om als een manier om te gebruiken “synchroniseren” alle draadloze apparaten op hetzelfde netwerk:

De klokfrequentie van de aankomende data wordt gegeven door de verzonden subdraaggolffrequentie te delen door 48, wat een datasnelheid van 1187,5 bps oplevert. De uitgezonden bits zijn verder onderworpen aan differentiële codering om dubbelzinnigheid in het signaal te verwijderen.

Eenvoudig gezegd betekent dit dat de technici een manier hebben ontdekt om FM-radio-uitzendingen te ontvangen. Je eigen FM-radiostation uitzenden, met een Raspberry Pi je eigen FM-radiostation uitzendt, met een Raspberry Pi Ziek van het luisteren naar kletterende dj's en die wil uitzenden je eigen radiostation? Raspberry Pi komt je te hulp, met zijn voorheen onbekende mogelijkheid om uit te zenden op de FM-band. Lees Meer en haal het RDS-signaal eruit om een ​​klokfrequentie te bereiken die ze zouden kunnen gebruiken als onderdeel van hun verharde transmissiebenadering.

Zie het als een manier hoe een metronoom een ​​pianist op het juiste tempo laat spelen. In deze opstelling luistert het voor Wi-FM geschikte apparaat naar de radio om zijn eigen methode voor het plannen van transmissies te bepalen.

Wi-Fi synchroniseren met radiosignalen

Wat de Noordwestelijke ingenieurs deden, was het ontwerpen van een methode om Wi-Fi-pakketten te verzenden. Hoe werkt een router? Een eenvoudige uitleg Hoe werkt een router? Een eenvoudige uitleg Routers kunnen ingewikkeld lijken, maar ze zijn eigenlijk vrij eenvoudig. Hier is een korte handleiding voor routers, wat ze doen en hoe ze werken. Lees Meer met behulp van het RDS-signaal als een manier om “harmoniëren” twee apparaten die proberen te communiceren. De technici hebben de Program Identifier (PI) -code van het radiostation gebruikt om een ​​104-bits pakket voor te bereiden.

Een apparaat dat is “Geschikt voor Wi-FM” zal de mogelijkheid hebben om deze gegevens te verwerken door de PI-code in de datastream te zoeken en te identificeren.

Door een eigen radio-ontvanger te gebruiken om de PI-code van het station te ontvangen en te identificeren, kan deze de PI-code van de radio afstemmen op de PI-code van de stroom en synchroniseren met het initiërende knooppunt dat het signaal verzendt. Hier is hoe de ingenieurs het beschreven:

Wanneer het de code tegenkomt, die het herkent via het controlewoord, wordt het in de gesynchroniseerde status geplaatst en wordt de huidige bitindex teruggezet naar 0. Eenmaal gesynchroniseerd, houdt het systeem niet langer rekening met de waarde van elk arriverend bit, maar gebruikt het in plaats daarvan als een teller voor bepaal de huidige bitindex.

Wanneer het systeem 104 bereikt, stelt het de telling opnieuw in op 0 en begint het opnieuw te controleren op de PI-code. Als het de verwachte PI-code tegenkomt (dat wil zeggen 104 bits na de laatste instantie), blijft de status gesynchroniseerd en wordt het proces herhaald.

Het is de PI-code - wat de ingenieurs noemen “herkenningspunten in de vorm van herhaalde patronen” - waarmee zowel het verzendende knooppunt als het ontvangende knooppunt kunnen harmoniseren.

Volgens het artikel zou deze PI-codeaanpak Wi-FM-compatibele apparaten mogelijk maken “de omgeving waarnemen en de keuzemogelijkheden van de andere knooppunten afleiden uit korte tijdschalen.”

Door te begrijpen hoe andere knooppunten in het netwerk pakketten plannen, kan het Wi-FM-verzendknooppunt zijn eigen transmissies plannen, zodat het netwerk volledig wordt gebruikt zonder interferentieproblemen.

Zelfs in zware Wi-Fi-verkeersscenario's kunnen apparaten gebruikmaken van een algoritme genaamd de “billijkheidsalgoritme” om zijn eigen transmissies te timen wanneer andere apparaten niet communiceren:

In het bijzonder moet elk knooppunt de huidige netwerkstatus observeren, bepalen gedurende welke RDS-gedefinieerde blokken andere knooppunten verzenden, en een schema [...] selecteren dat resulteert in de beste prestaties door contentie in elk blok te minimaliseren.

Het is een zeer unieke benadering en zou vooral nuttig zijn voor mensen die in steden en drukke buurten wonen waar veel naburige wifi-routers allemaal proberen gegevens met dezelfde frequentie te verzenden en ontvangen.

Wat betekent dit voor jou?

De ingenieurs van Northwestern zagen significante verbeteringen in zowel de doorvoer als de latency van hun draadloze netwerkcommunicatie met behulp van deze nieuwe aanpak.

Deze technologie biedt een aantal voordelen die het de meest levensvatbare nieuwe generatie voor draadloze apparaten zouden kunnen maken:

• In tegenstelling tot de huidige brancheaanpak die een planningsnotitie gebruikt om datatransmissies van toegangspunten te coördineren, kan met de Wi-FM-benadering elk apparaat autonoom werken.
• Huidige mobiele apparaten hebben meestal al een FM-radio-chip geïnstalleerd, maar deze is meestal geïnactiveerd. Een eenvoudige app-download kan dit mogelijk mogelijk maken en het apparaat transformeren zodat het geschikt is voor Wi-FM.

De enige vraag die overblijft is of hoogverkeersnetwerken met hoge interferentie een probleem worden dat consumenten deze technologie zullen vragen. 10 manieren om de snelheid van uw huidige router te verbeteren 10 manieren om de snelheid van uw huidige router te verbeteren Hier zijn een paar eenvoudige router tweaks die een wereld van verschil kunnen maken op uw Wi-Fi-thuisnetwerk. Lees verder . Zal Apple, Windows of Google de functionaliteit inschakelen in toekomstige OS-updates??

Het is moeilijk te zeggen, maar als de positieve resultaten van de Noordwesterse ingenieurs een indicatie zijn, kunnen we misschien verwachten dat deze technologie binnen een jaar zal worden gecommercialiseerd.

Woon je in een gebied met hoge interferenties als het gaat om Wi-Fi? Ben je enthousiast over de mogelijkheid van een betrouwbaarder draadloos netwerk? Deel uw mening en meningen in de commentarensectie hieronder!

Image Credits: Palto via Shutterstock, lUsh via Shutterstock, Fouad A. Saad via Shutterstock, CLIPAREA l Aangepaste media via Shutterstock, diagrammen via Northwestern University

Ontdek meer over: computernetwerken, wifi.