Wat is half-duplex en full-duplex en hoe beïnvloedt dit uw router?

WiFi-verbindingen werken op half-duplex terwijl het bekabelde deel van het LAN op full-duplex is. Het lijkt er dus op dat er door verbinding via WiFi iets moest worden gegeven. Zijn we tekort gedaan? Wil je de helft van alles verliezen? Erger nog, zullen we bepaalde dingen niet met onze computers en randapparatuur kunnen uitvoeren als ze via wifi zijn verbonden??

Duplex versus Simplex

Bij netwerken betekent de term 'duplex' de mogelijkheid voor twee punten of apparaten om met elkaar te communiceren, in tegenstelling tot 'simplex' dat verwijst naar unidirectionele communicatie. In een duplexcommunicatiesysteem kunnen beide punten (apparaten) informatie verzenden en ontvangen. Voorbeelden van duplexsystemen zijn telefoons en walkie-talkies.

Aan de andere kant staat het simplex-systeem slechts één apparaat toe om informatie te verzenden, terwijl andere worden ontvangen. De gemeenschappelijke infraroodafstandsbediening is een goed voorbeeld van een simplex-systeem, waarbij de IR-afstandsbediening signalen uitzendt maar er nooit een ontvangt.

Volledige en halve duplex

Full-duplex communicatie tussen twee componenten betekent dat beide gelijktijdig informatie kunnen verzenden en ontvangen. Telefoons zijn full-duplex systemen zodat beide partijen aan de telefoon tegelijkertijd kunnen praten en luisteren.

In half-duplexsystemen moet het verzenden en ontvangen van informatie afwisselend plaatsvinden. Terwijl het ene punt zendt, moet het andere punt alleen ontvangen. Walkie-talkie radiocommunicatie is een half-duplex systeem, dit wordt gekenmerkt door zeggen “over-” aan het einde van een verzending om aan te geven dat de partij klaar is om informatie te ontvangen.

Hoe duplexing WiFi-routers beïnvloedt

WiFi-routers zijn apparaten die de informatiestroom van en naar elk elektronisch apparaat met WiFi-functie (zoals een laptop of smartphone) moduleren en plannen naar het internet, met behulp van een specifieke standaard of protocol met de naam IEEE 802.11 dat op half-duplex werkt. WiFi is slechts het handelsmerk voor deze specifieke IEEE-standaard (begrijp de algemene WiFi-normen.). De meest voorkomende Wi-Fi-standaarden begrijpen De meest voorkomende Wi-Fi-normen begrijpen Wi-Fi kan een beetje verwarrend zijn omdat er een handvol verschillende normen zijn gebruikt.Hier is wat u moet weten. Lees meer).

WiFi-apparaten verbinden draadloos met de router met behulp van radiogolven op 2,4 GHz of op 5 GHz. De router plant en zorgt ervoor dat de juiste informatiestromen tussen elk verbonden apparaat en internet plaatsvinden; zonder botsing en verlies; door een process call Time Division Duplexing (TDD) om zich te gedragen als full-duplex.

TDD emuleert full-duplex door het instellen of delen van tijdsperioden die wisselen tussen verzending en ontvangst. Datapakketten stromen in beide richtingen zoals gedicteerd door de tijdverdelingen. Door deze tijdsperiodes fijn te hakken lijken apparaten die op deze manier zijn verbonden tegelijkertijd te verzenden en te ontvangen.

Waarom kunnen huidige routers niet op full-duplex worden uitgevoerd?

Het grootste probleem voor het bereiken van full-duplex-functionaliteit via de radio is zelfinterferentie. Deze interferentie of ruis is intenser dan het eigenlijke signaal zelf. Simpel gezegd, interferentie in een full-duplex systeem vindt plaats wanneer een enkel punt tegelijkertijd zendt en ontvangt, en het zal ook zijn eigen transmissie ontvangen, vandaar dat zelfinterferentie wordt geproduceerd.

Praktisch full-duplex draadloos is mogelijk op het gebied van onderzoek en de academische wereld. Dit wordt grotendeels bereikt door de zelfinterferentie op twee niveaus te annuleren. De eerste is door signaalinversie van het ruissignaal zelf en vervolgens wordt het proces van ruisonderdrukking verder digitaal verbeterd. Een paar studenten van de Stanford University hebben in 2010 en 2011 werkend full-duplex radioprototypen gebouwd (lees de white paper). Sommige van deze studenten zijn begonnen met het opzetten van een commerciële startup, KUMU Networks, die zich inzetten voor een revolutie in draadloze netwerken.

Andere werken zoals IBFD (In-Band Full-Duplex) van Cornell University en STAR (Simultaneous Transmit and Receive) van Photonic Systems Inc. zijn ook te vinden.

Hoe zit het met bedrade LAN?

Het bedrade gedeelte van het LAN communiceert op full-duplex met twee paar gedraaide draden die de ethernetkabelverbinding vormen. Elk paar is gewijd aan het tegelijkertijd verzenden en ontvangen van informatiepakketten, dus geen botsing van gegevens en geen interferentie.

Hier is alles wat u moet weten over Ethernet-kabels Alles wat u moet weten over Ethernet-kabels Alles wat u moet weten over Ethernet-kabels Meer lezen .

Voortgang in WiFi-connectiviteit

Binnen het IEEE 802.11-protocol werden wijzigingen aangebracht om een ​​groter bereik of een betere gegevensdoorvoer te bereiken, of beide. Vanaf de openingsdagen in 1997 tot 2013 zijn WiFi-standaarden gewijzigd van 802.11 naar 802.11b / a, 802.11g, 802.11n en tot slot 802.11ac (als u een draadloos-AC-router koopt, moet u een draadloze 802.11ac-router kopen ? Mocht u een draadloze 802.11ac-router kopen? 802.11ac belooft velerlei snelheden, maar veel consumenten zijn nu net bezig met upgraden naar 802.11n, waardoor velen zich afvragen of de nieuwe versie de moeite waard is. Meer lezen?). Ongeacht hoe geavanceerd ze zijn geworden, ze behoren nog steeds tot de 802.11-familie, die altijd op half-duplex zal werken. Hoewel er verbeteringen zijn aangebracht, met name met de opname van MIMO (wat is MIMO 4 dingen om te weten voordat je een wifi-router koopt voor je huis 4 Dingen om te weten voordat je een wifi-router koopt voor je huis. Vraag je af hoe je Wi- Thuis Fi, wat is een wifi-router of wat voor router heb je nodig? Deze inleiding beantwoordt je vragen en meer. Meer lezen?), Draait op half-duplex en vermindert de algehele spectrale efficiëntie met de helft.

Interessant is dat door MIMO ondersteunde routers (multiple-input multiple-output) veel snellere datasnelheden adverteren. Deze routers maken gebruik van meerdere antennes om gelijktijdig meerdere datastromen te verzenden en te ontvangen, wat de algehele overdrachtssnelheden kan verhogen. Dit wordt vaak aangetroffen in 802.11n en nieuwere routers, die snelheden van 600 megabits per seconde en hoger adverteren. Omdat ze echter werken op half-duplex, is 50 procent (300 megabit per seconde) van de bandbreedte gereserveerd voor verzending terwijl de andere 50 procent wordt gebruikt voor het ontvangen van.

Volledig duplex WiFi in de toekomst

Er is toenemende commerciële belangstelling voor full-duplex draadloze connectiviteit. De belangrijkste reden is dat de vooruitgang in half-duplex FDD en TDD verzadigend zijn. Software-verbeteringen, modulatie-ontwikkelingen en MIMO-verbeteringen worden steeds moeilijker. Naarmate meer apparaten draadloos verbinding maken, zal uiteindelijk de behoefte aan verhoogde spectrale efficiëntie van het grootste belang zijn. Full-duplex draadloze verbinding heeft met succes de onmiddellijke verdubbeling van deze spectrale efficiëntie aangetoond.

In gebieden met een minimale impact op hardware, herconfiguratie van software, wijzigingen in de regelgeving en monetaire investeringen zal deze overgang van half-duplex naar full-duplex steeds prominenter worden. Aanvankelijk gedreven door de behoefte aan meer capaciteit, kunnen we in de nabije toekomst full-duplex WiFi vinden, aanvankelijk naast de nieuwste half-duplexcomponenten.

Ontdek meer over: LAN, router, wifi.