Λίγα πράγματα είναι τόσο ενοχλητικά όσο τα αναξιόπιστα Wi-Fi 6 πράγματα που μπορεί να επιβραδύνουν το οικιακό σας δίκτυο 6 πράγματα που μπορεί να επιβραδύνουν το οικιακό σας δίκτυο Εάν έχετε περισσότερους από έναν υπολογιστές στο σπίτι σας, οι γνώσεις δικτύωσης στο σπίτι είναι απαραίτητες. Αλλά υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να επιβραδύνουν ένα οικιακό δίκτυο, συχνά πολύ εύκολα καθορίζεται. Διαβάστε περισσότερα . Μια στιγμή ψύχετε και παρακολουθείτε μια ταινία σε απευθείας σύνδεση, και το επόμενο περιμένετε ανυπόμονα για την ταινία για την απομόνωση. Πρέπει να υπάρχει καλύτερος τρόπος.
Η αλήθεια είναι ότι υπάρχει ένας καλύτερος τρόπος, τουλάχιστον σύμφωνα με τρεις μηχανικούς του Northwestern University που έχουν αναπτύξει μια μέθοδο ενίσχυσης της ποιότητας και της αξιοπιστίας των σημάτων Wi-Fi, ακόμη και σε περιοχές όπου τα κοντινά σήματα Wi-Fi παρεμποδίζουν δικό σήμα.
Σε μια λευκή βίβλο που δημοσιεύτηκε από τους Marcel Flores, Uri Klarman και Aleksandar Kuzmanovic από το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Northwestern, οι τρεις μηχανικοί περιγράφουν τη χρήση ραδιοφωνικών σημάτων FM για να βοηθήσουν στο συγχρονισμό συσκευών σε ένα δίκτυο Wi-Fi.
Τι είναι η ασύρματη παρεμβολή;
Μερικά σπίτια ή διαμερίσματα έχουν ένα σημείο όπου τα σήματα Wi-Fi φαίνονται αδύναμα. Τι είναι μια ασύρματη "Dead Ζώνη" και πώς να την εξαλείψει; Τι είναι μια ασύρματη "Dead Ζώνη" και πώς να την εξαλείψει; Παίρνουμε το Wi-Fi ως δεδομένο, αλλά δεν είναι μαγικό - είναι ραδιοκύματα. Αυτά τα ραδιοκύματα μπορούν να παρεμβληθούν ή να παρεμποδιστούν, δημιουργώντας ασύρματες "νεκρές ζώνες" ή "νεκρά σημεία". Διαβάστε περισσότερα, ακόμα και όταν ο δρομολογητής βρίσκεται κοντά. Ενώ αυτό οφείλεται συχνά σε κακό Wi-Fi Feng Shui Ασύρματο Feng Shui: Πώς να βελτιστοποιήσετε το σπίτι σας για την καλύτερη λήψη Wi-Fi Wireless Feng Shui: Πώς να βελτιστοποιήσετε το σπίτι σας για την καλύτερη λήψη Wi-Fi Η δημιουργία ενός δικτύου Wi-Fi να είναι μια εύκολη προοπτική, έτσι δεν είναι; Θέλω να πω ότι ένα σπίτι είναι ένα κλειστό κιβώτιο και θα σκεφτόσαστε όταν τοποθετείτε μια συσκευή που μεταδίδει ασύρματα σήματα προς όλες τις κατευθύνσεις ... Διαβάστε περισσότερα, μπορεί επίσης να οφείλεται σε παρεμβολές από συσκευές όπως τα μικροκύματα, τα μόνιτορ μωρών, και άλλους ασύρματους δρομολογητές.
Συνήθως η παρεμβολή συμβαίνει όταν οι συσκευές μεταδίδουν τα ίδια σήματα συχνότητας, με αποτέλεσμα το φαινόμενο της παρεμβολής κύματος .
Όταν τα ασύρματα κύματα συγκρούονται το ένα με το άλλο και έχουν παρόμοια μορφή (συχνότητα), το καθαρό αποτέλεσμα αυτών των δύο κυμάτων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους οδηγεί σε ένα ενιαίο αλλαγμένο κύμα.
Ανάλογα με τη φάση κάθε σήματος στο σημείο της σύγκρουσης, το τελικό αποτέλεσμα μπορεί να είναι εποικοδομητικό (ενισχυμένο σήμα) ή καταστρεπτικό (ακυρωμένο ή ασθενέστερο σήμα. Πώς να αντιμετωπίσετε τις υποβαθμισμένες ασύρματες συνδέσεις Πώς να αντιμετωπίσετε τις ανεπαρκείς ασύρματες συνδέσεις Διαβάστε περισσότερα). Η επίδραση εξαρτάται από τον προσανατολισμό και την κατεύθυνση των δύο συσκευών που μεταδίδουν αυτά τα σήματα.
Ένα μεγάλο μέρος του προβλήματος προέρχεται από το γεγονός ότι οι δρομολογητές (και άλλες ασύρματες συσκευές) μεταδίδουν και λαμβάνουν χρησιμοποιώντας έναν εσωτερικό χρονισμένο παλμό και όταν αυτός ο συγχρονισμός ταιριάζει με αυτόν ενός κοντινού δρομολογητή, αυξάνονται οι πιθανότητες παρεμβολών. Οι χρονικές περιόδους είναι πιο πιθανό να ταιριάζουν όταν και οι δύο συσκευές μεταδίδουν την ίδια συχνότητα.
Πώς οι ραδιοφωνικές μεταδόσεις FM μπορούν να βοηθήσουν
Το μοναδικό κομμάτι της τεχνολογίας - αυτό που αναπτύχθηκε από τους μηχανικούς της Northwestern - είναι το γεγονός ότι μπορεί να λειτουργήσει με οποιοδήποτε ραδιοφωνικό σήμα FM Πώς λειτουργεί το Analog Radio, ποιο είναι το ψηφιακό ραδιόφωνο και τι άλλο; Πώς λειτουργεί το αναλογικό ραδιόφωνο, τι ψηφιακό ραδιόφωνο και τι άλλο; Το 2017, η Νορβηγία είναι η πρώτη χώρα που έκλεισε εντελώς το ραδιόφωνο FM. Ο υπόλοιπος κόσμος δεν θα είναι πολύ πίσω. Διαβάστε περισσότερα εφόσον περιέχει το ψηφιακό σήμα που οι περισσότεροι, αν όχι όλοι, ραδιοφωνικοί σταθμοί συμπεριλαμβάνουν τώρα με όλες τις εκπομπές.
Ναι, το ίδιο ψηφιακό σήμα που επιτρέπει στο ραδιόφωνο (σε νεότερα αυτοκίνητα) να εμφανίζει τον καλλιτέχνη και το όνομα του τραγουδιού στην οθόνη ψηφιακού ραδιοφώνου.
Αυτό το ψηφιακό σήμα ονομάζεται Ραδιοσύστημα Δεδομένων (RDS) και μεταδίδεται σε έναν προβλέψιμο παλμό. Σύμφωνα με τους μηχανικούς της Northwestern, το RDS μεταδίδεται "στην τρίτη αρμονική του πιλοτικού τόνου 19 kHz".
Ακολουθεί ο τρόπος με τον οποίο η ομάδα με το τέλειο σήμα χρονισμού μπορεί να χρησιμοποιήσει ως τρόπο συγχρονισμού όλων των ασύρματων συσκευών στο ίδιο δίκτυο:
Η συχνότητα ρολογιού των δεδομένων που φθάνουν δίδεται διαιρώντας τη μεταφερόμενη συχνότητα υπογέφυγου κατά 48, η οποία παρέχει ρυθμό δεδομένων 1187, 5 bps. Τα μεταδιδόμενα δυαδικά ψηφία υπόκεινται περαιτέρω σε διαφοροποιημένη κωδικοποίηση προκειμένου να αφαιρεθεί η ασάφεια στο σήμα.
Με απλά λόγια, αυτό σημαίνει ότι οι μηχανικοί ανακάλυψαν έναν τρόπο να λάβουν οποιαδήποτε ραδιοφωνική εκπομπή FM Εκπομπή του δικού σας ραδιοφωνικού σταθμού FM, με ένα Raspberry Pi Broadcast το δικό σας ραδιοφωνικό σταθμό FM, με ένα Raspberry Pi Sick να ακούτε τους DJs και να θέλετε να μεταδίδετε τον δικό σας ραδιοφωνικό σταθμό; Το Raspberry Pi θα έρθει στη διάθεσή σας, με την προηγουμένως άγνωστη ικανότητά του να μεταδίδει τη ζώνη FM. Διαβάστε περισσότερα και αποσυνδέστε το σήμα RDS για να επιτύχετε μια συχνότητα ρολογιού που θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ως μέρος της σκληρής προσέγγισης μετάδοσης.
Σκεφτείτε το πως μοιάζει με το πώς ένας μετρονόμος βοηθά έναν πιανίστα να παίζει με το σωστό ρυθμό. Σε αυτήν τη ρύθμιση, η συσκευή Wi-FM ακούει το ραδιόφωνο για να καθορίσει τη δική της μέθοδο προγραμματισμού των μεταδόσεων.
Συγχρονισμός Wi-Fi με σήματα ραδιοφώνου
Αυτό που οι μηχανικοί της Northwestern έκαναν ήταν να σχεδιάσουν μια μέθοδο μετάδοσης πακέτων Wi-Fi. Πώς λειτουργεί ο δρομολογητής; Μια απλή επεξήγηση των Ins και Outs Πώς λειτουργεί ένας δρομολογητής; Μια απλή επεξήγηση των δρομολογητών Ins και Outs μπορεί να φαίνεται περίπλοκη και πέρα από την κατανόησή σας, αλλά είναι πραγματικά πολύ απλή. Διαβάστε περισσότερα χρησιμοποιώντας το σήμα RDS ως έναν τρόπο "εναρμόνισης" δύο συσκευών που προσπαθούν να επικοινωνήσουν. Οι μηχανικοί χρησιμοποίησαν τον κωδικό αναγνώρισης προγράμματος (PI) του ραδιοσταθμού για να προωθήσουν ένα πακέτο 104 bit.
Μια συσκευή που είναι "συμβατή με το Wi-FM" θα έχει τη δυνατότητα να επεξεργάζεται αυτά τα κομμάτια δεδομένων αναζητώντας και αναγνωρίζοντας τον κώδικα PI στη ροή δεδομένων.
Χρησιμοποιώντας το δικό του ραδιοφωνικό δέκτη για να λαμβάνει και να αναγνωρίζει τον κώδικα PI του σταθμού, μπορεί να ταιριάζει με τον κώδικα PI του ραδιοφώνου στον κώδικα ΡΙ ρεύματος και να συγχρονίζεται με τον κόμβο προέλευσης ο οποίος στέλνει το σήμα. Εδώ περιγράφονται οι μηχανικοί:
Όταν συναντά τον κώδικα, τον οποίο αναγνωρίζει μέσω της λέξης ελέγχου, εισέρχεται στη συγχρονισμένη κατάσταση και επαναφέρει το τρέχον δείκτη δυαδικών ψηφίων σε 0. Μόλις συγχρονιστεί, το σύστημα δεν λαμβάνει πλέον υπόψη την τιμή του κάθε bit που φθάνει, αλλά το χρησιμοποιεί αντί για καθορίστε τον τρέχοντα δείκτη bit.
Όταν το σύστημα φτάσει στα 104, επαναφέρει την απαρίθμηση στο 0 και αρχίζει να ελέγχει ξανά τον κωδικό PI. Αν συναντήσει τον κώδικα PI όπου αναμένεται (δηλαδή 104 bits μετά την τελευταία εμφάνιση), η κατάσταση παραμένει συγχρονισμένη και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Είναι ο κώδικας PI - που οι μηχανικοί καλούν "να αναγνωρίσουν τα ορόσημα με τη μορφή επαναλαμβανόμενων μοτίβων" - που επιτρέπει τόσο στον κόμβο αποστολής όσο και στον κόμβο λήψης να εναρμονιστεί.
Σύμφωνα με το έγγραφο, αυτή η προσέγγιση κώδικα PI θα επέτρεπε σε συσκευές με δυνατότητα Wi-FM να «αισθανθούν το περιβάλλον και να συμπεράνουν τις επιλογές προγραμματισμού των άλλων κόμβων σε σύντομες χρονικές κλίμακες».
Κατανοώντας τον τρόπο με τον οποίο άλλοι κόμβοι στο δίκτυο προγραμματίζουν πακέτα, ο κόμβος αποστολής Wi-FM μπορεί να προγραμματίσει τις δικές του μεταδόσεις, έτσι ώστε το δίκτυο να χρησιμοποιηθεί πλήρως χωρίς προβλήματα παρεμβολής.
Ακόμη και σε σενάρια κυκλοφορίας με βαρύ δίκτυο Wi-Fi, οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιήσουν έναν αλγόριθμο που ονομάζεται "αλγόριθμος δίκαιης γειτονιάς" για να πραγματοποιήσουν τις δικές τους μεταδόσεις όταν άλλες συσκευές δεν επικοινωνούν:
Συγκεκριμένα, κάθε κόμβος πρέπει να παρακολουθεί την τρέχουσα κατάσταση του δικτύου, να καθορίζει κατά τη διάρκεια του οποίου τα RDS ορίζει διαφορετικούς κόμβους άλλων κόμβων και να επιλέξει ένα χρονοδιάγραμμα [...] το οποίο θα έχει ως αποτέλεσμα την καλύτερη επίδοση ελαχιστοποιώντας τους ισχυρισμούς σε κάθε μπλοκ.
Είναι μια πολύ μοναδική προσέγγιση και θα ήταν πολύ χρήσιμη για ανθρώπους που ζουν σε πόλεις και γεμάτες γειτονιές, όπου υπάρχουν πολλοί γειτονικοί δρομολογητές Wi-Fi που προσπαθούν να αποστείλουν και να λάβουν δεδομένα με την ίδια συχνότητα.
Τι σημαίνει αυτό για σας?
Οι μηχανικοί της Northwestern είδαν σημαντικές βελτιώσεις τόσο στη διακίνηση όσο και στην καθυστέρηση της επικοινωνίας ασύρματου δικτύου χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα προσέγγιση.
Υπάρχουν πολλά οφέλη για αυτήν την τεχνολογία που θα μπορούσε να την καταστήσει την πιο βιώσιμη επόμενη γενιά για ασύρματες συσκευές:
- Σε αντίθεση με την τρέχουσα βιομηχανική προσέγγιση που χρησιμοποιεί μια σημείωση προγραμματισμού για το συντονισμό των μεταδόσεων δεδομένων από σημεία πρόσβασης, η προσέγγιση Wi-FM επιτρέπει σε κάθε συσκευή να ενεργεί αυτόνομα.
- Οι τρέχουσες συσκευές κινητής τηλεφωνίας διαθέτουν συνήθως ένα τσιπ ραδιοσυχνοτήτων FM, αλλά συνήθως απενεργοποιούνται. Μια απλή λήψη εφαρμογών θα μπορούσε ενδεχομένως να την ενεργοποιήσει και να μετατρέψει τη συσκευή σε Wi-FM.
Η μόνη ερώτηση που απομένει είναι εάν τα δίκτυα υψηλής κυκλοφορίας με υψηλές παρεμβολές γίνονται αρκετά ένα πρόβλημα που οι καταναλωτές θα απαιτήσουν αυτή την τεχνολογία 10 τρόποι για τη βελτίωση της ταχύτητας του τρέχοντος δρομολογητή σας 10 τρόποι για να βελτιώσετε την ταχύτητα του τρέχοντος δρομολογητή σας Εδώ είναι μερικές απλές router tweaks που θα μπορούσαν να κάνουν έναν κόσμο διαφοράς στο οικιακό δίκτυο Wi-Fi. Διαβάστε περισσότερα . Η Apple, τα Windows ή η Google θα αρχίσουν να ενεργοποιούν τη λειτουργικότητα σε μελλοντικές ενημερώσεις OS;
Είναι δύσκολο να πούμε, αλλά αν τα θετικά αποτελέσματα που έχουν πραγματοποιηθεί από τους μηχανικούς της Northwestern είναι οποιαδήποτε ένδειξη, ίσως να είμαστε σε θέση να αναμένουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα γίνει εμπορική μέσα στο επόμενο έτος.
Ζείτε σε περιοχή υψηλής παρεμβολής όταν πρόκειται για Wi-Fi; Είστε ενθουσιασμένοι για τη δυνατότητα ενός πιο αξιόπιστου ασύρματου δικτύου; Μοιραστείτε τις σκέψεις και τις απόψεις σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων!
Image Credits: Palto μέσω Shutterstock, lUsh μέσω Shutterstock, Fouad A. Saad μέσω του Shutterstock, CLIPAREA l Προσαρμοσμένα μέσα μέσω του Shutterstock, διαγράμματα μέσω του Northwestern University