Wenige Dinge sind so nervig wie unzuverlässige Wi-Fi 6 Dinge, die Ihr Heimnetzwerk verlangsamen könnten 6 Dinge, die Ihr Heimnetzwerk verlangsamen können Wenn Sie mehr als einen Computer in Ihrem Haus haben, wird Heimnetzwerk Wissen wesentlich. Aber es gibt viele Faktoren, die ein Heimnetzwerk verlangsamen können, oft ziemlich einfach behoben. Weiterlesen . In einem Moment chillen und schauen Sie sich online einen Film an und im nächsten warten Sie ungeduldig darauf, dass der Film gepuffert wird. Es muss einen besseren Weg geben.
Die Wahrheit ist, es gibt tatsächlich einen besseren Weg, zumindest laut drei Ingenieuren an der Northwestern University, die eine Methode entwickelt haben, um die Qualität und Zuverlässigkeit von Wi-Fi-Signalen zu verbessern, sogar in Bereichen, in denen Wi-Fi-Signale stören eigenes Signal.
In einem Whitepaper von Marcel Flores, Uri Klarman, und Aleksandar Kuzmanovic von der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der Northwestern University beschreiben die drei Ingenieure die Verwendung von FM-Radiosignalen, um Geräte in einem Wi-Fi-Netzwerk zu synchronisieren.
Was ist Wireless Interferenz?
Einige Häuser oder Wohnungen haben eine Stelle, wo Wi-Fi-Signale schwach scheinen Was ist eine drahtlose "Dead Zone" und wie kann man sie beseitigen? Was ist eine drahtlose "Dead Zone" und wie kann ich sie beseitigen? Wir nehmen Wi-Fi für selbstverständlich, aber es ist keine Magie - es ist Radiowellen. Diese Funkwellen können gestört oder blockiert werden, wodurch drahtlose "tote Zonen" oder "tote Punkte" entstehen. Lesen Sie mehr, auch wenn der Router in der Nähe ist. Während dies oft auf schlechte Wi-Fi Feng Shui Wireless Feng Shui: Wie Optimieren Sie Ihr Haus für den besten Wi-Fi-Empfang Wireless Feng Shui: Wie Sie Ihr Haus für den besten Wi-Fi-Empfang zu optimieren Einrichten eines Wi-Fi-Netzwerk sollte sei eine einfache Aussicht, oder? Ich meine, ein Haus ist eine geschlossene Box, und man könnte denken, wenn man ein Gerät platziert, das drahtlose Signale in alle Richtungen überträgt ... Read More, kann es auch durch Interferenzen von Geräten wie Mikrowellen, Babyphone, und andere drahtlose Router.
Normalerweise treten Interferenzen auf, wenn Geräte die gleichen Frequenzsignale übertragen, was zu dem Phänomen der Welleninterferenz führt .
Wenn drahtlose Wellen miteinander kollidieren und eine ähnliche Form (Frequenz) haben, führt der Nettoeffekt dieser zwei Wellen, die miteinander interagieren, zu einem einzelnen veränderten Wellenmuster.
Abhängig von der Phase jedes Signals am Kollisionspunkt kann der endgültige Effekt konstruktiv sein (ein verstärktes Signal) oder destruktiv (ein abgebrochenes oder schwächeres Signal. Wie behebt man schwache drahtlose Verbindungen? Wie behebe ich schwache drahtlose Verbindungen? Lesen Sie weiter). Der Effekt hängt von der Ausrichtung und Richtung der zwei Geräte ab, die diese Signale übertragen.
Ein Großteil des Problems rührt von der Tatsache her, dass Router (und andere drahtlose Geräte) unter Verwendung eines internen zeitgesteuerten Impulses senden und empfangen, und wenn dieses Timing mit dem eines nahegelegenen Routers übereinstimmt, sind die Chancen einer Interferenz erhöht. Es ist wahrscheinlicher, dass Timings übereinstimmen, wenn beide Geräte mit der gleichen Frequenz senden.
Wie UKW-Radiosendungen helfen können
Der einzigartige Teil der Technologie, der von den Northwestern-Ingenieuren entwickelt wurde, ist die Tatsache, dass sie mit jedem FM-Radiosignal funktionieren kann. Wie funktioniert Analog Radio, was ist Digital Radio und was kommt als nächstes? Wie funktioniert Analog Radio, was ist Digital Radio und was kommt als nächstes? Im Jahr 2017 wird Norwegen das erste Land sein, das FM-Radio komplett abschalten wird. Der Rest der Welt wird nicht weit zurück sein. Lesen Sie mehr, solange es das digitale Signal enthält, das die meisten, wenn nicht alle, Radiosender jetzt bei allen Sendungen enthalten.
Ja, das gleiche Digitalsignal, mit dem Ihr Radio (in neueren Autos) den Künstler und den Namen des Songs auf dem digitalen Radio-Display anzeigt.
Dieses digitale Signal wird Radio Data System (RDS) genannt und wird auf einem vorhersagbaren Impuls ausgestrahlt. Laut den Northwestern-Ingenieuren wird RDS "auf der dritten Harmonischen des 19-kHz-Pilottons" übertragen.
So erhält das Team das perfekte Timing-Signal für die Synchronisierung aller drahtlosen Geräte im selben Netzwerk:
Die Taktfrequenz der ankommenden Daten ergibt sich durch Division der übertragenen Hilfsträgerfrequenz durch 48, was eine Datenrate von 1187, 5 bps ergibt. Die übertragenen Bits unterliegen ferner einer differentiellen Codierung, um Mehrdeutigkeit in dem Signal zu entfernen.
In einfachen Worten, bedeutet dies, dass die Ingenieure einen Weg entdeckt, um FM-Radio empfangen Broadcast Your Own FM-Radio-Station, mit einem Raspberry Pi Broadcast Ihre eigene FM-Radio-Station, mit einem Raspberry Pi Sick von lachenden DJs zu hören und zu übertragen deine eigene Radiostation? Raspberry Pi wird zu Ihrer Rettung kommen, mit seiner bisher unbekannten Fähigkeit, auf der FM-Band zu senden. Lies Mehr und entferne das RDS-Signal, um eine Taktfrequenz zu erreichen, die sie als Teil ihres gehärteten Übertragungswegs verwenden könnten.
Stellen Sie sich vor, dass ein Metronom einem Pianisten hilft, im richtigen Tempo zu spielen. In diesem Setup hört das Wi-FM-fähige Gerät das Radio ab, um seine eigene Methode zum Planen von Übertragungen zu bestimmen.
Wi-Fi mit Funksignalen synchronisieren
Was die Ingenieure von Northwestern taten, war eine Methode zur Übertragung von Wi-Fi-Paketen zu entwerfen. Wie funktioniert ein Router? Eine einfache Erklärung der Ein- und Ausgänge Wie funktioniert ein Router? Eine einfache Erklärung der Ein- und Ausgänge Router scheinen kompliziert und jenseits Ihres Verständnisses, aber sie sind eigentlich ziemlich einfach. Lesen Sie mehr unter Verwendung des RDS-Signals als eine Möglichkeit, zwei Geräte zu "harmonisieren", die versuchen zu kommunizieren. Die Ingenieure verwendeten den Program Identifier (PI) -Code des Radiosenders, um ein 104-Bit-Paket vorzuschreiben.
Ein Gerät, das "Wi-FM-kompatibel" ist, kann diese Daten verarbeiten, indem es den PI-Code im Datenstrom sucht und identifiziert.
Durch Verwendung eines eigenen Funkempfängers zum Empfangen und Identifizieren des PI-Codes der Station kann er den Radio-PI-Code mit dem Strom-PI-Code abstimmen und mit dem Ursprungsknoten synchronisieren, der das Signal sendet. So haben es die Ingenieure beschrieben:
Wenn es auf den Code trifft, den es über das Prüfwort erkennt, geht es in den synchronisierten Zustand und setzt seinen aktuellen Bit-Index auf 0. Nach der Synchronisierung berücksichtigt das System nicht mehr den Wert jedes ankommenden Bits, sondern verwendet es als Zähler für Ermitteln Sie den aktuellen Bit-Index.
Wenn das System 104 erreicht, setzt es die Zählung auf 0 zurück und beginnt erneut, nach dem PI-Code zu suchen. Wenn es den erwarteten PI-Code (dh 104 Bits nach dem letzten Auftreten) findet, bleibt der Zustand synchronisiert und der Prozess wird wiederholt.
Es ist der PI-Code - was die Ingenieure als "Identifizieren von Orientierungspunkten in Form von wiederholten Mustern" bezeichnen - dies ermöglicht es sowohl dem sendenden Knoten als auch dem empfangenden Knoten, sich zu harmonisieren.
Laut dem Papier würde dieser PI-Code-Ansatz es Wi-FM-fähigen Geräten ermöglichen, "die Umgebung zu erfassen und die Zeitplanungsoptionen der anderen Knoten über kurze Zeitskalen abzuleiten".
Durch das Verstehen, wie andere Knoten im Netzwerk Pakete terminieren, kann der Wi-FM-Sendeknoten seine eigenen Übertragungen planen, so dass das Netzwerk ohne jegliche Interferenzprobleme vollständig genutzt wird.
Selbst in schweren Wi-Fi-Verkehrsszenarien können Geräte einen Algorithmus verwenden, der als "Nachbarschafts-Fairness-Algorithmus" bezeichnet wird, um ihre eigenen Übertragungen zeitlich zu steuern, wenn andere Geräte nicht kommunizieren:
Insbesondere muss jeder Knoten den aktuellen Netzwerkzustand beobachten, bestimmen, in welchen RDS-definierten Blöcken andere Knoten senden, und einen Zeitplan [...] auswählen, der die beste Leistung durch Minimierung der Konflikte in jedem Block ergibt.
Es ist ein sehr einzigartiger Ansatz und wäre am nützlichsten für Menschen, die in Städten und überfüllten Vierteln leben, wo viele benachbarte Wi-Fi-Router versuchen, Daten auf der gleichen Frequenz zu senden und zu empfangen.
Was bedeutet das für Sie?
Die Northwestern-Ingenieure konnten mit diesem neuartigen Ansatz sowohl den Durchsatz als auch die Latenz ihrer drahtlosen Netzwerkkommunikation deutlich verbessern.
Diese Technologie bietet eine Reihe von Vorteilen, durch die sie zur nächsten Generation für drahtlose Geräte werden könnte:
- Im Gegensatz zum aktuellen Branchenansatz, bei dem eine Terminplanung zur Koordinierung der Datenübertragungen von Access Points verwendet wird, ermöglicht der Wi-FM-Ansatz, dass jedes Gerät autonom agiert.
- Aktuelle mobile Geräte haben typischerweise bereits einen FM-Radio-Chip installiert, der jedoch normalerweise deaktiviert ist. Ein einfacher App-Download könnte dies möglicherweise ermöglichen und das Gerät in Wi-FM-fähig machen.
Die einzige verbleibende Frage ist, ob hochfrequente Netze mit hoher Interferenz zu einem Problem werden, dass die Verbraucher diese Technologie verlangen. 10 Möglichkeiten, die Geschwindigkeit Ihres aktuellen Routers zu verbessern 10 Wege, die Geschwindigkeit Ihres aktuellen Routers zu verbessern Hier sind ein paar einfache Beispiele Router-Tweaks, die in Ihrem Wi-Fi-Heimnetzwerk einen großen Unterschied machen könnten. Weiterlesen . Wird Apple, Windows oder Google die Funktionalität in zukünftigen Betriebssystem-Updates aktivieren?
Es ist schwer zu sagen, aber wenn die positiven Ergebnisse, die von den Northwestern-Ingenieuren erzielt wurden, ein Hinweis sind, könnten wir erwarten, dass diese Technologie innerhalb des nächsten Jahres kommerzialisiert wird.
Lebst du in einem Bereich mit hoher Interferenz, wenn es um Wi-Fi geht? Sind Sie von der Möglichkeit eines zuverlässigeren drahtlosen Netzwerks begeistert? Teilen Sie Ihre Gedanken und Meinungen in den Kommentaren unten!
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