Full-duplex com duas antenas


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Dizem que o wireless é um meio half-duplex. As estações "de banda dupla" agora são comuns, com uma antena na faixa de 2,4 GHz e a outra na banda de 5 GHz. Suponha que agora tenhamos estações com ambas as antenas, digamos, na banda de 5 GHz, mas em canais diferentes, seria possível a comunicação full-duplex?


Já se passaram três anos depois que essa pergunta foi feita. Os dois Athena não tornarão o sistema full duplex. A Kumu networks é uma empresa iniciante que atualmente tenta levar seu produto de cancelamento de auto-interferência ao público.
Tianheng Zhou 15/11

Um terminal que transmite e recebe meio milhão de bits em um segundo em cada direção, um bit de cada vez em um intervalo de microssegundos, é full-duplex para mim.
Hanif Muhammad

Respostas:


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Há algum tempo, li vários artigos sobre pesquisadores que usavam o cancelamento de inversão de sinal para obter acesso sem fio full-duplex. Com uma rápida pesquisa no google, encontrei os links abaixo para artigos semelhantes aos que li quando.

TLDR; É com certeza possível ... embora eu ache que eles estejam usando cancelamento de inversão de sinal em vez de dois canais (ou seja, duas frequências diferentes). As pessoas estão trabalhando nisso. Apenas uma questão de tempo.

http://sing.stanford.edu/fullduplex/ http://www.computerworld.com/s/article/9219752/Rice_demonstrates_full_duplex_wireless_technology

Eu adoraria ter uma opinião de verdadeiros engenheiros de RF sobre isso. Eu não sou de forma alguma um cara de RF.


+1. Eu esperava encontrar um exemplo de alguém que fabricou ou construiu seu próprio cartão de RF que sincroniza duas antenas já existentes no mercado e alcança o full-duplex.
516 Webster

@ Sugestão do Webster: publique outra pergunta, mas peça "qualquer fornecedor / equipamento que possa ..." Do jeito que você formulou isso, a resposta da bigmstone está correta. "Possível?" Sim. :)
Craig Constantine

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Se você estiver usando dois canais diferentes, seriam duas conexões half-duplex, não uma conexão full-duplex. É o que o MIMO faz, várias frequências em várias antenas operando simultaneamente para aumentar a taxa de transferência.

http://en.wikipedia.org/wiki/MIMO

O @bigmstone tem a resposta para full-duplex sem fio, enviando e recebendo simultaneamente na mesma frequência, está sendo pesquisado, mas nada está em produção ainda.


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O MIMO é o mais próximo do full duplex possível, pelo menos com a tecnologia atual.

De fato, um espaço de canal único é dividido em vários "fluxos" que permitem o aumento da taxa de transferência via OFDM ( http://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_multiplexing ).

No entanto, em um único canal (assumindo nenhuma sobreposição), apenas um dispositivo pode estar transmitindo. Eu não acho que haverá uma maneira de contornar isso.

Não há muitos canais sem sobreposição, mesmo em 5 gHz (você deseja evitar os canais DFS). Junte isso com a possibilidade de obter interferência em alguns canais, mas não em todos, se você puder usar vários canais ao mesmo tempo, e isso começa a ficar bastante confuso e acrescenta muita sobrecarga.

Mas observe o 802.11ac ou o 802.11ad, eles usam canais muito amplos para obter um rendimento tolo (até cerca de 7 Gbps estimado). Mais velocidade está a caminho.


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Acabei de ver uma instalação deste equipamento ( http://www.ubnt.com/airfiber ). Eles estão executando duas antenas na faixa de 24 GHz, cada uma com uma taxa de transferência de 750M.

Essa é basicamente uma solução sem fio Full Duplex de 750M, já que, mesmo para ethernet, você é apenas duas mídias independentes de 100M unidirecionais (ou o que seja).

Embora não seja uma solução Full Duplex verdadeira, porque esse dispositivo ainda precisa de um mecanismo para detectar colisões e recuar por um período aleatório de tempo, caso contrário, será inútil se você instalar mais de uma em uma área. E por causa do meio compartilhado (o espectro de rádio), ele nunca pode ser "Full Duplex" devido à necessidade de detectar colisões.


seu ponto a ponto sem fio usando antenas super direcionais. Não será útil em um ambiente de escritório, e eles também esquecem de mencionar a exigência de uma linha de visão desobstruída. Não esqueça que você precisaria de um dispositivo capaz de se comunicar de volta, o que seu laptop comum não seria capaz de fazer.
Artanix

AirFiber é PtP, para que você não tenha colisões.
Andrew Larsson

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Não sou especialista em espectro sem fio, mas uma coisa a lembrar nesta idéia é que o full duplex não é apenas a capacidade de enviar e receber simultaneamente, mas também fazê-lo sem o risco de colisões. Em um ambiente com fio, se você instalar um hub, precisará voltar ao half-duplex devido à possibilidade de uma colisão. Na rede sem fio, mesmo se você usasse um canal não sobreposto separado (nem precisaria ser 2,4 / 5), ainda teria a possibilidade de colisões em um desses canais (aquele que os hosts estão usando para transmitir).

Agora, o sistema sem fio usa CSMA / CA (em vez de CSMA / CD em uma rede Ethernet), o que supõe que * A * anule colisões e não apenas * D * as colete. Talvez o CSMA / CD resolvesse esse problema, apenas queria apontá-lo como uma consideração em full-duplex.


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Você precisará de duas interfaces físicas sem fio para obter o verdadeiro full-duplex. Uma coisa a observar, porém, é que o IEEE 802.11 não suporta TX puro ou RX puro em uma única interface, para que você não possa usar equipamentos Wi-Fi facilmente obtidos. Infelizmente, isso também seria uma solução PtP, pois você ainda precisaria evitar colisões no PmP (como outros aqui também apontaram).


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Veja este sistema sem fio full duplex por microondas. Alega-se ser um rádio sem fio de canal único, full duplex e antena única. Eles deram o nome de STAR de transmissão e recepção simultânea.

http://www.photonicsinc.com/star_fm_demo.html?gclid=CjwKCAiA5o3vBRBUEiwA9PVzajDhW9bSZ9ZNNukV3HOSaSHdMJInAnpiDkdLJANBwL6ZoILZtu1bKBoCxt8QAvD_Bw


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Teun Vink
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