Windows

Draadloze netwerken kunnen leren samenleven door gebruik te maken van energiepulsen

Wifi problemen oplossen in Windows 10

Wifi problemen oplossen in Windows 10
Anonim

Wi -Fi deelt een frequentieband met de populaire Bluetooth- en ZigBee-systemen, en ze worden allemaal vaak samen op dezelfde plaatsen gevonden. Maar het is moeilijk om interferentie tussen de drie technologieën te voorkomen, omdat ze elkaar niet kunnen signaleren om het gebruik van het spectrum te coördineren. Daarnaast kunnen verschillende generaties wifi soms geen coördinatiesignalen uitwisselen omdat ze bredere of smallere radiobanden gebruiken. Beide problemen kunnen netwerken vertragen en verbindingen verbreken.

Michigan computerwetenschappelijk professor Kang Shin en afstudeerder Xinyu Zhang, nu assistent-professor aan de Universiteit van Wisconsin, gaan in 2011 een begin met het aanpakken van dit probleem. Afgelopen juli hebben ze GapSense uitgevonden, software die Wi-Fi, Bluetooth en ZigBee alle speciale energiepulsen stuurt die kunnen worden gebruikt als verkeersregelmeldingen. GapSense is klaar om te implementeren in apparaten en toegangspunten als een standaardteam of een kritieke massa van leveranciers erachter komt te zitten.

[Lees meer: ​​De beste draadloze routers]

Wi-Fi LAN's zijn een gegevensreddingslijn voor telefoons, tablets en pc's in talloze huizen, kantoren en openbare plaatsen. Bluetooth is een trager maar minder energieverbruikend protocol dat meestal wordt gebruikt in plaats van snoeren om randapparatuur aan te sluiten, en ZigBee is een systeem met een nog lager vermogen dat wordt aangetroffen in apparaten voor domotica, gezondheidszorg en andere doeleinden.

Elk van de drie draadloze protocollen heeft een mechanisme voor apparaten om het gebruik van zendtijd te coördineren, maar ze zijn allemaal verschillend van elkaar, zei Shin.

"Ze kunnen niet echt dezelfde taal spreken en elkaar helemaal niet begrijpen," zei Shin.

Elke gebruikt ook CSMA (carrier sense multiple access), een mechanisme dat radio's instrueert om gegevensoverdrachten uit te stellen als de radiogolven worden gebruikt, maar dat systeem interferentie niet altijd voorkomt, zei hij.

Het grootste probleem is Wi -Fi op de tenen van Bluetooth en ZigBee stappen. Soms gebeurt dit alleen omdat het sneller werkt dan andere netwerken. Een Wi-Fi-apparaat dat CSMA gebruikt, voelt bijvoorbeeld mogelijk geen gevaar voor een botsing met een andere transmissie, ook al staat een nabijgelegen ZigBee-apparaat op het punt om te zenden. Dat komt omdat ZigBee 16 keer zo lang duurt als Wi-Fi uit de inactieve modus komt en de pakketten in beweging zet, zei Shin.

De prestaties van ZigBee veranderen om de wifi-buren bij te houden, zou het doel van ZigBee verslaan, dat is het verzenden en ontvangen van kleine hoeveelheden gegevens met een zeer laag stroomverbruik en een lange levensduur van de batterij, aldus Shin.

Wi-Fi-apparaten kunnen zelfs falen om met elkaar te communiceren over het verdelen van bronnen. Opeenvolgende generaties van de Wi-Fi-standaard hebben grotere brokken spectrum mogelijk gemaakt om hogere snelheden te bereiken. Als gevolg hiervan probeert een apparaat van 802.11b dat slechts 10 MHz aan bandbreedte gebruikt de rest van een wifi-netwerk dat het pakket moet verzenden, te vertellen dat een 802.11n-apparaat dat 40 MHz gebruikt dit signaal mogelijk niet ontvangt, aldus Shin. Het 802.11b-apparaat wordt dan een "verborgen terminal", zei Shin. Als gevolg hiervan kunnen pakketten van de twee apparaten botsen.

Om al deze verschillende apparaten hun spectrumgebruik te laten coördineren, hebben Shin en Zhang een geheel nieuwe communicatiemethode bedacht. GapSense maakt gebruik van een reeks energiepulsen gescheiden door hiaten. De lengte van de openingen tussen de pulsen kan worden gebruikt om verschillende soorten berichten te onderscheiden, zoals instructies om de uitzendingen te onderbreken totdat de kust vrij is. De signalen kunnen worden verzonden aan het begin van een communicatie of tussen pakketten.

GapSense kan de ervaring van het gebruik van Wi-Fi, Bluetooth en ZigBee mogelijk merkbaar verbeteren. Netwerkbotsingen kunnen netwerken vertragen en zelfs verbroken verbindingen of afgevallen oproepen veroorzaken. Toen Shin en Zhang draadloze netwerken testten in een gesimuleerde kantooromgeving met matig wifi-verkeer, vonden ze een botsingspercentage van 45 procent tussen ZigBee en Wi-Fi. Met behulp van GapSense werd die botsingssnelheid tot 8 procent teruggebracht. Hun tests van het probleem met de "verborgen terminal" vertoonden een botsingspercentage van 40 procent, en GapSense reduceerde dat tot bijna nul, volgens een persbericht.

Een ander mogelijk gebruik van GapSense is om Wi-Fi-apparaten alert te laten blijven met minder stroomverbruik. De manier waarop wifi werkt, is dat idle-ontvangers meestal naar een toegangspunt moeten luisteren om voorbereid te zijn op inkomend verkeer. Met GapSense kan het toegangspunt een reeks herhaalde pulsen en hiaten sturen die een ontvanger kan herkennen tijdens het lopen met een zeer lage kloksnelheid, aldus Shin. Zonder volledig uit het niets te komen, kan de ontvanger aan de hand van herhaalde berichten vaststellen dat het toegangspunt gegevens probeert te verzenden. Deze functie kan het energieverbruik van een wifi-apparaat met 44 procent verminderen, volgens Shin.

Implementeren van GapSense zou het updaten van de firmware en apparaatstuurprogramma's van beide apparaten en Wi-Fi-toegangspunten vereisen. De meeste fabrikanten zouden dit niet doen voor apparaten die al in het veld zijn, dus de technologie zal waarschijnlijk moeten wachten tot hardware-producten worden vernieuwd, volgens Shin.

Een patent op de technologie is in behandeling. De ideale manier om de technologie te laten groeien zou een formele standaard zijn, maar zelfs zonder dat zou het breed geaccepteerd kunnen worden als twee of meer grote leveranciers het in licentie geven, aldus Shin.

De IDG-nieuwsservice

. Volg Stephen op Twitter op @sdlawsonmedia. Het e-mailadres van Stephen is [email protected]