airFiber - Общие сведения о полудуплексном/ полнодуплексном режиме

Обзор

В статье объясняется, как работают полудуплексный и полнодуплексный режимы в airFiber, а так же как выбрать канал с помощью утилиты airView и нашего калькулятора соединений.

Содержание

1. Вступление
2. Как работает полудуплексный режим?
3. Как работает полнодуплексный режим?
4. Как выбрать канал
   • Калькулятор соединений

Вступление

Дуплекс с гибридным разделением (HDD), также известный как полудуплекс, представляет собой специальный проприетарный беспроводной режим, позволяющий использовать полудуплексную беспроводную связь, когда используется TX/RX одинаковая частота. Этот режим аналогичен дуплексной связи с разделением по времени (TDD) и обеспечивает более устойчивую связь на больших расстояниях.

Дуплекс с частотным разделением (FDD), также известный как полный дуплекс, представляет собой беспроводной протокол, позволяющий работать в полнодуплексном режиме беспроводной связи. Он использует отдельные частоты для TX/RX цепей на одном и том же устройстве. Учитывая изоляцию, данный беспроводной режим обеспечивает максимальную доступную пропускную способность.

Эта информация, а также описание других функций airFiber содержится в различных руководствах пользователя на странице «Загрузки» в разделе «Документация». Узнайте, какие устройства airFiber поддерживают описанные выше режимы в статье airFiber - Модели устройств и дуплексные режимы.

Как работает полудуплексный режим?

Все устройства линейки airMAX и airFiber серии X работают в полудуплексном режиме. Для этих устройств выбирается одна частота и ширина канала. AP и CPE используют одну и ту же частоту/ ширину для отправки данных в обоих направлениях. AF5 и airMAX отправляют данные по очереди. Несмотря на значительные технические и аппаратные различия в том, как airMAX и airFiber отправляют данные с использованием одного канала, помните, что в обоих случаях отправка осуществляется с одной стороны. Это AF5 в полудуплексном режиме и AF-2X/ AF-3X/ AF-4X/ AF-5X.

Если вы привыкли выбирать один открытый канал с помощью airMAX или заменять другой полудуплексный канал, то полудуплексный режим AF5 или любой модели AF-X покажется вам очень знакомым и легким для понимания. Просто выберите канал, открытый с обеих сторон, и используйте его в обоих направлениях.

Важно понимать, что полудуплексный режим AF5 не является полускоростным. Он не похож на полудуплексный Ethernet, когда вы используете меньше проводов и работаете на половине скорости. С AF5 вы получаете одинаковую пропускную способность на каждый используемый спектр как в полудуплексном, так и в полнодуплексном режиме. Пропускная способность зависит не от того, используете ли вы полудуплексный или полнодуплексный, а от используемого спектра. Фактически, при некоторых условиях полудуплекс обеспечивает лучшую общую пропускную способность, чем полнодуплексный режим.

Другое важное отличие полудуплекса AF5 и airMAX заключается в том, что временные интервалы отправки/ получения данных AF5 фиксированы, а в airMAX - меняются. airMAX корректирует временные интервалы для приоритетного в данных момент времени направления, имея при этом возможность отдать почти всю полосу пропускания одному направлению. Для уменьшения задержки AF5 времени на эти настройки. нет Временные интервалы отправки/ получения данных, или рабочий цикл, фиксированы, поэтому обе стороны могут мгновенно передавать любые поступающие данные. В версии 2.1 рабочий цикл всегда составляет 50%, что означает 50/50 отправки/ получения. Начиная с версии 3.2, можно выбирать свой вариант рабочего цикла, например 75%, что будет означать получения данных 75% и отправки данных 25%; и 67% - 67% получения данных и 33% отправки данных.

Как работает полнодуплексный режим?

Существуют более продвинутые способы использования полудуплекса, но мы пока их пропустим и перейдем к полнодуплексному режиму. В режиме полного дуплекса вы используете отдельные каналы для каждого направления. Один канал используется исключительно для передачи, а другой - исключительно для приема. Стороны могут отправлять данные одновременно, отсюда и название - Full Duplex. Поскольку каждая частота используется только в одном направлении, односторонний поток удваивается по сравнению с полудуплексом. Но для отправки в обоих направлениях нужно два канала и расширенный спектр. Важно помнить, что любое увеличение скорости при использовании полного дуплекса достигается только за счет увеличения спектра.

Использование полного дуплекса имеет некоторые интересные преимущества. Во-первых, каждый конец канала имеет шум на разной частоте, поэтому можно независимо настроить наилучшую частоту приема для каждой стороны на основе обнаруженного шума. Не нужно искать общий наземный канал, открытый с обеих сторон.

Другое преимущество полнодуплексного режима заключается в том, что ширина канала для каждого направления может быть разной. Можно предоставить более широкий канал для ускоренного получения данных и более узкий канал для отправки данных, экономя спектр.

Как выбрать канал

Давайте воспользуемся приведенной выше информацией для выбора канала. Первый шаг - всегда запускай утилиту airView с обоих концов соединения для поиска свободных каналов. Если вы не уверены, есть ли у свободные каналы, обравдывающие покупку пары AF5, вы можете использовать антенну airMAX, направленную в том же направлении, чтобы получить достаточно хорошее представление о доступном спектре. Запустите airView на минимум 15 минут, чтобы найти весь трафик на различных каналах. Затем внимательно проанализируйте доступные каналы, ширину и, самое главное: центральную частоту открытого слота.

Устройство AirFiber от Ubiquiti очень гибкое и не заставляет выбирать реальный канал. Если вы нашли полосу свободного спектра, укажите середину и создайте свой канал. Запишите центральную частоту и ширину, доступную на этой частоте. Например 5790 - ширина 22. 5753 - ширина 36 и т.д.

Калькулятор соединений

Следующий шаг - использование встроенного в airFiber калькулятора соединений и установка расстояния канала и требуемой пропускной способности в каждом направлении. Укажите расстояние точно, это важно. Если вам нужно меньше выгрузки, чем загрузки данных, укажите это в двух столбцах калькулятора справа. Добавьте требуемую сумму загрузки и выгрузки в крайний левый столбец полудуплексного режима (в версии 2.1 полудуплексная загрузка и выгрузка должны совпадать). Для получения точных результатов пропускной способности, включите в верхней части значение границы затухания, равное 6. Затем нажмите «Рассчитать», вы получите количество спектра, которое вам понадобится для достижения данной емкости на таком расстоянии.

Теперь изучите результаты калькулятора и сравните их со списком доступных частот утилиты airView. Если в левой части полудуплексного режима калькулятора канала есть результат, отвечающий вашим потребностям, укажите центральную частоту самого тихого канала данного размера и установите для него значение полудуплекс. Обязательно установите Tx на уровень, который в калькуляторе рекомендуется использовать в качестве отправной точки. Использование слишком большой мощности, особенно выше 44-45 дБм, зачастую может ухудшить ситуацию.

Если вы можете получить требуемую пропускную способность только с помощью правой части калькулятора каналов, тогда понадобится полнодуплексный режим. Найдите доступный канал для стороны Tx и второй для Rx. Установите режим «Полный дуплекс», затем установите ширину в каждом направлении. При использовании полного дуплекса сравните результаты airView с обеих сторон, выберите самый тихий канал для данной стороны и используйте данный канал для передачи с другой стороны. Нужно, чтобы каждая сторона имела самый тихий канал. Также убедитесь, что между каналами есть пространство. В противном случае они будут друг другу мешать. Чем больше пространство между каналами, тем лучше.

При отсутствии свободных каналов заданной ширины, придется довольствоваться меньшей пропускной способностью. Снимите флажки в нижней части калькулятора для каналов шире, чем у вас есть или чем вы хотите использовать. И нажмите «Рассчитать». Если получен пустой ответ, снизьте требования к пропускной способности и попробуйте выполнить расчет еще раз.

Теперь вернемся к полудуплексу. Не обязательно использовать только один канал для полудуплекса. Ничто не запрещает использовать по одному каналу для каждого направления. Но AF5 по-прежнему будет передавать данные только в одном направлении за раз, что может привести к бесполезной трате спектра. Но использование двух каналов пополам иногда может быть довольно полезно. Допустим, вы смогли найти только разные свободные каналы шириной 20 с каждой стороны соединения. И они перекрываются на 10 общих пунктов посередине. Вы не можете использовать полный дуплекс, так как каналы будут создавать помехи друг другу. Или можно использовать общие 10 пунктов посередине. Но оптимальное решение - использовать полудуплекс с двумя немного разными каналами. Поскольку каждая сторона отправляет данные по одному пакету, помех на общих 10 пунктах создаваться не будет. И полученная в результате увеличенная пропускная способность удвоит вашу пропускную способность по сравнению с тем, чтобы довольствоваться общими 10 пунктами посередине.