Wie FM-Radio Ihre Wi-Fi-Geschwindigkeit steigern kann

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WLAN-FM-Radio

Nur wenige Dinge sind so irritierend wie instabiles WLAN. In einer Minute kühlst du ab und siehst auch einen Film online. In der folgenden Minute wartest du ungeduldig darauf, dass der Film die Barriere erreicht. Es muss eine weitaus bessere Methode geben.

Die Realität ist, es gibt in der Tat ein weitaus besseres Mittel, Zumindest nach Angaben von drei Ingenieuren der Northwestern University, die einen Ansatz zur Verbesserung der Qualität und Integrität von Wi-Fi-Signalen entwickelt haben, auch in Bereichen, in denen benachbarte Wi-Fi-Signale Ihr eigenes Signal behindern.

Im ein weißes Papier Die drei Designer, die von Marcel Flores, Uri Klarman, sowie Aleksandar Kuzmanovic vom Fachbereich Elektrotechnik und Informatik der Northwestern University veröffentlicht wurden, beschreiben die Verwendung von FM-Radiosignalen zur Unterstützung der Synchronisierung von Tools in einem Wi-Fi-Netzwerk.

Was ist eine drahtlose Interferenz?

Einige Häuser, Wohnungen oder Eigentumswohnungen haben einen Ort, an dem Wi-Fi-Signale schwach erscheinen, auch wenn der Router Nachbarn ist. Dies ist häufig auf schlechtes WLAN-Feng-Shui zurückzuführen, kann jedoch auch durch Störungen durch Geräte wie Mikrowellen, Baby-Displays und verschiedene andere schnurlose Router verursacht werden.

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Normalerweise tritt eine Störung auf, wenn Werkzeuge die gleichen Frequenzsignale übertragen, was zum Phänomen von führt Welleninterferenz

Wenn drahtlose Wellen miteinander kollidieren und auch eine ähnliche Form (Frequenz) haben, verursacht der Web-Effekt dieser beiden Wellen, die miteinander in Eingriff stehen, ein einzelnes geändertes Wellenmuster.

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Abhängig von der Phase jedes Signals beim Crash-Faktor kann der endgültige Effekt sein nützlich (ein verstärktes Signal) oder schädlich (ein terminiertes oder schwaches Signal). Der Aufprall hängt von der Positionierung und den Anweisungen der beiden Geräte ab, die diese Signale übertragen.

Ein Großteil des Problems ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass Router (und auch verschiedene andere schnurlose Geräte) mithilfe eines internen Zeitimpulses senden und empfangen. Wenn dieses Timing mit dem eines Routers in der Nähe übereinstimmt, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Interferenzen. Es ist am wahrscheinlichsten, dass die Timings übereinstimmen, wenn beide Geräte mit genau derselben Frequenz senden.

Wie FM-Radiosendungen helfen können

Der einzigartige Teil der Innovation – der von den nordwestlichen Designern entwickelte – ist die Tatsache, dass sie mit jedem FM-Radiosignal arbeiten kann, solange sie das elektronische Signal hat, dass viele, wenn nicht alle, Radiosender bestehen nun aus allen Sendungen.

Ja, dasselbe digitale Signal, mit dem Ihr Radio (in neueren Automobilen) den Künstler und den Namen des Songs auf dem elektronischen Radio-Display anzeigt.

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Dieses digitale Signal wird als Radio Data System (RDS) bezeichnet und auch mit einem vorhersehbaren Impuls übertragen. Laut den Ingenieuren des Nordwestens wird RDS „bei der 3. Harmonischen des 19-kHz-Pilottons“ übertragen.

Genau hier ist, wie dies dem Team das beste Zeitsignal gab, um alle schnurlosen Tools im selben Netzwerk zu „synchronisieren“:

Die Taktregelmäßigkeit der hierher kommenden Daten wird angeboten, indem die übertragene Unterträgerfrequenz durch 48 getrennt wird, was eine Datenrate von 1187,5 bps ergibt. Die übertragenen kleinen Bits unterliegen eher einer Differentialcodierung, um Mehrdeutigkeiten im Signal zu beseitigen.

Grundsätzlich bedeutet dies, dass die Ingenieure eine Methode entdeckt haben, um ein FM-Radioprogramm abzurufen und das RDS-Signal zu entfernen, um eine Taktregelmäßigkeit zu erreichen, die sie als Bestandteil ihrer eingestellten Übertragungstechnik verwenden könnten.

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Stellen Sie sich vor, wie ein Metronom einem Klavierspieler hilft, mit der richtigen Geschwindigkeit zu spielen. In dieser Konfiguration achtet das Wi-FM-qualifizierte Gerät auf das Radio, um eine eigene Methode zum Organisieren von Übertragungen zu etablieren.

Synchronisieren von Wi-Fi mit Funksignalen

Die Ingenieure des Nordwestens haben eine Methode zur Übertragung von Wi-Fi-Paketen unter Verwendung des RDS-Signals entwickelt, um zwei Tools zu „integrieren“, die versuchen zu kommunizieren. Die Ingenieure verwendeten den PI-Code (Program Identifier) ​​des Funkendgeräts, um ein 104-Bit-Paket zu beginnen.

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Ein Tool, das „Wi-FM-kompatibel“ ist, kann diese Informationen verarbeiten, indem es den PI-Code im Informationsstrom sucht und erkennt.

Durch Verwendung eines eigenen Funkempfängers zum Empfangen und Erkennen des PI-Codes des Terminals kann der Funk-PI-Code mit dem Stream-PI-Code abgeglichen und mit dem Ursprungsknoten synchronisiert werden, der das Signal sendet. Nachfolgend haben die Ingenieure dies erklärt:

Wenn es auf den Code stößt, den es durch das Prüfwort erkennt, wechselt es in den synchronisierten Zustand und setzt seinen vorhandenen Bitindex auf 0 zurück. Nach der Integration denkt das System noch nicht mehr über den Wert jedes angezeigten kleinen Bits nach Verwendet es eher als Zähler, um den aktuellen kleinen Bitindex zu ermitteln. Wenn das System 104 erreicht, setzt es den Zählerstand auf 0 zurück und beginnt erneut, nach dem PI-Code zu suchen. Wenn es erwartungsgemäß auf den PI-Code stößt (dh 104 Bit nach dem letzten Vorfall), bleibt der Status integriert und die Prozedur wird dupliziert.

Es ist der PI-Code – was die Designer als „Erkennen von Punkten in der Art von duplizierten Mustern“ bezeichnen -, der es sowohl dem sendenden als auch dem empfangenden Knoten ermöglicht, sich auszugleichen.

Dem Papier zufolge würde diese PI-Code-Technik es Wi-FM-qualifizierten Geräten sicherlich ermöglichen, „die Umgebung zu bemerken und die Organisationsentscheidungen der verschiedenen anderen Knoten über kurze Zeiträume hinweg anzunehmen“.

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Durch das Verstehen, wie andere Knoten im Netzwerk Pakete planen, kann der Wi-FM-Sendeknoten seine eigenen Übertragungen arrangieren, um sicherzustellen, dass das Netzwerk ohne Interferenzprobleme vollständig genutzt wird.

Auch unter schwierigen Verkehrsbedingungen auf Wi-Fi-Websites können Geräte einen Algorithmus verwenden, der als „Nachbarschaftsgerechtigkeitsalgorithmus“ bezeichnet wird, um ihre eigenen Übertragungen zu steuern, wenn andere Geräte keine Verbindung herstellen:

Insbesondere muss jeder Knoten den aktuellen Netzwerkzustand beobachten, herausfinden, während welcher RDS-definierten Blöcke andere Knoten senden, sowie einen Zeitplan auswählen, der mit Sicherheit die beste Effizienz erzielt, indem die Meinung in jedem Block minimiert wird.

Dies ist eine ganz besondere Strategie und besonders hilfreich für Menschen, die in Städten und überfüllten Gebieten leben, in denen es zahlreiche benachbarte WLAN-Router gibt, die alle versuchen, Daten mit derselben Regelmäßigkeit zu senden und zu empfangen.

Was bedeutet das für Sie?

Die nordwestlichen Ingenieure konnten mit dieser einzigartigen Methode sowohl den Durchsatz als auch die Latenz ihrer schnurlosen Netzwerkkommunikation erheblich verbessern.

Diese moderne Technologie bietet eine Reihe von Vorteilen, die sie zu einer der rentabelsten zukünftigen Generationen für schnurlose Geräte machen könnten:

  • Im Gegensatz zur bestehenden Sektortechnik, bei der ein Planungshinweis verwendet wird, um mit Datenübertragungen von Zugriffsfaktoren zu arbeiten, ermöglicht die Wi-FM-Methode jedem Tool, autonom zu handeln.
  • Gegenwärtige Smartphones haben normalerweise bereits einen FM-Radio-Chip, der jedoch im Allgemeinen ausgesetzt ist. Ein einfacher App-Download kann dies möglicherweise aktivieren und das Gadget so ändern, dass es für Wi-FM qualifiziert ist.

Die einzige Frage, die noch offen ist, ist, ob die Verbindung mit hohem Datenverkehr und hohen Interferenzen zu einem Problem wird, bei dem Kunden diese Innovation benötigen. Werden Apple, Windows oder Google die Leistung in zukünftigen Betriebssystemupdates aktivieren?

Es ist schwer zu sagen, aber wenn die positiven Ergebnisse, die von den nordwestlichen Designern verstanden werden, ein Indikator sind, können wir davon ausgehen, dass diese moderne Technologie im nächsten Jahr kommerzialisiert wird.

Leben Sie an einem Ort mit starken Störungen, wenn es um WLAN geht? Freuen Sie sich über die Möglichkeit eines viel zuverlässigeren drahtlosen Netzwerks? Teilen Sie Ihre Ideen sowie Meinungen in den Anmerkungen unten!

Bildnachweis: Palto mit Shutterstock, lUsh über Shutterstock, Fouad A. Saad mit Shutterstock, CLIPAREA l Benutzerdefinierte Medien mit Shutterstock, Diagramme mit Northwestern University

Das Ergebnis hängt von der Positionierung und den Anweisungen der beiden Geräte ab, die diese Signale übertragen. Die besondere Komponente der Technologie – die von den nordwestlichen Designern entwickelte – ist die Tatsache, dass sie mit jeder Art von FM-Radiosignal funktionieren kann, solange sie über das elektronische Signal verfügt, aus dem die meisten, wenn nicht alle Radiosender bestehen von mit allen Programmen. Ja, dasselbe digitale Signal, mit dem Ihr Radio (in neueren Autos und Lastwagen) den Künstler und den Namen des Songs auf dem Bildschirm des elektronischen Radios anzeigt. In einfachen Worten deutet dies darauf hin, dass die Designer einen Weg gefunden haben, jede Art von FM-Radioprogramm zu erhalten und das RDS-Signal zu entfernen, um eine Taktfrequenz zu erreichen, die sie als Bestandteil ihrer erstarrten Übertragungsmethode verwenden könnten.[

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