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무선 네트워크는 에너지 펄스를 사용하여 함께 생활하는 법을 배웁니다.

아폴론 징글벨락

아폴론 징글벨락
Anonim

미시간 대학의 연구원들은 서로 다른 무선 네트워크가 같은 공간에 밀어 넣어 서로 "용서"한다고 표현했다.

Wi -Fi는 널리 사용되는 Bluetooth 및 ZigBee 시스템과 주파수 대역을 공유하며 모든 장치는 동일한 장소에서 함께 사용됩니다. 그러나 스펙트럼 사용을 조정하기 위해 서로 신호를 보낼 수 없기 때문에 세 가지 기술 간의 간섭을 방지하는 것은 어렵습니다. 또한 다양한 세대의 Wi-Fi는 더 넓거나 좁은 라디오 대역을 사용하기 때문에 때로는 조정 신호를 교환하지 못합니다. 두 문제로 네트워크가 느려지고 연결이 끊어 질 수 있습니다.

University of Wisconsin의 조교수 인 Xiangu Zhang과 강신호 미시간 컴퓨터 과학 교수는 2011 년이 문제를 해결하기 위해 착수했습니다. 지난 7 월 GapSense, Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 모두 트래픽 제어 메시지로 사용할 수있는 특수 에너지 펄스를 전송하는 소프트웨어 신이 말했다.

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Wi-Fi LAN은 데이터 라이프 라인이다. 무수한 가정, 사무실 및 공공 장소에있는 전화기, 태블릿 및 PC 용. 블루투스는 일반적으로 주변기기를 연결하기 위해 코드 대신 사용되는 속도가 느리지 만 전력 소모가 적은 프로토콜이며 ZigBee는 홈 오토메이션, 건강 관리 및 기타 목적을 위해 디바이스에서 사용되는 훨씬 낮은 전원 시스템입니다.

세 가지 무선 프로토콜 신은 방송 시간 사용을 조정할 수있는 장치가 있지만 모두 다 다르다고 말했다.

"그들은 같은 언어를 실제로 말하고 전혀 이해할 수 없다." > 전파가 사용될 경우 라디오가 전송을 보류하도록 지시하는 메커니즘 인 CSMA (carrier sense multiple access)를 사용하지만 시스템이 항상 간섭을 방지하지는 않는다고 그는 말했다.

주요 문제점은 Wi 블루투스와 ZigBee의 발가락을 밟는 것. 때때로 이것은 다른 네트워크보다 빠르게 작동하기 때문에 발생합니다. 예를 들어, CSMA를 사용하는 Wi-Fi 장치는 근처의 ZigBee 장치가 전송을 시작하려고해도 다른 전송과의 충돌 위험을 감지하지 못할 수 있습니다. 신이 전했다. ZigBee는 Wi-Fi가 유휴 모드에서 나오고 패킷을 움직이는데 16 배의 시간이 걸리기 때문에 ZigBee는 Wi-Fi 이웃들을 따라 잡기 위해 ZigBee의 성능을 변경함으로써 ZigBee의 목적을 무너 뜨렸다. (Wi-Fi) 디바이스는 전력 소모가 적고 배터리 수명이 길어서 소량의 데이터를 송수신 할 수있다 "고 말했다. 후속 세대의 Wi-Fi 표준은 더 빠른 속도를 달성하기 위해 더 큰 스펙트럼 덩어리를 허용했습니다. 결과적으로 10MHz의 대역폭만을 사용하는 802.11b 장치가 나머지 Wi-Fi 네트워크에 보낼 패킷이 있다고 말하면 40MHz를 사용하는 802.11n 장치는 해당 신호를받지 못할 수 있다고 Shin은 말했습니다. 그런 다음 802.11b 장치는 "숨겨진 터미널"이됩니다. 결과적으로 두 장치의 패킷이 충돌 할 수 있습니다.

이러한 모든 장치가 스펙트럼 사용을 조정할 수 있도록 Shin과 Zhang은 완전히 새로운 통신 방법을 고안했습니다. GapSense는 간격으로 분리 된 일련의 에너지 펄스를 사용합니다. 펄스 사이의 갭 길이는 해안이 깨끗해질 때까지 전송에서 복귀하라는 지시와 같은 여러 유형의 메시지를 구별하는 데 사용할 수 있습니다. 신호는 통신이 시작되거나 패킷간에 전송 될 수 있습니다.

GapSense는 Wi-Fi, Bluetooth 및 ZigBee 사용 경험을 현저하게 향상시킬 수 있습니다. 네트워크 충돌로 인해 네트워크가 느려지고 연결이 끊어 지거나 통화가 끊어 질 수 있습니다. 신 (Shin)과 장 (Zhang)은 적당한 Wi-Fi 트래픽으로 시뮬레이션 된 사무실 환경에서 무선 네트워크를 테스트했을 때 ZigBee와 Wi-Fi간에 45 %의 충돌 속도를 발견했습니다. GapSense를 사용하여 충돌 비율을 8 %로 줄였습니다. 보도 자료에 따르면, "숨겨진 단말기"문제에 대한 테스트 결과 충돌 비율은 40 % 였고 GapSense는 거의 0으로 감소했습니다.

GapSense를 사용할 수있는 또 다른 방법 중 하나는 Wi-Fi 장치의 전력 소모를 줄이면서 경보 상태를 유지하는 것입니다. 유휴 수신기는 일반적으로 Wi-Fi가 작동하는 방식으로 들어오는 트래픽을 준비하기 위해 액세스 포인트를 청취해야합니다. 갭 센스 (GapSense)를 통해 액세스 포인트는 매우 낮은 클록 속도로 동작하면서 수신기가 인식 할 수있는 일련의 반복 된 펄스와 갭을 보낼 수 있다고 신은 말했다. 유휴 상태에서 완전히 벗어나지 않으면 수신자는 반복되는 메시지에서 액세스 포인트가 데이터를 보내려고한다는 것을 알 수 있습니다. 신에 따르면이 기능은 Wi-Fi 장치의 에너지 소비를 44 %까지 줄일 수 있다고한다.

GapSense를 구현하려면 장치와 Wi-Fi 액세스 포인트의 펌웨어 및 장치 드라이버를 업데이트해야한다. 대부분의 제조업체는 이미 현장에있는 장치에 대해서는이 작업을 수행하지 않으므로 신제품에 따르면 하드웨어 제품을 새로 고칠 때까지 기다려야 할 것입니다.

기술에 대한 특허가 대기 중입니다. 신기술을 확산시키는 가장 이상적인 방법은 공식 표준을 통과하는 것이지만 두 개 이상의 주요 공급 업체가 라이선스를 취득하면 공식 표준을 통과하는 것이 좋을지도 모른다.

스티븐 로슨 (Stephen Lawson)은 모바일, 스토리지 및 네트워킹 기술에 대해

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