Чому ми все ще використовуємо кабель для безлічі форм передачі даних?


15

Як і багатьох людей, мене часто дратує потворне захаращення кабелю, особливо коли це далека відстань. На мою думку, було б ідеально, якби кабелі можна було повністю усунути, так що у вас просто два відповідні штекери без кабелю, які ви підключаєте на будь-якому кінці та передаєте їх інформацію бездротово.

Можливо, це було б трохи футуристично, але що робити з транспортуванням даних по бездротовій комп'ютерній мережі (або двома парними Bluetooth-передавачами)? Це цілком можливо, і все, що вам знадобиться, - це невелика скринька, яка може перетворити дані у формат, який можна передавати по бездротовій мережі, і вікно, яке перетворює їх назад у відповідний формат на іншому кінці. З часом ця технологія, безумовно, буде мініатюризована, поки вона не впишеться в штепсельну вилку. (ви можете використовувати це для HDMI, аудіо чи іншої інформації, наприклад)

Чому ця технологія вже не існує? Я щось переглядаю, чи є якісь труднощі з цим, які доводиться вирішувати спочатку?


5
Ви думали про ізоляцію сигналів один від одного, як ви розраховуєте з’єднати кінці таким чином, щоб дозволити багато різних пар, а ще не просто дозволити комусь у вашу мережу?
Мартін

1
Вже є комерційні рішення, наприклад, серіал через Bluetooth , CAN через Bluetooth
Мартін

1
Пропускна здатність та управління - це великі проблеми. Здавна такі люди, як Лабораторії Ван (пам’ятаєте їх) (хто Ван?), Забезпечили широкосмугові системи, які в основному переносили весь спектр частот МФ по кабелю і використовували смугові фільтри для доступу до вибраних частин діапазону. Кабельне телебачення також пропонує дуже широку пропускну здатність. ... (Ван -> DEC -> Compaq -> HP -> ???)
Рассел Макмахон

2
Кожен комп'ютерний технік знає, що при налаштуванні комп'ютерної мережі WiFi майже завжди поступається. Основне питання полягає в тому, що тільки один комп'ютер може одночасно передавати на одній частоті. Якщо два комп’ютери намагаються передавати одночасно, вони зупиняються та чекають випадкового періоду часу, перш ніж спробувати повторно передати. Це робить бездротовий зв'язок надзвичайно повільним, усього два-три активні комп’ютери, і тому він майже непридатний у кав’ярнях та готелях. Також на сигнал сильно впливають мікрохвилі.
BlueRaja - Danny Pflughoeft

1
По суті, те, що ми тут порівнюємо, - це шепіт (провідний) проти крик (бездротовий). Виберіть, який найкраще підходить для ситуації ... і вибирайте розумно. Кричати, мабуть, є значною мірою складною справою і передбачає багато зусиль. ;-)
shimofuri

Відповіді:


24

Бездротова технологія є чудовою і її можна використовувати у всіляких сценаріях, але вона складна і складна для розробки. Провід насправді багато в чому перевершує.

(Взято з: Основи бездротових стандартів короткого діапазону )

З проводами:

  • Діапазон - це не проблема - просто додайте більше кабелю
  • Затримка відмінна - те, що йде в один кінець, з’являється одразу в іншому
  • Вони прозорі до протоколів даних та форматів
  • Пропускна здатність відмінна
  • Немає проблем із безпекою - ви знаєте, до чого підключаєтесь
  • Інтероперабельність відмінна, щонайбільше вам потрібно лише змінити вилку
  • Споживана потужність може бути вищою, але кабель може переносити живлення
  • Їх можна вказати на одній сторінці
  • Топологія проста - зазвичай вона одна на одну
  • Надійність втручання, як правило, є другорядним питанням
  • Зворотна сумісність зазвичай не є складнішою, ніж зміна штекера
  • Зазвичай немає ліцензійної угоди, ніяких кваліфікаційних вимог та контролю за експортом

14
Насправді навіть з діапазоном і затримкою кабелю - це проблеми на високих частотах - кабелі починають діяти як конденсатори, і це потрібно вирішити, тому що те, що йде в кінці, починає заряджати конденсатор (кабель).
гострий зуб

4
Діапазон - проблема з кабелями, усі кабелі мають обмеження передачі, тому кабелі на великій відстані мають ретранслятори.

3
І електромагнітний сигнал в бездротовому, і електричний сигнал в проводках рухається зі швидкістю світла; ні миттєві. І просто оманливо сказати, що кабелі прозорі для протоколів даних, сигнали, які передаються кабелями, повинні кодуватися заздалегідь визначеним чином, як і сигнали в бездротовому режимі, і обидві сторони повинні погодитись на загальне кодування, інакше ви ' буду просто дістати сміття. Сказати, що будь-який кабель може передавати будь-які електричні сигнали, так само корисно, як і сказати, що будь-яке повітря може нести будь-яку електромагнітну хвилю; обидва пропускають точку.
Лежати Райан

1
Я не впевнений, що вони мали на увазі ту відсталу сумісність, просто "змінивши штекер". Ви не можете використовувати NIC, розроблений для Gigabit Ethernet, для розмови з 10 гігабітним Ethernet NIC з більшою швидкістю, просто "змінивши штепсель", так само як ви не можете використовувати маршрутизатор, призначений для 802.11g, щоб спілкуватися з 802.11n на більша швидкість. Обидві схеми дозволяють NIC / роутеру більш високої швидкості відновлювати до меншої швидкості.
Лежи Райан

3
Багато коментарів тут, можливо, не усвідомлюють, що велика частина того, що розміщував Джобі, є основним спрощенням ситуації і передбачає відношення до бездротового протоколу.
Кортук

22

Провідні з'єднання мають деякі властивості, якими бездротові з'єднання не:

  • Міцність: бездротове з'єднання може зазнавати різних форм перешкод (подумайте в мікрохвильовій печі) і перешкод, які можуть вплинути на якість прийнятого сигналу.

  • Затримка: бездротові з'єднання широко використовують сигнали розпізнавання та коди перевірки помилок через меншу надійність. Це означає, що вам потрібно чекати більше дійсних даних.

  • Паралелізація: хоча ви можете прокласти 10 кабелів для передачі 10-кратних сигналів, з бездротовими посиланнями важче, оскільки у вас будуть перешкоди та обмежена кількість каналів. Це стосується також, коли у вас є багато мереж в одному місці.

  • Безпека: за допомогою проводів ви (майже) завжди знаєте, куди ви надсилаєте сигнал, а для потрапляння в провідну мережу потрібно принаймні отримати доступ до кабелю. З бездротовим з'єднанням справа набагато складніше, оскільки сигнали передаються в повітрі. Системи шифрування розвиваються, але з GPGPU та паралельними обчисленнями стає набагато швидше робити грубі напади.

  • Діапазон: ви знаєте діапазон дротового з'єднання, якщо у вас є специфікація та достатньо довгий кабель; з бездротовими мережами складніше, оскільки вони підлягають роздумуванню та всім перешкодам на шляху, а оцінка дальності - в основному шляхом спроб та помилок.

  • Безпека: це другорядний момент, але є дослідження впливу РФ на організм людини

В якості додаткового зауваження, є деякі програми (подумайте про смартфони), які можливі лише за допомогою бездротового з'єднання. Тож шанси полягають у тому, що обидва засоби масової інформації також виживуть у довгостроковій перспективі.


Зважаючи на надійність та затримку, значна частина складних бездротових протоколів покликана зменшити ненадійність бездротового шляху передачі даних: проблема двох генералів. en.wikipedia.org/wiki/Two_Generals%27_Problem
shimofuri

@shimofuri вірно, я згадував це в кулі про затримку :)
clabacchio

12

Те, про що ви говорите, я використовую щодня: мій ПК підключений до бездротового зв'язку з моїм маршрутизатором і може передавати дані зі швидкістю 300 Мбіт / с. Добре працює. Десять років тому я використовував для цього кабель CAT-5 (трохи нижча швидкість тоді).

Але є вартість. Кілька метрів дроту, ймовірно, будуть дешевшими, особливо на низьких швидкостях, коли немає жорстких вимог до кабелю.

Також кабель має перевагу у вигляді ізоляції даних від середнього світу зовні. Дані знаходяться всередині кабелю, шум залишається зовні. Якщо ви використовуєте бездротовий зв'язок, всі види сигналів можуть заважати один одному.


3

Речі поступово переходять до бездротового зв'язку, але на даний момент кабелі є кращими кількома способами.

1) Швидкість

Thunderbolt 10Gbps та USB 3 4.8Gbps vs ~ 150Mbps для бездротових n. Тоді, якщо ви подивитеся на такі речі, як HDMI та Displayport, у вас є бездротовий зв’язок 10,2 Гбіт / с і 17,28 Гбіт / с, просто неможливо так швидко пересувати дані.

2) Перешкоди: зараз справи досить погані, щоб ваш бездротовий маршрутизатор працював добре через ваш будинок. Уявіть, що кожен телевізор, ігрова консоль, клавіатура, миша, зовнішній диск тощо все намагаються знайти частоту чату. Ви можете спробувати маршрутизувати все через Інтернет-роутер, але тоді це все на одній частоті, що має обмеження на пропускну здатність.

3) Здатність передавати потужність:

Зокрема, для USB-пристроїв ви можете живити їх за допомогою кабелю, який ви використовуєте, якщо у вас немає кабелю для передачі даних, вам, швидше за все, знадобиться його, щоб все-таки підключити його до стіни.

4) дальність

На більш тривалих відстанях, таких як корпоративні кампуси або телекомунікаційні дроти, перевага має велику дальність (наприклад, 1000 км для волоконної оптики з ретрансляторами), коли атмосфера та перешкоди швидко послаблюють бездротовий сигнал.


1

Усі відповіді, які вже надані, чудові з точки зору дизайну. Але є політична регулятивна сторона цієї історії.

У США майже все, що стосується бездротового зв'язку, є юрисдикцією FCC (не впевнений в інших країнах). Як правило, це означає, що для дотримання відповідності це додає додаткового рівня складності технічним характеристикам. Як результат, вона стає дорожчою або за дотримання, або штрафуючи за невиконання, якщо вас спіймають ...


1
Я б назвав це регуляторним, а не політичним.
stevenvh

@stevenvh, на жаль, суб'єкти, які мають регулювати, часто звертаються до політики, наприклад, битви за спектр LTE.
whitequark

@stevenvh Чесно кажучи, ти прав. Я просто схильний скласти це двоє, тому що в кінці дня, це люди, які встановлюють правила. Thx для вказівки на це, і я виправлю відповідно.
Чад Гаррісон
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.