Puoi inviare dati utilmente su un filo, letteralmente un filo?


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È possibile progettare sistemi di rete che utilizzano solo due fili: uno per i dati e uno per una terra comune. Gli esempi includono 1 filo e Pin & Play . Questi sono chiamati sistemi a filo singolo perché è implicito anche il requisito di un filo di terra. Ma puoi anche ottenere sistemi per estendere le reti domestiche che usano la terra domestica per connettere punti di rete, come Power Line Communication . Come è possibile su un solo filo?

== EDIT ==

Dalle risposte (grazie!) Penso di non aver espresso chiaramente questa domanda. Fammi riprovare.

Puoi inviare dati utilmente su un filo, letteralmente un filo? La radio è zero, 1 filo è due, ma è possibile con uno? "No, ed ecco perché" o "Sì, ecco come si fa in X" sono il tipo di risposte che spero.

(NB cambierò anche il titolo della domanda da "I sistemi a filo singolo hanno bisogno di due fili; quindi, come funziona Ethernet su terra?" In "Puoi inviare dati utilmente su un filo, letteralmente un filo?")


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Qual è la fonte della tua convinzione che si tratti di sistemi a filo singolo?
Chris Stratton,

Non so davvero abbastanza su questi sistemi per fornire una risposta autorevole, ma qui ci sono alcuni link interessanti: niente fili , un filo e una grande domanda
Phil Frost,

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"La comunicazione sulla linea di alimentazione (PLC) trasporta i dati su un conduttore che viene utilizzato contemporaneamente anche per la trasmissione di energia elettrica CA o la distribuzione di energia elettrica ai consumatori", ovvero utilizza i 2 fili di conduzione dell'alimentazione, non la terra.
pjc50,

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Conti la terra come un filo? Inoltre, come classificheresti un tubo quadrato rettangolare usato come guida d'onda?
Chris Stratton,

@ChrisStratton non deve necessariamente essere quadrato ... e mentre una guida d'onda è solo energia irradiata guidata, sicuramente soddisfa i requisiti di un singolo filo. Dico scrivilo!
segnaposto

Risposte:


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In un intervallo molto limitato - sì. Sarà necessario disporre di un percorso di ritorno supportato da campi elettrici. Il modo migliore per osservarlo sarebbe come un circuito accoppiato in CA - accoppiato attraverso un condensatore di cui il condensatore è formato da una piastra a cui è accoppiato il circuito e un'altra piastra che fornisce un percorso di ritorno.

Sappiamo che i campi elettrici possono accoppiarsi su lunghe distanze, alcuni fuochi di prossimità antiaerea della seconda guerra mondiale hanno usato una tecnica di rilevamento del campo elettronico che avrebbe innescato la bomba perché l'involucro e l'aereo avrebbero portato diversi livelli di carica e quindi le linee di campo formerebbero un collegamento tra i due e quindi cambierebbero la capacità in un circuito interno.

Ciò non viola in alcun modo la fisica, è meglio vederlo come un condensatore così grande fisicamente che si può camminare tra le piastre. Tuttavia, il valore effettivo della capacità sarebbe molto piccolo.

uChip ha appena rilasciato una tecnologia che utilizza un effetto simile che si chiama GestIC e si accoppiano con E-Fields. Qui si accoppiano sia sulla guida superiore che sul percorso di ritorno, quindi è una soluzione di filo "Zero". Ma funzionerà anche se si mette a terra una delle piastre all'interno del dispositivo remoto ad una polarità della piastra nel "pad".


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Sì, è possibile, ma in realtà solo come un'estensione della radio se non si desidera prendere in considerazione sistemi che utilizzano un secondo conduttore implicito, come la terra.

La radio funziona, quindi puoi usare il filo singolo per ridurre notevolmente la perdita tra trasmettitore e ricevitore. Con la radio che si propaga attraverso lo spazio, la potenza per area diminuisce con il quadrato della distanza dal trasmettitore. La caduta con un filo è abbastanza diversa, con distanze modeste che producono meno perdite. La perdita in un filo è esponenziale a causa della resistenza sempre crescente, quindi alla fine la radio vince sul filo.

Puoi anche avere quello che sembra essere un sistema a filo singolo usando implicitamente alcuni conduttori grandi vicini, come la terra, come l'altro "filo". Alcuni vecchi sistemi commerciali di distribuzione dell'energia funzionavano in questo modo, con la terra che trasportava le correnti di ritorno. Se è possibile inviare energia in questo modo, è anche possibile inviare informazioni in questo modo. Tuttavia, tali sistemi di alimentazione non vengono costruiti nuovi, e penso che tutti i vecchi siano stati gradualmente eliminati e sostituiti con cavi di uscita e ritorno.


Anche la "radio su un filo" richiede l'esistenza di una sorta di riferimento comune - anche se accoppiato solo in modo capacitivo - che è ancora equivalente a un secondo filo. E qualcosa come una guida d'onda ha davvero bisogno di essere considerato come due fili sopra la sua frequenza di taglio - l'unica condizione in cui può trasmettere informazioni.
Dave Tweed,

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Esiste una tale configurazione, chiamata linea Goubau, ma in realtà richiede che il filo sia terminato con antenne, poiché è più una guida d'onda a faccia aperta che un circuito elettrico. Come una guida d'onda, non sarà accoppiato in corrente continua e non sarà pratico per le frequenze operative al di sotto della gamma RF a onde corte.


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MODIFICA - a causa del rimodellamento della domanda. la mia risposta in fondo non è così rilevante. Alla domanda modificata: -

"Puoi inviare dati utilmente su un filo, letteralmente un filo?"

La mia risposta è "Non con alcun livello di successo". Ragionamento: se si inviano segnali, è necessario un percorso di andata e ritorno per la corrente. Se il percorso di ritorno è collegato in modo tenue (come attraverso la terra), qualsiasi interferenza di terra in prossimità del percorso di ritorno si aggiunge al segnale ricevuto e ha la tendenza a corrompere quel segnale. Tuttavia, la terra non può essere classificata come un filo? Evitando questo problema, se ci fosse una tenue connessione a terra convalidata come non aggiunta di un filo aggiuntivo, la risposta potrebbe essere "Sì", a condizione che il segnale trasmesso fosse abbastanza potente da superare le interferenze naturali e innaturali in prossimità del percorso di ritorno.

Se il segnale fosse RF e trasmesso tramite "un singolo filo" come un'antenna, si potrebbe sostenere che la risposta è "Sì" ma l'antenna ricevente verrebbe conteggiata come un filo rendendo nullo l'argomento RF? La segnalazione ad ultrasuoni o la segnalazione ottica non hanno bisogno di fili per stabilire una connessione, quindi sono invalidati nella mia risposta.

Risposta alla domanda prima della revisione: -

Uso parecchio i sistemi zero-wire: questi ricevono la loro potenza e trasmettono dati usando i cavi di interconnessione NO (ripetizione NO). La trasmissione dei dati è leggermente inferiore a 1 Mb al secondo e ovviamente per una rete (decente) terribile. Idem per le comunicazioni powerline e 1-wire e Pin & Play (il peggio del lotto).

Se si desidera una rete ad alta velocità decente, sono richiesti sistemi a larghezza di banda ampia e sono necessari doppini per ottenere una distanza ragionevole tra gli uffici. Il WiFi è buono, ma utilizza sofisticate tecniche di modulazione e radio per raggiungere l'alta velocità - quelli a casa tua non hanno molta portata.

Sì, è possibile progettare sistemi di rete che utilizzano solo due fili ma sarebbero significativamente più veloci e meno soggetti a errori se fossero una coppia bilanciata. Puoi persino collegare un alimentatore fantasma collegato a loro proprio come fa 1 filo (2 davvero).

Non farti ingannare da tutto il caos del marketing


Una coppia bilanciata non è solo a due fili?
Phil Frost,

@DrFriedParts grazie per quel Doc, ma chi è stato il cattivo che mi ha votato in basso - dai, ora possiedi LOL
Andy aka

@PhilFrost è a due fili e quindi in realtà è a 1 filo !!!
Andy aka

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Non ho votato a fondo, ma non ho neanche votato. La coppia intrecciata non è un requisito: anche il coax può funzionare altrettanto bene (pensate a internet a banda larga da parte dei fornitori di TV via cavo). Esistono anche sistemi wireless che funzionano ben al di sopra di 1 Mb / se le gamme WiFi possono raggiungere facilmente i 20 km con un'antenna economica anche in base alle norme FCC parte 15; ancora di più con funzionamento con licenza, maggiore potenza e migliori antenne. Penso che la risposta potrebbe fare un lavoro migliore spiegando le conoscenze alla base di queste affermazioni e affrontando più direttamente la domanda.
Phil Frost,

@PhilFrost non sono in disaccordo tecnicamente con quello che dici, ma non capisco cosa intendi quando dici "spiegando le conoscenze alla base di queste affermazioni e affrontando più direttamente la domanda".
Andy aka
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