De F van Full Duplex

Full Duplex. Zo heet de technologie die het mogelijk maakt om de data van je mobieltje via één frequentie gelijktijdig te verzenden en te ontvangen. Tot nu toe gebeurt verzenden en ontvangen via twéé frequenties. Of via één frequentie, maar dan wel zo, dat het zenden en ontvangen telkens wacht op elkaar. Hoewel er nog veel onderzoek nodig is, zal Full Duplex naar verwachting onderdeel gaan worden van 5G. Dat geeft ons straks dubbel zoveel ruimte om te bellen, streamen en downloaden.

Hoe het tot nu toe gaat

Als je belt, gebruik je daarvoor twee frequenties: één voor jouw uitgaande verkeer, en één voor het binnenkomende verkeer. Een andere voorkomende aanpak is dat de zender stopt met zenden als de ontvanger zendt. Je ziet dat principe terug in de techniek van de walkietalkie: je drukt op de knop om te zenden, blokkeert daarmee de ander en door los te laten geef je de ander ruimte. Wat beide opties niet kunnen, is het tegelijkertijd zenden en ontvangen. Ze pakken óf ieder een aparte weg, of ze wachten telkens op elkaar.

Het onmogelijke waar

Vergelijken we dataverkeer met treinverkeer, dan hebben we te maken met ofwel twee sporen (een voor heen en voor terug) ofwel een systeem waar de ene trein wacht tot de ander is gepasseerd. We noemen beide opties Half Duplex. Full Duplex (‘Volledig dubbel’) maakt waar wat in de treinwereld onmogelijk is: op één spoor heen- en weerreizen. Verzenden en ontvangen via één frequentie.

Hoe dat kan?

Frequenties zijn golven die van a naar b gaan, en weer terug. Dit gebeurt in razendsnel wisselende pieken en dalen. Het idee van Full Duplex is om in de golf die naar je toekomt, de ruimte te zoeken voor tegenovergesteld verkeer. Zolang beide signalen maar geïsoleerd zijn van elkaar, kan dat. Zonder te botsen baant jouw boodschap zich een weg naar de zender aan de andere kant van de lijn.

Waarom nu (pas)?

Full Duplex is als technologie al jaren bekend. Waar het op hing, is de noodzaak van het toepassen ervan. En dat kost verder onderzoek, pilots en dus geld. Nu de vraag naar data stijgt, worden automatisch nieuwe grenzen opgezocht. Daar komt bij, dat telecomaanbieders als KPN, Vodafone en T-Mobile veel geld betalen voor frequenties. Dus is het voor 5G-leveranciers een kans om meer te bieden voor hun geld. Uiteindelijk profiteer je daar als gebruiker ook van.

Technisch bijsturen

Oké, er is nóg een puntje waardoor Full Duplex op zich liet wachten. De kans op storing die het oproept door tussen de binnenkomende golven een golf terug te sturen. In vaktermen: signaalinterferentie. Wanneer een zender een signaal uitzendt, is dat signaal namelijk veel dichter bij de antenne van het apparaat en daarom krachtiger dan elk signaal dat het ontvangt. Ook kunnen uitgezonden signalen via een frequentie weer terugkeren, wat echo veroorzaakt. Speciaal daarvoor zijn echo-onderdrukkingstechnologieën ontwikkeld. Zij zorgen voor probleemloos zenden en ontvangen tegelijk. Zo benut 5G de beschikbare etherfrequenties optimaal.