Τι είναι το δίκτυο MESH;

Το δίκτυο mesh είναι ένα «ασύρματο δίκτυο πλέγματος», ένα δίκτυο «πολλαπλών αλμάτων», που αναπτύχθηκε από ad hoc δίκτυο και αποτελεί μία από τις βασικές τεχνολογίες για την επίλυση του προβλήματος του «τελευταίου μιλίου». Στη διαδικασία της εξέλιξης στο δίκτυο επόμενης γενιάς, η ασύρματη τεχνολογία είναι απαραίτητη. Το ασύρματο mesh μπορεί να επικοινωνεί σε συνεργασία με άλλα δίκτυα και είναι μια δυναμική αρχιτεκτονική δικτύου που μπορεί να επεκτείνεται συνεχώς, ενώ οποιεσδήποτε δύο συσκευές μπορούν να διατηρούν ασύρματη διασύνδεση.

Γενική κατάσταση

Με τα χαρακτηριστικά της διασύνδεσης πολλαπλών αλμάτων και της τοπολογίας Mesh, το ασύρματο δίκτυο mesh έχει εξελιχθεί σε μια αποτελεσματική λύση για διάφορα ασύρματα δίκτυα πρόσβασης, όπως το ευρυζωνικό οικιακό δίκτυο, το κοινοτικό δίκτυο, το εταιρικό δίκτυο και το δίκτυο μητροπολιτικής περιοχής. Οι ασύρματοι δρομολογητές Mesh σχηματίζουν δίκτυα AD hoc μέσω διασύνδεσης πολλαπλών αλμάτων, η οποία παρέχει υψηλότερη αξιοπιστία, ευρύτερη κάλυψη υπηρεσιών και χαμηλότερο αρχικό κόστος για δικτύωση WMN. Το WMN κληρονομεί τα περισσότερα από τα χαρακτηριστικά των ασύρματων δικτύων AD hoc, αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές. Αφενός, σε αντίθεση με την κινητικότητα των κόμβων ασύρματου δικτύου Ad Hoc, η θέση των ασύρματων δρομολογητών Mesh είναι συνήθως σταθερή. Από την άλλη πλευρά, σε σύγκριση με τα ασύρματα δίκτυα Ad Hoc με περιορισμένη ενέργεια, οι ασύρματοι δρομολογητές Mesh συνήθως έχουν σταθερή παροχή ρεύματος. Επιπλέον, το WMN διαφέρει επίσης από τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και συνήθως θεωρείται ότι το επιχειρηματικό μοντέλο μεταξύ των ασύρματων δρομολογητών Mesh είναι σχετικά σταθερό, πιο παρόμοιο με ένα τυπικό δίκτυο πρόσβασης ή δίκτυο πανεπιστημιούπολης. Επομένως, το WMN μπορεί να λειτουργήσει ως δίκτυο προώθησης με σχετικά σταθερές υπηρεσίες, όπως ένα παραδοσιακό δίκτυο υποδομής. Όταν αναπτύσσεται προσωρινά για βραχυπρόθεσμες εργασίες, τα WMNS μπορούν συχνά να λειτουργήσουν ως παραδοσιακά κινητά δίκτυα AD hoc.

Η γενική αρχιτεκτονική του WMN αποτελείται από τρία διαφορετικά στοιχεία ασύρματου δικτύου: δρομολογητές πύλης (δρομολογητές με δυνατότητες πύλης/γέφυρας), δρομολογητές Mesh (σημεία πρόσβασης) και πελάτες Mesh (κινητά ή άλλα). Ο πελάτης Mesh συνδέεται με τον ασύρματο δρομολογητή Mesh μέσω ασύρματης σύνδεσης και ο ασύρματος δρομολογητής Mesh σχηματίζει ένα σχετικά σταθερό δίκτυο προώθησης με τη μορφή διασύνδεσης πολλαπλών αλμάτων. Στη γενική αρχιτεκτονική δικτύου του WMN, οποιοσδήποτε δρομολογητής Mesh μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναμεταδότης προώθησης δεδομένων για άλλους δρομολογητές Mesh και ορισμένοι δρομολογητές Mesh έχουν επίσης την πρόσθετη δυνατότητα πυλών Διαδικτύου. Ο δρομολογητής Mesh πύλης προωθεί την κυκλοφορία μεταξύ του WMN και του Διαδικτύου μέσω ενσύρματης σύνδεσης υψηλής ταχύτητας. Η γενική αρχιτεκτονική δικτύου του WMN μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από δύο επίπεδα, στα οποία το επίπεδο πρόσβασης παρέχει συνδέσεις δικτύου για πελάτες Mesh και το επίπεδο προώθησης προωθεί υπηρεσίες αναμετάδοσης μεταξύ δρομολογητών Mesh. Με ​​την αυξανόμενη χρήση της τεχνολογίας εικονικής ασύρματης διεπαφής στο WMN, η αρχιτεκτονική δικτύου που σχεδιάστηκε από το WMN έχει γίνει όλο και πιο δημοφιλής.

Η HUANET μπορεί να παρέχει Huawei dual band EG8146X5 WIFI6 Mesh onu.

Σχέδιο δικτύωσης MESH

Στα δίκτυα πλέγματος, παράγοντες όπως η παρεμβολή καναλιού, η επιλογή αριθμού βημάτων και η επιλογή συχνότητας θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη συνολικά. Αυτή η ενότητα λαμβάνει ως παράδειγμα το WLANMESH που βασίζεται στο πρότυπο 802.11 για την ανάλυση διαφόρων πιθανών σχημάτων δικτύωσης. Τα παρακάτω περιγράφουν τα σχέδια δικτύωσης μίας συχνότητας και δύο συχνοτήτων και την απόδοσή τους.

Δίκτυο MESH μίας συχνότητας

Το σχήμα δικτύωσης μίας συχνότητας χρησιμοποιείται κυρίως σε περιοχές όπου οι συσκευές και οι πόροι συχνότητας είναι περιορισμένοι. Χωρίζεται σε μίας συχνότητας single-hop και μίας συχνότητας multi-hop. Σε ένα δίκτυο μίας συχνότητας, όλα τα ασύρματα σημεία πρόσβασης Mesh AP και τα ενσύρματα σημεία πρόσβασης Root AP λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, το κανάλι 802.11b/g στα 2,4 GHz μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πρόσβαση και μετάδοση επιστροφής. Ανάλογα με το διαφορετικό περιβάλλον παρεμβολών καναλιών κατά την υλοποίηση του προϊόντος και του δικτύου, το κανάλι που χρησιμοποιείται μεταξύ των hops μπορεί να είναι ένα εντελώς ανεξάρτητο κανάλι χωρίς παρεμβολές ή μπορεί να υπάρχει ένα συγκεκριμένο κανάλι παρεμβολών (το μεγαλύτερο μέρος του τελευταίου στο πραγματικό περιβάλλον). Σε αυτήν την περίπτωση, λόγω παρεμβολών μεταξύ γειτονικών κόμβων, όλοι οι κόμβοι δεν μπορούν να λαμβάνουν ή να στέλνουν ταυτόχρονα και ο μηχανισμός MAC του CSMA/CA πρέπει να χρησιμοποιηθεί για διαπραγμάτευση στο εύρος πολλαπλών hop. Με την αύξηση του αριθμού των hop, το εύρος ζώνης που κατανέμεται σε κάθε Mesh AP θα μειωθεί απότομα και η πραγματική απόδοση του δικτύου μίας συχνότητας θα περιοριστεί σημαντικά.

Διπλό-συχνοτικό δίκτυο MESH

Στα δίκτυα διπλής ζώνης, κάθε κόμβος χρησιμοποιεί δύο διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων για backpass και πρόσβαση. Για παράδειγμα, η υπηρεσία τοπικής πρόσβασης χρησιμοποιεί κανάλι 2,4 GHz 802.1lb/g, και το δίκτυο backpass Mesh χρησιμοποιεί κανάλι 5,8 GHz 802.11a χωρίς παρεμβολές. Με αυτόν τον τρόπο, κάθε Mesh AP μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία backpass και forward ενώ εξυπηρετεί τους χρήστες τοπικής πρόσβασης. Σε σύγκριση με το δίκτυο μίας συχνότητας, το δίκτυο διπλής συχνότητας λύνει το πρόβλημα παρεμβολών καναλιών της backpass και της πρόσβασης και βελτιώνει σημαντικά την απόδοση του δικτύου. Ωστόσο, στο πραγματικό περιβάλλον και σε δίκτυα μεγάλης κλίμακας, επειδή η ίδια ζώνη συχνοτήτων χρησιμοποιείται μεταξύ των συνδέσμων backhaul, δεν υπάρχει ακόμη καμία εγγύηση ότι δεν υπάρχουν παρεμβολές μεταξύ των καναλιών. Επομένως, με την αύξηση του αριθμού των hop, το εύρος ζώνης που κατανέμεται σε κάθε Mesh AP εξακολουθεί να τείνει να μειώνεται και το Mesh AP που βρίσκεται μακριά από το Root AP θα βρίσκεται σε μειονεκτική θέση στην πρόσβαση καναλιών. Επομένως, ο αριθμός των hop στα δίκτυα διπλής ζώνης θα πρέπει να ορίζεται με προσοχή.