شبکه مش، «شبکه توری بیسیم» است، یک شبکه «چندگامه» است که از شبکه ad hoc توسعه یافته و یکی از فناوریهای کلیدی برای حل مشکل «آخرین مایل» است. در فرآیند تکامل به سمت شبکه نسل بعدی، بیسیم یک فناوری ضروری است. مش بیسیم میتواند به صورت مشارکتی با سایر شبکهها ارتباط برقرار کند و یک معماری شبکه پویا است که میتواند به طور مداوم گسترش یابد و هر دو دستگاه میتوانند اتصال بیسیم خود را حفظ کنند.
وضعیت عمومی
با ویژگیهای اتصال چند گامی و توپولوژی مش، شبکه مش بیسیم به یک راهحل مؤثر برای شبکههای دسترسی بیسیم مختلف مانند شبکه خانگی پهنباند، شبکه اجتماعی، شبکه سازمانی و شبکه شهری تبدیل شده است. روترهای مش بیسیم از طریق اتصال چند گامی، شبکههای AD hoc را تشکیل میدهند که قابلیت اطمینان بالاتر، پوشش خدمات گستردهتر و هزینه اولیه پایینتری را برای شبکه WMN فراهم میکند. WMN بیشتر ویژگیهای شبکههای AD hoc بیسیم را به ارث میبرد، اما تفاوتهایی نیز وجود دارد. از یک طرف، برخلاف تحرک گرههای شبکه Ad Hoc بیسیم، مکان روترهای مش بیسیم معمولاً ثابت است. از طرف دیگر، در مقایسه با شبکههای Ad Hoc بیسیم با محدودیت انرژی، روترهای مش بیسیم معمولاً منبع تغذیه ثابتی دارند. علاوه بر این، WMN با شبکههای حسگر بیسیم نیز متفاوت است و معمولاً فرض میشود که مدل کسبوکار بین روترهای مش بیسیم نسبتاً پایدار است و بیشتر شبیه به یک شبکه دسترسی معمولی یا شبکه دانشگاه است. بنابراین، WMN میتواند به عنوان یک شبکه حمل و نقل با خدمات نسبتاً پایدار، مانند یک شبکه زیرساخت سنتی، عمل کند. وقتی WMNS به طور موقت برای وظایف کوتاه مدت مستقر میشود، اغلب میتواند مانند شبکههای سنتی ad hoc سیار عمل کند.
معماری کلی WMN از سه عنصر شبکه بیسیم مختلف تشکیل شده است: روترهای دروازه (روترهایی با قابلیتهای دروازه/پل)، روترهای مش (نقاط دسترسی) و کلاینتهای مش (موبایل یا غیره). کلاینت مش از طریق یک اتصال بیسیم به روتر مش بیسیم متصل میشود و روتر مش بیسیم یک شبکه ارسال نسبتاً پایدار را به شکل اتصال چند گامی تشکیل میدهد. در معماری کلی شبکه WMN، هر روتر مش میتواند به عنوان یک رله ارسال داده برای سایر روترهای مش استفاده شود و برخی از روترهای مش همچنین قابلیت اضافی دروازههای اینترنت را نیز دارند. روتر مش دروازه، ترافیک بین WMN و اینترنت را از طریق یک لینک سیمی پرسرعت ارسال میکند. معماری کلی شبکه WMN را میتوان متشکل از دو صفحه در نظر گرفت که در آن صفحه دسترسی، اتصالات شبکه را برای کلاینتهای مش فراهم میکند و صفحه ارسال، خدمات رله را بین روترهای مش ارسال میکند. با افزایش استفاده از فناوری رابط بیسیم مجازی در WMN، معماری شبکه طراحی شده توسط WMN محبوبیت بیشتری پیدا کرده است.
HUANET میتواند مودم دو بانده Huawei EG8146X5 WIFI6 Mesh را ارائه دهد.
طرح شبکه MESH
در شبکه مش، عواملی مانند تداخل کانال، انتخاب تعداد هاپ و انتخاب فرکانس باید به طور جامع در نظر گرفته شوند. این بخش WLANMESH مبتنی بر 802.11 را به عنوان نمونهای برای تجزیه و تحلیل طرحهای مختلف شبکهسازی ممکن در نظر میگیرد. در ادامه طرحهای شبکهسازی تک فرکانسی و شبکهسازی دو فرکانسی و عملکرد آنها شرح داده شده است.
شبکه MESH تک فرکانسه
طرح شبکه تک فرکانسی عمدتاً در مناطقی استفاده میشود که دستگاهها و منابع فرکانسی محدود هستند. این طرح به دو دسته تک فرکانسی تک گام و تک فرکانسی چند گام تقسیم میشود. در شبکه تک فرکانسی، تمام نقاط دسترسی بیسیم Mesh AP و نقاط دسترسی سیمی Root AP در یک باند فرکانسی کار میکنند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، کانال 802.11b/g روی 2.4 گیگاهرتز میتواند برای دسترسی و انتقال بازگشتی استفاده شود. با توجه به محیط تداخل کانالهای مختلف در طول پیادهسازی محصول و شبکه، کانال مورد استفاده بین جهشها ممکن است یک کانال کاملاً مستقل و بدون تداخل باشد، یا ممکن است یک کانال تداخل خاص وجود داشته باشد (بیشتر مورد دوم در محیط واقعی). در این حالت، به دلیل تداخل بین گرههای همسایه، همه گرهها نمیتوانند همزمان دریافت یا ارسال کنند و باید از مکانیسم MAC CSMA/CA برای مذاکره در محدوده چند گامی استفاده شود. با افزایش تعداد جهشها، پهنای باند اختصاص داده شده به هر نقطه دسترسی Mesh به شدت کاهش مییابد و عملکرد واقعی شبکه تک فرکانسی بسیار محدود خواهد شد.
شبکه دو فرکانسه MESH
در شبکههای دو بانده، هر گره از دو باند فرکانسی مختلف برای backpass و access استفاده میکند. به عنوان مثال، سرویس دسترسی محلی از کانال 2.4 گیگاهرتز 802.1lb/g و شبکه backpass مش ستون فقرات از کانال 5.8 گیگاهرتز 802.11a بدون تداخل استفاده میکند. به این ترتیب، هر نقطه دسترسی مش میتواند عملکرد backpass و forward را در حین خدمت به کاربران دسترسی محلی انجام دهد. در مقایسه با شبکه تک فرکانسی، شبکه دو فرکانسی مشکل تداخل کانال انتقال و دسترسی back را حل میکند و عملکرد شبکه را تا حد زیادی بهبود میبخشد. با این حال، در محیط واقعی و شبکههای بزرگ، به دلیل اینکه از یک باند فرکانسی بین لینکهای backhaul استفاده میشود، هنوز هیچ تضمینی وجود ندارد که هیچ تداخلی بین کانالها وجود نداشته باشد. بنابراین، با افزایش تعداد گام، پهنای باند اختصاص داده شده به هر نقطه دسترسی مش همچنان رو به کاهش است و نقطه دسترسی مش که از نقطه دسترسی ریشه دور است، در دسترسی به کانال در موقعیت نامساعدی قرار خواهد گرفت. بنابراین، تعداد گام شبکه دو بانده باید با احتیاط تنظیم شود.
زمان ارسال: ۱۲ ژانویه ۲۰۲۴