Mesh-verkko on "langaton grid-verkko", "monihyppyinen" verkko, joka on kehitetty ad hoc -verkosta ja yksi keskeisistä teknologioista "viimeisen mailin" ongelman ratkaisemiseksi. Langaton verkko on välttämätön teknologia seuraavan sukupolven verkkojen kehityksessä. Langaton verkko voi kommunikoida yhteistyössä muiden verkkojen kanssa ja on dynaaminen verkkoarkkitehtuuri, jota voidaan jatkuvasti laajentaa, ja mitkä tahansa kaksi laitetta voivat ylläpitää langatonta yhteyttä.
Yleinen tilanne
Monihyppyisen yhteenliittämisen ja mesh-topologian ominaisuuksien ansiosta langaton mesh-verkko on kehittynyt tehokkaaksi ratkaisuksi erilaisille langattomille tukiasemille, kuten laajakaistaisille kotiverkoille, yhteisöverkoille, yritysverkoille ja metropolialueverkoille. Langattomat mesh-reitittimet muodostavat AD-hoc-verkkoja monihyppyisen yhteenliittämisen avulla, mikä tarjoaa paremman luotettavuuden, laajemman palvelun kattavuuden ja alhaisemmat alkukustannukset WMN-verkoille. WMN perii suurimman osan langattomien AD-hoc-verkkojen ominaisuuksista, mutta niissä on joitakin eroja. Toisaalta, toisin kuin langattomien Ad-hoc-verkkojen solmujen liikkuvuus, langattomien mesh-reitittimien sijainti on yleensä kiinteä. Toisaalta, verrattuna energiarajoitettuihin langattomiin Ad-hoc-verkkoihin, langattomilla mesh-reitittimillä on yleensä kiinteä virtalähde. Lisäksi WMN eroaa myös langattomista anturiverkoista, ja yleensä oletetaan, että langattomien mesh-reitittimien välinen liiketoimintamalli on suhteellisen vakaa, lähempänä tyypillistä tukiaseverkkoa tai kampusverkkoa. Siksi WMN voi toimia edelleenlähetysverkkona, jolla on suhteellisen vakaat palvelut, kuten perinteinen infrastruktuuriverkko. Kun WMNS:ää käytetään tilapäisesti lyhytaikaisiin tehtäviin, se voi usein toimia perinteisinä mobiilina AD-hoc-verkkoina.
WMN:n yleinen arkkitehtuuri koostuu kolmesta eri langattoman verkon elementistä: yhdyskäytäväreitittimistä (reitittimistä, joissa on yhdyskäytävä-/siltaominaisuudet), mesh-reitittimistä (tukiasemat) ja mesh-asiakkaista (mobiileista tai muista). Mesh-asiakas on yhteydessä langattomaan mesh-reitittimeen langattoman yhteyden kautta, ja langaton mesh-reititin muodostaa suhteellisen vakaan edelleenlähetysverkon monihyppyyhteyden muodossa. WMN:n yleisessä verkkoarkkitehtuurissa mitä tahansa mesh-reititintä voidaan käyttää tiedonsiirtovälittäjänä muille mesh-reitittimille, ja joillakin mesh-reitittimillä on myös lisäominaisuuksina internet-yhdyskäytävät. Yhdyskäytäväreititin välittää liikennettä WMN:n ja internetin välillä nopean langallisen yhteyden kautta. WMN:n yleistä verkkoarkkitehtuuria voidaan pitää kahdesta tasosta koostuvana, joissa tukiasemataso tarjoaa verkkoyhteydet mesh-asiakkaille ja edelleenlähetystaso välittää välityspalvelut mesh-reitittimien välillä. Virtuaalisen langattoman rajapintatekniikan käytön lisääntyessä WMN:ssä WMN:n suunnittelema verkkoarkkitehtuuri on tullut yhä suositummaksi.
HUANET voi tarjota Huawein kaksikaistaisen EG8146X5 WIFI6 Mesh ONU:n.
MESH-verkkojärjestelmä
Mesh-verkoissa tulisi ottaa kattavasti huomioon sellaiset tekijät kuin kanavahäiriöt, hyppynumeroiden valinta ja taajuuden valinta. Tässä osiossa käytetään esimerkkinä 802.11s-standardiin perustuvaa WLANMESH-verkkoa ja analysoidaan erilaisia mahdollisia verkkojärjestelyjä. Seuraavassa kuvataan yksitaajuisia ja kaksitaajuisia verkkojärjestelyjä ja niiden suorituskykyä.
Yksitaajuinen MESH-verkko
Yksitaajuista verkkoa käytetään pääasiassa alueilla, joilla laitteiden ja taajuusresurssien määrä on rajallinen. Se jaetaan yksitaajuiseen yksihyppyyn ja yksitaajuiseen monihyppyyn. Yksitaajuisessa verkossa kaikki langattomat Mesh-tukiasemat ja langalliset Root-tukiasemat toimivat samalla taajuuskaistalla. Kuten kuvassa 1 on esitetty, 2,4 GHz:n taajuudella olevaa 802.11b/g-kanavaa voidaan käyttää sekä pääsyyn että paluusiirtoon. Tuotteen ja verkon toteutuksen aikana vallitsevasta erilaisesta kanavahäiriöympäristöstä riippuen hyppyjen välillä käytetty kanava voi olla täysin itsenäinen häiriötön kanava tai voi olla tietty häiriökanava (todellisessa ympäristössä suurin osa jälkimmäisestä). Tässä tapauksessa naapurisolmujen välisten häiriöiden vuoksi kaikki solmut eivät voi vastaanottaa tai lähettää samanaikaisesti, ja monihyppyalueella neuvotteluun on käytettävä CSMA/CA:n MAC-mekanismia. Hyppyjen määrän kasvaessa kullekin Mesh-tukiasemalle varattu kaistanleveys pienenee jyrkästi ja todellinen yksitaajuisen verkon suorituskyky rajoittuu huomattavasti.
Kaksitaajuinen MESH-verkko
Kaksikaistaisessa verkossa kukin solmu käyttää kahta eri taajuuskaistaa takaisinsyöttöön ja pääsyyn. Esimerkiksi paikallinen pääsypalvelu käyttää 2,4 GHz:n 802.1lb/g-kanavaa ja runkoverkon mesh-takaisinsyöttöverkko 5,8 GHz:n 802.11a-kanavaa ilman häiriöitä. Tällä tavoin kukin mesh-tukiasema voi suorittaa takaisinsyöttö- ja eteenpäinsyöttötoiminnon palvellessaan paikallisia pääsykäyttäjiä. Yhden taajuuden verkkoon verrattuna kaksoistaajuusverkko ratkaisee takaisinsiirron ja pääsyn kanavahäiriöongelman ja parantaa huomattavasti verkon suorituskykyä. Todellisessa ympäristössä ja laajamittaisissa verkoissa ei kuitenkaan ole takeita siitä, ettei kanavien välillä ole häiriöitä, koska samaa taajuuskaistaa käytetään runkoyhteyksien välillä. Siksi hyppyjen määrän kasvaessa kullekin mesh-tukiasemalle varattu kaistanleveys pyrkii silti pienenemään, ja kaukana juuritukiasemasta oleva mesh-tukiasema on epäedullisessa asemassa kanavan käytössä. Siksi kaksoiskaistaisen verkon hyppyjen määrän asettamisessa tulisi olla varovainen.
Julkaisun aika: 12. tammikuuta 2024