A mesh hálózat „vezeték nélküli grid hálózat”, egy „multi-hop” hálózat, amelyet ad-hoc hálózatból fejlesztettek ki, és az egyik kulcsfontosságú technológia az „utolsó mérföld” problémájának megoldására. A következő generációs hálózatra való áttérés folyamatában a vezeték nélküli technológia nélkülözhetetlen. A vezeték nélküli mesh képes együttműködni más hálózatokkal, és egy dinamikus hálózati architektúra, amely folyamatosan bővíthető, és bármely két eszköz képes vezeték nélküli kapcsolatot fenntartani.
Általános helyzet
A többugrásos összekapcsolás és a Mesh topológia jellemzőinek köszönhetően a vezeték nélküli mesh hálózat hatékony megoldássá fejlődött különféle vezeték nélküli hozzáférési hálózatok, például szélessávú otthoni hálózatok, közösségi hálózatok, vállalati hálózatok és nagyvárosi hálózatok számára. A vezeték nélküli Mesh routerek többugrásos összekapcsoláson keresztül AD-hoc hálózatokat alkotnak, ami nagyobb megbízhatóságot, szélesebb szolgáltatási lefedettséget és alacsonyabb kezdeti költségeket biztosít a WMN hálózatok számára. A WMN örökli a vezeték nélküli AD-hoc hálózatok legtöbb jellemzőjét, de vannak különbségek. Egyrészt, a vezeték nélküli Ad Hoc hálózati csomópontok mobilitásával ellentétben, a vezeték nélküli Mesh routerek helye általában rögzített. Másrészt, az energiakorlátos vezeték nélküli Ad Hoc hálózatokhoz képest a vezeték nélküli Mesh routerek általában rögzített tápegységgel rendelkeznek. Ezenkívül a WMN eltér a vezeték nélküli érzékelőhálózatoktól is, és általában feltételezik, hogy a vezeték nélküli Mesh routerek közötti üzleti modell viszonylag stabil, jobban hasonlít egy tipikus hozzáférési hálózathoz vagy egyetemi hálózathoz. Ezért a WMN viszonylag stabil szolgáltatásokkal rendelkező továbbító hálózatként működhet, mint például egy hagyományos infrastruktúra-hálózat. Rövid távú feladatokhoz ideiglenesen telepítve a WMNS gyakran hagyományos mobil AD-hoc hálózatként működhet.
A WMN általános architektúrája három különböző vezeték nélküli hálózati elemből áll: átjáró routerek (átjáró/híd képességekkel rendelkező routerek), mesh routerek (hozzáférési pontok) és mesh kliensek (mobil vagy egyéb). A mesh kliens vezeték nélküli kapcsolaton keresztül csatlakozik a vezeték nélküli mesh routerhez, és a vezeték nélküli mesh router egy viszonylag stabil továbbító hálózatot alkot többugrásos összekapcsolás formájában. A WMN általános hálózati architektúrájában bármely mesh router használható adattovábbító reléként más mesh routerek számára, és egyes mesh routerek további internetátjáró képességgel is rendelkeznek. Az átjáró mesh router a WMN és az internet közötti forgalmat továbbítja egy nagysebességű vezetékes kapcsolaton keresztül. A WMN általános hálózati architektúrája két síkból állónak tekinthető, amelyben a hozzáférési sík hálózati kapcsolatokat biztosít a mesh kliensek számára, a továbbító sík pedig relészolgáltatásokat továbbít a mesh routerek között. A virtuális vezeték nélküli interfész technológia WMN-ben való egyre növekvő használatával a WMN által tervezett hálózati architektúra egyre népszerűbbé vált.
A HUANET Huawei kétsávos EG8146X5 WIFI6 Mesh ONU-t tud biztosítani.
MESH hálózati rendszer
A mesh hálózatokban átfogóan figyelembe kell venni az olyan tényezőket, mint a csatornainterferencia, az ugrásszám-kiválasztás és a frekvenciakiválasztás. Ez a szakasz a 802.11s szabványon alapuló WLANMESH-t veszi példaként a különféle lehetséges hálózati sémák elemzéséhez. A következőkben az egyfrekvenciás és a kétfrekvenciás hálózati sémákat, valamint azok teljesítményét ismertetjük.
Egyfrekvenciás MESH hálózatépítés
Az egyfrekvenciás hálózati sémát főként olyan területeken használják, ahol korlátozottak az eszközök és a frekvenciaforrások. Egyfrekvenciás egyugrásos és egyfrekvenciás többugrásos hálózatokra oszlik. Az egyfrekvenciás hálózatban az összes vezeték nélküli hozzáférési pont (Mesh AP) és a vezetékes hozzáférési pont (Root AP) ugyanabban a frekvenciasávban működik. Amint az 1. ábrán látható, a 2,4 GHz-es 802.11b/g csatorna használható hozzáférésre és visszirányú átvitelre. A termék és a hálózat megvalósítása során fellépő eltérő csatorna-interferencia környezettől függően az ugrások között használt csatorna lehet egy teljesen független, interferenciamentes csatorna, vagy lehet egy bizonyos interferenciacsatorna (a tényleges környezetben az utóbbiak nagy része). Ebben az esetben a szomszédos csomópontok közötti interferencia miatt az összes csomópont nem tud egyszerre fogadni vagy küldeni, és a CSMA/CA MAC-mechanizmusát kell használni a többugrásos tartományban való tárgyaláshoz. Az ugrásszám növekedésével az egyes Mesh AP-k számára kiosztott sávszélesség meredeken csökken, és a tényleges egyfrekvenciás hálózati teljesítmény jelentősen korlátozott lesz.
Kétfrekvenciás MESH hálózatépítés
Kétsávos hálózatokban minden csomópont két különböző frekvenciasávot használ a backpass és a hozzáféréshez. Például a helyi hozzáférési szolgáltatás a 2,4 GHz-es 802.1lb/g csatornát használja, míg a gerinchálózati Mesh backpass hálózat az 5,8 GHz-es 802.11a csatornát interferencia nélkül. Ily módon minden Mesh AP képes a backpass és a forward funkciót is ellátni, miközben a helyi hozzáférésű felhasználókat is kiszolgálja. Az egyfrekvenciás hálózattal összehasonlítva a kétfrekvenciás hálózat megoldja a backhaul átvitel és a hozzáférés csatornainterferencia problémáját, és jelentősen javítja a hálózati teljesítményt. A valós környezetben és nagyméretű hálózatokban azonban, mivel ugyanazt a frekvenciasávot használják a backhaul kapcsolatok között, továbbra sincs garancia arra, hogy nincs interferencia a csatornák között. Ezért az ugrásszám növekedésével az egyes Mesh AP-knek kiosztott sávszélesség továbbra is csökkenni fog, és a Root AP-től távol lévő Mesh AP hátrányba kerül a csatornahozzáférésben. Ezért a kétsávos hálózat ugrásszámát óvatosan kell beállítani.
Közzététel ideje: 2024. január 12.