Wat ass e MESH-Netzwierk

E Mesh-Netzwierk ass e "drahtlose Grid-Netzwierk", ass e "Multi-Hop"-Netzwierk, dat aus engem Ad-hoc-Netzwierk entwéckelt gouf an eng vun de Schlësseltechnologien ass fir de "Last Mile"-Problem ze léisen. Am Prozess vun der Entwécklung zum nächste Generatiounsnetzwierk ass drahtlos eng onverzichtbar Technologie. Drahtlos Mesh kann zesumme mat anere Netzwierker kommunizéieren an ass eng dynamesch Netzwierkarchitektur, déi kontinuéierlech erweidert ka ginn, an zwou Apparater kënnen eng drahtlos Verbindung erhalen.

Allgemeng Situatioun

Mat de Charakteristike vun der Multi-Hop-Interkonnektioun an der Mesh-Topologie huet sech e drahtlose Mesh-Netzwierk zu enger effektiver Léisung fir verschidde drahtlos Zougangsnetzwierker entwéckelt, wéi z. B. Breitband-Heemnetzwierker, Gemeinschaftsnetzwierker, Firmennetzwierker a Metropolennetzwierker. Drahtlos Mesh-Router bilden AD-hoc-Netzwierker duerch Multi-Hop-Interkonnektioun, wat eng méi héich Zouverlässegkeet, eng méi breet Serviceofdeckung a méi niddreg Ufankskäschte fir WMN-Netzwierker bitt. WMN ierft déi meescht Charakteristike vun drahtlose AD-hoc-Netzwierker, awer et gëtt e puer Ënnerscheeder. Op der enger Säit ass d'Plaz vun drahtlose Mesh-Routeren, am Géigesaz zu der Mobilitéit vun drahtlose Ad-hoc-Netzwierkknueten, normalerweis fix. Op der anerer Säit hunn drahtlos Mesh-Routeren, am Verglach mat energiebegrenzten drahtlose Ad-hoc-Netzwierker, normalerweis eng fix Stroumversuergung. Zousätzlech ënnerscheet sech WMN och vun drahtlose Sensornetzwierker, an et gëtt normalerweis ugeholl, datt de Geschäftsmodell tëscht drahtlose Mesh-Routeren relativ stabil ass, méi ähnlech wéi en typescht Zougangsnetzwierk oder Campusnetzwierk. Dofir kann WMN als Weiterleitungsnetzwierk mat relativ stabile Servicer handelen, wéi z. B. en traditionellt Infrastrukturnetzwierk. Wann et temporär fir kuerzfristeg Aufgaben agesat gëtt, kann WMNS dacks als traditionell mobil AD-hoc-Netzwierker handelen.

Déi allgemeng Architektur vum WMN besteet aus dräi verschiddene drahtlose Netzwierkelementer: Gateway-Router (Router mat Gateway-/Bridge-Fäegkeeten), Mesh-Router (Access Points) a Mesh-Clienten (mobil oder soss). De Mesh-Client ass iwwer eng drahtlos Verbindung mam drahtlose Mesh-Router verbonnen, an de drahtlose Mesh-Router bilt e relativ stabilt Weiterleitungsnetz a Form vun enger Multi-Hop-Interkonnektioun. An der allgemenger Netzwierkarchitektur vum WMN kann all Mesh-Router als Datenweiterleitungsrelais fir aner Mesh-Router benotzt ginn, an e puer Mesh-Router hunn och déi zousätzlech Fäegkeet vun Internet-Gateways. De Gateway-Mesh-Router leet den Traffic tëscht dem WMN an dem Internet iwwer eng High-Speed-Kabelverbindung weider. Déi allgemeng Netzwierkarchitektur vum WMN kann als besteet aus zwou Ebenen ugesi ginn, an deenen d'Access-Ebene Netzwierkverbindunge fir Mesh-Clienten ubitt, an d'Weiderleitungsebene Relay-Servicer tëscht Mesh-Router weiderleet. Mat der zunehmender Notzung vun der virtueller drahtloser Interface-Technologie am WMN ass d'Netzwierkarchitektur, déi vum WMN entworf gouf, ëmmer méi populär ginn.

HUANET kann den Huawei Dual-Band EG8146X5 WIFI6 Mesh Onu ubidden.

MESH-Netzwierkschema

Am Mesh-Netzwierk sollten Faktoren wéi Kanalinterferenz, Hop-Nummer-Auswiel a Frequenzauswiel grëndlech berücksichtegt ginn. Dësen Abschnitt benotzt WLANMESH baséiert op 802.11s als Beispill fir verschidde méiglech Netzwierkschemaen ze analyséieren. Am Folgenden ginn Netzwierkschemaen mat enger Frequenz an zwou Frequenzschemaen an hir Leeschtung beschriwwen.

Eenzelfrequenz MESH-Netzwierk

D'Eenzelfrequenz-Netzwierkschema gëtt haaptsächlech a Beräicher benotzt, wou Geräter a Frequenzressourcen limitéiert sinn. Et ass opgedeelt an Eenzelfrequenz-Eenzelhop an Eenzelfrequenz-Multihop. Am Eenzelfrequenz-Netzwierk funktionéieren all drahtlos Zougangspunkt Mesh AP a verkabelt Zougangspunkt Root AP am selwechte Frequenzband. Wéi an der Figur 1 gewisen, kann de Kanal 802.11b/g op 2,4 GHz fir Zougang an Réckiwwerdroung benotzt ginn. Jee no der ënnerschiddlecher Kanalinterferenzëmfeld während der Implementatioun vum Produkt an dem Netzwierk kann de Kanal, deen tëscht den Hops benotzt gëtt, e komplett onofhängege Kanal ouni Interferenz sinn, oder et kann e bestëmmten Interferenzkanal ginn (dee Leschten deen am meeschte an der aktueller Ëmfeld ass). An dësem Fall kënnen, wéinst Interferenzen tëscht Nopeschknoten, net all Knoten gläichzäiteg empfänken oder schécken, an de MAC-Mechanismus vu CSMA/CA muss benotzt ginn, fir am Multihop-Beräich ze verhandelen. Mat der Erhéijung vun der Hopzuel wäert d'Bandbreet, déi all Mesh AP zougewise gëtt, staark erofgoen, an déi tatsächlech Leeschtung vum Eenzelfrequenz-Netzwierk wäert staark limitéiert sinn.

Duebelfrequenz MESH-Netzwierk

An engem Dual-Band-Netzwierk benotzt all Knuet zwou verschidde Frequenzbänner fir Backpass an Zougang. Zum Beispill benotzt den lokalen Zougangsservice den 2,4 GHz 802.1 lb/g Kanal, an de Backbone Mesh Backpass-Netzwierk benotzt de 5,8 GHz 802.11a Kanal ouni Stéierungen. Op dës Manéier kann all Mesh AP d'Backpass- a Forward-Funktioun ausféieren, während en de Benotzer vun lokalen Zougang bedéngt. Am Verglach mam Single-Frequenz-Netzwierk léist den Dual-Frequenz-Netzwierk de Problem vun der Kanalstéierung bei der Backtransmissioun an dem Zougang a verbessert d'Netzwierkleistung däitlech. Wéi och ëmmer, an der aktueller Ëmwelt a bei grousse Netzwierker gëtt et ëmmer nach keng Garantie, datt et keng Stéierungen tëscht de Kanäl gëtt, well déiselwecht Frequenzband tëscht de Backhaul-Links benotzt gëtt. Dofir tendéiert d'Bandbreet, déi all Mesh AP zougewise gëtt, ëmmer nach erofzegoen, mat der Erhéijung vun der Hop-Count, an de Mesh AP, deen wäit vum Root AP ewech ass, wäert beim Kanalzougang en Nodeel hunn. Dofir sollt d'Hop-Count vun engem Dual-Band-Netzwierk mat Vorsicht festgeluecht ginn.