Et mesh-nettverk er et «trådløst gridnettverk», et «multi-hop»-nettverk som er utviklet fra et ad hoc-nettverk, og er en av nøkkelteknologiene for å løse «siste mil»-problemet. I prosessen med utviklingen til neste generasjons nettverk er trådløs teknologi en uunnværlig teknologi. Trådløst mesh kan kommunisere i samarbeid med andre nettverk og er en dynamisk nettverksarkitektur som kan utvides kontinuerlig, og to enheter kan opprettholde trådløs sammenkobling.
Generell situasjon
Med egenskapene til multi-hop-sammenkobling og mesh-topologi har trådløse mesh-nettverk utviklet seg til en effektiv løsning for ulike trådløse tilgangsnettverk som bredbåndshjemmenettverk, lokalsamfunnsnettverk, bedriftsnettverk og storbynettverk. Trådløse mesh-rutere danner AD hoc-nettverk gjennom multi-hop-sammenkobling, noe som gir høyere pålitelighet, bredere tjenestedekning og lavere startkostnader for WMN-nettverk. WMN arver de fleste egenskapene til trådløse AD hoc-nettverk, men det er noen forskjeller. På den ene siden, i motsetning til mobiliteten til trådløse Ad hoc-nettverksnoder, er plasseringen av trådløse mesh-rutere vanligvis fast. På den annen side, sammenlignet med energibegrensede trådløse Ad hoc-nettverk, har trådløse mesh-rutere vanligvis en fast strømforsyning. I tillegg er WMN også forskjellig fra trådløse sensornettverk, og det antas vanligvis at forretningsmodellen mellom trådløse mesh-rutere er relativt stabil, mer lik et typisk tilgangsnettverk eller campusnettverk. Derfor kan WMN fungere som et videresendingsnettverk med relativt stabile tjenester, for eksempel et tradisjonelt infrastrukturnettverk. Når de midlertidig distribueres for kortsiktige oppgaver, kan WMN ofte fungere som tradisjonelle mobile AD hoc-nettverk.
Den generelle arkitekturen til WMN består av tre forskjellige trådløse nettverkselementer: gateway-rutere (rutere med gateway/bro-funksjoner), mesh-rutere (tilgangspunkter) og mesh-klienter (mobile eller andre). Mesh-klienten er koblet til den trådløse mesh-ruteren via en trådløs forbindelse, og den trådløse mesh-ruteren danner et relativt stabilt videresendingsnettverk i form av multi-hop-sammenkobling. I den generelle nettverksarkitekturen til WMN kan enhver mesh-ruter brukes som et datavideresendingsrelé for andre mesh-rutere, og noen mesh-rutere har også den ekstra kapasiteten til Internett-gatewayer. Gateway-mesh-ruteren videresender trafikk mellom WMN og Internett over en høyhastighets kablet kobling. Den generelle nettverksarkitekturen til WMN kan betraktes som å bestå av to plan, der tilgangsplanet gir nettverkstilkoblinger for mesh-klienter, og videresendingsplanet videresender relétjenester mellom mesh-rutere. Med den økende bruken av virtuell trådløs grensesnittteknologi i WMN, har nettverksarkitekturen designet av WMN blitt mer og mer populær.
HUANET kan tilby Huawei dual band EG8146X5 WIFI6 Mesh-enheten.
MESH-nettverksordning
I mesh-nettverk bør faktorer som kanalinterferens, valg av hoppnummer og frekvensvalg vurderes grundig. Denne delen bruker WLANMESH basert på 802.11s som et eksempel for å analysere ulike mulige nettverksoppsett. Følgende beskriver nettverksoppsett med én frekvens og to frekvenser og deres ytelse.
Enkeltfrekvens MESH-nettverk
Enkeltfrekvensnettverksskjemaet brukes hovedsakelig i områder der enheter og frekvensressurser er begrensede. Det er delt inn i enkeltfrekvens enkelthopp og enkeltfrekvens flerhopp. I enkeltfrekvensnettverk fungerer alle trådløse tilgangspunkter for Mesh AP og kablede tilgangspunkter for Root AP i samme frekvensbånd. Som vist i figur 1, kan kanal 802.11b/g på 2,4 GHz brukes til tilgang og returoverføring. I henhold til de forskjellige kanalinterferensmiljøene under implementeringen av produktet og nettverket, kan kanalen som brukes mellom hoppene være en helt uavhengig ikke-interferenskanal, eller det kan være en viss interferenskanal (mest av sistnevnte i det faktiske miljøet). I dette tilfellet, på grunn av interferens mellom nærliggende noder, kan ikke alle noder motta eller sende samtidig, og MAC-mekanismen til CSMA/CA må brukes til å forhandle i flerhoppområdet. Med økningen av hoppantall vil båndbredden som er tildelt hvert Mesh AP reduseres kraftig, og den faktiske ytelsen til enkeltfrekvensnettverket vil bli sterkt begrenset.
Dobbeltfrekvens MESH-nettverk
I dobbeltbåndsnettverk bruker hver node to forskjellige frekvensbånd for tilbakekobling og tilgang. For eksempel bruker den lokale tilgangstjenesten 2,4 GHz 802.1lb/g-kanalen, og Mesh-backpassnettverket i stamnettet bruker 5,8 GHz 802.11a-kanalen uten interferens. På denne måten kan hvert Mesh AP utføre tilbakekoblings- og videresendingsfunksjonen samtidig som det betjener lokale tilgangsbrukere. Sammenlignet med et enkeltfrekvensnettverk løser dobbeltfrekvensnettverket problemet med kanalinterferens ved tilbakekobling og tilgang, og forbedrer nettverksytelsen betraktelig. I det faktiske miljøet og i storskala nettverk er det imidlertid fortsatt ingen garanti for at det ikke er interferens mellom kanalene fordi det samme frekvensbåndet brukes mellom tilbakekoblingene. Derfor, med økningen av hoppantall, har båndbredden som er tildelt hvert Mesh AP fortsatt en tendens til å synke, og Mesh AP langt unna rot-AP vil være i en ulempe med kanaltilgang. Derfor bør hoppantall for dobbeltbåndsnettverk settes med forsiktighet.
Publisert: 12. januar 2024