Sieć mesh to „bezprzewodowa sieć grid”, to sieć „multi-hop”, rozwijana z sieci ad hoc, to jedna z kluczowych technologii rozwiązujących problem „ostatniej mili”.W procesie ewolucji do sieci nowej generacji technologia bezprzewodowa jest niezbędną technologią.Bezprzewodowa siatka może komunikować się wspólnie z innymi sieciami i jest dynamiczną architekturą sieci, którą można stale rozszerzać, a dowolne dwa urządzenia mogą utrzymywać wzajemne połączenie bezprzewodowe.
Ogólna sytuacja
Dzięki charakterystyce połączeń wieloprzeskokowych i topologii Mesh bezprzewodowa sieć kratowa ewoluowała w skuteczne rozwiązanie dla różnych bezprzewodowych sieci dostępowych, takich jak szerokopasmowa sieć domowa, sieć społecznościowa, sieć korporacyjna i sieć metropolitalna.Routery Wireless Mesh tworzą sieci AD hoc poprzez połączenia typu multi-hop, co zapewnia wyższą niezawodność, szerszy zasięg usług i niższe koszty początkowe sieci WMN.WMN dziedziczy większość cech bezprzewodowych sieci AD hoc, ale istnieją pewne różnice.Z jednej strony, w przeciwieństwie do mobilności węzłów bezprzewodowej sieci Ad Hoc, lokalizacja bezprzewodowych routerów Mesh jest zwykle stała.Z drugiej strony, w porównaniu do bezprzewodowych sieci Ad Hoc o ograniczonym zużyciu energii, bezprzewodowe routery Mesh mają zwykle stałe zasilanie.Ponadto WMN różni się także od bezprzewodowych sieci czujników i zwykle zakłada się, że model biznesowy pomiędzy bezprzewodowymi routerami Mesh jest stosunkowo stabilny, bardziej podobny do typowej sieci dostępowej lub sieci kampusowej.Dzięki temu WMN może pełnić funkcję sieci spedycyjnej o stosunkowo stabilnych usługach, takiej jak tradycyjna sieć infrastrukturalna.W przypadku tymczasowego wdrożenia do zadań krótkoterminowych WMNS może często działać jak tradycyjne mobilne sieci AD hoc.
Ogólna architektura WMN składa się z trzech różnych elementów sieci bezprzewodowej: routerów-bram (routerów z funkcjami bramy/mostu), routerów Mesh (punktów dostępu) i klientów Mesh (mobilnych lub innych).Klient Mesh jest podłączony do bezprzewodowego routera Mesh poprzez połączenie bezprzewodowe, a bezprzewodowy router Mesh tworzy stosunkowo stabilną sieć spedycyjną w formie połączenia wieloprzeskokowego.W ogólnej architekturze sieci WMN każdy router Mesh może być używany jako przekaźnik do przesyłania danych dla innych routerów Mesh, a niektóre routery Mesh mają również dodatkowe możliwości bram internetowych.Router Gateway Mesh przekazuje ruch pomiędzy siecią WMN a Internetem za pośrednictwem szybkiego łącza przewodowego.Ogólną architekturę sieci WMN można uznać za składającą się z dwóch płaszczyzn, w których płaszczyzna dostępu zapewnia połączenia sieciowe dla klientów Mesh, a płaszczyzna przesyłania przekazuje usługi przekaźnikowe pomiędzy routerami Mesh.Wraz ze wzrostem wykorzystania technologii wirtualnego interfejsu bezprzewodowego w WMN, architektura sieci zaprojektowana przez WMN staje się coraz bardziej popularna.
HUANET może zapewnić dwuzakresowy Huawei EG8146X5 WIFI6 Mesh onu.
Schemat sieci MESH
W sieci Mesh należy kompleksowo rozważyć takie czynniki, jak zakłócenia kanałów, wybór liczby przeskoków i wybór częstotliwości.W tej sekcji jako przykład wykorzystano sieć WLANMESH opartą na standardzie 802.11s, aby przeanalizować różne możliwe schematy sieciowe.Poniżej opisano schematy sieci jednoczęstotliwościowych i dwuczęstotliwościowych oraz ich działanie.
Sieć MESH o pojedynczej częstotliwości
Schemat sieci o pojedynczej częstotliwości jest stosowany głównie w obszarach, w których urządzenia i zasoby częstotliwości są ograniczone.Dzieli się na single-hop o pojedynczej częstotliwości i multi-hop o pojedynczej częstotliwości.W sieci jednoczęstotliwościowej wszystkie bezprzewodowe punkty dostępowe Mesh AP i przewodowe punkty dostępowe Root AP pracują w tym samym paśmie częstotliwości.Jak pokazano na rysunku 1, kanał 802.11b/g na częstotliwości 2,4 GHz może być używany do transmisji dostępowej i zwrotnej.W zależności od różnych środowisk zakłóceń kanałów podczas wdrażania produktu i sieci, kanał używany pomiędzy przeskokami może być całkowicie niezależnym kanałem niezakłócającym lub może istnieć pewien kanał zakłócający (większość tych ostatnich w rzeczywistym środowisku ).W tym przypadku, ze względu na zakłócenia pomiędzy sąsiednimi węzłami, wszystkie węzły nie mogą odbierać ani wysyłać w tym samym czasie, a do negocjacji w zakresie multi-hop należy zastosować mechanizm MAC CSMA/CA.Wraz ze wzrostem liczby przeskoków przepustowość przydzielona każdemu punktowi dostępowemu Mesh gwałtownie się zmniejszy, a rzeczywista wydajność sieci o pojedynczej częstotliwości będzie znacznie ograniczona.
Sieć MESH o podwójnej częstotliwości
W sieci dwupasmowej każdy węzeł wykorzystuje dwa różne pasma częstotliwości do przepustowości zwrotnej i dostępu.Na przykład usługa dostępu lokalnego wykorzystuje kanał 2,4 GHz 802,1 lb/g, a szkieletowa sieć zwrotna Mesh wykorzystuje kanał 802.11a 5,8 GHz bez zakłóceń.W ten sposób każdy punkt dostępowy Mesh może wykonywać funkcję backpass i forward, obsługując jednocześnie użytkowników z dostępem lokalnym.W porównaniu z siecią jednoczęstotliwościową, sieć dwuczęstotliwościowa rozwiązuje problem zakłóceń kanałów transmisji zwrotnej i dostępu, a także znacznie poprawia wydajność sieci.Jednakże w rzeczywistym środowisku i w sieciach wielkoskalowych, ponieważ między łączami typu backhaul wykorzystywane jest to samo pasmo częstotliwości, nadal nie ma gwarancji, że między kanałami nie wystąpią zakłócenia.Dlatego wraz ze wzrostem liczby przeskoków przepustowość przydzielona każdemu punktowi dostępowemu Mesh nadal ma tendencję do zmniejszania się, a punkt dostępowy Mesh znajdujący się daleko od głównego punktu dostępowego będzie miał niekorzystną sytuację w zakresie dostępu do kanałów.Dlatego liczbę przeskoków w sieci dwuzakresowej należy ustawiać ostrożnie.
Czas publikacji: 12 stycznia 2024 r