Kaj je omrežje MESH

Zamreženo omrežje je »brezžično omrežno omrežje«, »večskočno« omrežje, razvito iz ad hoc omrežja in je ena ključnih tehnologij za reševanje problema »zadnje milje«. V procesu evolucije v omrežja naslednje generacije je brezžična tehnologija nepogrešljiva. Brezžično zamreženo omrežje lahko komunicira v sodelovanju z drugimi omrežji in je dinamična omrežna arhitektura, ki jo je mogoče nenehno širiti, pri čemer lahko kateri koli dve napravi vzdržujeta brezžično medsebojno povezavo.

Splošno stanje

Z značilnostmi večskokovne medsebojne povezave in topologije Mesh se je brezžično mrežno omrežje razvilo v učinkovito rešitev za različna brezžična dostopovna omrežja, kot so širokopasovna domača omrežja, skupnostna omrežja, poslovna omrežja in metropolitanska omrežja. Brezžični mrežni usmerjevalniki tvorijo AD hoc omrežja prek večskokovne medsebojne povezave, kar zagotavlja večjo zanesljivost, širšo pokritost storitev in nižje začetne stroške za omrežje WMN. WMN podeduje večino značilnosti brezžičnih AD hoc omrežij, vendar obstajajo nekatere razlike. Po eni strani je za razliko od mobilnosti vozlišč brezžičnih ad hoc omrežij lokacija brezžičnih mrežnih usmerjevalnikov običajno fiksna. Po drugi strani pa imajo brezžični mrežni usmerjevalniki v primerjavi z energetsko omejenimi brezžičnimi ad hoc omrežji običajno fiksno napajanje. Poleg tega se WMN razlikuje tudi od brezžičnih senzorskih omrežij in običajno se domneva, da je poslovni model med brezžičnimi mrežnimi usmerjevalniki relativno stabilen, bolj podoben tipičnemu dostopovnemu omrežju ali kampusnemu omrežju. Zato lahko WMN deluje kot posredniško omrežje z relativno stabilnimi storitvami, kot je tradicionalno infrastrukturno omrežje. Ko so začasno nameščeni za kratkoročne naloge, lahko WMNS pogosto deluje kot tradicionalna mobilna AD hoc omrežja.

Splošna arhitektura WMN je sestavljena iz treh različnih elementov brezžičnega omrežja: prehodnih usmerjevalnikov (usmerjevalniki z zmogljivostmi prehoda/mostov), ​​mrežnih usmerjevalnikov (dostopnih točk) in mrežnih odjemalcev (mobilnih ali drugih). Mrežni odjemalec je povezan z brezžičnim mrežnim usmerjevalnikom prek brezžične povezave, brezžični mrežni usmerjevalnik pa tvori relativno stabilno omrežje za posredovanje v obliki večskočne medsebojne povezave. V splošni omrežni arhitekturi WMN se lahko kateri koli mrežni usmerjevalnik uporablja kot rele za posredovanje podatkov za druge mrežne usmerjevalnike, nekateri mrežni usmerjevalniki pa imajo tudi dodatno zmogljivost internetnih prehodov. Prehodni mrežni usmerjevalnik posreduje promet med WMN in internetom prek visokohitrostne žične povezave. Splošno omrežno arhitekturo WMN lahko razumemo kot sestavljeno iz dveh ravnin, v katerih dostopna ravnina zagotavlja omrežne povezave za mrežne odjemalce, ravnina posredovanja pa posreduje relejske storitve med mrežnimi usmerjevalniki. Z naraščajočo uporabo tehnologije virtualnih brezžičnih vmesnikov v WMN je omrežna arhitektura, ki jo je zasnoval WMN, postala vse bolj priljubljena.

HUANET lahko zagotovi Huaweijev dvopasovni EG8146X5 WIFI6 Mesh onu.

Shema omrežja MESH

V zankastih omrežjih je treba celovito upoštevati dejavnike, kot so motnje kanalov, izbira števila skokov in izbira frekvence. V tem razdelku je kot primer uporabljen WLANMESH, ki temelji na standardu 802.11s, za analizo različnih možnih omrežnih shem. V nadaljevanju so opisane enofrekvenčne in dvofrekvenčne omrežne sheme ter njihova zmogljivost.

Enofrekvenčno MESH omrežje

Shema enofrekvenčnega omrežja se uporablja predvsem na območjih, kjer so naprave in frekvenčni viri omejeni. Razdeljena je na enofrekvenčno enoskočno in enofrekvenčno večskočno omrežje. V enofrekvenčnem omrežju vse brezžične dostopne točke Mesh AP in žične dostopne točke Root AP delujejo v istem frekvenčnem pasu. Kot je prikazano na sliki 1, se lahko kanal 802.11b/g na 2,4 GHz uporablja za dostop in povratni prenos. Glede na različno okolje motenj kanalov med implementacijo izdelka in omrežja je lahko kanal, ki se uporablja med skoki, popolnoma neodvisen kanal brez motenj ali pa obstaja določen kanal motenj (slednjih je v dejanskem okolju večina). V tem primeru zaradi motenj med sosednjimi vozlišči vsa vozlišča ne morejo hkrati sprejemati ali pošiljati, zato je treba za pogajanja v območju več skokov uporabiti mehanizem MAC CSMA/CA. Z naraščanjem števila skokov se bo pasovna širina, dodeljena vsaki dostopni točki Mesh AP, močno zmanjšala, dejanska zmogljivost enofrekvenčnega omrežja pa bo močno omejena.

Dvofrekvenčno MESH omrežje

V dvopasovnem omrežju vsako vozlišče uporablja dva različna frekvenčna pasova za povratni prenos in dostop. Na primer, lokalna dostopna storitev uporablja kanal 2,4 GHz 802.1lb/g, hrbtenično mrežno povratno omrežje pa uporablja kanal 5,8 GHz 802.11a brez motenj. Na ta način lahko vsaka mrežna dostopna točka (Mrežna AP) opravlja funkcijo povratnega prenosa in posredovanja, hkrati pa služi lokalnim uporabnikom dostopa. V primerjavi z enofrekvenčnim omrežjem dvofrekvenčno omrežje rešuje problem motenj kanalov pri povratnem prenosu in dostopu ter močno izboljša delovanje omrežja. Vendar pa v dejanskem okolju in pri velikih omrežjih, ker se med povratnimi povezavami uporablja isti frekvenčni pas, še vedno ni zagotovila, da med kanali ne bo motenj. Zato se s povečanjem števila skokov pasovna širina, dodeljena vsaki mrežni dostopni točki, še vedno zmanjšuje, mrežna dostopna točka, ki je daleč od korenske dostopne točke, pa bo v slabšem položaju pri dostopu do kanalov. Zato je treba število skokov v dvopasovnem omrežju nastavljati previdno.