Мережа Mesh — це «бездротова мережа», «багатострибкова» мережа, розроблена на основі ad hoc мережі та є однією з ключових технологій для вирішення проблеми «останньої милі». У процесі еволюції до мереж наступного покоління бездротовий зв'язок є незамінною технологією. Бездротова mesh-мережа може взаємодіяти з іншими мережами та являє собою динамічну мережеву архітектуру, яку можна постійно розширювати, і будь-які два пристрої можуть підтримувати бездротовий взаємозв'язок.
Загальна ситуація
Завдяки характеристикам багатострибкового з'єднання та Mesh-топології, бездротова mesh-мережа перетворилася на ефективне рішення для різних мереж бездротового доступу, таких як широкосмугова домашня мережа, мережа громади, мережа підприємства та мережа міської області. Бездротові mesh-маршрутизатори формують мережі AD hoc через багатострибкове з'єднання, що забезпечує вищу надійність, ширше покриття послуг та нижчі початкові витрати для мереж WMN. WMN успадковує більшість характеристик бездротових мереж AD hoc, але є деякі відмінності. З одного боку, на відміну від мобільності вузлів бездротової мережі Ad Hoc, розташування бездротових mesh-маршрутизаторів зазвичай фіксоване. З іншого боку, порівняно з бездротовими мережами Ad Hoc з обмеженим енергоспоживанням, бездротові mesh-маршрутизатори зазвичай мають фіксоване джерело живлення. Крім того, WMN також відрізняється від бездротових сенсорних мереж, і зазвичай передбачається, що бізнес-модель між бездротовими mesh-маршрутизаторами є відносно стабільною, більше схожою на типову мережу доступу або мережу кампусу. Тому WMN може діяти як мережа переадресації з відносно стабільними послугами, така як традиційна мережа інфраструктури. При тимчасовому розгортанні для короткострокових завдань WMNS часто може діяти як традиційні мобільні мережі AD hoc.
Загальна архітектура WMN складається з трьох різних елементів бездротової мережі: шлюзових маршрутизаторів (маршрутизаторів з можливостями шлюзу/мосту), Mesh-маршрутизаторів (точок доступу) та Mesh-клієнтів (мобільних чи інших). Mesh-клієнт підключається до бездротового Mesh-маршрутизатора через бездротове з'єднання, і бездротовий Mesh-маршрутизатор утворює відносно стабільну мережу переадресації у формі багатострибкового з'єднання. У загальній мережевій архітектурі WMN будь-який Mesh-маршрутизатор може використовуватися як ретранслятор переадресації даних для інших Mesh-маршрутизаторів, а деякі Mesh-маршрутизатори також мають додаткові можливості інтернет-шлюзів. Шлюзовий Mesh-маршрутизатор переадресовує трафік між WMN та Інтернетом через високошвидкісне дротове з'єднання. Загальну мережеву архітектуру WMN можна розглядати як таку, що складається з двох площин, в яких площина доступу забезпечує мережеві з'єднання для Mesh-клієнтів, а площина переадресації переадресовує послуги ретрансляції між Mesh-маршрутизаторами. Зі зростанням використання технології віртуального бездротового інтерфейсу в WMN, мережева архітектура, розроблена WMN, стає все більш популярною.
HUANET може надати дводіапазонний мережевий роутер Huawei EG8146X5 WIFI6.
Схема мережі MESH
У мережах типу Mesh такі фактори, як перешкоди каналу, вибір кількості стрибків та вибір частоти, слід враховувати всебічно. У цьому розділі як приклад розглядається WLANMESH на основі 802.11s для аналізу різних можливих схем мереж. Далі описано схеми одночастотних та двочастотних мереж та їхню продуктивність.
Одночастотна MESH-мережа
Одночастотна мережева схема в основному використовується в районах, де пристрої та частотні ресурси обмежені. Вона поділяється на одночастотну однострибкову та одночастотну багатострибкову. В одночастотній мережі всі бездротові точки доступу Mesh AP та дротові точки доступу Root AP працюють в одному частотному діапазоні. Як показано на рисунку 1, канал 802.11b/g на частоті 2,4 ГГц може використовуватися для доступу та зворотної передачі. Залежно від середовища перешкод каналів під час впровадження продукту та мережі, канал, що використовується між стрибками, може бути повністю незалежним каналом без перешкод, або може бути певний канал перешкод (більшість останніх у фактичному середовищі). У цьому випадку через перешкоди між сусідніми вузлами всі вузли не можуть одночасно приймати або надсилати дані, і для узгодження в багатострибковому діапазоні необхідно використовувати механізм MAC CSMA/CA. Зі збільшенням кількості стрибків пропускна здатність, виділена кожній Mesh AP, різко зменшиться, а фактична продуктивність одночастотної мережі буде значно обмежена.
Двочастотна MESH-мережа
У дводіапазонних мережах кожен вузол використовує два різні частотні діапазони для зворотного доступу та доступу. Наприклад, локальна служба доступу використовує канал 2,4 ГГц 802.1lb/g, а магістральна мережа зворотного доступу Mesh використовує канал 5,8 ГГц 802.11a без перешкод. Таким чином, кожна точка доступу Mesh може виконувати функції зворотного та прямого доступу, обслуговуючи користувачів локального доступу. Порівняно з одночастотною мережею, двочастотна мережа вирішує проблему перешкод каналів зворотної передачі та доступу, що значно покращує продуктивність мережі. Однак у реальному середовищі та великомасштабних мережах, оскільки між зворотними каналами використовується один і той самий частотний діапазон, все ще немає гарантії відсутності перешкод між каналами. Тому зі збільшенням кількості стрибків, пропускна здатність, виділена кожній точці доступу Mesh, все ще має тенденцію до зменшення, і точка доступу Mesh, що знаходиться далеко від кореневої точки доступу, буде у невигідному становищі при доступі до каналу. Тому кількість стрибків у дводіапазонній мережі слід встановлювати з обережністю.
Час публікації: 12 січня 2024 р.