A беспроводная ячеистая сеть (WMN ) - это сеть связи, состоящая из радио узлов организованы в топологию сетки . Это также может быть форма беспроводной специальной сети..
A mesh относится к широкому взаимодействию между устройствами или узлами. Беспроводные ячеистые сети часто состоят из ячеистых клиентов, ячеистых маршрутизаторов и шлюзов. Подвижность узлов менее часта. Если узлы постоянно или часто перемещаются, сетка тратит больше времени на обновление маршрутов, чем на доставку данных. В беспроводной ячеистой сети топология имеет тенденцию быть более статичной, поэтому вычисление маршрутов может сходиться и может происходить доставка данных в их пункты назначения. Следовательно, это централизованная форма беспроводной специальной сети с низкой мобильностью. Кроме того, поскольку он иногда полагается на статические узлы в качестве шлюзов, это не действительно полностью беспроводная одноранговая сеть.
Mesh-клиентами часто являются ноутбуки, сотовые телефоны и другие беспроводные устройства. Сетевые маршрутизаторы перенаправляют трафик на шлюзы и от них, которые могут, но не обязательно, быть подключены к Интернету. Зону покрытия всех радиоузлов, работающих как единую сеть, иногда называют ячеистым облаком. Доступ к этому ячеистому облаку зависит от совместной работы радиоузлов для создания радиосети. Ячеистая сеть надежна и предлагает избыточность. Когда один узел больше не может работать, остальные узлы все еще могут связываться друг с другом напрямую или через один или несколько промежуточных узлов. Беспроводные ячеистые сети могут формироваться и восстанавливаться. Беспроводные ячеистые сети работают с различными беспроводными технологиями, включая 802.11, 802.15, 802.16, сотовые технологии и не должны ограничиваться какой-либо одной технологией или протоколом. См. Также ячеистая сеть.
Архитектура беспроводной ячеистой сети - это первый шаг к обеспечению рентабельности и низкой мобильности в определенной зоне покрытия. Инфраструктура беспроводной ячеистой сети, по сути, представляет собой сеть маршрутизаторов без кабелей между узлами. Он состоит из одноранговых радиоустройств, которые не нужно подключать к проводному порту, как это делают традиционные WLAN точки доступа (AP). Ячеистая инфраструктура передает данные на большие расстояния, разбивая расстояние на серию коротких переходов. Промежуточные узлы не только усиливают сигнал, но и совместно передают данные из точки A в точку B, принимая решения о пересылке на основе своих знаний о сети, то есть выполняют маршрутизацию, сначала получая топологию сети.
Беспроводные ячеистые сети представляют собой сеть с относительно "стабильной топологией", за исключением случайных отказов узлов или добавления новых узлов. Путь трафика, собираемого от большого количества конечных пользователей, меняется нечасто. Практически весь трафик в ячеистой сети инфраструктуры перенаправляется на шлюз или от него, тогда как в беспроводных одноранговых сетях или клиентских ячеистых сетях трафик проходит между произвольными парами узлов.
Если скорость мобильности между узлами высока, т. е. часто случаются разрывы каналов, начинают выходить из строя беспроводные ячеистые сети и имеют низкую производительность связи.
Этот тип инфраструктуры может быть децентрализован (с без центрального сервера) или с централизованным управлением (с центральным сервером). Оба являются относительно недорогими и могут быть очень надежными и отказоустойчивыми, поскольку каждому узлу необходимо передавать только до следующего узла. Узлы действуют как маршрутизаторы для передачи данных от ближайших узлов к одноранговым узлам, которые находятся слишком далеко, чтобы достичь их за один переход, в результате чего сеть может охватывать большие расстояния. Топология ячеистой сети должна быть относительно стабильной, то есть не иметь слишком большой мобильности. Если один узел выпадает из сети из-за сбоя оборудования или по любой другой причине, его соседи могут быстро найти другой маршрут, используя протокол маршрутизации.
Ячеистые сети могут включать фиксированные или мобильные устройства. Решения столь же разнообразны, как и потребности в связи, например, в сложных условиях, таких как чрезвычайные ситуации, туннели, нефтяные вышки, наблюдение за полем боя, приложения для высокоскоростного мобильного видео на борту общественного транспорта, телеметрия гоночных автомобилей в реальном времени или самообслуживание. организация доступа в Интернет для сообществ. Важным возможным приложением для беспроводных ячеистых сетей является VoIP. Используя схему качества обслуживания, беспроводная сеть может поддерживать маршрутизацию локальных телефонных вызовов через сеть. Большинство приложений в беспроводных ячеистых сетях аналогичны приложениям в беспроводных одноранговых сетях.
Некоторые текущие приложения:
Принцип таков: аналогично тому, как пакеты перемещаются по проводному Интернету - данные переходят от одного устройства к другому, пока в конечном итоге не достигнут пункта назначения. Алгоритмы динамической маршрутизации, реализованные в каждом устройстве, позволяют это осуществить. Чтобы реализовать такие протоколы динамической маршрутизации, каждое устройство должно передавать информацию о маршрутизации другим устройствам в сети. Затем каждое устройство определяет, что делать с полученными данными - либо передать их следующему устройству, либо сохранить, в зависимости от протокола. Используемый алгоритм маршрутизации должен всегда стремиться гарантировать, что данные идут по наиболее подходящему (самому быстрому) маршруту к месту назначения.
Сетка с множеством радиостанций означает наличие разных радиостанций, работающих на разных частотах для соединения узлов в ячейке. Это означает, что для каждого беспроводного перехода используется уникальная частота и, следовательно, выделенная область конфликтов CSMA . Чем больше радиодиапазонов, тем выше пропускная способность за счет более доступных каналов связи. Это похоже на предоставление двойных или множественных радиоканалов для передачи и приема данных.
В одной из наиболее часто цитируемых статей о беспроводных ячеистых сетях были определены следующие области как открытые исследовательские проблемы в 2005 г.
Существует более 70 конкурирующих схем маршрутизации пакетов в ячеистых сетях. Некоторые из них включают:
IEEE разработал набор стандартов под названием 802.11s.
Менее подробный список можно найти в Список протоколов специальной маршрутизации.
Викискладе есть носители, относящиеся к Ячеистой сети. |
Стандартные протоколы автоконфигурации, такие как DHCP или автоконфигурация IPv6 без сохранения состояния может использоваться в ячеистых сетях.
Протоколы автоконфигурации для ячеистой сети включают: