ما هي شبكة MESH

الشبكة المعشقة هي "شبكة شبكية لاسلكية"، وهي شبكة "متعددة القفزات"، تم تطويرها من شبكة مخصصة، وهي إحدى التقنيات الرئيسية لحل مشكلة "الميل الأخير".في عملية التطور إلى شبكة الجيل التالي، تعد الاتصالات اللاسلكية تقنية لا غنى عنها.يمكن للشبكة اللاسلكية التواصل بشكل تعاوني مع الشبكات الأخرى، وهي عبارة عن بنية شبكة ديناميكية يمكن توسيعها باستمرار، ويمكن لأي جهازين الحفاظ على الاتصال البيني اللاسلكي.

الوضع العام

بفضل خصائص التوصيل البيني متعدد القفزات وطوبولوجيا الشبكة، تطورت الشبكة المتداخلة اللاسلكية لتصبح حلاً فعالاً لمختلف شبكات الوصول اللاسلكية مثل الشبكة المنزلية ذات النطاق العريض والشبكة المجتمعية وشبكة المؤسسات وشبكة المناطق الحضرية.تشكل أجهزة توجيه الشبكة اللاسلكية شبكات AD hoc من خلال التوصيل البيني متعدد القفزات، مما يوفر موثوقية أعلى وتغطية خدمة أوسع وتكلفة أولية أقل لشبكات WMN.ترث WMN معظم خصائص شبكات AD hoc اللاسلكية، ولكن هناك بعض الاختلافات.من ناحية، وعلى عكس قابلية التنقل لعقد الشبكة اللاسلكية المخصصة، فإن موقع أجهزة توجيه الشبكة اللاسلكية عادة ما يكون ثابتًا.من ناحية أخرى، بالمقارنة مع الشبكات اللاسلكية المخصصة ذات الطاقة المحدودة، عادةً ما تحتوي أجهزة التوجيه الشبكية اللاسلكية على مصدر طاقة ثابت.بالإضافة إلى ذلك، تختلف WMN أيضًا عن شبكات الاستشعار اللاسلكية، ويُفترض عادةً أن نموذج العمل بين أجهزة التوجيه الشبكية اللاسلكية مستقر نسبيًا، وأكثر تشابهًا مع شبكة الوصول النموذجية أو شبكة الحرم الجامعي.لذلك، يمكن أن تعمل WMN كشبكة إعادة توجيه ذات خدمات مستقرة نسبيًا، مثل شبكة البنية التحتية التقليدية.عند نشرها مؤقتًا لمهام قصيرة المدى، يمكن لـ WMNS في كثير من الأحيان أن تعمل كشبكات مخصصة متنقلة تقليدية.

تتكون البنية العامة لـ WMN من ثلاثة عناصر مختلفة للشبكة اللاسلكية: أجهزة توجيه البوابة (أجهزة التوجيه ذات إمكانيات البوابة/الجسر)، وأجهزة التوجيه الشبكية (نقاط الوصول)، وعملاء الشبكة (المتنقلة أو غير ذلك).يتصل عميل Mesh بجهاز التوجيه Mesh اللاسلكي من خلال اتصال لاسلكي، ويشكل جهاز التوجيه Mesh اللاسلكي شبكة إعادة توجيه مستقرة نسبيًا في شكل اتصال بيني متعدد القفزات.في بنية الشبكة العامة لـ WMN، يمكن استخدام أي موجه Mesh كمرحل لإعادة توجيه البيانات لأجهزة توجيه Mesh الأخرى، كما تتمتع بعض أجهزة التوجيه Mesh أيضًا بقدرة إضافية على بوابات الإنترنت.يقوم جهاز توجيه Gateway Mesh بإعادة توجيه حركة المرور بين شبكة WMN والإنترنت عبر ارتباط سلكي عالي السرعة.يمكن اعتبار بنية الشبكة العامة لـ WMN مكونة من طائرتين، حيث يوفر مستوى الوصول اتصالات الشبكة لعملاء الشبكة، ويقوم مستوى إعادة التوجيه بإعادة توجيه خدمات الترحيل بين أجهزة توجيه الشبكة.مع الاستخدام المتزايد لتقنية الواجهة اللاسلكية الافتراضية في WMN، أصبحت بنية الشبكة التي صممتها WMN أكثر شيوعًا.

يمكن أن توفر HUANET شبكة EG8146X5 WIFI6 ذات النطاق المزدوج من Huawei.

مخطط الشبكات MESH

في الشبكات المعشقة، ينبغي النظر في عوامل مثل تداخل القنوات واختيار رقم القفزة واختيار التردد بشكل شامل.يأخذ هذا القسم شبكة WLANMESH المستندة إلى 802.11 كمثال لتحليل مخططات الشبكات المختلفة الممكنة.فيما يلي وصف لأنظمة الشبكات أحادية التردد والشبكات ثنائية التردد وأدائها.

شبكة MESH أحادية التردد

يُستخدم نظام الشبكات أحادية التردد بشكل أساسي في المناطق التي تكون فيها الأجهزة وموارد التردد محدودة.وهي مقسمة إلى قفزة أحادية التردد أحادية التردد وقفزة متعددة التردد أحادية التردد.في الشبكات ذات التردد الواحد، تعمل جميع نقاط الوصول اللاسلكية Mesh AP ونقطة الوصول السلكية Root AP في نفس نطاق التردد.كما هو موضح في الشكل 1، يمكن استخدام القناة 802.11b/g على تردد 2.4 جيجا هرتز للوصول والعودة.وفقًا لاختلاف بيئة تداخل القنوات أثناء تنفيذ المنتج والشبكة، قد تكون القناة المستخدمة بين القفزات قناة مستقلة تمامًا غير تداخلية، أو قد تكون هناك قناة تداخل معينة (معظم هذه الأخيرة في البيئة الفعلية ).في هذه الحالة، بسبب التداخل بين العقد المجاورة، لا يمكن لجميع العقد الاستقبال أو الإرسال في نفس الوقت، ويجب استخدام آلية MAC الخاصة بـ CSMA/CA للتفاوض في نطاق القفزات المتعددة.مع زيادة عدد القفزات، سينخفض ​​عرض النطاق الترددي المخصص لكل Mesh AP بشكل حاد، وسيكون أداء الشبكة ذات التردد الفردي الفعلي محدودًا إلى حد كبير.

شبكة MESH مزدوجة التردد

في الشبكات ثنائية النطاق، تستخدم كل عقدة نطاقي تردد مختلفين للتمرير الخلفي والوصول.على سبيل المثال، تستخدم خدمة الوصول المحلية قناة 802.1lb/g بتردد 2.4 جيجا هرتز، وتستخدم شبكة التمرير الخلفي ذات الشبكة الأساسية قناة 802.11a بتردد 5.8 جيجا هرتز دون أي تداخل.بهذه الطريقة، يمكن لكل Mesh AP أداء وظيفة التمرير الخلفي وإعادة التوجيه أثناء خدمة مستخدمي الوصول المحلي.بالمقارنة مع شبكة التردد الواحد، فإن شبكة التردد المزدوج تحل مشكلة تداخل القناة المتمثلة في الإرسال الخلفي والوصول، وتحسن أداء الشبكة بشكل كبير.ومع ذلك، في البيئة الفعلية والشبكات واسعة النطاق، نظرًا لاستخدام نفس نطاق التردد بين وصلات التوصيل، لا يوجد حتى الآن ضمان بعدم وجود تداخل بين القنوات.لذلك، مع زيادة عدد القفزات، لا يزال عرض النطاق الترددي المخصص لكل Mesh AP يميل إلى الانخفاض، وستكون Mesh AP البعيدة عن Root AP في وضع غير مؤاتٍ في الوصول إلى القناة.لذلك، يجب تعيين عدد القفزات للشبكات ثنائية النطاق بحذر.