मेश नेटवर्क क्या है?

मेश नेटवर्क एक “वायरलेस ग्रिड नेटवर्क” है, जो एक “मल्टी-हॉप” नेटवर्क है। यह एड हॉक नेटवर्क से विकसित हुआ है और “लास्ट माइल” समस्या को हल करने वाली प्रमुख तकनीकों में से एक है। अगली पीढ़ी के नेटवर्क के विकास की प्रक्रिया में, वायरलेस एक अनिवार्य तकनीक है। वायरलेस मेश अन्य नेटवर्कों के साथ सहयोगात्मक रूप से संचार कर सकता है और यह एक गतिशील नेटवर्क आर्किटेक्चर है जिसे लगातार विस्तारित किया जा सकता है, और कोई भी दो डिवाइस वायरलेस रूप से आपस में जुड़े रह सकते हैं।

सामान्य परिस्थिति

मल्टी-हॉप इंटरकनेक्शन और मेश टोपोलॉजी की विशेषताओं के साथ, वायरलेस मेश नेटवर्क ब्रॉडबैंड होम नेटवर्क, कम्युनिटी नेटवर्क, एंटरप्राइज नेटवर्क और मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क जैसे विभिन्न वायरलेस एक्सेस नेटवर्क के लिए एक प्रभावी समाधान के रूप में विकसित हुआ है। वायरलेस मेश राउटर मल्टी-हॉप इंटरकनेक्शन के माध्यम से एड हॉक नेटवर्क बनाते हैं, जो WMN नेटवर्किंग के लिए उच्च विश्वसनीयता, व्यापक सेवा कवरेज और कम प्रारंभिक लागत प्रदान करता है। WMN वायरलेस एड हॉक नेटवर्क की अधिकांश विशेषताओं को अपनाता है, लेकिन कुछ अंतर भी हैं। एक ओर, वायरलेस एड हॉक नेटवर्क नोड्स की गतिशीलता के विपरीत, वायरलेस मेश राउटर का स्थान आमतौर पर स्थिर होता है। दूसरी ओर, ऊर्जा-बाधित वायरलेस एड हॉक नेटवर्क की तुलना में, वायरलेस मेश राउटर में आमतौर पर एक निश्चित बिजली आपूर्ति होती है। इसके अलावा, WMN वायरलेस सेंसर नेटवर्क से भी अलग है, और आमतौर पर यह माना जाता है कि वायरलेस मेश राउटर के बीच का व्यावसायिक मॉडल अपेक्षाकृत स्थिर होता है, जो एक विशिष्ट एक्सेस नेटवर्क या कैंपस नेटवर्क के समान होता है। इसलिए, WMN एक पारंपरिक इंफ्रास्ट्रक्चर नेटवर्क की तरह अपेक्षाकृत स्थिर सेवाओं के साथ एक फॉरवर्डिंग नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकता है। जब अल्पकालिक कार्यों के लिए अस्थायी रूप से तैनात किया जाता है, तो WMNS अक्सर पारंपरिक मोबाइल एड हॉक नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकता है।

WMN की सामान्य संरचना में तीन अलग-अलग वायरलेस नेटवर्क तत्व होते हैं: गेटवे राउटर (गेटवे/ब्रिज क्षमता वाले राउटर), मेश राउटर (एक्सेस पॉइंट) और मेश क्लाइंट (मोबाइल या अन्य)। मेश क्लाइंट वायरलेस कनेक्शन के माध्यम से वायरलेस मेश राउटर से जुड़ा होता है, और वायरलेस मेश राउटर मल्टी-हॉप इंटरकनेक्शन के रूप में एक अपेक्षाकृत स्थिर फॉरवर्डिंग नेटवर्क बनाता है। WMN की सामान्य नेटवर्क संरचना में, किसी भी मेश राउटर का उपयोग अन्य मेश राउटरों के लिए डेटा फॉरवर्डिंग रिले के रूप में किया जा सकता है, और कुछ मेश राउटरों में इंटरनेट गेटवे की अतिरिक्त क्षमता भी होती है। गेटवे मेश राउटर WMN और इंटरनेट के बीच हाई-स्पीड वायर्ड लिंक पर ट्रैफिक को फॉरवर्ड करता है। WMN की सामान्य नेटवर्क संरचना को दो स्तरों में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें एक्सेस स्तर मेश क्लाइंट के लिए नेटवर्क कनेक्शन प्रदान करता है, और फॉरवर्डिंग स्तर मेश राउटरों के बीच रिले सेवाएं प्रदान करता है। WMN में वर्चुअल वायरलेस इंटरफेस तकनीक के बढ़ते उपयोग के साथ, WMN द्वारा डिज़ाइन की गई नेटवर्क संरचना अधिकाधिक लोकप्रिय हो रही है।

HUANET, Huawei डुअल बैंड EG8146X5 WIFI6 मेश राउटर उपलब्ध करा सकता है।

मेश नेटवर्किंग योजना

मेश नेटवर्किंग में, चैनल इंटरफेरेंस, हॉप नंबर चयन और आवृत्ति चयन जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए। यह खंड 802.11s पर आधारित WLANMESH को एक उदाहरण के रूप में लेकर विभिन्न संभावित नेटवर्किंग योजनाओं का विश्लेषण करता है। आगे एकल-आवृत्ति नेटवर्किंग और दोहरी-आवृत्ति नेटवर्किंग योजनाओं और उनके प्रदर्शन का वर्णन किया गया है।

सिंगल फ़्रीक्वेंसी मेश नेटवर्किंग

सिंगल-फ़्रीक्वेंसी नेटवर्किंग प्रणाली मुख्य रूप से उन क्षेत्रों में उपयोग की जाती है जहाँ उपकरण और फ़्रीक्वेंसी संसाधन सीमित होते हैं। इसे सिंगल-फ़्रीक्वेंसी सिंगल-हॉप और सिंगल-फ़्रीक्वेंसी मल्टी-हॉप में विभाजित किया गया है। सिंगल-फ़्रीक्वेंसी नेटवर्किंग में, सभी वायरलेस एक्सेस प्वाइंट (मेश AP) और वायर्ड एक्सेस प्वाइंट (रूट AP) एक ही फ़्रीक्वेंसी बैंड में काम करते हैं। चित्र 1 में दिखाए अनुसार, 2.4GHz पर चैनल 802.11b/g का उपयोग एक्सेस और रिटर्न ट्रांसमिशन के लिए किया जा सकता है। उत्पाद और नेटवर्क के कार्यान्वयन के दौरान विभिन्न चैनल हस्तक्षेप वातावरण के अनुसार, हॉप्स के बीच उपयोग किया जाने वाला चैनल पूरी तरह से स्वतंत्र गैर-हस्तक्षेप चैनल हो सकता है, या कोई हस्तक्षेप चैनल हो सकता है (वास्तविक वातावरण में अधिकांशतः यही स्थिति होती है)। इस स्थिति में, पड़ोसी नोड्स के बीच हस्तक्षेप के कारण, सभी नोड्स एक ही समय में डेटा प्राप्त या भेज नहीं सकते हैं, और मल्टी-हॉप रेंज में बातचीत के लिए CSMA/CA के MAC तंत्र का उपयोग करना आवश्यक हो जाता है। हॉप्स की संख्या बढ़ने के साथ, प्रत्येक मेश AP को आवंटित बैंडविड्थ तेजी से घट जाती है, और वास्तविक सिंगल-फ़्रीक्वेंसी नेटवर्क का प्रदर्शन काफी सीमित हो जाता है।

दोहरी आवृत्ति मेश नेटवर्किंग

डुअल-बैंड नेटवर्किंग में, प्रत्येक नोड बैकपास और एक्सेस के लिए दो अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, लोकल एक्सेस सेवा 2.4GHz 802.1lb/g चैनल का उपयोग करती है, और बैकबोन मेश बैकपास नेटवर्क बिना किसी हस्तक्षेप के 5.8GHz 802.11a चैनल का उपयोग करता है। इस तरह, प्रत्येक मेश AP लोकल एक्सेस उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान करते हुए बैकपास और फ़ॉरवर्ड फ़ंक्शन कर सकता है। सिंगल फ़्रीक्वेंसी नेटवर्क की तुलना में, डुअल फ़्रीक्वेंसी नेटवर्क बैक ट्रांसमिशन और एक्सेस की चैनल हस्तक्षेप समस्या को हल करता है और नेटवर्क प्रदर्शन में काफी सुधार करता है। हालांकि, वास्तविक वातावरण और बड़े पैमाने की नेटवर्किंग में, क्योंकि बैकहॉल लिंक के बीच समान फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग किया जाता है, इसलिए चैनलों के बीच हस्तक्षेप न होने की कोई गारंटी नहीं है। इसलिए, हॉप काउंट बढ़ने के साथ, प्रत्येक मेश AP को आवंटित बैंडविड्थ कम होने लगती है, और रूट AP से दूर स्थित मेश AP को चैनल एक्सेस में नुकसान होता है। इसलिए, डुअल-बैंड नेटवर्किंग के हॉप काउंट को सावधानीपूर्वक निर्धारित किया जाना चाहिए।