MESH नेटवर्क क्या है?

मेश नेटवर्क "वायरलेस ग्रिड नेटवर्क" है, एक "मल्टी-हॉप" नेटवर्क है, इसे तदर्थ नेटवर्क से विकसित किया गया है, यह "अंतिम मील" समस्या को हल करने के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक है।अगली पीढ़ी के नेटवर्क के विकास की प्रक्रिया में, वायरलेस एक अपरिहार्य तकनीक है।वायरलेस जाल अन्य नेटवर्क के साथ सहयोगपूर्वक संचार कर सकता है, और एक गतिशील नेटवर्क आर्किटेक्चर है जिसे लगातार विस्तारित किया जा सकता है, और कोई भी दो डिवाइस वायरलेस इंटरकनेक्शन बनाए रख सकते हैं।

सामान्य परिस्थिति

मल्टी-हॉप इंटरकनेक्शन और मेश टोपोलॉजी की विशेषताओं के साथ, वायरलेस मेश नेटवर्क विभिन्न वायरलेस एक्सेस नेटवर्क जैसे ब्रॉडबैंड होम नेटवर्क, कम्युनिटी नेटवर्क, एंटरप्राइज नेटवर्क और मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क के लिए एक प्रभावी समाधान के रूप में विकसित हुआ है।वायरलेस मेश राउटर मल्टी-हॉप इंटरकनेक्शन के माध्यम से एडी हॉक नेटवर्क बनाते हैं, जो WMN नेटवर्किंग के लिए उच्च विश्वसनीयता, व्यापक सेवा कवरेज और कम अग्रिम लागत प्रदान करता है।WMN को वायरलेस AD hoc नेटवर्क की अधिकांश विशेषताएँ विरासत में मिली हैं, लेकिन कुछ अंतर भी हैं।एक ओर, वायरलेस एड हॉक नेटवर्क नोड्स की गतिशीलता के विपरीत, वायरलेस मेश राउटर का स्थान आमतौर पर तय होता है।दूसरी ओर, ऊर्जा-बाधित वायरलेस एडहॉक 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 बिजनेस मॉडल अपेक्षाकृत स्थिर है, जो एक विशिष्ट एक्सेस नेटवर्क या कैंपस नेटवर्क के समान है।इसलिए, WMN अपेक्षाकृत स्थिर सेवाओं के साथ एक अग्रेषण नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकता है, जैसे कि पारंपरिक बुनियादी ढांचा नेटवर्क।जब अल्पकालिक कार्यों के लिए अस्थायी रूप से तैनात किया जाता है, तो WMNS अक्सर पारंपरिक मोबाइल AD hoc नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकता है।

WMN की सामान्य वास्तुकला में तीन अलग-अलग वायरलेस नेटवर्क तत्व होते हैं: गेटवे राउटर (गेटवे/ब्रिज क्षमताओं वाले राउटर), मेश राउटर (एक्सेस पॉइंट), और मेश क्लाइंट (मोबाइल या अन्यथा)।मेश क्लाइंट एक 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 फ़ॉरवर्डिंग नेटवर्क बनाता है।WMN के सामान्य नेटवर्क आर्किटेक्चर में, किसी भी मेश राउटर का उपयोग अन्य मेश राउटर के लिए डेटा फ़ॉरवर्डिंग रिले के रूप में किया जा सकता है, और कुछ मेश राउटर में इंटरनेट गेटवे की अतिरिक्त क्षमता भी होती है।गेटवे मेश राउटर हाई-स्पीड वायर्ड लिंक पर WMN और इंटरनेट के बीच ट्रैफ़िक को आगे बढ़ाता है।WMN के सामान्य नेटवर्क आर्किटेक्चर को दो विमानों से मिलकर बना माना जा सकता है, जिसमें एक्सेस प्लेन मेष क्लाइंट के लिए नेटवर्क कनेक्शन प्रदान करता है, और फॉरवर्डिंग प्लेन मेष राउटर्स के बीच रिले सेवाओं को आगे बढ़ाता है।WMN में वर्चुअल वायरलेस इंटरफ़ेस तकनीक के बढ़ते उपयोग के साथ, WMN द्वारा डिज़ाइन किया गया नेटवर्क आर्किटेक्चर अधिक से अधिक लोकप्रिय हो गया है।

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MESH नेटवर्किंग योजना

मेष नेटवर्किंग में, चैनल हस्तक्षेप, हॉप संख्या चयन और आवृत्ति चयन जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।यह अनुभाग विभिन्न संभावित नेटवर्किंग योजनाओं का विश्लेषण करने के लिए एक उदाहरण के रूप में 802.11 पर आधारित WLANMESH लेता है।निम्नलिखित एकल-आवृत्ति नेटवर्किंग और दोहरी-आवृत्ति नेटवर्किंग योजनाओं और उनके प्रदर्शन का वर्णन करता है।

एकल आवृत्ति MESH नेटवर्किंग

एकल-आवृत्ति नेटवर्किंग योजना का उपयोग मुख्य रूप से उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां उपकरण और आवृत्ति संसाधन सीमित हैं।इसे सिंगल-फ़्रीक्वेंसी सिंगल-हॉप और सिंगल-फ़्रीक्वेंसी मल्टी-हॉप में विभाजित किया गया है।सिंगल-फ़्रीक्वेंसी नेटवर्किंग में, सभी वायरलेस एक्सेस पॉइंट मेश एपी और वायर्ड एक्सेस पॉइंट रूट एपी एक ही फ़्रीक्वेंसी बैंड में काम करते हैं।जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, 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 एक निश्चित हस्तक्षेप चैनल हो सकता है (वास्तविक वातावरण में अधिकांश उत्तरार्द्ध ).इस मामले में, पड़ोसी नोड्स के बीच हस्तक्षेप के कारण, सभी नोड्स एक ही समय में प्राप्त या भेज नहीं सकते हैं, और मल्टी-हॉप रेंज में बातचीत करने के लिए सीएसएमए/सीए के मैक तंत्र का उपयोग किया जाना चाहिए।हॉप गिनती में वृद्धि के साथ, प्रत्येक मेष एपी को आवंटित बैंडविड्थ तेजी से घट जाएगी, और वास्तविक एकल आवृत्ति नेटवर्क प्रदर्शन बहुत सीमित हो जाएगा।

दोहरी-आवृत्ति MESH नेटवर्किंग

डुअल-बैंड नेटवर्किंग में, प्रत्येक नोड बैकपास और एक्सेस के लिए दो अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग करता है।उदाहरण के लिए, स्थानीय 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 एपी स्थानीय एक्सेस उपयोगकर्ताओं को सेवा प्रदान करते हुए बैकपास और फॉरवर्ड कार्य कर सकता है।एकल आवृत्ति नेटवर्क की तुलना में, दोहरी आवृत्ति नेटवर्क बैक ट्रांसमिशन और एक्सेस की चैनल हस्तक्षेप समस्या को हल करता है, और नेटवर्क प्रदर्शन में काफी सुधार करता है।हालाँकि, वास्तविक वातावरण और बड़े पैमाने पर नेटवर्किंग में, क्योंकि बैकहॉल लिंक के बीच समान आवृत्ति बैंड का उपयोग किया जाता है, फिर भी इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि चैनलों के बीच कोई हस्तक्षेप नहीं है।इसलिए, हॉप गिनती में वृद्धि के साथ, प्रत्येक मेश एपी को आवंटित बैंडविड्थ में अभी भी गिरावट आती है, और रूट एपी से दूर मेश एपी को चैनल एक्सेस में नुकसान होगा।इसलिए, डुअल-बैंड नेटवर्किंग की हॉप गणना सावधानी से निर्धारित की जानी चाहिए।