Was ist Mesh-Networking?

Mesh-Netzwerk ist eine Art WLAN, bei dem es sich um ein Mesh-Netzwerk handelt. In einem Mesh-Netzwerk sind alle Knoten miteinander verbunden und alle Knoten bilden ein umfassendes Mesh-Netzwerk Berücksichtigung von Faktoren wie Kanalinterferenz, Auswahl der Hop-Nummer und Frequenzauswahl.

Die Betriebsumgebung dieses Artikels: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Mesh-Netzwerk ist eine Art WLAN, bei dem es sich um ein Netzwerk mit Maschenstruktur handelt, das auch als „Multi-Hop“-Netzwerk bezeichnet wird. In einem Mesh-Netzwerk sind alle Knoten miteinander verbunden, jeder Knoten verfügt über mehrere Verbindungskanäle und alle Knoten bilden ein Gesamtnetzwerk. Wenn eine bestimmte Leitung blockiert ist oder nicht reagiert, kann das drahtlose Mesh-Netzwerk je nach Situation andere Leitungen für die erneute Datenübertragung auswählen. Ein Knotenausfall beeinträchtigt den Netzwerkzugriff nicht und die Zuverlässigkeit ist sehr hoch, und das Netzwerk kann automatisch repariert werden , um sicherzustellen, dass das WLAN-Netzwerk schnell und reibungslos ist.

Mesh-Netzwerke müssen Faktoren wie Kanalinterferenz, Auswahl der Hop-Nummer und Frequenzauswahl umfassend berücksichtigen. In diesem Abschnitt wird WLAN MESH basierend auf 802.11s als Beispiel verwendet, um verschiedene mögliche Netzwerklösungen zu analysieren. Im Folgenden liegt der Schwerpunkt auf der Analyse von Single-Frequency-Networking- und Dual-Frequency-Networking-Lösungen und deren Leistung.

Single-Frequency-MESH-Networking

Single-Frequency-Networking-Lösungen werden hauptsächlich in Bereichen mit begrenzten Geräten und Frequenzressourcen eingesetzt und sind in Single-Frequency-Single-Hop und Single-Frequency-Multi-Hop unterteilt. Bei Single-Frequency-Netzwerken arbeiten der Zugriff und das Backhaul aller drahtlosen Access Points Mesh AP und kabelgebundenen Access Points Root AP im selben Frequenzband. Am Beispiel von Abbildung 2 kann der Kanal 802.11b/g auf 2,4 GHz verwendet werden Zugang und Rückkehr. Abhängig von der Produktimplementierungsmethode und der Kanalinterferenzumgebung während der Vernetzung kann der zwischen den einzelnen Hops verwendete Kanal ein völlig unabhängiger, störungsfreier Kanal oder ein Kanal mit bestimmten Interferenzen sein (meistens Letzteres in der tatsächlichen Umgebung). Aufgrund von Interferenzen zwischen benachbarten Knoten können derzeit nicht alle Knoten gleichzeitig empfangen oder senden, und für die Aushandlung innerhalb eines Multi-Hop-Bereichs muss der CSMA/CA-MAC-Mechanismus verwendet werden. Wenn die Anzahl der Hops zunimmt, sinkt die jedem Mesh-AP zugewiesene Bandbreite stark und die tatsächliche Leistung des Single-Frequency-Netzwerks wird ebenfalls stark eingeschränkt.

Dual-Frequenz-MESH-Netzwerk

Beim Dual-Frequenz-Netzwerk verwendet jeder Knoten zwei verschiedene Frequenzbänder für Backhaul und Zugriff. Beispielsweise verwendet der lokale Zugangsdienst den 2,4-GHz-802.1l-b/g-Kanal und das Backbone-Mesh-Backhaul Das Übertragungsnetz nutzt den 5,8 GHz 802.11a-Kanal und es kommt zu keinen gegenseitigen Störungen. Auf diese Weise kann jeder Mesh-AP Backhaul- und Weiterleitungsfunktionen ausführen und gleichzeitig Benutzer mit lokalem Zugriff bedienen. Im Vergleich zum Einfrequenz-Netzwerk löst das Zweifrequenz-Netzwerk das Problem der Kanalinterferenz beim Backhaul und Zugriff und verbessert die Netzwerkleistung erheblich. Da die Backhaul-Verbindungen jedoch in tatsächlichen Umgebungen und in großen Netzwerken dasselbe Frequenzband verwenden, gibt es immer noch keine Garantie dafür, dass es zu keinen Interferenzen zwischen den Kanälen kommt. Daher nimmt die jedem Mesh zugewiesene Bandbreite zu Es gibt immer noch einen Abwärtstrend. Mesh-APs, die weit vom Root-AP entfernt sind, sind beim Kanalzugriff im Nachteil. Daher sollte auch die Anzahl der Hops im Dualband-Netzwerk sorgfältig eingestellt werden.

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