###
  • Programi
  • Sigurnost
  • Vijesti
  • Zanimljiv
  • Savjet
  • Vijesti
  • Recenzije

    • Što je mesh mreža? Što je mesh i zašto su te mreže naša budućnost. Kako se Wi-Fi Mesh razlikuje od WDS-a i Wi-Fi Range Extendera

    18.05.2020 Programi

    Što je mesh mreža? Radi boljeg razumijevanja, možete zamisliti dizajn koji se sastoji od skupa međusobno povezanih usmjerivača koji čine mrežne čvorove (točke). Ovi mrežni čvorovi omogućuju međusobnu komunikaciju kako bi se osigurala pokrivenost internetskim signalom na širem području nego samo unutar granica jedne privatne kuće. Isprepletenu mrežu karakterizira činjenica da omogućuje pristup Internetu gotovo bilo gdje unutar područja pokrivenosti čvorova. Na primjer, na cijelom području višekatnice ili na području koje pokriva nekoliko gradskih blokova.


    Tipična konfiguracija koja pruža usluge za različite korisnike: 1 – Internet; 2 – Bazna stanica; 3 – Bežični dodirni dizajn; 4 – Robot za potragu i spašavanje; 5 – bežični “Ad-Hoc”; 6 – Wi-Fi dizajn; 7 – Bežična kućna mreža

    Neki proizvodi za pametni dom, poput Samsungovih SmartThings, sposobni su komunicirati s drugim komponentama cijelog mrežnog sustava (senzori, alarmi itd.). Sve se to koristi za izvođenje određene zadatke bez potrebe uspostavljanja veze s glavnim središtem.

    Početna Stanična struktura

    Mesh mreža, dizajnirana za kućne korisnike, pruža stabilnu komunikaciju koja pokriva cijeli životni prostor doma ili malog ureda.

    Kako bi se osigurala potpuna pokrivenost mrežom, mreža obično koristi nekoliko usmjerivača. Postoji niz dokazanih profesionalnih mesh sustava, kao što su Google Wi-Fi ili Orbi iz NETGEAR-a.

    Općinska stanična struktura

    Zajednice (općinske mesh mreže) jako nalikuju strukturama koje su stvorene za komunikacijske uređaje u uobičajenim svakodnevnim uvjetima ( kućna mreža). Ovdje postoji samo jedna iznimka.

    Umjesto uređaja dizajniranog za pokrivanje područja unutar jedne zgrade, općinska mrežasta struktura pokriva urbano područje ili cijeli grad. Proizvod FabFi ilustrativan je primjer isprepletene mreže koja radi na razini grada.

    Kako funkcionira isprepletena Wi-Fi mreža

    Uobičajeno, kućna isprepletena mreža može se smatrati lancem karika. Svaki link (mrežni čvor) otvara vezu s drugim linkovima. Očito je da je tako stvoren lanac (mreža) sposoban pokriti velike udaljenosti. Znatno udaljeniji od bilo koje pojedinačne veze (čvora).

    Raspon je osiguran međusobnim povezivanjem čvorova, bez obzira na to koliko je čvorova prisutno. Kako bi se standardni Wi-Fi transformirao u mesh mrežu, potrebna je odgovarajuća konfiguracija. Zahvaljujući završenoj konfiguraciji, uspostavlja se konfiguracija za nekoliko komunikacijskih čvorova.

    Na temelju stvorene konfiguracije organiziraju glavni čvor temeljen na modemu - mrežnom komutacijskom uređaju, koji igra ulogu običnog usmjerivača. Zatim se dodatni čvor povezuje izravno s prvim čvorom.


    Nova dostignuća u minijaturnim usmjerivačima obećavaju da će mesh mreže učiniti još svestranijima u smislu mogućih primjena za dobrobit društva

    Na isti način su povezani i treći, četvrti itd. čvor koji komunicira s drugim susjednim čvorovima kako bi pružio Wi-Fi uslugu što dalje od glavnog čvora u kojem se nalazi modem.

    Mreža mrežni sustavi kreiran posebno u svrhu organiziranja ruterskog prometa. Uređaji prema zadanim postavkama rade u tandemu. Stoga korisnik ne mora imati nikakvo posebno znanje o postavkama.

    Kao primjer, razmotrite kućnu opciju gdje je veza davatelja internetskih usluga povezana s podrumom. ISP linija povezana je s modemom, kao i jedan od čvorova mrežnog sustava. Ostali čvorovi povezani su u različitim prostorijama kuće, čime se poboljšavaju wifi signal za siguran prolaz kroz cijelo područje zgrade.

    Za i protiv kućne mesh mreže


    Porast popularnosti pametnih kućnih uređaja i bezbrojnih streaming medijskih usluga kao što su Hulu, Netflix i Spotify omogućit će Wi-Fi pokrivenost bilo gdje

    Očigledno je da ako je nekoliko čvorova instalirano kao dio stambene zgrade, svaka od radnih točaka može raditi punom brzinom. Drugim riječima, kada pružatelj internetskih usluga omogućuje promet brzinom od 30 Mbps, au kući postoje tri radne točke, sve tri točke omogućuju rad istom brzinom - 30 Mbps.

    Međutim, konfiguracija mreže ne podržava ovu operaciju. Sve tri ćelije (u gornjem primjeru) ako se koriste na maksimalna snaga, ravnomjerno će podijeliti 30 Mbit/s dodijeljenih za kućnu potrošnju. To jest, u stvarnosti će svaka pojedinačna ćelija imati 10 Mbit/s.

    Propusnost postavljena za kućnu verziju održava određenu brzinu bez obzira na radne uvjete lokalna mreža. Korisnik može imati jedan usmjerivač, isprepletenu mrežu od recimo 4 ili 15 ćelija pokrivenih podržanom propusnošću.


    U ovom članku planiram vam predstaviti Wi-Fi Mesh sustave. Reći ću vam koji su to uređaji, kako rade, koje prednosti imaju i po čemu se razlikuju od običnih Wi-Fi usmjerivača. Razmotrimo Mesh sustave koji su već u prodaji. Tehnologija je definitivno vrlo zanimljiva i to je budućnost. Mislim da će takvi mesh Wi-Fi sustavi vrlo brzo zamijeniti konvencionalne usmjerivače, jer ih jednostavno neće imati smisla kupovati.

    Nekako me Mesh Wi-Fi tehnologija i ovi uređaji donedavno nisu posebno zanimali. Prvi put sam se s ovim sustavima upoznao zahvaljujući Tendi, kada su me pozvali da testiram njihov Nova Mesh sustav. Ja sam se naravno složio i jako sam se ugodno iznenadio ovim uređajima (Imao sam set od tri modula) i sama tehnologija općenito. Sjećam se kako sam sve spojio i postavio doslovno u minuti. I radijus pokrivenosti Wi-Fi mreže (može se proširiti dodatnim modulima), brzina veze, jednostavnost upravljanja, izgled i druge sitnice ostavile su samo pozitivne emocije. Bio sam oduševljen ovim sustavom. Shvatio sam da je ovo puno cool, jednostavnije iu nekim slučajevima čak i isplativije od konvencionalnih rutera. Možete pročitati moje. Nakon nekog vremena, sustav Nova MW6 sam poslao nazad u Tendu. Ostali proizvođači mrežne opreme, nažalost, nisu mi ponudili svoje Wi-Fi Mesh sustave na recenziju.

    Gledao sam vijesti u društvenim mrežama i naišao na dvije objave od različitih proizvođača. TP-Link je predstavljao svoj TP-Link Mesh Deco sustav, a ASUS je imao nekakav unos o svom ASUS Lyra sustavu. Odmah sam odlučio da moram pripremiti članak o ovoj temi. Možda će vam pomoći pri odabiru između Wi-Fi usmjerivača i Mesh sustava. Da, za sada ovi sustavi nisu baš popularni, ai skupi su, ali to je bez sumnje budućnost. Pretpostavljam da će na kraju sve biti bežično mrežni uređaji bit će napravljen s mogućnošću njihovog spajanja u mesh Wi-Fi mrežu.

    Što je Wi-Fi Mesh i kako radi?

    Riječ Mesh ima mnogo značenja. Jedna od njih je mrežna ćelija. Mislim da je već otprilike jasno što je Mesh sustav ako govorimo o Wi-Fi mrežama. Mesh mreže su komplicirana stvar (ako uzmemo u obzir njihovu osnovu), prema informacijama s Wikipedije. Mesh protokoli (IEEE 802.11s, IEEE 802.11k/v/r) i ostale informacije koje nam nisu potrebne. Ali u konačnici, u obliku gotovih Mesh sustava, to su vrlo jednostavni i razumljivi uređaji. Producenti su tu svakako dali sve od sebe.

    Da i vama i meni bude lakše, pokušat ću objasniti jednostavnim riječima. Mrežasti sustavi sastoje se od modula. Svaki modul (odvojeni uređaj), otprilike je isto kao i obični ruter. U pravilu se ovi sustavi prodaju u različitim kompletima isporuke. Možete kupiti set od jednog, dva ili tri modula.

    Svi moduli u Mesh sustavima su isti i međusobno jednaki. Ne postoji glavni uređaj na koji su povezani dodatni moduli (poput usmjerivača i repetitora, na primjer). A glavna značajka je da ti moduli (unutar jednog sustava) mogu se vrlo brzo međusobno povezati putem bežične mreže i distribuirati Wi-Fi na velikim područjima. Možemo instalirati jedan modul, a njegov rad, u načelu, neće se razlikovati od rada redoviti Wi-Fi ruter. Ali ako nam zatreba, kupimo još jedan potpuno isti modul, utaknemo ga u strujnu utičnicu i doslovce za 30 sekundi spoje se jedan na drugi i počnu raditi u paru. Na slici ispod možete vidjeti kako funkcionira Mesh sustav od 3 modula (na primjeru ASUS Lyra).

    Kabelom povezujemo internet na jedan modul (bilo koji u ovoj mreži) i taj modul dijeli internet s ostalim modulima Mesh sustava koji su međusobno povezani. Svaki takav modul u pravilu ima nekoliko LAN priključaka, tako da se uređaji na njih mogu spojiti mrežnim kabelom. Na primjer televizori, igraće konzole, računalo, itd. Nakon instaliranja jednog modula, dovoljno je spojiti samo internet i napajanje na njega. Na druge module (ako ih trebate) Priključujemo samo struju.

    Svi ti moduli (ćelije) stvaraju jedinstvenu, brzu, besprijekornu Wi-Fi mrežu za cijelu kuću, dvorište, stan, ured ili drugu prostoriju. Zbog modularnog sustava, radijus pokrivenosti Wi-Fi mreže je vrlo velik. Nema "mrtvih zona". Možete dodati onoliko modula koliko vam je potrebno.

    Glavne karakteristike Mesh sustava

    Želio bih posebno istaknuti glavne karakteristike i prednosti ovih uređaja i Wi-Fi Mesh tehnologije.

    • Wi-Fi mreža velikog dometa. To je zbog modularnog sustava. Na primjer, instalirali smo jedan modul nekog Wi-Fi Mesh sustava i pokazalo se da nemate Wi-Fi u udaljenim sobama, na drugim katovima, u dvorištu, u garaži ili negdje drugdje. Jednostavno kupimo još jedan, ili više modula i uključimo ih u zoni stabilnog prijema signala od prvog modula. Spajaju i proširuju Wi-Fi mrežu. Njihov rad se razlikuje od para Wi-Fi router + pojačivač signala (repeater). U nastavku ću vam točno reći kako i koje prednosti mesh Wi-Fi mreža ima u tom pogledu. Fotografija s web stranice TP-Link, sa stranice koja opisuje njihov Mesh Deco sustav:

      Dodajemo module i proširujemo Wi-Fi mrežu. I što je najvažnije, bez gubitka brzine, performansi, kvarova itd. Ovi uređaji su dizajnirani za to, stoga sve radi vrlo stabilno. Štoviše, ako jedan od modula "leti" iz mreže, sustav automatski vraća vezu povezivanjem preko drugih modula.
    • Besprijekoran Wi-Fi. Wi-Fi Mesh sustavi stvaraju uistinu besprijekornu Wi-Fi mrežu. Zaista postoji samo jedna mreža unutar svačijeg dometa instaliranih modula. Kada se krećete po kući ili stanu, uređaj se spaja na modul s najboljim signalom. I što je najvažnije, u trenutku kada prijeđete na drugi modul, internetska veza se ne gubi. Čak i ako komunicirate preko nekog messengera, neće biti smetnji. Preuzimanje datoteka neće biti prekinuto. Primjer besprijekorne Wi-Fi mreže koju distribuira Tenda Nova MW6 (u usporedbi s običnim ruterom i repetitorima):

      Ovo je jako cool. Svugdje postoji jedna mreža, kao da je distribuira jedan uređaj. Bez ikakvih pauza, gašenja, prebacivanja itd.
    • Brza Wi-Fi mreža i stabilna veza. Svi novi Wi-Fi Mesh sustavi su dvopojasni ili tropojasni. Podržava AC standard. Oni distribuiraju Wi-Fi mrežu na frekvenciji od 2,4 GHz i 5 GHz. ASUS Lyra, TP-Link Deco M9 Plus i eventualno drugi sustavi koriste jedan od dva pojasa od 5 GHz za komunikaciju između mrežnih modula. Druge dvije mreže (u različitim rasponima) dostupan za povezivanje uređaja. Vječni problem sa Wi-Fi instalacija pojačala - pad brzine. Iako su moduli Mesh sustava povezani bežično, brzina ostaje gotovo nepromijenjena. Glavna stvar je da su svi moduli smješteni jedan između drugog u stabilnom prijemnom području.

      Postoji podrška za MU-MIMO i druge tehnologije koje su osmišljene za poboljšanje i ubrzanje Wi-Fi radi mreže.
    • Vrlo jednostavno postavljanje i spajanje dodatnih modula. Sve se može konfigurirati putem aplikacije s mobilni uređaj. Svaki proizvođač ima vlastitu aplikaciju.
    • Neobičan izgled. Moduli mrežastog sustava nisu poput običnih usmjerivača. Svi sustavi koji su trenutno na tržištu imaju zanimljiv dizajn.

    Princip rada svih Wi-Fi Mesh sustava gotovo je isti. Ali ovisno o proizvođaču i modelu, karakteristike i mogućnosti mogu, naravno, varirati. Također postoje razlike u postavkama i funkcijama. Ali takvi sustavi imaju sve što običnom korisniku treba: roditeljski nadzor, upravljanje povezanim uređajima, gostujuću mrežu, prosljeđivanje portova, antivirusnu i mrežnu zaštitu, ažuriranje firmvera itd.

    Zašto je Wi-Fi Mesh sustav bolji od kombinacije usmjerivača i repetitora?

    Kada usmjerivač nije dovoljan (u smislu pokrivenosti Wi-Fi mrežom), najviše optimalno rješenje- instalacija. Možete koristiti drugi usmjerivač koji može raditi u Wi-Fi pojačanje mreže ili dodatne pristupne točke koje se spajaju na glavni usmjerivač putem kabela, što nije uvijek zgodno. Obični repetitor također klonira postavke glavne Wi-Fi mreže, a čini se da imamo jednu bežičnu mrežu, ali kombinacija ruter + repetitor ima dva velika nedostatka u usporedbi s modularnim Wi-Fi mrežama.


    Čak i ako je uključen ovaj trenutak nema potrebe za proširenjem Wi-Fi mreže, još uvijek možete kupiti jedan modul nekakvog Mesh sustava umjesto rutera. Radit će kao obični ruter. Ali kada jedan modul nije dovoljan (npr. prilikom preseljenja u drugi stan) Možete kupiti još jedan modul i vrlo brzo proširiti svoju Wi-Fi mrežu. I ova će mreža raditi puno brže i stabilnije te će biti puno ugodnija za korištenje u odnosu na mrežu koja je izgrađena na bazi routera i repeatera (aka repeater).

    Nikako ne kažem da su ruteri prošlost i da ih hitno treba baciti u smeće i kupiti mesh Wi-Fi sustave. Samo, ako birate novu opremu za stvaranje velike, pouzdane i brze Wi-Fi mreže, zašto onda ne biste obratili pozornost na uređaje koji su idealni za to.

    Pogledajmo pobliže najpopularnije Mesh sustave koji su već dostupni za kupnju.

    TP-Link Mesh Deco linija sustava dostupna je u tri modela: Deco M5, Deco P7 i Deco M9 Plus. Čini se da imamo službeno predstavljen samo Deco M5. Razlika između ovih modela uglavnom je u hardverskoj snazi ​​i brzini Wi-Fi mreže. Najsnažniji i najbrži je Deco M9 Plus. Ovo je tropojasni Mesh sustav standarda AC2200. Imaju isti izgled. Samo jedan postoji na Deco P7 USB priključak Type-C, a Deco M9 Plus ima jedan obični USB priključak.

    Budući da TP-Link ima cijelu liniju Powerline uređaja, u svojim Mesh sustavima (samo na modelu Deco P7) koristili su tehnologiju hibridnog povezivanja. Kada su moduli mrežnog sustava povezani ne samo putem Wi-Fi-ja, već i putem električnog ožičenja. Ova veza je stabilnija u usporedbi s Wi-Fi mrežom. A u paru Wi-Fi + Powerline, brzina veze između modula (a time i na svim uređajima) treba povećati na 60%.

    Još jedna zanimljiva karakteristika ovih sustava je IoT Mesh. Omogućuje vam kombiniranje uređaja u jedan sustav pametna kuća (senzori i ostale komponente), koji se spajaju ne samo putem Wi-Fi-ja, već i putem Bluetootha i Zigbeeja. Istina, ova je značajka dostupna samo u Deco M9 Plus.

    Postoji Deco aplikacija za brzo postavljanje i kontrolu. TP-Link HomeCare sustav zaštite. Više od 100 uređaja može se spojiti na takav sustav putem Wi-Fi mreže. A svaki modul također ima 2 LAN priključka (jedan port, na jednom modulu će se koristiti kao WAN).

    Pokrivenost Wi-Fi mrežom (za Deco M5): 2 modula – do 350 m2. 3 modula – 510 m2.

    Tenda Nova

    Na službenoj web stranici predstavljena su 4 modela: MW3, MW5, MW5s, MW6. Svi se malo razlikuju po izgledu i karakteristikama. Ovako izgleda Tenda Nova MW6 (koji sam već isprobao):

    ASUS Lyra

    Najmlađa je Lyra mini. Dual-band Mesh sustav, brzina Wi-Fi mreže do 1300 Mbit/s. Sljedeći je Lyra Trio. Također dual-band, sa maksimalna brzina 1750 Mbit/s i podrška za MIMO 3x3 tehnologiju. A najmoćnija i najbrža je Lyra. Ovo je već tropojasni mrežasti Wi-Fi sustav s brzinama bežične mreže do 2200 Mbps.

    Veliko područje pokrivenosti Wi-Fi mrežom, proširenje instaliranjem dodatnih modula, besprijekoran mrežni roaming između svih modula, optimizacija veza uređaja, zaštita vaše mreže pomoću AiProtection, jednostavno postavljanje i upravljanje putem aplikacije ASUS Lyra i mnoge druge značajke. Svi ovi sustavi gotovo su isti, čak i ako uzmemo u obzir uređaje različitih proizvođača.

    Moguće je povezati čvorove Mesh sustava putem kabela. Ako je, na primjer, mrežni kabel već instaliran u vašoj kući. Takva veza bit će stabilnija i pouzdanija, a Wi-Fi mreža potpuno besplatna za povezivanje vaših uređaja.

    Možete kupiti broj čvorova sustava ASUS Lyra koji vam je potreban (1, 2 ili 3 modula).

    Snažan, tri-band Mesh sustav iz Zyxela. Izrađen je u lijepoj bijeloj kutiji.

    Uz Zyxel Multy možete organizirati brzi Wi-Fi mrežu iu malom stanu iu velikoj seoskoj kući. Ovaj sustav se prodaje u dvije konfiguracije. Sa jednim ili dva modula. Ako kupimo jedan modul, radit će nam kao obični router. Ako je potrebno, možete kupiti drugi modul u bilo kojem trenutku. Ako imate veliki stan ili kuću u kojoj se jedan usmjerivač ne može nositi, preporučujem da odmah kupite set od dva modula.

    Budući da se radi o tropojasnom sustavu, jedna mreža u pojasu od 5 GHz služi isključivo za komunikaciju između mrežnih modula. Za povezivanje uređaja dostupna je druga mreža od 5 GHz i mreža od 2,4 GHz.

    Na kućištu Multy X se uz 3x LAN i 1 WAN port nalazi i 1 USB port 2.0 standarda.

    Postoji funkcija koja odabire optimalnu opciju za međusobno povezivanje modula. I naravno, korisnik može instalirati mobilna aplikacija za kontrolu Mesh sustava iz Zyxela.

    Linija sustava Orbi predstavljena je u tri verzije:

    • RBK30 (AC2200) – komplet uključuje jedan ruter i uređaj za proširenje mreže (uključuje se izravno u utičnicu). Ali ovo je još uvijek isti Mesh sustav, a ne obični usmjerivač i repetitor. Tri-band tehnologija. Jedna mreža namijenjena je vezi između usmjerivača i pojačala. Wi-Fi pokrivenost do 200 sq. metara.
    • RBK40 (AC2200) – Wi-Fi pokrivenost do 250 kvadratnih metara. Ovaj sustav se sastoji od dva identična modula. Sustav je također tropojasni. Jedan modul je namijenjen za povezivanje između mrežnih ćelija.
    • RBK50 (AC3000) je najsnažniji Wi-Fi sustav tvrtke Netgear. Odlikuje ga veća izvedba i brzina Wi-Fi mreže. Wi-Fi pokrivenost do 350 četvornih metara.

    Ovako izgledaju Netgear Wi-Fi sustavi:

    Postoji aplikacija za upravljanje sustavom s mobilnog uređaja i niz potrebnih funkcija. Roditeljska kontrola, Wi-Fi mreža za goste itd.

    zaključke

    Glavne prednosti u usporedbi s ruterima: velika pokrivenost Wi-Fi mrežom i besprijekorna bežična mreža (besprijekoran roaming). Vrlo je jednostavno proširiti Wi-Fi mrežu instaliranjem dodatnih modula. Jednostavno postavljanje. Pa, zanimljiv izgled.

    Nedostaci u usporedbi s ruterima: cijena. Takvi sustavi nisu jeftini. Ali tek se pojavljuju na našem tržištu pa će cijena padati.

    Do sada sam samo trebao konfigurirati Nova Mesh sustav od Tenda. I već sam na početku članka napisao da sam bio ugodno iznenađen jednostavnošću i mogućnostima ovih uređaja. Mislim da je ovo jednostavno idealna opcija za velike stanove i seoske kuće. Pogotovo višekatnice. Tri modula iz bilo kojeg mrežastog Wi-Fi sustava lako će vam osigurati stabilnu pokrivenost ne samo u kući, već iu dvorištu i drugim zgradama na vašem mjestu. A ako tri modula nisu dovoljna, možete jednostavno kupiti i instalirati još jedan modul ili nekoliko.

    Pratit ćemo razvoj ovih uređaja. U bliskoj budućnosti pokušat ću pregledati druge Wi-Fi sustave o kojima sam gore pisao. Ostavite komentare, napišite svoje mišljenje o Wi-Fi Mesh tehnologiji i sustavima koje ste možda već mogli isprobati u radu.

    Koliko god mrežnog inženjera hranili (obećanjima o dometu veze i broju pretplatnika po točki), on i dalje gleda u Mesh. Osim ako ne govorimo o bendu ili izgradnji mreža, Wikipedia će nas odvesti na stranicu Mesh Topology. I čini se da je sve točno, ali Mesh je više od puke mrežne topologije. Ovo je veliki skup tehnologija i, najvjerojatnije, filozofije. Jednom kada ste uronjeni u temu i prožeti takvim idejama, nema povratka i ne možete gledati na svijet na stari način. Nakon niza članaka, malo je vjerojatno da ćete zadržati svoj uobičajeni stil razmišljanja i rješavanja problema koji se pojave. Dakle, ako se, prema novom zakonu, planirate umiroviti u nadolazećim mjesecima i provesti ostatak dana u svojoj omiljenoj dači, onda ne morate dalje čitati ovaj članak. Ali ako ste još puni snage da otkrijete nešto novo, dobrodošli ste da pročitate članak na Wikipediji, a zatim uronite u ovaj vrtlog.

    Tako. Definirajmo što podrazumijevamo pod pojmom Mesh:

    1. Topologija mreže.
    Ovo je obavezna stavka. Ako vam netko pokušava reći o "glavnom usmjerivaču" ili "stablu usmjeravanja", slobodno pošaljite tu osobu da pročita niz članaka i zapamtite da je prevarant. U Mesh mrežama ne može biti stabala ili "glavnih" usmjerivača. To je uvijek ravna mreža i uvijek peer-to-peer. Mogu postojati slučajevi kada je druga izgrađena na vrhu jedne Mesh mreže, ali to je teško razumjeti na samom početku i bit će obrađeno u sljedećim člancima.

    2. Dostupnost algoritama za kontrolu prometa (odabir putanje).
    Ne manje važna točka. Njegov nedostatak znači da imate jednostavan repetitor ili čak nekoliko repetitora koji nisu sposobni optimalno prenositi promet i relikt su prošlosti.

    3. Mogućnost ponovne izgradnje mrežne topologije u bilo kojem trenutku uz održavanje povezanosti.
    Zapravo, to proizlazi iz druge točke. U svakom trenutku netko može napustiti mrežu ili se preseliti na drugo mjesto. Mreža mora odmah nastaviti s radom. Ovo možete nazvati "automatskim oporavkom", što ne bi bilo posve točno, budući da se ovdje također radi o dinamičkim mrežama. To jest, zamislite da su svi usmjerivači stalno u kaotičnom kretanju, a promet se mora prenositi. Granično stanje i poseban slučaj, ali to je onaj koji se odmah bavi Meshom, automatskim oporavkom, ponovnom izgradnjom topologije i to je sve.

    U sljedećim člancima svakako ćemo se dotaknuti teme full mesh VPN-a, preklapajućih mreža i algoritama za usmjeravanje, ali za sada ćemo pokriti osnove i usredotočiti se posebno na bežične mreže.
    Dakle... Neraskidivo uz pojam Mesh uvijek stoji privjesak s hrpom drugih pojmova bez kojih je teško odvojiti muhe od kotleta i barem nešto objasniti, pa im je mjesto na samom početku.

    • Node/Node je ravnopravan sudionik u mreži. Obično je to ruter.
    • Path/Route - lanac međučvorova potrebnih za prijenos paketa u određenom trenutku. Razne varijante može se koristiti ovisno o algoritmu kojim se promet prenosi.
    • Gateway je granični usmjerivač preko kojeg se čvorovi mogu povezati s drugim mrežama.

    U većini slučajeva, promet uvijek ide od čvora duž neke staze do gatewaya, ili od gatewaya do istog čvora, također duž neke staze. Također se događa da čvorovi razmjenjuju promet unutar mreže. Sa stajališta izgradnje staze/rute, ovo bi trebala biti apsolutno slična operacija kojom se gradi ista ruta do gatewaya (sjetite se što sam rekao o stablu).

    Prijeđimo na primjere.

    Danas najpromoviraniji projekt i, možda, najveća Mesh mreža je Guifi. Zemljopisno, mreža se nalazi u Kataloniji, a od 2018. čak ima i vlastiti AS. Oko trideset tisuća čvorova koristi se svake sekunde za prijenos korisničkog prometa. Razmislite samo o ovim brojkama... A nekad davno sve je počelo s jednim ruterom kako bi se internetom povezao prostor na koji ga se niti jedan provajder nije usudio proširiti. Zatim susjedima, prijateljima itd. Tako je nastala jedna od najmoćnijih zajednica.
    Jednako cool su dečki iz Freifunka, njemačke zajednice koja radi istu stvar. Ova zajednica je primjer kako Mesh prerasta u filozofiju. Kao jedno od svojih glavnih načela proklamiraju slobodu pristupa informacijama i komunikaciji. Zapravo, skupina entuzijasta aktivno razvija softver otvorenog koda i čak se obvezuje na Linux kernel, dok istovremeno gradi bežične Mesh mreže u Njemačkoj.
    Ali postoje i komercijalni projekti, kao što je Village Telco. Imaju smiješno oglašavanje na YouTubeu, svakako pogledajte. Zapravo, oni ne samo da postavljaju mreže, već također pružaju usluge IP telefonije. Sve je počelo s istraživanjem koje je pokazalo da najveći broj poziva stanovnici sela upućuju jedni drugima. Pokazalo se i da je u mnogim selima veza jako loša, a ponegdje je jednostavno nema. Kako je instaliranje baznih stanica po svim pravilima bilo izvan mogućnosti ovog startupa, problem su riješili elegantno - koristeći Wi-Fi kao osnovu. Tvrtka postoji i danas, nastavljajući s dobrim radom.
    Postojao je jednom afrički WUG (Wireless User Group) i OLPC (One Laptop per Child) projekt.

    Sve ove zajednice i projekti mogu se ujediniti prema jednom kriteriju - " Izgradnja isprepletenih mreža na mjestima s malo ili bez infrastrukture"To je upravo ono za što su Mesh mreže najprikladnije. Sela udaljena od regionalnog središta, pustinjsko područje ili selo u planinama. Koristeći Mesh, ne samo da takvim mjestima možete osigurati komunikaciju i pristup internetu, nego i zaraditi od to.

    Drugi uobičajeni slučaj upotrebe je " Masovni pristup internetu za stanovnike grada". U Europi postoje mnoga povijesna središta i turistička mjesta gdje je jednostavno nemoguće instalirati optiku, jer nitko neće dati dozvolu za to, a prije nekoliko stoljeća izgradnja kabelske kanalizacije nije bila tako očit zahtjev. Imamo izaći i ponovno se savršeno uklopiti u rješavanje takvog problema Mesh mreže.

    U Barceloni sada možete pronaći Wi-Fi pristupnu točku na gotovo svakom rasvjetnom stupu, pružajući turistima pristup internetu. Na kampusu MIT-a postoji od 2006 sličnu mrežu(također se zove "Krovna mreža"). Zapravo, radi se o slučaju kada na udaljenosti od nekoliko stotina metara do kilometra postoji internetska pristupna točka, ali stjecajem okolnosti nije moguće pokriti to područje komunikacijama. To mogu biti ogromna skladišta, gdje potrebe automatizacije zahtijevaju Wi-Fi pokrivenost cijelog područja, ili rekreacijski parkovi, gdje postoje samo stabla i ulična svjetla.

    Zamislite samo, ljudi 21. stoljeća odsjednu u udobnom stanu, odu na jutarnji jogging, stave slušalice s omiljenom glazbom i otkriju da u parku kraj hotela njihov omiljeni streaming servis ne radi jer je internet nestao! Kao rezultat toga, hotel dobiva hrpu negativnih recenzija i posao trpi. I čini se da područje pokrivenosti Wi-Fi-ja treba proširiti, ali žice se ne mogu povući, inače će se izgled parka pogoršati i to će biti još jedan val negativnih recenzija. Pokušajte pogoditi kojom se tehnologijom ovaj problem može brzo i učinkovito riješiti? Mislim da me razumiješ.

    Drugi važan scenarij je " Održavanje povezanosti između pokretnih objekata". Kako da to jednostavnije objasnim... Upamtite Google projekt Loon? U kojim su balonima letjeli i širili internet? Imam novosti za tebe. Također su bili organizirani u Mesh mrežu. Ozbiljan sam, evo patenta. Zapravo, takva Mesh mreža između kuglica korištena je kao Backbone za LTE bazne stanice. Neka vrsta simbioza, ali nije to poanta. Baloni- nepredvidiva stvar koja u svakom trenutku može promijeniti svoj položaj u prostoru. Topologija takve mreže stalno se mijenja; čvorovi mogu doslovno letjeti unutra i van.

    Samo algoritmi Mesh usmjeravanja mogu održavati povezanost u ovom načinu rada.

    Slična rješenja su tražena na industrijskim mjestima s veliki iznos pokretna oprema (viljuškari u skladištima, damperi u kamenolomima, skupine dronova ili vozila u jednoj koloni, tzv. “karavansko kretanje”).

    Usput, vrijedi otkriti detaljnije o prijevozu.

    U moderni svijet Sve teži automatizaciji i mjestu pod suncem u Internetu stvari, pa ni automobili nisu iznimka. Jeste li čuli za V2V ili V2X? Tehnologije za pametne automobile koje im omogućuju međusobnu komunikaciju ili bilo što drugo, donošenje odluka na temelju dobivenih informacija i zajedničko djelovanje. U biti inteligencija roja. Ovdje se također radi o Meshu, postoji čak i standard - 802.11p. Da, ponovno Wi-Fi. I to je sjajno, budući da možete izgraditi rješenja na Commodity hardveru i odmah smanjiti trošak konačnog proizvoda odmah na vratima. Podrška je uvedena u Linux prije mnogo godina pod imenom OCB.

    Činilo bi se samo uzmi i učini, ali Mesh nije postigao brzi rast ni u jednom području.
    Zašto se to dogodilo? Odgovor je jednostavan i sastoji se od nekoliko točaka:

    1.Male brzine kanala.

    U 2000-ima, maksimum koji se zapravo mogao postići bio je 300 Mbit/s u pojasu od 5 GHz. Za OCB čak i manje, dva ili četiri puta. Prave brzine S takvim bitrate-om, čak ni u to vrijeme, nitko nije bio impresioniran. Zato je sve nekako zamrlo i stavljeno u kutiju do boljih vremena.

    2. Nedostatak strukturiranih materijala za obuku.
    U to vrijeme Mesh je uglavnom bio domena entuzijasta, kako korisnika tako i tvrtki koje su pokušavale razviti ovu tehnologiju. Ispostavilo se da je ulazni prag viši nego za tradicionalne mreže, što je dovelo do niske popularnosti Mesha.

    Danas se situacija promijenila. 802.11ac omogućuje postizanje brzine kanala od 1,7 Gbps na postojećoj opremi. Ogromni usmjerivači koji podržavaju 802.11ax već su na putu. Pojavili su se standardi 802.11ad na 60 GHz i brzini kanala od 4 Gbit/s. 802.11ay je skoro izašao sa stvarnim brzinama kanala od 44-176 Gbps, a MU-MIMO to samo traži u Mesh-u. Drugim riječima, dostignuta je kritična masa tehnologija i kapacitet je tek sada dosegao potrebnu razinu. Međutim, ostaje druga točka - o obrazovnim materijalima. I ako ne mogu učiniti dovoljno po pitanju standarda bežična komunikacija, onda ću pokušati reći i objasniti. Vidjet ćeš da će nešto uspjeti.

    Izračunajte kapacitet i propusnost

    Da biste razumjeli kako su dizajnirane Mesh mreže, trebate po prvi put zaboraviti metode projektiranja standardnih Point-to-Multipoint mreža. Da, važno je. Zamislite samo da u svojoj glavi imate samo znanje o širenju radio signala, okvirno razumijevanje kako Wi-Fi radi te matematiku i logiku...
    Također, odmah odlučimo o jednoj stvari: ovaj članak govori o tehnologiji, a ne o regulaciji u Ruskoj Federaciji i drugim zemljama. Scenariji su namjerno, smatrajte umjetnim, pojednostavljeni, pa čak i iskrivljeni samo da bi bili jasniji.

    Dakle, uvjeti su jednaki. Svi uređaji su 802.11ac, (MU-)MIMO 2x2, širina kanala 80 MHz.

    Glavne razlike od uobičajenog sektora su da brzina ovdje ne pada, već je podijeljena.

    Da biste bolje razumjeli, zamislite vatrogasce kako niz lanac prenose kantu vode ( OVDJE ). Paket se prenosi na isti način u Mesh mrežama. Razlika je u tome što vatrogasac može proći kantu i odmah pokupiti drugu, ali na radiju je situacija drugačija. Dok jedan router emitira, nekoliko susjeda ga čuje i u tom trenutku ne mogu ništa odašiljati.

    To je zbog nekoliko čimbenika. Prvo, postoji takva stvar kao što je CCA i ne dopušta vam slanje bilo čega putem zraka dok razina signala ne padne na prihvatljivu razinu. Drugo, čak i ako isključite CCA, mehanizam RTS/CTS (Zahtjev za slanje / Clear to Send) radit će točno kao na gornjoj slici, ne dopuštajući ruteru da odašilje okvir ako je čuo CTS potvrdu od susjeda . Budući da su antene obično višesmjerne, ova shema dijeljenja propusnosti proteže se preko 360 stupnjeva.

    Odnosno, zamislite da vatrogasci imaju kantu koja nije klasična stožasta, već teška s dugom vodoravnom motkom, koju su tri osobe prisiljene držati u isto vrijeme. Prvi je prošao drugom, drugi trećem, treći je počeo prelaziti četvrtom, ali drugi još ne može pustiti motku i prvi ga je prisiljen čekati. Moći će proći sljedeću kantu tek kada je zajamčeno da će četvrti prenijeti kantu petoj i kada su ruke drugog definitivno slobodne. Samo ponovite ovu situaciju u svojoj glavi nekoliko puta.

    Situaciju možete poboljšati dodavanjem još jednog radio modula. U tom slučaju, propusnost će se povećati, jer će uređaj moći istovremeno slati / primati dva okvira odjednom. Nešto bolji pristup je prijenos okvira preko drugog radio sučelja s kojeg je primljen, odnosno izmjenjivanje. To vam omogućuje da optimizirate prolaz i udaljenost sljedećeg skoka što je dalje moguće unutar istog bežičnog kanala.

    Drugi način povećanja propusnosti je smanjenje snage. Ako koristite ovu tehniku, tada zbog nelinearnosti slabljenja signala u otvorenom prostoru, možete postići smanjenje područja vidljivosti, čime ćete izbjeći još jednu iteraciju prepolovljavanja propusnosti.
    Odnosno, zamislimo da vatrogasci i dalje prenose kantu, ali sada je stup postao kraći i drže ga samo dvije osobe istovremeno. I tako, prvi doda drugome, čeka da ovaj doda trećem, treći četvrtom i opet možeš dodati kantu, jer drugi ima odriješene ruke .

    Ponekad je moguće iskoristiti krajolik i rasporediti točke na takav način da će svaki čvor (čvor) imati veze sa samo dva susjeda. Ispada da uklonimo još jednu iteraciju podjele i sve postaje prilično dobro, ali ne savršeno.


    Ovdje je potrebno rezervirati da je privatno i da se to u stvarnosti rijetko događa. Obično postoje neka područja u zgradama ili na tlu gdje je moguće organizirati mrežu na ovaj način unutar dva ili tri skoka. Primjer s kućama je umjetan i namijenjen demonstraciji, kao što je gore navedeno.

    Što više različitih tehnika koristimo, to ćemo na kraju dobiti veći dobitak. Osim podcjenjivanja snage i ispreplitanja sučelja, postoje i druga. Na primjer, ako instaliramo isključivo Wave2 usmjerivače s MIMO 2x2 i omogućimo MU-MIMO, tada se u nekim slučajevima propusnost može povećati. To uvelike ovisi o prirodi prometa i konfiguraciji same mreže, ali upravo u Meshu tehnologije poput MU-MIMO rade s najvećom učinkovitošću.

    Praksa

    Pogledajmo sada kako brzo procijeniti parametre bežične mreže i usporediti VS Mesh sektor.

    Da, već se možete prisjetiti svojih postignuća po sektorima.
    Dakle, glavna razlika je u tome što Mesh radi odlično tamo gdje klasična sektorska rješenja jednostavno neće raditi. Na primjer, gusta izgradnja gradskih kuća/vikendica s puno drveća. Podešavanje CPE-a kroz lišće je također zadovoljstvo. Naprotiv, Mesh će se osjećati dobro, budući da lišće i kućice potiskuju signal od sljedećeg sljedeći skok usmjerivači.
    Druga glavna razlika je skalabilnost. Ako u klasičnom sektoru već ima 30-40 pretplatnika, tada će dodavanje još pet osjetiti svi bez iznimke. Prosječna latencija će se povećati, a kapacitet će značajno pasti, pogotovo ako se radi o lošem pretplatniku s lošim indikatorom LOS-a. Točni brojevi ovise o tome kako TDMA/Polling funkcionira i koji je utor dodijeljen pretplatniku. Ako je utor oko 10 ms i sektor je stalno zauzet, tada bih postavio prosječnu latenciju da se poveća za 20-30 ms.
    InfiNet predlaže izračun pomoću formule:

    (C*2,5*F)/S,Gdje:

    C - broj priključenih pretplatničkih uređaja (CPE),
    F - veličina okvira, u milisekundama,
    S - korišteni broj podslotova.

    Na 40 klijenata i punom opterećenju, to je oko 400 ms latencije. TDMA, jebi ga. Ovo je glavni nedostatak centraliziranog pristupa postavljanju BS-a - cijeli sektor dijeli isto vrijeme emitiranja.

    Za Mesh, indikator će biti različit u različitim dijelovima mreže. One stanice koje su bliže gatewayu imat će najmanje kašnjenja, a one najudaljenije imat će maksimalno.
    Predlažem izračunavanje pomoću iste formule:

    (C*2,5*F),Gdje:

    C - broj Mesh usmjerivača u lancu,
    F - veličina okvira, u milisekundama.

    Da je naš Mesh dugačak skup usmjerivača (poseban slučaj), tada bi u najgorem slučaju rezultati izračuna maksimalnog kašnjenja bili potpuno isti. Istina, s jednim upozorenjem - "samo za ekstremne uređaje." U sredini bi to bilo, odnosno, 200 ms, a bliže gatewayu imali bismo najsretnije pretplatnike s kašnjenjem od oko 10 ms.
    Ovdje je vrijedno uzeti u obzir da će zbog relativno bliskog položaja uređaja brzina prijenosa biti otprilike dva do tri puta veća nego u sektoru. To znači da će se vrijeme prijenosa jednog okvira smanjiti za taj iznos i kašnjenje će se također smanjiti proporcionalno.

    Ako se još više približimo stvarnosti, tada mreža ima mesh topologiju (dobro, Mesh) i broj usmjerivača u lancu bit će približno jednak (A/N), gdje je:

    A - ukupan broj usmjerivača,
    N je prosječan broj susjeda.

    Obično je N jednako 8, a formula daje približno 50-75 ms maksimalne latencije, 25 ms prosječno i oko 5-10 ms na rubu mreže u blizini pristupnika.

    Što se događa kada dodate još pet pretplatnika?

    Da bismo to učinili, moramo odgovoriti na još jedno pitanje - "na koji dio mreže dodajemo te pretplatnike?" Ako je ovo strana koja je najudaljenija od pristupnika, tada ostatak mreže neće ništa primijetiti, budući da se za njih broj usmjerivača u lancu nije promijenio. Ako je u sredini, onda je to oko 5 ms dodatnog kašnjenja za udaljenu (od pristupnika) polovicu mreže. Što god se govorilo, u ovom slučaju utjecaj na kašnjenje je desetak puta manji. Zašto se to događa - odgovor leži na površini. Usmjerivači dijele samo vrijeme emitiranja svojih susjeda. Dok netko na udaljenom kraju odašilje svoj okvir, ista se stvar događa u drugom dijelu mreže. Otuda dobitak.

    S propusnošću je sve malo kompliciranije, ali suština je približno ista. Predlažem da se kapacitet izračuna pomoću sljedeće formule:

    (B/A/K), Gdje:

    B - ponderirana prosječna brzina prijenosa. Neka u našem slučaju bude jednaka 300 Mbit/s,
    A - broj CPE,
    K je empirijski troškovni koeficijent za korištenje etera, jednak 2.

    Za 40 pretplatnika prosječna vrijednost je 3,75 Mbit/s. Dodamo li pet međugradskih pretplatnika s ne najvećim bitrateom, tada prosječni pada na, recimo, 280 Mbit/s. Rezultat je prosječna vrijednost od 3,1 Mbit/s po CPE-u.

    Ovo pod uvjetom da pokušavamo izjednačiti promet između svih pretplatnika. U stvarnosti će postojati velika neravnoteža između uređaja koji su najbliži BS-u i onih koji su udaljeni/s kršenjem LOS-a.

    U Mesh mreži, kao što sam ranije napisao, opet ćemo imati neujednačenost između uređaja koji su najbliži pristupniku (prvi, drugi, treći skok) i onih udaljenijih. Slika je znatno poboljšana velikim brzinama prijenosa uređaja u usporedbi sa sektorom. U našem laboratoriju to je otprilike 500-600 Mbit/s. Izračunat ćemo propusnost na temelju istog empirijskog koeficijenta režijskih troškova jednakog 2. Grafički se to može prikazati ovako:

    Najudaljeniji pretplatnici ispadaju najskuplji. Da biste isporučili okvir, morat ćete "oduzeti" vrijeme drugima nekoliko puta, skok po skok.

    Ako sve prepustite velikoj nasumičnosti, tada će uređaji najbliži gatewayu brže zarobiti resurse i dominirati pokrajinom (baš kao u životu). To će prirodno ograničiti isporuku “dragocjenih” okvira i spriječiti degradaciju mreže na 70 Mbit/s radi nekoliko rutera s periferije. Cijena ovog pojednostavljenja bit će potpuno nepredvidiva latencija i propusnost u bilo kojem trenutku.

    Za više-manje jednolika raspodjela propusnost se može uzeti na dva načina:

    • Teška ovisnost u obliku lukavih metoda pristupa okolini s dodjelom slota, temeljenih na ultrapreciznoj vremenskoj sinkronizaciji između čvorova putem GPS-a ili još zaraznijim algoritmima vremenske sinkronizacije putem “lossy” linkova. Svojevrsni pokušaj da se stavi sova na globus i napravi decentralizirani TDMA.
    • Jednostavno inženjersko rješenje za ograničavanje brzine na AP ili Ethernet sučeljima.

    Koji prag u megabitima trebamo postaviti? Pokušajmo prebrojati. Radi praktičnosti, postavit ću tablicu.

    To je otprilike 1,7 puta manje od rezultata koji smo dobili izračunavanjem sličnog parametra na sektoru. Budući da će mesh mreža rijetko biti učitana na 100%, ograničio bih vezu klijenta na prag od 5 Mbps. Nedovoljno? Već sam rekao gore, postoje tehnike koje vam omogućuju povećanje propusnost otprilike dva puta. MU-MIMO na fizička razina I Linearno mrežno kodiranje na kanalu. Na temelju raznih testova možemo govoriti o povećanju od otprilike jedan i pol puta zbog MU-MIMO a do 30% dospijeća Linearno mrežno kodiranje. Pričat ću vam o njima sljedeći put. Možete nadoknaditi Prosječna brzina do 4,5 Mbit/s uz mali gubitak u latenciji (10-20%) i to će biti više nego u sektoru s istim brojem pretplatnika.

    Evo scenarija za pružatelje: ograničite Ethernet u skladu s tarifom “5 megabita” i iskoristite činjenicu da je u svakom trenutku možete sigurno povećati na 10 Mbit/s.

    Ne, ne postavljam si cilj pokazati da je Mesh bolji i da nadmašuje sektor u svim aspektima. Samo želim pokazati da je redoslijed brojeva isti, a razlika je na razini pogreške u izračunima. Dakle, oba pristupa zaslužuju pozornost.
    Iako, ovdje vrijedi dodati vrlo važan detalj. MU-MIMO I Linearno mrežno kodiranje- to su tehnike koje se izravno odnose na usmjerivače. Postoji još jedan pristup - tehnike povezane s mrežnom arhitekturom. Ako uzmemo u obzir da ne postavljamo bazne stanice i da su troškovi povezivanja kanala značajno smanjeni, drugi gateway možemo postaviti na rubu mreže. Preporučljivo je to učiniti na suprotnom rubu, au nastavku ću objasniti zašto.

    U mesh mrežama, podjela propusnosti počinje na pristupniku ili ulaznoj točki. Gradijent juri približno do sredine mreže i tamo su najskuplji pretplatnici, u smislu troškova isporuke okvira. Instaliranjem takvog pristupnika na drugom kraju mreže zapravo dijelimo broj maksimalnih skokova na pola, a kanali prvog i drugog skoka obaju pristupnika bit će potpuno neovisni u pogledu podjele vremena emitiranja, pa njihov kapacitet može biti sigurno dodan. Idealno je, naravno, spojiti treći kanal točno u sredini (pa što, LHG60 je vrlo jeftin).

    Horizontalno skaliranje glavna je snaga Mesha. Sektor će imati problema, ali će privući 60-80 pretplatnika. Mesh mreža može lako uključiti 100-300 uređaja. Za sektor, ovo je već razina kada će kašnjenja prelaziti 1-2 sekunde i mnoge aplikacije će početi govoriti "Hajde, doviđenja!" prilikom pokušaja povezivanja.

    Tipični scenariji

    Sada riješimo problem. Imamo bogatu vikendicu od 200 kuća, smještenih JAKO daleko od grada na slikovitim mjestima, gdje samo nekoliko operatera iznajmljuje mobilne komunikacije i možete nazvati, ali samo EDGE je dostupan s interneta. Svi žele internet i 25 Mbit/s. Stanovnici su toliko cool i organizirani da prijete povremenim flash mobovima kako bi istovremeno testirali kapacitet cijelog sela. Mjesta su vrlo slikovita i mještani će samo dopustiti da im se izgled kvari kojekakvim tornjevima, možda i nad njihovim truplom, a prijete i tužbom svakome tko na daljinu pokuša graditi bilo što visoko i ružno (po njihovom shvaćanju). do 5 km od granice sela . Posvuda su uređene popločane staze, male uredne svjetiljke i strujne žice skrivene pod zemljom. Načelnik sela, odgovoran za čistoću i ljepotu, nakon prijedloga pokrivanja sela xPON-om i proširenja optike uz stupove, umalo vas nije gađao fasciklom s dokumentima, ali je na vrijeme stao i objasnio da bi takva odluka narušila izgled i kategorički je neprihvatljivo.

    Već razumijete na što ciljam. Ne možete instalirati tornjeve, ne možete povlačiti kablove. Moguće su sljedeće opcije:

    1. Veza je već prisutna na rubu mreže

    Nekim čudom pokazalo se da u blizini prolazi optika xTelecoma i, zahvaljujući velikoj slučajnosti, šef stranice dobro raspoloženje. Rekao je da jednostavno ne zna kome bi prodao još jedno vlakno, uprava postavlja nezgodna pitanja, a ti si tu. Cijena je svima odgovarala, stanovnicima to nije smetalo, ali su postavili uvjet da se mora obnoviti prirodni pokrov ovdašnjih brežuljaka. Tako su se odlučili. Imamo gigabitni uplink, URA!

    2. RRL veza

    Čini se uvredljivim, ali postoji šansa da situaciju odvedete u pozitivnom smjeru, a možda čak i u svoju korist. Dakle, pazimo na ruke. Moguće je dovesti internet u selo s RRL-om, posebno po cijenama uređaja kao što je LHG60. Moguće je spajanje prema staroj shemi s jednim pristupnikom, ali to smo već razmotrili i nismo zainteresirani za takvo rješenje. Tradicionalno nudim dvije mogućnosti: povezivanje na dvije točke s povećanjem propusnosti po klijentu na 100 Mbit/s i povezivanje na dvije točke uz smanjenje troškova pretplatničkog uređaja za jedan i pol do dva puta.

    Počnimo s prvom opcijom. Obratite pozornost na sliku. Plava i narančasta boja ponovno označavaju zone širenja signala. U ovom slučaju, prednost skupih Mesh usmjerivača s dva radijska modula omogućuje vam da udvostručite stvarnu propusnost (i prepolovite latenciju, da) dodavanjem drugog pristupnika. Tako svim klijentima možete omogućiti povećanje propusnosti do 100 Mbit/s bez ikakve zamjene opreme, dogovoriti promociju ili im odmah naplatiti dvostruko više novca.

    U drugom slučaju (bez udvostručenja) slijedimo istu strategiju, ali koristimo uređaje s jednim radijskim modulom. Otprilike, oni će koštati dvostruko više. Slika s kućama sva je prekrivena narančastom bojom, što simbolizira korištenje jednog zajedničkog kanala za sve.

    3. Povezivanje putem satelitskog kanala.

    U ovom slučaju, voditelj gradilišta ispao je seronja i nije dijelio svoju optiku. Okolo su samo šume, livade i brda. Jedino rješenje koje ljudima nekako može dati Internet je dvosmjerno satelitski kanal. Tricolor danas nudi neograničeni prijenos podataka do 40 Mbit/s po klijentu po simboličnoj cijeni. Sve što je preostalo učiniti je instalirati nekoliko setova za ljude u selu, postaviti Mesh mrežu i uživati ​​u njihovom malom monopolu.

    Brzine su niske, ali nema alternative. Osim toga, uvijek možete dodati još par kompleta satelita i povećati ukupnu propusnost (da, opet horizontalno skaliranje).

    Rezultati

    Općenito, sve navedeno možemo sažeti u obliku tablice.

    Osobitosti PTMP MREŽA
    Degradacija propusnosti prilikom dodavanja novih klijenata visoko Niska
    Povećanje prosječne latencije pri dodavanju novih klijenata Značajan Gotovo odsutan
    Učinkovitost s malim brojem pretplatnika visoko Niska
    Učinkovitost s prosječnim brojem pretplatnika Prosjek Prosjek
    Učinkovitost s velikim brojem pretplatnika Niska visoko
    Priroda distribucije kašnjenja Ujednačeno, velika kašnjenja Gradijent se povećava u smjeru od prolaza.
    Utjecaj prirodnih barijera na propusnost
    (učinkovito u gusto izgrađenim okruženjima sa zelenim površinama)    		 Višestruka degradacija Višestruko povećanje
    Trošak implementacije visoko Niska
    Cijena kompleta pretplate Niska Nisko/Srednje
    Cijena bazna stanica visoko Odsutan
    Brzina instalacije Niska visoko

    Nadam se da je bilo informativno. U sljedećim člancima analizirat ćemo protokole usmjeravanja za Mesh mreže i zapravo koje se tehnologije koriste u tim mrežama.

    Vidimo se.

    S poštovanjem,
    Evil Wireless.
    @EvilWirelessMan

    Bok svima! Članak o opremi i korištenju mesh mreža već je odavno trebao, ali odlučio sam sjesti da ga napišem tek sada. Stvar je u tome što su mi prije nekog vremena sasvim druge tvrtke počele slati setove slične funkcionalnosti na recenziju. WiFi uređaji Mrežasti sustavi. Ova tehnologija mi se toliko svidjela da sam čak odlučio jedan od setova zadržati za kućnu upotrebu. I naravno, nakon ovih publikacija bilo je mnogo zahtjeva da se detaljnije kaže što je mrežasta mreža.

    Kako se Mesh WiFi mesh razlikuje od običnog routera?

    Glavna bit mesh mreže je pokriti veliko područje stabilnim bežičnim signalom bez gubitka brzine i besprijekornim roamingom.

    Kako smo to pokušavali postići u prošlosti? Kupili smo najskuplji i snažan ruter, koji bi mogao prenijeti wifi signal na najveću udaljenost. Ako to nije bilo dovoljno, onda smo instalirali dodatni wifi repeater, koji ga je još malo proširio na udaljenije područje. Općenito, sve sam detaljno opisao ranije.

    Međutim, svi su imali značajne nedostatke:

    • Prije svega, svaka nova karika u lancu, odnosno svaki novi repetitor, bitno je smanjivao brzinu. Negdje dvostruko, a negdje i više, ovisno o početnoj snazi ​​odašiljača i cijeni cjelokupne opreme.
    • Druga točka je cijena. Ne može si svatko priuštiti kupnju skupog usmjerivača koji košta od 3.000 do 5.000 ili više rubalja. Ako tome dodate repetitor i antenu, dodajte još nekoliko tisuća ovom iznosu.
    • Treće je postavljanje. Bilo koji repetitor prvo se mora ručno spojiti na glavnu wifi mrežu i pomoću telefona ili računala konfigurirati njegove parametre za prijenos signala. Ako ih imate nekoliko, morat ćete to učiniti sa svakim redom.
    • Konačno, kada se kretao po kući, pametni telefon ili prijenosno računalo morali su ponovno spojiti s glavnog izvora - routera na dodatne, zbog čega je došlo do gubitka veze i svih trenutnih zadataka povezanih s radom na internetu - online igrica, preuzimanje datoteka, gledanje videa itd. – također zastao. Slažem se, to je nezgodno.

    Što je Mesh sustav?

    Mesh mreža je peer-to-peer sustav, čije je opterećenje raspoređeno na nekoliko jednakih ćelija (pristupnih točaka), od kojih svaka distribuira bežični signal u zajedničkoj mreži.

    Bit “mesh” tehnologije je da spajanjem jedne pristupne točke na internet ili postojeću mrežu (kabelsku ili bežičnu), kreiranu pomoću nekog postojećeg usmjerivača, ostale automatski preuzimaju njen signal i rade s istim postavkama, kao prvi.


    Oprema za mesh mrežu

    Obično skup opreme za mesh mrežu uključuje nekoliko uređaja odjednom - dva ili više. Ako ne idete u detalje, onda je svaki od njih analogan uobičajenom wifi ruter.


    Svi moduli u mesh sustavu su ravnopravni i njegovo spajanje na router ili direktno kabelom provajdera na Internet moguće je izvršiti s bilo kojeg od njih. Kao rezultat toga, dobivamo nekoliko ekvivalentnih izvora wifi signal, koje nije potrebno zasebno konfigurirati, kao što je slučaj s korištenjem wifi repetitora. Ali to je posebno istinito u kućnu upotrebu, i ne samo.

    Štoviše, ako pri povezivanju s repetitorom brzina wifi-ja padne u usporedbi s glavnim izvorom, čak i ako ste mu u neposrednoj blizini, tada ostaje na istoj razini.


    Ako je potrebno, možete jednostavno spojiti jednu ili više točaka bez izvođenja ikakvih konfiguracija na njima.


    Još jedno karakteristično svojstvo mesh wifi mreže je besprijekoran roaming - to je kada se vaš uređaj - pametni telefon, prijenosno računalo itd. - kreće po kući. – automatski odabire koja je pristupna točka trenutno najbliža i ponovno se spaja na nju bez gubitka veze s bežičnom mrežom. To jest, krajnji korisnik ne primijeti ponovno povezivanje. To znači da se ne prekidaju ni preuzimanja, ni live online prijenosi, niti bilo što drugo vezano uz rad na internetu.

    Primjena mesh wifi mrežnih sustava

    Odnosno, zamislite da živite u jednosobnom stanu. Kupite jedan mesh element i koristite ga kao obični ruter. Zatim se preselite u privatnu kuću s 4-5 soba - i sve što trebate učiniti je kupiti još 2-3 komponente istog sustava i jednostavno ih uključiti u utičnicu, a one će se automatski međusobno konfigurirati.


    Općenito, prednosti su očite i, po mom mišljenju, mrežasti sustavi su budućnost bežične mreže. Koliko to košta, pitate se? Kolegice, i mene je ovo pitanje najviše zabrinulo. Uzimajući u obzir sve prednosti, kupio bih takvu stvar bez obzira na visoku cijenu (u razumnim granicama, naravno).


    Ali za redoviti korisnik, a ne fan poput mene, pitanje novca će biti ako ne na prvom, onda sigurno na drugom mjestu. Dakle, najzanimljivije je to što je cijena jednog kompleta od nekoliko ćelija sasvim usporediva s iznosima koji se traže za samo jedan router iz srednjeg segmenta, koji je u mojim testovima pružao manje-više sličan domet prijema bežičnog signala.

    Mreža-mreže

    Koncept mreže

    Danas je mobilna telefonija pokazala ogromnu potražnju tržišta mobilnih pretplatnika za prijenosom glasa i informacijskih podataka brzinama od nekoliko stotina kilobita do nekoliko megabita u sekundi. Informacijski sustavi koji se stvaraju namjeravaju postati (u većoj ili manjoj mjeri) dijelom informacijske mreže koja pretplatnicima omogućuje globalni roaming. Rješenje ovog problema povezano je s uvođenjem novih (3G, WiMAX) i unapređenjem postojećih (Wi-Fi) tehnologija bežičnog prijenosa podataka. Jedna od opcija za rješavanje ovakvih mreža baziranih na strukturi klastera je Mesh tehnologija.

    Definicija Mesh mreža

    Na temelju Mesh tehnologije stvoreni su sustavi za organiziranje mobilne komunikacije s pojedinačnim objektima u ratnoj zoni. Slični sustavi osigurati brzi prijenos digitalnih informacija, video i govorne komunikacije, te također odrediti lokaciju objekata.

    Trenutačno ne postoje precizni kriteriji koji definiraju pojam Mesh mreže za sustave širokopojasnog bežičnog pristupa. Najopćenitija definicija je: “Mesh je mrežna topologija u kojoj su uređaji povezani višestrukim (često redundantnim) vezama, uvedenim iz strateških razloga.” Prije svega, koncept Mesh definira princip izgradnje mreže, čija je posebnost samoorganizirajuća arhitektura koja implementira sljedeće mogućnosti:

    stvaranje zona kontinuirane informacijske pokrivenosti velikog područja;

    skalabilnost mreže (povećanje područja pokrivenosti i gustoće informacija) u načinu samoorganizacije;

    korištenje bežičnih transportnih kanala (backhaul) za komunikaciju pristupnih točaka u načinu rada "svatko svakome".

    otpornost mreže na gubitak pojedinih elemenata.

    Mesh mrežna arhitektura

    Mesh topologija temelji se na decentraliziranom mrežnom dizajnu, za razliku od tipičnih 802.1 1a/b/g mreža, koje se stvaraju na centraliziranoj osnovi. Pristupne točke koje rade u Mesh mrežama ne samo da pružaju usluge pretplatničkog pristupa, već djeluju i kao usmjerivači/repetitori za druge pristupne točke iste mreže. To omogućuje stvaranje segmenta širokopojasne mreže koji se sam postavlja i obnavlja.

    Mesh mreže su izgrađene kao skup klastera. Područje pokrivenosti podijeljeno je u zone klastera, čiji je broj teoretski neograničen. Jedan klaster sadrži od 8 do 16 pristupnih točaka. Jedna od tih točaka je čvor (gateway) i povezana je s glavnim informacijskim kanalom pomoću kabela (optičkog ili električnog) ili preko radio kanala (koristeći širokopojasne pristupne sustave). Pristupne točke čvorova, kao i ostale pristupne točke (čvorovi) u klasteru, međusobno su povezane (s najbližim susjedima) preko radio transportnog kanala. Ovisno o konkretnom rješenju, pristupne točke mogu obavljati funkcije repetitora (transportnog kanala) ili funkcije repetitora i pretplatničke pristupne točke. Posebnost Mesha je korištenje posebnih protokola koji svakoj pristupnoj točki omogućuju kreiranje tablica mrežnih pretplatnika uz kontrolu stanja transportnog kanala i podršku za dinamičko usmjeravanje prometa po optimalnoj ruti između susjednih točaka. Ako bilo koji od njih zakaže, promet se automatski preusmjerava na drugu rutu, što jamči ne samo isporuku prometa do primatelja, već isporuku u minimalnom vremenu.

    Procedura proširenja mreže unutar klastera ograničena je na instaliranje novih pristupnih točaka čija integracija u postojeću mrežu događa automatski.

    Nedostatak takvih mreža je što koriste međutočke za prijenos podataka; to može uzrokovati kašnjenje u prijenosu informacija i, kao rezultat, smanjiti kvalitetu prometa u stvarnom vremenu (na primjer, govor ili video). S tim u vezi, postoje ograničenja broja pristupnih točaka u jednom klasteru.

    Danas se Mesh oprema proizvodi za vanjsku i unutarnju ugradnju.

    Standardi bežični prijenos podataka koji se koriste za izgradnju mesh mreža

    Kao što je gore spomenuto, osnova za implementaciju Mesh mreža danas je standard IEEE 802.11 (Wi-Fi).

    Oprema standarda prije Wi-MAX-a već se danas koristi za povezivanje čvorišta mesh mreže na kanale okosnice (Tropos, Nortel, itd.). Uzimajući u obzir tehnološke prednosti WiMAX-a, ovaj standard (osobito u mobilnoj verziji) koristit će se za organizaciju pretplatničkog pristupa. Međutim, početak ovog procesa treba datirati unatrag od pojave jeftinih pretplatničkih uređaja na tržištu, dakle ne ranije od 2008.-2009.

    Wi-Fi Mesh mreže

    Servisne mogućnosti

    Predati

    Trenutno standard 802.11 nema striktne specifikacije za implementaciju handovera ("bešavno" kretanje pretplatnika između pristupnih točaka). Međutim, kako bi se osigurao takav prijelaz, predviđeni su posebni postupci za skeniranje zraka i pridruživanje ("udruživanje"). Handover u Wi-Fi mrežama može se implementirati na različite načine, na primjer, na temelju Radius protokola ili pod kontrolom inteligentnog bežičnog kontrolera koji organizira "tunel" kada klijent prijeđe u područje usluge susjednog pristupa točka. Specifikacija 802.11k (pogledajte bočnu traku) opisuje postupke koji klijentskom uređaju omogućuju odabir pristupne točke na koju će se spojiti prije prekida trenutne veze. Dodatno, korištenje algoritma za predmemoriju koji pruža specifikacija 802.11i osigurava uspostavljanje nove sigurne veze u vremenu koje ne prelazi 20-30 ms.

    Kao rezultat toga, oprema koja podržava 802.11k kontrolne mehanizme osigurava da se pretplatnički uređaj prebaci na nova točka pristup za ne više od 50 ms. Takvo kašnjenje korisnik neće primijetiti, jer je nekoliko puta manje od ljudskog praga percepcije2.

    Internetski roaming

    Međusobno povezivanje Mesh mreža (problem roaminga), a posljedično i međusobno povezivanje fiksnih i mobilnih mreža, služi rješavanju glavnog problema: mogućnosti da se krajnjim mobilnim korisnicima pruži najširi mogući raspon usluga po najnižoj mogućoj cijeni. Stoga se javlja potreba za rješavanjem problema organiziranja međumrežnog roaminga prema dobro poznatom principu "jedna osoba - jedan broj" prilikom premještanja pretplatnika između mreža. različite vrste.

    Unutar gradske mreže koja se sastoji od skupa klastera, problem roaminga kada se klijent seli iz klastera u klaster rješavaju ESSID, WEP/802.1x i VPN mehanizmi. Klijent u slobodnom roamingu identificira se IP adresom s organizacijom virtualnih IP kanala.

    Očekuje se da će specifikacija 802.11s opisati postupak kombiniranja mreža, uključujući različite vrste. Stvaranje velikih 802.11s mreža će eliminirati struju postojeći problem prijelaz između Wi-Fi mreža raspoređenih u različitim gradovima.

    Multiservis

    Pružanje multi-usluga uključuje organiziranje cijelog niza IP usluga za klijenta, uključujući pristup internetu, VoIP, video konferencije itd. Standard IEEE 802.11e omogućuje, uz zadržavanje pune kompatibilnosti s trenutnim standardima 802.11a/b/g, proširenje funkcionalnosti služeći strujanjem multimedijskih podataka i pružajući zajamčenu kvalitetu QoS usluga. Mehanizam se temelji na prioritizaciji prometa i uključuje organiziranje kontrole propusnosti prema grupama korisnika i vrstama prometa (glas, video, itd.).

    Praktična implementacija QoS-a omogućuje organiziranje ne samo glasovnih, već i video sesija za korisnike koji su iznimno zahtjevni u pogledu sigurnosti i pouzdanosti veze (sigurnosne usluge).

    Sigurnost

    Sigurnosna pitanja mesh mreže (zaštita od ilegalnih veza) vrlo su relevantna, posebno za sustave urbane razine koji kombiniraju općinske, pretplatničke i korporativne mreže. Mrežna sigurnost osigurana je unutar specifikacija 802.11 standarda. Standard šifriranja (Wired Equivalent Privacy, WEP) trenutno ne ispunjava zahtjeve zbog slabe snage ključa. Usvajanje standarda 802.11 i (WPA2) čini dostupnom sigurniju shemu provjere autentičnosti i kodiranja prometa. Standard IEEE 802.11i omogućuje korištenje takvih alata u Wi-Fi proizvodima kao što je podrška za algoritme šifriranja prometa: TKIP (Protokol integriteta vremenskog ključa), WRAP (Bežični robustni autenticirani protokol) i CCMP (Brojač s kodom za provjeru autentičnosti poruke s lančanim šifriranim blokom Protokol). Ovi algoritmi dovoljni su za zaštitu na razini pretplatničkog prometa, no na razini korporativnog korisnika koriste se dodatni mehanizmi, uključujući naprednije metode autentifikacije pri povezivanju s mrežom: kripto-otpornije metode šifriranja, dinamička zamjena enkripcijskih ključeva, korištenje osobnih vatrozida, nadzor sigurnosti bežične mreže, tehnologija virtualne privatne mreže VPN, itd. Prednosti integriranih Wi-Fi-GSM mreža su očite, što tjera proizvođače opreme da aktivno razvijaju ovo područje.

    Napori u tom smjeru prvenstveno se odnose na stvaranje međumrežnog tranzicijskog mehanizma. Motorola, Avaya i Pro-xim razvili su univerzalne bežične uređaje i stvorili forum SCCAN (Seamless Converged Communication Across Networks), koji je već odobrio IEEE. SCCAN Alliance mora razviti specifikaciju za interakciju između uređaja s dvostrukim usmjeravanjem i uredskih IP stanica koje mogu raditi i na Wi-Fi i na mobilnim mrežama.

    UMA (Unlicensed Mobile Access) tehnologija, koju je razvila američka tvrtka Kineto Wireless, omogućuje mobilnom pretplatniku prebacivanje s GSM mreže na Wi-Fi mreža ne prekidajući razgovor.

    Danas je tržište GSM telefona s ugrađenim Wi-Fi modul ima više od 30 modela i njihov broj stalno raste4.

    Mesh aplikacije

    Najveća se učinkovitost može očekivati ​​pri implementaciji isprepletenih mreža na gradskoj razini (MAN). Značajke organizacije i korištenja takvih mreža određene su društvenom i komercijalnom izvedivošću, a mreže se mogu graditi samo kao korporativne (općinske) ili pretplatničke mreže ili rješavati oba problema istovremeno.

    Sa stajališta pretplatničke usluge, takve mreže već danas pružaju cijeli niz IP aplikacija - Ethernet, VoIP, real time video.

    Pretplatničke mreže

    Glavna zadaća pretplatničkih mreža je omogućiti korisnicima (fiksnim i mobilnim) pristup internetskim resursima i organizirati Wi-Fi telefoniju. Značajka takvih mreža je u pravilu velika gustoća pristupnih točaka (oko 10 točaka/km2). Ovaj je parametar uvelike određen niskom izlaznom snagom klijentskih uređaja (Wi-Fi adapteri, telefoni), visoka gustoća položaj pretplatnika (a time i potreba za osiguravanjem velikog kapaciteta pretplatničkog prometa), kao i karakteristike osjetljivosti pristupnih točaka. Postavljanje takvih mreža postaje isplativo s dovoljno velikim brojem korisnika i danas je određeno ne tehničkim, već ekonomskim aspektima.

    Glavni problemi s kojima se morate suočiti pri stvaranju vanjskih (uličnih) Mesh mreža u Rusiji:

    ograničeni frekvencijski resursi (802.11 frekvencijski rasponi u najvećim gradovima Rusije gotovo su iscrpljeni);

    potreba potvrđivanja rezultata radiofrekvencijskog planiranja praktičnim studijama stanja radijskog okruženja u području postavljanja mreže (prisutnost neregistriranih korisnika);

    organiziranje postavljanja pristupnih točaka što je moguće bliže pretplatnicima, pružanje 24-satnog napajanja itd.

    Primjer je Mesh mreža tvrtke Golden Telecom, postavljena u Moskvi i broji do 3500 pristupnih točaka. U vrijeme pisanja ovog članka ništa manje veliki projekti su u tijeku u Taipeiju i Makedoniji (u Makedoniji je zadatak bio organizirati potpunu pokrivenost Wi-Fi mrežama u 40 gradova, odnosno cijeli teritorij zemlje s područje veće od 1.500 km2).

    Na sl. Slika 2 prikazuje shematski dijagram postavljanja elemenata Mesh mreže u urbanim sredinama. Tipično rješenje za mobilnih pretplatnika podrazumijeva postavljanje pristupnih točaka na koti od 10-12 metara, duž ulica na stupovima gradske rasvjete, nosačima semafora, kabelskim produžecima i sl.

    Općinske mreže

    Mrežasta topologija omogućuje implementaciju općinskih mreža koje su jedinstvene po svojim mogućnostima, a usmjerene su na usluge prve intervencije (policija, " Hitna pomoć", Ministarstvo za izvanredna stanja). Slika 3 prikazuje shematski dijagram organizacije takve zone (jedan od zahtjeva je prisutnost proizvođača mobilnih usmjerivača ugrađenih u automobile).

    Osnovu mreže čine čvorne i pretplatničke pristupne točke, koje se nalaze na ulici (obično uz prometnice) i organiziraju zone pokrivenosti informacijama u kojima je osigurana veza pretplatnika sa standardnim Wi-Fi adapterima. Dodatno, pristupne točke mogu se koristiti za organiziranje kontrole prometa (semafori) i prikupljanje video informacija, povezivanje video kamera putem žičnih ili bežično sučelje. Povezivanje korisnika koji se nalaze u zatvorenom prostoru na vanjsku mrežu ostvaruje se pomoću unutaruredskih pristupnih točaka koje karakterizira smanjena izlazna snaga i “sobni” dizajn kućišta.

    Od najvećeg interesa su mobilne pristupne točke dizajnirane za korištenje u automobilima. Korištenje ovih uređaja ne samo da povećava raspon između pristupnih točaka na 800-1200 metara, već vam također omogućuje organiziranje:

    informacijska podrška korisnicima unutar automobila žičnim ili bežičnim povezivanjem krajnjih uređaja (laptop, PDA itd.);

    informacijska pokrivenost u krugu od 300 m oko automobila za pretplatnike sa standardnim 802.1 1b/g Wi-Fi adapterima;

    kontrola položaja vozila korištenjem GPS prijamnika ugrađenog u pristupnu točku.

    Primjena mobilne točke pristup vam omogućuje organiziranje brzog širenja područja pokrivenosti ili povećanje informacijskog kapaciteta mreže zbog koncentracije opremljenih vozila u "vrućim točkama". Mehanizmi samoorganizacije Mesh mreže omogućuju organiziranje Wi-Fi zone s prijenosom operativnih audio i video informacija na središnju konzolu u minimalnom vremenu (određeno vremenom dolaska vozila opremljenih Mesh pristupnim točkama).

    Analiza nastanka i razvoja Mesh mreža pokazuje da postoji stalna tendencija spajanja pretplatničkih i općinskih mreža. Često se mreže izgrađene prema općinskim narudžbama naknadno dopunjuju pristupnim točkama i njima upravljaju operateri u kombiniranom načinu rada "općina-pretplatnik".

    Tehnološke mreže

    Visoka razina automatizacije moderne proizvodnje zahtijeva prijenos velikih količina upravljanja i upravljačkih informacija. Pojavom primarnih pretvarača i mikrokontrolera s ugrađenim modulima na tržištu Wi-Fi bežični rješenja za organizaciju tehnoloških mreža postaju sve popularnija.

    Prije svega, to se odnosi na višerazinske mreže za prijenos podataka dizajnirane za moderne transportne sustave. Funkcionalnost takvih sustava uključuje prikupljanje informacija o objektu (tehničko stanje, identifikacija tereta),

    Tipični zadaci takvih projekata su organizacija pretplatničkog pristupa i prijenos tehnoloških informacija u vlakovima. Pristupne točke smještene duž željezničke pruge omogućuju organizaciju Wi-Fi zona u vagonima koji putuju brzinama do 300 km/h.

    Oprema

    Danas većinu tržišta mrežne opreme zauzimaju sturtup tvrtke, no situacija se vrlo brzo mijenja. Cisco, Motorola, Nortel, Proxim, Alvarion (organizacija transportnih kanala) – ovo nije potpuni popis poznatih proizvođača koji su sve aktivniji u sektoru Mesh opreme.

    Sva oprema na tržištu može se podijeliti u 3 skupine:

    skupina br. 1 - Pojedinačni radio sustavi s jednom radio jedinicom koja koristi višesmjerne antene;

    skupina br. 2 - Dualni radio sustavi s dvije radio jedinice s višesmjernim antenama;

    Grupa br. 3 - Multi-radio sustavi koji koriste zasebne radio jedinice za organiziranje transporta i pretplatničkog pristupa pomoću usmjerenih antena.

    Grupa br. 1. Jednostruki radio

    Kada koristite Single radio, jedan radio modul u frekvencijskom rasponu (2,4 GHz) koristi se za organizaciju pretplatničkog pristupa i transportnog kanala između točaka. S obzirom na gustoću postavljanja pristupnih točaka i ograničen frekvencijski resurs, potrebno je vrlo pažljivo frekvencijsko i strukturno planiranje mreže kako bi se eliminirao njihov međusobni utjecaj. Broj prometnih skokova između pristupnih točaka ne smije biti veći od 3-4, što ograničava mogućnost skaliranja mreže unutar jednog klastera pri organiziranju usluga u stvarnom vremenu. Unatoč ovim specifičnostima, Mesh mreže izgrađene na opremi Grupe 1 vodeće su u prisutnosti na tržištu. Opremu karakterizira niska cijena i najučinkovitija je za stvaranje malih područja pokrivenosti.

    Najznačajniji predstavnik ove grupe je Tro-pos Networks (SAD), najveći proizvođač opreme za Mesh5 topologiju. Tropos proizvodi liniju opreme koja uključuje pristupne točke 5210 (fiksne), 4210 (mobilne) i 3210 (u uredu). Svi modeli izvode mrežne funkcije na razini Layer3. Karakteristike osjetljivosti su među najboljima među opremom s Mesh topologijom. Oprema je optimizirana za izgradnju komunalnih mreža. Moguće je bežično povezati čvorove koristeći Canopy (Motorola) ili Breeze Access VL (Alvarion). Sustav se sam testira i izrađuje dinamičke tablice optimalne prometne rute. U ovom slučaju, povratna ruta odabire se na temelju kriterija maksimalne propusnosti.

    Grupa br. 2. Dvostruki radio

    Kada koristite Dual radio, zasebni radijski moduli koriste se za organiziranje pretplatničkog pristupa (2,4 GHz) i transportnog kanala (5,8 GHz). Ovo rješenje omogućuje vam da se riješite smetnji pri prijenosu informacija između točaka, što pojednostavljuje planiranje frekvencijske mreže i povećava performanse sustava za tranzitni promet "prijenosom" transportnog kanala u drugi frekvencijski raspon.

    Opremu 2. skupine proizvode gotovo svi proizvođači Mesh-a (Aruba, BelAir, Cisco, Motorola, Nortel, Proxim, SkyPilot, Tropos itd.).

    Među tehnička rješenja Treba napomenuti da oprema Nortel Networks koristi do 6 usmjerenih antena na transportnom kanalu, što omogućuje povećanje udaljenosti između pristupnih točaka, Aruba Networks koristi središnji Aruba Mobility Controller za poboljšanje sigurnosti mreže.

    Motorola je rekla da će Motomesh oprema koja koristi MeshConnex tehnologiju podržavati konačnu verziju 802.11s mesh mrežnog standarda. U ovom slučaju planira se modernizacija postojećih mreža ažuriranjem softverskog dijela sustava bežičnim putem.

    Grupa br. 3. Multi-radio

    Oprema treće skupine (BelAir, SkyPilot, Strix Systems i dr.) arhitektonski je najzanimljivija. Izgrađen je na modularnom principu koristeći 4 do 6 radio jedinica. To omogućuje (baš kao u Dual radio rješenjima) organiziranje odvajanja pretplatničkog i transportnog toka. Međutim, učinkovitost Multi-radio rješenja je povećana odvajanjem dolaznog i nizvodnog transportnog toka uz povećanje ukupnog broja "transportnih" radijskih modula.

    Modularna arhitektura (u praksi je to skup ploča montiranih u standardno kućište) omogućuje brzu zamjenu radio modula i omogućuje jednostavnu modernizaciju cijele mreže s razvojem tehnološke i elementarne baze, uključujući i prijelaz na nove standarde ( Wi-MAX).

    BelAir Networks (Kanada) nudi liniju opreme koja se temelji na tri vrste vanjskih pristupnih točaka BelAir50c, BelAir100, BelAir200, koje pripadaju različitim skupinama opreme (single-dual-multi radio). Ovisno o modelu, uređaji imaju instaliran od 1 do 4 radio modula. Stariji model (Bel-Air200) pruža full-duplex prijenos i pretplatnički pristup te implementira mrežne funkcije na razinama Layer2 i Layer3. Širok raspon opreme omogućuje vam „fleksibilno“ planiranje Mesh mreže ovisno o očekivanom prometu. Multi-radio pristupne točke mogu se nalaziti u područjima najvećeg tranzitnog prometa (centar), a Single-radio pristupne točke mogu se nalaziti na periferiji.

    Stryx Systems Inc. (SAD), uz tradicionalna rješenja za mreže s Mesh topologijom, aktivno radi u segmentu zadataka koji zahtijevaju informacijsku podršku za objekte koji se brzo kreću (do 300 km/h), primjerice, željeznički promet. Posebnost opreme je dinamički odabir prijenosnih kanala, čime se smanjuje utjecaj smetnji na rad mreže s Mesh topologijom. Za poboljšanje mrežne sigurnosti Stryx (za razliku od konkurenata) koristi udaljeni poslužitelj identifikacija korisnika. Svi modeli izvode mrežne funkcije na razini Layer3 s podrškom za većinu postojećih mrežnih protokola za prebacivanje i usmjeravanje.

    SkyPilot pozicionira svoju opremu kao sljedeću 4. generaciju Mesh opreme. Njegova posebnost je korištenje sinkronih protokola za organiziranje transportnih kanala. Rješenja koriste 8-sektorske antene. Svaki sektor uspostavlja TDD komunikaciju od točke do točke koristeći GPS za sinkronizaciju sektora.

    Izgledi i šanse za uspjeh

    Uvođenje novih specifikacija Wi-Fi standarda (osobito 802.1 1n) obećava značajno povećanje brzine prijenosa informacija, što može u potpunosti nadoknaditi nedostatke standarda (pristupne kolizije, koje se u najvećoj mjeri manifestiraju u uvjetima velike zagušenosti mreže ).

    S obzirom na prednosti WiMAX-a, treba očekivati ​​da će se ovaj standard početi aktivno natjecati s Wi-Fi-jem pri organiziranju Mesh mreža, ali ne prije pojave jeftinih pretplatničkih uređaja. Međutim, teško je očekivati ​​potpunu zamjenu tehnologija zbog ograničenja performansi WiMAX-a (Mbit/s) svojstvenih 802.16. U takvim uvjetima neizbježan je suživot i međusobna integracija mreža.

    Sve veća složenost Mesh sustava kako se njihova skala povećava i potreba za integracijom s alternativnim mrežama (GSM, 3G, WiMAX, itd.) zahtijevat će stvaranje složenijih sustava upravljanja temeljenih na centraliziranim rješenjima. Komercijalna učinkovitost integriranih komunalno-pretplatničkih pristupnih mreža dovest će do povećanja njihovog broja i zahtijevat će stvaranje učinkovitijih rješenja za osiguranje sigurnosti komunalnog mrežnog sektora.

    Za Rusiju, očekivani sektor za izgradnju Mesh mreža su velika gradska područja (spavaća područja i poslovni centri) i vikend naselja. Problemi organiziranja takvih mreža prvenstveno su vezani uz frekvencijska ograničenja. Za razliku od zemalja s "otvorenim" pojasima standarda 802.11, u Rusiji je pri izgradnji vanjskih mreža potrebno pribaviti SCRF odluke i frekvencijske dozvole. Kod izgradnje internih mreža postupak je pojednostavljen: ako je oprema navedena u Dodatku br. 2 Odluke SCRF-a br. 04-03-04-003 od 6. prosinca 2004. ili je uključena u popis opreme naknadnim odlukama SCRF, tada je dovoljna registracija mreže u lokalnom radiofrekvencijskom centru.

    S obzirom na politiku koju provodi rusko Ministarstvo informacija i komunikacija, trebalo bi očekivati ​​da će granice između topologije tradicionalnih rješenja širokopojasnog pristupa (osobito u

    primjena WiMAX standarda za frekvencijske pojase 2.4; 3,5; 5,8 GHz) i Mesh će se postupno zamutiti kada se implementira u Rusiji.

    Mesh kao princip izgradnje mreže će se svakako razvijati i zauzeti će, ako ne odlučujuće, onda značajno mjesto u globalnoj informacijskoj mreži.