Drahtloses Netznetzwerk

Diagramm, das eine mögliche Konfiguration für ein kabelgebundenes, drahtloses Netznetzwerk zeigt, das stromaufwärts über einen VSAT-Link angeschlossen ist (klicken Sie auf Vergrößerung)

A drahtloses Netznetzwerk (Wmn) ist ein Kommunikationsnetzwerk besteht aus Radio Knoten organisiert in a Gittergewebe Topologie. Es kann auch eine Form von sein drahtloses Ad -hoc -Netzwerk.[1]

A Gittergewebe bezieht sich auf eine reichhaltige Verbindung zwischen Geräten oder Knoten. Wireless Mesh -Netzwerke bestehen häufig aus Mesh -Kunden, Mesh -Routern und Gateways. Die Mobilität von Knoten ist seltener. Wenn sich die Knoten ständig oder häufig bewegen, verbringt das Mesh mehr Zeit mit Aktualisierungsrouten als Daten zur Verfügung. In einem drahtlosen Netznetzwerk ist die Topologie tendenziell statischer, sodass Routes -Berechnungen konvergieren und Daten an ihre Ziele auftreten können. Dies ist daher eine zentralisierte Form des drahtlosen Ad-hoc-Netzwerks mit geringer Mobilität. Da es sich manchmal auf statische Knoten stützt, um als Gateways zu fungieren, ist es kein wirklich alltägliches Ad-hoc-Netzwerk.

Mesh -Clients sind häufig Laptops, Mobiltelefone und andere drahtlose Geräte. Mesh -Router leiten den Verkehr zu und von den Gateways weiter, die mit dem Internet verbunden werden können oder nicht. Der Abdeckungsbereich aller Radioknoten, die als einzelnes Netzwerk arbeiten, wird manchmal als Mesh -Cloud bezeichnet. Der Zugriff auf diese Mesh -Cloud hängt von den Funkknoten ab, um ein Funknetzwerk zu erstellen. Ein Netznetzwerk ist zuverlässig und bietet Redundanz. Wenn einer Knoten Kann nicht mehr funktionieren, der Rest der Knoten kann immer noch direkt oder über einen oder mehrere Zwischenknoten miteinander kommunizieren. Drahtlose Netznetzwerke können Selbstform und Selbstheilung. Wireless Mesh -Netzwerke arbeiten mit verschiedenen drahtlosen Technologien, einschließlich 802.11, 802.15, 802.16, zelluläre Technologien und müssen nicht auf eine Technologie oder ein Protokoll beschränkt werden.

Geschichte

Wireless Mesh -Funknetzwerke wurden ursprünglich für militärische Anwendungen entwickelt, so dass jeder Knoten dynamisch als Router für jeden anderen Knoten dienen konnte. Auf diese Weise könnten die verbleibenden Knoten selbst im Falle eines Versagens einiger Knoten weiterhin miteinander kommunizieren und bei Bedarf als Uplinks für die anderen Knoten dienen.

Frühe drahtlose Netznetzknoten hatten eine einzige Halbduplex Radio, das zu einem Zeitpunkt zu einem Zeitpunkt übertragen oder nicht gleichzeitig empfangen kann. Dies wurde von der Entwicklung von begleitet gemeinsames Netz Netzwerke. Dies wurde anschließend durch komplexere Funkhardware ersetzt, die Pakete von einem stromaufwärtigen Knoten empfangen und Pakete gleichzeitig an einen nachgeschalteten Knoten übertragen konnten (auf einer anderen Frequenz oder einem anderen CDMA -Kanal). Dies ermöglichte die Entwicklung von Mesh geschaltet Netzwerke. Da die Größe, die Kosten und der Strombedarf von Radios weiter abnahmen, könnten Knoten mit mehreren Funkgeräten kostengünstig ausgestattet sein. Dies ermöglichte es jedem Radio wiederum, eine andere Funktion zu übernehmen, beispielsweise ein Radio für den Kundenzugriff und einen anderen für Backhaul -Dienste.

Die Arbeit in diesem Bereich wurde durch die Verwendung von unterstützt Spieltheorie Methoden zur Analyse von Strategien zur Zuordnung von Ressourcen und Routing von Paketen.[2][3][4]

Merkmale

Die Architektur

Die drahtlose Mesh -Architektur ist ein erster Schritt, um eine kostengünstige und geringe Mobilität gegenüber einem bestimmten Abdeckungsbereich zu gewährleisten. Die drahtlose Mascheninfrastruktur ist tatsächlich ein Netzwerk von Routern, die die Verkabelung zwischen Knoten haben. Es besteht aus Peer -Funkgeräten Wlan Zugangspunkte (AP) tun. Die Netzinfrastruktur enthält Daten über große Entfernungen, indem die Entfernung in eine Reihe von kurzen Hopfen aufgeteilt wird. Zwischenknoten steigern nicht nur das Signal, sondern übergeben die Daten von Punkt A bis Punkt B, indem sie Weiterleitungsentscheidungen auf der Grundlage ihres Wissens über das Netzwerk treffen, d. H. Routing durchzuführen, indem zunächst die Topologie des Netzwerks abgeleitet wird.

Wireless Mesh Networks ist ein relativ "stabiles Topologie" -Netzwerk, mit Ausnahme des gelegentlichen Fehlers von Knoten oder der Zugabe neuer Knoten. Der Verkehrsweg, der von einer großen Anzahl von Endnutzern zusammengefasst ist, ändert sich selten. Praktisch der gesamte Verkehr in einem Infrastrukturnetzwerk wird entweder an oder von einem Gateway weitergeleitet, während drahtlose Ad -hoc -Netzwerke oder Client Mesh -Netzwerke Die Verkehrsströme zwischen willkürlichen Knotenpaaren.[5]

Wenn die Mobilitätsrate zwischen Knoten hoch ist, d. H. Link -Pausen häufig auftreten, beginnen drahtlose Netznetzwerke zu zerstören und eine geringe Kommunikationsleistung zu erzielen.[6]

Management

Diese Art von Infrastruktur kann dezentralisiert werden (ohne zentrale Server) oder zentral verwaltet (mit einem zentralen Server).[7] Beide sind relativ kostengünstig und können sehr zuverlässig und belastbar sein, wie jeder Knoten muss nur bis zum nächsten Knoten übertragen werden. Knoten wirken als Router Daten von nahe gelegenen Knoten nach übertragen Gleichaltrigen Das sind zu weit weg, um in einem einzigen Hopfen zu erreichen, was zu einem Netzwerk führt, das größere Entfernungen umfassen kann. Die Topologie eines Netznetzwerks muss relativ stabil sein, d. H. Nicht zu viel Mobilität. Wenn ein Knoten aufgrund eines Hardwarefehlers oder eines anderen Grundes aus dem Netzwerk ausfällt, können seine Nachbarn mit einem Routing -Protokoll schnell eine andere Route finden.

Anwendungen

Mesh -Netzwerke können entweder feste oder mobile Geräte umfassen. Die Lösungen sind so vielfältig wie die Kommunikationsbedürfnisse, beispielsweise in schwierigen Umgebungen wie Notsituationen, Tunneln, Ölbohrinseln, Überwachung der Schlachtfeld, Hochgeschwindigkeits-Mobilfunkanwendungen an Bord der öffentlichen Verkehrsmittel, Echtzeit-Rennwagen-Telemetrie oder Selbst Organisieren von Internetzugang für Gemeinschaften.[8] Eine wichtige mögliche Anwendung für drahtlose Netznetzwerke ist VoIP. Durch die Verwendung einer Servicenqualitätsqualität kann das drahtlose Masch möglicherweise lokale Telefonanrufe über das Netz unterstützen. Die meisten Anwendungen in drahtlosen Netzwerken ähneln denen in drahtlose Ad -hoc -Netzwerke.

Einige aktuelle Anwendungen:

  • US -Streitkräfte nutzen jetzt drahtlos Netznetzwerk Um ihre Computer, hauptsächlich robuste Laptops, in Feldvorgängen zu verbinden.
  • Elektrische Smart Meter Übertragen Sie ihre Lesungen von einem zum anderen und schließlich in die Zentralstelle, um die Abrechnung zu übertragen, ohne dass die Leser des menschlichen Messgeräts oder die Notwendigkeit, die Messgeräte mit Kabeln zu verbinden, in die Zentralbüro übertragen werden.[9]
  • Die Laptops in der Ein Laptop pro Kind Programm Verwenden Sie drahtlose Mesh -Netzwerke, um es den Schülern zu ermöglichen, Dateien auszutauschen und ins Internet zu kommen, obwohl ihnen kein Kabel oder Handy oder andere physische Verbindungen in ihrem Bereich nicht eingelegt werden.
  • Smart Home -Geräte wie zum Beispiel Google Wi-Fi, Google Nest Wi-Fi, und Google Onhub Alle Unterstützung Wi-Fi-Netz (d. H. Wi-Fi-Ad-hoc) -Netzwerk.[10] Mehrere Hersteller von Wi-Fi-Routern boten Mesh-Router für die Heimnutzung Mitte 2010 an.[11]
  • Etwas Kommunikation Satellitenkonstellationen Betrieb als Netznetzwerk mit drahtlosen Verbindungen zwischen benachbarten Satelliten. Anrufe zwischen zwei Satellitentelefonen werden durch das Netz geleitet, von einem Satelliten zum anderen über die Konstellation, ohne eine durchgehen zu müssen Erdstation. Dies sorgt für eine kürzere Reiseentfernung für das Signal, verringert die Latenz und ermöglicht es auch, dass die Konstellation mit weitaus weniger Erdstationen arbeitet, als für eine gleiche Anzahl traditioneller Kommunikationssatelliten erforderlich wäre. Das Iridium Satellitenkonstellation, besteht aus 66 aktiven Satelliten in a Polarumlaufbahn und arbeitet als Netznetzwerk, das globale Berichterstattung bietet.[12]

Betrieb

Das Prinzip ähnelt dem Weg Pakete reisen Internet- Data hüpft von einem Gerät zum anderen, bis es schließlich sein Ziel erreicht. Dynamisch Routing In jedem Gerät implementierte Algorithmen ermöglichen dies. Um solche dynamischen Routing -Protokolle zu implementieren, muss jedes Gerät Routing -Informationen auf andere Geräte im Netzwerk mitteilen. Jedes Gerät bestimmt dann, was mit den empfangenen Daten zu tun ist - geben Sie es je nach Protokoll entweder an das nächste Gerät oder behalten Sie sie aufbewahren. Das Routing Algorithmus Verwendet werden versuchen, immer sicherzustellen, dass die Daten den am besten geeigneten (am schnellsten) Weg zu ihrem Ziel benötigen.

Multi-Radio-Netz

Multi-Radio-Mesh bezieht sich auf unterschiedliche Funkgeräte, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, um Knoten in einem Netz miteinander zu verbinden. Dies bedeutet, dass für jeden drahtlosen Hopfen eine einzigartige Frequenz verwendet wird und somit eine engagierte CSMA Kollisionsdomäne. Mit mehr Radiobändern wird der Kommunikationsdurchsatz aufgrund weiterer verfügbarer Kommunikationskanäle wahrscheinlich zunehmen. Dies ähnelt der Bereitstellung von doppelten oder mehreren Funkpfaden zum Senden und Empfangen von Daten.

Forschungsthemen

In einem der häufiger zitierten Papiere zu drahtlosen Netzwerken wurden die folgenden Bereiche als offene Forschungsprobleme im Jahr 2005 identifiziert

  • Neues Modulationsschema
    • Um eine höhere Übertragungsrate zu erreichen OFDM und UWB.
  • Erweiterte Antennenverarbeitung
    • Fortgeschrittene Antennenverarbeitung einschließlich RICHTIONAL, Clever und Mehrere Antenne Technologien werden weiter untersucht, da ihre Komplexität und Kosten für eine breite Kommerzialisierung immer noch zu hoch sind.
  • Flexibel Spektrummanagement
    • Es werden enorme Anstrengungen zur Erforschung von Frequenz-Agile-Techniken durchgeführt, um die Effizienz zu erhöhen.
  • Cross-layer optimization
    • Cross-Layer-Forschung ist ein beliebtes aktuelles Forschungsthema, bei dem Informationen zwischen verschiedenen Kommunikationsschichten geteilt werden, um das Wissen und den aktuellen Stand des Netzwerks zu erhöhen. Dies könnte die Entwicklung neuer und effizienterer Protokolle erleichtern. Ein gemeinsames Protokoll, das sich mit verschiedenen Designproblemen befasst-Routing, Planung, Kanalzuweisung usw.-kann eine höhere Leistung erzielen, da diese Probleme stark miteinander verbunden sind.[13] Beachten Sie, dass das unachtsame Cross-Layer-Design zu Code führen kann, der schwer zu pflegen und zu erweitern ist.[14]
  • Software-definierte drahtlose Netzwerke
    • Zentralisiert, verteilt oder hybrid? - Im[15] Eine neue SDN-Architektur für WDNS wird untersucht, die die Notwendigkeit einer Überschwemmung von Routeninformationen mit mehreren Hop-Strecken beseitigt und ermöglicht daher WDNS, leicht zu erweitern. Die Schlüsselidee besteht darin, die Netzwerksteuerung und die Datenweiterleitung unter Verwendung von zwei separaten Frequenzbändern zu teilen. Die Weiterleitungsknoten und die SDN Controller Exchange Link-State-Informationen und andere Netzwerksteuerungssignale in einer der Bänder, während die tatsächliche Datenweiterleitung im anderen Band stattfindet.
  • Sicherheit
    • Ein WMN kann als Gruppe von Knoten (Kunden oder Routern) angesehen werden, die zusammenarbeiten, um Konnektivität zu gewährleisten. So ein Offene Architektur, wo Clients als Router dienen, um Datenpakete weiterzuleiten, sind vielen Arten von Angriffen ausgesetzt, die das gesamte Netzwerk unterbrechen und die Denial -of -Service (DOS) oder eine verteilte Verweigerung des Dienstes (DDOs) verursachen können.[16]

Beispiele

  • Paketradio Netzwerke oder Aloha -Netzwerke wurden erstmals in Hawaii verwendet, um die Inseln zu verbinden. Angesichts der sperrigen Radios und der geringen Datenrate ist das Netzwerk weniger nützlich als es vorgestellt wurde.
  • In den Jahren 1998 bis 1999 wurde eine Feldimplementierung eines campusweiten drahtlosen Netzwerks mit 802.11 Wavelan 2,4-GHz-drahtloser Schnittstelle auf mehreren Laptops erfolgreich abgeschlossen.[17] Es wurden mehrere reale Anwendungen, Mobilität und Datenübertragungen getroffen.[18]
  • Mesh -Netzwerke waren aufgrund der Funkfunktion für den Militärmarkt nützlich und weil nicht alle Militärmissionen häufig bewegende Knoten haben. Das Pentagon startete den DOD JTRS -Programm 1997 mit dem Bestreben, Software zur Steuerung von Radiofunktionen wie Frequenz, Bandbreite, Modulation und Sicherheit zu steuern, die zuvor in die Hardware eingebacken wurden. Dieser Ansatz würde es dem DOD ermöglichen, eine Familie von Radios mit einem gemeinsamen Software-Kern aufzubauen, der in der Lage ist, Funktionen zu verarbeiten, die zuvor unter separaten Hardware-basierten Funkgeräten aufgeteilt wurden: VHF-Sprachradios für Infanterieeinheiten; UHF-Sprachfunkgeräte für Luft-Luft- und Boden-Luft-Kommunikation; Langstrecken-HF-Funkgeräte für Schiffe und Bodentruppen; und ein Breitband -Radio, das Daten mit Megabit -Geschwindigkeiten über ein Schlachtfeld übertragen kann. JTRS -Programm wurde jedoch geschlossen[19] 2012 durch die US -Armee, weil die Radios von hergestellt werden von Boeing hatte eine 75% ige Ausfallrate.
  • Google Home, Google Wi-Fi und Google OnHub unterstützen alle Wi-Fi-Netznetzwerke.[20]
  • In ländlichen Katalonien, Guifi.net wurde 2004 als Reaktion auf den Mangel an Breitband -Internet entwickelt, bei dem kommerzielle Internetanbieter keine oder eine sehr schlechte Verbindung herstellten. Heutzutage mit mehr als 30.000 Knoten ist es nur auf halbem Weg a Vollständiger NetzwerkAber nach einem Peer -to -Peer -Vereinbarung blieb es ein offenes, kostenloses und neutrales Netzwerk mit umfangreicher Redundanz.
  • In 2004, TRW Inc. Ingenieure aus Carson, Kalifornien, testeten erfolgreich ein Multi-Node-Mesh-Wireless-Netzwerk mit 802.11a/b/g-Funkgeräten für mehrere Hochgeschwindigkeits-Laptops, die Linux mit neuen Funktionen wie Routenprägnern und Vorab-Funktionen betreiben, und fügen verschiedene Prioritäten zum Verkehrsdienstklasse während des Verkehrsdienstes hinzu Paketplanung und Routing sowie Servicequalität.[21] Ihre Arbeit kam zu dem Schluss, dass die Datenrate mit Verwendung erheblich verbessert werden kann Mimo Technologie am Funk -Frontend, um mehrere räumliche Pfade bereitzustellen.
  • Zigbee Digitale Radios sind in einige Verbrauchergeräte integriert, einschließlich batteriebetriebener Geräte. Zigbee -Radios organisieren spontan ein Netznetzwerk unter Verwendung spezifischer Routing -Algorithmen; Übertragung und Empfang werden synchronisiert. Dies bedeutet, dass die Funkgeräte einen Großteil der Zeit nicht mehr haben und damit die Stromversorgung erhalten können. Zigbee ist für Szenarien mit niedriger Leistung mit niedriger Bandbreite.
  • Faden ist ein drahtloses Verbraucher -Networking -Protokoll, das auf offenen Standards und IPv6/6Lowpan -Protokollen basiert. Zu den Funktionen des Threads gehören ein sicheres und zuverlässiges Netznetzwerk ohne einzelne Ausfallpunkt, einfacher Konnektivität und geringem Strom. Thread-Netzwerke sind einfach einzurichten und sicher zu sichern, um die Verschlüsselung der Bankenklasse zu verwenden, um Sicherheitslöcher zu schließen, die in anderen drahtlosen Protokollen vorhanden sind. 2014 Google Incs Nestlabors kündigte eine Arbeitsgruppe mit den Unternehmen an Samsung, Armhoteln, Freizusagen, Siliziumlabors, Große Arschfans und die Schließfirma Yale Thread fördern.
  • Anfang 2007 hat das in den USA ansässige Firma Meraki startete einen mini -drahtlosen Mesh -Router.[22] Das 802.11 Das Radio innerhalb des Meraki Mini wurde für eine Fernkommunikation optimiert und bietet eine Abdeckung von über 250 Metern. Im Gegensatz zu Multi-Radio-Langstrecken-Netznetzwerken mit Topologien auf Baumbasis und ihren Vorteilen im O (N) -Louting hatte der Maraki nur ein Radio, das sowohl für den Kundenzugriff als auch für den Backhaul-Verkehr verwendet wurde.[23]
  • Das Marine -Postgraduiertenschule, Monterey CA, demonstrierte solche drahtlosen Maschennetzwerke für die Grenzsicherheit.[24] In einem Pilotsystem hielten Luftkameras von Luftballons in Echtzeit über ein Mesh -Netzwerk in Echtzeit -Video an Bodenpersonal.
  • Spawar, Eine Teilung der US -Marine, ist das Prototyping und Testen eines skalierbaren, sicheren Störungsnetzes [25] stationäre und mobile strategische militärische Vermögenswerte zu schützen. Maschinensteuerungsanwendungen, die auf den Netzknoten ausgeführt werden, "übernehmen", wenn die Internetkonnektivität verloren geht. Anwendungsfälle umfassen Internet der Dinge z.B. Smart Drohne Schwärme.
  • Ein MIT Media Lab Projekt hat die entwickelt Xo-1 Laptop oder "OLPC" (Ein Laptop pro Kind), die für benachteiligte Schulen in Entwicklungsländern gedacht ist und Mesh Networking verwendet (basierend auf der IEEE 802.11s Standard) zu einer robusten und kostengünstigen Infrastruktur.[26] Die von den Laptops hergestellten momentanen Verbindungen werden vom Projekt beansprucht, um die Notwendigkeit einer externen Infrastruktur wie dem Internet zu verringern, um alle Bereiche zu erreichen, da ein verbundener Knoten die Verbindung mit Knoten in der Nähe teilen könnte. Ein ähnliches Konzept wurde auch von Greenpacket mit seiner Anwendung namens Sonbuddy implementiert.[27]
  • In Cambridge, Großbritannien, am 3. Juni 2006 wurde Mesh Networking in der “verwendet.Erdbeermesse„Mobile Live -Fernseh-, Radio- und Internetdienste für schätzungsweise 80.000 Menschen ausführen.[28]
  • Breitband-Hamnet,[29] Ein Mesh-Netzwerkprojekt, das im Amateur-Radio verwendet wird, ist "ein Hochgeschwindigkeits-, Selbstentzündungs-, Selbstkonfigurations-, fehlertolerantes, drahtloses Computernetzwerk" mit sehr geringem Stromverbrauch und einem Fokus auf die Notfallkommunikation.[30]
  • Das Champaign-Urbana Community Wireless Network (Cuwin) Projekt entwickelt Mesh -Netzwerksoftware basierend auf Open Source -Implementierungen der Dunstloses Link-Status-Routing-Protokoll und Erwartete Übertragungsanzahl metrisch. Zusätzlich die drahtlose Netzwerkgruppe[31] in dem Universität von Illinois in Urbana-Champaign entwickeln einen Multikanal-Multi-Radio-Mesh-Mesh-Testbed, namens Net-X als Beweis für die Implementierung einiger der in dieser Gruppe entwickelten Mehrkanalprotokolle. Die Implementierungen basieren auf einer Architektur, mit der einige der Funkgeräte die Kanäle wechseln können, um die Netzwerkkonnektivität aufrechtzuerhalten, und umfasst Protokolle für die Kanalzuweisung und -routing.[32]
  • Fabfi ist ein Open Source, städtisches, drahtloses Netznetzwerksystem im Jahr 2009 in 2009 in Jalalabad, Afghanistan Teile der Stadt mit Hochgeschwindigkeits-Internet bereitzustellen und für hohe Leistung in mehreren Hopfen ausgelegt. Es ist ein kostengünstiger Rahmen für das Teilen von drahtlosen Internet von einem zentralen Anbieter in einer Stadt oder Stadt. Eine zweite größere Implementierung folgte ein Jahr später in der Nähe Nairobi, Kenia mit einer Freemium Pay -Modell zur Unterstützung des Netzwerkwachstums. Beide Projekte wurden von der durchgeführt Fablab Benutzer der jeweiligen Städte.
  • Smesh ist ein 802.11 Multi-Hop Wireless Mesh Network entwickelt vom verteilten System- und Netzwerklabor bei Johns Hopkins Universität.[33] Ein schneller weiterleiten Das Schema ermöglicht es mobilen Clients, im Netzwerk ohne Unterbrechung der Konnektivität zu rennen, eine Funktion, die für Echtzeitanwendungen geeignet ist, wie z. Voip.
  • Viele Mesh -Netzwerke arbeiten in mehreren Radiobändern. Zum Beispiel, Firetide und Wave Relay Mesh Networks haben die Möglichkeit, Knoten mit 5,2 GHz oder 5,8 GHz Knoten zu kommunizieren. Dies wird mit Verwendung erreicht Software-definiertes Radio (SDR).
  • Das Solarmesh-Projekt untersuchte das Potenzial, 802.11-basierte Mesh-Netzwerke mithilfe von Solarenergie und wiederaufladbaren Batterien zu versorgen.[34] Das Erbe 802.11 Zugangspunkte wurden aufgrund der Anforderung, dass sie kontinuierlich angetrieben werden, unzureichend.[35] Das IEEE 802.11s Standardisierungsbemühungen werden mit Stromsparoptionen in Betracht gezogen, aber solarbetriebene Anwendungen können einzelne Radioknoten umfassen, bei denen eine Relais-Link-Stromeinsparung nicht anwendbar ist.
  • Das Flügelprojekt[36] (gesponsert vom italienischen Ministerium für Universität und Forschung und unter der Leitung von Create-Net and Technion) entwickelte eine Reihe neuartiger Algorithmen und Protokolle für das Aktivieren von drahtlosen Mesh-Netzwerken als Standardzugriffsarchitektur für das Internet der nächsten Generation. Ein besonderer Schwerpunkt wurde auf die Zuordnung von Störungen und Verkehrskanal, Support mit mehreren Radio-/Mehrgräbchen sowie opportunistische Planung und Verkehrsaggregation in stark volatilen Umgebungen gelegt.
  • Die Wiback -Wireless -Backhaul -Technologie wurde von der entwickelt Fraunhofer Institute für offene Kommunikationssysteme (Fokus) in Berlin. Von Solarzellen angetrieben und zur Unterstützung aller vorhandenen drahtlosen Technologien entwickelt, sollen Netzwerke im Sommer 2012 in mehreren Ländern in Afrika südlich der Sahara eingesetzt werden.[37]
  • Die jüngsten Standards für Kabel -Kommunikation haben auch Konzepte aus Mesh Networking aufgenommen. Ein Beispiel ist Itu-t G.hn, ein Standard, der eine Hochgeschwindigkeit angibt (bis zu 1 Gbit/s) lokales Netzwerk Verwendung bestehender Hauskabel (Stromleitungen, Telefonleitungen und Koaxialkabel). In lauten Umgebungen wie Stromleitungen (in denen Signale durch Rauschen stark abgeschwächt und beschädigt werden können) ist es häufig, dass die gegenseitige Sichtbarkeit zwischen Geräten in einem Netzwerk nicht vollständig ist. In diesen Situationen muss einer der Knoten als Relais und Nachrichten zwischen den Knoten fungieren, die nicht direkt kommunizieren können und ein "Relaying" -Netzwerk effektiv erstellen können. In G.HN wird das Relais am durchgeführt Datenübertragungsebene.

Protokolle

Routing -Protokolle

Es gibt mehr als 70 konkurrierende Programme für das Routing von Paketen in Mesh -Netzwerken. Einige davon sind:

  • Assoziativitätsbasiertes Routing (ABR)[1]
  • Aodv (Ad-hoc-On-Demand-Distanzvektor)
  • BATMAN. (Besserer Ansatz für mobiles Adhoc -Netzwerk)
  • Babel (Protokoll) (Ein Distanzvektor-Routing-Protokoll für IPv6 und IPv4 mit schnellen Konvergenzeigenschaften)
  • Dynamisches Nix-Vektor-Routing | DNVR[38]
  • DSDV (Ziell-sequenzierter Entfernungsvektor-Routing)
  • DSR (Dynamisches Quellenrouting)
  • HSLS (Dunstvoller Linkstaat)
  • Hwmp (Hybrid -drahtloses Mesh -Protokoll, das standardmäßige obligatorische Routing -Protokoll von IEEE 802.11s)
  • Infrastruktur -Wireless -Mesh -Protokoll (IWMP) für Infrastrukturnetznetzwerke von Greco UFPB-Brazil[39]
  • ODMRP (On-Demand-Multicast-Routing-Protokoll)
  • OLSR (Optimiertes Link -Status -Routing -Protokoll)
  • Oorp (OrderOne -Routing -Protokoll) (OrderOne -Netzwerk -Routing -Protokoll)
  • OSPF (Erster Routing des kürzesten Weges öffnen)
  • Routing-Protokoll für Niedrigkraft- und Verlustnetzwerke (IETF-RPS-RPL-Protokoll, RFC 6550)
  • PWRP (Predictive Wireless Routing Protocol)[40]
  • Tora (Zeitlich geordneter Routing-Algorithmus)
  • ZRP (Zone Routing -Protokoll)

Das IEEE hat eine Reihe von Standards unter dem Titel entwickelt 802.11s.

Eine weniger gründliche Liste finden Sie bei Liste der Ad -hoc -Routing -Protokolle.

Autokonfigurationsprotokolle

Standard -Autokonfigurationsprotokolle wie z. DHCP oder IPv6 Stateless Autoconfiguration Kann über Netznetzwerke verwendet werden.

Zu den mesh -netzwerkspezifischen Autokonfigurationsprotokollen gehören:

  • Ad -hoc -Konfigurationsprotokoll (AHCP)
  • Proaktive Autokonfiguration (proaktive Autokonfigurationsprotokoll)
  • Dynamisches WMN -Konfigurationsprotokoll (DWCP)

Gemeinden und Anbieter

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b Chai Keong Toh Ad -hoc Mobile Wireless Networks, Prentice Hall Publishers, 2002. ISBN978-0-13-007817-9
  2. ^ Huang, J.; Palomar, D. P.; Mandayam, N.; Walrand, J.; Wicker, S. B.; Basar, T. (2008). "Spieltheorie in Kommunikationssystemen" (PDF). IEEE Journal über ausgewählte Bereiche in Kommunikation. 26 (7): 1042–1046. doi:10.1109/jsac.2008.080902. S2CID 5900981. Archiviert von das Original (PDF) Am 2011-07-20.
  3. ^ Cagalj, M.; Ganeriwal, S.; Aad, ich.; Hubaux, J.-P. (2005). "Über egoistisches Verhalten in CSMA/CA -Netzwerken". Proceedings IEEE 24. jährliche gemeinsame Konferenz der IEEE Computer and Communications Societies (PDF). Vol. 4. S. 2513–2524. doi:10.1109/infcom.2005.1498536. ISBN 0-7803-8968-9. S2CID 7243361.
  4. ^ Shi, Zhefu; Bart, Cory; Mitchell, Ken (2011). "Wettbewerb, Zusammenarbeit und Optimierung in Multi-Hop-CSMA-Netzwerken".
  5. ^ J. Jun, M.L. Sichitiu, "Die nominale Kapazität von drahtlosen Netznetzwerken", in IEEE Wireless Communications, Band 10, 5 PP 8-14. Oktober 2003
  6. ^ Wireless Communications, Networking und Anwendungen: Proceedings of WCNA 2014.
  7. ^ Cheng, Shin-Ming; Lin, Telefon; Huang, diwei; Yang, Shun-Ren (Juli 2006). "Eine Studie zur verteilten/zentralisierten Planung für drahtloses Netznetzwerk". IWCMC '06: Verfahren der Internationalen Konferenz 2006 über drahtlose Kommunikation und mobiles Computing: 599. doi:10.1145/1143549.1143668. ISBN 1595933069. S2CID 8584989.
  8. ^ Beyer, Dave; Vestrich, Mark; Garcia-Luna-Aceves, Jose (1999). "Das Community-Netzwerk auf dem Dach: Kostenloser Hochgeschwindigkeitsnetzwerk für Gemeinschaften". In Hurley, D.; Keller, J. (Hrsg.). Die ersten 100 Fuß. MIT Press. pp.75–91. ISBN 0-262-58160-4.
  9. ^ "Zigbee.org Smart Energy Übersicht".
  10. ^ Hildenbrand, Jerry (13. Oktober 2016). "Wie Wi-Fi-Netznetzwerke funktionieren". Android Central.
  11. ^ Fleishman, Glenn (5. Mai 2020). "Wireless Mesh -Netzwerke: Alles, was Sie wissen müssen". PC Welt. Abgerufen 2018-10-09.
  12. ^ "Iridium Communications Network und Satellitenberichterstattung". Roadpost USA. Abgerufen 2022-06-01.
  13. ^ Pathak, P. H.; Dutta, R. (2011). "Eine Übersicht über Probleme mit Netzwerkdesign und gemeinsamen Designansätzen in drahtlosen Mesh -Netzwerken". IEEE Kommunikationsumfragen und Tutorials. 13 (3): 396–428. doi:10.1109/surv.2011.060710.00062. S2CID 206583549.
  14. ^ Kawadia, V.; Kumar, P. R. (2005). "Eine warnende Perspektive auf das Verschenkendesign". IEEE Wireless Communications. 12 (1): 3–11. doi:10.1109/mwc.2005.1404568. ISSN 1536-1284. S2CID 1303663.
  15. ^ Abolhasan, Mehran; Lipman, Justin; Ni, Wei; Hagelstein, Brett (Juli 2015). "Software definiertes drahtloses Netzwerk: Zentralisiert, verteilt oder hybrid?". IEEE -Netzwerk. 29 (4): 32–38. doi:10.1109/mnet.2015.7166188. ISSN 0890-8044. S2CID 1133260.
  16. ^ Alanazi, Shaker; Saleem, Kashif; Al-Muhtadi, Jalal; Derhab, Abdelouahid (2016). "Analyse der Auswirkungen des Dienstes auf das Datenrouting im mobilen eHealth drahtlosen Mesh -Netzwerk". Mobile Informationssysteme. 2016: 1–19. doi:10.1155/2016/4853924. ISSN 1574-017X.
  17. ^ "C. toh, Mobile Computing - Netzwerk ohne Infrastrukturen, 1999" (PDF). Archiviert (PDF) vom Original am 2017-10-23.
  18. ^ "C. toh - Experimentieren mit einem Ad -hoc -drahtlosen Netzwerk auf dem Campus: Erkenntnisse und Erfahrungen, ACM Sigmetrics Review, 2000".
  19. ^ "B. Brewin - JTRS wird geschlossen". Archiviert vom Original am 2017-03-16.
  20. ^ ""Jeder ist ein Knoten: Wie Wi-Fi-Netznetzwerk von Jerry Hildenbrand, 2016 funktioniert". Archiviert von das Original Am 2017-08-04. Abgerufen 2017-05-11.
  21. ^ "Taktische ad hoc-mobile drahtlose Netzwerke der nächsten Generation, TRW Technology Review Journal, 2004". Archiviert vom Original am 2016-11-26.
  22. ^ "Meraki Mesh". meraki.com. Archiviert von das Original Am 2008-02-19. Abgerufen 2008-02-23.
  23. ^ "Muni WiFi Mesh Networks". Belairnetworks.com. Archiviert von das Original am 2008-03-02. Abgerufen 2008-02-23.
  24. ^ Robert Lee Lounsbury, Jr. "Optimale Antennenkonfiguration zur Maximierung des Zugangspunktbereichs eines IEEE 802.11 -drahtlosen Netzwerks zur Unterstützung von Multimissionsvorgängen im Vergleich zu hastig gebildeten skalierbaren Bereitstellungen" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) am 10. April 2011. Abgerufen 2008-02-23.
  25. ^ "Tolerante Mesh -Netzwerke durch Störungen" (PDF). Archiviert (PDF) vom Original am 2017-05-17.
  26. ^ "XO-1-Netznetzwerkdetails". laptop.org. Archiviert vom Original am 2008-03-05. Abgerufen 2008-02-23.
  27. ^ "Sonbuddy: Netzwerk ohne Netzwerk". Sonbuddy.com. Archiviert vom Original am 2008-02-18. Abgerufen 2008-02-23.
  28. ^ "Cambridge Strawberry Fair". cambridgeshiretouristguide.com. Archiviert von das Original am 2008-02-23. Abgerufen 2008-02-23.
  29. ^ www.broadband-hamnet.org
  30. ^ "Breitband-Hamnet gewinnt die internationale Vereinigung von Emergency Managers Awards". Arrl. Archiviert vom Original am 2015-07-03. Abgerufen 2015-05-02.
  31. ^ "Drahtlose Netzwerkgruppe". Archiviert von das Original am 2009-03-28.
  32. ^ "Drahtlose Netzwerkgruppe" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) Am 2011-07-19.
  33. ^ "Smesh". Smesh.org. Archiviert vom Original am 2008-02-22. Abgerufen 2008-02-23.
  34. ^ "Solarmesh". McMaster.ca. Archiviert vom Original am 2007-11-02. Abgerufen 2008-04-15.
  35. ^ Terence D. Todd, Amir A. Sayegh, Mohammed N. Smadi und Dongmei Zhao. Die Notwendigkeit einer Zugangspunktsparsparung in solaren WLAN -Mesh -Netzwerken Archiviert 2009-05-26 bei der Wayback -Maschine. Im IEEE Network, Mai/Juni 2008.
  36. ^ http://www.wing-project.org Archiviert 2008-11-13 bei der Wayback -Maschine FLÜGEL
  37. ^ "Breitband -Internet für alle". eurkalert.org. Archiviert vom Original am 2013-06-05. Abgerufen 2012-02-16.
  38. ^ Lee, Y. J.; Riley, G. F. (März 2005). "Dynamisches Nix-Vektor-Routing für mobile Ad-hoc-Netzwerke". IEEE Wireless Communications and Networking Conference, 2005. 4: 1995–2001 Vol. 4. doi:10.1109/wcnc.2005.1424825. ISBN 0-7803-8966-2. S2CID 2648870.
  39. ^ Porto, D. C. F.; Cavalcanti, G.; Elias, G. (1. April 2009). "Eine vielschichtige Routing -Architektur für drahtlose Infrastruktur -Netzwerke". Fünfte Internationale Konferenz für Networking and Services, 2009. ICNS '09: 366–369. doi:10.1109/icns.2009.91. ISBN 978-1-4244-3688-0. S2CID 16444897.
  40. ^ "Tropos ist Feldproben für die Erstellung skalierbarer Netzwerkarchitektur - Tropos -Technologie | Unified Network Management (drahtlose Netznetzwerkkommunikationslösungen | ABB Wireless)". new.abb.com. Abgerufen 2019-12-19.

Externe Links