تفاوت بین شبکه های مش، MANET و Ad Hoc چیست؟

شرایط مش، MANET و شبکه ad hoc اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما دقیقاً به یک معنی نیستند. در ارتباطات بی‌سیم، این مفاهیم به روش‌های مهمی همپوشانی دارند، اما هر کدام مدل شبکه، اولویت طراحی یا رفتار استقرار متفاوتی را توصیف می‌کنند. هنگام بحث مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، تمایز واقعی در تحرک، توپولوژی، رفتار مسیریابی و نوع محیط ارتباطی است که شبکه برای پشتیبانی ساخته شده است.

شبکه ad hoc گسترده ترین مفهوم است که به شبکه ای اشاره دارد که می تواند بدون زیرساخت ثابت یا کنترل متمرکز شکل بگیرد. MANET یا Mobile Ad Hoc Network ، زیرشاخه ای از شبکه های ad hoc است که بر حرکت گره ها و تغییر توپولوژی تاکید دارد. یک شبکه مش معمولاً بیشتر بر روی اتصال چند هاپ، مسیریابی اضافی و پوشش مداوم در یک منطقه تعریف شده تمرکز می کند. بنابراین درک مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc نه تنها یک موضوع اصطلاحی است، بلکه یک گام عملی در انتخاب معماری مناسب برای سایت‌های صنعتی، تحرک تاکتیکی، واکنش اضطراری، هماهنگی خودرو و ارتباطات میدانی است.

خوراکی های کلیدی

●  شبکه Ad hoc اصطلاح گسترده ای برای شبکه های بدون زیرساخت است.

●  MANET یک شبکه ad hoc است که پیرامون گره های موبایل و توپولوژی در حال تغییر طراحی شده است.

●  شبکه مش بر مسیریابی چند هاپ، افزونگی و پوشش ناحیه پایدار تأکید دارد.

● مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc به بهترین وجه از طریق تحرک، توپولوژی و اهداف استقرار قابل درک است.

●  استقرارهای بی‌سیم می‌توانند ویژگی‌های شبکه مش و شبکه موقت را با هم ترکیب کنند.

شبکه Ad Hoc چیست؟

تعریف اصلی یک شبکه Ad Hoc

یک شبکه ad hoc یک شبکه غیرمتمرکز است که مستقیماً توسط گره‌های مشارکت‌کننده بدون تکیه بر زیرساخت‌های ثابت مانند ایستگاه‌های پایه، نقاط دسترسی یا سوئیچ‌های متمرکز شکل می‌گیرد. هر گره می تواند هم به عنوان یک نقطه پایانی و هم به عنوان یک دستگاه انتقال عمل کند و به شبکه اجازه می دهد تا با تغییر شرایط خود را سازماندهی کند. در بحث های مربوط به مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc ، شبکه ad hoc گسترده ترین دسته است زیرا مدل عملیاتی کلی را به جای یک توپولوژی خاص توصیف می کند.

ویژگی های اصلی شبکه های Ad Hoc

شبکه های ad hoc با خود سازماندهی، مشارکت پویا و ارتباطات همتا به همتا تعریف می شوند. گره‌ها می‌توانند بدون نیاز به پیکربندی مجدد دستی بزرگ به هم بپیوندند، ترک کنند یا حرکت کنند، که ساختار را در محیط‌های موقت یا به سرعت در حال تغییر انعطاف‌پذیر می‌کند. در زمینه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، شبکه ad hoc کمتر در مورد الگوهای طراحی ثابت است و بیشتر در مورد استقلال زیرساخت و شکل‌گیری پویا است.

سناریوهای معمولی شبکه Ad Hoc

شبکه‌های موقت معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که زیرساخت‌های ارتباطی ثابت در دسترس نیست، آسیب‌دیده، موقتی یا غیرعملی است. این شامل عملیات میدانی، محیط‌های واکنش سریع، سیستم‌های هماهنگی موقت و ارتباطات تیم سیار می‌شود. هنگام مقایسه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، شبکه ad hoc معمولاً به عنوان مفهوم اساسی عمل می کند که از آن اشکال خاص تری مانند MANET تعریف می شود.

MANET چیست؟

MANET چگونه کار می کند

MANET یا Mobile Ad Hoc Network، نوعی شبکه ad hoc است که در آن گره ها متحرک هستند و توپولوژی شبکه به طور مکرر تغییر می کند. دستگاه‌ها در صورت امکان مستقیماً ارتباط برقرار می‌کنند، اما می‌توانند با جابجایی موقعیت‌های گره، ترافیک را از طریق چند جهش ارسال کنند. در مقایسه مش در مقابل MANET و شبکه ad hoc، MANET متمایز می شود زیرا تحرک اتفاقی نیست، بلکه در نحوه عملکرد شبکه اهمیت دارد.

ویژگی های کلیدی MANET

MANETها بسیار پویا هستند زیرا پیوندها می توانند با حرکت گره ها در محیط ظاهر و ناپدید شوند. پروتکل های مسیریابی باید به سرعت با تغییر مسیرها، شرایط سیگنال متغیر و اتصالات کوتاه مدت بین همتایان سازگار شوند. در تحلیل شبکه عملی در مقابل MANET در مقابل MANET، MANET معمولاً با تقاضاهای تحرک قوی‌تر، پایداری توپولوژی کوتاه‌تر و محاسبه مجدد مسیر بیشتر از استقرار مش معمولی همراه است.

مناطق کاربردی MANET مشترک

MANET ها اغلب در عملیات های نظامی، هماهنگی اضطراری، ارتباطات خودرو به وسیله نقلیه و استقرار مبتنی بر تیم سیار که در آن زیرساخت نمی توان فرض کرد استفاده می شود. قدرت آنها در شکل گیری سریع و سازگاری تحت حرکت نهفته است، نه لزوما در پوشش ثابت طولانی مدت. در شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، MANET معمولاً اصطلاح ترجیحی است زمانی که تحرک گره شرط عملیاتی تعیین کننده است.

شبکه مش چیست؟

توپولوژی مش چگونه کار می کند

یک شبکه مش حول گره های به هم پیوسته ساخته شده است که می تواند ترافیک را از طریق پرش های متعدد برای رسیدن به مقاصدی فراتر از محدوده رادیویی مستقیم هدایت کند. به جای وابستگی به یک مسیر واحد، شبکه می‌تواند چندین مسیر ممکن را بین نقاط حفظ کند، که تداوم را در شرایط متغیر پیوند بهبود می‌بخشد. در بررسی شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، شبکه مش به بهترین شکل به عنوان یک مدل توپولوژی و مسیریابی شناخته می شود که دسترسی و افزونگی را در اولویت قرار می دهد.

مزایای کلیدی شبکه های مش

شبکه های مش به دلیل رفتار خود ترمیم شونده، پوشش وسیع تر از طریق رله ها و تحمل قوی تر نسبت به شکست گره ها یا پیوندها شناخته شده اند. شبکه ای که به خوبی طراحی شده باشد می تواند ارتباط را با مسیریابی در اطراف مسیرهای تخریب شده به جای وابستگی به یک اتصال مستقیم حفظ کند. در مقایسه شبکه مش در مقابل MANET و شبکه ad hoc، شبکه های مش معمولاً پایداری بیشتری را برای پوشش منطقه ارائه می دهند، به خصوص در جایی که گره ها در محل نسبتاً قابل پیش بینی باقی می مانند.

استقرار شبکه مش معمولی

شبکه های مش به طور گسترده در محیط های صنعتی، سیستم های پوشش محیطی، زیرساخت های هوشمند، عملیات ایمنی عمومی و ارتباطات موقت در سراسر سایت استفاده می شوند. ارزش آنها زمانی آشکارتر می شود که پیوندهای مستقیم خط دید محدود هستند و ارتباطات باید در یک ردپای عملیاتی بزرگتر ادامه یابد. اینجاست که شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc به جای تمایز صرفاً آکادمیک به یک انتخاب استقرار تبدیل می‌شود، زیرا بهترین طراحی بستگی به این دارد که پایداری یا تحرک اولویت بالاتری داشته باشد.

مش در مقابل MANET در مقابل شبکه Ad Hoc: تفاوت های اصلی

تفاوت در تعریف

واضح ترین راه برای درک مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc این است که با سطح دسته شروع کنید. شبکه Ad hoc مفهوم چتر برای سیستم های ارتباطی غیرمتمرکز و بدون زیرساخت است. MANET یک زیرمجموعه موبایل از شبکه های موقت است، در حالی که شبکه مش معمولاً یک توپولوژی چند هاپ را توصیف می کند که برای افزونگی مسیر، تداوم پوشش و ارتباطات انعطاف پذیر طراحی شده است.

تفاوت در تحرک

تحرک یکی از مهمترین خطوط تقسیم در مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc است. یک MANET فرض می کند که گره ها ممکن است به طور مکرر و غیرقابل پیش بینی در حال حرکت باشند، بنابراین توپولوژی باید به طور مداوم تطبیق یابد. شبکه‌های مش می‌توانند از عناصر متحرک پشتیبانی کنند، اما بسیاری از آنها برای قرار دادن گره‌های پایدارتر طراحی شده‌اند، جایی که افزونگی مسیر و اتصال پایدار بیشتر از حرکت ثابت اهمیت دارد.

تفاوت در توپولوژی و رفتار مسیریابی

در شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، رفتار مسیریابی با مدل شبکه تغییر می کند. مسیریابی MANET اغلب بر انطباق سریع برای به هم خوردن پیوند ناشی از گره‌های متحرک تأکید می‌کند، در حالی که مسیریابی مش معمولاً برای تداوم چند پرش و انتخاب مسیر جایگزین بهینه‌سازی می‌شود. شبکه‌سازی موقت به‌عنوان یک مفهوم گسترده‌تر، بسته به اینکه شبکه چگونه پیاده‌سازی می‌شود و شرایط عملیاتی آن را تعریف می‌کند، می‌تواند شامل هر دو رفتار باشد.

تفاوت در هدف استقرار

هدف شبکه همچنین مش در مقابل MANET و شبکه ad hoc را از نظر عملی جدا می کند. MANET اغلب برای هماهنگی سیار انتخاب می شود که در آن تغییرات توپولوژی اجتناب ناپذیر است، در حالی که مش اغلب برای انعطاف پذیری در ناحیه ثابت، کارایی رله و پوشش گسترده تر سایت انتخاب می شود. شبکه Ad hoc چارچوب بزرگ‌تری است که هر دو را شامل می‌شود، و زمانی که اولویت طراحی، ارتباط سریع بدون زیرساخت‌ها باشد به جای یک مدل توپولوژی دقیق، مفید است.

جایی که مش و MANET همپوشانی دارند

چرا این اصطلاحات اغلب اشتباه گرفته می شوند

سردرگمی در مورد شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc از این واقعیت ناشی می‌شود که هر سه می‌توانند شامل گره‌های بی‌سیم، عملیات غیرمتمرکز و ارسال چند هاپ باشند. در بسیاری از استقرارهای واقعی، هیچ مرز سفت و سختی بین آنها وجود ندارد، به خصوص زمانی که گره های متحرک به یک محیط رادیویی با قابلیت مش اضافه می شوند. در نتیجه، مردم اغلب آنها را مترادف می دانند حتی اگر مفروضات طراحی پشت آنها یکسان نباشد.

وقتی یک شبکه مش می تواند شبیه MANET باشد

هنگامی که گره ها متحرک هستند و مسیریابی باید به صورت پویا به تغییرات توپولوژی مکرر واکنش نشان دهد، یک مش بی سیم می تواند مانند MANET رفتار کند. در آن نقطه، مش هنوز از مسیرهای چند جهشی و اضافی استفاده می کند، اما شروع به به ارث بردن شرایط عملیاتی مانند MANET می کند. در شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، این همپوشانی مهم است زیرا بسیاری از سیستم‌های واقعی ترکیبی هستند تا نمونه‌های کتاب درسی خالص.

چرا تمایز هنوز مهم است

حتی زمانی که همپوشانی وجود داشته باشد، تمایز مفید باقی می ماند زیرا برنامه ریزی استقرار به نیاز غالب بستگی دارد. اگر شبکه باید از حرکت ثابت جان سالم به در ببرد، مفروضات طراحی مبتنی بر MANET مرتبط تر می شوند. اگر اولویت پوشش قوی سایت با مسیرهای خود ترمیم شونده باشد، برنامه ریزی مش گرا معمولاً در ارزیابی شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc مناسب تر است.

کدام نوع شبکه برای برنامه های مختلف مناسب است؟

اورژانس و ارتباطات واکنش سریع

استقرارهای اضطراری اغلب به ارتباطات بدون زیرساخت نیاز دارند که می تواند به سرعت برقرار شود و تحت شرایط ناپایدار حفظ شود. در برخی موارد، مدل MANET مناسب است زیرا تیم ها و وسایل نقلیه به طور مداوم در منطقه در حال حرکت هستند. در موارد دیگر، مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc به این بستگی دارد که آیا عملیات به هماهنگی تلفن همراه، پوشش محلی مداوم یا ترکیبی از هر دو نیاز دارد.

ارتباطات صنعتی و سراسری سایت

ارتباطات صنعتی و سراسر سایت اغلب به نفع شبکه های مش هستند زیرا موقعیت گره ها قابل پیش بینی تر هستند و تداوم پوشش یک نیاز اصلی است. رله چند جهشی اجازه می دهد تا ارتباطات به اطراف سازه ها، در سراسر ترکیبات، یا از طریق مناطق توزیع شده تجهیزات بدون تکیه بر یک لینک طولانی برسد. در شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، مش اغلب زمانی ترجیح داده می شود که انعطاف پذیری، افزونگی مسیر، و پوشش منطقه ساختاریافته مهمتر از تحرک با سرعت بالا باشد.

تحرک مبتنی بر وسیله نقلیه و تیم

تشکیلات خودرو، تیم‌های پاسخ متحرک و واحدهای میدان متحرک اغلب تصمیم را به سمت طرح‌های MANET یا ترکیبی سوق می‌دهند. در این محیط‌ها، پیوندها با تغییر موقعیت‌های نسبی دائماً در حال تغییر هستند، بنابراین تطبیق مسیر باید سریع و مکرر اتفاق بیفتد. سوال مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc در این مورد بستگی به این دارد که چه مقدار از توپولوژی متحرک است و آیا گره های رله ثابت برای تثبیت ارتباطات در دسترس هستند یا خیر.

نحوه انتخاب بین شبکه های مش، MANET و Ad Hoc

با حرکت گره و پایداری توپولوژی شروع کنید

اولین قدم در انتخاب بین شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc این است که تعیین کنیم گره ها چقدر حرکت خواهند داشت و تغییرات توپولوژی چقدر مورد انتظار است. اگر گره‌ها دائماً در حال حرکت باشند، تغییر مسیر به یک چالش طراحی اولیه تبدیل می‌شود و اصول MANET مرتبط‌تر می‌شوند. اگر موقعیت‌های گره عمدتاً پایدار باشند، یک رویکرد مش اغلب تداوم قوی‌تر و برنامه‌ریزی چند هاپ کارآمدتر را فراهم می‌کند.

پوشش، افزونگی و پایداری پیوند را ارزیابی کنید

اهداف پوشش همچنین پاسخ به مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc را شکل می دهند. هنگامی که شبکه باید ارتباطات را در یک منطقه وسیع با مسیرهای جایگزین در هنگام تخریب پیوند حفظ کند، شبکه مش اغلب گزینه قوی‌تری است. ساختارهای Ad hoc یا MANET ممکن است زمانی مناسب‌تر باشند که سرعت شکل‌گیری و تحمل حرکت بیشتر از افزونگی پایدار در سطح منطقه باشد.

بار برنامه و اولویت های ارتباطی را در نظر بگیرید

تصمیم نهایی باید نوع ترافیک، تقاضای پهنای باند، تحمل تاخیر و مدت ماموریت را نیز منعکس کند. شبکه‌ای که تله‌متری نور را تحت شرایط سیار حمل می‌کند ممکن است با رفتار MANET به خوبی کار کند، در حالی که سیستمی که از هماهنگی گسترده‌تر سایت پشتیبانی می‌کند ممکن است نیاز به مسیریابی به سبک مش و رله‌های قابل پیش‌بینی بیشتری داشته باشد. در برنامه‌ریزی شبکه‌های مش واقعی در مقابل MANET در مقابل برنامه‌ریزی شبکه ad hoc، بهترین معماری، معماری است که رفتار ارتباطی را با شرایط عملیاتی همسو می‌کند نه تنها بر برچسب‌ها.

 

نتیجه گیری

تفاوت بین شبکه‌های مش، MANET و ad hoc زمانی که از طریق محدوده، تحرک و توپولوژی مشاهده می‌شود، راحت‌تر قابل درک است. شبکه Ad hoc دسته وسیعی است، MANET زیرنوع موبایل است و شبکه مش مدل چند هاپ است که بر افزونگی و تداوم پوشش متمرکز است. پاسخ واقعی مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc بستگی به این دارد که آیا استقرار به انعطاف پذیری گره متحرک، پوشش رله پایدار یا ترکیبی از هر دو نیاز دارد. برای سازمان‌هایی که معماری‌های بی‌سیم انعطاف‌پذیر را برای عملیات صنعتی، تاکتیکی یا میدانی ارزیابی می‌کنند، Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. می‌تواند بینش بیشتری در مورد طراحی و استراتژی استقرار ارتباطات مش ارائه دهد.

 

سوالات متداول

آیا شبکه مش همان شبکه ad hoc است؟

نه، آنها با هم مرتبط هستند اما یکسان نیستند. شبکه ad hoc یک اصطلاح گسترده تر برای شبکه های غیرمتمرکز بدون زیرساخت است، در حالی که یک شبکه مش معمولاً بر توپولوژی چند هاپ، مسیرهای اضافی و انعطاف پذیری ارتباط تأکید می کند. در مقایسه مش در مقابل MANET و شبکه ad hoc، مش به عنوان یک شکل شبکه در یک چشم انداز ارتباطات غیرمتمرکز گسترده تر درک می شود.

آیا MANET نوعی شبکه ad hoc است؟

بله، MANET یک زیرشاخه از شبکه های ad hoc است. این به طور خاص برای گره های موبایلی طراحی شده است که موقعیت ها و پیوندهای آنها به طور مکرر در طول زمان تغییر می کند. در شبکه مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc، MANET اصطلاحی است که بیشترین ارتباط را با حرکت و تغییرات مسیر پویا دارد.

آیا یک شبکه مش می تواند از تحرک پشتیبانی کند؟

بله، برخی از شبکه های مش می توانند از گره های سیار پشتیبانی کنند، به خصوص در استقرار هیبریدی. با این حال، بسیاری از سیستم‌های مش حول موقعیت‌های گره پایدارتر و تداوم پوشش گسترده‌تر به جای تغییر توپولوژی ثابت طراحی شده‌اند. این یکی از دلایلی است که مش در مقابل MANET در مقابل شبکه ad hoc یک تمایز مهم در برنامه ریزی باقی می ماند.