Kuinka monta humalaa Mesh-verkko voi tukea ennen kuin suorituskyky laskee?

Usean solmun langattomassa järjestelmässä mesh-verkon hyppyt viittaavat siihen, kuinka monta välitysvaihetta datan täytyy kulkea ennen kuin se saavuttaa määränpäänsä. Pienet käyttöönotot voivat käyttää vain yhtä tai kahta hyppyä, kun taas suuremmat mobiili- tai hajautetut verkot käyttävät usein useampia mesh-verkkohyppejä siirtääkseen video-, puhe-, telemetria- ja IP-liikennettä laajemmalla alueella. Tämä lähestymistapa laajentaa kattavuutta ilman kiinteää infrastruktuuria, mutta jokainen lisätty hyppy voi vähentää suorituskykyä ja lisätä viivettä. Avainkysymys ei ole se, ovatko mesh-verkon hyppyt hyödyllisiä, vaan se, kuinka monta verkkoa kestää, ennen kuin suorituskyky ei enää vastaa palvelutarpeita, koska alhaisen nopeuden data kestää yleensä enemmän hyppyjä kuin ääni tai HD-video. Ammattimaisissa langattomissa ad hoc -käytöissä hyppyjen määrä tulee aina arvioida radiosuunnittelun, reititystehokkuuden, kaistanleveyden, häiriöiden ja sovellusten vaatimusten ohella.

Key Takeaways

● Mesh-verkkohypyt laajentavat kattavuutta välittämällä liikennettä välisolmujen kautta.

●  Kun mesh-verkon hyppyt lisääntyvät, myös viiveet, reitityskustannukset ja puheajankulutus kasvavat yleensä.

●  Käytännön raja mesh-verkkohyppejä riippuu siitä, välittääkö verkko dataa, ääntä vai videota.

●  Suunnitellut langattomat ad hoc -järjestelmät tukevat yleensä vakaampia mesh-verkkohyppejä kuin kuluttajaverkkoympäristöt.

●  MIMO, keilanmuodostus, mukautuva reititys ja häirinnänestoominaisuudet vaikuttavat kaikki käytettäviin mesh-verkon hyppyihin.

●  Vaativissa sovelluksissa käytännön palvelun laatu on tärkeämpää kuin teoreettinen hyppymäärä.

 

Mikä on hyppy mesh-verkossa?

Hyppy on yksi välitysvaihe solmujen välillä

Hyppy on yksi lähetysvaihe solmusta toiseen langattomassa mesh-polussa. Jos solmu A lähettää suoraan solmulle B, tämä polku käyttää yhtä hyppyä. Jos solmu A lähettää solmulle B ja solmu B edelleen solmulle C, liikenne ylittää kaksi mesh-verkkohyppyä ennen kuin se saavuttaa määränpään.

Hyppymäärä eroaa fyysisestä etäisyydestä

Pitkä fyysinen etäisyys ei aina tarkoita monia mesh-verkkohyppejä , koska vahva pitkän kantaman linkki voi silti toimia yhdessä hyppyssä. Sitä vastoin lyhyt kaupunkitie, jossa on rakennuksia tai häiriöitä, voi vaatia enemmän releitä. määrä Mesh-verkon hyppyjen riippuu sekä radio-olosuhteista että fyysisestä ympäristöstä.

Miksi Mesh-verkkohyppelyt vaikuttavat suorituskykyyn?

Jokainen rele lisää viivettä

Jokaisen välityssolmun tulee vastaanottaa, käsitellä ja lähettää uudelleen paketti. Vaikka yhden hypyn edelleenlähetysviive on pieni, kokonaisviive kasvaa useiden mesh-verkon hyppyjen välillä . Tästä syystä puheella ja videolla on yleensä tiukemmat hyppyrajat kuin tavallisella datalla.

Langaton puheaika jaetaan releiden kesken

Jokainen rele käyttää lähetysaikaa saman liikenteen välittämiseen uudelleen, joten sama pakettivirta varaa kanavaresurssit useita kertoja mesh-verkon hyppyissä . Seurauksena on, että suorituskyky yleensä laskee, kun lisää releitä lisätään, varsinkin kun hyötykuormaliikenne ja backhaul jakavat samat langattomat resurssit. Tämä vaikutus tulee näkyvämmäksi korkean nopeuden palveluilla, kuten HD-videolla.

Reitityksen yleiskustannukset kasvavat verkon syvyyden myötä

Multi-hop langattoman järjestelmän täytyy seurata muuttuvia polkuja solmujen välillä. Kun mesh-verkon hyppyt lisääntyvät, reitityspäivitykset ja topologian säädöt muuttuvat aktiivisemmiksi. Mobiiliverkoissa tämä ylimääräinen ohjaustoiminto voi vaikuttaa suoraan suoritustehoon ja reitin vakauteen.

 

Kuinka monta humalaa Mesh-verkko voi tukea?

Ei ole olemassa universaalia hyppyrajaa

Ei ole olemassa yhtä kiinteää numeroa, joka määrittelee maksimihyödylliset mesh-verkkohypyt jokaisessa verkossa. Telemetrialinkki voi silti toimia hyvin monissa releissä, kun taas suuren bittinopeuden videolinkki voi heiketä paljon aikaisemmin. Käytännön raja riippuu kaistanleveydestä, modulaation tehokkuudesta, herkkyydestä, topologiasta ja liikennetyypistä.

Eri liikennetyypit sietävät erilaisia ​​hyppymääriä

Tietoliikenne yleensä sietää enemmän mesh-verkkohyppejä kuin puhe tai video, koska se pystyy käsittelemään jonkin verran suorituskyvyn menetystä ja kohtalaista viiveen kasvua. Ääni on herkempi latenssille ja värinälle, kun taas video on erittäin herkkä sekä jatkuvalle suorituskyvylle että ajoituksen vakaudelle. Tästä syystä videosuunnittelussa tulisi aina käyttää tiukempia hyppyoletuksia kuin yleisessä datasuunnittelussa.

Käytännön kenttäkapasiteetti riippuu radion arkkitehtuurista

Tarkoituksenmukaisessa langattomassa mesh-järjestelmässä mesh-verkkohyppelyt voivat ulottua paljon pidemmälle kuin toimistotason mesh-alustoissa. Langaton MIMOmesh-ad hoc -verkko tukee hajautettua keskustatonta toimintaa, Layer 2 tai Layer 3 dynaamista reititystä ja 256 tai useampia solmuja. Käytännön käyttöönoton suunnittelussa se tukee yli 15 hyppyä datalle, yli 10 hyppyä puheelle ja yli 8 hyppyä videolle. Yhden hypyn keskimääräinen viive on noin 6 ms 20 MHz kaistanleveydellä.

 

Mikä saa suorituskyvyn putoamaan nopeammin mesh-verkon hyppyissä?

Häiriöt voivat lyhentää käyttökelpoista hyppyaluetta

Häiriöt vähentävät kunkin relelinkin tehollista laatumarginaalia. Kun solmut toimivat kiistanalaisen spektrin tai huonoissa signaaliolosuhteissa, mesh-verkkohyppelyt heikkenevät ja uudelleenlähetykset lisääntyvät. Tästä syystä häirinnän esto, älykäs taajuuden valinta ja mukautuva hyppy ovat tärkeitä syvemmille relepoluille.

Topologian ja sijoitusmuodon hyppyteho

Solmun sijoitus määrittää, ovatko mesh-verkkohypyt stabiileja välityslinkkejä vai heikkoja pullonkauloja. Jos solmut ovat liian kaukana toisistaan, linkkien laatu heikkenee, ja jos ne ovat huonosti järjestetty, häiriöt voivat lisääntyä. Topologialla on myös väliä, koska linja-, tähti- ja täysverkkoasettelut luovat hyvin erilaisen relekäyttäytymisen.

Kanavan kaistanleveys ja modulaatio vaikuttavat tulokseen

Kaistanleveysasetukset vaikuttavat kestävyyden ja kapasiteetin väliseen kompromissiin mesh-verkon hyppyjen välillä . Kapeampi kaistanleveys voi parantaa vakautta vaikeissa RF-olosuhteissa, kun taas leveämpi kaistanleveys voi lisätä suorituskykyä, kun spektri on puhdas. Mukautuva modulaatio on myös tärkeä, koska pienempi linkin marginaali useammissa releissä voi pakottaa järjestelmän hitaampiin lähetystiloihin.

Käytettävien mesh-verkkohyppyjen laajentaminen

Käytä vahvempia radiotekniikoita pelkän solmujen lisäämisen sijaan

Solmujen lisääminen ei automaattisesti paranna mesh - verkon hyppyjä . Jos jokainen lisätty solmu aiheuttaa enemmän kilpailua tai huonon välitysgeometrian, verkosta voi tulla hitaampi eikä vahvempi. MIMO, keilanmuodostus, vastaanottodiversiteetti ja spatiaalinen multipleksointi ovat tehokkaampia tapoja parantaa releen laatua.

Yhdistä malli sovellukseen

Jos verkko kuljettaa pääasiassa telemetriaa ja komentoliikennettä, enemmän mesh-verkkohyppejä voidaan silti hyväksyä. Jos sen on kuljettava HD-videota ja selkeää ääntä samanaikaisesti, polun syvyys tulee suunnitella konservatiivisemmin. QoS, liikenteen priorisointi ja liikkuvuustietoinen suunnittelu parantavat kaikki monihyppyisen suorituskyvyn vakautta.

 

Missä Multi-Hop Mesh on tärkein

Mobiili- ja väliaikaiset verkot riippuvat välityssyvyydestä

Hätätilanne, tilapäinen alueviestintä, kaluston yhteenliittäminen ja kenttävalvonta eivät useinkaan voi luottaa kiinteään infrastruktuuriin. Näissä skenaarioissa mesh-verkkohyppelyt laajentavat palvelua yhden radion suoran kantaman ulkopuolelle. Itsekorjautuvan polun valinta mahdollistaa myös liikenteen uudelleenreitittämisen, kun ensisijainen välityspolku epäonnistuu.

Kuluttajaverkko ja ammattimainen ad hoc -verkko eivät ole sama asia

Kuluttajaverkkoalustat on yleensä optimoitu sisäkäyttöön laajakaistan kattamiseen, eikä vaativiin mesh-verkkoihin mobiilissa tai ankarissa ympäristöissä. Ammattimaiset ad hoc -verkkoradiot tukevat vahvempaa reititystä, laajempia kaistanleveysvaihtoehtoja, häiriönestotoimintoja ja parempaa liikkuvuuteen sopeutumista. Nämä erot vaikuttavat suoraan siihen, kuinka monta mesh-verkkohyppää jää käytännössä käyttökelpoiseksi.

 

Johtopäätös

suorituskyky Mesh-verkon hyppyjen riippuu paljon muustakin kuin pelkästä relemäärästä. Viive, lähetysajan uudelleenkäyttö, reitityskustannukset, häiriöt, topologia ja liikennetyyppi määrittävät sen, kuinka monta relettä jää käyttökelpoiseksi ennen kuin palvelun laatu alkaa laskea. Dataliikenne sietää yleensä syvempiä polkuja kuin ääni, kun taas video asettaa tiukimmat käytännön rajat mesh-verkkohyppeille.

Tarkoituksenmukaisessa langattomassa ad hoc -arkkitehtuurissa mesh-verkkohypyt voivat pysyä tehokkaina paljon tavallisissa mesh-järjestelmissä havaitun matalan välityssyvyyden ulkopuolella. MIMOmesh tukee 15+ hyppyä datalle, 10+ hyppyä puheelle ja 8+ hyppyä videolle sekä keskimääräinen noin 6 ms yhden hypyn viive, joten MIMOmesh on suunniteltu todelliseen monihyppyiseen viestintään yksinkertaisen peittoalueen laajentamisen sijaan. Shenzhen Sinosun Technology Co., Ltd. tarjoaa pitkän kantaman matkaviestinverkkoon, hätäviestintään ja usean solmun langattomaan video- tai datasiirtoon MIMOmesh-ratkaisuja, jotka on suunniteltu tehokkaaseen välitysverkkoon monimutkaisissa ympäristöissä.

 

FAQ

Mitä ovat mesh-verkkohypyt?

Mesh-verkon hyppyt ovat välitysvaiheita, jotka data suorittaa kulkiessaan mesh-polun läpi. Yksi rele vastaa yhtä hyppyä. Enemmän mesh-verkkohyppejä yleensä laajentaa kattavuutta, mutta ne lisäävät myös viivettä ja lähetysajan käyttöä.

Kuinka monta mesh-verkkohyppää on liikaa?

ei ole olemassa yleistä kynnystä Mesh - verkon hyppyille . Käytännön raja riippuu liikenteen tyypistä, radion suunnittelusta, häiriötasosta ja reititystehokkuudesta. Data, ääni ja video saavuttavat suorituskykyrajansa eri hypyn syvyyksillä.

Vähentävätkö mesh-verkon hyppyt aina läpimenoa?

Useimmissa langattomissa järjestelmissä kyllä. Ylimääräiset mesh-verkkohypyt kuluttavat enemmän edelleenlähetysaikaa ja yleensä vähentävät käytettävissä olevaa suorituskykyä. Kehittynyt MIMO, keilanmuodostus ja dynaaminen reititys voivat hidastaa laskua, mutta eivät voi poistaa sitä kokonaan.

Soveltuvatko mesh-verkkohypyt HD-videolle?

Ne voivat olla, mutta suunnittelun on oltava tiukempi. HD-video on herkempi suorituskyvyn häviämiselle ja latenssin kertymiselle mesh-verkon hyppyissä . tavallista dataliikennettä Tästä syystä videolla on yleensä pienempi käytännön hyppytoleranssi.

Voivatko häirinnän estoominaisuudet parantaa mesh-verkkohyppejä?

Kyllä. Älykäs taajuuden valinta, mukautuva taajuushyppely ja häiriönestomekanismit voivat parantaa mesh-verkon hyppyjen luotettavuutta ruuhkaisissa tai kiistanalaisissa RF-olosuhteissa. Nämä toiminnot ovat erityisen tärkeitä mobiili- ja kriittisissä ympäristöissä.