Зашто пропусност опада на више мрежних скокова

Мрежна веза може изгледати брзо у тесту са једним скоком и још увек разочарати када саобраћај пређе неколико релејних чворова. Разлог није једноставно „већа удаљеност“: сваки скок троши додатно време за емитовање, а дељени радио бацкхаул може натерати чворове да наизменично примају и прослеђују саобраћај, смањујући употребљиву пропусност како путања расте. За свакога ко планира мрежу радија Месх, прави изазов је проценити колики капацитет остаје на другом крају. Разумевање времена емитовања, свађе, сметњи, квалитета везе и поновне просторне употребе олакшава предвиђање перформанси са више скокова и избегавање дизајнирања око обмањујућих цифара брзине једног скока.

 

Цена емитовања иза сваког релеја

Пријем, па прослеђивање: један терет користи канал више пута

Размотримо једноставну А → Б → Ц путању. Чвор А преноси пакет Б; Б мора примити тај пакет и затим га послати даље до Ц. Ако Б користи полудуплекс Месх Радио на истом бежичном ресурсу, пријем и прослеђивање нису независне операције које се могу одвијати слободно у истом тренутку. Један пакет апликације стога заузима медијум једном на А–Б и поново на Б–Ц, иако сам терет није нарастао.

Ова разлика објашњава зашто ПХИ стопа и употребљива пропусност никада не би требало да се третирају као исти број. Радио може извести високу договорену брзину података на обе везе, али ток од краја до краја и даље плаћа цену емитовања сваког релејног преноса. Како се додаје више скокова, рута троши већи део свог расположивог времена канала померајући унапред примљене пакете. За примену Месх радија, то поновљено коришћење времена за емитовање је први трошак капацитета који треба узети у обзир.

Контенција и главни трошкови протокола троше преостали капацитет

Прослеђивање је само део буџета за време емитовања. Суседни чворови који деле канал могу такође пасти у исти домен сукоба или сметњи, тако да једна веза мора да чека док је друга активна. Процедуре приступа каналу, потврде, поруке о рутирању, временско мерење између оквира и поновни пренос троше додатно време које се не појављује као корисно оптерећење апликације.

Резултат је јаз између брзине насловне везе и брзине испоручених података. Додавање још једног Месх Радио скока додаје још једну могућност преноса која се мора заказати око остатка мреже, а такође може повећати контролни саобраћај потребан за одржавање путање. Због тога множење брзине једног скока са бројем чворова не говори инжењеру скоро ништа о капацитету од краја до краја. Коначан ресурс је употребљиво време емитовања, а не број одштампан поред брзине модулације.

 

Правило 50% по скоку је корисно, али није универзално

Где пречица Халф-Пер-Хоп има смисла

Правило 'пола по скоку' постало је популарно јер обухвата важно понашање у најгорем случају у бацкхаул-у са једним радиом или великим бројем дељених канала. Када један релеј прими саобраћај, а затим га прослеђује користећи исти ограничени бежични ресурс, може бити потребно отприлике дупло више времена канала да се ток помери преко две везе. Под тим условима, Месх Радио путања може изгубити велики део своје корисне пропусности након само једног додатног релеја.

Пример планирања као што је 100 → 50 → 25 Мбпс је стога користан као конзервативни стрес тест, али не и као гарантована прогресија. Требало би да подстакне дизајнера да се запита да ли апликација може да толерише озбиљне проблеме релеја и свађе, а не да имплицира да сваки трећи скок мора да испоручи тачно једну четвртину пропусности првог скока.

Зашто линеарни ланац може да прати различиту криву протока

Боље инжењерско питање је: колико линкова мора остати тихо док једна веза емитује? У поједностављеном линеарном ланцу, сваки Месх Радио може ометати углавном оближње суседе, а не сваки чвор на рути. Пропусност прослеђивања пакета може да прати однос 1/Н пошто се број скокова у почетку повећава, а не поновљено експоненцијално преполовљење.

Топологија мења образац сукоба. Линија добро распоређених релеја није еквивалентна густој мрежи у којој неколико чворова може да чује један другог и одложи пренос. Две путање са истим бројем скокова стога могу имати различит капацитет од краја до краја чак и када су њихове номиналне брзине везе идентичне.

Просторна поновна употреба мења оно што се дешава на дужим путевима

Просторна поновна употреба је кључни разлог зашто се дужи путеви не погоршавају увек у складу са једноставном експоненцијалном кривом. Ако су две везе довољно удаљене једна од друге да симултани преноси не ометају материјално, могу поново да користе исто време или ресурс спектра. Удаљени пар Месх Радио линкова стога може емитовати истовремено док суседне везе и даље морају да се смењују.

Практична импликација је једноставна: број скокова је само један улаз за планирање протока. Опсег интерференције, размак чворова, додељивање фреквенције и заказивање одређују колико скуп сваки нови релеј заправо постаје.

 

Шта смањује пропусност вишеструких скокова на терену

Слаба карика може успорити целу руту

Права имплементација се ретко састоји од идентичних веза. Један Месх Радио скок може имати нижи СНР због удаљености, делимичне опструкције, лошег зазора Фреснел-ове зоне, лишћа, зграда, терена или кретања чворова. Прилагодљива модулација може задржати ту везу повезаном померањем ка снажнијој брзини, али слање исте количине података захтева више времена за емитовање. Сваки ток који пређе тај спорији скок наслеђује настало уско грло.

Ово је најслабија карика у практичном облику. Рута од четири скока са три јаке везе и једном маргиналном везом може имати лошије резултате од руте са пет скокова која је изграђена од стабилних веза веће брзине. Кључни показатељ стога није просечан квалитет сигнала у мрежи; то је стање веза које носе важан саобраћај од краја до краја. За мобилне Месх Радио мреже, уско грло се такође може померати како чворови и препреке мењају положај.

Сметње, поновни покушаји и концентрација саобраћаја повећавају губитак

Интерференција претвара употребљиво време емитовања у изгубљене покушаје. Ако се пакети сударе или стигну оштећени, морају се поново пренети, што значи да мрежа Месх Радио троши додатно време канала на испоруку истих података апликације. Активност ко-канала и понашање скривених чворова могу погоршати овај проблем јер се предајници могу индиректно борити преко заједничког пријемника чак и када не осете једни друге поуздано.

Агрегација саобраћаја додаје другачију врсту притиска. Релеј близу гејтвеја или командне тачке ће можда морати да проследи неколико видео фидова, телеметријских токова, гласовних сесија и контролних пакета из низводних чворова. Тај релеј може постати уско грло чак и када је свака појединачна веза здрава. Као резултат тога, две руте са једнаким бројем скокова могу да испоруче веома различиту пропусност јер једна носи тежи агрегирани саобраћај или трпи више покушаја.

 

Дизајнерски избори који омогућавају доступност већег капацитета

Смањите конкуренцију на истом каналу пре него што додате више хмеља

Први приоритет дизајна је да се избегну фазе релеја које проблем покривености не захтева. Сваки додатни Месх Радио треба да буде позициониран тако да одржава стабилну везу без постављања превише активних релеја унутар исте области за борбу. Тамо где архитектура то дозвољава, одвајање ометајућих веза за прослеђивање преко канала или фреквенцијских ресурса смањује потребу да те везе чекају једна на другу. Коришћење два фреквентна канала за различите везе за прослеђивање може значајно да смањи сметње у поређењу са присиљавањем сваког релеја на једну заједничку фреквенцију.

Дистрибуција саобраћаја је такође важна. Топологија која шаље сваки ток високе брзине кроз један релеј може створити локално уско грло пре него што се остатак мреже јако оптерети. Планирање руте стога треба да узме у обзир концентрацију саобраћаја као и број скокова.

Користите МИМО и Адаптиве РФ функције за заштиту ефикасности по скоку

МИМО и адаптивне РФ функције помажу у очувању ефикасности по скоку када услови дозвољавају. Просторно мултиплексирање може повећати капацитет везе, док разноврсност пријема и формирање снопа могу побољшати робусност и квалитет сигнала. Адаптивна модулација омогућава Месх Радио-у да тргује брзином за поузданост како се РФ услови мењају, док интелигентни избор фреквенције или скакање фреквенције могу помоћи да се избегне проблематичан спектар.

КоС не ствара пропусни опсег, али може одлучити који саобраћај се први опслужује када је капацитет ограничен. Гласовним, контролним подацима или видео снимцима од кључне важности ће можда бити потребан приоритет у односу на масовне преносе. Ове технике не могу да уклоне основну цену преноса, али могу да смање губитке који се могу избећи.

Користите спецификације производа као инпуте за планирање, а не гаранције од краја до краја

ВДС МИМОмесх ранац пружа практичан пример а Месх Радио великог капацитета дизајниран око МИМО-а, прилагодљивих брзина података, формирања снопа и рутирања са више скокова. Подржава разноврсност пријема, ТКС/РКС формирање снопа, просторно мултиплексирање, конфигурабилне пропусне опсеге канала, прилагодљиве брзине података, КоС, интелигентни избор фреквенције, прилагодљиво скакање фреквенције и динамичко рутирање са више скокова. Режими рада звезда, линија, мрежа и хибридни режими пружају додатну флексибилност за различите распореде мреже.

МИМОмесх ранац подржава 15+ скокова за податке, 10+ за глас и 8+ за видео, са укупним губитком брзине преноса мањим од 70% након три скока. Ове бројке су корисни инпути за планирање, али нису замена за тестирање специфичне мешавине саобраћаја и РФ окружења. Шири ВДС портфолио укључује широкопојасне Месх Радио и ускопојасне МЕСХ опције у ручним, ваздушним, ранац, спољашњим, возилима и модулима заснованим факторима облика.

 

Планирајте око пропусности од краја до краја, а не брзине насловне везе

Радите уназад од апликације

Почните са саобраћајем који мрежа мора да преноси на најдаљој корисној тачки, а не са вршном брзином једног скока. Месх Радио план треба да узме у обзир број и битрате видео стримова, гласовни и контролни саобраћај, телеметрију, пренос датотека, прихватљиво кашњење и подрхтавање, истовремене кориснике и максималну очекивану дубину скока. Додајте простор за рутирање, ретрансмисије и промену РФ услова уместо да димензионирате мрежу на идеалан лабораторијски резултат.

Модел од 50% по скоку и даље може бити користан као случај стреса. Ако апликација не успе чак и под скромним бројем конзервативних смањења, дизајну је потребан већи капацитет, мање заједничких скокова или другачија стратегија канала. Након тог првог екрана, користите процену свесне топологије на основу најпрометније путање и најслабије вероватне везе.

Тестирајте руту на дубини скока коју ћете заправо користити

Коначна валидација треба да репродукује путању коју ће примена користити. Измерите Месх Радио мрежу на једном скоку, два скока, три скока и предвиђеном максималном броју скокова док је реалан саобраћај активан. Корисна мерења укључују ТЦП/УДП енд-то-енд пропусност, пер-хоп СНР и договорену брзину, губитак пакета, ретрансмисије, искоришћеност канала, кашњење, подрхтавање и пропусност док се покреће више токова апликација.

Поновите та мерења са реалистичним положајима чворова, кретањем, препрекама и сметњама уместо да се ослањате на тест на клупи са чистом линијом вида. Снажан резултат једног скока само доказује да прва веза добро функционише. За Месх Радио систем са више скокова, значајан број перформанси је употребљива пропусност која остаје на потребној дубини скока под условима саобраћаја и РФ са којима ће се апликација заиста суочити.

 

Закључак

Пропусност са више скокова опада јер сваки релеј троши време за емитовање, док сукоби, сметње, слабије везе, ретрансмисије и концентрација саобраћаја могу додатно смањити употребљиви капацитет. Практичан одговор је да се дизајнира око перформанси од краја до краја, а не вршне брзине са једним скоком, одржавајући релејне везе јаким и ограничавајући непотребну конкуренцију канала. Схензхен Синосун Тецхнологи Цо., Лтд. нуди Месх Радио решења као што је МИМОмесх Бацкпацк серија, комбинујући МИМО, обликовање снопа, просторно мултиплексирање, адаптивне брзине података и могућности скакања фреквенције како би подржале ефикаснију комуникацију са више скокова. Пажљиво планирање топологије и реално тестирање на терену остају од суштинског значаја за постизање поузданог протока.

 

ФАК

П: Да ли се брзина месх мреже смањује са сваким скоком?

О: Да. Сваки релеј мора да прима и прослеђује саобраћај, трошећи додатно време за емитовање. Стварно смањење зависи од дељења канала, сметњи, квалитета везе, оптерећења саобраћаја и радио архитектуре.

П: Да ли проток увек пада за 50% по месх скоку?

О: Не. Смањење од 50% је углавном правило планирања за услове заједничког радија и истог канала. Просторна поновна употреба, одвојени канали, дизајн са више радио станица и топологија могу дати различите резултате.

П: Шта утиче на проток Месх радија у више скокова?

О: Кључни фактори укључују полудуплексно прослеђивање, надметање канала, СНР, брзину модулације, ретрансмисије, сметње, размак чворова, агрегацију саобраћаја, доделу фреквенције и да ли удаљене везе могу да преносе истовремено.

П: Колико мрежних скокова мрежа може ефикасно да користи?

О: Не постоји универзална граница. Практични број скокова зависи од захтеваног пропусног опсега апликације, РФ услова, топологије мреже, обима саобраћаја, циљева кашњења и измереног протока од краја до краја.

П: Може ли више радио станица или канала смањити губитак пропусности за више скокова?

О: Да. Коришћење одвојених радио или фреквентних канала може да смањи поновљене сукобе на истом каналу, омогућавајући да се истовремено одвија више активности прослеђивања и чувајући већи капацитет од краја до краја у мрежи.