纵横捭阖的Mesh INE智联生态
一词起于鬼谷子,外号“王禅老祖”,他一生在清溪鬼谷采药修道,一生只下过一次山,只收过四个徒弟:庞涓、孙膑、苏秦、张仪——他们进山前都只是无名小卒,出山后个个大放异彩、名流千古。
这四人运用鬼谷子传授的兵法韬略和纵横辩术在列国出将入相,呼风唤雨,左右了战国乱世的政局。
所谓鬼谷子的纵横捭阖之术,胸怀天下,知时识事,因风而动。横竖开合自如灵活,场景适用性极强,恰如INE智联生态可普世的互联网3.0——Mesh网络。
01
Mesh网络的定义
无线Mesh网络,简称为WMN,主要由Mesh终端和Mesh路由器组成。它是一个动态的自组织、自配置网络,换句话说,Mesh网络中的各个节点自动建立并维持网络的连接。
在WMN架构中,各个静态Mesh路由器构成了无线网络框架,各个Mesh终端通过Mesh路由器来接入网络,并与其他终端直接进行Mesh组网。
02
Mesh为何能实现多跳?
纵横捭阖可以意译为自如的横竖开合,像多跳的Mesh网络一样,但是Mesh如何实现多跳呢,这里就不得不提到IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.6三个标准协议了。
基于IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.6协议,规定了无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPN)、无线城域网技术(WMAN)的标准,也同样制定了无线Mesh网络的各种规范。
其中IEEE 802.6a标准主要应用于城域网的宽带无线接入领域,在该标准中,各个用户站之间可以通过多跳通信协议直接进行通信,各个移动终端主要是通过中继站来实现多跳通信。
在无线多跳框架网络中,每个基站(接入点)都可以作为一个中继节点来将其他基站的流量转发到互联网关上,在终端用户框架结构中,基站和用户终端都可以作为中继节点来转发相邻节点的流量,从而扩大基站的覆盖范围,提高网络的连接性能。
小知识:
分层通信协议
应用层
WMN的应用层划分主要分为以下几种类型:互联网接入、公共安全、建筑自动化、供电自动化、信息共享、交通运输系统。
传输层
到目前为止WMN的传输协议主要依赖于有线网络和无线网络的传输协议,因为他们之间存在很多的共性,比如在大多数无线Ad hoc网络的传输协议都是增强型TCP(传输控制协议),移动Ad hoc网络的传输协议是ATP,他们之间的根本区别就在用户采用不同的算法,导致的性能差异。
路由层
在路由层中,有效宽带会被内部无线接口和外部无线接口分享。
MAC层
媒体介入控制层,它定义了数据帧怎样在介质上进行传输。在共享同一个带宽的链路中,对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义,逻辑拓扑(信号通过物理拓扑的路径)也在此处被定义。
物理层
主要来提高无线Mesh网络的容量,通过物理技术可以合并自适应调制和不同的编码速率来实现频率分集和多传输速率,从而提高网络的容量和无线传输的纠错弹性。
03
可扩展Mesh网络的部署策略
针对城郊的人口分布趋势,WMN为达到性能最大化,在部署策略与方式上存在差异:
密集城区基于簇结构的可扩展WMN
在密集城区中,每个簇只包含一个中心APo,该AP通过有线方式连接到互联网,其他AP都通过无线方式互联。基于这种簇结构的WMN,可以权衡每个AP的吞吐性能和覆盖范围,以确定AP的最佳间隔距离,在城区快速部署WLAN系统,同时可以大大降低布线的工作量。
广域范围基于环结构的可扩展WMN
在人烟较少的郊外,每个Mesh蜂窝单元内的所有用户都以多跳的方式连接到中心网关,每个互联的节点都可以作为中继站向网关转发数据,网关通过有线或无线方式接入到骨干网络,通过确定蜂窝单元内最佳的环数量以及每个环的最佳宽度,以便在吞吐率和覆盖范围这两种网络性能之间实现最佳权衡。
04
Mesh与传统网路的差异
1、 蜂窝网络与WMN中的信道分配策略比较
所谓 信道分配 ,最基本的概念就是如何将频谱划分成一组组相互独立、无干扰的射频信道,来实现相邻信道的隔离。
WMN的架构与蜂窝系统不同。在WMN中,Mesh路由器构成了Mesh终端和有线网络之间的多跳无线骨干网络;而在蜂窝网络中,终端用户是通过与基站之间的单跳链路来直接通信,而基站与基站之间的通信运行在一个独立的网络中,该网络中不涉及信道的分配问题。
其次,WMN中信道分配的主要目的是为了降低无线骨干网络中的干扰;而在WMN中,网络容量研究的重点在回程应用。
Mesh路由器都是固定节点,这些固定节点构成了连接Mesh终端和互联网关的多跳无线骨干网络,称为回程层。
2、 是现有网络的补充与延展
WMN可以提供低成本互联网接入的灵活、可靠、高效能比无线广域覆盖多跳通信解决方案。不仅可以解决无线Ad hoc网络、局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的各种限制,而且可以大幅提升网络的性能。
目前,各种基于WMN架构的社区网络应用已经得到广泛部署,如社区网络和邻区网络、宽带家庭网络、企业网络、建筑自动化系统、智能物流系统、公共安全网络等等。
其中应用最早、也最重要的也是社区网络。基于WMN架构构架的网络,可以弥补基于数字用户线的传统WLAN架构中很多不足之处。
例如,在WLAN系统中,即使信息是在社区网络和邻区网络中间共享,但是所有的数据流量必须通过互联网,用户接入互联网时通常只有一条路径可供选择。
而且,为每一个客户提供的无线服务都必须单独建立,这样WLAN系统中的网络成本就会增加,WMN网络中的无线骨干网络可以同时支持内部流量(各Mesh路由器之间)和外部流量(接入互联网),还可以支持多径传输,从而可以以更低的成本实现更广域的覆盖。
INE智联生态-互联网3.0时代的“鬼谷子”
INE智联生态正在构建基于STBS八爪鱼架构的区块链+Mesh网络生态,实现无线Mesh网络在中国本土的应用落地。
到目前为止,WMN网络还只停留在技术层面,商业运用并不完善,没有发挥出大数据时代网络稀缺的多跳功能,提升用户上网体验的真正价值。
INE智联生态正在试图将WMN网络全面铺设到社会互联网的各个场景,并结合通证经济,根据场景差异构建区域专属局域网络+通证激励经济生态,实现多场景和而不同式应用与管理协调。
无所不出,无所不入,无所不可。开合有度、纵横自如,INE智联生态终将成为互联网3.0时代的“鬼谷子”!