Информационные сети, организованные по топологии Mesh, получили за последнее время большое признание. Mesh-сети представляют наиболее интересные решения, интегрирующие различные сетевые и радиотехнологии, и потому в полной мере отвечают растущим требованиям пользователей. Возможность организации с помощью Mesh-топологии локальных (LAN) и городских (MAN) сетей, легко интегрируемых в глобальные сети (WAN), является привлекательным фактором. Существующие в настоящее время Mesh-сети построены с использованием наиболее распространенного беспроводного стандарта Wi-Fi. Преимущества такого решения очевидны – широкий спектр дешевых стандартных абонентских устройств определяет коммерческую успешность проектов.

Определение Mesh-сетей

Первые упоминания о Mesh для решения задач передачи информации следует искать в военных приложениях (впрочем, это касается практически всех технологий, используемых в современных системах беспроводного доступа). На базе технологии Mesh созданы системы для организации мобильной связи с единичными объектами в зоне военных действий. Подобные системы обеспечивают высокоскоростную передачу цифровой информации, видео- и речевую связь, а также определяют местоположение объектов. Наиболее общее определение для Mesh-сети звучит как: “Mesh – сетевая топология, в которой устройства объединяются многочисленными (часто избыточными) соединениями, вводимыми по стратегическим соображениям.” В первую очередь понятие Mesh определяет принцип построения сети, отличительной особенностью которой является самоорганизующаяся архитектура, реализующая следующие возможности:

• создание зон сплошного информационного покрытия большой площади;
• масштабируемость сети (увеличение площади зоны покрытия и плотности информационного обеспечения) в режиме самоорганизации;
• использование беспроводных транспортных каналов для связи точек доступа в режиме “каждый с каждым”;
• устойчивость сети к потере отдельных элементов. 
  
  Архитектура Mesh-сети

Топология Mesh основана на децентрализованной схеме организации сети, что дает высокую степень надежности. Сеть можно представить в виде узлов, которые не только предоставляют возможность связи с сетью, но и выполняют функции маршрутизаторов / ретрансляторов для других узлов этой же сети. Благодаря этому появляется возможность создания самоустанавливающейся и самовосстанавливающейся сети. Mesh-сети строятся как совокупность кластеров. Территория покрытия разделяется на зоны, число которых теоретически не ограничено. В зависимости от конкретного решения узлы сети могут выступать в роли ретранслятора (транспортный канал) либо ретранслятора и абонентской точки доступа. Особенностью Mesh является использование специальных протоколов, позволяющих каждой точке доступа создавать таблицы абонентов сети с контролем состояния транспортного канала и поддержкой динамической маршрутизации трафика по оптимальному маршруту между соседними точками. При отказе какого-либо из узлов, происходит автоматическое перенаправление трафика по другому маршруту, что гарантирует не просто доставку трафика адресату, а доставку за минимальное время. Процедура расширения сети ограничивается установкой новых узлов, интеграция которых в существующую сеть происходит автоматически. Недостаток подобных сетей заключается в том, что они используют промежуточные пункты для передачи данных; это может вызвать задержку при пересылке информации и, как следствие, снизить качество трафика реального времени.

Mesh-сеть Z-Wave состоит из двух различных типов узлов:

• узлы (cоntrollers), которые могут осуществлять маршрутизацию;
• узлы (slave), которые могут посылать или принимать и исполнять команды, но не имеют функции маршрутизации. В то же время slave-узлы могут работать в сети Z-Wave как ретрансляторы сигнала.

Оба типа узлов могут быть использованы в различных устройствах. Максимальное количество узлов сети, определяемое протоколом Z-Wave составляет 232 узла. Контроллеры и slave-узлы в зависимости от назначения и применения бывают разных видов. Для идентификации устройств в сети, а также различия Z-Wave-сетей существуют понятия Home ID и Node ID. В пределах одной сети Home ID у всех устройств должен быть одинаков, в то время как Node ID используется для однозначной идентификации конкретного узла, поэтому Node ID для каждого устройства должен быть уникален. В процессе конфигурирования сети предустановленные при производстве устройств значения идентификаторов Home ID и Node ID могут быть изменены.

• Назад
• Вперёд