Технология самоорганизующихся и самовосстанавливающихся беспроводных сетей
С развитием технологий и ростом количества подключаемых устройств возросла потребность в высокоскоростной и стабильной передаче данных. В качестве альтернативы традиционному Ethernet-кабелю всё чаще применяются беспроводные технологии в таких областях, как автоматизация производства, мониторинг производственных процессов, автоматизация логистики и горнодобывающая промышленность. При работе в данных условиях может возникнуть потребность в увеличении зоны покрытия Wi-Fi и стабильном бесшовном переключении.
В связи с данным влиянием в промышленном сегменте компания Moxa разработала и реализовала на своих устройствах технологию AeroMesh, которая позволяет организовывать самовосстанавливающуюся адаптивную сеть. Технология AeroMesh использует интеллектуальный алгоритм, который может определять вышедший из строя сегмент сети и перестраивать существующую топологию без необходимости настройки со стороны пользователя.
На схеме, представленной ниже, рассмотрим, как на практике выглядит построение сети с необходимостью прокладки Ethernet-кабеля.
«Узел-1» будет ретранслировать сигнал, идущий от проводного Ethernet, на последующие узлы. К примеру, при отказе точки доступа
«Узел-2» устройства, находящиеся за ним, также перестанут функционировать, а клиентское устройство, подключённое к «Узел-5», потеряет связь. Исправная точка доступа «Узел-3» не имеет возможности перенастроить маршрут к «Узел-4».
Далее рассмотрим принцип организации беспроводной сети при использовании технологии AeroMesh:
- MPR (Mesh Point Router) – устройство-контроллер, которое осуществляет управление сетью.
- MAP (Mesh Access Point) – устройства-агенты, формирующие сеть на основе беспроводного соединения с MPR.
- STA (Station) – оконечное устройство.
При условии применения технологии AeroMesh MAP-2 автоматически выявляет и устраняет проблемы с подключением, восстанавливая связь между устройством MAP-3, таким образом восстанавливается подключение к беспроводной сети оконечного устройства STA-3 с минимальными задержками. Технология AeroMesh позволяет подключать до пяти устройств (MAP) на одно устройство (MPR). Пропускная способность будет снижаться примерно вдвое после каждого перехода, так как все узлы сети используют один и тот же радиоинтерфейс для команд управления и передачи данных. Moxa не предъявляет ограничений к количеству подключаемых STA -устройств при построении сети с использованием технологии AeroMesh.
Особенность |
AeroMesh |
Магистральная связь (MPR<->MAP) |
Только беспроводная в диапазоне 5 Ггц
|
Беспроводная связь |
Рекомендуется использовать частоту 2.4 ГГц |
Поддерживаемые топологии |
Последовательная, звезда, иерархическая структура |
Поддерживаемые методы шифрования |
WPA3/ WPA2, WPA3 Mixed/WPA2
|
Количество MAP устройств |
до 5 устройств |
Емкость сети |
до 10 узлов |
Восстановление |
2,5 с (в среднем, в зависимости от особенностей топологии) |
Практическое применение AeroMesh
В горнодобывающей промышленности нужно обеспечить связь между центром управления и удалённой техникой. Прокладка кабелей в тоннелях затруднена, и, учитывая специфику работы, существует риск их повреждения или обрыва. В этом случае наиболее практичным будет использовать технологию AeroMesh. Используя интеллектуальный алгоритм, AeroMesh формирует наилучший маршрут для беспроводной сети, обеспечивая быстрое восстановление повреждённых соединений и позволяет легко расширить зону действия беспроводной сети, минуя ограничения, связанные с прокладкой кабелей.
Ниже представлены устройства, поддерживающие технологию AeroMesh, с краткой характеристикой.
|
Название модели |
Стандарт |
Надежный диапазон скорости |
Диапазон частоты | Поддерживаемые методы шифрования |
|
AWK‑3252A‑UN |
Wi-Fi 5 |
От 400 Мбит/с – до 1267 Мбит/с |
2.4 ГГц + |
WPA3/ WPA2, WPA3 Mixed/WPA2
|
|
AWK‑3252A‑UN‑T |
||||
|
AWK‑4252A‑UN‑T |
||||
|
AWK‑3262A‑UN |
Wi-Fi 6 |
От 574 Мбит/с – до 1774 Мбит/с |
||
|
AWK‑3262A‑UN‑T |
||||
|
AWK‑4262A‑UN‑T |