Кіріспе

Желілік топологияда ұйымдастырылған радио түйіндер

Сымсыз тор желісі (WMN) – радио түйіндері желілік топологияда ұйымдастырылған коммуникациялық желі. Бұл сондай-ақ сымсыз желінің бір түрі болып табылады. "Тор" термині құрылғылар немесе түйіндер арасындағы тығыз байланысты білдіреді. Сымсыз тор желілері көбінесе тор клиенттерінен, тор маршрутизаторларынан және шлюздерден тұрады. Түйіндердің жылдамдығы көбінесе төмен болады. Егер түйіндер үнемі немесе жиі қозғалса, тор маршруттарды жаңартуға, деректерді жеткізуге қарағанда көбірек уақыт жұмсайды. Сымсыз тор желісінде топология көбінесе статикалық болады, бұл маршруттарды есептеудің тұрақтануына және деректердің олардың түпкілікті меңзілдеріне жеткізілуіне мүмкіндік береді. Сондықтан, бұл – төмен жылдамдықты, орталықтандырылған сымсыз желі. Сонымен қатар, ол кейде шлюздер ретінде статикалық түйіндерге сүйенгендіктен, толығымен сымсыз желі болып табылмайды. Тор клиенттері көбінесе ноутбуктер, ұялы телефондар және басқа сымсыз құрылғылар болып табылады. Тор маршрутизаторлары трафикті шлюздерге жібереді, олар интернетке қосылуы немесе қосылмауы мүмкін. Барлық радио түйіндерінің бір желі ретінде жұмыс істеуінің қамту аймағы кейде "торлы бұлт" деп аталады. Осы торлы бұлтқа қол жеткізу үшін радио түйіндері бірлесіп радио желісін құруы керек. Тор желісі сенімді және қосымша мүмкіндіктер ұсынады. Егер бір түйін жұмыс істеуін тоқтатса, қалған түйіндер бір-бірімен тікелей немесе бір немесе бірнеше аралық түйіндер арқылы байланыса алады. Сымсыз тор желілері өздігінен құрылып, өздігінен жаңарып отырады. Сымсыз тор желілері 802.11, 802.15, 802.16, ұялы технологиялар сияқты әртүрлі сымсыз технологиялармен жұмыс істейді және кез келген бір технологиямен немесе протоколмен шектелуі міндетті емес.

Тарих

Сымсыз торлы радиожелілер бастапқыда әскери қолданыс үшін жасалды, онда әрбір түйін басқа түйіндер үшін динамикалық түрде маршрутизатор ретінде қызмет ете алатын болды. Осылайша, тіпті кейбір түйіндер істен шыққан жағдайда да, қалған түйіндер бір-бірімен байланыс орнатып, қажет болған жағдайда басқа түйіндер үшін жоғары деңгейлі желі ретінде жұмыс істей алатын еді. Алғашқы сымсыз торлы желі түйіндері бір жарым дуплекстік радиодан тұрды, ол кез келген уақытта дерек жіберу немесе қабылдау мүмкіндігіне ие болды, бірақ екеуін бір уақытта емес. Бұл ортақ пайдаланымды торлы желілердің дамуымен бірге жүрді. Кейіннен бұл радиожабдықтың күрделірек түрімен алмастырылды, ол жоғары ағыннан келетін пакеттерді қабылдап, бір уақытта төменгі ағынға пакеттерді жібере алатын болды (әртүрлі жиілікте немесе әртүрлі CDMA арнасында). Бұл коммутациялық торлы желілерді дамытуға мүмкіндік берді. Радиолардың мөлшері, құны және қуат талаптары одан әрі төмендеген сайын, түйіндерді тиімді түрде бірнеше радиомен жабдықтау мүмкін болды. Бұл өз кезегінде әр радионың әртүрлі функцияларды орындауына мүмкіндік берді, мысалы, бір радио клиенттерге қол жеткізу үшін, ал екіншісі – артқы байланыс қызметтерін қамтамасыз ету үшін. Бұл саладағы жұмыстарға ресурстарды бөлу және пакеттерді маршруттау стратегияларын талдау үшін ойын теориясының әдістерін қолдану көмектесті.

Сәулет

Сымсыз желілік архитектура – бұл белгілі бір қамту аймағында тиімді және төмен мобильділікті қамтамасыз етуге жасалған алғашқы қадам. Сымсыз желілік инфрақұрылым – түйіндер арасында кабельдік байланыссыз маршрутизаторлар желісі. Ол сымдық портқа қосылу қажеттілігі жоқ, дәстүрлі WLAN кіріс нүктелері сияқты радиоқұрылғылардан құралады. Желілік инфрақұрылым деректерді үлкен қашықтыққа бірнеше қысқа қадамдарға бөліп жібереді. Аралық түйіндер сигналды күшейтеді және желі туралы біліміне сүйене отырып, A нүктесінен B нүктесіне деректерді бірлесіп жіберу арқылы маршруттауды жүзеге асырады, яғни желі топологиясын анықтап, бағыттау шешімдерін қабылдайды. Сымсыз тор желілері – түйіндердің кейде істен шығуы немесе жаңа түйіндер қосылуынан басқа салыстырмалы түрде "тұрақты топология" желісі болып табылады. Көптеген пайдаланушылардан жиналған трафик жолы сирек өзгеріп отырады. Инфрақұрылымдық желідегі трафиктің көп бөлігі шлюзге немесе шлюзден жіберіледі, ал сымсыз жеке желілерде немесе клиенттік желілерде трафик кез келген түйіндер жұбы арасында ағынмен өтеді. Егер түйіндердің жылдамдығы жоғары болса, яғни байланыс жиі үзіліп жатса, сымсыз тор желілерінің жұмысы нашарлап, байланыс тиімділігі төмендейді.

Менеджмент

Бұл инфрақұрылым түрі орталықтандырылмаған (орталық серверсіз) немесе орталықтандырылған (орталық сервері бар) болуы мүмкін. Екеуі де салыстырмалы түрде арзан, сонымен қатар өте сенімді және тұрақты болуы мүмкін, себебі әр түйін деректерді тек келесі түйінге дейін жіберуі керек. Түйіндер жақын орналасқан түйіндерден бір қадамда жетуге тым алыс болған құрастастарға деректерді жеткізу үшін маршрутизаторлардың қызметін атқарады, нәтижесінде кең аумақты қамтитын желі құрылады. Торлы желінің топологиясы салыстырмалы түрде тұрақты болуы тиіс, яғни, қозғалмалылығы көп болмауы керек. Егер бір түйін аппараттық бұзу немесе басқа себептерге байланысты желіден шығып кетсе, оның көрші түйіндер маршруттау протоколын пайдаланып, басқа жолды жылдам таба алады.

Операция

Бұл принцип пакеттердің сымды Интернет желісінде қозғалу жолына ұқсас – деректер бір құрылғыдан екіншісіне секіріп, ақырында көздеген жеріне жетеді. Әрбір құрылғыда іске асырылған динамикалық маршруттау алгоритмдері осы процесті жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Мұндай динамикалық маршруттау протоколдарын іске асыру үшін әрбір құрылғы желідегі басқа құрылғылармен маршруттау туралы ақпарат алмасуы керек. Содан кейін әрбір құрылғы алған деректермен не істеу керектігін анықтайды – протоколға сәйкес оны келесі құрылғыға жібереді немесе өзінде сақтайды. Қолданылатын маршруттау алгоритмі деректердің көздеген жеріне ең тиімді (ең жылдам) жолмен жетуін қамтамасыз етуге тырысуы керек.

Көп радиолы тор

Көп радиолық тор – бұл тордағы түйіндерді байланыстыру үшін әртүрлі жиіліктерде жұмыс істейтін әртүрлі радиоларды пайдалануды білдіреді. Яғни, әрбір сымсыз секіріс үшін бірегей жиілік қолданылады, соның салдарынан арнайы CSMA соқтығысу аймағы құрылады. Радио жиіліктерінің саны артуымен байланыс арналарының көбеюіне байланысты байланыс өткізу қабілетінің артуы мүмкін. Бұл деректерді тарату және қабылдау үшін екі немесе бірнеше радиожолдарды ұсынуға ұқсас.