A medida que la tecnología 5G madura, los routers wifi celulares 5G se están generalizando, con una creciente demanda deRouter WiFi celular 5G, la necesidad de routers wifi celulares 5G que soportan redes en malla también está creciendo. Pero ¿qué es una red en malla y cuáles son sus ventajas?

La red inalámbrica en malla, también conocida como red de 'múltiples saltos', es una nueva tecnología de red inalámbrica que es completamente diferente de las redes inalámbricas tradicionales. Se compone de routers en malla y clientes en malla, entre los cuales los routers en malla forman la red troncal y están conectados al cableado de Internet, siendo responsables de proporcionar conexiones inalámbricas a Internet de múltiples saltos para los clientes en malla.

En una red de área local inalámbrica (WLAN) tradicional, cada cliente accede a la red a través de un enlace inalámbrico conectado a un Punto de Acceso (AP), formando un BSS local. Si los usuarios quieren comunicarse entre sí, primero deben acceder a un AP fijo; esta estructura de red se denomina red de salto único. En una red inalámbrica en malla, cualquier nodo de dispositivo inalámbrico puede funcionar como AP y router al mismo tiempo; cada nodo de la red puede enviar y recibir señales, y cada nodo puede comunicarse directamente con uno o más nodos pares.

El mayor beneficio de esta estructura es que si el AP más cercano está congestionado debido a un tráfico excesivo, los datos pueden ser redirigidos automáticamente a un nodo vecino con menor tráfico de comunicación para su transmisión. Por analogía, el paquete de datos también puede seguir siendo enrutado al siguiente nodo más cercano para su transmisión según las condiciones de la red hasta que alcance su destino final; este método de acceso es el acceso de múltiples saltos.

De hecho, Internet es un ejemplo típico de red en malla; por ejemplo, cuando enviamos un correo electrónico, el correo electrónico no llega directamente al buzón del destinatario, sino que se reenvía de un servidor a otro a través de un router, y finalmente llega al buzón del usuario después de múltiples enrutamientos y reenvíos. Durante el proceso de reenvío, los routers generalmente eligen la ruta de transmisión más eficiente para que el correo electrónico pueda llegar al buzón del usuario lo más rápido posible.

En comparación con las redes conmutadas tradicionales, las redes inalámbricas en malla eliminan la necesidad de cableado entre nodos, pero aún conservan el mecanismo de redundancia y las funciones de redireccionamiento que ofrecen las redes distribuidas. En una red inalámbrica en malla, si desea añadir un nuevo dispositivo, solo necesita conectar la fuente de alimentación. Puede configurarse automáticamente y determinar la mejor ruta de transmisión de múltiples saltos. Cuando se añaden o mueven dispositivos, la red puede detectar automáticamente los cambios de topología y ajustar automáticamente el enrutamiento de la comunicación para obtener la ruta de transmisión más efectiva.

En comparación con las WLAN tradicionales, la red inalámbrica en malla presenta varias ventajas inigualables:

1. Fácil de desplegar e instalar: Instalar un nodo en malla es muy sencillo, solo hay que sacar el dispositivo de la caja y conectarlo a la fuente de alimentación. Gracias a la instalación enormemente simplificada, los usuarios pueden añadir fácilmente nuevos nodos para ampliar la cobertura y la capacidad de la red inalámbrica. En una red inalámbrica en malla, no todos los nodos en malla requieren una conexión por cable, lo que constituye la mayor diferencia con un AP cableado. El objetivo de diseño de la red en malla es minimizar el número de dispositivos cableados y APs cableados, reduciendo así considerablemente el coste total de propiedad y el tiempo de instalación; el ahorro de costes que esto conlleva es muy considerable. La configuración y otras funciones de gestión de red de las redes inalámbricas en malla son las mismas que las de las WLAN tradicionales; la experiencia de los usuarios en el uso de WLANs puede aplicarse fácilmente a las redes en malla.

2. NLOS: La configuración NLOS se puede lograr fácilmente con la tecnología de red inalámbrica en malla, por lo que tiene amplias perspectivas de aplicación en exteriores y lugares públicos. Los usuarios con línea de visión directa al transmisor reciben primero las señales inalámbricas, y luego reenvían las señales recibidas a los usuarios que no tienen línea de visión directa. De esta manera, la señal puede elegir automáticamente el mejor camino para saltar continuamente de un usuario a otro, y finalmente alcanzar al usuario objetivo sin línea de visión directa. Así, los usuarios con línea de visión directa proporcionan efectivamente acceso de banda ancha inalámbrica a usuarios cercanos sin línea de visión directa. La característica de transmisión sin línea de visión de la red inalámbrica en malla amplía enormemente los campos de aplicación y la cobertura de la banda ancha inalámbrica.

3. Estabilidad: La forma habitual de lograr la estabilidad de la red es utilizar múltiples routers para transmitir datos; la información se enviará por rutas alternativas a través de otro router si uno falla. El correo electrónico es un ejemplo de esto. La información del correo electrónico se divide en varios paquetes de datos, que luego se envían a través de múltiples routers por Internet, y finalmente se ensamblan en información que llega al buzón del usuario. Las redes en malla son más robustas que las redes de salto único porque no dependen del rendimiento de un solo nodo. En una red de salto único, toda la red quedará paralizada si un nodo falla. Pero en una estructura de red en malla, cada nodo tiene uno o varios caminos para transmitir datos; si el nodo más cercano falla o es interferido, los paquetes de datos se enrutarán automáticamente a una ruta alternativa para su transmisión, y el funcionamiento de toda la red no se verá afectado.

4. Estructura flexible: En una red de salto único, los dispositivos deben compartir el AP. Si varios dispositivos quieren acceder a la red al mismo tiempo, se producirá una congestión de la comunicación y el sistema se ralentizará. Pero en una red de múltiples saltos, los dispositivos pueden conectarse a la red a través de diferentes nodos al mismo tiempo, por lo que no habrá reducción en el rendimiento del sistema. Las redes en malla también proporcionan mayores mecanismos de redundancia y capacidades de equilibrio de carga de comunicación. En una red inalámbrica en malla, cada dispositivo tiene múltiples rutas de transmisión disponibles; la red puede asignar dinámicamente rutas de comunicación basándose en la carga de comunicación de cada nodo, evitando así eficazmente la congestión de la comunicación del nodo. Las redes de salto único no pueden manejar dinámicamente las interferencias de comunicación y la sobrecarga de los puntos de acceso.

5. Alto ancho de banda: Las características físicas de la comunicación inalámbrica determinan que cuanto menor sea la distancia de transmisión de la comunicación, más fácil será obtener un alto ancho de banda, ya que una vez que aumenta la distancia de transmisión inalámbrica, diversas interferencias y otros factores causarán una mayor pérdida de datos. Por lo tanto, elegir transmitir datos a través de múltiples saltos cortos será una forma efectiva de obtener un mayor ancho de banda de red, y esta es la ventaja de las redes en malla. En una red en malla, un nodo no solo puede transmitir y recibir información, sino que también puede actuar como router para reenviar información a sus nodos cercanos; a medida que se conectan más nodos entre sí y aumenta el número de rutas posibles, el ancho de banda total también aumentará considerablemente. Además, debido a que la distancia de transmisión de cada salto corto es corta, la potencia requerida para transmitir datos también es menor. Dado que las redes de múltiples saltos suelen utilizar menor potencia para transmitir datos a los nodos vecinos, y la interferencia de la señal inalámbrica entre nodos también es menor, la calidad del canal y la eficiencia de utilización del canal de la red mejoran enormemente, lo que permite una mayor capacidad de red. Por ejemplo, en entornos de red urbanos de alta densidad, las redes en malla pueden reducir la interferencia mutua entre usuarios adyacentes que utilizan redes inalámbricas y mejorar en gran medida la eficiencia de utilización del canal.

6. Puede usarse en exteriores: La red inalámbrica en malla es un arma de doble filo; puede extender la infraestructura de LAN inalámbrica a lugares donde es imposible cablear un punto de acceso, pero esto reducirá el rendimiento del enlace de backhaul para los clientes conectados a los puntos de acceso de la red inalámbrica en malla al mismo tiempo, y lo mismo se aplica al extremo remoto. Además, el soporte de energía todavía es necesario en el extremo remoto. Por ejemplo, las estaciones de autobús ya disponen de suministro eléctrico, y la gestión de los paneles de control de hotspots apenas requiere ancho de banda; los puntos de acceso en las paradas de autobús no atenderán a clientes con Wi-Fi, sino que tienen su propio puerto RJ-45 que puede habilitarse y configurarse para proporcionar la LAN virtual requerida por el hotspot.