Man mano che la tecnologia 5G matura, i router Wi-Fi cellulari 5G si stanno diffondendo sempre più, con una crescente domanda dirouter wifi cellulare 5g, la necessità di router Wi-Fi cellulari 5G che supportino il networking MESH è in crescita. Ma cos'è una rete Mesh e quali sono i suoi vantaggi?

La rete Mesh wireless, nota anche come rete “multi-salto”, è una nuova tecnologia di rete wireless completamente diversa dalle reti wireless tradizionali. È composta da router Mesh e client Mesh; tra questi, i router Mesh formano la rete backbone e sono collegati a cavi Internet cablati, responsabili di fornire connessioni Internet wireless multi-salto ai client Mesh.

In una tradizionale rete locale wireless (WLAN), ogni client accede alla rete tramite un collegamento wireless connesso a un Access Point (AP), formando un Basic Service Set (BSS) locale. Se gli utenti desiderano comunicare tra loro, devono prima accedere a un AP fisso; questa struttura di rete è chiamata rete a singolo salto. In una rete Mesh wireless, qualsiasi nodo di dispositivo wireless può fungere contemporaneamente da AP e da router; ogni nodo nella rete può inviare e ricevere segnali, e ogni nodo può comunicare direttamente con uno o più nodi peer.

Il più grande vantaggio di questa struttura è che, se l'AP più vicino è congestionato a causa di traffico eccessivo, i dati possono essere automaticamente reindirizzati a un nodo vicino con un traffico di comunicazione inferiore per la trasmissione. Per analogia, il pacchetto di dati può anche continuare ad essere instradato al nodo più vicino successivo per la trasmissione in base alle condizioni della rete fino a raggiungere la destinazione finale; questo metodo di accesso è l'accesso multi-salto.

Infatti, Internet è un esempio tipico di rete Mesh. Ad esempio, quando inviamo un'e-mail, l'e-mail non arriva direttamente nella casella di posta del destinatario, ma viene inoltrata da un server all'altro tramite un router e, infine, raggiunge la casella di posta dell'utente dopo instradamento e inoltro multipli. Durante il processo di inoltro, i router scelgono generalmente il percorso di trasmissione più efficiente in modo che l'e-mail possa raggiungere la casella di posta dell'utente il più rapidamente possibile.

Rispetto alle tradizionali reti commutate, le reti Mesh wireless eliminano la necessità di cablaggi tra i nodi, ma mantengono comunque il meccanismo di ridondanza e le funzioni di reindirizzamento fornite dalle reti distribuite. In una rete Mesh wireless, se si desidera aggiungere un nuovo dispositivo, è sufficiente collegare l'alimentazione. Si può configurare automaticamente e determinare il miglior percorso di trasmissione multi-salto. Quando i dispositivi vengono aggiunti o spostati, la rete può rilevare automaticamente i cambiamenti di topologia e regolare automaticamente l'instradamento della comunicazione per ottenere il percorso di trasmissione più efficace.

Rispetto alle WLAN tradizionali, la rete Mesh wireless presenta numerosi vantaggi ineguagliabili:

1. Facilità di implementazione e installazione: L'installazione di un nodo Mesh è molto semplice, basta estrarre il dispositivo dalla confezione e collegarlo all'alimentazione. Grazie all'installazione notevolmente semplificata, gli utenti possono facilmente aggiungere nuovi nodi per espandere la copertura e la capacità della rete wireless. In una rete Mesh wireless, non ogni nodo Mesh richiede una connessione via cavo, che è la più grande differenza rispetto a un AP cablato. L'obiettivo di progettazione di Mesh è minimizzare il numero di dispositivi cablati e AP cablati, riducendo così notevolmente il costo totale di proprietà e il tempo di installazione; i risparmi sui costi che ne derivano sono molto considerevoli. La configurazione e altre funzioni di gestione della rete delle reti Mesh wireless sono le stesse delle WLAN tradizionali, l'esperienza degli utenti nell'utilizzo delle WLAN può essere facilmente applicata alle reti Mesh.

2. NLOS: La configurazione NLOS (Non-Line-Of-Sight) può essere facilmente raggiunta con la tecnologia Mesh wireless, il che le conferisce ampie prospettive di applicazione in luoghi esterni e pubblici. Gli utenti con linea di vista diretta al trasmettitore ricevono per primi i segnali wireless, quindi inoltrano i segnali ricevuti agli utenti che non si trovano in linea di vista diretta. In questo modo, il segnale può scegliere automaticamente il percorso migliore per saltare continuamente da un utente all'altro, e raggiungere infine l'utente target senza linea di vista diretta. In questo modo, gli utenti con linea di vista diretta forniscono efficacemente accesso a banda larga wireless agli utenti vicini senza linea di vista diretta. La funzione di trasmissione senza linea di vista della rete Mesh wireless espande notevolmente i campi di applicazione e la copertura della banda larga wireless.

3. Stabilità: Il modo usuale per ottenere la stabilità della rete è utilizzare più router per trasmettere i dati; le informazioni verranno inviate tramite percorsi alternativi da un altro router se un router fallisce. L'e-mail ne è un esempio. Le informazioni e-mail vengono divise in diversi pacchetti di dati, quindi inviate tramite più router attraverso Internet e infine assemblate in informazioni che raggiungono la casella di posta dell'utente. Le reti Mesh sono più robuste delle reti a singolo salto perché non dipendono dalle prestazioni di un singolo nodo. In una rete a singolo salto, l'intera rete sarebbe paralizzata se un nodo fallisse. Ma nella struttura di rete Mesh, ogni nodo ha uno o più percorsi per trasmettere i dati; se il nodo più vicino fallisce o è interferito, i pacchetti di dati verranno automaticamente instradati a un percorso alternativo per la trasmissione e il funzionamento dell'intera rete non sarà influenzato.

4. Struttura flessibile: In una rete a singolo salto, i dispositivi devono condividere l'AP. Se più dispositivi desiderano accedere alla rete contemporaneamente, si verificherà congestione della comunicazione e il sistema rallenterà. Ma in una rete multi-salto, i dispositivi possono essere collegati alla rete tramite nodi diversi contemporaneamente, quindi non ci sarà una riduzione delle prestazioni del sistema. Le reti Mesh forniscono anche maggiori meccanismi di ridondanza e capacità di bilanciamento del carico di comunicazione. In una rete Mesh wireless, ogni dispositivo ha più percorsi di trasmissione disponibili; la rete può allocare dinamicamente le rotte di comunicazione in base al carico di comunicazione di ogni nodo, evitando così efficacemente la congestione della comunicazione del nodo. Le reti a singolo salto non possono gestire dinamicamente l'interferenza di comunicazione e il sovraccarico degli access point.

5. Elevata larghezza di banda: Le caratteristiche fisiche della comunicazione wireless determinano che minore è la distanza di trasmissione della comunicazione, più facile è ottenere un'elevata larghezza di banda, perché una volta che la distanza di trasmissione wireless aumenta, varie interferenze e altri fattori causeranno una maggiore perdita di dati. Pertanto, scegliere di trasmettere i dati su più salti brevi sarà un modo efficace per ottenere una larghezza di banda di rete superiore, e questo è il vantaggio delle reti Mesh. In una rete Mesh, un nodo non può solo trasmettere e ricevere informazioni, ma anche fungere da router per inoltrare le informazioni ai nodi vicini; man mano che più nodi si connettono tra loro e il numero di percorsi possibili aumenta, anche la larghezza di banda totale aumenterà notevolmente. Inoltre, poiché la distanza di trasmissione di ogni salto breve è ridotta, anche la potenza richiesta per trasmettere i dati è minore. Poiché le reti multi-salto di solito utilizzano una potenza inferiore per trasmettere i dati ai nodi vicini e l'interferenza del segnale wireless tra i nodi è anche minore, la qualità del canale della rete e l'efficienza di utilizzo del canale sono notevolmente migliorate, consentendo così una maggiore capacità di rete. Ad esempio, negli ambienti di rete urbani ad alta densità, le reti Mesh possono ridurre l'interferenza reciproca tra utenti adiacenti che utilizzano reti wireless e migliorare notevolmente l'efficienza di utilizzo del canale.

6. Utilizzabile all'aperto: La rete Mesh wireless è un'arma a doppio taglio: può estendere l'infrastruttura LAN wireless a luoghi dove è impossibile cablare un access point, ma ciò ridurrà il throughput del collegamento di backhaul per i clienti connessi agli access point della rete Mesh wireless nel frattempo, e lo stesso vale per la fine. Inoltre, il supporto di alimentazione è ancora richiesto all'estremità remota. Ad esempio, le stazioni degli autobus hanno già un supporto di alimentazione e la gestione dei pannelli di controllo degli hotspot richiede quasi nessuna larghezza di banda; gli access point alle fermate degli autobus non serviranno i client con Wi-Fi, ma avranno invece una propria porta RJ-45 che può essere abilitata e configurata per fornire la LAN virtuale richiesta dall'hotspot.