वायरलेस जाल नेटवर्क

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एक वायर्ड-वायरलेस मेश नेटवर्क के लिए एक संभावित कॉन्फ़िगरेशन दिखाते हुए आरेख, वीएसएटी लिंक के माध्यम से अपस्ट्रीम से जुड़ा हुआ है (विस्तार करने के लिए क्लिक करें)

वायरलेस मेश नेटवर्क (WMN) एक जाल नेटवर्किंग नेटवर्क टोपोलॉजी में व्यवस्थित रेडियो नोड (नेटवर्किंग) से बना एक दूरसंचार नेटवर्क है। यह वायरलेस तदर्थ नेटवर्क का एक रूप भी हो सकता है।[1]

एक जाल उपकरणों या नोड्स के बीच समृद्ध अंतर्संबंध को संदर्भित करता है। वायरलेस मेश नेटवर्क में अक्सर मेश क्लाइंट, मेश राउटर और गेटवे होते हैं। नोड्स की गतिशीलता कम होती है। यदि नोड्स लगातार या बार-बार चलते हैं, तो मेश डेटा डिलीवर करने की तुलना में मार्गों को अपडेट करने में अधिक समय खर्च करता है। एक वायरलेस मेश नेटवर्क में, टोपोलॉजी अधिक स्थिर होती है, जिससे रूटिंग होती है संगणना अभिसरण कर सकती है और डेटा को उनके गंतव्य तक पहुंचा सकती है। इसलिए, यह वायरलेस तदर्थ नेटवर्क का एक कम-गतिशीलता केंद्रीकृत रूप है। इसके अलावा, क्योंकि यह कभी-कभी गेटवे के रूप में कार्य करने के लिए स्थिर नोड्स पर निर्भर करता है, यह वास्तव में ऑल-वायरलेस तदर्थ नेटवर्क नहीं है।[citation needed]

मेश क्लाइंट अक्सर लैपटॉप, सेल फोन और अन्य वायरलेस डिवाइस होते हैं। मेश राउटर ट्रैफ़िक को गेटवे से और आगे भेजता है, जो इंटरनेट से कनेक्ट हो भी सकता है और नहीं भी। एकल नेटवर्क के रूप में काम करने वाले सभी रेडियो नोड्स के कवरेज क्षेत्र को कभी-कभी मेश क्लाउड कहा जाता है। इस मेश क्लाउड तक पहुंच रेडियो नेटवर्क बनाने के लिए एक साथ काम करने वाले रेडियो नोड्स पर निर्भर करती है। एक जाल नेटवर्क विश्वसनीय है और अतिरेक प्रदान करता है। जब एक नोड अब काम नहीं कर सकता है, तो शेष नोड अभी भी एक दूसरे के साथ, सीधे या एक या एक से अधिक मध्यवर्ती नोड्स के माध्यम से संचार कर सकते हैं। वायरलेस मेश नेटवर्क सेल्फ फॉर्म और सेल्फ हील कर सकते हैं। वायरलेस मेश नेटवर्क IEEE 802.11|802.11, IEEE 802.15|802.15, IEEE 802.16|802.16, सेलुलर तकनीकों सहित विभिन्न वायरलेस तकनीकों के साथ काम करते हैं और किसी एक तकनीक या प्रोटोकॉल तक सीमित नहीं होने चाहिए।

इतिहास

वायरलेस मेश रेडियो नेटवर्क मूल रूप से सैन्य अनुप्रयोगों के लिए विकसित किए गए थे, जैसे कि प्रत्येक नोड गतिशील रूप से प्रत्येक दूसरे नोड के लिए राउटर के रूप में काम कर सके। इस तरह, कुछ नोड्स की विफलता की स्थिति में भी, शेष नोड्स एक-दूसरे के साथ संवाद करना जारी रख सकते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो अन्य नोड्स के लिए अपलिंक के रूप में काम करते हैं।

शुरुआती वायरलेस मेश नेटवर्क नोड्स में एक आधा-द्वैध रेडियो होता था, जो किसी भी एक पल में या तो संचारित या प्राप्त कर सकता था, लेकिन एक ही समय में दोनों नहीं। यह साझा जाल नेटवर्क के विकास के साथ था। इसे बाद में अधिक जटिल रेडियो हार्डवेयर द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था जो एक अपस्ट्रीम नोड से पैकेट प्राप्त कर सकता था और पैकेट को डाउनस्ट्रीम नोड में एक साथ प्रेषित कर सकता था (एक अलग आवृत्ति या एक अलग सीडीएमए चैनल पर)। इसने स्विच्ड जाल नेटवर्क के विकास की अनुमति दी। जैसा कि रेडियो के आकार, लागत और बिजली की आवश्यकताओं में और गिरावट आई है, नोड्स को कई रेडियो से लागत प्रभावी रूप से सुसज्जित किया जा सकता है। बदले में, इसने प्रत्येक रेडियो को एक अलग फ़ंक्शन को संभालने की अनुमति दी, उदाहरण के लिए, क्लाइंट एक्सेस के लिए एक रेडियो, और दूसरा बैकहॉल सेवाओं के लिए।

संसाधनों के आवंटन और पैकेटों के रूटिंग के लिए रणनीतियों का विश्लेषण करने के लिए खेल सिद्धांत विधियों के उपयोग से इस क्षेत्र में काम को सहायता मिली है।[2][3][4]


विशेषताएं

वास्तुकला

वायरलेस मेश आर्किटेक्चर एक विशिष्ट कवरेज क्षेत्र में लागत प्रभावी और कम गतिशीलता प्रदान करने की दिशा में पहला कदम है। वायरलेस मेश इन्फ्रास्ट्रक्चर, वास्तव में, राउटर का एक नेटवर्क है जो नोड्स के बीच केबलिंग को घटाता है। यह पीयर रेडियो उपकरणों से बना है जिन्हें पारंपरिक वायरलेस लेन बेतार संग्रहण बिन्दू|एक्सेस प्वाइंट्स (एपी) की तरह वायर्ड पोर्ट से केबल नहीं जोड़ना पड़ता है। मेश इन्फ्रास्ट्रक्चर दूरी को छोटे हॉप्स की एक श्रृंखला में विभाजित करके बड़ी दूरी पर डेटा ले जाता है। इंटरमीडिएट नोड्स न केवल सिग्नल को बढ़ावा देते हैं, बल्कि नेटवर्क के अपने ज्ञान के आधार पर अग्रेषण निर्णय लेने के द्वारा बिंदु ए से बिंदु बी तक सहकारी रूप से डेटा पास करते हैं, यानी नेटवर्क के टोपोलॉजी को पहले प्राप्त करके रूटिंग करते हैं।

वायरलेस मेश नेटवर्क नोड्स की सामयिक विफलता या नए नोड्स को जोड़ने के अलावा एक अपेक्षाकृत स्थिर-टोपोलॉजी नेटवर्क है। बड़ी संख्या में अंतिम उपयोगकर्ताओं से एकत्र किए जाने के कारण, ट्रैफ़िक का पथ कभी-कभी बदलता है। व्यावहारिक रूप से एक इन्फ्रास्ट्रक्चर मेश नेटवर्क में सभी ट्रैफ़िक को या तो गेटवे से या उसके लिए अग्रेषित किया जाता है, जबकि वायरलेस तदर्थ नेटवर्क या क्लाइंट मेश नेटवर्क में ट्रैफिक मनमाने जोड़े के नोड्स के बीच प्रवाहित होता है।[5] यदि नोड्स के बीच गतिशीलता की दर अधिक है, यानी लिंक ब्रेक अक्सर होते हैं, तो वायरलेस मेश नेटवर्क टूटना शुरू हो जाते हैं और कम संचार प्रदर्शन होता है।[6]


प्रबंधन

इस प्रकार के बुनियादी ढांचे को विकेंद्रीकृत (बिना केंद्रीय सर्वर के) या केंद्रीय रूप से प्रबंधित (केंद्रीय सर्वर के साथ) किया जा सकता है।[7] दोनों अपेक्षाकृत सस्ते हैं, और बहुत विश्वसनीय और लचीले हो सकते हैं, क्योंकि प्रत्येक नोड (नेटवर्किंग) को केवल अगले नोड तक संचारित करने की आवश्यकता होती है। नोड्स पास के नोड्स से पीयर-टू-पीयर तक डेटा संचारित करने के लिए राउटर (कंप्यूटिंग) के रूप में कार्य करते हैं जो एक हॉप में पहुंचने के लिए बहुत दूर हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक नेटवर्क होता है जो बड़ी दूरी तय कर सकता है। मेश नेटवर्क की टोपोलॉजी अपेक्षाकृत स्थिर होनी चाहिए, यानी बहुत अधिक गतिशीलता नहीं। यदि हार्डवेयर विफलता या किसी अन्य कारण से एक नोड नेटवर्क से बाहर हो जाता है, तो उसके पड़ोसी रूटिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करके जल्दी से दूसरा मार्ग खोज सकते हैं।

अनुप्रयोग

मेश नेटवर्क में फिक्स्ड या मोबाइल डिवाइस शामिल हो सकते हैं। समाधान संचार आवश्यकताओं के रूप में विविध हैं, उदाहरण के लिए आपातकालीन स्थितियों, सुरंगों, तेल रिसाव, युद्धक्षेत्र निगरानी, ​​बोर्ड सार्वजनिक परिवहन पर हाई-स्पीड मोबाइल-वीडियो एप्लिकेशन, रीयल-टाइम रेसिंग-कार टेलीमेट्री, या स्वयं-जैसे कठिन वातावरण में। समुदायों के लिए इंटरनेट का उपयोग व्यवस्थित करना।[8] वायरलेस मेश नेटवर्क के लिए एक महत्वपूर्ण संभावित अनुप्रयोग वीओआईपी है। सेवा योजना की गुणवत्ता का उपयोग करके, वायरलेस जाल जाल के माध्यम से स्थानीय टेलीफोन कॉलों को रूट करने का समर्थन कर सकता है। वायरलेस मेश नेटवर्क में अधिकांश एप्लिकेशन वायरलेस तदर्थ नेटवर्क के समान हैं।

कुछ वर्तमान अनुप्रयोग:

  • अमेरिकी सैन्य बल अब फील्ड ऑपरेशन में अपने कंप्यूटर, मुख्य रूप से मजबूत लैपटॉप को जोड़ने के लिए वायरलेस मेश नेटवर्किंग का उपयोग कर रहे हैं।[citation needed]
  • इलेक्ट्रिक स्मार्ट मीटर अब आवासों पर तैनात किए जा रहे हैं, उनकी रीडिंग को एक से दूसरे में और अंततः बिलिंग के लिए केंद्रीय कार्यालय में स्थानांतरित किया जा रहा है, मानव मीटर रीडर की आवश्यकता के बिना या मीटर को केबल से जोड़ने की आवश्यकता नहीं है।[9]
  • एक लैपटॉप प्रति बच्चा कार्यक्रम में लैपटॉप वायरलेस जाल नेटवर्किंग का उपयोग करते हैं ताकि छात्रों को फाइलों का आदान-प्रदान करने और इंटरनेट पर आने में सक्षम बनाया जा सके, भले ही उनके क्षेत्र में वायर्ड या सेल फोन या अन्य भौतिक कनेक्शन न हों।
  • स्मार्ट होम डिवाइस जैसे Google Nest Wifi|Google Wi-Fi, Google Nest Wifi|Google Nest Wi-Fi, और Google OnHub सभी वाई-फ़ाई मेश (यानी, वाई-फ़ाई एड हॉक) नेटवर्किंग का समर्थन करते हैं।[10] वाई-फाई राउटर के कई निर्माताओं ने 2010 के मध्य में घरेलू उपयोग के लिए मेश राउटर की पेशकश शुरू की।[11]
  • कुछ संचार उपग्रह तारामंडल निकटवर्ती उपग्रहों के बीच वायरलेस लिंक के साथ मेश नेटवर्क के रूप में कार्य करते हैं। दो सेटेलाइट फोन के बीच कॉल मेश के माध्यम से रूट की जाती हैं, एक उपग्रह से दूसरे तारामंडल में, पृथ्वी स्टेशन के माध्यम से जाने के बिना। यह सिग्नल के लिए कम यात्रा दूरी बनाता है, विलंबता को कम करता है, और साथ ही तारामंडल को पारंपरिक संचार उपग्रहों की समान संख्या के लिए आवश्यक पृथ्वी स्टेशनों की तुलना में बहुत कम पृथ्वी स्टेशनों के साथ संचालित करने की अनुमति देता है। इरिडियम उपग्रह समूह में एक ध्रुवीय कक्षा में 66 सक्रिय उपग्रह शामिल हैं और यह वैश्विक कवरेज प्रदान करने वाले जाल नेटवर्क के रूप में कार्य करता है।[12]


ऑपरेशन

सिद्धांत उसी तरह है जैसे पैकेट (सूचना प्रौद्योगिकी) वायर्ड इंटरनेट के चारों ओर यात्रा करता है - डेटा एक डिवाइस से दूसरे तक तब तक जाता है जब तक कि यह अंततः अपने गंतव्य तक नहीं पहुंच जाता। प्रत्येक डिवाइस में कार्यान्वित डायनेमिक रूटिंग कलन विधि ऐसा होने की अनुमति देते हैं। इस तरह के डायनेमिक रूटिंग प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए, प्रत्येक डिवाइस को नेटवर्क में अन्य डिवाइसों के लिए रूटिंग सूचना को संप्रेषित करने की आवश्यकता होती है। प्रत्येक उपकरण तब यह निर्धारित करता है कि इसे प्राप्त होने वाले डेटा के साथ क्या करना है - या तो इसे अगले डिवाइस पर पास करें या इसे प्रोटोकॉल के आधार पर रखें। उपयोग किए गए रूटिंग एल्गोरिदम को हमेशा यह सुनिश्चित करने का प्रयास करना चाहिए कि डेटा अपने गंतव्य के लिए सबसे उपयुक्त (सबसे तेज़) मार्ग लेता है।

मल्टी-रेडियो मेश

मल्टी-रेडियो जाल एक जाल में नोड्स को इंटरकनेक्ट करने के लिए अलग-अलग आवृत्तियों पर अलग-अलग रेडियो संचालित करने का संदर्भ देता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक वायरलेस के लिए एक अद्वितीय आवृत्ति का उपयोग किया जाता है hop और इस प्रकार एक समर्पित करियर सेंस मल्टीपल एक्सेस टक्कर डोमेन। साथ अधिक रेडियो बैंड, अधिक उपलब्ध होने के परिणामस्वरूप संचार थ्रूपुट बढ़ने की संभावना है संचार कढ़ी। यह संचारित करने के लिए दोहरे या एकाधिक रेडियो पथ प्रदान करने के समान है और डेटा प्राप्त करें।

अनुसंधान विषय

वायरलेस मेश नेटवर्क पर अक्सर उद्धृत पत्रों में से एक ने 2005 में निम्नलिखित क्षेत्रों को खुली शोध समस्याओं के रूप में पहचाना

  • नई मॉडुलन योजना
  • उन्नत एंटीना प्रसंस्करण
    • दिशात्मक एंटीना, स्मार्ट एंटीना और कई एंटीना अनुसंधान तकनीकों सहित उन्नत एंटीना प्रसंस्करण की और जांच की जाती है, क्योंकि व्यापक व्यावसायीकरण के लिए उनकी जटिलता और लागत अभी भी बहुत अधिक है।
  • लचीला स्पेक्ट्रम प्रबंधन
    • दक्षता बढ़ाने के लिए फ्रीक्वेंसी-फुर्तीली तकनीकों के अनुसंधान पर जबरदस्त प्रयास किए जा रहे हैं।
  • क्रॉस-लेयर ऑप्टिमाइज़ेशन
    • क्रॉस-लेयर रिसर्च एक लोकप्रिय वर्तमान शोध विषय है जहां ज्ञान और नेटवर्क की वर्तमान स्थिति को बढ़ाने के लिए विभिन्न संचार परतों के बीच जानकारी साझा की जाती है। यह नए और अधिक कुशल प्रोटोकॉल के विकास की सुविधा प्रदान कर सकता है। एक संयुक्त प्रोटोकॉल जो विभिन्न डिजाइन समस्याओं- रूटिंग, शेड्यूलिंग, चैनल असाइनमेंट इत्यादि को संबोधित करता है- उच्च प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है क्योंकि ये समस्याएं दृढ़ता से सह-संबंधित हैं।[13] ध्यान दें कि लापरवाह क्रॉस-लेयर डिज़ाइन कोड को बनाए रख सकता है जिसे बनाए रखना और विस्तारित करना मुश्किल है।[14]
  • सॉफ्टवेयर-परिभाषित वायरलेस नेटवर्किंग
    • केंद्रीकृत, वितरित या संकर? - में[15] WDNs के लिए एक नए खुला वास्तुकला का पता लगाया गया है जो रूट सूचना के मल्टी-हॉप फ्लडिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है और इसलिए WDNs को आसानी से विस्तारित करने में सक्षम बनाता है। मुख्य विचार दो अलग आवृत्ति बैंड का उपयोग करके नेटवर्क नियंत्रण और डेटा अग्रेषण को विभाजित करना है। अग्रेषण नोड्स और एसडीएन नियंत्रक एक बैंड में लिंक-स्टेट सूचना और अन्य नेटवर्क नियंत्रण सिग्नलिंग का आदान-प्रदान करते हैं, जबकि वास्तविक डेटा अग्रेषण दूसरे बैंड में होता है।
  • सुरक्षा
    • WMN को नोड्स (क्लाइंट या राउटर) के समूह के रूप में देखा जा सकता है जो कनेक्टिविटी प्रदान करने में सहयोग करते हैं। इस तरह का एक खुला आर्किटेक्चर, जहां ग्राहक डेटा पैकेट को अग्रेषित करने के लिए राउटर के रूप में काम करते हैं, कई प्रकार के हमलों के संपर्क में आते हैं जो पूरे नेटवर्क को बाधित कर सकते हैं और सेवा से इनकार (DoS) या डिस्ट्रीब्यूटेड डेनियल ऑफ सर्विस (DDoS) का कारण बन सकते हैं।[16]


उदाहरण

  • ALOHAnet का पहली बार हवाई में 1971 में द्वीपों को जोड़ने के लिए उपयोग किया गया था।
  • शौकिया रेडियो ऑपरेटरों ने 1978 में कनाडा और 1980 में अमेरिका में वेरी_हाई_फ़्रीक्वेंसी और बाद में अल्ट्रा_हाई_फ़्रीक्वेंसी डिजिटल संचार नेटवर्क के साथ प्रयोग करना शुरू किया। 1984 तक, स्वयंसेवक द्वारा संचालित AMPRNet | एमेच्योर_रेडियो_रिपीटर के एमेच्योर पैकेट रेडियो नेटवर्क (एएमपीआरनेट) |'डिजीपिटर्स' उत्तरी अमेरिका के अधिकांश हिस्सों में फैला हुआ है। उभरते हुए नेटवर्क ने एक लाइसेंस प्राप्त ऑपरेटर को केवल शुरुआती लैपटॉप कंप्यूटर जैसे टीआरएस -80 मॉडल 100 और संगत वॉकी-टॉकी#एमेच्योर_रेडियो का उपयोग करके 1.25-मीटर बैंड या 2-मीटर बैंड में वायरलेस ट्रांसकॉन्टिनेंटल डिजिटल संचार को पूरा करने की अनुमति दी। इंटरनेट के विकास के साथ, अन्य आईपी नेटवर्कों के अंदर और बाहर के पोर्टलों ने दुनिया के अन्य हिस्सों में पैकेट नेटवर्क तक पहुंचने के लिए 'सुरंगों' की सुविधा प्रदान की।
  • 1998-1999 में, कई लैपटॉप पर 802.11 WaveLAN 2.4 GHz वायरलेस इंटरफ़ेस का उपयोग करके कैंपस-वाइड वायरलेस नेटवर्क का फील्ड कार्यान्वयन सफलतापूर्वक पूरा किया गया।[17] कई वास्तविक अनुप्रयोग, गतिशीलता और डेटा प्रसारण किए गए थे।[18]
  • रेडियो क्षमता के कारण मेश नेटवर्क सैन्य बाजार के लिए उपयोगी थे, और क्योंकि सभी सैन्य मिशनों में बार-बार चलने वाले नोड नहीं होते हैं। पेंटागन ने 1997 में DoD संयुक्त सामरिक रेडियो प्रणाली लॉन्च किया, जिसमें रेडियो कार्यों को नियंत्रित करने के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग करने की महत्वाकांक्षा थी - जैसे कि आवृत्ति, बैंडविड्थ, मॉड्यूलेशन और सुरक्षा जो पहले हार्डवेयर में बेक की गई थी। यह दृष्टिकोण DoD को एक सामान्य सॉफ़्टवेयर कोर के साथ रेडियो का एक परिवार बनाने की अनुमति देगा, जो उन कार्यों को संभालने में सक्षम है जो पहले अलग-अलग हार्डवेयर-आधारित रेडियो में विभाजित थे: पैदल सेना इकाइयों के लिए VHF वॉइस रेडियो; हवा से हवा और जमीन से हवा में संचार के लिए यूएचएफ आवाज रेडियो; जहाजों और जमीनी सैनिकों के लिए लंबी दूरी के एचएफ रेडियो; और एक युद्धक्षेत्र में मेगाबिट गति से डेटा संचारित करने में सक्षम एक वाइडबैंड रेडियो। हालांकि, जेटीआरएस कार्यक्रम बंद कर दिया गया था[19] 2012 में अमेरिकी सेना द्वारा क्योंकि बोइंग द्वारा बनाए गए रेडियो की विफलता दर 75% थी।
  • Google Home, Google Wi-Fi, और Google OnHub सभी वाई-फ़ाई मेश नेटवर्किंग का समर्थन करते हैं।[20]
  • ग्रामीण कैटालोनिया में, ब्रॉडबैंड इंटरनेट की कमी की प्रतिक्रिया के रूप में 2004 में Guifi.net को विकसित किया गया था, जहां वाणिज्यिक इंटरनेट प्रदाता एक कनेक्शन या बहुत खराब कनेक्शन प्रदान नहीं कर रहे थे। आजकल 30,000 से अधिक नोड्स के साथ यह नेटवर्क टोपोलॉजी#मेश का केवल आधा रास्ता है, लेकिन एक सहकर्मी से सहकर्मी समझौते के बाद यह व्यापक अतिरेक के साथ एक खुला, मुक्त और तटस्थ नेटवर्क बना रहा।
  • 2004 में, कार्सन, कैलिफ़ोर्निया के टीआरडब्ल्यू इंक. के इंजीनियरों ने लिनक्स चलाने वाले कई उच्च गति वाले लैपटॉप पर 802.11a/b/g रेडियो का उपयोग करके मल्टी-नोड मेश वायरलेस नेटवर्क का सफलतापूर्वक परीक्षण किया, जिसमें रूट वरीयता और प्रीमेशन क्षमता जैसी नई विशेषताएं शामिल थीं। पैकेट शेड्यूलिंग और रूटिंग, और सेवा की गुणवत्ता के दौरान यातायात सेवा वर्ग के लिए अलग-अलग प्राथमिकताएं।[21] उनके काम ने निष्कर्ष निकाला कि कई स्थानिक पथ प्रदान करने के लिए रेडियो फ्रंट एंड पर MIMO तकनीक का उपयोग करके डेटा दर को बहुत बढ़ाया जा सकता है।
  • Zigbee डिजिटल रेडियो को बैटरी से चलने वाले उपकरणों सहित कुछ उपभोक्ता उपकरणों में शामिल किया गया है। Zigbee रेडियो विशिष्ट रूटिंग एल्गोरिदम का उपयोग करते हुए स्वचालित रूप से एक जाल नेटवर्क व्यवस्थित करता है; ट्रांसमिशन और रिसेप्शन सिंक्रनाइज़ हैं। इसका मतलब है कि रेडियो ज़्यादातर समय बंद रह सकते हैं, और इस तरह बिजली की बचत होती है। Zigbee कम बिजली कम बैंडविड्थ अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए है।
  • धागा (नेटवर्क प्रोटोकॉल) एक उपभोक्ता वायरलेस नेटवर्किंग प्रोटोकॉल है जो खुले मानकों और IPv6/6LoWPAN प्रोटोकॉल पर बनाया गया है। थ्रेड की विशेषताओं में एक सुरक्षित और विश्वसनीय जाल नेटवर्क शामिल है जिसमें विफलता का कोई एकल बिंदु नहीं है, सरल कनेक्टिविटी और कम शक्ति है। अन्य वायरलेस प्रोटोकॉल में मौजूद सुरक्षा छिद्रों को बंद करने के लिए बैंकिंग-श्रेणी एन्क्रिप्शन के साथ उपयोग करने के लिए थ्रेड नेटवर्क स्थापित करना और सुरक्षित करना आसान है। 2014 में Google इंक के नेस्ट लैब्स ने थ्रेड को बढ़ावा देने के लिए SAMSUNG , एआरएम होल्डिंग्स, फ्रीस्केल, सिलिकॉन लैब्स, बिग ऐस फैन्स और लॉक कंपनी येल (कंपनी) कंपनियों के साथ एक कार्य समूह की घोषणा की।
  • 2007 की शुरुआत में, यूएस-आधारित फर्म सिस्को मेराकी ने एक मिनी वायरलेस मेश राउटर लॉन्च किया।[22] मेराकी मिनी के भीतर 802.11 रेडियो को लंबी दूरी की संचार के लिए अनुकूलित किया गया है, जो 250 मीटर से अधिक कवरेज प्रदान करता है। ट्री-आधारित टोपोलॉजी के साथ मल्टी-रेडियो लॉन्ग-रेंज मेश नेटवर्क और ओ (एन) रूटिंग में उनके फायदे के विपरीत, माराकी के पास केवल एक रेडियो था, जिसका उपयोग वह क्लाइंट एक्सेस के साथ-साथ बैकहॉल ट्रैफ़िक दोनों के लिए करता था।[23]
  • नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल, मोंटेरी सीए ने सीमा सुरक्षा के लिए ऐसे वायरलेस मेश नेटवर्क का प्रदर्शन किया।[24] एक पायलट प्रणाली में, हवाई कैमरों को गुब्बारों द्वारा ऊपर रखा जाता है, एक जाल नेटवर्क के माध्यम से जमीनी कर्मियों को वास्तविक समय उच्च रिज़ॉल्यूशन वीडियो रिले किया जाता है।
  • SPAWAR, अमेरिकी नौसेना का एक प्रभाग, एक स्केलेबल, सुरक्षित व्यवधान सहिष्णु जाल नेटवर्क का प्रोटोटाइप और परीक्षण कर रहा है [25] सामरिक सैन्य संपत्तियों की रक्षा के लिए, स्थिर और मोबाइल दोनों। मशीन नियंत्रण अनुप्रयोग, मेश नोड्स पर चल रहे हैं, जब इंटरनेट कनेक्टिविटी खो जाती है, तो इसे संभाल लेते हैं। उपयोग के मामलों में चीजों की इंटरनेट शामिल हैं उदा। स्मार्ट ड्रोन झुंड।
  • एक एमआईटी मीडिया लैब परियोजना ने XO-1 (लैपटॉप) | XO-1 लैपटॉप या OLPC (एक लैपटॉप प्रति बच्चा) विकसित किया है जो विकासशील देशों में वंचित स्कूलों के लिए अभिप्रेत है और मेश नेटवर्किंग (IEEE 802.11s मानक के आधार पर) का उपयोग करता है। एक मजबूत और सस्ती बुनियादी ढांचा बनाने के लिए।[26] लैपटॉप द्वारा किए गए तात्कालिक कनेक्शन का दावा परियोजना द्वारा बाहरी बुनियादी ढांचे की आवश्यकता को कम करने के लिए किया जाता है जैसे इंटरनेट सभी क्षेत्रों तक पहुंचने के लिए, क्योंकि एक जुड़ा हुआ नोड पास के नोड्स के साथ कनेक्शन साझा कर सकता है। इसी तरह की अवधारणा को ग्रीनपैकेट द्वारा सोनबडी नामक एप्लिकेशन के साथ भी लागू किया गया है।[27]
  • कैंब्रिज, यूके में, 3 जून 2006 को, अनुमानित 80,000 लोगों को मोबाइल लाइव टेलीविजन, रेडियो और इंटरनेट सेवाएं चलाने के लिए "स्ट्रॉबेरी मेला " में मेश नेटवर्किंग का उपयोग किया गया था।[28]
  • ब्रॉडबैंड-हैमनेट,[29] शौकिया रेडियो में उपयोग की जाने वाली एक जाल नेटवर्किंग परियोजना, बहुत कम बिजली की खपत के साथ एक उच्च गति, आत्म-खोज, स्वयं-विन्यास, दोष-सहिष्णु, वायरलेस कंप्यूटर नेटवर्क है और आपातकालीन संचार पर ध्यान केंद्रित करती है।[30]
  • Champaign-Urbana कम्युनिटी वायरलेस नेटवर्क (CUWiN) प्रोजेक्ट हेज़ी-साइटेड लिंक स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल और अपेक्षित संचरण गणना मीट्रिक के ओपन सोर्स कार्यान्वयन के आधार पर मेश नेटवर्किंग सॉफ़्टवेयर विकसित कर रहा है। इसके अतिरिक्त, वायरलेस नेटवर्किंग समूह[31] उरबाना-शैंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय में एक मल्टीचैनल, मल्टी-रेडियो वायरलेस मेश टेस्टबेड विकसित कर रहे हैं, जिसे नेट-एक्स कहा जाता है, जो उस समूह में विकसित किए जा रहे कुछ मल्टीचैनल प्रोटोकॉल के अवधारणा कार्यान्वयन के प्रमाण के रूप में है। कार्यान्वयन एक आर्किटेक्चर पर आधारित हैं जो कुछ रेडियो को नेटवर्क कनेक्टिविटी बनाए रखने के लिए चैनल स्विच करने की अनुमति देता है, और इसमें चैनल आवंटन और रूटिंग के लिए प्रोटोकॉल शामिल हैं।[32]
  • FabFi एक ओपन-सोर्स मॉडल है। ओपन-सोर्स, सिटी-स्केल, वायरलेस मेश नेटवर्किंग सिस्टम मूल रूप से 2009 में जलालाबाद, अफगानिस्तान में शहर के कुछ हिस्सों में हाई-स्पीड इंटरनेट प्रदान करने के लिए विकसित किया गया था और कई हॉप्स में उच्च प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह एक कस्बे या शहर में एक केंद्रीय प्रदाता से वायरलेस इंटरनेट साझा करने के लिए एक सस्ता ढांचा है। नेटवर्क विकास का समर्थन करने के लिए एक freemium वेतन मॉडल के साथ नैरोबी, केन्या के पास एक साल बाद एक दूसरा बड़ा कार्यान्वयन हुआ। दोनों परियोजनाओं को संबंधित शहरों के फैबलैब उपयोगकर्ताओं द्वारा शुरू किया गया था।
  • SMesh एक 802.11 मल्टी-हॉप वायरलेस मेश नेटवर्क है जिसे जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय में डिस्ट्रीब्यूटेड सिस्टम एंड नेटवर्क्स लैब द्वारा विकसित किया गया है।[33] एक तेज़ सौंपना योजना मोबाइल ग्राहकों को कनेक्टिविटी में बिना किसी रुकावट के नेटवर्क में घूमने की अनुमति देती है, यह सुविधा वास्तविक समय के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जैसे वीओआइपी।
  • कई जाल नेटवर्क कई रेडियो बैंडों में काम करते हैं। उदाहरण के लिए, फायरटाइड और वेव रिले मेश नेटवर्क के पास 5.2 GHz या 5.8 GHz पर नोड से नोड संचार करने का विकल्प है, लेकिन 2.4 GHz (802.11) पर नोड को क्लाइंट से संचार करने का विकल्प है। यह सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो (एसडीआर) का उपयोग करके पूरा किया जाता है।
  • SolarMESH परियोजना ने सौर ऊर्जा और रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करके 802.11-आधारित मेश नेटवर्क को शक्ति देने की क्षमता की जांच की।[34] लीगेसी 802.11 एक्सेस पॉइंट्स को आवश्यकता के कारण अपर्याप्त पाया गया कि उन्हें लगातार संचालित किया जाए।[35] 802.11s|IEEE 802.11s मानकीकरण प्रयास बिजली बचाने के विकल्पों पर विचार कर रहे हैं, लेकिन सौर-संचालित अनुप्रयोगों में एकल रेडियो नोड शामिल हो सकते हैं जहां रिले-लिंक बिजली की बचत अनुपयुक्त होगी।
  • विंग परियोजना[36] (इतालवी विश्वविद्यालय और अनुसंधान मंत्रालय द्वारा प्रायोजित और CREATE-NET और Technion के नेतृत्व में) ने अगली पीढ़ी के इंटरनेट के लिए मानक एक्सेस आर्किटेक्चर के रूप में वायरलेस मेश नेटवर्क को सक्षम करने के लिए उपन्यास एल्गोरिदम और प्रोटोकॉल का एक सेट विकसित किया। अत्यधिक अस्थिर वातावरण में हस्तक्षेप और ट्रैफ़िक-जागरूक चैनल असाइनमेंट, मल्टी-रेडियो / मल्टी-इंटरफ़ेस समर्थन और अवसरवादी शेड्यूलिंग और ट्रैफ़िक एकत्रीकरण पर विशेष ध्यान दिया गया है।
  • WiBACK वायरलेस बैकहॉल प्रौद्योगिकी बर्लिन में फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर ओपन कम्युनिकेशन सिस्टम्स (FOKUS) द्वारा विकसित की गई है। सौर सेल द्वारा संचालित और सभी मौजूदा वायरलेस तकनीकों का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया, नेटवर्क 2012 की गर्मियों में उप-सहारा अफ्रीका के कई देशों में शुरू होने वाले हैं।[37]
  • वायर्ड संचार के लिए हाल के मानकों में मेश नेटवर्किंग की अवधारणाओं को भी शामिल किया गया है। एक उदाहरण ITU-T G.hn है, एक मानक जो मौजूदा होम वायरिंग (पावर लाइन संचार, फोन लाइन और कोक्स पर ईथरनेट) का उपयोग करके एक उच्च गति (1 Gbit/s तक) स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क निर्दिष्ट करता है। शोर वाले वातावरण में जैसे कि बिजली की लाइनें (जहां सिग्नल भारी रूप से क्षीण हो सकते हैं और शोर से दूषित हो सकते हैं), यह सामान्य है कि नेटवर्क में उपकरणों के बीच पारस्परिक दृश्यता पूर्ण नहीं है। उन स्थितियों में, नोड्स में से एक को रिले के रूप में कार्य करना पड़ता है और उन नोड्स के बीच संदेशों को अग्रेषित करना पड़ता है जो सीधे संचार नहीं कर सकते, प्रभावी रूप से एक रिलेइंग नेटवर्क बनाते हैं। G.hn में, सूचना श्रंखला तल पर रिलेइंग की जाती है।

प्रोटोकॉल

रूटिंग प्रोटोकॉल

मेश नेटवर्क में पैकेट रूटिंग के लिए 70 से अधिक प्रतिस्पर्धी योजनाएं हैं। इनमें से कुछ में शामिल हैं:

  • सहयोगिता आधारित रूटिंग (एबीआर)[1]

तदर्थ मांग पर दूरी वेक्टर (तदर्थ ऑन-डिमांड डिस्टेंस वेक्टर)

  • बैटमैन। (मोबाइल तदर्थ नेटवर्किंग के लिए बेहतर दृष्टिकोण)
  • बेबेल (प्रोटोकॉल) (तेजी से अभिसरण गुणों के साथ IPv6 और IPv4 के लिए एक दूरी-वेक्टर रूटिंग प्रोटोकॉल)
  • डायनामिक एनआईएक्स-वेक्टर रूटिंग|डीएनवीआर[38]
  • DSDV (गंतव्य-अनुक्रमित दूरी-वेक्टर रूटिंग)
  • गतिशील स्रोत रूटिंग (डायनेमिक सोर्स रूटिंग)
  • Hazy Sighted Link State रूटिंग प्रोटोकॉल (Hazy-Sighted Link State)
  • हाइब्रिड वायरलेस मेश प्रोटोकॉल (हाइब्रिड वायरलेस मेश प्रोटोकॉल, IEEE 802.11s का डिफ़ॉल्ट अनिवार्य रूटिंग प्रोटोकॉल)
  • GRECO UFPB-ब्राजील द्वारा इंफ्रास्ट्रक्चर मेश नेटवर्क के लिए इंफ्रास्ट्रक्चर वायरलेस मेश प्रोटोकॉल (IWMP)[39]
  • ODMRP (ऑन-डिमांड मल्टीकास्ट रूटिंग प्रोटोकॉल)
  • अनुकूलित लिंक स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल (ऑप्टिमाइज्ड लिंक स्टेट रूटिंग प्रोटोकॉल)
  • ऑर्डर वन नेटवर्क प्रोटोकॉल (ऑर्डरवन रूटिंग प्रोटोकॉल) (ऑर्डरवन नेटवर्क रूटिंग प्रोटोकॉल)
  • पहले सबसे छोटा रास्ता खोलो (ओपन शार्टेस्ट पाथ फ़र्स्ट रूटिंग)
  • कम-शक्ति और हानिपूर्ण नेटवर्क के लिए रूटिंग प्रोटोकॉल (IETF ROLL RPL प्रोटोकॉल, RFC 6550)
  • PWRP (प्रेडिक्टिव वायरलेस रूटिंग प्रोटोकॉल)[40]
  • अस्थायी रूप से आदेशित रूटिंग एल्गोरिदम (अस्थायी रूप से आदेशित रूटिंग एल्गोरिदम)
  • ज़ोन रूटिंग प्रोटोकॉल (ज़ोन रूटिंग प्रोटोकॉल)

IEEE ने IEEE 802.11s|802.11s शीर्षक के तहत मानकों का एक सेट विकसित किया है।

तदर्थ रूटिंग प्रोटोकॉल की सूची में एक कम संपूर्ण सूची पाई जा सकती है।

ऑटोकॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल

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मानक ऑटोकॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल, जैसे DHCP या IPv6 # स्टेटलेस एड्रेस ऑटोकॉन्फ़िगरेशन (SLAAC) का उपयोग मेश नेटवर्क पर किया जा सकता है।

मेश नेटवर्क विशिष्ट ऑटोकॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल में शामिल हैं:

  • एड हॉक कॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल (एएचसीपी)
  • प्रोएक्टिव ऑटोकॉन्फ़िगरेशन (प्रोएक्टिव ऑटोकॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल)
  • डायनेमिक WMN कॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल (DWCP)

समुदाय और प्रदाता

यह भी देखें

संदर्भ

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  2. ↑ Huang, J.; Palomar, D. P.; Mandayam, N.; Walrand, J.; Wicker, S. B.; Basar, T. (2008). "संचार प्रणालियों में गेम थ्योरी" (PDF). IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 26 (7): 1042–1046. doi:10.1109/jsac.2008.080902. S2CID 5900981. Archived from the original (PDF) on 2011-07-20.
  3. ↑ Cagalj, M.; Ganeriwal, S.; Aad, I.; Hubaux, J.-P. (2005). "On selfish behavior in CSMA/CA networks". Proceedings IEEE 24th Annual Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (PDF). Vol. 4. pp. 2513–2524. doi:10.1109/INFCOM.2005.1498536. ISBN 0-7803-8968-9. S2CID 7243361.
  4. ↑ Shi, Zhefu; Beard, Cory; Mitchell, Ken (2011). "मल्टी-हॉप CSMA नेटवर्क में प्रतिस्पर्धा, सहयोग और अनुकूलन".
  5. ↑ J. Jun, M.L. Sichitiu, "The nominal capacity of wireless mesh networks" Archived 2008-07-04 at the Wayback Machine, in IEEE Wireless Communications, vol 10, 5 pp 8-14. October 2003
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  7. ↑ Cheng, Shin-Ming; Lin, Phone; Huang, Di-Wei; Yang, Shun-Ren (July 2006). "A study on distributed/centralized scheduling for wireless mesh network". IWCMC '06: Proceedings of the 2006 International Conference on Wireless Communications and Mobile Computing: 599–604. doi:10.1145/1143549.1143668. ISBN 1595933069. S2CID 8584989.
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बाहरी संबंध

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