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网状网络在物联网及其应用中的作用


随着物联网的不断扩展,越来越多的连接设备(从智能手机和笔记本电脑到自动驾驶汽车和控制系统)开始发挥作用,现有网络架构的可靠性,敏捷性和灵活性受到质疑。围绕物联网设备扩展的关键问题之一是现有网络是否能够满足新技术浪潮对它们提出的日益增长的要求,导致专家们考虑可以利用的各种其他类型的网络架构。以适应不断发展的新物联网设备和技术浪潮。网状网络是近来备受关注的方法之一。

为了适应未来的设备和网络功能,有线和无线网络都需要敏捷,可靠和灵活。随着智能设备的日益普及,不可避免地会出现大量的设置和管理过程。使用Mesh网络,可以快速,自主地解决此问题和其他一些网络问题。事实上,有很多原因使网状网络架构对于希望在大范围内使用各种物联网设备的人来说似乎是一个有吸引力的选择,在本文中,我们将介绍什么是网状网络,它们是如何工作的以及它们的好处是什么,以及它们的一些使用实例。

什么是网状网络?

网状网络是一种本地网络拓扑方法,它结合了基础结构节点(例如网桥,设备和交换机)的使用,这些基础结构节点直接,动态且以非分层方式相互连接,以有效地将数据往返于客户端。这种网络拓扑可确保没有单个节点依赖于数据传输,因此,如果一个节点发生故障,网络可以使用最短路径桥接SPB)之类的算法自我修复并重新路由数据,具体说明如下在IEEE 802.1aq标准中。这使得网状网络在连接性至高无上,某些节点发生故障或变得不稳定的情况下变得更加可靠。

网状网络通常将使用以下两种技术之一来中继数据:泛洪或路由。使用泛洪方法,每个传入的数据包都通过每个可用的传出连接进行传递,但从其到达的连接除外。使用路由技术,数据会沿着其他节点跳跃直到到达目的地,然后再发送到其位置。这时网状网络将进行自我配置,以确保允许连续连接并在不可用的路径周围重新路由数据。同样,这允许网络达到可靠性和灵活性水平,这是希望利用低功耗,低数据速率物联网应用程序的组织所迫切需要的。

有什么好处?

网状网络对于小型部署和大型部署都具有许多好处。无线网状网络部分地受到物联网的扩展的推动,变得越来越流行,并且可以为采用者带来更大的利益。降低网络设置成本是无线网状网络可以带来的好处之一,因为它们在建立网络时使用的电线数量少得多。除此之外,添加到网状网络中的节点越多,它变得越大,越快,这意味着在处理网络距离和延迟时面临的典型问题不适用于网状网络。

网状网络中使用自愈算法来自动沿最佳可用连接路由数据,而不管某些节点是否发生故障或信号丢失。此外,网状网络也是自配置的,因为它将自动将新节点合并到网络基础结构中,而无需网络管理员进行任何管理或设置。网状网络节点也很容易添加和从网络设置中删除,并且可以帮助使本地网络更高效地运行,因为本地数据包不再需要往返于中央服务器。

网状网络的应用

网状网络正逐渐成为商业,工业和公共部门之间越来越普遍的网络体系结构,随着物联网的不断发展和影响我们生活的几乎每个方面,它们的采用可能会持续下去并变得更加广泛。

最新一代网状网络无线电节点能够在集成IP摄像机,交换机和网络录像机的同时,支持带宽密集型应用,例如城市范围的视频监控以及车载视频监控

网状网络也是将智能电表集成到本地邻居网络(NAN)中的流行选择之一。

下一代智能交通网络将需要灵活的路边网络基础架构,以适应通信需求。不同的应用程序具有不同的数据速率和带宽要求。


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