S rostoucími nároky na bezdrátovou konektivitu roste také potřeba flexibilních síťových řešení, která umožňují pokrýt rozsáhlé objekty bez nutnosti budování rozsáhlé kabelové infrastruktury. Jednou z technologií, která tento požadavek řeší, jsou MESH sítě, umožňující propojení více přístupových bodů do jedné inteligentní bezdrátové infrastruktury.

Co je MESH síť?

MESH je síťová topologie, ve které jsou jednotlivé přístupové body vzájemně propojeny víceméně bezdrátově a dokáží si mezi sebou předávat data. Každý uzel může fungovat nejen jako přístupový bod pro klientská zařízení, ale současně i jako prostředník pro komunikaci dalších uzlů v síti. Díky tomu lze rozšiřovat pokrytí i do míst, kde není možné nebo ekonomicky výhodné instalovat datovou kabeláž. Primárně MESH zjednodušuje instalaci tam, kde nelze použít kabeláž. Pokud je však možné připojit AP ethernetem, zůstává kabelové připojení z hlediska výkonu lepší variantou.

Významnou vlastností MESH sítí je jejich schopnost automaticky vyhledávat optimální komunikační trasy. Pokud dojde k výpadku některého spojení, síť je schopna dynamicky zvolit alternativní cestu přenosu dat. 

Kde se MESH využívá?

Technologie MESH nachází uplatnění zejména v:

• administrativních budovách
• školách
• skladech a logistických centrech
• průmyslových areálech
• hotelích a penzionech
• historických objektech
• venkovních prostorech a kampusech

Velkou výhodou je možnost postupného rozšiřování sítě bez nutnosti budovat novou kabelovou infrastrukturu.

IEEE 802.11s – otevřený standard pro MESH

Ačkoliv řada výrobců používá označení „Mesh WiFi“, často se jedná o proprietární řešení fungující pouze v rámci jedné produktové řady. Naproti tomu IEEE 802.11s představuje standardizovaný mechanismus pro vytváření bezdrátových MESH sítí definovaný organizací IEEE.

Standard IEEE 802.11s popisuje způsob, jakým mezi sebou jednotlivé uzly vytvářejí a udržují bezdrátovou MESH infrastrukturu, včetně směrování provozu v rámci vícehopových spojení. Díky standardizaci získávají správci sítí transparentní a otevřené řešení založené na mezinárodně uznávané technologii.

Proč je důležitý roaming se standardy IEEE 802.11k/v/r

Samotná MESH síť řeší propojení přístupových bodů mezi sebou. Pro uživatele je však stejně důležitý bezproblémový pohyb v rámci pokrytého prostoru.

Zde přichází na řadu standardy ve verzích IEEE 802.11k/v/r, označované také jako Fast Roaming. Tyto standardy zrychlují proces přechodu klientského zařízení mezi jednotlivými přístupovými body a minimalizují dobu, po kterou může být komunikace přerušena. 

• IEEE 802.11k (Radio Resource Measurement): Zařízení vytváří optimalizovaný seznam sousedních přístupových bodů. Místo zdlouhavého skenování všech kanálů zná klient přesné okolní AP a jejich sílu signálu, takže ví, kam se má připojit, když se signál zhorší.
• IEEE 802.11v (Wireless Network Management): Umožňuje síti aktivně řídit chování klientů. Přístupový bod může doporučit klientovi připojení k jinému AP, pokud je aktuální bod přetížen nebo je jeho signál slabý, čímž dochází k vyrovnávání zátěže (load balancing).
• IEEE 802.11r (Fast Basic Service Set Transition): Zkracuje dobu ověřování (autentizace) při přechodu na nový přístupový bod. Ukládá šifrovací klíče (FT) na všechny AP v síti, což umožňuje klientovi přeskočit zdlouhavou komunikaci s centrálním serverem a snížit prodlevu na méně než 50 milisekund.

Výhody roamingu jsou patrné zejména u:

• VoIP telefonie
• videohovorů
• mobilních terminálů ve skladech
• výrobních systémů
• zdravotnických zařízení
• průmyslových aplikací

Technicky při roamingu dochází k velmi krátkému přerušení rádiového spojení, které je díky standardům 802.11r/802.11k/802.11v natolik krátké, že nedojde k přerušení aplikační relace, například VoIP hovoru, videohovoru nebo FTP přenosu. Doplňujeme, že funkce Fast Roamingu vyžaduje podporu v klientských zařízeních, jinak nemusí fungovat.

IEEE 802.11s a IEEE 802.11k/v/r v praxi

Nejvyšší přínos vzniká kombinací obou technologií. Zatímco IEEE 802.11s zajišťuje bezdrátové propojení a správu infrastruktury přístupových bodů, mechanismy dle IEEE 802.11k/v/r se starají o rychlé předávání klientů mezi jednotlivými AP.

Výsledkem je síť, která:

• nevyžaduje kabelové připojení ke každému AP
• umožňuje snadné rozšiřování pokrytí
• automaticky reaguje na změny v topologii
• podporuje plynulý pohyb uživatelů
• minimalizuje výpadky komunikace

Takové řešení je vhodné například pro kancelářské budovy, školy, hotely, průmyslové areály, logistická centra či venkovní bezdrátové instalace.

Řešení PLANET s podporou IEEE 802.11s

Společnost PLANET Technology patří mezi výrobce, kteří podporují MESH sítě na základě standardu IEEE 802.11s. Přístupové body s podporou MESH kombinují technologii Wi Fi 6 a 7 s podporou standardizovaného MESH řešení a funkcemi pro rychlý roaming klientů. Díky tomu je možné vytvářet rozsáhlé bezdrátové infrastruktury s jednoduchou správou, vysokou flexibilitou a stabilním uživatelským přístupem.

• jednodušší instalace
• fexibilní rozšiřování
• vyšší odolnost
• standardizované řešení
• moderní Wi Fi 6 infrastruktura

Pro projektanty a správce sítí představuje kombinace IEEE 802.11s a IEEE 802.11k/v/r efektivní způsob budování moderních podnikových Wi Fi sítí s důrazem na spolehlivost, mobilitu uživatelů a snadnou rozšiřitelnost.

Bezpečnost a požadavky RED (EN 18031-1)

Při návrhu moderních Wi Fi sítí je vedle výkonu a pokrytí stále důležitější také kybernetická bezpečnost. V Evropské unii proto vstoupily v účinnost nové požadavky směrnice RED (Radio Equipment Directive), které pro internetově připojená rádiová zařízení stanovují povinnost chránit síťovou infrastrukturu před zneužitím a neoprávněným přístupem.

Požadavky na zabezpečení těchto zařízení specifikuje norma EN 18031-1, která se vztahuje mimo jiné i na bezdrátové síťové prvky. Při výběru přístupových bodů proto již dnes není důležité pouze pokrytí, roaming nebo podpora MESH, ale také připravenost zařízení na současné evropské požadavky v oblasti kybernetické bezpečnosti.

Konfigurace je snadná...

Funkci aktivujete v AP jednotce, kdy jedna bude řídící "master" a ostatní podřízené "node":

Spojení s okolními jednotkami lze monitorovat v přehledu, je nutné zajistit dotatečnou sílu signálu pro vzájemné propojení "backhaul" MESH:

Fast roaming aktivujete v nastavení AP radiovém rozhraní, rychlé spojení pro klienty zajistíte volbou posledních radiových standardů (IEEE 802.11ax/be):

Doporučujeme omezit spojení klientům pod jistou úrovní signálu (běžná praxe -70dBm):

AP jednotky lze monitorovat přímo v CloudNMS mobilní aplikaci nebo web portálu: