Opportunistiskt nät

Opportunistic mesh (OPM) är en trådlös nätverksteknik som syftar till att tillhandahålla pålitlig och kostnadseffektiv trådlös bandbredd när den används för att bygga nätverksinfrastrukturen för storskaliga trådlösa system.

Teknologi

OPM-tekniken är baserad på kognitiva nätverksprinciper som är avancerade från traditionella trådlösa nätverk genom opportunistiskt utnyttjande av både spektrumbandbredd och mesh-station/radiotillgänglighet. Traditionellt trådlöst nätverk förutsätter att dessa resurser kan vara förutbestämda och protokollstackarna från trådnätverk kan återanvändas. Till exempel, i den traditionella stacken, allokerar MAC-skiktet ( Media Access Control ) spektrumresurser till trådlösa länkar; och nätverkslagret sätter upp en nätverksdirigeringsväg från källa till destination baserat på den övergripande nätverkstopologin. I storskaliga trådlösa system resulterar användningen av denna stack i ett nätverk som inte kan svara på flyktigt spektrumtillgänglighet, vilket kan vara typiskt i olicensierade band där störningar råder. Dessutom påträffas ofta slumpmässig tillgång till stationer/radio på grund av den dynamiska trafikbelastningen ( stockning ) och andra faktorer som radiofel. Flaskhalsar längs både trådlösa länkar och stationer skapas eftersom paketvidaresändningsprotokollet inte kan svara snabbt på dessa förändringar.

Genom att anta tvärskiktsarkitekturen som sammanför nätverksrouting till trådlös länk och RF-design, kan OPM-tekniken skapa ett dynamiskt (flytande) trådlöst nätverk utan förutbestämd topologi och spektrumallokering. I multi-hop trådlös kommunikation tar varje paket opportunistiskt tillgängliga vägar och spektrum i det trådlösa nätverket vid varje hopp. Nätverkets resursutnyttjande kan potentiellt nå sitt momentana maximum, trots flyktiga förändringar och efterfrågan på nätet.

Ansökan

Testresultat visar att OPM trådlösa nätverk kan uppnå 5–10 gånger högre genomströmning (bandbredd) i multi-hop trådlös kommunikation och störningsmiljöer. Tekniken kan ha fantastiska tillämpningar i nuvarande och framtida smarta trådlösa system och infrastrukturer, inklusive plats/spårningsnätverk, sensornätverk i realtid, smarta fordonsnätverk, smart sjukvård, smart jordbruk, industriell kontroll, bredbandsaccess och mobila sociala nätverk, övervakning, smarta verktyg och nödnätverk. Initiativtagare och anhängare av OPM hävdar att tekniken kan göra trådlös kommunikation i slutändan skalbar och prisvärd; och när det väl potentiellt blir allmänt förekommande kan den kommersiella effekten bli stor som jämförbar med: 1) vad paketkopplad nätverksteknik (Internet) har medfört för personlig kommunikation; 2) vad mobil kommunikationsteknik (mobil) har tillfört telefonin.