信息通信专业资料wireless_mesh_networks(word版)

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1、WirelessMeshNetwork调研报告WirelessMeshNetwork一、引言随着移动通信技术的不断发展，通过无线方式为用户提供语音接入获得了巨大的成功，下一步无线网络发展的目标是为用户提供更高的速率以便支持各种宽带业务的接入，特别是高速Internet的接入。基于IEEE802.11的无线局域网技术和基于IEEE802.16的固定宽带无线接人技术就是这一发展过程中两个典型的例子。通过大规模在城市公众环境内(如商场、咖啡厅、车站等)安装无线局域网接人点(AP)，可以为用户很方便地提供Internet浏览、E-mail、移动办公等业务。固定宽带无线接人技术则是

2、将城市分为多个小区，每个小区设置一个基站，各用户可以通过安装在建筑物顶上的用户站实现宽带业务的接人。但是，上述两种技术在展开大规模商用时都遇到了同一个问题，即系统的覆盖能力有限。无线局域网受限于其发射功率，其覆盖范围一般小于100m;而固定宽带无线接人技术中，基站和用户站之间一般采用视距传输或准视距传输，由于树木、建筑物等障碍物的遮挡，许多用户站无法和基站进行有效的通信。为增强网络的覆盖能力，一种常用的方法是增加AP或基站的数目，但是这也同时增加了公众网的建设成本。一种新的组网技术—无线Mesh网，为解决该问题提供了一种新的途径。无线mesh网络是一种新近出现的无线网络技

3、术。一个无线mesh网络可以动态的自组织和自配置，网络中的节点可以自动的建立并维护自身的mesh连接。正是这种特点使得无线mesh网络s具有许多优点，如比较低的up-front开销，简单的网络维护，鲁棒性较好，以及可靠的服务覆盖。传统的节点配有网络接口卡后便可直接与无线mesh路由器建立连接。客户即使没有网络接口卡也可以通过以太网接入无线mesh网络。因此，无线mesh网络可以极大的帮助这些用户能够任何时间任何地点都在线。在无线mesh网络中，节点有两种类型，分别是mesh路由器和mesh客户端。每个节点既可作为一个主机，也可作为一个路由器。当需要进行通信的两个节点可能不

4、在相互的无线信号范围内时，可由其他节点承担转发分组工作。其中，mesh路由移动性最小，它形成了无线mesh网络的骨干。无线mesh网络为mesh客户端和传统的客户提供网络访问。通过mesh路由器中的网关和网桥，可以实现将无线mesh网络s与其他网络，如因特网、蜂窝系统、传感器网络等，的融合。因此，通过融合无线mesh网络，现存网络的用户可以享受这些网络中以前不可能得到的服务。Mesh客户端可以是静态或动态的，可以自身或与mesh路由器形成一个客户mesh网络。无线mesh网络是用来解决adhoc网络、无线局域网（WLANs）、无线个域网（WPANs）等的局限性并极大提高其

5、性能。尽管近来无线mesh网络进展很大，在所有的协议层研究方面仍有很多挑战。作为一种前途广阔的无线技术，无线mesh网络具有很多应用领域，比如宽带家庭网络、企业网络、楼宇自动化等。由于铺设费用较低，无线mesh网络正受许多因特网服务提供商的关注。由于具有自组织和自管理能力，无线mesh网络35WirelessMeshNetwork调研报告可以根据需要，一次一个节点的铺设配置。随着铺设节点的增多，对用户来说，可靠性和连接性也会相应的增长。由于无线mesh网络与adhoc网络具有很多相似性，无线mesh网络的许多构件可以直接从adhoc网络路由协议、IEEE802.11MAC

6、协议等得到。一些公司已经认识到无线mesh网络技术的潜力，并开始提供无线mesh网络产品。一些大学的实验室已经建立的无线mesh网络的实验床，以研究无线mesh网络。然而，要真正实现理论上的无线mesh网络，还有很多研究问题亟待解决。比如，现有的MAC协议和路由协议如果直接应用到无线mesh网络上将导致其扩展性不足，而且随着无线mesh网络中网络节点和跳数的增加，其吞吐量也会极大的下降。其他的网络协议也存在类似的问题。因此，现有的网络协议，从应用层、传输层、网络层、MAC层到物理层，都需要进行增强或改写。一些学者已经开始从无线mesh网络s的角度重新审视那些为现有网络（如

7、IEEE802.11网络、adhoc网络、传感器网络等）设计的协议。工业标准组也正积极的制定无线mesh网络的规范。IEEE802.11、IEEE802.15和IEEE802.16都成立了子工作组致力与无线mesh网络的新标准。无线mesh网络具有如下一些特点：（1）．多跳无线网络开发无线mesh网络的目标之一就是在不牺牲信道容量的前题下扩展当前无线网络的覆盖范围。另一个目标是为没有视距链接的用户提供非视距连接。为了满足这些要求，mesh型的多跳是必不可少的，其可以通过较短链路距离、较小的节点间干扰以及有效的频率复用率，在不牺