无线Mesh网络技术的分析与思考.doc

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1、无线Mesh网络技术的分析与思考韦浩波刘明/柳州城市职业学院信息工程系摘要：无线mesh网络是新近出现的一种无线多跳网状拓扑网络,是一种非常有前途的无线接入网络技术。木文简要介绍了无线mesh的网络结构、特点、应用，并分析了影响无线mesh网性能的主要技术因索。关键词:无线mesh网、宽带无线接入、无线多跳网在宽带无线接入领域，各种无线通信技术蓬勃发展的同时,一种新的无线网络技术——无线mesh网络也逐渐发展起来，引起了人们广泛的注意。无线mesh网，即无线网状网，也称为无线多跳网，它可以和多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G

2、移动通信等技术相结合，组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。一、无线Mesh网的网络架构无线mesh网主要由两种网络节点组成:mesh路由器和mesh终端。Mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关/屮继功能外，还具有支持mesh网络互连的路由功能。Mesh路由器通常具有多个无线接口，这些无线接口可以是基于相同的无线接入技术构建,也可以是基于不同的无线接入技术。与传统的无线路由器相比，无线mesh路由器可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。在无线mesh网络屮，由mesh路由器互连构成无线骨干网，这个无线骨干网再通过其中的网关me

3、sh路由器与外部网络如Internet相连。Mesh终端也具有一定的mesh网络互连和分组转发功能，但是一般不具有网关桥接功能。通常,mesh终端通常只具有一个无线接口，实现复杂度远小于mesh路由器』esh终端可以是笔记木电脑、掌上电脑、PDA以及手机等终端设备。Mesh终端Z问互连可以构成一个小型对等通信网络。无线mesh网与同样采用多跳网状拓扑的Adhoc网相比，也有所不同。Adhoc网络是由移动终端设备组成的无线分布式多跳网络,其屮一般不包含静止的节点设备;而无线mesh网屮的无线路由器大多是静止的设备，而用户终端也可以是静止或移动的无线接入终端。此外

4、,adhoc网的设计目的是为了实现用户移动终端设备Z间的对等网络通信,而无线mesh网络着重的是给终端用户提供无线接入功能。二、无线Mesh网络的特点与传统的无线接入技术相比，无线mesh网具有一些新的特点：1•无线多跳网络无线mesh网技术开发的目标是在不牺牲信道容量的情况下，扩展现有无线网络的覆盖范围。另一个H标是在不具有直接视距无线链路的用户Z间，提供非视距连接。为了实现这些H标，不可避免的要采川多跳mesh网络。多跳mesh网络架构屮，无线链路间更短、发射功率更小、节点间干扰更少和频率重用效率更高，这样可以在不牺牲信道容量的前提下获得更咼的系统容量。2

5、.支持adhoc方式网络互连，具有自组织、自管理、自愈能力无线mesh网具有网络结构灵活、易于部署和配置、容错以及网状连接多点到多点通信等特点，使得无线mesh网的初始部署成木相当低,并且可以根据需要逐步扩容。自组织El愈能力使得无线meh网不需要网络管理员来手工配置网络，而可以白动发现新节点，自动完成配置过稈，H动维护网络正常运行，在出现节点/链路故障时也可白动调整完成网络白愈。2.多种类型的网络接入在无线mesh网屮，既支持无线终端接入骨干网，又支持无线终端Z间的对等网络通信。此外,把无线mesh网技术与其他无线网络相结合,可以通过无线mesh网给这些无线

6、网络的终端用户提供无线接入业务。3.移动性以及能耗限制与节点类型相关无线mesh网屮，mesh路由器一般为静止不动的设备，而mesh终端可以是移动或固定设备。同时,mesh路由器一般没有能耗的限制，而mesh终端则需要采用能耗较小的网络通信协议。这样,MAC以及路由协议需要针对mesh路由器和mesh终端设备分别设计和优化。与同样具有白组织、H管理以及多跳无线adhoc拓扑的adhoc网络相比，无线mesh网也有白己与adhoc网络不同的特点：4.具有无线基础设施骨干网无线mesh网内，由mesh路由器组成一个无线骨干网，专门用于给终端客户提供可靠网络连接。这

7、个无线骨干网在无线域内提供了大覆盖范围、连通性以及健壮性。反观Adhoc网络则是基于徐个不可靠的终端用户来进行通信，不存在专门提供网络连接服务的基础骨干网，这给adhoc的应用带来了很大的限制。5.集成性无线mesh网可以通过mesh路由器的网关/桥接功能,整合现育多种无线网络技术，如802.11、802.16、3G移动通信等。这样，通过mesh路由器组成的无线骨干网，可以把多种不同无线网络连接到一起，形成一个“无线互联网”。而adhoc网络由于是用户终端自纟fl网，而用户终端一般不具备这种网关/桥接的功能。6.路由和配置功能的专门化在adhoc网络屮，每个终

8、端用户设备都要为所有其他节点执行路由和