无线mesh技术与应用

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1、无线MESH技术与应用前言：下一代无线网络应该如何发展才能满足“5esh网络（又称无线网状网，简称N）出现在人们的视线中，它因拥有其他现有的无线网络技术所没有的优势，将成为无线通信领域的一代霸主，能很好的支持“最后一公里”的网络连接。　　　无线Mesh网络又称为无线网状网，在组网灵活、网络覆盖率高，前期投资少等方面比传统网络表现出更大的优势，特别是在有线网络极度缺乏的情况下，来用无线Mesh网络达到全部的覆盖且少用esh网络得到了社会通信行业的广泛关注，在未来也会得到越来越广泛的应用。　　　无线Mesh网络特别是在对无线资源的充

2、分利用和能够与其它网络有效融合的两个主要方面，在未来的无线网络中能够有很好的利用价值。本文主要介绍无线Mesh网络的研究背景，关键技术及其特点，尤其在无线局域网中的应用，最后对本次设计方案进行了总结。第一章无线Mesh网络接入技术研究背景1.1无线Mesh网络的概述1.1.1无线Mesh网络的由来　　　蜂窝移动通信从投资的角度看，只适用人口密集，有永久用户业务需求的地区，移动Adhoc适用移动较强的区域如军事通信中，并且投资成本高，不适用于民用通信，而为了适应广大的民用区域，实现无线通信的无处不在，基于以上现象，无线Mesh网络

3、技术随之而来。这一变化极大地方便了人们的日常生活，也使得现在社会的经济不断地进步，通信领域不断充满活力。它是因特网核心网的无线延伸，会有一个或多个网关节点与因特网高速相连，家庭用户可以通过自身的无线接入点与网关节点相连，只要负责业务的中继或转发，就能实现打范围的低价的快速的覆盖，这种组网方式省下了初期网络建设的昂贵基础设施，有传统所没有的优势。　　　由此可见，N的出现不是偶然和独立的，它的一些技术都是在802.11MAC协议、移动Adhoc的路由协议的基础上发展来的。1.1.2无线Mesh网络的定义　　　无线Mesh网络（无线网

4、状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，N是从移动Adhoc网络分离出来的，并具有N是一种新型的宽带无线网络结构，一种高容量、高速率的分布式网络。它的网络拓扑变化小，多数网络节点静态不动，不需要电池做动力，主要业务是任意一对节点之间的业务流。由于与较高的可靠性，较大的伸缩性和较低的投资成本，可以解决无线接入“最后一公里”瓶颈的新想法，现在纳入IEEE802.11s、802.15、802.16的标准中，是无线城域网最理想的核心网之一。1.2无线Mesh网络的优势1.2.1无线Mesh网络的基本原理　　　无线Mesh网络是

5、低功率的多级跳点(multihop)系统,它们处理消息的方式是把信息包从一个节点传递到另一个节点,直到信息包到达目的地。点到点网络节点过滤掉所有信息包,只留下自己的信息包,与此不同的是,网状网节点接收要传给其它节点的信息包,并把它们再次传送出去。每个无线Mesh网络的节点可以作为接入终端,也可具有路由和信息转发功能,具有极的组网自由度。无线Mesh网络运行方式很象因特网,并提供从源头到目的地的多条冗余通信路径。如果一条路径由于硬件故障或干扰而停止工作,网状网会自动改变信息包的路由,使它们穿过一条替代路径。　　　无线Mesh网络技

6、术构建的网络拓扑结构是呈网状的(如图1所示)。　　　城域范围内提供宽带无线接入的无线Mesh网一般由网关节点、用户节点、中继节点和网管系统四部分组成，如图2所示。　　　无线Mesh网络实现的模式有两种：一种是终端用户Mesh网络架构模式，另一是基础设施Mesh网络架构模式。在终端用户Mesh网络架构模式中，终端用户通过无线信道的连接可以形成一个端到端的网络。终端设备可以在不需要其他基础设施的条件下独立运行，它可快速形成宽带网络，支持移动终端较高速的移动。终端用户兼具路由器和主机的角色：一方面，节点作为路由器运行相关的路由协议，路

7、由维护参与、路由发现等操作；另一方面，节点作为主机运行相关的应用程序。在基础设施Mesh网络架构模式中，Inter接入点(IAP)和终端用户之间可形成无线的回路。IAP通过管理控制及路由选择等功能，为目的节点通信与移动终端选择提供了最佳的路径。同时，移动终端通过Inter接入点（IAP）可与其他网络互联，如A、cdma2000和TD-SCDMA之间的连接，可以提高网络自身的兼容性。1.2.2无线Mesh网络接入的技术特点1）灵活性。多次跳频是在不损害信道容量的前提下，来扩充无线网络的覆盖范围，同时，通过无线Mesh网络连接的链路

8、，能够减少信号的干扰，可以为网络提供更大的吞吐量和频谱复用率。2）兼容性和互操作性。现有无线网络技术或标准(如802.11)必须与原有的传统技术保持向下兼容，无线Mesh网络还需要与其它的网络（如蜂窝网）有很好的互相操作性。3）Mesh节点的类型决定了网络中的移