【摘 要】無(wú)線Mesh網(wǎng)是一種新興的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，本為通過(guò)對(duì)無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行探究，并提出當(dāng)前無(wú)線Mesh網(wǎng)系統(tǒng)可技術(shù)存在的主要問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線；網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用前景

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)是基于IP協(xié)議的無(wú)線寬帶接入技術(shù)，能夠支持多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行自組網(wǎng)、自修復(fù)、多跳級(jí)聯(lián)、節(jié)點(diǎn)自我管理，具有移動(dòng)寬帶、無(wú)線定位特點(diǎn)的一種大容量、高速率、覆蓋范圍廣的網(wǎng)絡(luò)。在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無(wú)線設(shè)備節(jié)點(diǎn)都可同時(shí)作為路由器，當(dāng)最近的接入點(diǎn)由于流量過(guò)大而導(dǎo)致?lián)砣麜r(shí)，數(shù)據(jù)可以自動(dòng)選擇路由到一個(gè)通信流量較小的鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，繼續(xù)選擇路由到與之最近的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸，通過(guò)多跳訪問(wèn)，直到到達(dá)最終目的地為止，這種“多跳”網(wǎng)絡(luò)被視為“Internet的無(wú)線版”。

一、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)由包括組呈網(wǎng)狀分布的無(wú)線接入點(diǎn)構(gòu)成，接入點(diǎn)均采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式通過(guò)無(wú)線中繼鏈路互連，與傳統(tǒng)的無(wú)線接人技術(shù)相比，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：

（一）具有自組織、自管理、自愈能力。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中接入點(diǎn)具備自動(dòng)配置和集中管理的能力，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可授權(quán)最終用戶即時(shí)加人網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，并可連接到所有其他節(jié)點(diǎn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某一設(shè)備發(fā)生故障或從其拓?fù)湮恢蒙弦迫r(shí)，網(wǎng)絡(luò)能夠自動(dòng)適應(yīng)這種改變。即使發(fā)端與對(duì)端之間的連接涉及多臺(tái)中繼設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)找到從發(fā)端到對(duì)端的新路由。同時(shí)，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中接入點(diǎn)具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)路由連接的能力，從而消除單點(diǎn)故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響，為網(wǎng)線提供冗余路徑。

（二）高帶寬、高利用率。傳統(tǒng)的WLAN隨距離增加會(huì)導(dǎo)致的帶寬下降，而采取多跳無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，其鏈路更短，發(fā)射功率更小，節(jié)點(diǎn)間干擾更少，頻率重用效率更高，使得信號(hào)能夠避開(kāi)障礙物的干擾，從而保證在不犧牲信道容量的前提下，獲得更高的系統(tǒng)容量，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸，克服盲區(qū)，有效擴(kuò)展現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以作為接入點(diǎn)，不僅能傳送和接收信息，還能像路由器一樣向附近節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信息，當(dāng)有更多節(jié)點(diǎn)相連接，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的可選擇路徑數(shù)量也會(huì)不斷增加，這樣網(wǎng)絡(luò)的總的帶寬也會(huì)大大增加。相鄰節(jié)點(diǎn)間單跳的傳輸距離短，傳輸數(shù)據(jù)所需要的功率也較小、節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)干擾也較小，從而確保信道質(zhì)量提前下，信道得到有效率利用。

（三）穩(wěn)定性、健壯性。無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)設(shè)備都有多個(gè)傳輸路徑可用，設(shè)備可以通過(guò)不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)連接到網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)幾個(gè)設(shè)備要同時(shí)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地分配通信路由，并通過(guò)多跳方式實(shí)現(xiàn)通信，從而有效地避免了節(jié)點(diǎn)的通信擁塞。在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，是由特定的網(wǎng)狀路由器來(lái)完成路由和配置管理服務(wù)功能的。這樣可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提高終端節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，并減輕終端節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)。

無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)，由于是通過(guò)多跳傳輸?shù)?，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一條或幾條傳送數(shù)據(jù)的路徑，因此，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行不依賴于某一單一節(jié)點(diǎn)的性能，不會(huì)因某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，而造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，如果某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者受到干擾，數(shù)據(jù)包將自動(dòng)選擇其它路由繼續(xù)進(jìn)行傳輸，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行不會(huì)受到影響。

二、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景

（一）社區(qū)與家庭網(wǎng)絡(luò)互連的理想選擇。通過(guò)在社區(qū)內(nèi)放置多個(gè)Mesh路由器，將社區(qū)內(nèi)各用戶家庭的網(wǎng)絡(luò)互連，構(gòu)建社區(qū)無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)，這樣家庭用戶之間可以共享社區(qū)內(nèi)若干個(gè)Internet接人設(shè)備，不需要通過(guò)遠(yuǎn)端服務(wù)商提供網(wǎng)絡(luò)，就能在社區(qū)本地相互訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。采用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的家庭互連網(wǎng)絡(luò)，以多跳Mesh網(wǎng)絡(luò)互連家庭內(nèi)部臺(tái)式PC、筆記本、DVD播放器、游戲控制臺(tái)等數(shù)字設(shè)備，各種數(shù)字設(shè)備既是網(wǎng)上的用戶，又可以作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分為其他設(shè)備提供接入服務(wù)，這樣既能有效地消除盲區(qū)，又可以大大提高網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性。多跳Mesh網(wǎng)絡(luò)高帶寬的特性能夠滿足未來(lái)家庭對(duì)高清、高速信息傳輸?shù)囊蟆?/p>

（二）企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連的經(jīng)濟(jì)選擇。成本是企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)考慮的重要因素，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)相比其他網(wǎng)絡(luò)，可以節(jié)約成本，靈活部署，網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和健壯性更高。采用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)，可以隨時(shí)增加或調(diào)整接入點(diǎn)，相比有線接入安裝使用成本更低，且無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)可滿足企業(yè)對(duì)移動(dòng)接入點(diǎn)的需求，其多跳結(jié)構(gòu)，利于網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整和升級(jí)。因此，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)將成為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連的首選。

（三）校園網(wǎng)的最佳選擇。校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域范圍大，用戶多，而且通信量也大；網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求高，必須能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)、室外、禮堂、宿舍、圖書館等公共場(chǎng)所之間的無(wú)縫漫游；由于學(xué)生集中活動(dòng)多，在某一具體活動(dòng)時(shí)，需要有效解決網(wǎng)絡(luò)通信阻塞問(wèn)題，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)正是解決這一問(wèn)題的最佳方案，此外，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)還可以在校園網(wǎng)用戶需求變化時(shí)，可以靈活地對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，大降低成本。

三、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要解決的問(wèn)題

無(wú)線Mesh聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景，但也存在一些影響廣泛部署的問(wèn)題亟需解決。

（一）互操作性。當(dāng)前，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各廠商的無(wú)線Mesh產(chǎn)品不具有互操作性。這是目前嚴(yán)重影響其推廣應(yīng)用的主要原因之一，要想徹底解決互操作性問(wèn)題，還需要制定統(tǒng)一的無(wú)線Mesh技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）通信延遲。由于在Mesh網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)是通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳轉(zhuǎn)發(fā)，每一跳產(chǎn)生一定的延遲，多跳后累積的延遲就會(huì)比較明顯，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的較大，跳轉(zhuǎn)次數(shù)較多，積累的總延遲就會(huì)對(duì)要求較高的通信產(chǎn)生影響，甚至造成通信的中斷。因此，需要通過(guò)節(jié)點(diǎn)調(diào)控和設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，有效克服通信延遲問(wèn)題。

（三）安全性。由于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)采用多跳機(jī)制，這樣用戶通信要經(jīng)過(guò)更多的節(jié)點(diǎn)完成，而數(shù)據(jù)通信經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)越多，安全隱患就會(huì)越多。要在高保密要求的場(chǎng)合使用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)，必須解決好其安全性問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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