摘 要 作為一種新的無線網絡技術，無線Mesh網（WMN）引入了WLAN與ad-hoc網絡兩者的長處，在很大程度上解決了網絡資源受限與覆蓋面積等方面的困境，其方便進行架設、傳輸率相對較高、強大的容錯性能、覆蓋區(qū)域相對較好等長處，使其為業(yè)界人士所普遍贊同的一個組網技術。但其自身所具有的特征為業(yè)界人士開發(fā)工作也帶來非常嚴峻的挑戰(zhàn)。雖然現階段的探討已有了非常明顯的成效，然而其中依舊具有一系列問題，其中涉及到每一層協(xié)議的修改、安全性等問題。

關鍵詞 無線Mesh網；網絡資源；組網技術；嚴峻挑戰(zhàn)

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）09-0045-01

作為一種新的無線網絡技術，無線Mesh網（WMN）為有效滿足特定的商業(yè)需求產生的，其中引入了WLAN與ad-hoc網絡兩者的長處，在很大程度上解決了網絡資源受限與覆蓋面積等方面的困境，為廣大用戶提供了與無線“最后一英里”相似的網絡接入平臺。其應用大體上涉及到戰(zhàn)場通信、公共緊急通信、WMAN等諸多領域。其具有諸多方面的優(yōu)點，例如非常方便進行架設、傳輸率相對較高、強大的容錯性能、覆蓋區(qū)域相對較好等，恰恰是由于其所具有的這一系列長處，使其成為業(yè)界人士所普遍贊同的一個組網技術。

1 無線Mesh網絡的特點

對于無線Mesh網絡來說，其和傳統(tǒng)的組網技術以及方法具有一定的差異，它屬于動態(tài)的自配置、自組織網絡。其內部節(jié)點自動實現網絡連接的建立。在很大程度上方便了終端用戶，具體來說，該種技術手段在前期投入經費有所減少，網絡覆蓋區(qū)域與管理等方面都得到很大的改進。另一方面，因其能夠與諸多類型的無線技術兼容，正是由于這個原因，在很大程度上提高了網絡的帶寬。同時，用戶能夠利用諸多類型的網絡方法與WMN進行連接，非常便捷。

2 無線Mesh網的關鍵技術

其自身所具有的特征為業(yè)界人士開發(fā)工作帶來非常嚴峻的挑戰(zhàn)。雖然現階段的探討已有了非常明顯的成效，然而其中依舊具有一系列問題，其中涉及到每一層協(xié)議的改、安全性等問題，接下來筆者將對其中的關鍵技術進行闡述。

2.1 無線電射頻技術

為使WMN的信道容量提升，隨著業(yè)界各種理論技術的不斷發(fā)展，一系列相關設計方案不斷被提出：我們所熟知的有定向與智能天線[1，2]、多進多出系統(tǒng)[3，4]等諸多方面。各種較為高級的無線電技術手段能夠引入到開發(fā)設計工作之中，利用其實現網絡可靠性與性能等方面的提升，然而，因它具繁瑣程度相對較高，同時需要投入相對較高的費用，最終造成不能在商業(yè)領域獲得普及。

2.2 MAC層多址訪問機制

多址技術需應對問題即需探討怎樣充分發(fā)揮有限的帶寬資源的作用，在充分確保若干用戶高效通信的基礎上，最大程度上縮減系統(tǒng)的成本消耗。當前的MAC機制大部分主要是面向單跳網絡進行開發(fā)的，因此對于WMN等多跳網絡不太適用。

2.3 Mesh路由協(xié)議

與ad-hoc多跳網絡存在著一定的差異，WMN為混合型多層架構，其Mesh骨干網的節(jié)能性與移動性需求明顯減少。恰恰是由于這一個原因，開發(fā)WMN路由協(xié)議過程中所需關注的問題產生改變。例可在一定程度上提高骨干網能耗，減小協(xié)議繁瑣程度，從而使得網絡性能明顯提升；也可以構建先驗式路由表，縮減整個系統(tǒng)的成本，并縮提高節(jié)點的尋址速度。

2.4 帶寬與QoS服務支持

一般來說，對于WMN來說，其具有非常大的節(jié)點數量與覆蓋范圍，這使服務質量與網絡容量均面臨非常嚴峻的考驗。開發(fā)網絡過程中，一方面需要注重傳統(tǒng)的端到端延遲與網絡吞吐量，另一方面一定要注重相對較多的性能指標。

2.5 異構網絡的擴展性與兼容性

分析WMN開發(fā)主旨就能夠發(fā)現，其需將訪問接口提供給各種網絡。鑒于這一個原因，對于WMN來說，其應當能夠對傳統(tǒng)有線網絡兼容，另一方面Mesh路由節(jié)點應當能夠和別的無線網絡的彼此操作。而對于擴展性來說，其一定要可以處理大型網絡拓撲，在此基礎上，可以最大限度上減小網絡運行負荷。

2.6 網絡安全

WMN和傳統(tǒng)網絡大致相同，其也受到諸多網絡攻擊的危險，同時因其能夠兼容異構網絡，使得其安全性變得愈發(fā)加劇。雖然現階段ad-hoc網與WLAN里面已經退出一系列的解決措施，然而它們無法滿足WMN的要求，同時具有相對較低的性能。

2.7 移動性

對于WMN來說，網絡的長處是無線終端的移動性。其所需要解決的一個關鍵問題是大規(guī)模的終端接入與漫游操作。一定要開發(fā)高級的組網方法與物理層，通過這種方式滿足用戶的急劇變化這一問題的需求。除此之外，應當引入低延遲切換和位置管理算法，通過這種方法在很大程度上使其在移動時的服務質量得到提升。

3 總結

無線Mesh網絡是一種動態(tài)的自配置、自組織網絡。其內部節(jié)點自動實現網絡連接的建立。在很大程度上方便了終端用戶，具體來說，該種技術手段在前期投入經費比較少，網絡覆蓋區(qū)域與管理等方面都得到很大的改進。另一方面，因其能夠與諸多類型的無線技術兼容，這樣在很大程度上又提高了網絡的帶寬。同時，用戶能夠利用諸多類型的網絡方法與WMN進行連接，非常便捷。但是其關鍵技術仍需投入大量的研發(fā)精力進行突破，例如無線射頻技術因它具繁瑣程度相對較高，同時需要投入相對較高的費用，最終造成不能在商業(yè)領域獲得普及，還有比如MAC層多址訪問機制，其非常突出的一個問題就是怎樣向前兼容。

參考文獻

[1]郭達，張勇，彭曉川.無線網狀網：架構、協(xié)議與標準[M].電子工業(yè)出版社，2008.

[2]楊凱.無線Mesh網絡高性能路由協(xié)議研究[D].西安電子科技大學，2011.

[3]易燕，李強，劉波，等.無線Mesh網絡架構與協(xié)議[M].機械工業(yè)出版社，2009.

[4]Hauser J，Baker D and Steven W C. Draft PAR for IEEE 802.11 ESS Mesh.IEEEDocument Number：IEEE 802.11-03/759r2.

作者簡介

陳彥（1975-）男，漢族，工程師，畢業(yè)于浙江大學材料系熱加工工藝及設備專業(yè)，現就職于云南禹科實業(yè)有限公司，主要從事計算信息技術研究。endprint