無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)

1、1無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)1概述概述[1]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越強(qiáng)的依賴性，人們希望能夠隨時(shí)隨地接入因特網(wǎng)。目前，用戶無(wú)線上網(wǎng)的手段主要有兩種：1）在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)2G的GPRS技術(shù)或3G網(wǎng)絡(luò)接入無(wú)線基站，進(jìn)而接入因特網(wǎng)；2）在學(xué)校、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)合，通過(guò)802.11無(wú)線局域網(wǎng)接入因特網(wǎng)。這兩種方式都是集中式的無(wú)線接入，信號(hào)穩(wěn)定、性能可靠、維護(hù)管理方便。但前者建立基站的代價(jià)高，用戶上網(wǎng)費(fèi)用高；后者覆蓋范圍小，難以實(shí)現(xiàn)大

2、范圍覆蓋。無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（wirelessmeshwk，WMN）是在移動(dòng)自組網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由于帶寬高、易組網(wǎng)、成本低、覆蓋廣和性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，近幾年受到學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。WMN由兩類節(jié)點(diǎn)組成：mesh路由器和mesh客戶。Mesh路由器除具備傳統(tǒng)無(wú)線路由器作為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋的路由能力外，還包含支持mesh組網(wǎng)的路由功能。Mesh路由器之間通過(guò)無(wú)線鏈路形成多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成mes

3、h骨干。Mesh客戶可直接接入mesh路由器，也可通過(guò)其它mesh客戶接入mesh網(wǎng)絡(luò)。mesh客戶之間也可以通過(guò)無(wú)線鏈路形成多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。雖然mesh客戶也可以像路由器一樣進(jìn)行mesh組網(wǎng)，但其硬件平臺(tái)和軟件比mesh路由器要簡(jiǎn)單得多，比如，mesh客戶的通信協(xié)議可以是輕量級(jí)的，沒(méi)有網(wǎng)關(guān)或橋接功能，只需要一個(gè)無(wú)線接口等。Mesh路由器中的網(wǎng)關(guān)橋接功能允許WMN與其它各種網(wǎng)絡(luò)連接，配備有無(wú)線網(wǎng)卡的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)無(wú)線方式連接到mesh路

4、由器，進(jìn)而連接到WMN；沒(méi)有無(wú)線網(wǎng)卡的用戶可以通過(guò)有線方式（如以太網(wǎng)）連接到無(wú)線mesh路由器上，再接入WMN?？傊琖MN將極大地方便用戶實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地上網(wǎng)。無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)由于在提供大范圍無(wú)線骨干方面的靈活性而在最近幾年受到很大關(guān)注。WMN可能的應(yīng)用包括無(wú)線寬帶服務(wù)、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)、高速城域網(wǎng)等。2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及特點(diǎn)2.1無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型[1]（1）架構(gòu)骨干式WMN（Infrastruct

5、urebackboneWMN）在這種結(jié)構(gòu)中，mesh路由器構(gòu)成mesh網(wǎng)絡(luò)的主干，mesh客戶通過(guò)mesh路由器接入WMN，部分mesh路由器作為網(wǎng)關(guān)與其它類型的網(wǎng)絡(luò)連接（包括接入因特網(wǎng)），如圖1所示。除最常見(jiàn)的IEEE802.11以外，mesh主干也可以使用其它無(wú)線技術(shù)建立。使用以太網(wǎng)接口的用戶可通過(guò)以太網(wǎng)鏈路連接到mesh路由器，與mesh路由器具有相同無(wú)線接口的用戶可直接連接到mesh路由器，使用不同無(wú)線接口的用戶首先接入各自的基

6、站，這些基站通過(guò)以太網(wǎng)鏈路連接到mesh路由器。（2）對(duì)等式WMN（ClientWMN）這種結(jié)構(gòu)僅由mesh客戶組成。所有mesh客戶通過(guò)無(wú)線鏈路形成對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)mesh客戶要執(zhí)行路由及配置功能，并向客戶提供終端應(yīng)用。由于節(jié)點(diǎn)不需要具有網(wǎng)關(guān)或中3圖2混合結(jié)構(gòu)的WMNWMN的特性概括如下（由于混合式WMN具有WMN的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，因此這里考慮的是混合式WMN）：?WMN支持自組織組網(wǎng)，具有自形成、自愈合和自組織的能力。?WMN雖說(shuō)是一種多跳

7、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，但它有一個(gè)無(wú)線骨干。?Mesh路由器較少移動(dòng)且專門執(zhí)行路由與配置功能，從而大大減輕了mesh客戶與其它終端節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)。?通過(guò)無(wú)線骨干很容易支持終端節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)。?Mesh路由器可集成包括有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，因此WMN可支持多種類型的網(wǎng)絡(luò)接入。?Mesh路由器和mesh客戶具有不同的電源使用限制，mesh路由器通常不移動(dòng)且有持久的電源供應(yīng)，而mesh客戶則一般是移動(dòng)的且由電池供電。?WMN并不是獨(dú)立運(yùn)行的，需要與其它