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無線Mesh網(wǎng)絡(luò)

云知道

;無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展日新月異，各種802.11x標(biāo)準(zhǔn)不斷被更新，新的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)也不斷被提出 。正當(dāng)無線局域網(wǎng)（WLAN）的發(fā)展方興未艾時，一種新的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）又出現(xiàn)了 。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的核心指導(dǎo)思想是讓網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都可以發(fā)送和接收信號，傳統(tǒng)的WLAN一直存在的可伸縮性低和健壯性差等諸多問題由此迎刃而解 。無線Mesh技術(shù)的出現(xiàn)，代表著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的又一大跨越，有極為廣闊的應(yīng)用前景 。什么是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)？
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）也稱為“多跳（multi-hop）”網(wǎng)絡(luò)，它是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 。
在傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)(WLAN)中，每個客戶端均通過一條與AP相連的無線鏈路來訪問網(wǎng)絡(luò)，用戶假如要進(jìn)行相互通信的話，必須首先訪問一個固定的接入點(AP)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稱為單跳網(wǎng)絡(luò) 。而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，任何無線設(shè)備節(jié)點都可以同時作為AP和路由器，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點都可以發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點都可以與一個或者多個對等節(jié)點進(jìn)行直接通信 。
這種結(jié)構(gòu)的最大好處在于：假如最近的AP由于流量過大而導(dǎo)致?lián)砣脑?，那么?shù)據(jù)可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節(jié)點進(jìn)行傳輸 。依此類推，數(shù)據(jù)包還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況，繼續(xù)路由到與之最近的下一個節(jié)點進(jìn)行傳輸，直到到達(dá)最終目的地為止 。這樣的訪問方式就是多跳訪問 。
其實人們熟知的Internet就是一個Mesh網(wǎng)絡(luò)的典型例子 。例如，當(dāng)我們發(fā)送一份E-mail時，電子郵件并不是直接到達(dá)收件人的信箱中，而是通過路由器從一個服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個服務(wù)器，最后經(jīng)過多次路由轉(zhuǎn)發(fā)才到達(dá)用戶的信箱 。在轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，路由器一般會選擇效率最高的傳輸路徑，以便使電子郵件能夠盡快到達(dá)用戶的信箱 。
與傳統(tǒng)的交換式網(wǎng)絡(luò)相比，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)去掉了節(jié)點之間的布線需求，但仍具有分布式網(wǎng)絡(luò)所提供的冗余機(jī)制和重新路由功能 。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)里，假如要添加新的設(shè)備，只需要簡單地接上電源就可以了，它可以自動進(jìn)行自我配置，并確定最佳的多跳傳輸路徑 。添加或移動設(shè)備時，網(wǎng)絡(luò)能夠自動發(fā)現(xiàn)拓?fù)渥兓⒆詣诱{(diào)整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑 。
Mesh網(wǎng)絡(luò)的五大優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的WLAN相比，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有幾個無可比擬的優(yōu)勢：
1．快速部署和易于安裝 。安裝Mesh節(jié)點非常簡單，將設(shè)備從包裝盒里取出來，接上電源就行了 。由于極大地簡化了安裝，用戶可以很輕易增加新的節(jié)點來擴(kuò)大無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)容量 。在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，不是每個Mesh節(jié)點都需要有線電纜連接，這是它與有線AP最大的不同 。Mesh的設(shè)計目標(biāo)就是將有線設(shè)備和有線AP的數(shù)量降至最低，因此大大降低了總擁有成本和安裝時間，僅這一點帶來的成本節(jié)省就是非?？捎^的 。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的配置和其他網(wǎng)管功能與傳統(tǒng)的WLAN相同，用戶使用WLAN的經(jīng)驗可以很輕易應(yīng)用到Mesh網(wǎng)絡(luò)上 。
2．非視距傳輸(NLOS) 。利用無線Mesh技術(shù)可以很輕易實現(xiàn)NLOS配置，因此在室外和公共場所有著廣泛的應(yīng)用前景 。與發(fā)射臺有直接視距的用戶先接收無線信號，然后再將接收到的信號轉(zhuǎn)發(fā)給非直接視距的用戶 。按照這種方式，信號能夠自動選擇最佳路徑不斷從一個用戶跳轉(zhuǎn)到另一個用戶，并最終到達(dá)無直接視距的目標(biāo)用戶 。這樣，具有直接視距的用戶實際上為沒有直接視距的鄰近用戶提供了無線寬帶訪問功能 。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)能夠非視距傳輸?shù)奶匦源蟠髷U(kuò)展了無線寬帶的應(yīng)用領(lǐng)域和覆蓋范圍 。
3．健壯性 。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)健壯性通常的方法是使用多路由器來傳輸數(shù)據(jù) 。假如某個路由器發(fā)生故障，信息由其他路由器通過備用路徑傳送 。E-mail就是這樣一個例子，郵件信息被分成若干數(shù)據(jù)包，然后經(jīng)多個路由器通過Internet發(fā)送，最后再組裝成到達(dá)用戶收件箱里的信息 。Mesh網(wǎng)絡(luò)比單跳網(wǎng)絡(luò)更加健壯，因為它不依靠于某一個單一節(jié)點的性能 。在單跳網(wǎng)絡(luò)中，假如某一個節(jié)點出現(xiàn)故障，整個網(wǎng)絡(luò)也就隨之癱瘓 。而在Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，由于每個節(jié)點都有一條或幾條傳送數(shù)據(jù)的路徑 。假如最近的節(jié)點出現(xiàn)故障或者受到干擾，數(shù)據(jù)包將自動路由到備用路徑繼續(xù)進(jìn)行傳輸，整個網(wǎng)絡(luò)的運行不會受到影響 。

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