無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡

1、1無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡1概述概述[1]隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展以及人們對于網(wǎng)絡越來越強的依賴性，人們希望能夠隨時隨地接入因特網(wǎng)。目前，用戶無線上網(wǎng)的手段主要有兩種：1）在蜂窩網(wǎng)絡中，通過2G的GPRS技術或3G網(wǎng)絡接入無線基站，進而接入因特網(wǎng)；2）在學校、機場等公共場合，通過802.11無線局域網(wǎng)接入因特網(wǎng)。這兩種方式都是集中式的無線接入，信號穩(wěn)定、性能可靠、維護管理方便。但前者建立基站的代價高，用戶上網(wǎng)費用高；后者覆蓋范圍小，難以實現(xiàn)大

2、范圍覆蓋。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡（wirelessmeshwk，WMN）是在移動自組網(wǎng)基礎上發(fā)展起來的一種新的無線網(wǎng)絡技術，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，被認為是下一代無線網(wǎng)絡的關鍵技術，近幾年受到學術界與工業(yè)界的廣泛關注。WMN由兩類節(jié)點組成：mesh路由器和mesh客戶。Mesh路由器除具備傳統(tǒng)無線路由器作為網(wǎng)關網(wǎng)橋的路由能力外，還包含支持mesh組網(wǎng)的路由功能。Mesh路由器之間通過無線鏈路形成多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡，構成mes

3、h骨干。Mesh客戶可直接接入mesh路由器，也可通過其它mesh客戶接入mesh網(wǎng)絡。mesh客戶之間也可以通過無線鏈路形成多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡。雖然mesh客戶也可以像路由器一樣進行mesh組網(wǎng)，但其硬件平臺和軟件比mesh路由器要簡單得多，比如，mesh客戶的通信協(xié)議可以是輕量級的，沒有網(wǎng)關或橋接功能，只需要一個無線接口等。Mesh路由器中的網(wǎng)關橋接功能允許WMN與其它各種網(wǎng)絡連接，配備有無線網(wǎng)卡的傳統(tǒng)節(jié)點可以通過無線方式連接到mesh路

4、由器，進而連接到WMN；沒有無線網(wǎng)卡的用戶可以通過有線方式（如以太網(wǎng)）連接到無線mesh路由器上，再接入WMN?？傊?，WMN將極大地方便用戶實現(xiàn)隨時隨地上網(wǎng)。無線mesh網(wǎng)絡由于在提供大范圍無線骨干方面的靈活性而在最近幾年受到很大關注。WMN可能的應用包括無線寬帶服務、社區(qū)網(wǎng)絡、實時監(jiān)視系統(tǒng)、高速城域網(wǎng)等。2網(wǎng)絡架構及特點網(wǎng)絡架構及特點2.1無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡的結構類型無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡的結構類型[1]（1）架構骨干式WMN（Infrastruct

5、urebackboneWMN）在這種結構中，mesh路由器構成mesh網(wǎng)絡的主干，mesh客戶通過mesh路由器接入WMN，部分mesh路由器作為網(wǎng)關與其它類型的網(wǎng)絡連接（包括接入因特網(wǎng)），如圖1所示。除最常見的IEEE802.11以外，mesh主干也可以使用其它無線技術建立。使用以太網(wǎng)接口的用戶可通過以太網(wǎng)鏈路連接到mesh路由器，與mesh路由器具有相同無線接口的用戶可直接連接到mesh路由器，使用不同無線接口的用戶首先接入各自的基

6、站，這些基站通過以太網(wǎng)鏈路連接到mesh路由器。（2）對等式WMN（ClientWMN）這種結構僅由mesh客戶組成。所有mesh客戶通過無線鏈路形成對等網(wǎng)絡，每個mesh客戶要執(zhí)行路由及配置功能，并向客戶提供終端應用。由于節(jié)點不需要具有網(wǎng)關或中3圖2混合結構的WMNWMN的特性概括如下（由于混合式WMN具有WMN的全部優(yōu)點，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雖說是一種多跳

7、無線網(wǎng)絡，但它有一個無線骨干。?Mesh路由器較少移動且專門執(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)點的負擔。?通過無線骨干很容易支持終端節(jié)點的移動。?Mesh路由器可集成包括有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡在內的異構網(wǎng)絡，因此WMN可支持多種類型的網(wǎng)絡接入。?Mesh路由器和mesh客戶具有不同的電源使用限制，mesh路由器通常不移動且有持久的電源供應，而mesh客戶則一般是移動的且由電池供電。?WMN并不是獨立運行的，需要與其它