学文网【摘 要】随着社会的发展 ，人们期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交换和通信 ，传统的信息方式和传统的通信设备 ，显得有些力不从心 ，只有无线移动通信才能满足这种需要。本文简要介绍了无线mesh的网络结构与传统网络结构的区别、特点及在家庭、学校中的应用。
【关键词】无线mesh网；无线接入；无线网
无线通信技术将是21世纪全球信息技术发展的重要标志之一。随着社会的发展 ，人们期望能随时随地、不受时空限制地进行信息交换和通信 ，传统的信息方式和传统的通信设备 ，显得有些力不从心 ，只有无线移动通信才能满足这种需要。在各种无线通信技术蓬勃发展的同时，一种新的无线网络技术——无线mesh网络也逐渐发展起来，引起了人们广泛的注意。无线mesh网络，由meshrouters（路由器）和meshclients（客户端）组成，其中meshrouters构成骨干网络，并和有线的internet网相连接，负责为meshclients提供多跳的无线internet连接。无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。这种无线网状网，可以大大增加无线系统的覆盖范围，同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性，是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。
传统的无线局域网（WLAN）中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点（AP），这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。无线mesh路由器可以通过无线多跳通信，以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。在无线mesh网络中，由mesh路由器互连构成无线骨干网，这个无线骨干网再通过其中的网关mesh路由器与外部网络如Internet相连。Mesh终端也具有一定的mesh网络互连和分组转发功能，但是一般不具有网关桥接功能。通常，mesh终端通常只具有一个无线接口，实现复杂度远小于mesh路由器。Mesh终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、PDA以及手机等终端设备。Mesh终端之间互连可以构成一个小型对等通信网络。mesh路由器和mesh终端之间混合组网如下***所示：
除此之外，安装Mesh节点非常简单，将设备从包装盒里取出来，接上电源就行了。由于极大地简化了安装，用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。在无线Mesh网络中，不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接，这是它与有线AP最大的不同。Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低，因此大大降低了总拥有成本和安装时间，仅这一点带来的成本节省就是非常可观的。无线Mesh网络的配置和其他网管功能与传统的WLAN相同，用户使用WLAN的经验可以很容易应用到Mesh网络上。
对于所有用户来说健壮性是我们所追求的目标。实现网络健壮性通常的方法是使用多路由器来传输数据。如果某个路由器发生故障，信息由其他路由器通过备用路径传送。E-mail就是这样一个例子，邮件信息被分成若干数据包，然后经多个路由器通过Internet发送，最后再组装成到达用户收件箱里的信息。Mesh网络比单跳网络更加健壮，因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中，如果某一个节点出现故障，整个网络也就随之瘫痪。而在Mesh网络结构中，由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。如果最近的节点出现故障或者受到干扰，数据包将自动路由到备用路径继续进行传输，整个网络的运行不会受到影响。
结构灵活也是Mesh网络突出的特点，在单跳网络中，设备必须共享AP。如果几个设备要同时访问网络，就可能产生通信拥塞并导致系统的运行速度降低。而在多跳网络中，设备可以通过不同的节点同时连接到网络，因此不会导致系统性能的降低。Mesh网络还提供了更大的冗余机制和通信负载平衡功能。在无线Mesh网络中，每个设备都有多个传输路径可用，网络可以根据每个节点的通信负载情况动态地分配通信路由，从而有效地避免了节点的通信拥塞。而目前单跳网络并不能动态地处理通信干扰和接入点的超载问题。因此选择经多个短跳来传输数据将是获得更高网络带宽的一种有效方法，而这正是Mesh网络的优势所在。在Mesh网络中，一个节点不仅能传送和接收信息，还能充当路由器对其附近节点转发信息，随着更多节点的相互连接和可能的路径数量的增加，总的带宽也大大增加。
Mesh 网络在家庭、企业和公共场所等诸多领域都具有广阔的应用前景。在家庭中，Mesh技术的一个重要用处就是用于建立家庭无线网络。家庭式无线 Mesh 联网可以连接台式PC 机、笔记本和手持计算机、HDTV、DVD 播放器、游戏控制台，以及其他各种消费类电子设备，而不需要复杂的布线和安装过程。校园 WLAN 的规模巨大，不仅地域范围大，用户多，而且通信量也大，学生会更多地使用多媒体；二是网络覆盖的要求高，网络必须能够实现室内、室外、礼堂、宿舍、***书馆、公共场所等之间的无缝漫游；三是负载平衡非常重要，由于学生经常要集中活动，当学生同时在某个位置使用网络时就可能发生通信拥塞现象。解决这些问题的传统作法是在室内高密度地安装 AP，而在室外安装的AP 数量则很少。但由于校园网的用户需求变化较大，有可能经常需要增加新的 AP 或调整AP 的部署位置，这会带来很大的成本增加。不仅易于实现网络的结构升级和调整，而且能够实现室外和室内之间的无缝漫游。采用无线Mesh 组网则是解决这些问题的理想方案。如果要对校园无线网络拓扑进行调整，只需要移动现有的Mesh 节点的位置或安装新的Mesh 节点就可以了，过程非常简单，安装新的Mesh节点也非常方便。而无线Mesh的健壮性和高带宽也使它更适合于在校园中部署。
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