中国海事镇江段
水上MESH无线网络方案
目录
一、项目概述 (3)
二、现场测试情况 (4)
2.1测试基站安装及配置 (4)
2.2信号及带宽测试 (6)
2.3测试效果总结 (9)
三、镇江海事无线MESH系统组网设计 (10)
3.1无线网络架构 (10)
3.2站点设计及设备选型 (11)
3.3基站配置 (13)
3.3.1岸边基站 (13)
3.3.2船载Mesh设备 (14)
3.4网络安全 (14)
3.4.1支持WEP、TKIP和AES加密方式 (14)
3.4.2 MAC地址认证和SSID广播控制 (15)
3.4.3 802.1x认证 (15)
3.4.4 VPN透传 (15)
3.4.5 Mesh回程安全 (16)
3.4.6 Multi-SSID/VLAN (16)
3.4.7非法设备发现 (16)
3.5系统防雷接地 (17)
四、无线基站工程实施安装 (18)
4.1实施条件 (18)
4.2实施计划 (19)
4.3通信支架的安装 (20)
4.4固定基站安装 (20)
五、设备描述及参数 (22)
5.1室外型Mesh基站设备OWS2400 (22)
5.2.移动型Mesh设备MWS100 (27)
5.3.无线网桥A1N5600 (30)
六、投资概算 (36)
一、项目概述
目前镇江海事图像传输主要依靠运营商3G网络作为主要通道,运营商3G网络无论是WCDM、CDMA2000还是TD-SCDMA是作为公用网络，具有覆盖广、抗干扰能力强等优点，但用于专网用途，具有很大缺陷：
1、深度覆盖不够：在人口稀少，水面较多的长江干道，运营商基站布点少，不能实
现无缝连续覆盖，所能提供给公众的带宽很有限，对于高带宽视频业务无法达到
实时、无缝、流畅的效果。
2、视频数据流量大，租赁费用高：图像传输不同于普通的语音业务，所需管道带宽
高，租赁费用非常高昂；
3、信息安全得不到保证：海事部门作为重要且比较特殊的执法部门，保证信息安全
尤为重要，运用商作为公共网络，容易受到非法用户的攻击，信息安全得不到保
证。
镇江海事局经过技术论证和前期测试比较拟采用无线Mesh网络技术方案，无线Mesh
网络作为多业务平台(Multi-Service Platform)，网络具有自我组织、自动配置、性能自动调节、链路自动修复等特性，支持负载均衡和冗余备份功能，为数据、监控、移动无线监控等视频和语音服务提供了稳定可靠的承载平台。
1、采用无线宽带多媒体指挥系统，达到视频监控和语音调度指挥的融合
2、采用先进的视频编码技术，结合无线网络技术和多媒体技术，实现具有单向远程视频
监控及音、视频双向交互视频监控指挥调度系统
3、无线宽带通信系统具有快速移动和快速漫游切换的能力
二、现场测试情况
在多次现场勘察和测试的基础上，我们选用Mesh技术提供了高速移动和快速漫游切换的能力，满足镇江海事图像无缝稳定传输的需要。12月28至31日，我们就基站之间的切换组织厂家又做了一次单独测试。
2.1测试基站安装及配置
基站地理位置分布图
网络拓扑结构
基站设备清单:
安装位置
设备名称
IP 地址
11a 工作模
式
频点选择 （MHz ）
备注
镇江海事局
OWS2400-20
192.168.100.1 192.168.100.2 192.168.100.3
NS-8 CC CC 5745 5825 雷达站
OWS2400-30
192.168.100.6 192.168.100.1
2
192.168.100.1
3
CC CC NC
2412 2462
六圩河口
OWS2400-30
192.168.100.7 192.168.100.1
192.168.100.1
1
CC CC NC
2412 2462
巡逻船
MWS100-HSX1
192.168.100.1
00
NC
2.2信号及带宽测试
雷达站到海事局主链路信号强度及带宽:
信号强度：-70dBi
平均带宽：17M
六圩河口至镇江海事局主链路信号强度及带宽：
信号强度：-76dBi
平均带宽：9.42M
巡逻船至雷达站信号强度及带宽：
信号强度：-64dBi
平均带宽：5.79M
巡逻船行进过程中视频截图：
2.3测试效果总结
本次测试中，各站点间链路信号强度及带宽良好。海巡船在西起1号基地，东至六圩河口下游7.5公里（新民洲）的水域中可实现视频无中断流畅传输，在电厂附件六圩河口基站附近实现了基站间的自动切换，视频图像会有微小抖动现象，（测试效果可详见视频）但视频不会出现中断情况，总体效果良好，测试所涉及目标基本达到。
三、镇江海事无线MESH系统组网设计
3.1无线网络架构
核心落地层：
1)在海事局大楼建设高容量无线Mesh基站，
2)有线接入到海事局核心网络交换机，接入相关业务服务器；
3)考虑到下游固定基站容量的问题，增加高带宽中继网桥设备
4)交换机前端架设网闸设备，数据进出交换机前都要经过过滤（策略路由） 中继层（沿岸固定基站）：
1)固定Mesh基站的间距为5-10公里。
2)固定基站之间采用5.8G频段组网
3)固定基站采用5.8G频段覆盖江面移动船载设备
应用接入层：
1)在巡逻艇上安装移动MESH基站设备
2)移动基站通过5.8G模块回传至岸边固定基站
3)移动基站通过2.4G模块覆盖船舱和船周围500米范围区域
4)在船舱内部安装4口交换机设备，满足VOIP语音、网络摄像机、笔记本电脑和其他
wifi终端设备的上网需求
3.2站点设计及设备选型
为了稳步有序推进MESH网络建设，项目计划分三期进行：
第一期是主航道从世业洲雷达站至新民洲下口监管站8个基站，充分利用镇江海事已有基础设施，减少投资和缩短建设周期，该子项目计划于3月底前完成割级；
第二期为了确保全域基站实际可用带宽达到10Mbps左右,在海事局、六圩河口2套、新民洲上口（2套）、富德圩雷达站（2套）、姚桥监管站2套、轮船港基地另加10套无线网桥设备作为中继站，该子项目计划于4月底前结束；
第三期扬中段从富德圩雷达站至轮船港基地6个基站，该段需要协调扬中几座大桥管理处和运营商铁塔设施，工作量大，该子项目计划于5月底前完成割接。
全域站址地图：
扬中段基站实际勘测选址照片：
优选杨中一桥灯杆，如遇阻力，选择大港股份灯杆
姚桥监管站：
优选夹边桥西边信号塔，其次选择大桥灯杆，夹边桥东边信号塔长旺电厂码头：
优选长旺码头下游信号塔，其次长旺码头灯杆，长旺码头上游信号塔九曲河节制闸：
优选九曲河口下游信号塔，其次上游信号塔
轮船港基地：
优选轮船港上游信号塔，其次马家港闸附近信号塔
3.3基站配置
3.3.1岸边基站
海事无线网络系统中，岸边基站是无线网络汇聚点，岸边固定Mesh基站依据就近原则连接到光纤落地点，通过光纤网络的交换机和路由器设备将系统承载的视频、语音和其他数据信号传输到相应的应用系统数据库中。
基站之间、基站与终端之间均采用Mesh网络互联(也可利用现有传输资源)，落地点的有线网络配置有如下的要求：
落地点的网络设备（交换机或路由器）为无线网络提供网络接口
上连接口与陆地网络相连—以太网口或光纤接口
下连接口与站点处的无线Mesh基站相连—百兆以太网接口
设备接口和天线配置如下：
3.3.2船载Mesh设备
为了保证船舶在移动的情况下仍然能够一直在线并且保持无线连接，需在船舶上安装移动设备MWS100。MWS100作为最新的移动Mesh设备，专门用于移动设备的接入，保证移动设备在高速移动和快速切换下依然保证无间断的通讯。
3.4网络安全
3.4.1支持WEP、TKIP和AES加密方式
MESH系统及其配合的标准软件/硬件安全系统允许设立根据策略(Policy)实施无线网络安全，保证敏感数据的完整性，提供完整的用户认证、鉴权，无线流量加密并且实时监测网络
活动等等；并且使用mesh节点间的通信加密、新节点认证授权等多种机制，保证mesh无线网络骨干的安全。拟用的MESH设备符合802.11i无线安全标准。在加密方式上支持WEP、TKIP和AES，认证方式上支持明文、共享密钥、MAC地址和802.1x等多种方式，确保仅有被授权的无线终端才能接入到网络中。
3.4.2 MAC地址认证和SSID广播控制
MESH系统支持基于MAC地址的增强认证。MAC ACL (Access Control List)采用Wi-Fi无线网卡的地址比对数据库以进行认证。不过，控制大量的MAC信息将带来一定的管理负荷。每次新用户添加和用户更换Wi-Fi网卡都需要重新配置。另外一个问题就是MAC地址很容易被黑客伪造。Access/One通过为MAC地址与与MAC地址独特的密钥绑定，来解决这个问题。这样，黑客不仅要发现正确的MAC地址，还需要发现独特的密钥。
MESH设备无线模块通过加入独特的BSSID进行SSID广播。设备允许可选择的控制BSSID的广播。对于专网用户，这并不影响他们的接入，因为即使BSSID受控无线终端设备可以通过配置接入无线网络。控制BSSID广播意味着潜在的非授权用户不能知道网络的存在，除非他们使用特殊的侦听工具。
3.4.3 802.1x认证
MESH设备支持802.1x EAP-MD5、EAP-TLS、EAP-TTLS和PEAP。这个由IEEE开发的安全协议满足运营网络基于RADIUS的商业模式要求。RADIUS服务器保存了用户名和密码数据库，以及一系列的RADIUS属性来定义接入会话的环境。这项技术已经在DSL和Wi-Fi中广泛运用。当用户终端与无线基站进行交互认证时，无线基站将把接入请求发送到指定的RADIUS服务器；在RADIUS服务器将人认证许可发送到无线基站之前，所有的用户数据都处于阻断状态，无法进入无线网络。
对于使用接入控制网关(Access Controller)进行Radius认证的方式，MESH也通过透明传输来支持该方式。
3.4.4 VPN透传
MESH网络支持VPN数据流在mesh网络内的透明传输。动态mesh架构(DMA)和
mesh快速重路由(SMFR)优化了基站之间的快速无缝切换，保证了网络内无缝的应用、数据和会话的持续性，这样包括了VPN。
3.4.5 Mesh回程安全
Mesh网络形成后，加入到网络中的节点都被网络管理系统（NS ）创建到一个设备清单列表中。当无线模块之间通信时，这个清单列表被用于无线模块之间的双向认证。不在设备清单列表中的设备无法加入mesh网络，也无法与其他mesh节点通信。这样，可以避免未授权的节点加入网络构成安全隐患。
mesh节点之间强制采用了152-bit AES加密方式。对于mesh网络管理，使用Cloud Information Management System (CIMS)协议交换mesh节点之间的网络信息，也可以使用AES协议加密管理数据。
以上的两项安全措施，保证了网络回程的安全性。
3.4.6 Multi-SSID/VLAN
MESH设备支持multi-SSID/VLAN功能，每无线模块可支持支持16个BSSID和250个VLAN。并且每SSID/VLAN都支持如下的配置:
?BSSID广播控制
?每SSID独特的安全认证和加密配置
?用户私有性(Client Connect Privacy)，控制网络内的无线终端之间互访
?MAC地址过滤和VLAN绑定
3.4.7非法设备发现
为了防止未授权的AP使用公司以太网络接口，非法设备是无线网中的问题，并可能成为网络的安全隐患。
Mesh网络通过阻止非法设备加入mesh网络，来保护基础架构的安全。使用三角定位非法设备。无论是Ad-hoc或是Infrastructure模式的非法设备都回被发现。网管系统提供了非法设备扫描列表，允许定义供扫描的2.4GHz和4.9-5.8GHz的信道。通过MAC地址、品牌查询、和非法设备到最近的设备的信号强度和工作信道等帮助查找非法设备型号。
―Evil twin‖是指非法接入点发射与合法网络同样的Beacon桢来让不小心的终端误接入。不过，只要将无线安全的认证和加密启动，这种攻击是无法起作用的。
基于MESH网络安全和私有的握手协议，非法设备是无法加入到mesh网络骨干回程中的，不会在城域网络部署中成为问题。
3.5系统防雷接地
MESH基站和无线网桥架设点高并处于镇江海事辖区沿岸空旷地带，做好防雷措施十分重要。具体措施包括：
避雷针
在各基站安装点，需要在基站上方加装避雷针，以防止基站遭雷击破坏。
电源防雷
电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压过大或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以
及防止线缆遭受二次感应，依照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》，应采取分级保护、逐级
泄流的原则。一是在设备供电源总进线处安装放电电流较大的首级电源避雷器，二是
在重要设备电源的进线处加装次级或末级电源避雷器。
信号线防雷
由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，电子设备在雷电波的冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个系统的运行中断，因此必须在
射频通信口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。
接地
接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地，而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，
降低引下线上的电压，避免发生反击。防雷接地是防雷系统中最基础的环节，接地不
好，所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。
根据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、JGJ/T16—92《民用建筑电气设计规范》的有关规定，对所有设备的接地极和设备金属外壳进行接地处理。接地的具体处
理方法是：将电源接地、防雷接地和设备外壳接地各单独引接地导线到设备架设基础
设施的接地干线上，牢固连接，以保证无线设备和周边网络设备的安全。
如上面所述，在各基站安装点在基础设施方面需通过引下线和接地体提供良好接地。
四、无线基站工程实施安装
4.1实施条件
系统实施与现有的基础设施和生产计划密切相关。施工工程界面以与买方共同签订的技术服务协议为准，包括以下内容：
1.施工协调小组
有专人配合、负责协调油田的资源和人员配合工程安装。
2.仓库
可在施工地点附件可就近使用，无特别温度条件要求。
3.车辆
通信、视频监控、无线接入终端的安装等轻型设备的安装，需要提供辅助车辆，或者对外部车辆提供许可，
4.举升车
安装支架和基站天线和调试需举升车的配合。
4.2实施计划
为了有序推进此次MESH无线网络的建设，工程实施共分为以下几个阶段：1.安装准备前期工作
（1）项目经理和工程督导进场
（2）落实人员和资源的配合
（3）供电、安装支架等的设计
2.设备订货和到货
包括基站、天馈、安装支架等
3.电源和光纤布设
（1）电源供电和光纤布设
（2）布设线路路线要求需许可和协调
（3）督导和施工由现场人员完成
4.基站安装
（1）基站到货后进行安装
（2）边缘设备安装
5.固定基站安装
6.网络联调
（1）固定基站和船（车）载安装完毕后进行联调
（2）无线网络联调完毕后，与视频、无线接入终端进行联调
（3）测试和验收报告
7.技术培训
4.3通信支架的安装
通信支架的合格与否关系到在其上通信设备的正常工作，也是无线网络施工的一个开始，绞钢塔工期稍常，需要提前进行，圆杆塔的立杆需要有吊车配合，也需提前协调好。合格的通信包括防腐蚀、防护栏。
4.4固定基站安装
固定基站是整个网络的一个骨架，它的稳定运行是网络正常工作的前提和保证，它的安装和调试是整个项目的重中之重。
在项目实施前期确定每个固定站的供电方式；
安装基站设备和调整天线，这其中包括基站设备射频输出口的接法、天线角度、设备和天线接口的防水措施。
基站设备加电调试
●把市电引入UPS电源，再从UPS引线到设备，这样保证设备稳定供电
●设备加电后，调整天线以达到和其它基站有很好的信号连接
当所有固定基站安装完毕，通过服务板卡对网络进行优化和升级，以达到最好性能和最高带宽。
测试网络和扫除盲区
●用测试仪器对整个网络需要覆盖的地方进行信号测试，以确定其信号覆盖
mesh Mesh网络即””,它是“（multi-hop）”网络，是由网络发展而来，是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向演进的过程中，无线是一个不可缺的技术。mesh 可以与其它网络。是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联。 目录 1 1. 2. 3. 4. 2 1. 2. 3. 3 4 5
1简介 .无线网状网(WMN)技术是面向基于IP接入的新型无线移动通信技术，适合于区域环境覆盖和高速无线接入。基于呈网状分布的众多间的相互合作和协同，具有高速和高频谱效率的优势，具有动态自组织、自配置、自维护等突出特点 Mesh网络的五大优势引 1.快速部署和易于安装 2.非视距传输() 3.健壮性 4.结构灵活 5.高带宽 MESH组网方案 Mesh组网需综合考虑信道干扰、跳数选择、频率选取等因素。本节将以基于的WLAN MESH为例，分析实际可能的各种组网方案。下面重点分析单频组网和双频组网方案及性能。 单频MESH组网 单频组网方案主要用于设备及频率资源受限的地区，分为单频单跳及单频多跳。单频组网时，所有的Mesh AP和有线接入点Root AP的接入和回传均工作于同一频段，以图2为例，可采用上的信道g进行接入和回传。按照产品实现方式及组网时信道干扰环境的不同，各跳之间采用的信道可能是完全独立的无干扰信道，也可能是存在一定干扰的信道（实际环境中多为后者）。此时由于相邻之间存在干扰，所有节点不能同时接收或发送，需要在多跳范围内用CSMA/CA的MAC机制进行协商。随着跳数的增加，每个Mesh AP分配到的将急剧下降，实际单频组网性能也将受到很大限制。
无线Mesh网络架构及发展现状研究 李曦 北京邮电大学，北京（100876） E-mail：cici0404@https://www.doczj.com/doc/fc6058041.html, 摘要：本文介绍了无线Mesh网络的自身特点、组网结构及其与移动Ad hoc网络和蜂窝网络的异同，重点论述了无线Mesh网络中路由协议的特点及分类，特别是MR-LQSR、PWRP、MCRP等无线Mesh网络专有的路由协议。最后介绍了无线Mesh网络的研究现状，包括标准化进程和商用情况，以及未来的发展前景。 关键词：无线Mesh网络; 路由协议; 移动Ad hoc网络 1.引言 无线Mesh网络（WMN，Wireless Mesh Network），又称无线网状网、无线网格网，随着无线宽带接入因特网业务需求的急速增长，由于其所具有的高速率、易组网、成本低、性能稳定等优势，已经引起人们的日益关注。有一位美国经济学家声言：Mesh网络和智能天线、Ad hoc网络以及超宽带技术一起，正在成为无线通信领域中压到一切的技术，它们将很可能使所谓的3G网络技术落伍，甚至可能会影响4G的发展。这句评价毫无疑问将无线Mesh网络放在了一个很高的层次上。 其实早在20世纪90年代中期，无线Mesh网络的概念就已经提出来了，但人们真正开始关注它是在近两年。可以说，无线Mesh网络是在移动Ad hoc网络的基础上产生发展的。移动Ad hoc网络是美国军方为了在战场上通信而研发的，近年来随着一些保密技术相继被公开并转化为民用，逐渐成为移动通信领域的研究热点。移动Ad hoc网络的应用环境和技术成本等因素决定了它并不适合直接应用于民用通信领域：最大的民用通信业务应该是包括VoIP业务在内的因特网业务，民用通信用户的移动性也远远低于军事通信用户。因此需要一种基于移动Ad hoc网络的技术基础，并且适用于民用通信的无线多跳网络技术，于是，无线Mesh网络应运而生[1]。 MeshNetworks公司于2000年初购买了美国军方研发的战术移动通信系统的部分专利技术，由此开发了一系列具有自主知识产权的WMN民用产品，在市场上获得了极大的成功，2005年摩托罗拉公司极为看好其发展，成功收购该公司。其间，诺基亚、北电网络、Tropos、SkyPilot、Radiant Networks和Firetide等多家公司纷纷开发WMN产品并相继推入市场。无线Mesh网络进入了飞速发展的时期。 2.无线Mesh网络的组成和特点 一般而言，无线Mesh网络由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。根据具体网络配置，并不一定包括所有节点。客户节点可以是笔记本电脑、PDA、Wi-Fi手机、RFID 阅读器和无线传感器或控制器等；Mesh路由器可以是普通PC，也可以是专用的嵌入式系统，如ARM等。客户节点按照功能可以分为两类：一类只作为普通终端接入网络，不具有转发信息的功能；另一类既具有普通节点的接入功能，又具有路由和信息转发功能，即兼具了无线路由器的功能。 按照结构层次，无线Mesh网络可以分为平面结构、多极结构和混合结构。
无线mesh网络设计方案 关于本方案 本方案为黄河科技学院信息工程学院无线mesh网络硬件平台设计提供详细的需求分析和设计方案，包括但不限于硬件平台、软件设计、数据库、项目人员分配、项目完成计划。 第1章概述 1.1项目背景 无线mesh网络设计方案为无线mesh团队提供算法的支持平台。 第2章总体设计 2.1总体设计目标 本项目由软件和硬件两部分组成 硬件： 1、做板子。有显示、键盘组成。LPC2148芯片。 （1）、步骤一：以LPC2148开发板为平台，连接Unet测试板。以RS232串口连接。Unet测试板用5V供电，和LPC2148开发板的串口1以电缆连接。LPC2148串口2监控水表、电表等。 （2）、步骤二：画SCH板子，自己做板，焊接。 2、底层程序 （1）、显示部分 （2）、键盘 （3）、U_Net连接部分。用RS232连接。 （4）、连接电表、水表等。用RS485。 （5）、数据的发送和接受。 3、上位机程序。 （1）、串口通信部分。 （2）、显示部分 （3）、数据库部分
（3）、TCP\IP和web服务器链接部分。 4、web服务器部分 （1）、TCP\IP和上位机连接部分 （2）、显示部分 （3）、数据库部分 （4）、界面部分 2.2软件系统协议设计说明 Unet协议操作流程 （1）NP 发送的时候，串口是透明的，但是在网络层会有地址码，所以AP收到会知道来自哪个NP，只是需要用API的格式表现出来 （2）基本上 unet不需要额外的操作设置，NP透传上报数据到AP，AP透传广播到所有的NP或者API的格式发到某一个NP。 （3）unet 地址改不了，固化了的 1001 1002 1003 （4）NP 2400 （5）如果接的是NP，NP是没有透明模式的，用+++返回OK就说明PC和模块通信是可以的 Unet 的设置 1、AP （1）API设置命令，串口 9600,n,8,1 +++ATAP 0 ATWR ATCN 收到OK为正确接收。 （2）透传的设置命令，串口 2400,n,8,1 +++ATAP 1 ATWR ATCN 收到OK为正确接收。 2、NP （1）输入 +++ 返回 ok；传输模式到AT命令集。 （2）输入 ATCN ，从AT命令集到透传模式。 3、数据发送 （1）、AP数据发送 7E 00 15 01 00 FF FF 00 01 23 45 67 89 AB CD EF 01 23 45 67 89 AB CD EF 80 NP数据接收 01 23 45 67 89 AB CD EF 01 23 45 67 89 AB CD EF （2）、NP发送 1234567890ABCDEF AP接收 7E 00 15 81 10 08 00 00 31 32 33 34 35 36 37 38 39 30 41 42 43 44 45 46 C4
在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP(Access Point)相连的无线链路来访问网络，形成一个局部的BSS(Basic Service Set)。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。其实人们熟知的Internet就是一个Mesh网络的典型例子。例如，当我们发送一份E-mail时，电子邮件并不是直接到达收件人的信箱中，而是通过路由器从一个服务器转发到另外一个服务器，最后经过多次路由转发才到达用户的信箱。在转发的过程中，路由器一般会选择效率最高的传输路径，以便使电子邮件能够尽快到达用户的信箱。 与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。 2Mesh网络的五大优势编辑 与传统的WLAN相比，无线Mesh网络具有几个无可比拟的优势： 快速部署和易于安装 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。 非视距传输(NLOS) 利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置，因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号，然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。按照这种方式，信号能够自动选择最佳路径不
无线MESH网络设备与WDS设备的比较 对于由MESH网络设备或者WDS（无线分布系统）网络设备所组成的无线局域网来说，二者在最终的表现形式上是近乎相同的：在一定区域内互相联通的无线网络，该网络在创建时无需将所有接入点都与基础有线设施连在一起。MESH网络或者WDS网络的基本优势之一就是避免了接入点之间的有线连接，比如需要将接入点安装在室外的体育场，停车场，或者企业园区内电杆上的场景中，无线网络设备可以替代有线电缆的使用。MESH网络或者WDS 网络可以在这些情况下，发挥出其相比于有线网络所独有的优势。在最简单的组网结构中，可以使用二者之中的任何一个来创建双节点——即单点对单点的无线链路（低成本的点对点链路通常也正是这么实现的）。 为了进一步讨论使用MESH网络设备组建的无线局域网与使用WDS网络设备桥接的无线局域网之间有何异同，我们首先需要讨论“路由”与“桥接”的区别，在此基础上再比较Mesh路由和WDS桥接就比较容易了。 路由和桥接 路由是属于计算机网络架构中第三层的概念，而桥接属于第二层。“路由”是网络互连设备所使用的一个专业术语，该互连设备可以接收数据分组，并基于数据分组的第3层目的地址进行递交转发。“第3层”即网络层，在使用TCP / IP协议族的情况下，网络层决定了每个传输的数据包中和IP（互联网协议）有关的部分，“第3层地址”指的就是IP地址（如192.168.1.10）。 桥接也是一个专业术语，它指的是网络设备接收数据分组之后，根据其第2层的目标地址进行传递转发。“第2层”指OSI参考模型里的第2层，即MAC层，在以太网或802.11 协议中，MAC层包含在每个传输数据包的报头，MAC地址（如9C：2A-79：27：DF：A3）就
基于WIFI的无线网状（Mesh）组网技术 摘要: 目前, 无线局域网由于相对有线网络的众多优点受到广泛应用, 其中WiFi 因高效的工作能力而受到热捧, 但是WiFi 由于支持范围有限, 使得它的发展受到一定程度的限制, 这里对该问题进行了研究。在不添加有线基础设施、扩大成本的情况下, 考虑将网上的无线设备作路由器使用, 对数据进行不断转发, 通过多个无线跳来进行组网, 即利用无线网状( Mesh）组网技术, 在低成本的条件下, 大大的扩展无线信号的覆盖范围。考虑到无线网状组网技术在当前市场上的应用,其业务支持能力和性能方面的优势, 证明了想法提出的合理性机可行性。基于WiFi的无线网状（Mesh）组网技术不仅具有WiFi本身的优势, 还解决了W iFi 的覆盖范围小的问题, 因此会有广泛的应用空间和很好的发展前景。 关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;无线跳 1．WiFi技术的探讨与研究 WIFI全称Wireless Fidelity，意思是无线保真技术。又称802.11b 标准，该技术使用的是2.4GHz附近的频段。它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为：速度快，可靠性情况高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与有线以太网络整合，组网的成本更低。同时它还能与已有的各种 802.11 DSSS 设备良好的兼容。 1.1 WIFI 现状及特点 WIFI 无线宽带计入技术有以下几个特点： （1）WIFI 的覆盖半径可达300 英尺左右，约合 100 米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。（2）传输速度快，虽然有时WIFI 传输的无线通信质量不是很好，但传输速率比较快，可以达到11 Mbps，如果无线网卡使用的标准不同的话，WIFI 的速度也会有所不同。（3）建网成本低：只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员比较密集的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入上述场所。（4）更健康更安全：IEEE802.11 实际发射功率约 60~70 毫瓦,而手机的发射功率约 200 毫瓦至 1 瓦间，手持式对讲机高达 5 瓦,而且 WIFI 无线网络使用方式并非像手机直接接触人体，对人体的辐射较小，使用起来应该是绝对安全的。 1.2 WIFI 技术剖析 1.2.1 WIFI 的网络构成。站点（Station），网络最基本的组成部分。 基本服务单元（Basic Service Set，BSS）。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的连接（associate）到基本服务单元中。 分配系统（Distribution System，DS）。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介（Medium）逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。接入点（Acess Point，AP）。接入点既有普通站点的身份，又有介绍如到分配系统的功能。扩展服务单元（Extended Service Set，ESS）。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上，并非物理上的。不同的基本服务单元物有可能在
无线Mesh网络的概念及关键技术 来源：中国联通网站作者：出处：https://www.doczj.com/doc/fc6058041.html, 2008-04-17 进入论坛 摘要：无线Mesh网络是一种新型的无线宽带接入网络，它融合了无线局域网和Ad hoc 网络的优势，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，成为无线宽带接入的一种有效手段。文章简要介绍无线Mesh网络的概念和系统特性，详细阐述摩托罗拉Mesh技术的系统结构、频率配置和关键技术等。 0、引言 无线Mesh网络（WMN）技术曾是一项军事技术，战场上的移动网络需要很高的数据速率、很低的被检出概率和防止人为干扰的能力，而Mesh技术就具备了这些能力。随着人们对802.11a、802.11b和802.11g等局域网（LAN）技术了解的深入，Mesh技术才逐步成为企业界和消费者瞩目的焦点，并沿着不同的分支演进。 目前，业界讨论最多的“无线网状网”技术是一种灵活的广域无线局域网（WLAN）解决方案，它突破了Wi-Fi技术对每个接入点的有线连接要求，将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线就可形成一个无线网络或“热区”，从而在室内和室外提供宽广的无线覆盖。目前，许多知名厂商（如摩托罗拉、思科、Strix、Tropos等）都已经有成熟产品问世，促进各个行业组织制订标准，以推进网状网技术的可操作性。 目前，基于Mesh技术的无线网络集成了健壮的安全性和全面的可管理性，可提供移动宽带和灵活的自组网通信，并拥有对局部区域可靠和安全的覆盖能力，已成为符合国际电联（ITU）公众保护及救灾（PPDR）业务要求的一项优秀解决方案。Mesh网络不仅有助于改善城市信息化的应用环境，而且对提升城市的综合服务能力也有十分明显的作用。 1、无线Mesh网络的概念 无线Mesh网络是基于IP协议的无线宽带接入技术，它融合了WLAN和Ad hoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为
无线Mesh网络的跨层设计概述 钱新蕾 (信息科学与技术学院,2004(1)班,04261106号) [摘要]无线Mesh网络是一种新型的宽带无线网络，它越来越受到人们的重视。由于无线Mesh网络在拓扑、传输和业务上的特性,传统的用于有线网络的分层协议设计方法已不能保证其服务质量(QoS)。跨层设计这一项热门技术，将自适应技术引入其中，可以适应信道变化实现对资源的自适应优化配置、增加Qos保障，在无线资源利用率和多媒体业务的QoS需求两方面都达到了较好的折衷。本文在搜集了一定资料的基础上，从跨层设计的背景、跨层信息交互、实例分析以及发展前景几方面做了概述。 [关键词]无线Mesh网络自适应跨层设计 1 引言 无线Mesh网,即无线网状网（WMN），也称为无线多跳网。较之传统无线接入技术，WMN具有成本低、支持无线接入且与无线终端之间可以实现对等网络通信、扩展了现有无线网络的覆盖范围等特点。无线Mesh网的结构如图1所示[1]。 图1 无线mesh网结构 但由于无线通信环境具有快速变化的特性，而基于分层结构的协议栈只能在相邻的层之间以固定的方式进行通信,这使得现有的协议栈无法灵活地适应无线移动环境的变化，从而使得在设计协议栈时只能考虑其在通信条件最为恶劣的情况下进行工作，进而导致了协议栈无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。为了解决这个问题，人们提出了跨层设计的思想，即通过在协议栈的各层之间传递特定的信息来协调协议栈各层之间的工作过程，使之与无线通信环境相适应，从而使系统能够满足不同业务的不同需求，实现对资源的自适应优化配置。 2 跨层设计的背景
2.1跨层设计的必要性 由于无线信道的物理特性(信道传播的开放性和信道参量变化的时变性等)使无线信道成为一种非常不稳定的媒介，增加了无线通信网络设计的难度，所以人们往往只按照信道性能最差的情况和最低要求进行设计,这在信道质量较好的情况下则会造成频谱、功率等资源的浪费。传统的无线通信系统设计对各层进行单独的设计和优化，简化了整体网络设计的复杂性,满足了软件设计的信息隐藏原则,因而得到广泛应用。但若遵循OSI设计理念必然摒弃协议层之间跨层交互,而且不同协议层中存在一定的信息冗余。因此,OSI严格分层的参考模型不能对无线网络资源进行整体管理,网络性能不能得到整体优化。而跨层思想就很好的解决了这些问题。 2.2跨层设计的基本要求 2.2.1物理层对跨层设计的要求 物理层的BER(每一位的出错概率)对物理层性能来说是关键因素。但计算BER是相当复杂的,实际中是将BER性能要求映射为信噪比(SNR)的要求。一般决定包是否正确的解码是通过接收到的SNR值来衡量的。提高SNR就可以提高正确接收的机率,一个重要的技术是功率控制。功率控制是在不影响通话质量的前提下,通过控制接入终端的输出功率,在保证高质量的反向链路的同时使得干扰最小化。当平均的每个用户反向链路信噪比达到最小时,通信质量达到“可接受”标准,从而使得容量最大化。 2.2.2MAC层对跨层设计的要求 MAC层使用物理层提供的传输信道向无线链路层提供逻辑信道。它定义了对实时声音、视频和可信的数据传输的支持,在有限的无线带宽有效公平的共享中起着重要作用。因为无线网络中无线链路的共享特性,所以带来了竞争。MAC层需要调度功能来解决竞争问题。所谓调度就是协调用户共享无线信道资源(带宽、时延等),如规定用户何时、以何种方式发送数据。 2.2.3网络层对跨层设计的要求 网络层将数据分成一定长度的分组,并在分组头中标识源和目的节点的逻辑地址,这些地址就像街区、门牌号一样,成为每个节点的标识；网络层的核心功能便是根据这些地址来获得从源到目的的路径,当有多条路径存在的情况下,还要进行路由选择。当路径的预留资源得到满足时,请求被接纳,否则被拒绝,这一操作过程称为接纳控制[6]。不同的业务需要不同的QoS 需求,需要接入控制进行区别对待。 2.2.4多媒体业务QoS保证对跨层设计的需求 QoS保证机制涉及所有协议层,即每个协议层的相应参数设置都涉及到QoS能否得到保证。从应用层的角度粗略分为非实时业务和实时业务。对于非实时业务，在传输层可以采用TCP协议，根据接收器窗口大小和网络拥塞情况自适应地调整业务流速率；实时业务因其对
Mesh网络简介 【导读】随着迅驰技术的成功，Intel也加大了对无线网络研究的力度，最近Intel联合其他厂商提出了新一代的无线网络架构——Mesh网络。我们可以想象一下，随着无线网络的发展，只需简单地通过无线控制设备就可以打开卧室中的DVD机，启动厨房的微波炉，甚至通过PDA问候远方的朋友。 如何实现上述的梦想呢？许多实验室和厂商都全力投入无线网络技术的研发，802.11x的标准不断被更新，新的无线网络架构和技术也不断被提出。随着迅驰技术的成功，Intel也加大了对无线网络研究的力度。 最近Intel联合其他厂商提出了新一代的无线网络架构——Mesh网络。 体验与契机 2002年初，英格兰和苏格兰北部地区的200多个用户率先体验了这一新技术。试验网络的传输频率为28GHz。Radiant公司宣称：对于分布在1000平方米范围内的600个用户，Mesh 网络能够提供8倍于目前大多数ADSL用户接入速率的高速连接，用户下载和加载时的速率高达4Mbps。这一速率使用户观看广播质量的视频聊天和视频点播成为可能，这让ADSL和电缆望尘莫及。 最近，北电网络(Nortel)也发布了Mesh网络架构，并宣称在今后它会和传统电信网络结合，形成互补的无缝漫游(Seamless Roaming)网络。北电网络行销副总经理曾旭东认为，这种高性能的Mesh网络服务将在2004年下半年或2005年有着显著增长。 美国SkyPilot公司更将智能天线技术应用于无线Mesh网络，使频谱再利用，从而大大提高了频谱的利用效率。而Mesh Networks公司开发出的相关无线硬件和智能路由软件，不仅可以构建无线Mesh网络，并可支持诸如手机和笔记本电脑等移动设备，且这些设备可以自由加入或退出网络；当两个或更多设备退出网络范围时，还可以组成自己的微网(图1)。
无线mesh网络的3大体系结构 无线Mesh网络作为一种无线宽带接入网络技术，由于其不需要基站等预先构筑的基础设施而发展迅速，它使用分布式想法构建动态的adhoc无线多跳网络，复盖区域内的用户可以随时随地高速无线接入互联网。 无线自组织网络 无线网状网络是从无线自组织网络发展而来的。adhoc网络是多跳、无中心、adhoc网络，是多跳网络(Multi-hopNetwork)、无基础设施网络(InfrastructurelessNetwork)。 移动adhoc网络因其独立于基础架构、动态、多跳、易于构建的特性而备受关注。它们特别适用于特定的特殊环境和紧急通信，如战场推进中的军事通信，为现有的无线和有线网络提供多跳扩展，以及地震和灾难救援。 在这种网络中，终端的无线目标范围有限，使得不能直接通信的两个用户终端能够使用其它节点传送分组。每个节点同时是一个路由器，可以完成到其他节点的发现和路由功能。如图1所示，当节点n-4想要与n-1通信时，由于长距离而不能直接通信，但是通过中继节点n-3和n-2能够通信。
图1无线自组织网络图示 无线网状网络 无线mesh网络继承了无中心、无基础设施、多跳、自组织网络的特点，开发了提供IP宽带接入的新体系结构。无线网状网络由网状网络路由器和网状网络客户端两个节点组成。体系结构可分为三种类型： 1、骨干网络体系结构(基础架构/骨干WMN) 如在图2，骨干网络架构包括用于向客户机提供IP宽带接入的网状路由器。无线网格网络的主干网络可以使用包括IEEE802.11相关技术在内的各种无线技术来构筑。网状骨干是可以自我配置和自我修复的网络。通过网状路由器的网关功能与互联网连接。典型的客户端和现有的无线网络可以通过网状路由器的网关或中继功能访问无线网状骨干网络。 图2无线Mesh网络骨干架构示意图
无线网络技术学院：信息工程与自动化专业：通信132 学号：201310404239 姓名：李园 成绩：
无线Mesh网络 摘要：无线Mesh 网络是无线局域网和移动自组织网络相结合的产物,是一种全新的网络架构.它是下一代无线网络的关键技术之一, 近几年得到了人们的广泛关注和快速 发展。为了以低成本的代价实现无处不在的高速Internet，新一代无线Mesh网络的发展势在必行。新一代无线Mesh网络旨在能够提供高性能和高可靠性的服务。简要描述了无线 Mesh网络技术原理、网络架构和协议，分析了其优缺点以及它的应用，还有未来的趋势。 一、无线Mesh网络的概念 无线Mesh网络(WMN)是一种多跳、自组织的宽带无线网络，一般由Mesh路由器和Mesh 客户节点组成。其典型结构是一种分级网络结构：Mesh路由器互联构成多跳无线骨干网， 负责数据的中继；骨干网一般通过网关节点与其他网络互联，而Mesh客户节点通过Mesh 路由器接入到WMN。通过WMN最终实现Mesh客户节点间、客户节点与Internet等其他网络间的互联互通，网络结构如图一所示。 二、无线Mesh网络研究现状 1、物理层 目前一些较前沿的物理层技术可以被用于无线Mesh网络的开发，如无线Mesh网络可以通过用不同的调制和编码速率，支持不同的传输速率。这样可以根据无线信道的质量和 网络拥塞，动态改变数据传输速率，从而保证较低的差错率。另外，将会被广泛应用于宽 带无线通信的正交频分复用技术(OFDM)、超宽带技术(UWB)、多输人多输出技术(MIMO)以及定向天线技术都可以用于无线Mesh网络的开发。除此之外，认知无线电技术也可以被 用于Mesh网络，以提高频谱利用率。 2、MAC层 无线Mesh网络的可扩展性对于MAC层的设计提出了相应的要求。目前，对于Mesh网络MAC 层的研究，主要可以分为单信道MAC和多信道MAC。 (1)单信道MAC 1)修改目前已有的MAC层协议：目前的几种无线MAC层协议多是在IEEE 802．1 1 基础上进行修改的，如对CSMA／CA算法的一些诸如竞争窗口大小、退避过程的修改。 对于多跳的无线Mesh网络来说，这样的MAC层协议还远远达不到提高全网吞吐率的
Mesh技术介绍 Mesh技术 1、背景 2、无线mesh网络简介 3、无线mesh网络的定义 4、无线mesh基本原理及关键技术 5、无线mesh网络系统结构 6、无线mesh具有的优势及特点 7、无线mesh网络的应用及典型应用 1、背景 无线网状网是一种新型的无线宽带接入网络，它融合了无线局域网和ad hoc 网络的优势，扩大了无线局域网的覆盖范围，且具有ad hoc网的组网灵活性强、支持移动性、易于迅速展开、系统整体抗毁能力强的特点。是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为宽带接入的一种有效手段。无线网状网极其广泛，可以应用于偏远地区的宽带接入、网络语音通讯，政府机构、学校、企事业单位的无线宽带接入，远程医疗、安全监控、交通监测、数字城市、军队战场通讯系统等各个方面。该技术被美国《telecommunications》杂志评选为2004年十大热门通信技术之一。过去几年来，无线网状网的研究在世界各地大量的展开研究，目前在国外已经逐步明确该技术进入实用的可行性试验阶段。国内的研究人员也对无线网状网进行了初步的研究，但远没有达到实用的地步，离世界先进水平还有很大的一段距离。我们通过多年实践，创建了一套成熟的、具有世界领先技术水平的无线网状网络系统。该技术已在深圳进入试验应用阶段。该技术的核心为自主创新，并与国内相关的单位签署了技术实施合作协议，并希望能把该技术服务国家。 2、无线mesh简介 无线Mesh属于以下一代Internet为中心的世界第四代计算机网络，被业界称为“无线网状网”或“无线网中网”，又称为无线局/区/城域网或无线城市网（小到覆盖一层楼、一栋楼或一个小区，大到覆盖一个城市），它融合了现有无线局域网和Adhoc网络的优势，是一个可广泛应用视频（电视、电影）、语音（V oIP）和数据（宽带接入）传输等的，新型的大容量、高速率、覆盖范围广、成本低廉、系统整体抗毁能力强的的无线宽带网络,线Mesh也被称为世界第三代通信，即整个地域或整个城市实现无线网状网通信，将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信，能够处理图像、音乐、视频流等多媒体，提供包括网页浏览、电话会议、移动视频、电子商务等多种信息服务。还可在没有覆盖有线IP 和有线电视的地方，通过卫星等接入部署，再扩展到整个地区。 Mesh技术，是WI-FI技术的延伸，是目前世界上负责互联网“最后一公里”的，无线局/区/城域网（无线城市网）关键及理想的无线传输技术。并被认为是4G核心技术的重要组成部分，代表IT技术发展的方向。属于世界新一代及我国大力支持发展范围的宽带网络、通信网络转型技术。 3、无线mesh网络的定义
无线Mesh网络的概念及关键技术 作者：电信快报祁超 摘要无线Mesh网络是一种新型的无线宽带接入网络，它融合了无线局域网和Adhoc网络的优势，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，成为无线宽带接入的一种有效手段。文章简要介绍无线Mesh网络的概念和系统特性，详细阐述摩托罗拉Mesh技术的系统结构、频率配置和关键技术等。 0、引言 无线Mesh网络（WMN）技术曾是一项军事技术，战场上的移动网络需要很高的数据速率、很低的被检出概率和防止人为干扰的能力，而Mesh技术就具备了这些能力。随着人们对802.11a、802.11b和802.11g 等局域网（LAN）技术了解的深入，Mesh技术才逐步成为企业界和消费者瞩目的焦点，并沿着不同的分支演进。 目前，业界讨论最多的“无线网状网”技术是一种灵活的广域无线局域网（WLAN）解决方案，它突破了Wi-Fi技术对每个接入点的有线连接要求，将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线就可形成一个无线网络或“热区”，从而在室内和室外提供宽广的无线覆盖。目前，许多知名厂商（如摩托罗拉、思科、Strix、Tropos等）都已经有成熟产品问世，促进各个行业组织制订标准，以推进网状网技术的可操作性。 目前，基于Mesh技术的无线网络集成了健壮的安全性和全面的可管理性，可提供移动宽带和灵活的自组网通信，并拥有对局部区域可靠和安全的覆盖能力，已成为符合国际电联（ITU）公众保护及救灾（PPDR）业务要求的一项优秀解决方案。Mesh网络不仅有助于改善城市信息化的应用环境，而且对提升城市的综合服务能力也有十分明显的作用。 1、无线Mesh网络的概念 无线Mesh网络是基于IP协议的无线宽带接入技术，它融合了WLAN和Adhoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为宽带接入的一种有效手段。从某种意义上讲，Mesh 网络更主要的是一种网络架构思想，主要功能体现在无中心、自组网、多级跳接和路由判断选择等。
Summary of wireless multi-hop mesh networks The technology of wireless networks is developing fast, and the applications of wireless networks offer the publics and society much convenience. But, at present the traditional wireless net is just used to replace the cable simply. Ⅰ. T raditional WLAN Along with the expanding of the wireless net’s scale, the requiring of wired connection for each access-point in WLAN makes it meet a lot of challenges and in convenience in the environment of lack of cable infrastructure. The traditional WLAN shows it’s insufficient gradually. The disadvantages of traditional WLAN: a.The poor reliability: In the traditional WLAN, several users get access to the wireless net through one access-point directly—it is call “single-hop”networks. So long as one stoppage can breakdown the whole networks. Figure1. T raditional WLAN b. The small coverage: The normal technology of “point-to-point” or “point-to-multipoint” uses the short networks, with the limitations of coverage, just like networks of 802.11 and Bluetooth. c. The poor scalability: As the joining and sharing data flow of access-points of extra nodes, the bandwidth of whole networks will come down gradually. d. The bad quality of communication: Because of noise in link and mistakes in communication, the bandwidth will decrease as the distance’s increasing. Most kind of wireless networks have “blind points” in its effective distance,
无线Mesh网络与WLAN(Wi-Fi)的比较 (1)覆盖范围的扩大:现今Wi-Fi网络的传输距离最大只有300m。而且由于其穿透能力差,不能穿过金属,水或其它密度高的材料。所以通常情况下,在一般的居家或办公室里,Wi-Fi网络的传输距离大约为25～50m,且容易出现“盲点”。而基于无线Mesh网络的多跳路由性和其近似无限的扩展性,可以轻易地做到更大区域的完全覆盖。 (2)健壮性: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,因为它不依赖某一个单一节点的性能。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。 (3)结构灵活: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。无线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。 (4)更高带宽:无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽,因为随着无线传输距离的增加,各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。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,而这正是无线Mesh网络的优势所在。
无线网状网、Zigbee、RFID三种技术分析 1999年由IBM创造的“普适计算”概念，让人们第一次畅想网络无处不在的前景；而今，网络技术的发展让这一预想有机会得以实现：无线网状网（又称为自组织网络）可以构建多点对多点的网络架构、ZigBee技术完成定位感知系统、RFID技术则负责部署网络的信息节点，这三者的融合将实现一个无所不在的信息网络。 网络技术的发展已经改变了人们的生活，很多人要问：让网络无处不在是一个梦想吗？在不远的将来，我们能利用无线网状网、ZigBee、RFID技术实现吗？那时，它又会以怎样的姿态呈现在我们面前呢？ 场景一：在一个会议室环境下，如果投影设备的显示效果不是很理想，主持人可以通过自己的移动终端设备向每个参会人员发送文件。当发言人走近与会的讨论组时，其移动终端设备可以动态加入该组，下载该组的讨论材料。通过可重新配置的上、下文敏感中间件，无线网状网将突出对环境的感知和动态自组网络通信的支持。 基础：多点对多点 自组织网络（Ad hoc）支持多点对多点的网状结构，它在组网与选路等特征上与传统无线网络存在着明显的区别。在自组织网络中，每个节点只和其临近节点通信，从一个节点发出的数据包将根据相关协议的配置逐跳（hop）传递到目的节点，这种结构与传统点对多点网络结构相比具有较多的优势。 可靠性提高：在相距较远的节点间通信时，数据包将通过多个节点的转发，逐步传递到目的节点。例如，如果一个终端距离接入点较远时，信号将通过距离较近的另外一个终端将信号转发给接入点，这样一来，无线链路长度将被缩短，对天线的传输距离和性能要求以及所需发射功率也将降低，从而减少了信号间干扰。另外，自组织网络中的每台设备都可直接通信，或者通过网络的转发而连接到其他设备。这种网络免去了昂贵的蜂窝塔的需求，同时也免除了由于通信链路集中而造成的传输瓶颈，因此，网络的传输速率和频率利用率都非常高。 冲突减轻：自组织网络可以较大程度地减轻业务执行时发生冲突。这是因为链路为网状结构，每个节点可使用的链路数大大增加，且每个网络节点都具有选路功能，如果其中的某一条链路出现了故障，节点便可以自动转向其他可选链路进行接入，因而减轻了业务执行时发生冲突的可能性，例如，雨天会给无线链路的功率造成一定的衰减，但是天气的影响是局部的、有方向性的，通常同一方向的可选路由或可选链路处于这种天气条件下的几率要大于方向相差较大的可选路由或链路，因而呈钝角关系的路由或链路受到这种天气因素的影响便会大大降低。 简化无线链路设计：相比星形网络，自组织网络在无线链路的设计上也有所简化。 维护方便：自组织网络简化了网络的维护与升级，如前所述，每个节点有多条可选路由，其中某一链路或路由被切断时并不会影响到业务的正常执行，因而局部地区的升级与扩容将不会影响到整个网络的运行，方便了网络的维护与操作。再有，自组织网络可以自行建网，这意味着系统中任何一个通信设备在打开电源后，将自动搜寻、发现和加入现有的网络，各通
Mesh与WiFi的区别 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。无线网状网是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时它本身可以动态地不断扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。相对于Wi-Fi，无线Mesh 在组网方式、传输距离以及移动性上都有很大的改进，特别是它具有兼容Wi-Fi 的特性，因此无线Mesh网络会对Wi-Fi在增加传输距离和移动性，扩展Wi-Fi 应用上提供很大帮助。同时，终端目前的普及应用又会为无线Mesh的迅速推广带来好处。因此，Wi-Fi和无线Mesh网络可以相互补充、相互融合。 在传统的无线局域网(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。 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。
具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置， 并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。 成,AP均采用点对点方式通过无线中继链路互联,将传统WLAN中的无线"热点"扩展为真正大面积覆盖的无线"热区"。 此外，因为每个短跳的传输距离短，传输数据所需要的功率也较小。既然多跳网络通常使用较低功率将数据传输到邻近的节点，节点之间的无线信号干扰也 比如在高密度的城市网络环境中，Mesh网络能够减少使用无线网络的相邻用户的相互干扰，大大提高信道的利用效率。