无线局域网设计与实现-chp05

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,无线局域网（,WLAN,）设计与实现第五章 无线局域网拓扑结构,无线局域网拓扑结构类型,点对点模式,(Peer-to-Peer)/,对等模式,基础架构模式,多,AP,模式,无线网桥模式,无线中继器模式,AP Client,客户端模式,Mesh,结构,1),点对点模式,Ad-hoc,无中心拓扑结构，由无线工作站组成，用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入到有线网络中，只能独立使用。无需,AP,，安全由各个客户端自行维护。,点对点模式中的一个节点必需能同时“看”到网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比如,4,至,8,个用户。,2),基础架构模式,Infrastructure,由无线接入点,AP,、无线工作站,STA,以及分布式系统,DSS,构成，覆盖区域称基本服务区,BSS,。无线接入点,AP,用于在无线,STA,和有线网络之间接收、缓存和转发数据，所有无线通讯都经过,AP,完成，是有中心拓扑结构。,AP,通常能覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。,AP,可连接有线网络，实现无线网络和有线网络的互联。,3),多,AP,模式,指由多个,AP,以及连接它们的分布式系统,DSS,组成的基础架构模式网络，也称为扩展服务区,ESS,。扩展服务区内的每个,AP,都是一个独立的无线网络基本服务区,BSS,，所有,AP,共享同一个扩展服务区标示符,ESSID,。分布式系统,DSS,在,802.11,标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网。相同,ESSID,的无线网络间可以进行漫游，不同,ESSID,的无线网络形成逻辑子网。,多,AP,模式有时也称为多蜂窝结构，蜂窝之间建议有,15,的重叠，以便于无线工作站在不同的蜂窝之间做无缝漫游。,所谓漫游是指一个用户从一个地点移动到另外一个地点，应该被认定为离开一个接入点，进入另一个接入点。,在有线不能到达情况下，可采用多蜂窝无线中继结构，要求中继蜂窝之间有,50,左右的信号重叠，同时中继蜂窝内的客户端使用效率会下降,50,。,4,）无线网桥模式,利用一对无线网桥连接两个有线或者无线局域网网段。如选放大器和定向天线连用传输距离可达,50KM,。,5),无线中继器模式,无线中继器用来在通讯路径的中间转发数据，从而延伸系统的覆盖范围。,无线中继器,6)AP Client,客户端模式,AP Client,客户端模式，也俗称“主从模式”，在此模式下工作的,AP,会被主,AP,（中心,AP,）看做是一台无线客户端，其地位就和,无线网卡,等同。这种模式的好处在于能方便网管统一的管理子,网络,。,AP Client,客户端模式应用在室外的话，物理结构上象点对多点的连接方式。,AP Client,客户端,7,）,Mesh,结构,无线,Mesh,网，即无线网状网或无线多跳网。,Mesh,词的本意是指所有的节点都相互连接。,传统的无线网络必须先访问无线,AP,，称为“单跳”网络。,无线,Mesh,网络的核心思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号。称为“多跳”网络。它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。,无线,Mesh,网络结构,基站和基站之间的无线互联有多条路径连在一起形成网络，网络有多条路径形成回联，构成一个动态网络，稳固性很好。如果某一个路径失败，可以切换到另外一条路径上，不会造成网络的中断。,无线,Mesh,网络的混合组网,无线,Mesh,网可以和多种宽带无线接入技术如,WLAN,、,WiMAX,、,UWB,、,3G,等移动通信技术相结合，组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。无线,Mesh,终端可以是,笔记本,电脑、掌上电脑、手机、,PDA,等装有无线网卡天线的用户设备。,Mesh,客户端通过,Mesh,路由器接入骨干,Mesh,网络形成,Mesh,网络的混合结构。,Mesh,和同类技术比较,Mesh Vs Wi-Fi,Mesh Vs 3G,Mesh Vs,WiMAX,Mesh Vs Wi-Fi,Wi-Fi,基于,IEEE802.11,标准，包括,IEEE802.11b/a/g,。其发射采用低功率无线电信号，穿透能力差，不能穿过金属，水等密度高的材料。在一般典型的居家或办公室里，网络传输距离大约为,25,到,50,米。在户外开放环境里，,Wi-Fi,网络的传输距离在,300,米左右。其特点是带宽较高但通信范围较小，成本低，适用于小范围的无线通讯，被定义为无线局域网。,Mesh,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扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。相对于,Wi-Fi,，在组网方式、传输距离及移动性上都有很大的改进，它具有兼容,Wi-Fi,的特性，两者可以相互补充、相互融合。,Mesh Vs 3G,无线,Mesh,网络和,3G,一样也具有移动、宽带的特性，与,3G,提供的业务相近。但二者定位有所不同。,3G,定位在广域网，与,2G,、,2.5G,一样，将继续为公众移动通信服务，,3G,发展必须依赖大规模布网，时间较长。而无线,Mesh,是基于,IP,的，定位在城域网，组网灵活，可以先在小范围使用，然后逐渐发展，更适合于各垂直行业的专网应用。它先于,3G,进入市场，同时又具有很强的兼容性，便于将来与,3G,兼容，解决,3G,末端接入问题。“移动走向,IP”,和“,IP,走向移动”是通信发展的趋势，在未来的通信市场，,3G,与,Mesh,的结合存在很大可能性。,Mesh Vs,WiMAX,WiMAX,面向无线,IP,城域网，包含,802.16a,、,802.16e,。,802.16a,的标准已经制定，只支持视线范围传输，固定点接入，支持点对点或点对多点组网；,802.16e,标准尚处在开发阶段，将会支持非视线传输和具有一定的移动性。,Mesh,已有商用化产品，标准刚刚开始制定，,WiMAX,已有标准，还没有商用化产品。从市场角度讲，无线,Mesh,与,802.16a,虽然都是城域网应用，但是不会产生竞争，无线,Mesh,是移动城域网，目标是为专网中的个体提供移动宽带服务；而,802.11a,解决的点对点或点对多点的固定接入。待,802.16e,产品,(,加入了移动性能,),出现，可能会与无线网状网有竞争关系。,小结,在占有市场空间方面，无线网状网已经先于,WiMAX,、,3G,进入市场。同时，无线网状网也可以依靠已被市场接受的,Wi-Fi,终端迅速发展。,从技术上分析，无线网状网、,Wi-Fi,、,WiMAX,彼此可以相互补充，共同组成无线城域网。,Wi-Fi,以低廉的成本，普及的应用占据末端局域网接入市场，,WiMAX,则可以作为城域范围的固定点接入，无线网状网能够实现城域范围内的移动宽带专用通信网。随着技术和市场的不断发展，无线网状网与将来的,802.16e,和,3G,在业务层面上的确存在着重叠的地方，由此也会带来一定的竞争，但目前所能得出的结论则是：它们之间的互补性要大于竞争性。,Mesh,优势,无线,Mesh,网络能够自组织、自愈、自均衡，可靠性增强，还提供更大的冗余机制和通信负载平衡功能。,很容易实现非视距传输,(NLOS),，大大扩展了应用领域和覆盖范围，信号避开了障碍物的干扰，传送畅通无阻，消除了盲区。,组网更加灵活，只需增加少量无线设备即可。网络柔韧性和可行性更强大更完善，网络利用率大大提高。,兼容多种类型接入方式，连接到,Internet,只需几个接入点，大大减少网络成本，能够降低,70%,75%,的运营和安装成本。,Mesh,的不足,互操作性差，缺乏统一的无线,Mesh,技术标准。,通信延迟大，,Mesh,网络中数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳都会带来一些延时。,安全性差，节点多，安全性问题就越发重要。,