Mesh网络架构及优势.doc

无线Mesh网构建无线城市Mesh网络架构及优势互联网是扁平的网络，构成互联网的路由器是在同一个平面上，相互之间构成了多条路径形成的网状网就是Mesh网络。如果把互联网的概念引申到无线网中，就形成了无线Mesh网络。无线Mesh网络结构见图1。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。图1无线Mesh网络无线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。如图2所示。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。图2 无线Mesh网络的混合组网无线Mesh网具有很大的优势：(1)无线Mesh网络能够自组织、自愈、自均衡，可靠性大大增强，还提供了更大的冗余机制和通信负载平衡功能。(2)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。(3)组网更加灵活，只需要增加少量无线设备即可。网络的柔韧性和可行性更强大更完善，网络利用率大大提高。(4)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网络架构及优势互联网是扁平的网络，构成互联网的路由器是在同一个平面上，相互之间构成了多条路径形成的网状网就是Mesh网络。如果把互联网的概念引申到无线网中，就形成了无线Mesh网络。无线Mesh网络结构见图1。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。图1无线Mesh网络无线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。如图2所示。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。图2 无线Mesh网络的混合组网无线Mesh网具有很大的优势：(1)无线Mesh网络能够自组织、自愈、自均衡，可靠性大大增强，还提供了更大的冗余机制和通信负载平衡功能。(2)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。(3)组网更加灵活，只需要增加少量无线设备即可。网络的柔韧性和可行性更强大更完善，网络利用率大大提高。(4)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。无线Mesh典型应用随时随地的政务和公众无线宽带、公共安全监控、应急联动等元素一起构成“无线城市”。北京、上海、武汉、深圳、天津等城市都规划了无线城市建设，而Wi-Fi+无线Mesh是较好的实施方案。目前在一些经济发达城市包括北京市均开始无线Mesh宽带接入规划和实施，在城市特定区域、复杂街区、办公区、家庭内、企业和公共场所等诸多领域无线Mesh都具有广阔的应用前景。具体的应用有以下几个方面。(1)无线Mesh宽带接入城域网无线Mesh宽带城域网络在美国和中国台湾等地区已经建设完成。现在，巴黎等国外发达城市和国内的北京、上海等城市也在积极规划中。同时，无线Mesh网络可以作为未来WiMAX无线城域网的扩展和补充。(2)校园无线Mesh网校园无线网络有自己的特点：一是地域范围大、用户多而且通信量大；二是网络覆盖要求高，网络必须能够实现室内、室外、礼堂、宿舍、图书馆、公共场所等之间的无缝漫游；三是负载平衡非常重要，当学生集中在某地同时使用网络时很容易发生通信拥塞。使用无线Mesh组网，很容易调整节点数量和位置，实现网络升级，而且能够实现室内外的无缝漫游。目前国内的清华大学、暨南大学、中国海洋大学、河北廊坊大学城等许多院校相继建成了无线Mesh网络。(3)医院等公共场所的理想联网方案医院建筑物的构造密集复杂，一些区域要防止电磁辐射。布线比较困难，对网络的健壮性要求很高：如有重要活动(如手术)，任何网络故障都将会带来灾难性的后果。采用无线Mesh组网正好能够解决这些问题，无线网络拓扑调整简单，而且网络的健壮性和高带宽也更适合医院等公共场所部署。(4)旅游休闲场所应用无线Mesh非常适合那些地理位置偏远布线困难或不经济，而又需要为用户提供宽带无线Internet访问的地方，如旅游场所、度假村、汽车旅馆等。无线Mesh能够以最低的成本为这些场所提供宽带服务。(5)适合需要快速部署或临时安装的场所对于那些需要快速部署或临时安装的地方，如展览会、交易会、灾难救援等，无线Mesh网络是最经济有效的组网方法，可以将成本降到最低。(6)行业无线分布式网络对于交通、银行等专业行业的网络部署，无线Mesh有其很大的优势。摩托罗拉公司与中国铁道部联合试验在交通行业的应用，联合开发了成昆线以及南京港和煤矿等无线Mesh网络。Strix在与中国2008奥运的安全部门合作，在奥运城市建设了无线Mesh网络。北电在中国农业银行上海支行也建设了无线Mesh网络。无线Mesh市场发展目前在全球无线Mesh组网已经开始应用。美国的旧金山、费城等多个城市已经采用该技术建设覆盖整个城市的无线网络，同时提供无线宽带、市政管理和公共安全等功能。Telabria公司建在英国Kent州的无线Mesh网络利用双载波与802.11兼容，实现家庭或办公地点的室内外覆盖。2006德国世界杯期间，Avaya公司采用Firetide公司无线Mesh产品提供的网络语音服务技术，使得此次世界杯成为迄今为止传播速度最为迅速、网络最为稳定、科技含量最高的一次盛会。在中国，天津技术开发区也已采用无线Mesh解决方案在全区范围内部署，完成后将实现多达200个监控点，覆盖30平方公里范围的无线视频监控。北京也进行了无线Mesh网络的实验。根据易观国际研究，随着无线城市的建设需求，中国无线Mesh市场从2008年起会得到迅速发展，至2011年的累计市场规模可超过20亿人民币。中国无线mesh市场规模发展如图3所示。图3 中国无线mesh市场规模发展在未来，无线Mesh网络与WLAN、WiMAX、3G/4G等网络完全融合，全面提升无线网络的质量。同时与无线传感器和社区网络结合在一起，组成综合性网络，使用户能够全面享受无线网络的便利和精彩。