無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由于其不需要基站等預(yù)先構(gòu)筑的基礎(chǔ)設(shè)施而發(fā)展迅速，它使用分布式想法構(gòu)建動態(tài)的adhoc無線多跳網(wǎng)絡(luò)，復(fù)蓋區(qū)域內(nèi)的用戶可以隨時隨地高速無線接入互聯(lián)網(wǎng)。
無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是從無線自組織網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的。adhoc網(wǎng)絡(luò)是多跳、無中心、adhoc網(wǎng)絡(luò)，是多跳網(wǎng)絡(luò)(Multi-hopNetwork)、無基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(InfrastructurelessNetwork)。
移動adhoc網(wǎng)絡(luò)因其獨立于基礎(chǔ)架構(gòu)、動態(tài)、多跳、易于構(gòu)建的特性而備受關(guān)注。它們特別適用于特定的特殊環(huán)境和緊急通信，如戰(zhàn)場推進中的軍事通信，為現(xiàn)有的無線和有線網(wǎng)絡(luò)提供多跳擴展，以及地震和災(zāi)難救援。
在這種網(wǎng)絡(luò)中，終端的無線目標(biāo)范圍有限，使得不能直接通信的兩個用戶終端能夠使用其它節(jié)點傳送分組。每個節(jié)點同時是一個路由器，可以完成到其他節(jié)點的發(fā)現(xiàn)和路由功能。如圖1所示，當(dāng)節(jié)點n-4想要與n-1通信時，由于長距離而不能直接通信，但是通過中繼節(jié)點n-3和n-2能夠通信。
圖1無線自組織網(wǎng)絡(luò)圖示
無線mesh網(wǎng)絡(luò)繼承了無中心、無基礎(chǔ)設(shè)施、多跳、自組織網(wǎng)絡(luò)的特點，開發(fā)了提供IP寬帶接入的新體系結(jié)構(gòu)。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由器和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)客戶端兩個節(jié)點組成。體系結(jié)構(gòu)可分為三種類型：
如在圖2，骨干網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括用于向客戶機提供IP寬帶接入的網(wǎng)狀路由器。無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)可以使用包括IEEE 802.11相關(guān)技術(shù)在內(nèi)的各種無線技術(shù)來構(gòu)筑。網(wǎng)狀骨干是可以自我配置和自我修復(fù)的網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)狀路由器的網(wǎng)關(guān)功能與互聯(lián)網(wǎng)連接。典型的客戶端和現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)可以通過網(wǎng)狀路由器的網(wǎng)關(guān)或中繼功能訪問無線網(wǎng)狀骨干網(wǎng)絡(luò)。
圖2無線Mesh網(wǎng)絡(luò)骨干架構(gòu)示意圖
客戶端體系結(jié)構(gòu)由Mesh客戶端組成，該客戶端在用戶設(shè)備之間提供點對點無線服務(wù)。如圖3中所示，客戶端形成提供路由和配置功能以支持用戶終端的應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)。由于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點不需要網(wǎng)關(guān)或中繼功能，所以不需要Mesh路由器，單一客戶端Mesh結(jié)構(gòu)可以認為是由該客戶端組成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)。
圖3無線Mesh網(wǎng)絡(luò)客戶端架構(gòu)示意圖
混合體系結(jié)構(gòu)是這兩種體系結(jié)構(gòu)的組合。如圖4所示，Mesh客戶端可以通過Mesh路由器訪問網(wǎng)絡(luò)，并與其他Mesh客戶端形成Mesh網(wǎng)絡(luò)。由Mesh路由器構(gòu)成的主干網(wǎng)絡(luò)向客戶機提供到諸如因特網(wǎng)、WLAN、WiMax、蜂窩、傳感器網(wǎng)絡(luò)等其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連接。同時，在這種無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，客戶機的路由功能增加了連接性，而用于無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)也可以擴展網(wǎng)絡(luò)范圍。
圖4無線Mesh網(wǎng)絡(luò)混合體系結(jié)構(gòu)示意圖
在混合體系結(jié)構(gòu)中，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)具有以下特性
應(yīng)對自組織網(wǎng)絡(luò)，具有自我組織和自我治愈能力
這是無線多跳網(wǎng)絡(luò)，但也有由網(wǎng)格路由器構(gòu)成的主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
由于sh路由器的移動性小，擔(dān)負著路由的主要責(zé)任，Mesh客戶端和其他非Mesh終端的壓力大大減輕
對終端移動性的良好支持
由于網(wǎng)狀路由器與無線或有線的各種網(wǎng)絡(luò)兼容，因此對于多個網(wǎng)絡(luò)的雙曲馀弦值。
Mesh路由器和Mesh客戶端的功耗限制不同
無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)必須與其他無線網(wǎng)絡(luò)合作，而不是孤立的網(wǎng)絡(luò)。
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