無線mesh網絡特點

無線Mesh 網絡是一種與傳統的無線網絡完全不同的網絡。傳統的無線接入技術中，主要采用點到點或者點到多點的拓撲結構。這種拓撲結構中一般都存在一個中心節點，例如移動通信系統中的基站、802.11無線局域網（WLAN）中的接入點（AP）等等。中心節點與各個無線終端通過單跳無線鏈路相連，控制各無線終端對無線網絡的訪問；同時，又通過有線鏈路與有線骨干網相連，提供到骨干網的連接。而在無線Mesh網絡中，采用網狀Mesh拓撲結構，是一種多點到多點網絡拓撲結構。在這種Mesh網絡結構中，各網絡節點通過相鄰其他網絡節點，以無線多跳方式相連。

在WMN中包括兩種類型的節點：無線Mesh路由器和無線Mesh用戶端。WMN的系統結構根據節點功能的不同分為3類：骨干網Mesh結構、客戶端Mesh結構、混合結構。

骨干網Mesh結構是由Mesh路由器網狀互連形成的，無線Mesh骨干網再通過其中的Mesh路由器與外部網絡相連。Mesh路由器除了具有傳統的無線路由器的網關、中繼功能外，還具有支持Mesh網絡互連的路由功能，可以通過無線多跳通信，以低得多的發射功率獲得同樣的無線覆蓋范圍。

客戶端Mesh結構是由Mesh用戶端之間互連構成一個小型對等通信網絡，在用戶設備間提供點到點的服務。Mesh網用戶終端可以是手提電腦、手機、PDA等裝有無線網卡、天線的用戶設備。這種結構實際上就是一個Ad hoc網絡，可以在沒有或不便使用現有的網絡基礎設施的情況下提供一種通信支撐。

Mesh客戶端可以通過Mesh路由器接入骨干Mesh網絡形成Mesh網絡的混合結構，如圖1所示，其中虛線和實線分別表示無線和有線連接。這種結構提供與其他一些網絡結構的連接，增強了連接性，擴大了覆蓋范圍。

無線mesh網絡的優缺點

優點：

1 網絡部署速度快，無需復雜配置

2 網絡穩定，任意節點壞了不影響其他設備數據傳輸

3 網絡覆蓋范圍大，可通過增加節點的方式擴大網絡范圍

缺點：

1 延遲，由于每次轉發都需要一定延遲，多次轉發之后延遲較高，因此在視頻監控的實時性要求較高的領域一般用winet等cofdm調制的無線mesh網絡

2 網絡容量，由于mesh網絡存在轉發，每次轉發之后速率都會降低，因此需要限制每個網絡中節點的數量，所以mesh網絡節點數量盡量不要太多，否則會影響業務質量

無線mesh網絡特點

無線Mesh網絡由無線Ad-hoc網絡發展而來。Ad-hoc網是一種多跳的、無中心的、自組織無線網絡，又稱為多跳網（Multi-hop Network）、無基礎設施網（Infrastructureless Network）或自組織網（Self-organizing Network），整個網絡沒有固定的基礎設施，每個節點都是移動的，并且都能動態地保持與其它節點的聯系。移動 Ad-hoc 網絡因其具有不依賴基礎設施、高動態、多跳、易于組建等特點，已得到人們的普遍關注，尤其適用于某些特殊環境或應急通信中，如戰場推進中的部隊通信以及發生地震、水災后的營救等場合，同時也可為已有的無線、有線網絡提供多跳擴展。在這種網絡中，由于終端無線覆蓋范圍的有限性，兩個無法直接進行通信的用戶終端可以借助其它節點進行分組轉發，每一個節點同時是一個路由器，它們能完成發現以及維持到其它節點路由的功能。如圖1所示，節點N4若想要與N1之間進行通訊，雖然它們之間因為距離較遠無法直接通訊，但可以通過中繼節點N3、N2的轉發進行通訊。

圖 1 無線Ad-hoc網絡示意圖

無線mesh網絡

無線Mesh網絡繼承了無線Ad-hoc網絡無中心、無基礎設施、多跳、自組織的特點，并且發展出了新的架構以適應其主要目的——提供IP寬帶接入。無線Mesh網絡由Mesh路由器和Mesh客戶端兩種節點構成，其架構可以分為三種類型：

1） 骨干網架構（Infrastructure/Backbone WMNs）

骨干網架構由Mesh路由器組成，為客戶端提供IP寬帶接入，如圖2所示。無線Mesh網絡的骨干網可以用多種無線電技術來構造，其中也包括IEEE 802.11的相關技術。Mesh骨干網是一個可以進行自配置和自愈合的網絡，通過Mesh路由器的網關功能與因特網相連，普通客戶端和已有無線網絡可以通過Mesh路由器的網關或中繼功能接入無線Mesh骨干網絡中。

圖2 無線Mesh網絡骨干網架構示意圖

2） 客戶端架構（Client WMNs）

客戶端架構由Mesh客戶端組成，在用戶設備間提供點到點的無線服務，如圖3所示，客戶端組成一個能提供路由和配置功能的網絡，支持用戶的終端應用。由于組成網絡的節點不需要具有網關或中繼功能，所以不需要Mesh路由器，單獨的客戶端Mesh結構可以被看作是一個由客戶端組成的無線Ad-hoc網絡。

圖3 無線Mesh網絡客戶端架構示意圖

3） 混合架構（Hybrid WMNs）

混合架構是上述兩種架構的結合，如圖4所示，Mesh客戶端可以通過Mesh路由器實現對網絡的訪問，同時也可以與其他Mesh客戶端組成一個Mesh網絡。由Mesh路由器組成的骨干網為客戶端提供了與其它一些網絡結構的連接，如因特網、WLAN、WiMax、蜂窩和傳感器網絡等，同時在這種無線Mesh網絡結構中，可以利用客戶端的路由能力為無線Mesh網絡增強連接性、擴大網絡覆蓋范圍。

圖4 無線Mesh網絡混合架構示意圖

在混合架構下，無線Mesh網絡具有如下特性：

支持ad hoc網絡，并且具有自組織、自愈合的能力

是一種無線多跳網絡，但同時也有由Mesh路由器所組成的骨干網架構

Mesh路由器較少移動并承擔路由的主要職責，這樣大大減輕了Mesh客戶端以及其他非Mesh終端的壓力

對終端的移動性有較好的支持

Mesh路由器兼容各種不同的網絡，不論無線網絡還是有線網絡，因此可以提供多種網絡的接入。

對Mesh路由器和Mesh客戶端的能量功耗限制時不同的

無線Mesh網絡并不是一個孤立的網絡，其需要與其他無線網絡協作。