無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)詳解
大家應(yīng)該都有一些了解,對于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)。它是一種具有多跳性和傳統(tǒng)無線性能的結(jié)合體,是一種新的無線網(wǎng)絡(luò)。它的誕生,給我們的無線帶來了新的理念。那么它具體是新在哪里呢?本文主要針對的是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行的具體介紹。希望通過此文,能讓大家對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有一個全面的了解,對其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架有一個直觀的認識。
無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的無線接入技術(shù)中,主要采用點到點或者點到多點的拓撲結(jié)構(gòu)。這種拓撲結(jié)構(gòu)一般都存在一個中心節(jié)點,例如移動通信系統(tǒng)中的基站、802.11 WLAN中的AP等。中心節(jié)點一方面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(wǎng)絡(luò)的訪問;另一方面,中心節(jié)點又通過有線鏈路與有線骨干網(wǎng)相連,提供到骨干網(wǎng)的連接。
而在無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中,采用網(wǎng)狀Mesh拓撲結(jié)構(gòu),也可以說是一種多點到多點的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。在這種無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過相鄰的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以無線多跳方式相連。目前,普遍認為無線Mesh網(wǎng)絡(luò)包含兩類網(wǎng)絡(luò)節(jié)點:Mesh路由器和Mesh客戶端。
Mesh路由器除了具有傳統(tǒng)的無線路由器的網(wǎng)關(guān)/中繼功能外,還支持Mesh網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的路由功能。Mesh路由器通常具有多個無線接口,這些無線接口可以基于相同的無線接入技術(shù)構(gòu)建,也可以基于不同的無線接入技術(shù)。與傳統(tǒng)的無線路由器相比,無線Mesh路由器可以通過無線多跳通信,以更低的發(fā)射功率獲得同樣的無線覆蓋范圍。
Mesh終端也具有一定的Mesh網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能,但是一般不具有網(wǎng)關(guān)橋接功能。通常,Mesh終端只具有一個無線接口,實現(xiàn)復(fù)雜度遠小于Mesh路由器。
根據(jù)各個節(jié)點功能的不同,無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為3類:骨干網(wǎng)Mesh結(jié)構(gòu)(分級結(jié)構(gòu))、客戶端Mesh結(jié)構(gòu)(平面結(jié)構(gòu))、混合結(jié)構(gòu)。
1 骨干網(wǎng)Mesh結(jié)構(gòu)
骨干網(wǎng)Mesh結(jié)構(gòu)由Mesh路由器組成,是一個可以自配置和自愈的網(wǎng)絡(luò),通過Mesh路由器的網(wǎng)關(guān)功能與因特網(wǎng)相連,普通客戶端和已有無線網(wǎng)絡(luò)可以通過Mesh路由器的網(wǎng)關(guān)或中繼功能接入WMN,網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。
圖1 骨干網(wǎng)Mesh結(jié)構(gòu)
其中虛線和實線分別表示無線和有線連接,使用包括IEEE 802.11在內(nèi)的多種無線技術(shù),具有以太網(wǎng)接口的普通客戶端通過以太接口直接接入Mesh路由器。如果普通客戶端采用與Mesh路由器相同的無線技術(shù),則可以直接建立通信;若采用不同的無線技術(shù),則不同的客戶端需要先接入具有以太接口的基站再與Mesh路由器相連。#p#
2 客戶端Mesh結(jié)構(gòu)
客戶端Mesh結(jié)構(gòu)是由Mesh客戶端組成,在用戶設(shè)備間提供點到點的無線服務(wù)??蛻舳私M成一個能提供路由和配置功能的網(wǎng)絡(luò),支持用戶的終端應(yīng)用。由于組成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點不需要具有網(wǎng)關(guān)或中繼功能,所以不需要Mesh路由器,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 客戶端Mesh結(jié)構(gòu)
這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的客戶端通常只使用一種無線技術(shù)。任意節(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)包可以經(jīng)過多個節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)抵達目的節(jié)點,雖然節(jié)點不需要有網(wǎng)關(guān)和中繼功能,但路由和自組織能力是必需的。
3 混合結(jié)構(gòu)
綜合以上2種無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建一種混合結(jié)構(gòu),Mesh客戶端可以通過Mesh路由器接入骨干Mesh網(wǎng)絡(luò),如圖3所示。這種結(jié)構(gòu)提供了與其它一些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連接,如因特網(wǎng)、WLAN、WiMax、蜂窩和傳感器網(wǎng)絡(luò)。在這種無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,可以利用客戶端的路由能力為無線Mesh網(wǎng)絡(luò)增強連接性、擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。
圖3 混合結(jié)構(gòu)