无线网格网络(Wireless Mesh Network,WMN)是一种新型的无线宽带接入网络,它融合了无线局域网WLAN和Ad Hoc网络的优势,是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络,已成为宽带接入的一种有效手段。
无线网格网络技术在军事基地无线数据网和战场临时通信网、校园高速无线接入覆盖、家庭娱乐和无线传感器网络扩展、特殊行业无线企业网、电信业扩大无线增值业务覆盖等方面有着独特的优势。近3年来,无线网格网络发展迅猛,受到业内人士的广泛关注。
无线网格网络的构成
无线网格网络有两种典型的结构模型,一种是终端用户网络模型,另一种是基础设施网络模型。
在终端用户网络模型中,用户终端设备带有收发装置,也可以理解为,用户终端也是有中转功能的路由器,众多的用户构成了一个网格网络。每个用户是网络的一个节点,用户终端移动,网络结构也随之变化。在这种环境中,由于终端的无线通信覆盖范围有限,距离较远的用户可以借助其他用户的分组转发进行数据通信。
基础设施网络模型比较接近于传统的无线通信网络,用户终端通过无线路由器的中转、选择最佳路径来实现数据通信。两种网格网络都允许用户终端以较高速度移动,并且支持高速率的数据传输。
这两种模式可以很好地结合使用在一个网络中,用户终端既可以通过路由器中转与其他网络相连,实现无线宽带接入,也可以与其他用户直接通信,自身作为中间的路由器为其他用户“牵线搭桥”。专家认为,无线网格网络不仅可以看作是WLAN与Ad hoc融合的一种网络,又可看作是因特网的一种无线版本。
WMN链路简单,可靠性强
WMN与传统无线网络(WLAN、AD hoc等)相比有许多优势。
(1)可靠性大大增强
WMN采用的网格拓扑结构避免了点对多点星型结构,如802.11 WLAN和蜂窝网等由于集中控制方式而出现的业务汇聚、中心网络拥塞以及干扰、单点故障,从而带来额外可靠性保证。
(2)具有冲突保护机制
WMN可对产生碰撞的链路进行标示,同时可选链路与本身链路之间的夹角为钝角,减轻了链路间的干扰。
(3)简化了无线链路设计
WMN通常需要较短的无线链路长度,这样就降低了天线的成本。另一方面,也降低了发射功率,随之降低了不同系统射频信号间的干扰和系统自干扰,最终简化了无线链路设计。
(4)网络的覆盖范围增大
由于WR(无线路由器)与IAP(智能接入点)的引入,终端用户可以在任何地点接入网络或与其他的节点联系,与传统的网络相比接入点的范围大大的增强,而且频谱的利用率提高,系统的容量增大。
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