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北京大学严伟副教授演讲
文章来源: 赛迪网 文章作者: 严伟 发布时间: 2006-08-30   字体: [ ]  
 

  首先感谢组委会给我这个机会与大家一起分享我们在无线mesh网络近两年的体会。我今天不是来宣传某一类的产品,也不是探讨某一个技术问题,我只是来介绍信的概念无线mesh网络。目前在国用这个网络无论是研究界还是产业界都是非常投入的领域,但是在国内据我了解还只是存在于高等院校的实验室里,网络有什么巨大的作用,值得我在这里推荐呢。我们可以看到巨大的宽广应用的前景以及隐藏着的市场的潜力带动了普适连通的新纪元。

  我分四个部分来介绍,首先是什么是无线mesh网络,有什么优势,应用的领域,究竟这样的网络和我们了解的通讯和无线上网不同在哪里,有什么特性,其次我们稍微深入的看一下,他面临的技术挑战问题以及国内外在这方面的研究现状,最后还是介绍一下我们在这方面的努力。

  对于无线上网和无线通讯手段大家最熟悉的应该是蜂窝通信,这个历史悠久了,从1G到3G,带给我们的发展历程相对于计算机网络来说不是很快,对于数据通信所支撑的速率来看还是不如计算机,计算机从10M、100M到1000M,但是在蜂窝通讯因为有一个基本的架构,就是依托与机站的建设,但是这个更新不如我们的网卡那么快,对传统的蜂窝通讯来看,中国已经迈向3G了,紧接着3G、4G的通讯模式有这样一个特点就是点到多点,移动用户拿着手机要和别人通讯必须要依赖于周围有没有基站。这就带来一个问题。我们很近,就在这个很小的范围内,我们很小的推讯还要依赖于基站,我们可能会遇到一个问题,有什么技术可以让两个用户直接进行通讯,而不是你是联通我是移动,这边有没有两个基站呢?蜂窝通讯也给我们提供了无线联通的手段。

  第二就是无线局域网,这个在建设的时候也会综合布线把无线局域网布起来了,这就可以提供上网接入的服务,对于特定的应用进行时时的监控。这样的一个无线的局域网用得比较多的是我们俗称的在HotZones,在酒店、机场、校园等地在应用,还可以组建社区的网络,但是WLAN我们用的话有什么优势?如果没有WLAN,我这里是一个家庭网还是小型的事务所、小型的公司,我要买一个交换机,把所有上网的设备通过电信联起来,有了WLAN我在室内的设备就不需要再拉线了,尤其是老房子,你埋电缆就是非常费劲的,我们有了WLAN以后通过无线的方式进行设备的连接,WLAN相对于传统的有线网络省却了在小范围内的有线的接入。但是如果我们要用WLAN组建比较大的网络还需要在AP进行接入,我们的笔记本打开上网必须要依靠这样的AP,这个AP只是提供有一个无线的覆盖范围。移动用户和我的AP联系上了,如果你要上网,这个用户和你不是一个AP了,随着用户的增加我要布置很多的AP,然后用电缆联系起来。WLAN尽管提供了便利的手段,但是在实际操作中尤其是规模比较大的时候,成本是比较高的。部署还有一个问题,就是如何在均衡上酒店或者场所中覆盖每一个角落,涉及到事先要进行细致的勘察部署起来就需要时间。靠有线联系起来的能不能扯呢,不能了,要加减一个节点都要布线,变动也不方便。所以WLAN在当前来说是一个非常有效的上网的手段,笔记本不需要拖一根网线上网了。

  这些移动终端没有AP行不行,实际上就有点像传统的电信网络基站,都是移动的终端,给笔记本、手机提供接入网络服务。这样的一种需求是有的。但这种需求导致了无线自主的概念。这个概念其实是有30年的历史了,70年代美国国防部就运用在战场。我们知道打仗的时候不可能双方约定好在这个地方打仗,你建你的基站我建我的,要有快速组网,就是无线的技术。首先IETF提出了ad hoc这个词,我们现在买的无线网卡有两种模式,实际使用的时候省却的模式就是WLAN,笔记本一打开就自动扫描有没有AP有就使用上了。在没有AP的时候,网卡也是相互之间认可的,我切入了一种没有基础设施情况下的自主的方式。然后IETF在97年成立了MANET,他们到目前为止已经发布了四个路由标准,IRTF也成立了ANS研究组。这个技术已经研究了30年了,好像今天仍然一般的老百姓知道有MANET这个词,现在这个会场没有AP接入我们都可以联成网,有几大部分的网民都清楚。关键在什么地方呢?研究了30年,但是动机是针对军方,只要快速组网,需要多少的成本?军方是最有钱的,不在乎。但是老百姓需要的是成本特别低,可以支持各种终端,或者我是一个PDA,或者是一个手机,2009年全球有400万部手机,只有WLAN的接口,手机就是支持语音通讯的。我们现在需要的是支持能量和能力不同异构的组网,传统的概念不是面向普通网民的。对于小的设备或者说手机这样一个廉价的移动终端问世以后用户提出了更高的需求,我希望获得比2.5G(现在是2.5G)更高一点的速率来支持我的应用。如果有WLAN的情况下是不是打电话的时候不需要支付电话费,直接通过WLAN,这个频带是免费的。在周围有无线WLAN的环境可以省钱。这个就是普通网民的需求使得研究工作者对MANET的研究发生了变化,不是只局限于独立的节点组成网络,还要考虑网络不是孤岛而是扩展的延伸,这就是无线mesh网络,这就是我今天要介绍的新兴的网络的结构。

 
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