無線網絡技術的發展日新月異，各種802.11x標準不斷被更新，新的無線網絡架構和技術也不斷被提出。正當無線局域網（WLAN）的發展方興未艾時，一種新的無線Mesh網絡（無線網狀網絡）又出現了。無線Mesh網絡的核心指導思想是讓網絡中的每個節點都可以發送和接收信號，傳統的WLAN一直存在的可伸縮性低和健壯性差等諸多問題由此迎刃而解。無線Mesh技術的出現，代表著無線網絡技術的又一大跨越，有極為廣闊的應用前景。下面由廣州萊安智能化系統開發有限公司介紹一下：
什么是無線Mesh網絡？
無線Mesh網絡（無線網狀網絡）也稱為“多跳（multi-hop）”網絡，它是一種與傳統無線網絡完全不同的新型無線網絡技術。 在傳統的無線局域網(WLAN)中，每個客戶端均通過一條與AP相連的無線鏈路來訪問網絡，用戶如果要進行相互通信的話，必須首先訪問一個固定的接入點(AP)，這種網絡結構被稱為單跳網絡。
而在無線Mesh網絡中，任何無線設備節點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每個節點都可以發送和接收信號，每個節點都可以與一個或者多個對等節點進行直接通信。 這種結構的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過大而導致擁塞的話，那么數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推，數據包還可以根據網絡的情況，繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。 其實人們熟知的Internet就是一個Mesh網絡的典型例子。例如，當我們發送一份E-mail時，電子郵件并不是直接到達收件人的信箱中，而是通過路由器從一個服務器轉發到另外一個服務器，最后經過多次路由轉發才到達用戶的信箱。在轉發的過程中，路由器一般會選擇效率最高的傳輸路徑，以便使電子郵件能夠盡快到達用戶的信箱。 與傳統的交換式網絡相比，無線Mesh網絡去掉了節點之間的布線需求，但仍具有分布式網絡所提供的冗余機制和重新路由功能。
在無線Mesh網絡里，如果要添加新的設備，只需要簡單地接上電源就可以了，它可以自動進行自我配置，并確定最佳的多跳傳輸路徑。添加或移動設備時，網絡能夠自動發現拓撲變化，并自動調整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑。 Mesh網絡的五大優勢 與傳統的WLAN相比，無線Mesh網絡具有幾個無可比擬的優勢：
1．快速部署和易于安裝。安裝Mesh節點非常簡單，將設備從包裝盒里取出來，接上電源就行了。由于極大地簡化了安裝，用戶可以很容易增加新的節點來擴大無線網絡的覆蓋范圍和網絡容量。在無線Mesh網絡中，不是每個Mesh節點都需要有線電纜連接，這是它與有線AP最大的不同。 Mesh的設計目標就是將有線設備和有線AP的數量降至最低，因此大大降低了總擁有成本和安裝時間，僅這一點帶來的成本節省就是非常可觀的。無線Mesh網絡的配置和其他網管功能與傳統的WLAN相同，用戶使用WLAN的經驗可以很容易應用到Mesh網絡上。
2．非視距傳輸(NLOS)。利用無線Mesh技術可以很容易實現NLOS配置，因此在室外和公共場所有著廣泛的應用前景。與發射臺有直接視距的用戶先接收無線信號，然后再將接收到的信號轉發給非直接視距的用戶。按照這種方式，信號能夠自動選擇最佳路徑不斷從一個用戶跳轉到另一個用戶，并最終到達無直接視距的目標用戶。這樣，具有直接視距的用戶實際上為沒有直接視距的鄰近用戶提供了無線寬帶訪問功能。無線Mesh網絡能夠非視距傳輸的特性大大擴展了無線寬帶的應用領域和覆蓋范圍。
3．健壯性。實現網絡健壯性通常的方法是使用多路由器來傳輸數據。如果某個路由器發生故障，信息由其他路由器通過備用路徑傳送。E-mail就是這樣一個例子，郵件信息被分成若干數據包，然后經多個路由器通過Internet發送，最后再組裝成到達用戶收件箱里的信息。Mesh網絡比單跳網絡更加健壯，因為它不依賴于某一個單一節點的性能。在單跳網絡中，如果某一個節點出現故障，整個網絡也就隨之癱瘓。而在Mesh網絡結構中，由于每個節點都有一條或幾條傳送數據的路徑。如果最近的節點出現故障或者受到干擾，數據包將自動路由到備用路徑繼續進行傳輸，整個網絡的運行不會受到影響。 4．結構靈活。在單跳網絡中，設備必須共享AP。如果幾個設備要同時訪問網絡，就可能產生通信擁塞并導致系統的運行速度降低。而在多跳網絡中，設備可以通過不同的節點同時連接到網絡，因此不會導致系統性能的降低。 Mesh網絡還提供了更大的冗余機制和通信負載平衡功能。在無線Mesh網絡中，每個設備都有多個傳輸路徑可用，網絡可以根據每個節點的通信負載情況動態地分配通信路由，從而有效地避免了節點的通信擁塞。而目前單跳網絡并不能動態地處理通信干擾和接入點的超載問題。 5．高帶寬。無線通信的物理特性決定了通信傳輸的距離越短就越容易獲得高帶寬，因為隨著無線傳輸距離的增加，各種干擾和其他導致數據丟失的因素隨之增加。因此選擇經多個短跳來傳輸數據將是獲得更高網絡帶寬的一種有效方法，而這正是Mesh網絡的優勢所在。 在Mesh網絡中，一個節點不僅能傳送和接收信息，還能充當路由器對其附近節點轉發信息，隨著更多節點的相互連接和可能的路徑數量的增加，總的帶寬也大大增加。 此外，因為每個短跳的傳輸距離短，傳輸數據所需要的功率也較小。既然多跳網絡通常使用較低功率將數據傳輸到鄰近的節點，節點之間的無線信號干擾也較小，網絡的信道質量和信道利用效率大大提高，因而能夠實現更高的網絡容量。比如在高密度的城市網絡環境中，Mesh網絡能夠減少使用無線網絡的相鄰用戶的相互干擾，大大提高信道的利用效率。
Mesh網絡的不足 盡管無線Mesh聯網技術有著廣泛的應用前景，但也存在一些影響它廣泛部署的問題。 住宅小區無線網狀網結構示意圖 1．互操作性。目前影響無線Mesh技術迅速普及的一個重要障礙就是互操作性。正如任何一種新興的網絡技術剛出現時一樣，無線Mesh網絡現在還沒有一個統一的技術標準，用戶現在要么就只能使用某一個廠商的無線Mesh產品，要么面臨如何與各種不同類型的嵌入式無線設備接口的問題，這個問題目前是影響無線Mesh技術推廣使用最重要的原因。鑒于此，目前一些公司正在開發能夠適應不同無線環境的可配置的無線網絡設備，互操作性有望得到一定程度的解決。但要想徹底解決互操作性問題，最終還需要業界制定統一的無線Mesh技術標準。
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