無線Mesh網絡結構詳解
大家應該都有一些了解,對于無線Mesh網絡。它是一種具有多跳性和傳統無線性能的結合體,是一種新的無線網絡。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網絡結構進行的具體介紹。希望通過此文,能讓大家對無線Mesh網絡結構有一個全面的了解,對其網絡構架有一個直觀的認識。
無線Mesh網絡結構
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 WLAN中的AP等。中心節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絡的訪問;另一方面,中心節點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,也可以說是一種多點到多點的網絡拓撲結構。在這種無線Mesh網絡結構中,各網絡節點通過相鄰的其它網絡節點以無線多跳方式相連。目前,普遍認為無線Mesh網絡包含兩類網絡節點:Mesh路由器和Mesh客戶端。
Mesh路由器除了具有傳統的無線路由器的網關/中繼功能外,還支持Mesh網絡互聯的路由功能。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構建,也可以基于不同的無線接入技術。與傳統的無線路由器相比,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網絡互聯和分組轉發功能,但是一般不具有網關橋接功能。通常,Mesh終端只具有一個無線接口,實現復雜度遠小于Mesh路由器。
根據各個節點功能的不同,無線Mesh網絡結構分為3類:骨干網Mesh結構(分級結構)、客戶端Mesh結構(平面結構)、混合結構。
1 骨干網Mesh結構
骨干網Mesh結構由Mesh路由器組成,是一個可以自配置和自愈的網絡,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WMN,網絡如圖1所示。
圖1 骨干網Mesh結構
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在內的多種無線技術,具有以太網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,則可以直接建立通信;若采用不同的無線技術,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結構
客戶端Mesh結構是由Mesh客戶端組成,在用戶設備間提供點到點的無線服務。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,網絡結構見圖2。
圖2 客戶端Mesh結構
這種網絡結構中的客戶端通常只使用一種無線技術。任意節點發出的數據包可以經過多個節點的轉發抵達目的節點,雖然節點不需要有網關和中繼功能,但路由和自組織能力是必需的。
3 混合結構
綜合以上2種無線Mesh網絡結構,構建一種混合結構,Mesh客戶端可以通過Mesh路由器接入骨干Mesh網絡,如圖3所示。這種結構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。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3 混合結構