WiFi的无线网状组网技术浅析汇总
无线网状网及相关标准
无线网状网及相关标准无线网状网（WirelessMeshNetwork，WMN）是指无线网络的一种组织架构，它采用分布式的节点组成网络，能够在无线媒介上传输数据。
其重要的特点是信道可靠性高，网络可靠性高、覆盖范围大、安装简单，是一种节点不必直接总线，在中继的情况下可以成功传输的网络结构。
无线网状网是一种基于表面无线网络（SWN）的技术，它采用无线媒介作为各节点之间的信道传输，通过安装和配置单元进行多链路路由，实现无线多层次网络，以提高无线网络的可靠性、安全性和网络性能。
二、无线网状网技术特点无线网状网具有如下特点：1.靠性高：无线网状网采用多种信息广播方式，可以让终端以最快的速度得到信息。
网络节点对网络的状态进行实时跟踪，在某个节点失效后能够重新自动建立网络，实现网络的强健性。
2.络可靠性高：网络的关键环节也可以用无线网状结构实现，提高了无线网络的安全系数，并且将无线网络的耗电资源最小化，大大提高了网络的可靠性。
3.盖范围大：无线网状网采用分布式设计，可以覆盖广袤的区域，在覆盖范围不大的情况下仍然能够实现覆盖，节点可以通过中继延伸覆盖范围，覆盖范围可以大大增大。
4.装简单：无线网状网的节点可以是移动的，安装也相当的简单，只要把节点安装在覆盖区域之中，就可以实现无线网状网络的覆盖。
三、无线网状网标准1. IEEE 802.11s是一种无线网状网中最常用的标准，它定义了无线网状网路由协议标准，是一种允许一个簇中的无线终端直接使用内建的无线接入点或桥。
2. IEEE 802.15.4是一种低功耗无线网状网标准，它是一个窄带，低功耗，低成本的无线局域网，用于管理低功耗无线传感器网络。
3. ZigBee是一种高度可编程的低功耗无线网状网标准，它采用IEEE 802.15.4标准，旨在帮助低功耗，低成本的无线链路访问网络。
4.宽带无线网状网（UB-WMN）是一种基于IEEE 802.11a/b/g/n 标准的无线网状网，用于支持高带宽应用，同时可以支持大容量的广播信息传输。
WiFi-MESH技术介绍-V1.0
• 按照结构层次，无线Mesh 网络可以分为平面结构、多极结构和混合 结构。
Copyright 2007, GBCOM Communication Technology
平面结构
• 平面结构中所有节点都是对等的关系，每个节点都包含相同的MAC、 路由、管理和安全等协议，既可以接入网络，也可以转发其他节点的 消息。网内的节点能够形成任意网状的拓扑结构，节点也可以任意移 动，网络的拓扑结构会动态的发生变化。在这种环境下，由于节点的 无线通信覆盖范围有限，两个无法直接通信的用户终端可以借助其他 终端的分组转发功能进行数据通信，而不需要借助其他基础设施。
网络自平衡功能
节点具有自平衡能力，能根据数据目的地和各前向路由中拥塞情 况选择最佳路径发送 。
B A
D
C
E
路t 2007, GBCOM Communication Technology
分布式控制
• 分布式控制。为实现节点间相互通讯，无线网状网需要众多控制功能， 如认证、无线资源安排、路由发现等，这些工作在传统网络中都是通 过中心控制节点完成的，但在无线网状网中没有中心控制节点，这些 工作必须由各节点或节点间自行完成，设计的控制流程与传统无线网 络存在很大区别。如下图所示：图b为传统网络，节点A和节点E认证 工作都与中心节点F直接交互；但在图a网状网网络中，节点A认证与 其相邻节点进行，如图中的B，节点E认证也与其相邻节点进行，如图 中的B和D，而B和D对A和E的认证信息必须事先从节点F获得。
基于wifi的无线组网技术
基于WIFI的无线网状（Mesh）组网技术摘要: 目前, 无线局域网由于相对有线网络的众多优点受到广泛应用, 其中WiFi 因高效的工作能力而受到热捧, 但是WiFi 由于支持范围有限, 使得它的发展受到一定程度的限制, 这里对该问题进行了研究。
在不添加有线基础设施、扩大成本的情况下, 考虑将网上的无线设备作路由器使用, 对数据进行不断转发, 通过多个无线跳来进行组网, 即利用无线网状( Mesh）组网技术, 在低成本的条件下, 大大的扩展无线信号的覆盖范围。
考虑到无线网状组网技术在当前市场上的应用,其业务支持能力和性能方面的优势, 证明了想法提出的合理性机可行性。
基于WiFi的无线网状（Mesh）组网技术不仅具有WiFi本身的优势, 还解决了W iFi 的覆盖范围小的问题, 因此会有广泛的应用空间和很好的发展前景。
关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;无线跳1．WiFi技术的探讨与研究WIFI全称Wireless Fidelity，意思是无线保真技术。
又称802.11b 标准，该技术使用的是2.4GHz附近的频段。
它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5Mbps、、、2Mbps和1Mbps，带宽的自动调整，有效地了网络的稳定性和可靠性。
其主要特性为：速度快，可靠性情况高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与有线以太网络整合，组网的成本更低。
同时它还能与已有的各种 802.11 DSSS 设备良好的兼容。
1.1 WIFI 现状及特点WIFI 无线宽带计入技术有以下几个特点：（1）WIFI 的覆盖半径可达 300 英尺左右，约合 100 米，办公室自不用说，就是在整栋大楼中也可使用。
（2）传输速度快，虽然有时WIFI 传输的无线通信质量不是很好，但传输速率比较快，可以达到11 Mbps，如果无线网卡使用的标准不同的话，WIFI 的速度也会有所不同。
无线局域网组网技术
无线局域网组网技术摘要：无线局域网（WLAN）是一种二次元无线通信技术，它允许用户在不需要电缆的情况下使用移动设备访问网络资源。
基于WLAN实现的组网技术可以提供更快的数据传输速度、更广的无线覆盖范围和更便捷的设备接入方式，已经广泛应用于企业、机构和家庭。
本文将介绍无线局域网组网技术的概念、结构和模式，并详细阐述WLAN组网的常见问题和解决方案，以及WLAN组网实践中需要注意的安全问题。
关键词：无线局域网、组网技术、数据传输速度、覆盖范围、设备接入、安全问题正文：一、无线局域网组网技术的概念和结构无线局域网组网技术是指通过WLAN实现多个无线设备之间的连接和交互，构成一个无线网络环境。
WLAN核心组成部分包括无线接入点（AP）、无线客户端设备、无线控制器等。
其中，无线接入点是设备与网络进行连接的媒介，它通过无线信号接收器和发射器与客户端设备进行通信。
无线客户端设备则通过信号接收器和发射器连接到无线接入点，实现与其他设备的通信和数据交换。
无线控制器是一个关键组成部分，它提供网络管理和安全控制的功能，帮助用户更好地管理无线网络环境。
二、无线局域网组网技术的模式无线局域网组网技术可以采用多种不同的模式，以适应不同环境和需求的使用场景。
以下是几种常见的无线组网模式：1、基础设施模式基础设施模式是最常用的无线组网模式，它由一个或多个无线接入点和多个客户端设备组成。
无线接入点作为无线网络的核心控制节点，被用来连接客户端设备。
该模式最适合需要多个不同设备之间自由交互和传输数据的场合，比如企业和公共设施（如医院、学校、机场、咖啡厅和酒店等）。
2、网桥模式网桥模式通过无线设备连接两个物理局域网，从而实现设备之间的数据传递和共享。
该模式通常用于跨越建筑物和地理位置的无线网络连接，其安装较为简单，对网络基础架构的要求较少，也更易于进行移动式布线。
3、集成模式集成模式是无线组网模式中最复杂的一种，它利用现有的有线网络设备来协作构建无线网络。
WiFi的无线网状组网技术浅析汇总
------------------------------------------精品文档-------------------------------------WiFi的无线网状组网技术浅析:的无线网状组网然后介绍了WIFI摘要本文首先介绍了WiFi相关技术的特点，网络规划网络的规划流程的基础上，主要针对WiFi-Mesh技术，并在无线Mesh 中的关键问题进行了分析。
;WiFi; : 关键词无线网状网络;无线局域网This paper introduces the characteristics of WiFi technology, and then :ABSTRACTnetwork and wireless Mesh technology describes the WiFi wireless mesh network planning process, based on mainly for WiFi-Mesh network planning key issues were analyzed.Keywords:Wireless Mesh Network;Wireless Local Area Networks;WiFi;11．WiFi特点介绍WiFi全称Wireless Fidelity，意思是无线保真技术。
又称802.11b 标准，该技术使用的是2.4GHz附近的频段。
WiFi传输速度较高，可以达到11Mbps，在信号强度小或者存在干扰的情况下，带宽可依次调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。
自动调整带宽有效地保证了网络的可靠性和稳定性。
WiFi传输速度快，可靠性情况高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与有线以太网络整合，组网的成本相对较低。
而且WiFi更健康更安全。
IEEE802.11 实际发射功率约60~70 毫瓦,而手机的发射功率约200 毫瓦至1 瓦间，手持式对讲机则高达5 瓦,而且WiFi 无线网络使用方式不像手机直接接触人体，对人体的辐射较小，使用起来是绝对安全的。
谈谈无线网络的三种组网模式
谈谈无线网络的三种组网模式随着科技的发展，现代化的生活越来越离不开网络，而无线网络作为一种非常便捷的网络形式，得到越来越广泛的应用。
而无线网络的组网模式也随之多种多样，下面我们来简单谈谈无线网络的三种组网模式。
一、基础设施组网模式基础设施组网模式又称为基础设施网络（Infrastructure Network），是比较常见、典型的一种组网模式。
顾名思义，它需要建立一定的基础设施，即我们耳熟能详的“路由器”、“AP”等设备来构建无线网络。
在这种模式下，设备之间只有通过路由器进行通信，也就是说，信号是需要经过基础设施设备的中心节点进行转换的。
这种模式的好处在于信号较为稳定，可以实现较高的信道和数据传输速度，适合较大范围的无线网络传输。
二、自组织组网模式自组织组网模式又称为自组织网络（Ad-hoc Network），与基础设施组网模式相比，它不需要中心节点，设备之间直接通信。
这种模式的传输范围较小，只能在某些距离比较近的设备之间使用，所以它更多地被用在小范围网络的构建中，如智能家居、传感器网络等，还有类似智能手机等便携式电子设备的数据共享。
三、混合组网模式混合组网模式是基于基础设施组网模式和自组织组网模式的混合，它可以在一个大范围内构建出基于路由器和AP的基础设施网络，而在这个网络外部又可以实现自组织的数据共享。
这种模式常常出现在一些大型无线网络环境下，比如无线城市、校园无线网络等等。
以上就是目前较为常见的三种无线网络组网模式。
不同的模式适用不同的场合，需要根据实际情况选择合适的模式来搭建无线网络。
总体而言，基础设施组网模式是性能比较稳定的一种模式，适合大范围的无线网络传输；自组织组网模式则更灵活，更适用于小范围网络；混合组网模式可以把两种模式结合起来，发挥各自的优势，不断优化无线网络的稳定性和传输效率，为人们的生活和工作提供更加便捷的网络环境。
精选无线Mesh技术介绍及覆盖距离安全问题
室内AP（100毫瓦）+8dbm全向向天线覆盖距离为100米左右（无障碍物和干扰）。室外AP（100毫瓦）+15dbm全向天线覆盖距离为500米左右（无障碍物和干扰）。室外AP（100毫瓦）+15dbm定向扇区天线覆盖距离维1000米左右（无障碍物和干扰）。室外AP（100毫瓦）+20dbm板状天线或者定向扇区天线桥接距离为8000米（两个山顶之间），城市环境会更低，最远4-5km（两个高点之间桥接，中间无障碍物或干扰）
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9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
无线网络的六种组网架构,你用过几种？
无线网络的六种组网架构，你用过几种？无线网络不论是在家庭中还是在项目中，处处都有应用，无线网络如何组网呢？很多朋友在项目中都有可能有相关的疑问，本期我们来看下关于它的六种组网方式。
组网一：家庭无线网络组网组网图：这是典型家庭无线组网，此网络中做了两次NAT,分别在无线路由器和光猫出口。
无线路由器将有线信号转为无线Wi・Fi信号。
也可将无线路由器设置为中继模式，DHCP在光猫上进行，这样无线路由器只做二层透传，无需NAT。
组网二：Ad-Hoc组网架构组网图：图片用户可在笔记本电脑上（Win7以上系统）创建无线网络，用于其他无线终端连接，实现局域网通信。
组网三：中小型企业无线组网组网图：无线的三大重要组件：无线AP、无线控制器、POE交换机，以前组网方式也是常规中小企业的无线组网方式。
组网四：大规模无线组网架构组网图：与第三种组网方式一样，在规模与设备上进行升，在实际项目中在设备的选用上高于第三种。
组网五：WDS无线桥接组网组网图：桥接主要通过无线实现两个网络互联，之前文章有给大家介绍过室外AP,传统室外AP都可以设置为网桥模式。
当然，用室外AO做网桥成本太高。
一般厂商都有专门的网桥设备，用于无线桥接，价格相对更低，且桥接距离更远。
桥接组网分为点对点、点对多点两种，如上面图所示，针对接入点较多的场景，推荐使用点到多点组网，节省AP/网桥数量。
在生产环境中推荐使用2.4GHz频段做为WDS桥接回传，信号衰减小，5GHz频段实现用户终端接入，降低干扰，以达到最好的覆盖效果。
组网六：MESH组网无线MESH组网(Wireless Mesh Network, WMN)是指利用无线链路将多个AP连接起来，并最终通过一个或两个根节点接入有限网络的一种网状动态自组织自配置的无线网络。
组网架构如图所示：MESH架构组网主要应用于仓储环境或厂房：此类场景面积较大且不方面布线，只能采用MESH架构组网，AP设置为MESH模式，自动协商，进行组网和数据回传，边缘AP接入有线网络即可，减少布线工作，同时具备链路冗余功能。
探讨基于WIFI的无线网状(Mesh)组网技术的应用研究
探 讨 基 于 Ｗｌ Ｆ Ｉ 的无 线 网 状（ Ｍｅ ｓ ｈ ） 组 网技 术 的应 用研 究
韩 家德 黑龙 江 电信 国脉 工程 股份 有 限 公 不 断发 展 ， 局 域 网络的 应 用 范 围越 来越 广 泛 ， 但 是 有 线局 域 阿络 的应 用 却受 到 线路 的限 制 而对 发
展 产 生 了阻碍 。无 线 网络 的发 展 必将 是 通信技 术发 展钓 主要 趋势 ， 采 用无 线 网状 （ Ｍｅ ｓ ｈ ） 对 无限 网络覆 盖 范 厨进 行扩展 ， 成为 无 线局 域 网络进 行 研 究的 主要 方 向和手 段 本 文 对无 线 网状 网络 的 基 本结 构及 特 点 进行 了简要 的 分析 ． 并 对机 遇 ｗ ｌ Ｆ Ｉ 的无线 网状
组 网技 术 的应 用进 行 了研 究 ， 旨在 在 能够 为 无 线 网络 对无 线网 状 技 术 的应 用提 供 支持 进 而对 无 线 网络 的应 用和发 展 产生 积 极 的
影 响 。 ．
关键 词 ： ‘ 无 线 局域 网 无 线 网状 网 络 ＷＩ Ｉ
一
ｉ
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：
采 用 ３射 频 接 收 回 程 站 的 解 决 方 案 ． ３个 射 频 接 收机 采 用 ３ 个独 立 的信 道 ． 每个 信 道 带 有 高 向天 线 以重 用 有用 的频 率 。 采用 环形 天 线 阵 列 支 持 所有 方 向 的 回程覆 盖 ． 天线 具 有 高 增 益 和 窄水 平 波 束 宽 度 采用 多射 频 接 收 回 程 站 配 置 ， 易 于 扩展 ， 减 少 了配 置 复 杂性 并 提 供 更 高 的 容量 和吞 吐 量 ．采 用 创 新 的 光 学 接 口 以 及 Ｒ ａ ｄ ｉ ｏ — ａ — ｗ ａ ｒ ｅ路 由 算法 来选 择最 佳 路 径 。它 的缺 点 在 于 价 格 昂贵 ． 目前 不 支 持 节 点 之 间 的用 户 移 动 性 ， 设计复杂 ， 还 不 能形 成 路 由 功 能 ．这 样 相 邻 节 点 可 以 直 接 通 信 而 不 相 邻 节 点 可 以通 过 “ 全网状” 的产 品 多跳 实现 连 通 （ 一） Ｔ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ 采 用 全 向天 线 广播 所 有 的数 据 到相 邻 节 点 ． 不 需 要 采用 交 换 （ 二） Ｍｅ ｓ ｈ网络 的特 点 无 线 网状 网 络 的 特 点 相 对 于 传 统 额 网 络 具 有 多 方 面 优 势 ． 方 式 从 一 个 天 线交 换数 据 也 是 其 优 势 的 存 在 使 其 在 无 线 局 域 网 络 的 技 术 改进 中 起 到 了积 到另 一 个 天 线 ． 因 此 延 时 较低 ． 控 制 协 议 只 占有 ５ ％的带 宽 ， 支 持 灵 活 的 电源 配 置方 案 缺点 是 全 向 天 线 缺少 稳 定 性 ， 极 地 作 用 无 线 网 状 网 络 的特 点 可 以 概 括 为 可 靠 性 强 、碰 撞 减 太 阳能 电源 ． 轻、 扩 展 性 强 和 维 护方 便 等 几 个 方 面 吞 吐量 较 低 ． 采用 Ｐ Ｃ ＭＣ Ｉ Ａ设 计 ， 缺少 健 壮 性 ， 易 于被 窃 ， 更 适 合 １ 、 可 靠 性 强 。在 进 行 点 对 点 网 络连 接 时 。 并 不 是 以传 统 网络 于在 小 范 围 内配 置 形 式 中采 用 星 型结 构 而 进 行 连 接 的 ．采 取 星 型 结 构 进 行 网 络 间 （ 二） Ｍｅ ｓ ｈ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｓ 接 可 能造 成 因 中 心 出 现 故 障 造 成 全 网 故 障 ．在 采 用 无 线 网 状 网 在 回程 支 持 和 安 全 性 方 面 采 用 自己 私 有 的 Ｑ Ｄ Ｍ Ａ 体 系 结 提 供较低 的延时 ． 可 以在单一 的网状 网中支持 ｉ ｎ ｆ ｒ ａ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｕｒ ｔ ｅ 络进行连接是 ． 每个节点之 间的联系更加 紧密 ． 能够 通 过 其 中一 构 ． 个 节 点 的 正 常 应用 而 进 行 其 它 节 点 进 行 信 息 传 输 ．当 其 中 有 节 和 ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ｍ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ 两 张 模 式 。 它 的缺 点 在 于 缺 少 稳定 性 ， 过 多 的依 点 出现 故 障时 ．身 下 的 节 点 能 够 通 过 对 其 它 路 径 的选 择 而 进 行 赖 私 有 技 术 ．和 已商 用 的 ＷＬ Ａ Ｎ Ｎ Ｉ Ｃ卡 不 兼 容 ．需 要 自带 采 用 正 常 运 行 ．大 大 降低 了 因 中 心 节 点 出 现 问 题 而 导 致 整体 网 络 受 Ｐ Ｃ ＭＣ Ｉ Ａ设计的 Ｑ Ｄ Ｍ Ａ射频接收卡 ． Ｐ Ｃ ＭＣ Ｉ Ａ设 计 的节 点 很 难 保 到 影 响 的 可 能 性 证安全性。 无 线 网状 在 无 线 网 络 中 的应 用 是 对 网 络 覆 盖 范 围 的 巨大 提 ２ 、 碰撞 减 轻 无 线 局 域 网络 在 进 行 业 务 执 行 时 ， 可 能 户 造 成 并 且 在 对 网 络 资 源 和 通信 资 源 利 用 ， 以 及 对 网 络 稳 定 建 设 方 网 络 链 路 碰 撞 的现 象 ． 在 进 行 无 线 网 状 网 络 的应 用 中 ． 因 其 为 无 升 ． 线 网 络 提 供 了多 条 路 径 ． 大 大 地 降低 了 出 现 链 路 碰 撞 的 可 能 性 ． 面 都 起 到 了非 常 大 的作 用 可 以 说 无 线 网 状 网 络 是 无 线 网络 发 而且在产生碰撞时 ． 会 自动 碰 撞 保 护 机 制 ． 将 无 认 汪路 径 进 行 标 展 的 新 方 向 通 过 文 中 的研 究 可 以认 识 到 ． 无 线 网 状 网络 的实 现 识 和转移 ， 使 其 能 够 得 到 其 它链 路 的 支持 。 对 社 会 的 发展 具 有 深 远 的影 响 ． 而 且 在 应 用研 究 方 面 具 有极 大 的 ３ 、 可 扩展 性 。传 统 无 线 网 络 以 中心 连 接 为 主 要形 式 ， 星 型 的 可 行 性 和 可 操 作 性 ． 着 对 于无 线 网 络 的 长 远 发 展 是 非 常重 要 的 。 在无 线 网 状 网 络 的实 施 和 应 用 中 ． 虽 然 网 络 结 构 使 得 在 原 理 中 心节 点 处 无 法 进 行 正 常 连 接 ． 因 此 缩 小 但 是 需 要 重 点 关 注 的是 ． 了 网 络 的覆 盖 范 围 利 用 无 线 网 状 网 络进 行 无 线 网络 的建 设 ． 是 能 够 为 网 络 用 户 带 来 极 大 的 便 利 ． 但 也 存 在 着 信 息安 全 隐 患 ， 对 才 采取 无 中 心 节 点 的 方 式 进 行 网 络 的 连 接 ．也 可 以 说 每 个 节 点 都 新 型 网络 连 接 信 息 安 全 的 问 题 需 要 采 取 相 应 手 段 正 确 处 理 ． 可 以是 中 心 节 点 ． 将链 路的连接构建 为网状 ． 并 且 使 每 个 节 点 能 能保 证无 线 网状 网络 的科 学 发 展 够 尽 心 自我 控 制 ． 是 新 节 点 加 入 形 成 自动 连 接 模 式 ． 相 较 于传 统 无 线 网络 的应 用 大 大 提 高 了覆 盖 的 范 围 参考文献 ： ４ 、 维护 简便 无 线 网状 网络 在 很 大 程 度 上 减 少 了 网络 维 护 ［ １ ］ 周彬彬． 无 线 Ｎ ＠ Ｎ 的路 由协 议 研 究 ［ Ｊ ］ ． 科技信息， ２ ０ １ １年 ３ ５期 的工 作 量 ． 节省维护成本 。因每个节点之 间都存在和联 系 ， 也 就
WiFi Mesh网络的特点和应用
WiFi Mesh网络的特点和应用[摘要] 文章介绍了Wi-Fi Mesh的组网方式，优势特点以及与其它网络之间的关系，并且给出了Wi-Fi Mesh网络的具体应用。
Wi-Fi Mesh技术作为一种新的网络形态，能够很好地弥补现有网络的不足，为通信用户提供更优质的网络服务。
[关键词] WiFi Mesh 802.11s 特点应用1、引言无线Mesh网络，即无线网状网，是一种与传统无线网络完全不同的无线网络，可以通过一些中间节点连接互相远离而不能直接连接的无线路由器，即可以让网络中的每个节点都可以发送和接收信号。
它具有多跳、分布式、自组织等特点，可以通过简单地部署实现大范围的无线覆盖。
作为一种新的网络结构形态，Mesh网络已被纳入到802.16，802.16e和802.1ls标准中。
Wi-Fi Mesh可以被看成是无线局域网（WLAN）和无线Mesh网络的融合，采用WiFi技术实现每条Mesh链路的传输采用，同时通过多跳的组网方式解决了传统的WLAN的可扩展性差和健壮性差等诸多问题。
2、WiFi Mesh的组网方式基于IEEE 802.11s的Mesh网络如图1所示。
AC是接入控制器，负责对整个网络进行控制和管理。
MPP是Mesh网关节点，通过有线与AC相连，并通过无线与其它的Mesh设备通信。
MP是Mesh路由节点，主要进行无线的数据转发。
MAP是同时具备无线转发和无线接入功能的节点。
client是用户设备，产生或接收业务数据。
图1基于IEEE802.11s的Mesh网络3、Wi-Fi Mesh的优势由于满足WiFi标准的产品已大量使用，因此基于WiFi的Mesh网络能够完全与现有的802.11通信制式兼容，同时又具备许多传统WiFi没有的特性。
WiFi 的主要优势有以下几个方面：（1）覆盖范围大由于无线信号的传播衰减，普通的WiFi网络只能覆盖大致几十米的范围。
而WiFi Mesh网络具有多跳转发特性，中继设备可以将收到的数据重新转发，减小长距离衰减的影响。
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WiFi的无线网状组网技术浅析摘要:本文首先介绍了WiFi相关技术的特点，然后介绍了WIFI的无线网状组网技术，并在无线Mesh网络的规划流程的基础上，主要针对WiFi-Mesh网络规划中的关键问题进行了分析。
关键词: 无线网状网络;无线局域网;WiFi;ABSTRACT:This paper introduces the characteristics of WiFi technology, and then describes the WiFi wireless mesh network technology and wireless Mesh network planning process, based on mainly for WiFi-Mesh network planning key issues were analyzed.Keywords:Wireless Mesh Network;Wireless Local Area Networks;WiFi;1．WiFi特点介绍WiFi全称Wireless Fidelity，意思是无线保真技术。
又称802.11b 标准，该技术使用的是2.4GHz附近的频段。
WiFi传输速度较高，可以达到11Mbps，在信号强度小或者存在干扰的情况下，带宽可依次调整为 5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。
自动调整带宽有效地保证了网络的可靠性和稳定性。
WiFi传输速度快，可靠性情况高，在开放性区域，通讯距离可达305米，在封闭性区域，通讯距离为76米到122米，方便与有线以太网络整合，组网的成本相对较低。
而且WiFi 更健康更安全。
IEEE802.11 实际发射功率约60~70 毫瓦,而手机的发射功率约200 毫瓦至1 瓦间，手持式对讲机则高达5 瓦,而且WiFi 无线网络使用方式不像手机直接接触人体，对人体的辐射较小，使用起来是绝对安全的。
WiFi 主要是由接入点AP（Access Point）和无线网卡组成的。
AP在媒体存取控制层中连接无线工作站和有线局域网。
用户在安装了有线宽带后，找到并连接一个AP，接着给电脑装一块无线网卡，就能完成WiFi上网。
一般来说，一个家庭有一个AP就够了，用户授权给附近邻居时，邻居甚至也能在不增加端口的前提下共享上网。
如果网络建设较为完备，802.11b能达到100米以上的工作距离，而且会减少高速移动时的数据纠错问题和误码问题。
WiFi相关设备与设备之间以及设备与基站之间的切换和安全认证也能得到不错的解决。
2. Mesh组网技术简介作为一种新兴的组网技术, 无线网状网络( Wireless Mesh Network, WMN)在近年迅速引起业界的关注。
WMN的出现是应用需求直接推动的结果。
无线Mesh技术的主要特点如下：一、多跳性。
数据包均能由每个网络节点以及用户端设备转发或者路由发送到另一个对端。
Mesh还能选择确定从发端到对端的最佳路由。
二、自组织。
Mesh网络能够自动寻找发现相邻AP并组建Mesh网络。
三、自配置。
Mesh网络中的AP能够自动配置并集中管理，从而使网络的管理和维护得到简化。
四、自愈合。
Mesh网络中的AP能够主动发现并且动态连接路由，单点故障对业务的影响可以得到消除，进而提供了冗余路径。
五、利用率高。
利用率高是Mesh网络的又一个优势。
在一般的WLAN网络中，多个设备共享使用一个固定的AP。
但是网络设备的增多，AP的网络可用率会慢慢下降。
在Mesh网络中，节点都是一个个AP，一旦某一个AP可用率开始下降，数据则会自动重新选择其它可用率较高的AP进行传输。
但目前Mesh技术仍存在不足，主要体现在：互通标准仍在正在制定中，不同厂商的设备不兼容；在3－4跳之后，链路总带宽下降导致每用户带宽降低。
因此，Mesh技术暂不推荐应用于无线城市场景的建设。
图1为无线Mesh网络架构示意图。
图1 无线Mesh网络架构示意图3. WiFi 的Mesh组网WiFi- Mesh网络通常由下面几个网络节点组成：①Mesh Portal (MPP)。
WLAN Mesh网络的进口和出口，能够连接其它网络，因此也被称作是Mesh网关。
②Mesh Point (MP)。
MP相互之间建立对等链接。
但是简化的MP将只支持１跳的链接，就是只和直接相邻的MP链接，不能越过多跳进行路由。
MP有时也叫网桥。
③Mesh AP (MAP)。
MAP不仅具有MP的网桥功能，还具有一部分基站的功能，也可与STA互相链接。
④STATION(STA)。
STA可通过MAP连接终端。
图2 WiFi MESH网络结构示意图在有些情况下，STA也能互连网络和转发分组，但是一般情况下没有网关的桥接功能。
一般，Mesh网络终端只有一个无线接口，实现起来的复杂度远远小于Mesh路由器的实现难度。
Mesh终端种类也很多，比如笔记本电脑、PDA、掌上电脑、手机等。
Mesh终端之间相互连接，可以构成一个小型的对等通信网络，如图4。
图4对等MESH通信网络示意图4.WiFi- Mesh网络的应用环境随着WiFi技术的普及，WiFi Mesh网络应用场景和应用范围变得相当广泛，可以实现企业网络、家庭网络以及“热区”网络内的多层次多范围的应用。
1.实现企业网络之间互连目前，WiFi已经在企业办公室、写字楼中得到了广泛的应用，但这些WiFi 设备要不是互相之间没有连接，要不就是采用了相对较贵的有线接入方式相连。
如果采用Mesh组网技术，将这些设备通过Mesh路由器互连，不仅能解决无线网络连通性的问题，而且相对有线接入方式来说还可以节约不少成本，部署也更加灵活，同时网络的容错性和健壮性还能得到提高。
2.实现家庭宽带网络之间互连有线宽带家庭网络之间的互连大多使用WiFi实现，但在一些场景下，单个AP仍会产生WiFi覆盖不到的盲区。
为了消除这些盲区，无线Mesh网络技术可在家庭互连网络中采用。
放置一定数量的小型Mesh路由器，家庭内部的网络数字设备可以以多跳Mesh网络的形式互连。
这样可以有效的消除盲区，同时网络的容错性还可以大大提高，且迂回路由访问造成的拥塞也能减少。
3.实现“热区”之间网络互连无线Mesh技术的应用，可以将城市重点“热点地区”的网络相互连接，从而形成一个“热区”无线多跳网络。
这个“热区”的连接出现，在“热区”内部的用户之间就能共享若干个因特网接入设备，这样就不必每个用户都要具备因特网接入设备。
不仅如此，“热区”内的用户还无需通过远端网络，就能在所在“热区”内进行本地的相互访问，实现内部网络资源的共享。
5. WiFi-Mesh 网络规划流程进行WiFi-Mesh 无线网络规划，首先要确定覆盖目标、设计容量以及网络的预期质量。
包括：哪些区域要求覆盖、有什么样的应用、用户量、覆盖区域地图、服务质量要求、附近是否有干扰源、现有资源、回传链路、硬件设备选型及传输选择等。
然后进行现场勘测，了解现场的情况获得现场环境参数、传输及点位等情况，特别是AP安装点选择、干扰信号、障碍物等。
最后才能进行设计和仿真。
在实施和校正阶段，要根据现场情况调整，测量实际覆盖效果，如果不满足则要进行调整和优化。
图2为WiFi-Mesh无线网络的规划流程图。
6. WiFi-Mesh 网络规划方法根据以往建设经验和试验网结果，下面对WiFi-Mesh 网络规划方法中的以下方面进行分析和总结。
6.1 组网方法建议采用双载频和多载频的技术组网，尽量避免采用单载频方式。
考虑到容量以及成本的均衡，建议用802.11a/g 双频模式先进行部署，对带宽有较高要求的区域采用802.11n 进行部署，以提高容量。
图2 WiFi-Mesh无线网络规划流程图6.2 网络规划中簇划分组网时建议以簇为单元进行规划，单簇最多不要超过20个节点。
另外在每个单独的Mesh簇都要有一个或者多个根节点AP接入有线网，这样以来每个AP 节点都能拥有主用及备份两个链路。
整个Mesh网络就是由许多个这样既可以保证带宽又具有高可靠性的Mesh簇组成。
6.3 跳数选择多跳虽然为无线Mesh 网络增加了灵活性和健壮性，但是也对网络的时延和吞吐量产生了影响，因此再选择跳数时需多方面考虑。
时延对影响实际Mesh 组网很重要，一方面时延会对相关业务的QoS 产生影响，另一方面如果链路层过大的时延，也会间接对基于TCP 业务的流量性能产生影响。
图3为某实验网中采用不同类型的Mesh组网条件下，通过加载不同的负荷对Mesh 组网的双向时延的大小进行全面考查。
图3（a）为单频情况下不同跳各种业务的时延大小趋势图，图3（b）为双频情况下不同跳各种业务的时延大小趋势图。
从图3中可以看出,不管是单频组网或者多频组网，增加跳数会对Mesh 网络的时延产生较大的影响，在较大的负荷条件下可以看出5跳的时延是单跳时延的10多倍，即当增加一级的回传链路时，时延都会得到很大程度增加。
图4为某试验网中单频、双频的组网条件下采用不同跳数产生的吞吐量对比表，从以下测试结果中不难看出，在单链情况下，采用单跳50m是采用3跳50m 处产生的吞吐量的5倍，性能的下降较明显。
综合尽兴考虑多跳的时延和传输带宽，建议Mesh组网的时候一般单条链路选择3跳为宜，最多也尽量不要超过5跳。
图3（a）单频组网各跳各种业务时延趋势图图3（b）双频组网各跳各种业务时延趋势图6.4 频点选择及规划802.11b/g 工作在2.4GHz 频段，802.11a工作在5.8GHz频段，均采用非授权许可频段，因此无须向国家相关部门申请频段使用。
图4 单双频组网条件下不同条数吞吐量对比表建议采用5.8GHz 频段做无线回传，2.4GHz做网络覆盖。
因为目前绝大多数终端设备都是工作在 2.4GHz 频段，而5.8GHz 的终端设备相对来说较少。
由于回传需要的可靠性更高，因此建议采用频谱较为纯净的 5.8GHz频段。
但是5.8GHz频段比较高，传输距离比较短，因此5.8GHz的覆盖面积需要在网络规划时充分考虑。
对2.4GHz 频段来说，有3个非重叠的信道，而对于5.8GHz频段，则存在5个非重叠的信道，如图5所示。
图5（a）2.4GHz频段存在的信道图5（b）5.8Ghz频段存在的信道对频点进行规划时，可以复用非重叠信道，但要确保同一信道的AP 之间的距离足够远，同样的信道不要相邻。
图6（a）为802.11a频点规划示意图，图6（b）802.11b/g 的频点规划示意图图6（a）802.11a频点规划示意图图6（b）802.11b/g 的频点规划示意图6.5 站址的选择和安装选择站址时，应尽量遵守下面的原则：①站址应该尽量选择在供电不仅可靠交通还要便利资源也要丰富的地方；②尽量使接入信号能避开密集树林或者高楼等以避免遮挡到视距传播。