无线Mesh网络：技术概览与应用

"本资源主要介绍了无线Mesh网络的相关知识，包括概述、网络结构、MAC协议、路由协议以及应用模式。" 9.1 概述 无线Mesh网络（WMN）是一种建立在移动AdHoc网络技术基础上的无线多跳网络，旨在提供广泛覆盖的通信服务。它与无线传感器网络相似，但更侧重于民用通信领域，弥补了传统基站方案和无线局域网（WLAN）的不足。WMN结合了WLAN和WiMAX等成熟技术，形成大规模、可伸缩的无线网络，是4G无线网络多级结构的一部分。 9.1.1 无线Mesh网络的起源 传统的无线通信系统依赖基站进行“最后一公里”接入，但随着业务需求增长，这种方案逐渐显得不足。蜂窝移动通信系统虽有效缓解了问题，但局限于人口密集区。移动AdHoc网络技术虽平行发展，但初期并未广泛应用。无线Mesh网络则结合了AdHoc网络的自组织特性，解决了无线覆盖的局限性，实现了无处不在的通信目标。 9.1.2 移动AdHoc网络向无线Mesh网络的演进 移动AdHoc网络技术的发展与WLAN、WiMAX等技术融合，推动了WMN的诞生。WMN不再是单一的网络结构，而是多种技术的融合体，形成了多级网络形态，如分级AdHoc网络、基于WLAN的AdHoc网络和WiMAX在Mesh拓扑中的应用。 9.1.3 无线Mesh网络与其他无线网络的区别 1. 与蜂窝网络相比，无线Mesh网络具有更高的可靠性，具备自愈能力，传输速率更快，投资成本更低，并且网络配置和维护更为便捷。 2. 与WLAN（Wi-Fi）对比，无线Mesh网络的拓扑结构更加复杂，支持多对多通信，而WLAN主要是点对多点的连接。此外，Mesh网络的覆盖范围和自组织性更强。 9.2 无线Mesh网络的结构 WMN的结构通常由多个Mesh节点组成，这些节点可以是路由器、终端设备，它们之间通过多跳路由进行通信。每个节点不仅连接用户设备，还可以与其他节点形成网状连接，提供路径冗余和负载均衡。 9.3 无线Mesh网络MAC协议 无线Mesh网络的介质访问控制（MAC）协议需考虑多跳通信的特性，比如QoS支持、公平性、能效和延迟敏感性。常见的MAC协议可能需要针对Mesh环境进行优化，如IEEE 802.11s就是专门为无线Mesh网络设计的MAC标准。 9.4 无线Mesh网络路由协议 路由协议对于Mesh网络的高效运行至关重要。常见的路由协议包括DSMR（ Destination Sequenced Distance Vector Routing）、DSDV（Distance-Source routing with Distance Vector）、AODV（Ad hoc On-demand Distance Vector Routing）等。这些协议需要处理网络动态性、多径路由和带宽效率等问题。 9.5 无线Mesh网络的应用模式 无线Mesh网络的应用广泛，包括城市Wi-Fi覆盖、应急通信、家庭网络扩展、企业内部网络、智能电网等。它们提供了灵活、经济的解决方案，尤其在难以铺设有线网络或者需要快速部署的场景下。 总结：无线Mesh网络结合了AdHoc网络的自主性和WLAN的覆盖范围，通过Mesh节点的相互连接，构建出高可靠、低成本的无线通信基础设施，广泛应用于各种场景，为现代通信带来新的可能性。