無線寬帶接入技術(shù)探析

1、 *學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目：無線寬帶接入技術(shù)探析 系 部： 專 業(yè)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 年 月無線寬帶接入技術(shù)探析內(nèi)容摘要: 無線寬帶接入可以很好的解決有線網(wǎng)絡(luò)的種種弊端。無線寬帶接入是網(wǎng)絡(luò)融合的橋梁和紐帶，無線寬帶接入技術(shù)多樣化的趨勢將越來越明顯,無線寬帶接入網(wǎng)作為承載業(yè)務(wù),直接面向用戶的網(wǎng)絡(luò),是表達(dá)運(yùn)營商的用戶覆蓋率和企業(yè)競爭力主要指標(biāo)的關(guān)鍵之一,與核心網(wǎng)趨于融合的趨勢不同,接入網(wǎng)層面將有眾多技術(shù)百花齊放。本文要介紹幾種無線寬帶接入技術(shù)，Wi-Fi(Wireless Fidelity)，WiMAX全稱是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for

2、Microwave Access)，還有無線mesh網(wǎng)絡(luò)是新近出現(xiàn)的一種無線多跳網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),是一種很有開展前途的無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這里簡要介紹它們的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用,并分析影響無線其網(wǎng)性能的主要技術(shù)因素。 關(guān)鍵詞:Wi-Fi，WiMAX，無線mesh網(wǎng),寬帶無線接入,無線多跳網(wǎng) 目 錄1.Wi-Fi(Wireless Fidelity)技術(shù)4技術(shù)53.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)64.無線Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)65.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)76.無線Mesh網(wǎng)的應(yīng)用97.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)因素9結(jié)束語11參考文獻(xiàn)11 1.Wi-Fi(Wireless Fidelity)技術(shù) Wi-Fi(Wi

3、reless Fidelity)是屬于無線局域網(wǎng)(WLAN)的一種,通常是指802.11b產(chǎn)品,它的主要特點(diǎn)是傳輸速率高,可靠性高,建網(wǎng)速度快簡便、可移動性好、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性化、組網(wǎng)靈活、組網(wǎng)本錢較低等,具有良好的開展前景。Wi-Fi工作在2.4GHz頻段。最高速度達(dá)11mb/s,傳輸距離可達(dá)100公尺,在全封閉區(qū)域可達(dá)300公尺,是目前的主流WLAN技術(shù)。近年來Wi-Fi在市場上欣起一股熱潮,據(jù)預(yù)測,到2007年美國將安裝53萬個(gè)點(diǎn),歐洲安裝70萬個(gè)點(diǎn),亞洲也將安裝100多萬個(gè)點(diǎn),Wi-Fi有著“無線版本以太網(wǎng)的美稱, 由于目前的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))幾乎已經(jīng)成為局域網(wǎng)的代名詞,

4、世界上至少有80%以上的局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)技術(shù)。而WLAN同樣為IEEE制定的標(biāo)準(zhǔn),所以其幾乎可以視為以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在無線領(lǐng)域的延伸,這使WLAN在應(yīng)用上具備無痕過渡和順利安裝的特點(diǎn)。 Wi-Fi的安裝和設(shè)置相當(dāng)簡單,在某個(gè)區(qū)域要建立網(wǎng)絡(luò)接入連接時(shí),只需要在一定的范圍內(nèi)設(shè)立相應(yīng)的接入點(diǎn)就可以了。規(guī)劃、布線、測試等傳統(tǒng)工序可以被忽略,如在家里引入Wi-Fi整個(gè)接入工序不到10分鐘。同時(shí)Wi-Fi的綜合本錢非常低(預(yù)計(jì)為有線以太網(wǎng)的50%左右)。Wi-Fi擁有許多優(yōu)點(diǎn),但是不可無視的是它存在的平安隱患這個(gè)致命的缺點(diǎn)。Wi-Fi采用的是RF(射頻)技術(shù),通過空氣發(fā)送和接收數(shù)據(jù),所以非常容易受到來自外界的攻

5、擊,甚至進(jìn)入未受保護(hù)的公司內(nèi)部局域網(wǎng).Wi-Fi用戶已達(dá)數(shù)億，Wi-Fi商業(yè)性熱點(diǎn)已經(jīng)在全球廣泛部署。自從英特爾2003年推出集成Wi-Fi模塊的移動迅馳筆記本之后，Wi-Fi筆記本用戶群日益擴(kuò)大，目前市場上超過60%的筆記本都具有Wi-Fi通信功能。根據(jù)Wi-Fi聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，2006年Wi-Fi行業(yè)售出了2億多個(gè)芯片集，手持設(shè)備和消費(fèi)類電子產(chǎn)品成為增長的新動力。根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Infonetics的研究報(bào)告，預(yù)計(jì)2007年用戶對WiFi 的需求將繼續(xù)提升，預(yù)計(jì)從2007年至2021年，Wi-Fi 的出貨量將增長13倍。根據(jù)著名市場調(diào)研公司ABI Research 2006年底的預(yù)測，由于對寬帶無

6、線互聯(lián)網(wǎng)需求的浪涌式增長，2006年商業(yè)性Wi-Fi熱點(diǎn)數(shù)量超過十四萬個(gè)。同時(shí)該報(bào)告研究說明，越來越多的用戶都較長時(shí)間地使用Wi-Fi熱點(diǎn)。Wi-Fi MESH市場需求空間很大。傳統(tǒng)基于IEEE/b/g的Wi-Fi典型覆蓋范圍為室外300米、室內(nèi)30米。受到覆蓋范圍的限制，傳統(tǒng)Wi-Fi很難在城市范圍內(nèi)滿足筆記本和PDA用戶隨時(shí)隨地寬帶上網(wǎng)的需求。如果將Wi-Fi熱點(diǎn)“編織起來，結(jié)成互相連接的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)MESH，那么就可以利用Wi-Fi MESH覆蓋校園、街區(qū)甚至整個(gè)城市。截至目前，包括Motorola和Nortel在內(nèi)的眾多廠商已經(jīng)開發(fā)出各種Wi-Fi MESH產(chǎn)品并獲得大規(guī)模應(yīng)用，非標(biāo)準(zhǔn)化的

7、產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。為了解決各廠商Wi-Fi MESH產(chǎn)品之間的互操作性，IEEE啟動了MESH標(biāo)準(zhǔn)化工作802.11s，預(yù)期2021年內(nèi)可以發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)?？梢钥闯觯琖i-Fi MESH是在強(qiáng)烈的市場需求驅(qū)動下出現(xiàn)的，其開展過程與3G、WiMAX恰恰相反，是先有產(chǎn)品，后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。Wi-Fi 的應(yīng)用 無線局域網(wǎng)的架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)是透過電腦互相連接所組成的，如果這些相連的電腦分布在相隔不遠(yuǎn)的位置如一幢大廈、校園或工廠等，該網(wǎng)絡(luò)就稱為“局域網(wǎng)LAN。由銅纜或光纖等電纜所連成的網(wǎng)絡(luò)，稱為“有線局域網(wǎng)。和有線局域網(wǎng)相反，無線局域網(wǎng)利用了無線電頻率Radio Frequency, RF的技術(shù)，令電腦用戶可以無線的

8、方式，透過電磁波于空氣中傳輸資料，除了為用戶帶來更多的方便外，也免去了不少電纜布局以及因電纜損壞而使網(wǎng)絡(luò)中斷的煩腦。根據(jù)用戶對象，無線局域網(wǎng)有以下兩類:一 供個(gè)人及公司內(nèi)部人員使用的私人無線局域網(wǎng)憑藉Wi-Fi技術(shù)，用戶再也不需先在家中或公司的墻壁上鉆孔，才能把纜線接入各個(gè)房間。相反，用戶只要安裝一個(gè)無線接入點(diǎn)Wireless Access Point，并在每臺手提電腦上插入無線網(wǎng)絡(luò)卡或使用內(nèi)建無線模組的手提電腦，就可以在家中或辦公室內(nèi)輕輕松松的使用無線上網(wǎng)，有些企業(yè)也會藉著架設(shè)無線局域網(wǎng)以減低運(yùn)作本錢和增加生產(chǎn)力。二 供群眾使用的公用無線局域網(wǎng)站點(diǎn)熱點(diǎn)Hotspot一些公共地方如機(jī)場、大型購

9、物商場、休閑咖啡店等，為了方便用戶以自?的手提電腦或個(gè)人數(shù)碼助理進(jìn)行無線上網(wǎng)，也架設(shè)了與互聯(lián)網(wǎng)相連的無線局域網(wǎng)以供客戶使用。由于無線網(wǎng)絡(luò)是利用電波作傳送媒介，資料封包被截取的可能性相對地提高。而且，企業(yè)內(nèi)部的資訊傳輸，往往會涉及一些客戶及公司的機(jī)密資料。所以，就采用無線區(qū)域網(wǎng)而言，最令企業(yè)用戶擔(dān)憂的并不是效能或本錢的問題，而是在網(wǎng)絡(luò)保安方面的考量。現(xiàn)時(shí)的Wi-Fi 產(chǎn)品主要利用WEP Wired Equivalent Privacy技術(shù)作資料加密之用，然而，其保安的效能卻一直備受質(zhì)疑。另一方面，支援新一代 WPA Wi-Fi Protected Access加密方式的Wi-Fi 產(chǎn)品亦相繼出現(xiàn)

10、，雖然提供了較WEP好的保安性，但業(yè)界普遍相信，于短期內(nèi)，無線保安仍然會是一個(gè)相當(dāng)棘手的問題。2.WiMAX技術(shù) WiMAX全稱是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access),是一種類似于Wi-Fi的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它具有覆蓋范圍更廣、傳輸速率和可靠性(平安性)更高等優(yōu)點(diǎn)。它所采用的IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)是一種基于微波和毫米波頻段(2GHz11GHz)的新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù),可以替代現(xiàn)有的有線和DSL連接方式,來提供最后一公里的無線寬帶接入。WiMAX將提供固定、移動、便攜式的無線寬帶連接,現(xiàn)在WiMAX已經(jīng)從本質(zhì)上

11、改變了最初的應(yīng)用方向。增加了移動通信方面的效勞。通過參加移動特性,一方面WiMAX可以像原來設(shè)想一樣,作為效勞和提高電信運(yùn)營商最后一公里接入的技術(shù)手段。同時(shí)還可以成為FMC(固定和移動網(wǎng)絡(luò)融合)的主流接入技術(shù)。 WiMAX具有以下優(yōu)點(diǎn): 一是WiMAX執(zhí)行IEEE標(biāo)準(zhǔn),較長的傳輸距離(50公里)和較大的無線覆蓋范圍(6-10公里),傳輸速率最快75Mbps。 二是具有理想的非視距傳輸特性,因此能夠在不同的環(huán)境下獲得最正確的傳輸性能。 三是集中了有線/無線接入的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合了Wi-Fi無線接入技術(shù)的移動性與靈活性。 四是WiMAX還能夠通過將無線接入系統(tǒng)上升到無線接入網(wǎng)絡(luò),多中心站之間通過負(fù)荷分

12、擔(dān)的方式大大增加了網(wǎng)絡(luò)容量。 五是基站建設(shè)方面,WiMAX不同于過去所采用的無線技術(shù),需建高高的基站。從而可大大降低運(yùn)營商的本錢。六是目前正在制定中的IEEE 802.16e,面向移動終端,最大傳輸距離為3千米5千米。當(dāng)前,人們特別關(guān)注的是標(biāo)準(zhǔn)已確定的802.16-2004,它主要用于連接互聯(lián)網(wǎng)效勞的接入線路,也就是替代使用 線的ADSL等,將通信運(yùn)營商與用戶連接起來。 接照WiMAX的商用方案,預(yù)計(jì)到2021年802.16功能的筆記本電腦,就可以不間斷地享用高于3G十倍的速率而構(gòu)成的寬帶精彩內(nèi)容效勞。而且WiMAX還能作為Wi-Fi的備份,使用戶可快速,方便地在Wi-Fi和WiMAX間自由切

13、換和訪問互聯(lián)網(wǎng)。 3.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在寬帶無線接入領(lǐng)域,各種無線通信技術(shù)蓬勃開展的同時(shí),一種新的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3G移動通信等技術(shù)相結(jié)合,組成一個(gè)含有多跳無線鏈路的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這種無線網(wǎng)狀網(wǎng),可以大大增加無線系統(tǒng)的覆蓋范圍,同時(shí)可以提高無線系統(tǒng)的帶寬容量以及通信可靠性,是一種非常有開展前途的寬帶無線接入技術(shù)。 4.無線Mesh網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 傳統(tǒng)的無線接入技術(shù)中,主要采用點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中一般都存在一個(gè)中心節(jié)點(diǎn),例如移動通信系統(tǒng)中的基站、802.11WLAN中的AP等等。中心節(jié)點(diǎn)一方面與各個(gè)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(wǎng)絡(luò)的訪問就;另一方面,

14、中心節(jié)點(diǎn)又通過有線鏈路與有線骨干網(wǎng)相連,提供到骨干網(wǎng)的連接。而在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,采用網(wǎng)狀mesh拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),也可以說是一種多點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在這種mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過相臨其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),以無線多跳方式相連。 無線mesh網(wǎng)主要由兩種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成: mesh路由器和mesh終端。Mesh路由器除了具有傳統(tǒng)的無線路由器的網(wǎng)關(guān)/中繼功能外,還具有支持mesh網(wǎng)絡(luò)互連的路由功能。Mesh路由器通常具有多個(gè)無線接口,這些無線接口可以是基于相同的無線接入技術(shù)構(gòu)建,也可以是基于不同的無線接入技術(shù)。與傳統(tǒng)的無線路由器相比,無線mesh路由器可以通過無線多跳通信,以低得多的發(fā)射功率獲得同樣的

15、無線覆蓋范圍。在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,由mesh路由器互連構(gòu)成無線骨干網(wǎng),這個(gè)無線骨干網(wǎng)再通過其中的網(wǎng)關(guān)mesh路由器與外部網(wǎng)絡(luò)如Internet相連。 Mesh終端也具有一定的mesh網(wǎng)絡(luò)互連和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能,但是一般不具有網(wǎng)關(guān)橋接功能。通常,mesh終端通常只具有一個(gè)無線接口,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度遠(yuǎn)小于mesh路由器。Mesh終端可以是筆記本電腦、掌上電腦、PDA以及 等終端設(shè)備。Mesh終端之間互連可以構(gòu)成一個(gè)小型對等通信網(wǎng)絡(luò)。mesh路由器和mesh終端之間混合組網(wǎng) 無線mesh網(wǎng)與同樣采用多跳網(wǎng)狀拓?fù)涞腁dhoc網(wǎng)相比,也有所不同。Adhoc網(wǎng)絡(luò)是由移動終端設(shè)備組成的無線分布式多跳網(wǎng)絡(luò),其中一般不

16、包含靜止的節(jié)點(diǎn)設(shè)備;而無線mesh網(wǎng)中的無線路由器大多是靜止的設(shè)備,而用戶終端也可以是靜止或移動的無線接入終端。此外,adhoc網(wǎng)的設(shè)計(jì)目的是為了實(shí)現(xiàn)用戶移動終端設(shè)備之間的對等網(wǎng)絡(luò)通信,而無線mesh網(wǎng)絡(luò)著重的是給終端用戶提供無線接入功能。 5.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) 與傳統(tǒng)的無線接入技術(shù)相比,無線mesh網(wǎng)具有一些新的特點(diǎn): 1.無線多跳網(wǎng)絡(luò) 無線mesh網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的目標(biāo)是在不犧牲信道容量的情況下,擴(kuò)展現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。另一個(gè)目標(biāo)是在不具有直接視距無線鏈路的用戶之間,提供非視距連接。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),不可防止的要采用多跳mesh網(wǎng)絡(luò)。多跳mesh網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,無線鏈路間更短、發(fā)射功率更小

17、、節(jié)點(diǎn)間干擾更少和頻率重用效率更高,這樣可以在不犧牲信道容量的前提下獲得更高的系統(tǒng)容量。 2.支持adhoc方式網(wǎng)絡(luò)互連,具有自組織、自管理、自愈能力 無線mesh網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、易于部署和配置、容錯(cuò)以及網(wǎng)狀連接多點(diǎn)到多點(diǎn)通信等特點(diǎn),使得無線mesh網(wǎng)的初始部署本錢相當(dāng)?shù)?并且可以根據(jù)需要逐步擴(kuò)容。自組織自愈能力使得無線meh網(wǎng)不需要網(wǎng)絡(luò)管理員來手工配置網(wǎng)絡(luò),而可以自動發(fā)現(xiàn)新節(jié)點(diǎn),自動完成配置過程,自動維護(hù)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行,在出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)/鏈路故障時(shí)也可自動調(diào)整完成網(wǎng)絡(luò)自愈。 3.多種類型的網(wǎng)絡(luò)接入 在無線mesh網(wǎng)中,既支持無線終端接入骨干網(wǎng),又支持無線終端之間的對等網(wǎng)絡(luò)通信。此外,把無線mes

18、h網(wǎng)技術(shù)與其他無線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,可以通過無線mesh網(wǎng)給這些無線網(wǎng)絡(luò)的終端用戶提供無線接入業(yè)務(wù)。 4.移動性以及能耗限制與節(jié)點(diǎn)類型相關(guān) 無線mesh網(wǎng)中,mesh路由器一般為靜止不動的設(shè)備,而mesh終端可以是移動或固定設(shè)備。同時(shí),mesh路由器一般沒有能耗的限制,而mesh終端那么需要采用能耗較小的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。這樣,MAC以及路由協(xié)議需要針對mesh路由器和mesh終端設(shè)備分別設(shè)計(jì)和優(yōu)化。 與同樣具有自組織、自管理以及多跳無線adhoc拓?fù)涞腶dhoc網(wǎng)絡(luò)相比,無線mesh網(wǎng)也有自己與adhoc網(wǎng)絡(luò)不同的特點(diǎn): 5.具有無線根底設(shè)施骨干網(wǎng) 無線mesh網(wǎng)內(nèi),由mesh路由器組成一個(gè)無線骨干網(wǎng)

19、,專門用于給終端客戶提供可靠網(wǎng)絡(luò)連接。這個(gè)無線骨干網(wǎng)在無線域內(nèi)提供了大覆蓋范圍、連通性以及健壯性。反觀Adhoc網(wǎng)絡(luò)那么是基于各個(gè)不可靠的終端用戶來進(jìn)行通信,不存在專門提供網(wǎng)絡(luò)連接效勞的根底骨干網(wǎng),這給adhoc的應(yīng)用帶來了很大的限制 ，無線mesh網(wǎng)可以通過mesh路由器的網(wǎng)關(guān)/橋接功能,整合現(xiàn)有多種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),如802.11、802.16、3G移動通信等。這樣,通過mesh路由器組成的無線骨干網(wǎng),可以把多種不同無線網(wǎng)絡(luò)連接到一起,形成一個(gè)“無線互聯(lián)網(wǎng)。而adhoc網(wǎng)絡(luò)由于是用戶終端自組網(wǎng),而用戶終端一6.集成性 無線mesh網(wǎng)可以通過mesh路由器的網(wǎng)關(guān)/橋接功能,整合現(xiàn)有多種無線網(wǎng)絡(luò)技

20、術(shù),如802.11、802.16、3G移動通信等。這樣,通過mesh路由器組成的無線骨干網(wǎng),可以把多種不同無線網(wǎng)絡(luò)連接到一起,形成一個(gè)“無線互聯(lián)網(wǎng)。而adhoc網(wǎng)絡(luò)由于是用戶終端自組網(wǎng),而用戶終端一般不具備這種網(wǎng)關(guān)/橋接的功能。 7.路由和配置功能的專門化 在adhoc網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)終端用戶設(shè)備都要為所有其他節(jié)點(diǎn)執(zhí)行路由和配置功能。而在無線mesh網(wǎng)中,雖然mesh終端也有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能,但是主要還是由mesh路由器來執(zhí)行路由和配置功能,大大減輕了普通mesh終端的負(fù)載。 8.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定 adhoc網(wǎng)絡(luò)中,由于終端用戶的移動性和不可靠性,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜瓦B接的變化較大,使得路由協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)配置和部

21、署帶來了很大的挑戰(zhàn)。無線mesh網(wǎng)中,mesh路由器一般是靜止不動設(shè)備且較用戶終端可靠的多。 9.功耗限制減少 無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,mesh路由器一般為靜止不動的設(shè)備,與adhoc網(wǎng)中的移動終端相比,根本沒有功耗限制。這樣,在設(shè)計(jì)mesh路由器的物理層、MAC層以及網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議時(shí),根本可以不考慮功耗限制,這大大簡化了協(xié)議設(shè)計(jì),同時(shí)還可以采用性能較高的設(shè)計(jì)方案。 6.無線Mesh網(wǎng)的應(yīng)用 3G等各種無線接入技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及城域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多層次多范圍的無線應(yīng)用。 1.寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)互連 現(xiàn)在,寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)互連大多采用802.11WLAN來實(shí)現(xiàn),在WLAN中AP的放置需

22、要現(xiàn)場勘察,但仍不免產(chǎn)生覆蓋不到的盲區(qū)。為了消除盲區(qū),可在家庭互連網(wǎng)絡(luò)中采用無線mesh網(wǎng)技術(shù),放置多個(gè)小型mesh路由器,以多跳mesh網(wǎng)絡(luò)互連家庭內(nèi)部數(shù)字設(shè)備可以有效的消除盲區(qū),同時(shí)還可以大大提高網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性,且可減少由于迂回訪問產(chǎn)生造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞。 2.社區(qū)網(wǎng)絡(luò)互連 采用無線mesh網(wǎng)技術(shù),通過在社區(qū)內(nèi)放置多個(gè)mesh路由器可以將社區(qū)內(nèi)各用戶家庭網(wǎng)絡(luò)互連,形成一個(gè)社區(qū)無線多跳網(wǎng)絡(luò)。有了這個(gè)社區(qū)無線互連網(wǎng)絡(luò),就可以在社區(qū)內(nèi)用戶家庭之間共享假設(shè)干個(gè)Internet接入設(shè)備,而不必在每個(gè)用戶家庭安裝Internet接入設(shè)備。而且,社區(qū)無線mesh網(wǎng)還可以容許社區(qū)用戶家庭無需通過遠(yuǎn)端效勞提供商網(wǎng)絡(luò)

23、,就可以在社區(qū)本地相互訪問,共享社區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源。此外,社區(qū)無線mesh網(wǎng)的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),也給社區(qū)用戶提供了更加可靠的網(wǎng)絡(luò)連接,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性和健壯性。 3.企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連 目前,802.11WLAN已經(jīng)在企業(yè)辦公室寫字樓中得到了廣泛的應(yīng)用,但這些WLAN或者相互沒有連接,或者采用不太經(jīng)濟(jì)的有線以太網(wǎng)方式相連。而采用無線mesh網(wǎng)技術(shù),通過mesh路由器將這些WLAN互連,一方面可以解決WLAN網(wǎng)絡(luò)之間連通性問題,另一方面相對采用有線互連方式還可以節(jié)約本錢,靈活部署,同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和健壯性。 4.城域網(wǎng)絡(luò)互連 3G等其他無線接入技術(shù)可以形成一個(gè)城域大范圍、多層次、多樣化接入方式的無線接入

24、網(wǎng)絡(luò),使得城域無線接入網(wǎng)絡(luò)的覆蓋廣度深度都大大增加。 7.無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)因素 無線mesh網(wǎng)作為一種新的無線接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù),需要考察影響其性能的關(guān)鍵技術(shù)因素。這些技術(shù)因素如下: 1.物理層無線電技術(shù) 新興的物理層無線電技術(shù)如定向智能天線、自適應(yīng)調(diào)制編碼、MIMO技術(shù)以及多無線電/多信道系統(tǒng)已經(jīng)成為下一代無線接入系統(tǒng)的不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。此外,為了進(jìn)一步改善無線射頻性能以及高層協(xié)議的控制,更先進(jìn)的可重配置無線電、感知無線電、甚至軟件無線電技術(shù)都已開始在無線系統(tǒng)中有所運(yùn)用。這些高級物理層無線電技術(shù)的開發(fā)設(shè)計(jì)不僅對物理層性能起著決定性作用,而且要求進(jìn)行整合物理層、MAC層和網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行整體設(shè)

25、計(jì),以便最大限度的提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能。 2.MAC層多址訪問機(jī)制 無線mesh網(wǎng)是分布式無線多跳網(wǎng)狀網(wǎng)?，F(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)MAC機(jī)制大多都是針對單跳無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的,這種面向單跳無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的MAC機(jī)制并不適于分布式無線多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),如802.11WLAN的MAC機(jī)制在無線鏈路跳數(shù)到達(dá)四跳時(shí),性能下降非常大。同時(shí),在無線mesh網(wǎng)這種分布式無線多跳網(wǎng)狀網(wǎng)中,由于實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步和碼管理困難,采用TDMA和CDMA多址接入也比擬復(fù)雜。此外,在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,還要求能夠有效的進(jìn)行空間頻率重用,以提高網(wǎng)絡(luò)容量。這樣, MAC層機(jī)制設(shè)計(jì)將成為影響無線mesh網(wǎng)性能和成功與否的關(guān)鍵技術(shù)因素之一。 3.Mesh拓?fù)溥B接的維持 無線mesh網(wǎng)的很多技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢來自于其mesh網(wǎng)狀連接,mesh連接的維護(hù)也就成為無線mesh網(wǎng)的MAC和路由協(xié)議設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。一般來說,需要在無線mesh網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自組織和拓?fù)淇刂扑惴?設(shè)計(jì)具有拓?fù)涓兄芰Φ腗AC和路由協(xié)議。 4.Mesh路由協(xié)議 無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,mesh路由協(xié)議的設(shè)計(jì)是