无线mesh网络特点

无线Mesh 网络是一种与传统的无线网络完全不同的网络。传统的无线接入技术中，主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。这种拓扑结构中一般都存在一个中心节点，例如移动通信系统中的基站、802.11无线局域网（WLAN）中的接入点（AP）等等。中心节点与各个无线终端通过单跳无线链路相连，控制各无线终端对无线网络的访问；同时，又通过有线链路与有线骨干网相连，提供到骨干网的连接。而在无线Mesh网络中，采用网状Mesh拓扑结构，是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种Mesh网络结构中，各网络节点通过相邻其他网络节点，以无线多跳方式相连。

在WMN中包括两种类型的节点：无线Mesh路由器和无线Mesh用户端。WMN的系统结构根据节点功能的不同分为3类：骨干网Mesh结构、客户端Mesh结构、混合结构。

骨干网Mesh结构是由Mesh路由器网状互连形成的，无线Mesh骨干网再通过其中的Mesh路由器与外部网络相连。Mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关、中继功能外，还具有支持Mesh网络互连的路由功能，可以通过无线多跳通信，以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。

客户端Mesh结构是由Mesh用户端之间互连构成一个小型对等通信网络，在用户设备间提供点到点的服务。Mesh网用户终端可以是手提电脑、手机、PDA等装有无线网卡、天线的用户设备。这种结构实际上就是一个Ad hoc网络，可以在没有或不便使用现有的网络基础设施的情况下提供一种通信支撑。

Mesh客户端可以通过Mesh路由器接入骨干Mesh网络形成Mesh网络的混合结构，如图1所示，其中虚线和实线分别表示无线和有线连接。这种结构提供与其他一些网络结构的连接，增强了连接性，扩大了覆盖范围。

无线mesh网络的优缺点

优点：

1 网络部署速度快，无需复杂配置

2 网络稳定，任意节点坏了不影响其他设备数据传输

3 网络覆盖范围大，可通过增加节点的方式扩大网络范围

缺点：

1 延迟，由于每次转发都需要一定延迟，多次转发之后延迟较高，因此在视频监控的实时性要求较高的领域一般用winet等cofdm调制的无线mesh网络

2 网络容量，由于mesh网络存在转发，每次转发之后速率都会降低，因此需要限制每个网络中节点的数量，所以mesh网络节点数量尽量不要太多，否则会影响业务质量

无线mesh网络特点

无线Mesh网络由无线Ad-hoc网络发展而来。Ad-hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络，又称为多跳网（MulTI-hop Network）、无基础设施网（Infrastructureless Network）或自组织网（Self-organizing Network），整个网络没有固定的基础设施，每个节点都是移动的，并且都能动态地保持与其它节点的联系。移动 Ad-hoc 网络因其具有不依赖基础设施、高动态、多跳、易于组建等特点，已得到人们的普遍关注，尤其适用于某些特殊环境或应急通信中，如战场推进中的部队通信以及发生地震、水灾后的营救等场合，同时也可为已有的无线、有线网络提供多跳扩展。在这种网络中，由于终端无线覆盖范围的有限性，两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发，每一个节点同时是一个路由器，它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。如图1所示，节点N4若想要与N1之间进行通讯，虽然它们之间因为距离较远无法直接通讯，但可以通过中继节点N3、N2的转发进行通讯。

图 1 无线Ad-hoc网络示意图

无线mesh网络

无线Mesh网络继承了无线Ad-hoc网络无中心、无基础设施、多跳、自组织的特点，并且发展出了新的架构以适应其主要目的——提供IP宽带接入。无线Mesh网络由Mesh路由器和Mesh客户端两种节点构成，其架构可以分为三种类型：

1） 骨干网架构（Infrastructure/Backbone WMNs）

骨干网架构由Mesh路由器组成，为客户端提供IP宽带接入，如图2所示。无线Mesh网络的骨干网可以用多种无线电技术来构造，其中也包括IEEE 802.11的相关技术。Mesh骨干网是一个可以进行自配置和自愈合的网络，通过Mesh路由器的网关功能与因特网相连，普通客户端和已有无线网络可以通过Mesh路由器的网关或中继功能接入无线Mesh骨干网络中。

图2 无线Mesh网络骨干网架构示意图

2） 客户端架构（Client WMNs）

客户端架构由Mesh客户端组成，在用户设备间提供点到点的无线服务，如图3所示，客户端组成一个能提供路由和配置功能的网络，支持用户的终端应用。由于组成网络的节点不需要具有网关或中继功能，所以不需要Mesh路由器，单独的客户端Mesh结构可以被看作是一个由客户端组成的无线Ad-hoc网络。

图3 无线Mesh网络客户端架构示意图

3） 混合架构（Hybrid WMNs）

混合架构是上述两种架构的结合，如图4所示，Mesh客户端可以通过Mesh路由器实现对网络的访问，同时也可以与其他Mesh客户端组成一个Mesh网络。由Mesh路由器组成的骨干网为客户端提供了与其它一些网络结构的连接，如因特网、WLAN、WiMax、蜂窝和传感器网络等，同时在这种无线Mesh网络结构中，可以利用客户端的路由能力为无线Mesh网络增强连接性、扩大网络覆盖范围。

图4 无线Mesh网络混合架构示意图

在混合架构下，无线Mesh网络具有如下特性：

支持ad hoc网络，并且具有自组织、自愈合的能力

是一种无线多跳网络，但同时也有由Mesh路由器所组成的骨干网架构

Mesh路由器较少移动并承担路由的主要职责，这样大大减轻了Mesh客户端以及其他非Mesh终端的压力

对终端的移动性有较好的支持

Mesh路由器兼容各种不同的网络，不论无线网络还是有线网络，因此可以提供多种网络的接入。

对Mesh路由器和Mesh客户端的能量功耗限制时不同的

无线Mesh网络并不是一个孤立的网络，其需要与其他无线网络协作。