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Mesh網絡架構及優勢 互聯網是扁平的網絡，構成互聯網的路由器是在同一個平面上，相互之間構成了多條路徑形成的網狀網就是Mesh網絡。如果把互聯網的概念引申到無線網中，就形成了無線Mesh網絡。無線Mesh網絡結構見圖1。基站和基站之間的無線互聯有多條路徑連在一起形成網絡，網絡有多條路徑形成回聯，構成一個動態網絡，穩固性很好。如果某一個路徑失敗，可以切換到另外一條路徑上，不會造成網絡的中斷。 圖1無線Mesh網絡 無線Mesh網可以和多種寬帶無線接入技術如WLAN、WiMAX、UWB、3G等移動通信技術相結合，組成一個含有多跳無線鏈路的無線網狀網絡。如圖2所示。無線Mesh終端可以是筆記本電腦、掌上電腦、手機、PDA等裝有無線網卡天線的用戶設備。Mesh客戶端通過Mesh路由器接入骨干Mesh網絡形成Mesh網絡的混合結構。 圖2 無線Mesh網絡的混合組網 無線Mesh網具有很大的優勢： (1)無線Mesh網絡能夠自組織、自愈、自均衡，可靠性大大增強，還提供了更大的冗余機制和通信負載平衡功能。 (2)很容易實現非視距傳輸(NLOS)，大大擴展了應用領域和覆蓋范圍，信號避開了障礙物的干擾，傳送暢通無阻，消除了盲區。 (3)組網更加靈活，只需要增加少量無線設備即可。網絡的柔韌性和可行性更強大更完善，網絡利用率大大提高。 (4)兼容多種類型接入方式，連接到Internet只需幾個接入點，大大減少網絡成本，能夠降低70%～75%的運營和安裝成本。 無線Mesh典型應用 隨時隨地的政務和公眾無線寬帶、公共安全監控、應急聯動等元素一起構成“無線城市”。北京、上海、武漢、深圳、天津等城市都規劃了無線城市建設，而Wi-Fi+無線Mesh是較好的實施方案。目前在一些經濟發達城市包括北京市均開始無線Mesh寬帶接入規劃和實施，在城市特定區域、復雜街區、辦公區、家庭內、企業和公共場所等諸多領域無線Mesh都具有廣闊的應用前景。具體的應用有以下幾個方面。 (1)無線Mesh寬帶接入城域網 無線Mesh寬帶城域網絡在美國和中國臺灣等地區已經建設完成。現在，巴黎等國外發達城市和國內的北京、上海等城市也在積極規劃中。同時，無線Mesh網絡可以作為未來WiMAX無線城域網的擴展和補充。 (2)校園無線Mesh網 校園無線網絡有自己的特點：一是地域范圍大、用戶多而且通信量大；二是網絡覆蓋要求高，網絡必須能夠實現室內、室外、禮堂、宿舍、圖書館、公共場所等之間的無縫漫游；三是負載平衡非常重要，當學生集中在某地同時使用網絡時很容易發生通信擁塞。使用無線Mesh組網，很容易調整節點數量和位置，實現網絡升級，而且能夠實現室內外的無縫漫游。目前國內的清華大學、暨南大學、中國海洋大學、河北廊坊大學城等許多院校相繼建成了無線Mesh網絡。 (3)醫院等公共場所的理想聯網方案 醫院建筑物的構造密集復雜，一些區域要防止電磁輻射。布線比較困難，對網絡的健壯性要求很高：如有重要活動(如手術)，任何網絡故障都將會帶來災難性的后果。采用無線Mesh組網正好能夠解決這些問題，無線網絡拓撲調整簡單，而且網絡的健壯性和高帶寬也更適合醫院等公共場所部署。 (4)旅游休閑場所應用 無線Mesh非常適合那些地理位置偏遠布線困難或不經濟，而又需要為用戶提供寬帶無線Internet訪問的地方，如旅游場所、度假村、汽車旅館等。無線Mesh能夠以最低的成本為這些場所提供寬帶服務。 (5)適合需要快速部署或臨時安裝的場所 對于那些需要快速部署或臨時安裝的地方，如展覽會、交易會、災難救援等，無線Mesh網絡是最經濟有效的組網方法，可以將成本降到最低。 (6)行業無線分布式網絡 對于交通、銀行等專業行業的網絡部署，無線Mesh有其很大的優勢。摩托羅拉公司與中國鐵道部聯合試驗在交通行業的應用，聯合開發了成昆線以及南京港和煤礦等無線Mesh網絡。Strix在與中國2008奧運的安全部門合作，在奧運城市建設了無線Mesh網絡。北電在中國農業銀行上海支行也建設了無線Mesh網絡。 無線Mesh市場發展 目前在全球無線Mesh組網已經開始應用。美國的舊金山、費城等多個城市已經采用該技術建設覆蓋整個城市的無線網絡，同時提供無線寬帶、市政管理和公共安全等功能。Telabria公司建在英國Kent州的無線Mesh網絡利用雙載波與802.11兼容，實現家庭或辦公地點的室內外覆蓋。2006德國世界杯期間，Avaya公司采用Firetide公司無線Mesh產品提供的網絡語音服務技術，使得此次世界杯成為迄今為止傳播速度最為迅速、網絡最為穩定、科技含量最高的一次盛會。 在中國，天津技術開發區也已采用無線Mesh解決方案在全區范圍內部署，完成后將實現多達200個監控點，覆蓋30平方公里范圍的無線視頻監控。北京也進行了無線Mesh網絡的實驗。 根據易觀國際研究，隨著無線城市的建設需求，中國無線Mesh市場從2008年起會得到迅速發展，至2011年的累計市場規模可超過20億人民幣。中國無線mesh市場規模發展如圖3所示。 圖3 中國無線mesh市場規模發展 在未來，無線Mesh網絡與WLAN、WiMAX、3G/4G等網絡完全融合，全面提升無線網絡的質量。同時與無線傳感器和社區網絡結合在一起，組成綜合性網絡，使用戶能夠全面享受無線網絡的便利和精彩。 |
