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无线多跳网状拓扑网络

发布时间: 2022-08-02 17:54:50

什么是无线网格网技术

无线网络技术

一、定义


无线网格网是指大量终端通过无线连成网状结构,各节点通过路由交换数据,是一种低功率的多级跳点系统。

二、工作原理

1.其核心是让网络中的每个节点都发送和接收信号,使普通无线技术过去一直存在的可扩充能力低和传输可靠性差等问题迎刃而解。网络中大量终端设备能自动通过无线连成网状结构,网络中的每个节点都具备自动路由功能,每个节点只和邻近节点进行通信,因此是一种自组织、自管理的智能网络,不需主干网即可构筑富有弹性的网络。传统无线通信网络必须预先设计和布置网络,它的传输路径是固定的,而网格网络的传输路径是动态。

2.无线网格式网络(WirelessMeshNetwork)是移动AdHoc网络的一种特殊形态,它的早期研究均源于移动AdHoc网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络,不同于传统的无线网络,可以看成是一种WLAN和AdHoc网络的融合,且发挥了两者的优势,作为一种可以解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。WMN被写入了IEEE802.16(即,WiMax)无线城域网(WirelessMunicipalAreaNetwork,WMAN)标准中。

3.无线网格网中每个节点都能接收/传送数据,也和路由器一样,将数据传给它的邻接点。通过中继处理,数据包用可靠的通信链路,贯穿中间的各节点,抵达指定目标。相似于因特网和其他点对点路由网,网格式网络拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断(包括射频干扰中断),网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下,网格网能自动地选择最短路径,提高了连接的质量。根据实践,如果距离减小两倍,则接收端的信号强度会增加四倍,使链路更加可靠,还不增加节点发射功率。网格式网络里,只要增加节点数目,就可以增加可及范围,或从冗余链路的增加上,带来更多的可靠性。

4.今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4的Zigbee射频技术。业界的重量级公司,例如Cisco和Intel,确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网,或在不需要线连基站的条件下,扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外,工业用户还能用嵌入的无线网格,迅速建立起传感器和控制器的网络,进行工业管理和运输管理。


三、特点

1.可靠性大大增强

无线网格网采用的网格拓扑结构避免了点对多点星型结构,如802.11WLAN和蜂窝网等由于集中控制方式而出现的业务汇聚、中心网络拥塞以及干扰、单点故障,从而大大增强其可靠性。

2. 具有冲突保护机制

无线网格网可对产生碰撞的链路进行标识同时可选链路与本身链路之间的夹角为钝角, 减轻了链路间的干扰。

3. 简化链路设计

无线网格网通常需要较短的无线链路长度, 降低了天线的成本, 另一方面, 降低了发射功率, 也将随之降低不同系统射频信号间的干扰和系统 自干扰, 最终简化了无线链路设计。

4. 网络的覆盖范围增大

终端用户可以在任何地点接入网络或与其他的节点联系。与传统的网络相比, 接人点的范围大大的增强, 而且频谱的利用率提高, 系统的容量增大。

5. 组网灵活、 维护方便

由于无线网格网本身的组网特点, 只要在需要的地方加上少量的无线设备, 即可与已有的设施组成无线的宽带接入网。无线网格网的路由选择特性使链路中断或局部扩容和升级不影响整个网络运行, 因此提高了网络的柔韧性和可行性, 和传统网络相比功能更强大、 更完善。

6. 投资成本低

无线网格网初建成本低。无线网格网具有可伸缩性、 易扩容、 自动配置和应用范围广等优

无线网格网混合组网

四、WMN的关键技术

1. 正交分割多址接入(QDMA)技术

QDMA技术是专门为广域范围内通信的最优化以及移动网格网系统设计的。它起源于军事领域,是为了在特殊环境或紧急状况下提供可靠的通信方式。QDMA技术使用直接序列扩频(DSSS)调制技术,工作在2.4GHz的ISM频段上。由于它在MAC子层使用多信道方式(3个数据信道和1个控制信道),因此,与单个信道相比更能适用于高密度的WMN终端设备。QDMA技术提供一个高性能的射频前端,这种前端含有类似于多抽头Rake接收机(一般用于蜂窝网络)的功能和一种克服射频环境快速变化的公平算法。

QDMA可在较广的移动通信范围内提供较强的纠错能力,同时增强的抗干扰能力和信号的灵敏度可使基于QDMA技术的通信网络提供达到250mph的移动速度,而在实际多址环境应用中的IEEE802.11协议只能达到20mph。目前QDMA数据传输的范围达到1600m,而802.11b只有20~50m。除了通信的范围和速率外,QDMA更独特的是内置的定位技术能够对通信设备进行精确定位而不依赖于全球定位系统(GPS),误差不超过10m 。

2. 隐藏终端问题处理技术

由于WMN采用无线传输媒质,因此它与其他无线传输网一样,不可避免地存在隐藏终端和暴露终端问题。由于无线媒质的特殊性,隐藏终端问题都可能发生,都会导致信号碰撞的发生。目前可通过IEEE802.11中的RTS/CTS协议(请求发送/允许发送协议)来避免,但并不能完全解决隐藏终端和暴露终端问题。尽管通过握手机制可以减少隐藏终端问题中冲突的概率和时间,但仍存在节点之间控制报文的冲突,而且不能解决暴露终端问题。事实上,WMN可看作简化的Ad Hoc网络,因此可根据Ad Hoc网络中的一些已有的成熟的方案来解决隐藏终端和暴露终端问题 。

3. 路由技术

WMN的多跳无线网具有动态拓扑的特点,因此对它的路由协议就存在很多要求。WMN的路由协议可以参考Ad Hoc网络现有的一些路由协议。Ad Hoc网络的路由协议大致可以分为先验式(Proactive)路由协议、反应式(Reactive)路由协议以及混合式路由协议。目前几种典型的路由算法有:DSDV(目的序列距离矢量路由协议)、DSR(动态源路由协议)、TORA(临时按序路由算法)和AODV(Ad Hoc按需距离矢量路由协议)。最近,微软公司提出了一种多无线收发器、多跳无线网络的路由协议MR-LQSR,主要思想是在DSR协议的基础上采用最大吞吐量准则,已经开始考虑WMN的特征 。

4. 正交频分复用(OFDM)技术

WMN物理层可以采用正交频分复用(OFDM)技术。OFDM技术是将高速的数据流通过串/并变换,分配到传输速率相对较低的若干个正交子信道中,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的,大大消除了符号间干扰。所采用的数字信息调制有时间差分移相健控(TDPSK)和频率差分移相键控(FDPSK),以快速傅里叶变换(IFFT和FFT)算法实施数字信息调制和解调功能。由于无线信道的频率选择性,所有的子信道不会同时处于深的衰落中,因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法,利用信噪比高的子信道提升系统性能。由于窄带干扰只能影响一小部分子载波,因此OFDM系统在某种程度上能抵抗这种干扰。OFDM结合分集、时空编码、干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大程度提高系统性能,使WMN性能得到进一步优化。

② 什么是mesh组网

Mesh组网即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。

无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。无线 Mesh 网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效解决方案。

无线 Mesh路由器以多跳互连的方式形成自组织网络,为 WMN 组网提供了更高的可靠性、更广的服务覆盖范围和更低的前期投入成本。

由转发

无线Mesh网络的很多技术特点和优势来自于其Mesh网状连接和寻路,而路由转发的设计则直接决定Mesh网络对其网状连接的利用效率,影响网络的性能。

在设计无线Mesh网络路由协议时要注意,首先,不能仅根据“最小跳数”来进行路由选择,而要综合考虑多种性能度量指标,综合评估后进行路由选择;其次,要提供网络容错性和健壮性支持,能够在无线链路失效时,迅速选择替代链路避免业务提供中断;第三,要能够利用流量工程技术,在

多条路径间进行负载均衡,尽量最大限度利用系统资源;第四,要求能同时支持MP和Mesh STA。常用的无线Mesh路由协议可参照Ad Hoc网络的路由协议,几种典型的路由协议包括:动态源路由协议(DSR)、目的序列距离矢量路由协议(DSDV)、临时按序路由算法(TORA)和Ad Hoc按需距离矢量路由协议(AODV)等。

DSR是最常见的一种对等的基于拓扑的反应式自组织路由协议,它的特点是采用积极的缓存策略以及从源路由中提取拓扑信息,通过比对,实现路由创建。

③ mesh开关是什么意思

这是mesh网络按钮。所谓 mesh网络就是把多个路由器组成统一无线网络。同时按多个路由器的mesh按钮就可以自动组网。
无线mesh网络技术是一种无线多跳网状拓扑网络,可以被理解为“无线接入网络技术”,属于是宽带无线接入领域的范畴。无线mesh网,即无线网状网,也称为无线多跳网,它可以和多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。无线mesh网络技术是一种无线多跳网状拓扑网络,可以被理解为“无线接入网络技术”,属于是宽带无线接入领域的范畴。无线mesh网,即无线网状网,也称为无线多跳网,它可以和多种 宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线 网状网络。

④ mesh组网含义的通俗易懂的解释是怎么样的

mesh组网指“无线网格网络”,是“多跳multi-hop”网络,由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一;无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。

Mesh组网即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。

mesh组网的特点:

无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。无线 Mesh 网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效解决方案。

无线 Mesh路由器以多跳互连的方式形成自组织网络,为WMN组网提供了更高的可靠性、更广的服务覆盖范围和更低的前期投入成本。

以上内容参考:

网络-mesh

⑤ 无线mesh网络的网络结构

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。

⑥ ad hoc和mesh网络的区别

adhoc网络和无线Mesh网络都采用分布式、自组织的思想形成网络,网络每个节点都具备路由功能,随时为其他节点的数据传输提供路由和中继服务。adhoc网络主要侧重应用于移动环境中,确保网络内任意两个节点的可靠通信,网络内数据流可以包括语音、数据和多媒体信息;无线Mesh网络是一种无线宽带接入网络,利用分布式思想构建网络,让用户在任何时间、任何地点都可以对互联网进行高速无线访问。
无线mesh网络,由mesh routers(路由器)和mesh clients(客户端)组成,其中mesh routers构成骨干网络,并和有线的internet网相连接,负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。 无线Mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳(multi-hop)”网络,它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。
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,并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。在这种网络中,由于终端无线覆盖取值范围的有限性,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。

⑦ 什么叫MESH组网

Mesh组网即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。

无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。无线 Mesh 网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效解决方案。

无线 Mesh路由器以多跳互连的方式形成自组织网络,为 WMN 组网提供了更高的可靠性、更广的服务覆盖范围和更低的前期投入成本。

(7)无线多跳网状拓扑网络扩展阅读:

1、部署安装简便

安装Mesh节点非常简单,将设备从包装盒里取出来,接上电源就行了。由于极大地简化了安装,用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。在无线Mesh网络中,不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接,这是它与有线AP最大的不同。

Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低,因此大大降低了总拥有成本和安装时间,仅这一点带来的成本节省就是非常可观的。无线Mesh网络的配置和其他网管功能与传统的WLAN相同,用户使用WLAN的经验可以很容易应用到Mesh网络上。

2、NLOS

利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置,因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号,然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。

按照这种方式,信号能够自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户,并最终到达无直接视距的目标用户。这样,具有直接视距的用户实际上为没有直接视距的邻近用户提供了无线宽带访问功能。无线Mesh网络能够非视距传输的特性大大扩展了无线宽带的应用领域和覆盖范围。

3、稳定性

实现网络稳定性通常的方法是使用多路由器来传输数据。如果某个路由器发生故障,信息由其他路由器通过备用路径传送。E-mail就是这样一个例子,邮件信息被分成若干数据包,然后经多个路由器通过Internet发送,最后再组装成到达用户收件箱里的信息。

Mesh网络比单跳网络更加健壮,因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中,如果某一个节点出现故障,整个网络也就随之瘫痪。而在Mesh网络结构中,由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。

4、高带宽

无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽,因为随着无线传输距离的增加,各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。因此选择经多个短跳来传输数据将是获得更高网络带宽的一种有效方法,而这正是Mesh网络的优势所在。

⑧ 两台中兴wifi6路由器MESH组网怎么设置

家里WiFi信号一台路由器满足不了的时候,我们有必要自己动手来连接两台无线路由器了。网络上也有很多类似的路由器教程,但往往你看了却设置不成功,认真研究过后,写下如下方法,希望对大家有用!

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先说说一般教程中几点值得商榷的问题:

1,在桥接设置时,并不需要在两台路由器都设置WDS,而只要在第二台路由器上设置就可以了。

2,第二台路由器的DHCP服务需关闭,有些教程没有特别强调,很多人并没有设置这点。

3,电脑或者其他接入设备,不必强调设置静态IP。

设置桥接的时候,不管路由器的品牌型号,只需要具有桥接(WDS)功能,都可以按照此方法设置成功。

这里给大家示范的两台路由器是迅捷和水星品牌。如果品牌不同,注意文字叙述部分,我会尽量把每个细节都讲清楚!我们把第一台路由器叫主路由器,第二台路由器叫副路由器,这样不容易说混淆。

一,先把主路由器设置能够上网。这点应该没有什么问题,根据向导设置接入类型,填写运营商给的用户名密码等。

二、设置主路由器的无线设置,然后设置一下无线网络名称,密码等。就是自己的网络名称要记住包括密码也要记住,保存并重启路由器。这里的网络名称,网络密码在后面副路由器上会用到。

三、登录副路由器,在LAN口设置里设定一个IP地址。要求是,在同一个网段,不能冲突。如果主路由器是192.168.1.1,那么副路由器建议设置为192.168.1.2。如果主路由器是192.168.0.1,那么副路由器建议设置为192.168.0.1。

四、副路由器的无线设置,也给无线网络起一个名称,自己能够认识并和主路由器区分即可。信道设置和主路由器要一样,WDS设置,需要在开启WDS前面的框内点击一下打勾。打勾就开启了,然后点击扫描,就可以搜到附近的无线网络,找到你刚才的主路由器名称,点击连接,输入密码。

五、打开副路由器的DHCP设置,在DHCP服务前选择关闭,保存重新启动副路由器。

六、重启过后,WDS状态显示成功,就全部设置完毕了。

这里桥接的是两台路由器,如果有第三台或者多台,添加方法和上面一样,希望你看完可以设置成功!

Mesh组网即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。

无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。无线 Mesh 网络凭借多跳互连和网状拓扑特性,已经演变为适用于宽带家庭网络、社区网络、企业网络和城域网络等多种无线接入网络的有效解决方案。

无线 Mesh路由器以多跳互连的方式形成自组织网络,为 WMN 组网提供了更高的可靠性、更广的服务覆盖范围和更低的前期投入成本。

(8)无线多跳网状拓扑网络扩展阅读:

1、部署安装简便

安装Mesh节点非常简单,将设备从包装盒里取出来,接上电源就行了。由于极大地简化了安装,用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。在无线Mesh网络中,不是每个Mesh节点都需要有线电缆连接,这是它与有线AP最大的不同。

Mesh的设计目标就是将有线设备和有线AP的数量降至最低,因此大大降低了总拥有成本和安装时间,仅这一点带来的成本节省就是非常可观的。无线Mesh网络的配置和其他网管功能与传统的WLAN相同,用户使用WLAN的经验可以很容易应用到Mesh网络上。

2、NLOS

利用无线Mesh技术可以很容易实现NLOS配置,因此在室外和公共场所有着广泛的应用前景。与发射台有直接视距的用户先接收无线信号,然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户。

按照这种方式,信号能够自动选择最佳路径不断从一个用户跳转到另一个用户,并最终到达无直接视距的目标用户。这样,具有直接视距的用户实际上为没有直接视距的邻近用户提供了无线宽带访问功能。无线Mesh网络能够非视距传输的特性大大扩展了无线宽带的应用领域和覆盖范围。

3、稳定性

实现网络稳定性通常的方法是使用多路由器来传输数据。如果某个路由器发生故障,信息由其他路由器通过备用路径传送。E-mail就是这样一个例子,邮件信息被分成若干数据包,然后经多个路由器通过Internet发送,最后再组装成到达用户收件箱里的信息。

Mesh网络比单跳网络更加健壮,因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中,如果某一个节点出现故障,整个网络也就随之瘫痪。而在Mesh网络结构中,由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。

4、高带宽

无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽,因为随着无线传输距离的增加,各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。因此选择经多个短跳来传输数据将是获得更高网络带宽的一种有效方法,而这正是Mesh网络的优势所在。

参考资料来源:网络—mesh

⑨ 什么是无线mesh网络

无线Mesh网络作为一种无线宽带接入网络技术,由于其不需要基站等预先构筑的基础设施而发展迅速,它使用分布式想法构建动态的adhoc无线多跳网络,复盖区域内的用户可以随时随地高速无线接入互联网。

无线网状网络是从无线自组织网络发展而来的。adhoc网络是多跳、无中心、adhoc网络,是多跳网络(Multi-hopNetwork)、无基础设施网络(InfrastructurelessNetwork)。

移动adhoc网络因其独立于基础架构、动态、多跳、易于构建的特性而备受关注。它们特别适用于特定的特殊环境和紧急通信,如战场推进中的军事通信,为现有的无线和有线网络提供多跳扩展,以及地震和灾难救援。

在这种网络中,终端的无线目标范围有限,使得不能直接通信的两个用户终端能够使用其它节点传送分组。每个节点同时是一个路由器,可以完成到其他节点的发现和路由功能。如图1所示,当节点n-4想要与n-1通信时,由于长距离而不能直接通信,但是通过中继节点n-3和n-2能够通信。