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1、无线局域网（WLAN）设计与实现 第五章 无线局域网拓扑结构,无线局域网拓扑结构类型,点对点模式(Peer-to-Peer) /对等模式 基础架构模式 多 AP 模式 无线网桥模式 无线中继器模式 AP Client客户端模式 Mesh结构,1)点对点模式 Ad-hoc,无中心拓扑结构，由无线工作站组成，用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入到有线网络中，只能独立使用。无需AP，安全由各个客户端自行维护。 点对点模式中的一个节点必需能同时“看”到网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比如 4 至 8 个用户。,2) 基础
2、架构模式Infrastructure,由无线接入点AP、无线工作站STA以及分布式系统DSS构成，覆盖区域称基本服务区BSS。无线接入点AP用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据，所有无线通讯都经过AP完成，是有中心拓扑结构。AP通常能覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。AP可连接有线网络，实现无线网络和有线网络的互联。,3) 多AP模式,指由多个AP以及连接它们的分布式系统DSS组成的基础架构模式网络，也称为扩展服务区ESS。扩展服务区内的每个AP都是一个独立的无线网络基本服务区BSS，所有AP共享同一个扩展服务区标示符ESSID。分布式系统DSS在 802.11标准中并没有定
3、义，但是目前大都是指以太网。相同ESSID的无线网络间可以进行漫游，不同ESSID的无线网络形成逻辑子网。,多AP模式有时也称为多蜂窝结构，蜂窝之间建议有15的重叠，以便于无线工作站在不同的蜂窝之间做无缝漫游。 所谓漫游是指一个用户从一个地点移动到另外一个地点，应该被认定为离开一个接入点，进入另一个接入点。 在有线不能到达情况下，可采用多蜂窝无线中继结构，要求中继蜂窝之间有50左右的信号重叠，同时中继蜂窝内的客户端使用效率会下降50。,4 ）无线网桥模式,利用一对无线网桥连接两个有线或者无线局域网网段。如选放大器和定向天线连用传输距离可达50KM。,5) 无线中继器模式,无线中继器用来在通讯路
4、径的中间转发数据，从而延伸系统的覆盖范围。,无线中继器,6) AP Client客户端模式,AP Client客户端模式，也俗称“主从模式”，在此模式下工作的AP会被主AP（中心AP）看做是一台无线客户端，其地位就和无线网卡等同。这种模式的好处在于能方便网管统一的管理子网络。AP Client客户端模式应用在室外的话，物理结构上象点对多点的连接方式。,AP Client客户端,7） Mesh结构,无线Mesh网，即无线网状网或无线多跳网。Mesh词的本意是指所有的节点都相互连接。 传统的无线网络必须先访问无线AP，称为“单跳”网络。 无线Mesh网络的核心思想是让网络中的每个节点都可以发送和接
5、收信号。称为“多跳”网络。它可以大大增加无线系统的覆盖范围，同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性，是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。,无线Mesh网络结构,基站和基站之间的无线互联有多条路径连在一起形成网络，网络有多条路径形成回联，构成一个动态网络，稳固性很好。如果某一个路径失败，可以切换到另外一条路径上，不会造成网络的中断。,无线Mesh网络的混合组网,无线Mesh网可以和多种宽带无线接入技术如WLAN、WiMAX、UWB、3G等移动通信技术相结合，组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。无线Mesh终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、手机、PDA等装有无线网卡天线的用户设备。Me
6、sh客户端通过Mesh路由器接入骨干Mesh网络形成Mesh网络的混合结构。,Mesh和同类技术比较,Mesh Vs Wi-Fi Mesh Vs 3G Mesh Vs WiMAX,Mesh Vs Wi-Fi,Wi-Fi基于IEEE802.11标准，包括IEEE802.11b/a/g。其发射采用低功率无线电信号，穿透能力差，不能穿过金属，水等密度高的材料。在一般典型的居家或办公室里，网络传输距离大约为25到50米。在户外开放环境里，Wi-Fi网络的传输距离在300米左右。其特点是带宽较高但通信范围较小，成本低，适用于小范围的无线通讯，被定义为无线局域网。,Mesh是一种基于多跳路由、对等网络技术
7、的新型网络结构，具有移动宽带的特性，同时它本身可以动态扩展，自组网、自管理，自动修复、自我平衡。相对于Wi-Fi，在组网方式、传输距离及移动性上都有很大的改进，它具有兼容Wi-Fi的特性，两者可以相互补充、相互融合。,Mesh Vs 3G,无线Mesh网络和3G一样也具有移动、宽带的特性，与3G提供的业务相近。但二者定位有所不同。3G定位在广域网，与2G、2.5G一样，将继续为公众移动通信服务，3G发展必须依赖大规模布网，时间较长。而无线Mesh是基于IP的，定位在城域网，组网灵活，可以先在小范围使用，然后逐渐发展，更适合于各垂直行业的专网应用。它先于3G进入市场，同时又具有很强的兼容性，便于
8、将来与3G兼容，解决3G末端接入问题。“移动走向IP”和“IP走向移动”是通信发展的趋势，在未来的通信市场，3G与Mesh的结合存在很大可能性。,Mesh Vs WiMAX,WiMAX面向无线IP城域网，包含802.16a、802.16e。802.16a的标准已经制定，只支持视线范围传输，固定点接入，支持点对点或点对多点组网；802.16e标准尚处在开发阶段，将会支持非视线传输和具有一定的移动性。Mesh已有商用化产品，标准刚刚开始制定，WiMAX已有标准，还没有商用化产品。从市场角度讲，无线Mesh与802.16a虽然都是城域网应用，但是不会产生竞争，无线Mesh是移动城域网，目标是为专网中
9、的个体提供移动宽带服务；而802.11a解决的点对点或点对多点的固定接入。待802.16e产品(加入了移动性能)出现，可能会与无线网状网有竞争关系。,小结,在占有市场空间方面，无线网状网已经先于WiMAX、3G进入市场。同时，无线网状网也可以依靠已被市场接受的Wi-Fi终端迅速发展。 从技术上分析，无线网状网、Wi-Fi、WiMAX彼此可以相互补充，共同组成无线城域网。Wi-Fi以低廉的成本，普及的应用占据末端局域网接入市场，WiMAX则可以作为城域范围的固定点接入，无线网状网能够实现城域范围内的移动宽带专用通信网。随着技术和市场的不断发展，无线网状网与将来的802.16e和3G在业务层面上的
10、确存在着重叠的地方，由此也会带来一定的竞争，但目前所能得出的结论则是：它们之间的互补性要大于竞争性。,Mesh优势,无线Mesh网络能够自组织、自愈、自均衡，可靠性增强，还提供更大的冗余机制和通信负载平衡功能。 很容易实现非视距传输(NLOS)，大大扩展了应用领域和覆盖范围，信号避开了障碍物的干扰，传送畅通无阻，消除了盲区。 组网更加灵活，只需增加少量无线设备即可。网络柔韧性和可行性更强大更完善，网络利用率大大提高。 兼容多种类型接入方式，连接到Internet只需几个接入点，大大减少网络成本，能够降低70%75%的运营和安装成本。,Mesh的不足,互操作性差，缺乏统一的无线Mesh技术标准。 通信延迟大，Mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳都会带来一些延时。 安全性差，节点多，安全性问题就越发重要。,
