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1、无线网状网技术介绍无线网状网技术介绍Mesh、P2P、PtMP的对比的对比模式模式可靠性可靠性自适应性自适应性可扩充性可扩充性PtP高低无（仅连接2个终端）PtMP低低适中（可连接730个终端）Mesh高高高（可连接数千个终端）l新型的宽带无线网络结构l由静止的、或可以移动的Mesh节点组成：Mesh节点之间使用无线进行连接。每个Mesh节点都可以转发其它Mesh节点的分组报文。lMesh节点又可以分为如下几类：转发节点，Mesh Relay Point，自己不产生分组报文，只在其它Mesh节点之间起中转的作用。专门用来扩充Mesh网络的覆盖范围。接入节点，Mesh Access Point，
2、转发节点一种特例，可以将无线终端的分组报文转发到Mesh网络上。终端节点，支持某些网络应用的Mesh节点，自己能够产生分组报文，也能够转发其它Mesh节点的分组报文。l是解决无线接入“最后一公里”瓶颈问题的新方案。无线网状网、无线网状网、WMN（Wireless Mesh Network）是什么？是什么？l多模和单模相对。l在无线Mesh网中，节点（AP）必须实现两个功能：用户接入和无线中继（即转发数据给另一Mesh节点）。l如果用户接入和无线中继工作于同一频段，如使用工作于2.4GHz的802.11b作为用户接入，同时使用同样工作于2.4GHz的802.11g作无线中继，就是一种典型的单模方
3、式。l反之，用户接入和无线中继工作于不同频段，如使用工作于2.4GHz的802.11b/g作为用户接入，同时使用工作于5.8GHz的802.11a作无线中继，则是一种典型的多模方式。 什么是多模方式？什么是多模方式？WMNWMN（无线网状网）网络架构无线网状网）网络架构l可靠性高：任意两个Mesh节点间存在多条通路，可以避免网络拥塞、单点故障在传统无线网络（点到多点星型结构）产生的致命故障。l覆盖范围增大：通过Mesh节点的转发，可以达到非视距的效果l组网灵活、维护方便：到有线骨干网络的接入点的选择比较灵活Mesh节点的发射功率降低，网络内同频干扰降低使用全向天线，无需对天线l投资少、风险小：
4、伸缩性强、易扩容。能够有效保护用户的前期投资一般采用非许可。为什么要选择为什么要选择WMN？l无论是3G还是2.5G，他们的主要优势是提供一种全国的或国际漫游的一种方式。l无线网状网以及无线的局域网实现的是在小范围内的高速率，通过无线网状网将覆盖的范围由原来无线局域网的热点扩大到更广的范围。lWiMAX实际上有两个版本： 一个固定式的，刚刚出来，它的主要用途是回程，用户可以用空中无线的方式将小区内或者企业的线路拉到数据控制中心。另一个是WiMAX802.16e这个移动版本，它将会与3G有抗衡的地方，因为它的覆盖范围也比较大，属于城市范围的覆盖，而且16e还会提供高速移动性，在高速率的情况下通话
5、或数据传输，而且速率也比较高，与3G竞争的地方更多一些。无线网状网、无线网状网、3G3G、WimaxWimax的关系的关系l固定的WiMAX和无线网状网可以互为补充：固定的WiMAX，主要是专线的方式，用于回程，而且是固定的。无线网状网是可以提供低速率的移动性，在这种情况下也可以通信、数据、视频和语音等应用。在组网的时候，在一个地点用网状网，拉到远处时可以用WiMAX回程，互相补充，利用各自的优点。l成本上无线网状网占有优势：WiFi终端产品非常便宜。WiMAX移动性的标准目前还没有出来。刚出来时价位会非常高，可能需要一段时间这个价格才能降到一定程度。从统计来讲，市中心比较密集的地方，话务量和
6、速率比较高，无线网状网技术的整体成本要比WiMAX的成本低得多。无线网状网和无线网状网和WimaxWimax的关系的关系l相比较有线网络，无线网状网具有较大的成本优势：设备成本。WiFi设备的市场保有量大，价格低廉，相同规模的网络所需有线设备和无线设备的成本基本相当。维护成本。很多情况下运营商和其他企业铺设有线网络时，许多有线要租用相关的网，每个月要付租费。而采用无线网状网就减少了网线的数量，空中互相联络，需要的网线大为减少。施工成本。无线网状网能够即装即用。无须开槽挖沟。施工周期和难度大为降低。无线网状网和无线网状网和WimaxWimax的关系的关系l无线网状网和其它WiFi标准不一样之处在
7、于：无线网状网是先有实践，后有标准。l目前，提供无线网状网解决方案的各家产品都基于各自的私有协议。互通性差，难以形成大规模的无线网状网应用。lIEEE 802.11s努力在无线网状网应用中达成统一的标准，以为大规模无线网状网应用提供可能。目前IEEE 802.11s草案还未颁布，两个主流的提案分别是：以Intel公司等联合提出的“802.11 TGs Simple Efficient Extensible Mesh (SEE-Mesh) Proposal”以Nortel公司等提出的“Wi-Mesh Alliance Proposal for 802.11 TGs”提案 802.11s802.1
8、1s是什么？是什么？l针对市场对无线网状网应用日益增长的需求， 南京智达康无线通信科技有限公司（国人通信） 推出了自己的无线网状网（WMN）解决方案。l国人通信无线网状网（WMN）解决方案相比较于市场上已有其它Mesh产品，具备如下优势：价格优势：作为专业的无线局域网路设备提供商，国人通信无线网状网（WMN）解决方案具有较高的性价比。系统的解决方案： 国人通信无线网状网（WMN）解决方案除提供多样化的，适合各种特定应用Mesh节点设备外，还提供无线网状网管理软件，无线网状网关口设备等。设备稳定性、可靠性高： 国人通信无线网状网（WMN）解决方案基于已有的通过实际应用长时间检验的WiFi产品进行
9、开发。国人通信无线网状网（国人通信无线网状网（WMNWMN）解决方案是什么？解决方案是什么？l和802.11s保持同步目前，国人通信无线网状网解决方案基于See-Mesh提案（很有可能被通过为草案）进行开发。将来，一旦802.11s标准被通过， 国人通信无线网状网解决方案可以无缝的进行过渡，现有的产品也可以通过固件升级以支持802.11s标准。l在802.11s的基础上有所增强结合国人通信在WiFi产品开发上积累的丰富经验。国人通信的无线网状网解决方案更贴近用户的需求：有线网络和无线Mesh网络之间提供多条通路高发射功率多模（在Mesh节点上同时提供11a和11b/g接口）国人通信国人通信 W
10、MNWMN解决方案和解决方案和802.11s802.11s的关系的关系国人通信 WMN解决方案的基本特点自动配置自动配置 无线Mesh节点本身具有可移动性。 无线Mesh节点之间的连接具有多通路、动态变化的特性。 无线Mesh节点的增减频繁。 用户期望无线Mesh节点能够做到即装即用。 高吞吐能力高吞吐能力 和点到多点架构不同，由于Mesh节点的发送功率得到了限制，无线Mesh节点发送报文时只会对其相邻节点产生影响。 无线Mesh网络内部多对Mesh节点可以并发通信。整个无线Mesh网络的数据交换能力得以成倍的提高。流量均衡流量均衡 两个Mesh节点之间可以存在多条通路。 可以将属于不同终端、
11、不同连接的负载平衡到多条通路上，从而避免在一条通路上产生拥塞。无缝覆盖无缝覆盖 通过调整无线Mesh节点的发射功率，既可以避免相邻Mesh节点覆盖过度重叠，形成不必要的干扰。又可以防止产生覆盖空洞。 通过增加无线Mesh节点，可以绕过障碍物，达到类似绕射的效果。国人通信 WMN解决方案的增值功能多模接口多模接口 国人通信提供多模无线Mesh设备。 无线终端用户的接入使用11b/11g接口，在2.4G频段（覆盖距离远、穿透能力强）。 无线Mesh节点之间的连接使用11a接口。在5.8G频段（可用独立信道多，干扰少）。 高发射功率高发射功率 国人通信无线网状网解决方案能够提供500mw甚至更高的发
12、射功率。 这样，单个Mesh节点的覆盖范围增加，整个无线网络所需的Mesh设备减少。 适用于覆盖范围广、终端密度低的应用场合路由模式路由模式 国人通信的多模Mesh设备可以将无线终端接入端口和Mesh连接端口置于不同的网端，并支持NAT。 这样可以：防止产生广播风暴减少无线终端之间IP地址冲突的几率可以组建更大规模的无线网状网 多通路多通路 802.11s定义的是一个二层的Mesh网络。有线网络和无线Mesh网络之间如使用二层连接，由于有线网络中STP（生成树）的限制，网络间只能有一条通路。 国人通信特有的无线Mesh边缘设备让有线网络和无线Mesh网络之间多条2层链路成为可能，网络间的数据交
13、互能力大幅度提高。国人通信 WMN解决方案的增值功能WMM(QoSWMM(QoS) ) WMM能够识别链路层报头（802.1q/p）和IP报头（TOS）的QoS信息，并能够在无线传输时提供相应的传输有线级别。 例如：语音报文和视频报文将优先于普通数据报文得到传输。多多BSSID 国人通信国人通信无线网状网解决方案最多提供8个虚拟的BSSID设定。 网路管理员可以为不同的BSSID选择不同的安全机制：Open、WEP、WPA、WPA2等等。 _ VLAN 可以为不同的虚拟BSSID设定不同的VLAN ID，所有连接在该BSSID上的无线终端的报文在发往有线网络之前，都将被加上包含该VLAN ID
14、的TAG，从而在全网范围内对无线终端可以访问的资源进行规划。l无线终端的数据保护：支持AES、TKIP、WEP等数据加密方式。可以有效地防止用户信息被窃听、篡改和破坏，保证数据的机密性、完整性和可用性。阻止通过模拟合法终端或Mesh节点设备的MAC地址入侵网络。lMesh节点之间的数据保护：Mesh节点之间的数据采用国人通信特有的、能够在WDS连接上进行工作的WPA-PSK机制进行保护，提供高强度的AES、TKIP数据加密。支持WEP数据加密。国人通信国人通信 WMNWMN解决方案的安全机制解决方案的安全机制l无线终端的接入控制：支持802.11i（WPA2）支持基于MAC地址的ACL控制支持
15、802.1x用户认证，支持如下认证方式：EAP-TLSEAP-TTLSEAP-PEAPEAP-MD5lMesh节点的接入控制：l基于Mesh节点MAC地址的Radius集中认证（用Mesh节点的MAC地址作为用户名）。l基于MAC地址的ACL国人通信国人通信 WMNWMN解决方案的安全机制解决方案的安全机制无线无线Mesh网络的路径选择网络的路径选择 无线Mesh网络的路由算法，当前业界主要有两种做法：l一种是沿用有线网络中普遍采用的路由协议，例如OSPF、RIP等链路状态、距离向量协议。l另一种是开发无线下专用的路由协议，如PWRP算法、MR-LQSR算法等。 传统的有线路由协议并不适合于无
16、线Mesh路由，因为它没有将一条无线链路上packet error的概率纳入考虑的范围。 国人通信 WMN解决方案直接采用802.11s无线Mesh标准所要求的路由算法。将来能够和其它遵循802.11s标准的设备进行无缝连接，从而充分保护用户的投资。国人通信 WMN解决方案的路由机制无线无线Mesh网络的路径选择网络的路径选择 - RMAODV缺省路径选择协议：缺省路径选择协议：RMAODV：Radio Metric Ad-hoc On Demand Distance Vector protocoll 无线Mesh节点发送广播的路径发现报文来寻找到达目的节点的最优路径。l 无线Mesh节点周期
17、发送广播的路径发现报文来更新路径。l 路径发现报文包含路径度量信息（Metric）。l 无线Mesh节点为连接在其上的无线终端发送路径发现报文。国人通信 WMN解决方案的路由机制无线无线Mesh网络的路径选择网络的路径选择 RA-OLSR（下一版本）下一版本）可选路径选择协议：可选路径选择协议：RA-OLSR：Radio Aware - Optimized Link State Routing Protocol 和AODV不同之处：l 利用多级转发降低控制信息的影响l 利用周期发送控制信息来及时响应网络拓扑的变更l 支持协议扩充，如睡眠模式和AODV类似之处：l 分布式l 利用报文序列号防止路
18、径发现报文环路和OLSR不同之处：l 利用FSR（Fisheye Scopes）协议来控制消息报文的交互频率：l（可选）利用每个Mesh节点维护的源路径树来维护整个网络的拓扑和路由信息国人通信 WMN解决方案的路由机制无线宽带城市无线宽带城市国人通信 WMN解决方案的应用l截止到2006年6月，全球共有超过180个的“无线宽带城市”。l迅速、有效完成网络建设覆盖，提升城市资讯竞争力，有助都市科技形象发展。l帮助解决偏远地区最后一公里问题，有助缩小数字鸿沟。l可以充分利用路灯，公交车站，红绿灯等已有资源进行网络架设。l主要应用范围：上网（室内固定地点、公共地区）。政府：警政、交通、国防、消防。无线公共安全资料传输无线紧急呼叫无线自动车辆定位企业：医疗、教育、娱乐、金融、物流。VoIP应用。无线宽带城市无线宽带城市国人通信 WMN解决方案的应用无线宽带城市无线宽带城市国人通信 WMN解决方案的应用小区覆盖：小区覆盖：无线终端密度高，无线终端密度高，Mesh节点间距离短节点间距离短国人通信 WMN解决方案的应用架构郊县、乡村覆盖郊县、乡村覆盖国人通信 WMN解决方案的应用架构特点：l无线终端密度低，lMesh节点间距离远l地理位置偏远l布线困难l低成本要求l需要解决“最后一公里”的问题郊县、乡村覆盖郊县、乡村覆盖国人通信 WMN解决方案的应用架构
