【正文】 – Ghz – Ghz – Ghz – to Ghz – to Ghz – to Ghz 37 Strix OWS 支持的多扇區(qū)可以是 、 或者 ，并且可以按照網(wǎng)絡(luò)性能需求，構(gòu)建 3 扇區(qū)、 4 扇區(qū)、 6 扇區(qū)或者 8 扇區(qū)。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有的分布式智能以信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)性能為指標(biāo)，在多條無線鏈路中選取最優(yōu)路徑路由流量，并且不斷動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)路徑，限制了廣播并且消除了瓶頸。 如上圖所示， Strix mesh系統(tǒng)可以采用 （ ）或者 （ ）作為節(jié)點(diǎn)之間的無線互聯(lián)技術(shù)，同時(shí)每個(gè)無線 mesh 節(jié)點(diǎn)提供 或者 的用戶覆蓋。 顯然，需要一種新型的無線 mesh網(wǎng)絡(luò)來解決多跳的難題。時(shí)延結(jié)果也是同樣令人振奮的， 32 byte的分組包的時(shí)延只有 15ms， 1400 byte的分組包時(shí)延為 25ms。在理想的 mesh 網(wǎng)絡(luò)中增加或減少節(jié)點(diǎn)的情況下，為了確定流量將受到什么影響的目的，這些測試可以認(rèn)為是精確的。這將會(huì)保持時(shí)延和開銷最小，并提高多跳的性能。這四個(gè)頻段指定為UNII (Unlicensed National Information Infrastructure)頻段，總共有 24 個(gè)可能的信道。對(duì)于 repeater或者用來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)范圍的節(jié)點(diǎn)，需要包含 3個(gè)或更多的無線模塊 ——多接口無線 mesh 節(jié)點(diǎn) vs 有線交換機(jī) 28 一個(gè)用于 ingress 流 量（回程），一個(gè)用于 egress 流量（回程），還有一個(gè)用于無線終端（用戶接入）。要想在任何時(shí)候都提供最佳的性能，這樣的網(wǎng)絡(luò)必須是模塊化的、多頻、多信道、多 RF 的 mesh。為了支持這些語音和視頻應(yīng)用，就要求網(wǎng)絡(luò)具有很小的時(shí)延和抖動(dòng)。就像前面所提到的， 單模塊 和 雙模塊 方案在網(wǎng)絡(luò)中使用同一個(gè)回程信道，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任何部分受到了干擾的影響，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能將會(huì)降低。類似地， 接近于 24 Mbps。在這些情況下，每個(gè)從 AP 到 AP―跳越 ‖的流量，其吞吐量都幾乎會(huì)被削減了一半。 為了具有可實(shí)施性，無線 mesh 必須是低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)，為 ingress 和 egress 回程流量提供單獨(dú)的無線帶寬鏈路（類似于全雙工連接），并自動(dòng)地使用最高的可用吞吐量。這個(gè)無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)的方案與 單模塊 或 雙模塊 方案相比提供了很好的性能。而且在其覆蓋范圍內(nèi)另一個(gè) AP 正在傳輸?shù)臅r(shí)候，該 AP 也不能發(fā)送數(shù)據(jù)。 WDS 是一種使用無線橋接和無線repeating 的無線 AP 模式，無線橋接也就是只能在 AP 之間進(jìn)行通訊， AP 不接受無線客戶端的訪問；而無線 repeating 既允許 AP 之間互相通訊， AP 也可以與無線客戶端進(jìn)行通訊。 在無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)維持到最鄰近節(jié)的最優(yōu)路徑。這兩種WiFi 方案還存在著一個(gè)共性的問題 ——它們不是真正的無線，只是 ―更少的 ‖有線。 21 3 無線 mesh 技術(shù) 介紹 無線 mesh技術(shù)發(fā)展 無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)具有諸多優(yōu)于其它類型無線部署的優(yōu)勢(shì)。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里，使 WLAN 移動(dòng)性極大提高。 WiMAX 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議中的 和 分別支持固定無線接入和移動(dòng)無線接入。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中光纖增加的情況下 ， Strix mesh 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)調(diào)整， 與光纖進(jìn)行連接的 無線 基站將動(dòng)態(tài)的重新確定工作狀態(tài)，作為無線核心點(diǎn)為 mesh 網(wǎng)絡(luò)注入新的容量。這樣，第二階段的無線覆蓋將需要以室內(nèi)型無線設(shè)備為主的覆蓋，并且企業(yè)或者住宅區(qū)用戶需要使用無線客戶端設(shè)備 (CPE)。 并且 在 無線 16 網(wǎng)絡(luò) 部署 之前， 需要該區(qū)域具備 設(shè)備 供電 資源、 安裝位置 （燈桿或者屋頂） 和光纖 有線等條件 。室外型基站與多種類型天線相配合不僅可以實(shí)現(xiàn)絕大部分街道廣場 等室外區(qū)域的覆蓋，同時(shí)通過對(duì)窗戶和墻壁的穿透，能夠充分的覆蓋樓宇 13 層的室內(nèi)區(qū)域 ，并且其他樓層靠近窗口處也能得到較好的無線信號(hào)覆蓋 ；在用戶使用專用 無線 客戶端 CPE 設(shè)備后，更可以將室外無線覆蓋，擴(kuò)展到高層建筑的室內(nèi)覆蓋。 建設(shè) 目標(biāo) 對(duì) XX 區(qū)域 XX 平方公里區(qū)域 內(nèi)的街道、廣場、公園和市政相關(guān)建筑 進(jìn)行 覆蓋， 車載臺(tái)用戶和手持用戶可以在以上區(qū)域享受無縫的 接入和漫游服務(wù)；對(duì)于住宅區(qū)和商業(yè)區(qū)等靠近街道部分建筑提供 無縫的 無線覆蓋， 建筑或小區(qū)內(nèi)部用戶可通過購買用戶端設(shè)備接入無線網(wǎng)絡(luò)。 首先， 無線城市需求完全依靠市政府或相關(guān)部門投資，以公共安全和市政等應(yīng)用為目標(biāo)進(jìn)行的無線城域或者區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。 建成后的 全覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面： ? 電子政務(wù) ? 為政府有關(guān)部門，特別是公安、交通、城市管理、衛(wèi)生醫(yī)療、社區(qū)服務(wù)等部門，提供無所不在 的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入 ? 引 入電子辦事系統(tǒng)， 提高政府職能部門的工作效率，并且 大幅度 降低 通信成本 ? 電子信息發(fā)布 /查詢，信息亭等 ? 城市管理 ? 網(wǎng)格化城市管理需要先進(jìn)的無線通信手段 –為了 滿足交通指揮、城管監(jiān)察、環(huán)境保護(hù)、社區(qū)衛(wèi)生等各種移動(dòng)信息化服務(wù)需要 ，使城市網(wǎng)格化管理結(jié)合先進(jìn)的無線通信手段，城市管理工作人員可以提供更及時(shí)地、 準(zhǔn)確地的掌握事故情況，提高響應(yīng)速度和各部門協(xié)調(diào)能力 ? 公共財(cái)產(chǎn)監(jiān)控和定位，保護(hù)重要的公共財(cái)產(chǎn)和資源，提供視頻監(jiān)控和地理定位功能助力公共財(cái)產(chǎn)管理 ? 公共安全和應(yīng)急通信 ? 基于 mesh 無線網(wǎng)大規(guī)模 無線視頻監(jiān)控或者移動(dòng)視頻監(jiān)控 —為公共安全部門提供實(shí)時(shí)的現(xiàn)場監(jiān)控圖形，提高威懾力， 起 到阻止犯罪的目的 ；同時(shí)，也能作為犯罪證據(jù)供日后使用 ? 突發(fā)事件處理和應(yīng)急移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò) —遍布城市的無線網(wǎng)狀網(wǎng)也 提供一個(gè)對(duì)社會(huì)性突發(fā)事件做出高效協(xié)同處置的平臺(tái)，使政府部門對(duì)重大突發(fā)事件的快速反應(yīng)和處理能力極大提高，能夠?yàn)槭忻裉峁┛焖佟⒓皶r(shí)的服務(wù) ? 公共 安全部門日常巡邏執(zhí)勤的警務(wù)通無線支撐平臺(tái) 11 ? 電子商務(wù) 為企業(yè)移動(dòng)員工提供無處不在的無線接入，使電子商務(wù)的通信手段更靈活、更低廉；無線網(wǎng)絡(luò) 也將服務(wù)于 面向汽車制造、物流、倉儲(chǔ) 的行業(yè)用戶 ? 教育和娛樂 為 城市 居民提提供教育、 辦公、休閑、旅游和市民生活提供便利的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù) ，提 升城市生活品質(zhì) ? 消除數(shù)字鴻溝 為弱勢(shì)人群提供廉價(jià)的無線互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù) ，普及家庭的互聯(lián)網(wǎng)接入，提升人民素質(zhì)和擴(kuò)展教育渠道 ? 廣告和其他收費(fèi)業(yè)務(wù) 結(jié)合電子商務(wù)發(fā)展以及第三方對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的需求，衍生一些收費(fèi)服務(wù)項(xiàng)目，如門戶、廣告、游戲等，并使之形成一系 列的關(guān)聯(lián) 業(yè)務(wù)。 在臺(tái)北，政府利用無線城市為市 民提供了多種公共信息、交通信息、教育等便民服務(wù)。日常的公共安全以接處警為重點(diǎn)，集信息獲取、信息傳輸利用以及信息發(fā)布于一體，通過無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的、現(xiàn)場的處理和發(fā)布跨部門的公共安全信息管理。 在這一點(diǎn)上，作為全美乃至全球應(yīng)用最完美的無線城市，亞利桑那州的著名商業(yè)和傳統(tǒng)的教育中心， Tempe 市是毫無疑問的經(jīng)典案例。這些套餐服務(wù)對(duì)客戶端節(jié)點(diǎn)設(shè)備（ CPE： customer premises equipment）設(shè)備有一定要求。如美國路易斯安那周的 Ruston 市 , Grambling 市 , Vienna 市和 Choudrant 市，四城市超過 70 英里的區(qū)域采用了 Strix mesh 無線覆蓋。正 在規(guī)劃的紐約無線城市，號(hào)稱全球最大的無線城市，面積上更是超過了 800 平方公里，計(jì)劃為市政管理、應(yīng)急通信提供更有效的無線通信手段，同時(shí)服務(wù)于 800 萬的紐約市民。例如美國的紐約、舊金山、費(fèi)城、薩克拉門托、 Tempe、 Chandler、 Vienna、 Iowa，荷蘭的阿姆斯特丹，日本的東京 、京都，中國的臺(tái)北等等，都有計(jì)劃或已經(jīng)開始投入建設(shè)，希望通過城市無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)過渡到數(shù)字時(shí)代，并為城市未來的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的信息通信保障。目前全球范圍內(nèi)，已有 88 個(gè)已經(jīng)建設(shè)好或者正在建設(shè)的無線城市，在 20xx 年將要建設(shè)的無線城市接近 100 個(gè)，并且越來越多地大中型城市或區(qū)域開始考慮部署無線 mesh網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行整個(gè)城市或部分區(qū)域的無線覆蓋，提供隨時(shí)隨地接入的無線網(wǎng)絡(luò)。 馬其頓共和國（ Macedonia），這個(gè)古老多山的前南斯拉夫聯(lián)盟國家，正在全國范圍建設(shè)無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)，覆蓋的 30 多個(gè)城市及其郊區(qū)和鄉(xiāng)村，面積超過了 20xx 平方公里?？蛻魧⒚赓M(fèi)使用一個(gè) ，以安全接入 InvisiWire 公司的網(wǎng)絡(luò)，并且能夠收到無限制的每月成本僅僅 美元WiFi 服務(wù)和另外每月 美元的無線 VoIP 服務(wù)。 Tempe 市的 mesh 網(wǎng)絡(luò)除了作為公共運(yùn)營外，政府的公共安全部門，包括警察、消防、救護(hù)醫(yī)療等作為集團(tuán)用戶租用遍布城市的無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)接入，以滿足公共安全、應(yīng)急救護(hù)中對(duì)于高速機(jī)動(dòng)、快速組網(wǎng)的要求。已經(jīng)建成的覆蓋 100 平方公里的無線城域網(wǎng)絡(luò)同時(shí)供市政管理、公共安全、應(yīng)急救災(zāi)、教育系統(tǒng)和市民所使用，而其中的公共安全和應(yīng)急救災(zāi)更被各地城市政府認(rèn)為是重中之重。在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中通過無線 mesh 技術(shù)將相關(guān)職能部門（公安、消防、交警、急救以及水、電、氣、城管等）協(xié)同起來、統(tǒng)一指揮、聯(lián)合行動(dòng)，提供高效的緊急救援支持。和市民看到在公交車站牌下等車的人們拿出 PDA 或平板電腦瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、搜索資料、和朋友交談，或線上學(xué)習(xí)，市民也可以隨身攜帶數(shù)據(jù)庫，甚至 ―把美術(shù)館放在口袋里 ‖、 ―把故宮放在背包中 ‖。 無線 城市 網(wǎng)絡(luò)建成后，除電子政務(wù)和公共安全用戶在認(rèn)證和授權(quán)后進(jìn)入相應(yīng)專網(wǎng)后，其他企業(yè)、商務(wù)和居民用戶將重定向到 統(tǒng)一的 門戶網(wǎng)站。所建成的無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)都是市政和公安用途的專網(wǎng)，旨在保障社會(huì)穩(wěn)定和應(yīng)急救災(zāi)能力、降低犯罪率，提高政府執(zhí)政能力和效率，提高服務(wù)水平，推進(jìn)電子政務(wù)信息發(fā)展。 綜上所述， 建成 后的無線 mesh 系統(tǒng)將提供如下的功能 : ? 公共安全 /應(yīng)急通信無線平臺(tái) ? 電子政務(wù) /市政管理 ? 電子 商務(wù) ? 電子教育 /娛樂 ? 縮短數(shù)字鴻溝 /便民網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù) 通過無線城市 mesh 網(wǎng)絡(luò)， 進(jìn)一步完善公共安全、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和市政管理網(wǎng)絡(luò)將逐步引導(dǎo)公眾依托于 ―無線城市 ‖更為高效地工作、高質(zhì)量地健康生活，同時(shí)利用 ―無線城市 ‖大力推動(dòng)高新技術(shù)企業(yè)和傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展，提高社會(huì)穩(wěn)定和公共安全，吸引投資和 擴(kuò)展貿(mào)易經(jīng)濟(jì)。如下圖所示， Strix OWS室外型基站從室外向室內(nèi)覆蓋示意圖： 15 對(duì)于從室外向室內(nèi)方式的覆蓋，都很難保證 90100%的無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋。 因此，無線 mesh 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也將采用分區(qū)域建設(shè)的方式，與該區(qū)域基礎(chǔ)建設(shè)保持一致。 因此，第二階段的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋將保證 95%的室外覆蓋和 80%的室內(nèi)覆蓋，在擴(kuò)展政府和公共安全接入范圍的同時(shí)，為更多的室內(nèi)用戶提供 無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。 更為重要的是，光纖的注入可以在任何一個(gè) mesh 節(jié)點(diǎn)出實(shí)施，不需要整個(gè)網(wǎng)絡(luò)重新收斂。 標(biāo)準(zhǔn)可支持最高 70Mbps 的吞吐量和 50km 的覆蓋半徑，而 有準(zhǔn) 4G 之稱得 技術(shù)面向的是基于無線終端的大規(guī)模公共運(yùn)營，旨在為幾公里的范圍內(nèi)為終端提供 2Mbps 帶寬的無線移動(dòng)寬帶服務(wù)。 讓人遺憾的是， 標(biāo)準(zhǔn)可能要與明年 3 月份通過，芯片、基站產(chǎn)品和客戶端產(chǎn)品的成熟需要更長的一段時(shí)間。這些優(yōu)勢(shì)主要集中在降低網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成本 ——安裝、維護(hù)以及運(yùn)行維護(hù)等方面。連接 AP 的以太網(wǎng)還是必要的。當(dāng)無線環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，比如加入新節(jié)點(diǎn)或者發(fā)生擁塞，數(shù)據(jù)路徑會(huì)根據(jù)時(shí)延、吞吐量、噪聲等因素進(jìn)行重新評(píng)估，并且 mesh 網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)將性能維持在最佳性能。所有的 mesh 網(wǎng)絡(luò)在本質(zhì)上都是用戶流量在離開網(wǎng)絡(luò)（比如到達(dá)有線的 LAN）之前通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)。這種對(duì)可用共享帶寬的競爭是基于類似以太網(wǎng)的無線沖突避免原則 (CSMA/CA)。因?yàn)槊總€(gè)鏈路都工作在獨(dú)立的信道上，專用的回程鏈路可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。它必須是多頻、多信道、多 RF 的系統(tǒng)，還應(yīng)該是模塊化的，并且具有擴(kuò)展為未來技術(shù)的靈活性。對(duì)于這類帶寬降低模式主要有兩個(gè)原理。正像前表中所顯示的一樣，即使在最佳情景的時(shí)候，對(duì)于中等規(guī)模和大規(guī)模環(huán)境，帶寬的損失也是不可接受的。而且，這些方案不能修改網(wǎng)絡(luò)中該部分的配置（比如調(diào)整信道）來避免干擾。 當(dāng)分組包在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，一定會(huì)存 在處理時(shí)延。同時(shí)具有以下特點(diǎn)：非常靈活，完全可擴(kuò)展的，而且是面向未來技術(shù)的，比如 WiMAX、 (MIMO)或者 UltraWideband (UWB)。下圖闡明了這一概念。 的。許多現(xiàn)在的 mesh 網(wǎng)絡(luò)都集中在 layer 3 路由，這種方案的問題是路由開銷最終會(huì)限制網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。高速應(yīng)用下的低時(shí)延交換 31 下圖給出了這個(gè)測試場景的基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這兩個(gè)結(jié)果都在 VoIP和視頻應(yīng)用可接受的時(shí)延限制即 100ms以內(nèi)。這一新型網(wǎng)絡(luò)需要使用模塊化的、多頻、多信道、多 RF的 mesh網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使用蜂窩狀覆蓋來展示高級(jí)的系統(tǒng)回程。目前 ， ~ 的 具有 5 個(gè)非重疊信道，如果同時(shí)利用 ~ 和 ~ 將提供 24 個(gè)非重疊的 。這保證了任何由于網(wǎng)絡(luò)單元被增加或是移除導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓伎梢?