【文章內容簡介】 跳 /秒，數(shù)據(jù)峰值達到 10Mbps。 HomeRF 把共享無線接入?yún)f(xié)議（ SWAP）作為未來家庭聯(lián)網的技術指標，基于該協(xié)議的網絡是對等網，因此該協(xié)議主要針對家庭無線局域網。其數(shù)據(jù)通信采用簡化的 協(xié)議標準，沿用類似于以太網技術中的沖突檢測的載波偵聽多址技術（ CSMA/CD）。 不過由于 HomeRF 技術標準沒有公開，僅獲得了數(shù)十家公司的支持，并且在抗干擾能力等方面與其它技術標準相比也存在不少欠缺，從而導致了 HomeRF標準應用和發(fā)展前景有限，又加上市場營銷策略失當、后續(xù)研發(fā)與技術升級進展遲緩， HomeRF 技術在 2021 年以后便走上了下坡路， 2021 年 HomeRF 的普及率降至 30%，尤其在 2021 年行業(yè)巨頭英特爾公司決定在其面向家庭無線網絡市場的 AnyPoint產品系列中增加對 ， HomeRF的失敗已成定局。 HiperLAN 主要針對即實時視頻服務。由歐洲電信標準化協(xié)會 (ETSI)的寬帶無線電接入網絡 (BRAN)小組著手制定，已推出 HiperLANl 和 HiperLAN2。除了IEEE，歐洲電信標準協(xié)會（ ETSI）也在針對歐洲市場，制訂名為 ―HiperLAN‖的無線接入標準。所制訂的主要標準有針對室內無線主干系統(tǒng)的 HiperLink 和用于無線局域網接入的 HiperLAN1 和 HiperLAN2。 藍牙技術則用于提供低價、強壯的、大容量的語音和數(shù)據(jù)網絡。其本質其實是一種替 代線纜的技術而不是純正的無線網絡技術，因為它面向的是移動設備間的小范圍連接。 無線 MESH 網絡技術 作為 ―最后一公里 ‖寬帶無線接入非常重要的技術之一，無線 Mesh 網絡(WMN)作為一種新型大容量、高速率的分布式無線寬帶網絡，它擁有可以和多種無線網絡系統(tǒng)，如無線局域網 (WLAN)、無線個域網 (WPAN)以及無線城域網(WMAN)等相結合，改善無線網絡的性能，提高網絡的覆蓋范圍以及易于管理等特點。隨著無線 Mesh 網絡技術的廣泛應用， IEEE 802 的相關標準組正在致力xxxx 科技大學本科生畢業(yè)論文 11 于推動 WMN 技術的發(fā)展，制訂相關的技 術標準。目前， WMN 標準已經出現(xiàn)在IEEE 、 、 、 中，預示著這門技術將在將來得到廣泛的運用。 無線 MESH網絡特點 WMN 的網絡組織方式與傳統(tǒng)蜂窩網絡迥然不同， WMN 技術作為一項能夠實現(xiàn)靈活組網的技術與其它寬帶接入技術相比，具有投資少，建設周期短，提供業(yè)務快。總的來說，其特性包括： 1） 覆蓋廣； 2） 可靠性強； 3） 自配置能力優(yōu)秀； 4） 建設與維護簡便； 5） 投資靈活，風險下降； 無線 MSEH 網絡協(xié)議標準 無線 Mesh 網絡技術正在世界范圍內得到越來越多的應用 ，而實現(xiàn)大規(guī)模應用所必需的重要環(huán)節(jié)就是技術標準化。目前，無線 Mesh 網絡標準散見于 、 等標準草案中。 IEEE Mesh 標準 傳統(tǒng) IEEE 在大規(guī)模應用時遇到的一個難點是 WLAN 受發(fā)射功率的限制，其覆蓋范圍一般在 100 米范圍內。通常需要通過增加 AP 的辦法來實現(xiàn) 擴大網絡的覆蓋 ，無疑增加了建設成本。無線 Mesh 網絡作為一種新的組網技術為解決上述問題提供了新的途徑。 任務組，主要研究為 WMN 定義媒體接入控制 (MAC)層和物理層協(xié)議的無線分布式系統(tǒng)（ WDS）的協(xié)議，以實現(xiàn)無線網絡在多個 AP 之間通過自配置多跳的方式組網，提高無線網絡覆蓋范圍。 WDS 是 網絡的一部分，用來作中繼橋接的功能，可以讓無線 AP 之間通過無線進行中繼橋接，使網絡具備混合的無線局域網工作模式，可以支持點對點、點對多點的數(shù)據(jù)傳輸。 IEEE 802 .11s 提出了無線 Mesh 網絡的參考體系結構。 Mesh 媒體接入?yún)f(xié)調功能組件 (MMACFC)位于物理層之上、 Mesh 路由組件之下，負責競爭接入和調度 WMN 中多跳節(jié)點間數(shù)據(jù)包發(fā)送接收。當安全的 Mesh 鏈路建立以后， Meshxxxx 科技大學本科生畢業(yè)論文 12 節(jié)點需要與其他 Mesh 節(jié)點協(xié)調以解決競爭和共享無線媒體的問題，來保證該節(jié)點本身及其他節(jié)點的數(shù)據(jù)包通過多跳的 WMN 有效轉發(fā)。直觀上看， MMACFC等同于 WLAN 中的分布式協(xié)調功能 (DCF)或 中增強的分布式信道接入機制 (EDCA)。對 DCF 或 EDCA 加以必要的改進，可高效地工作于多跳 Mesh網絡中。 MMACFC 需要解決的問題有：隱藏終端問題、暴露終端問題、在多跳Mesh 路徑上從源節(jié)點到目的節(jié)點的流量控制、在多跳轉發(fā)路徑上的有效調度、對多跳多媒體業(yè)務 (視頻或語 音 )分布式允許接入控制、分布式保證服務質量 (QoS)的業(yè)務管理、本地業(yè)務和轉發(fā)業(yè)務的有效處理、不同網絡環(huán)境下的可升級性、Mesh 節(jié)點間信道工作接入的調度、使用多信道提高 Mesh 網絡的性能等。 AP功能上的限制，使之具有 Mesh路由器的功能，業(yè)務流轉發(fā)給鄰近的 AP 進行的多跳傳輸。這種方式決定了 WMN 具有較高的可靠性、較大的伸縮性和較低的投資成本等特點。這樣，在新的 WLAN 架構中，WLAN 的 AP 自動形成 WLAN 的 WMN 骨干網。 IEEE Mesh 網絡可以是骨干網 Mesh 結構，也可以是客戶端 Mesh 結構?？蛻舳?Mesh 結構中，所有設備工作在 WLAN 的 Ad hoc網絡模式下， WMN通過自動配置實現(xiàn)節(jié)點間的互聯(lián)，擺脫了以往對 AP 的依賴。 Mesh 標準 標準定義了無線城域網空中接口規(guī)范，為無線城域網 (WMAN)提供 ―最后一公里 ‖接入，是一種點對多點技術。鑒于無線 Mesh 網技術的不斷發(fā)展， 標準工作組將 Mesh結構納入最近推出的 。無線 Mesh 網絡是對 標準中的點到多點 (P2MP)網絡結構的補充。網絡中的每個節(jié)點都與周圍鄰居節(jié)點形成多條鏈路，并且可以選擇其中的一條鏈路，用來傳輸來自本節(jié)點或其他節(jié)點的信息。這樣，連接斷開的可能性要遠低于P2MP 模式。同時，隨著節(jié)點數(shù)的增加， Mesh 網絡的健壯性加強，覆蓋范圍擴大。 Mesh 網絡支持兩種不同的物理層，支持自適應調制和編碼，因此鏈路速率隨著信道條件的變化而變化。對基于無線 Mesh 結構的 WMAN 來說，用戶站 (SS)間可直接或間接通信，不必通過基站 (BS)中轉。 由于每個 SS 可以作為一個中轉站，信號是以逐跳方式傳輸?shù)模黾恿司W絡的覆蓋范圍，當增加用戶時不必再增加 BS，其拓撲結構可以動態(tài)改變。另外， Mesh 系統(tǒng)可以利用地形和建筑物，使用低傳輸功率和相對短的鏈路來減少干擾。還可使用方向性天線來大xxxx 科技大學本科生畢業(yè)論文 13 大地減少干擾和傳輸功率。減少內部干擾可以增加頻率的再使用，提供頻譜利用率；減少外部干擾，可以減少保護頻帶。同時， SS 之間距離的縮短減小了室外天線功率和體積，降低了 SS 通信設備的成本。 Mesh 拓撲結構在可靠性、覆蓋面積、規(guī)劃用戶和前期的低投入方面都有很好的表現(xiàn)。 另外， Mesh 的集中式調度是基于時分多址 (TDMA)方式的，可提供全面有效的資源利用率。為了支持用戶的可移動性，在 的基礎上制定了新的標準 。 支持本地和地區(qū)的移動性，支持漫游和切換，移動速度可達到 150 km/h。 目前， 工作組內新組建的 Mesh Ad hoc特別委員會正在研究點到點數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹С?、信號障礙穿越等問題。 WMN可使數(shù)據(jù)從一點繞過障礙物跳躍到另一點，只需少量網格即可帶來單個基站覆蓋范圍的大幅度改進。如果這一小 組的提案得以采納，它們將成為特別任務組 f 著手 標準的開發(fā)，將推動 WiMAX 獲得更大的發(fā)展。 Mesh 網絡標準 ，即移動寬帶無線接入 (MBWA)工作組，主要研究為移動用戶開發(fā)的標準。制定 標準的目的：一是兼取固定無線接人網絡的高數(shù)據(jù)傳輸速率和蜂窩網絡的高移動性之優(yōu)勢，解決固定無線接入的低移動性和高速移動業(yè)務需求增長之間的矛盾；二是實現(xiàn)低成本、隨時隨地接入，各種 IP 業(yè)務共存的移動寬帶無線接入網在全世界范圍內的配置 。這個標準的頻譜利用效率很高，可以提供更高的 QoS 通信保障，支持在 3 GHz 頻帶可靠地進行高速無線數(shù)據(jù)傳輸，有望為以 250 km/ h 速度移動的用戶提供高達 1 Mb/s 的高帶寬數(shù)據(jù)傳輸，這將允許高速列車上的用戶使用視頻會議等應用。 802. 20 填補了當前 802. 16 的低移動性高數(shù)據(jù)速率與蜂窩網高移動性低數(shù)據(jù)速率之間的性能空間。 網絡是一個基于純 IP 的網絡。在室內、外環(huán)境中， 802. 20 均支持 WMN 結構。在這種網絡結構中，移動節(jié)點之間可以直接或間接通信，避免 ―三角路由 ‖的出現(xiàn)，改善 移動網絡性能，同時能迅速地接入主干網絡，為移動用戶提供快捷準確的服務。 無線 MESH 網絡結構 無線 Mesh 網絡作為一種新的關鍵技術近兩年開始嶄露頭角。他擁有動態(tài)自組織的和自配置的特點，網絡中的節(jié)點自動建立和維護它們之間的 Mesh 連接。xxxx 科技大學本科生畢業(yè)論文 14 這個特性為無線 Mesh 網絡帶來了諸如低成本、易維護、可靠服務覆蓋等很多優(yōu)點。 無線 Mesh 網絡主要結構由 Mesh 路由器和 Mesh 客戶端組成。除了有傳統(tǒng)無線路由器的網關 /中繼功能外，無線 Mesh 路由器還有支持 Mesh 網絡的路由功能。為了進一步提高 Mesh 網絡的靈活性， Mesh 路由器通常多個使用相同無線訪問技術或者不同無線訪問技術的無線接口并以較低的傳輸能量實現(xiàn)相同覆蓋范圍的多跳通信。 Mesh 客戶端通常只有一個無線接口沒有網關或者網橋的功能。 無線 Mesh 網絡的網絡架構根據(jù)節(jié)點的功能主要可以分為三類。 1）骨干無線 Mesh 網絡 這種無線 Mesh 網絡由 Mesh 路由器為連接到它們上的客戶端形成了一個基礎結構。除了最常用的 IEEE 相關技術標準外，無線 Mesh 網絡的基礎骨干可以使用各種不同的無線電技術。 Mesh 路由器在它們自己之間形成了一個自組織、自愈合的 Mesh 網絡。 Mesh 路由 器可以通過網關功能與 Inter 相連，為傳統(tǒng)客戶端提供骨干網并使無線 Mesh網絡通過 Mesh路由器的網關 /網橋功能與現(xiàn)有的無線網絡的融合。有以太網接口的傳統(tǒng)客戶端可以通過以太網鏈路與 Mesh 路由器連接。對于那些與 Mesh 路由器使用相同無線電技術的傳統(tǒng)客戶端，它們可以直接與 Mesh 路由器通信。如果它們使用不同的無線電技術，客戶端必須通過與Mesh 路由器有以太網連接的基站進行通信。 骨干無線 Mesh 網絡是最常用的類型。例如社區(qū)和鄰居網絡就可以用這種類型 :Mesh 路由器放在社區(qū)的房頂上，作為房間里和路上的用戶 的訪問點。 2) 客戶端無線 Mesh 網絡 Client Meshing 提供了客戶端設備之間的對等網絡。在這種架構類型下，客戶端節(jié)點構成了實際的網絡以完成路由和和配置功能，同時為客戶提供終端用戶應用。因此在這種網絡中不需要 Mesh 路由器。在客戶端無線 Mesh 網絡中，發(fā)向網內節(jié)點的數(shù)據(jù)包通過多個節(jié)點轉發(fā)到目的地?？蛻舳藷o線 Mesh 網絡通常使用一種無線電技術的設備。此外，與基礎結構無線 Mesh 網絡相比，對終端用戶設備要求增加了，因為在客戶端無線 Mesh 網絡中終端用戶設備必須有路由和自配置等額外的功能。 3)混合無 線 Mesh 網絡 這個結構是上面兩種網絡的結合。 Mesh 客戶端在與其他 Mesh 客戶端進行直接 Mesh 通信的同時，可以通過 Mesh 路由器訪問網絡。而基礎結構提供了與xxxx 科技大學本科生畢業(yè)論文 15 其他網絡，諸如 Inter, WiFi, WiMAX、蜂窩網、傳感器網絡等的互聯(lián) 。客戶端的路由能力在無線 Mesh 網絡中提供了更好的連通性和更大的覆蓋范圍?；旌霞軜媽⑹亲钣袘们熬暗姆桨浮? 無線 MESH 網絡拓展性 WLAN Mesh 網絡是一個 2 層的網絡，對于其他網絡和高層協(xié)議來說，它在功能上應等同于廣播以太網。所以，它必須呈現(xiàn)出似 乎所有的 MPs 和 MAPS 直接和鏈路層相連，必須使 Mesh 和其他網絡相連時既使用 2 層的橋接又要使用 3層的 Inter 網絡連接方式。圖 21 中圖例 a 顯示了兩個 WLAN Mesh 網與 橋接的例子。在圖例中，每一個 MP 集中于一個 MPP，這個 MPP 就像一個橋，使用標準的橋接協(xié)議連接 Mesh 網與其他網絡。它們共同組成了一個子網。圖 b顯示了兩個無線 Mesh 網與 網使用 J 層路由協(xié)議進行連接。其中 MPPs 的功能就像 IP 網關路由器。結果相互連接的幾個子網。