无线Mesh网络即”无线网格网络”,它是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,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,呈现出明显的去中心化态势。
无线Mesh网络基于呈网状分布的众多无线接入点间的相互合作和协同,具有以下特点:
部署速度快,安装简单。无线Mesh网络中,除了少部分节点设备需要网线和AP连接外,绝大部分设备都只需要一根电源线,不需要和AP连接,所有数据都是无线传输的,降低了有线布局的难度,同时扩展灵活。
传输可靠性高。在无线Mesh网络中,由于其多跳网络的特性,一个节点可以连接至少两个其他的节点,当某一个节点堵塞或者无响应时,无线Mesh网络可以根据情况选择其他的节点进行数据转播。换句话来说,就是无线Mesh网络拥有至少一条备用路径,提升了数据传输的可靠性。
非视距传输。在无线Mesh网络中,每一个节点都相当于一个中继器,相当于扩大了数据覆盖的范围,能够为连接AP的节点视距之外的用户提供网络,大幅度提高了无线网络的应用领域和覆盖范围。
尽管无线Mesh联网技术有着广泛的应用前景,但也存在一些影响它广泛部署的问题:
通信延迟。既然在Mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发,每一跳至少都会带来一些延迟,随着无线Mesh网络规模的扩大,跳接越多,积累的总延迟就会越大。一些对通信延迟要求高的应用,如话音或流媒体应用等,可能面临无法接受的延迟过长的问题。
安全问题。与WLAN的单跳机制相比,无线Mesh网络的多跳机制决定了用户通信要经过更多的节点。而数据通信经过的节点越多,安全问题就越变得不容忽视。
网络容量。实际应用中,由于mesh网络存在转发,每次转发之后速率都会降低,因此需要限制每个网络中节点的数量,否则会影响业务质量,即实际mesh网络中节点数量并非无限制增加。
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。