分析:無線Mesh網構建無線城市
Mesh網絡架構及優(yōu)勢
互聯(lián)網是扁平的網絡,構成互聯(lián)網的路由器是在同一個平面上,相互之間構成了多條路徑形成的網狀網就是Mesh網絡。如果把互聯(lián)網的概念引申到無線網中,就形成了無線Mesh網絡。無線Mesh網絡結構見圖1。基站和基站之間的無線互聯(lián)有多條路徑連在一起形成網絡,網絡有多條路徑形成回聯(lián),構成一個動態(tài)網絡,穩(wěn)固性很好。如果某一個路徑失敗,可以切換到另外一條路徑上,不會造成網絡的中斷。
圖1無線Mesh網絡
無線Mesh網可以和多種寬帶無線接入技術如WLAN、WiMAX、UWB、3G等移動通信技術相結合,組成一個含有多跳無線鏈路的無線網狀網絡。如圖2所示。無線Mesh終端可以是筆記本電腦、掌上電腦、手機、PDA等裝有無線網卡天線的用戶設備。Mesh客戶端通過Mesh路由器接入骨干Mesh網絡形成Mesh網絡的混合結構。
圖2 無線Mesh網絡的混合組網
無線Mesh網具有很大的優(yōu)勢:
(1)無線Mesh網絡能夠自組織、自愈、自均衡,可靠性大大增強,還提供了更大的冗余機制和通信負載平衡功能。
(2)很容易實現(xiàn)非視距傳輸(NLOS),大大擴展了應用領域和覆蓋范圍,信號避開了障礙物的干擾,傳送暢通無阻,消除了盲區(qū)。
(3)組網更加靈活,只需要增加少量無線設備即可。網絡的柔韌性和可行性更強大更完善,網絡利用率大大提高。
(4)兼容多種類型接入方式,連接到Internet只需幾個接入點,大大減少網絡成本,能夠降低70%~75%的運營和安裝成本。
無線Mesh典型應用
隨時隨地的政務和公眾無線寬帶、公共安全監(jiān)控、應急聯(lián)動等元素一起構成“無線城市”。北京、上海、武漢、深圳、天津等城市都規(guī)劃了無線城市建設,而Wi-Fi+無線Mesh是較好的實施方案。目前在一些經濟發(fā)達城市包括北京市均開始無線Mesh寬帶接入規(guī)劃和實施,在城市特定區(qū)域、復雜街區(qū)、辦公區(qū)、家庭內、企業(yè)和公共場所等諸多領域無線Mesh都具有廣闊的應用前景。具體的應用有以下幾個方面。
(1)無線Mesh寬帶接入城域網
無線Mesh寬帶城域網絡在美國和中國臺灣等地區(qū)已經建設完成?,F(xiàn)在,巴黎等國外發(fā)達城市和國內的北京、上海等城市也在積極規(guī)劃中。同時,無線Mesh網絡可以作為未來WiMAX無線城域網的擴展和補充。
(2)校園無線Mesh網
校園無線網絡有自己的特點:一是地域范圍大、用戶多而且通信量大;二是網絡覆蓋要求高,網絡必須能夠實現(xiàn)室內、室外、禮堂、宿舍、圖書館、公共場所等之間的無縫漫游;三是負載平衡非常重要,當學生集中在某地同時使用網絡時很容易發(fā)生通信擁塞。使用無線Mesh組網,很容易調整節(jié)點數量和位置,實現(xiàn)網絡升級,而且能夠實現(xiàn)室內外的無縫漫游。目前國內的清華大學、暨南大學、中國海洋大學、河北廊坊大學城等許多院校相繼建成了無線Mesh網絡。
(3)醫(yī)院等公共場所的理想聯(lián)網方案
醫(yī)院建筑物的構造密集復雜,一些區(qū)域要防止電磁輻射。布線比較困難,對網絡的健壯性要求很高:如有重要活動(如手術),任何網絡故障都將會帶來災難性的后果。采用無線Mesh組網正好能夠解決這些問題,無線網絡拓撲調整簡單,而且網絡的健壯性和高帶寬也更適合醫(yī)院等公共場所部署。
(4)旅游休閑場所應用
無線Mesh非常適合那些地理位置偏遠布線困難或不經濟,而又需要為用戶提供寬帶無線Internet訪問的地方,如旅游場所、度假村、汽車旅館等。無線Mesh能夠以最低的成本為這些場所提供寬帶服務。
(5)適合需要快速部署或臨時安裝的場所
對于那些需要快速部署或臨時安裝的地方,如展覽會、交易會、災難救援等,無線Mesh網絡是最經濟有效的組網方法,可以將成本降到最低。
(6)行業(yè)無線分布式網絡
對于交通、銀行等專業(yè)行業(yè)的網絡部署,無線Mesh有其很大的優(yōu)勢。摩托羅拉公司與中國鐵道部聯(lián)合試驗在交通行業(yè)的應用,聯(lián)合開發(fā)了成昆線以及南京港和煤礦等無線Mesh網絡。Strix在與中國2008奧運的安全部門合作,在奧運城市建設了無線Mesh網絡。北電在中國農業(yè)銀行上海支行也建設了無線Mesh網絡。
無線Mesh市場發(fā)展
目前在全球無線Mesh組網已經開始應用。美國的舊金山、費城等多個城市已經采用該技術建設覆蓋整個城市的無線網絡,同時提供無線寬帶、市政管理和公共安全等功能。Telabria公司建在英國Kent州的無線Mesh網絡利用雙載波與802.11兼容,實現(xiàn)家庭或辦公地點的室內外覆蓋。2006德國世界杯期間,Avaya公司采用Firetide公司無線Mesh產品提供的網絡語音服務技術,使得此次世界杯成為迄今為止傳播速度最為迅速、網絡最為穩(wěn)定、科技含量最高的一次盛會。
在中國,天津技術開發(fā)區(qū)也已采用無線Mesh解決方案在全區(qū)范圍內部署,完成后將實現(xiàn)多達200個監(jiān)控點,覆蓋30平方公里范圍的無線視頻監(jiān)控。北京也進行了無線Mesh網絡的實驗。
根據易觀國際研究,隨著無線城市的建設需求,中國無線Mesh市場從2008年起會得到迅速發(fā)展,至2011年的累計市場規(guī)??沙^20億人民幣。中國無線mesh市場規(guī)模發(fā)展如圖3所示。
圖3 中國無線mesh市場規(guī)模發(fā)展
在未來,無線Mesh網絡與WLAN、WiMAX、3G/4G等網絡完全融合,全面提升無線網絡的質量。同時與無線傳感器和社區(qū)網絡結合在一起,組成綜合性網絡,使用戶能夠全面享受無線網絡的便利和精彩。
評論