《现代网络技术教程-自顶向下分析与设计》课件第10章.ppt

10.7无线网状网应用技术

10.7.1无线网状网发展的背景

从技术之间的融合、应用的关系来看，无线网状网(WMN)与无线自组网(Adhoc)技术、无线局域网(WLAN)技术以及无线宽带接入网(WirelessBroadbandAccessNetwork，WBAN)技术之间的关系如图10-24所示。图10-24WLAN与Adhoc、WLAN、WBAN的关系10.7.2无线网状网的特点

1．无线网状网的定义

无线网状网是在无线自组网技术基础上发展起来的一种基于多跳路由、对等结构、高容量的网络，本身可以动态扩展，具有自组网、自配置、自修复的特征。无线网状网支持分布式控制，以及Web、VoIP与多媒体等无线通信业务。无线网状网作为对无线局域网、无线城域网技术的补充，成为解决无线接入“最后一公里”问题的新方案。2．无线网状网与Adhoc、WLAN、WMAN技术主要区别

1)无线网状网与无线自组网(Adhoc)的区别

(1)从自组织的角度来看，无线网状网与无线自组网都采用了P2P的自组织的多跳网络结构，但是无线自组网的网络结点都兼有主机和路由的功能，结点地位平等，结点之间以平等合作的方式实现连通。而无线网状网是由无线路由器(WirelessRouter，WR)构成无线骨干网，无线骨干网提供大范围的信号覆盖与结点连接。(2)从网络拓扑的角度来看，无线网状网与无线自组网相拟，但是结点功能差异很大。无线网状网结点的移动性弱于无线自组网结点的移动性。无线网状网多为静态或弱移动的拓扑，而无线自组网更强调结点的移动和网络拓扑的快速变化。(3)从设计思想上来看，无线网状网注重于“无线”，而无线自组网更注重于“移动”。无线自组网的主要功能是传输一对结点之间的数据，而无线网状网结点主要是传输互联网的数据。无线网状网的大多数结点基本上是静止不动的，结点不以电池为能源，拓扑变化相对比较小。

(4)从应用的角度来看，无线网状网主要适用于互联网的接入，而无线自组网主要用于军事通信。2)无线网状网与无线局域网的区别

无线网状网与无线局域网的区别主要表现在以下几点：

(1)从网络拓扑的角度来看，无线网状网采用P2P的自组织的多跳网络结构；而无线局域网采用的是点对多点(PointtoMultiplePoint，P2MP)结构和单跳方式工作，结点本身不承担数据转发的任务。(2)从网络范围的角度来看，无线局域网在相对比较小的范围内提供11～54Mb/s的高速数据传输服务，典型的结点到服务接入点(AccessesPoint，AP)的距离在几百米；无线网状网则是利用无线路由器组成的骨干网，将介入距离扩展到几千米的范围。(3)从网络协议的角度来看，无线局域网主要完成本地接入业务，无线网状网既要完成本地接入任务，又要完成其他结点的数据转发功能。因此，无线局域网采用的是静态路由协议与移动IP协议相结合，而无线网状网主要采用生命周期很短的动态按需发现的路由协议。3)无线网状网与无线城域网的区别

(1)无线城域网采用的是星型结构，一旦一条通信信道发生故障，可能造成大范围的通信中断；而无线网状网采用网状结构，一条通信信道发生故障，结点将自动转向其他信道，因此无线网状网的自愈能力强。

(2)无线城域网投资成本大，而无线网状网的组网设备—无线路由器、接入点设备的价格远低于无线城域网基站设备的价格，因此可以降低组网和维护的成本。10.7.3无线网状网的网络结构

1．平面网络结构

平面结构是一种最简单的无线网状网结构。图10-25给出了平面结构的无线网状网示意图。平面网络结构中，所有的无线网状网结点采用对等的P2P结构。每个结点都执行相同的MAC、路由、网络管理与安全协议，与无线自组网结点的作用相同。图10-25平面结构的无线网状网示意图2．多级网络结构

图10-26给出了多级结构的无线网状网示意图。网络下层由终端设备组成。这些设备可以是普通的VoIP手机、带有无线通信设备的笔记本电脑、无线PDA等。网络上层由无线路由器(WR)构成无线通信环境，并通过网关接入互联网。下层的终端设备接入到无线路由器，无线路由器通过路由协议与管理控制功能为下层终端设备之间的通信选择最佳路径。下层的终端设备之间不具有通信功能。图10-26多级结构的无线网状网示意图3．混合网络结构

图10-27给出了混合结构的无线网状网示意图。混合网络结构将平面结构和多级结构相结合，可以实现优势互补。图10-27混合结构的无线网状网示意图图10-28给出了一个更优化的网络结构。骨干网采用无线城域网，充分发挥