全方位詳解無線寬帶接入
WMN是移動Ad Hoc網絡的一種特殊形態,它的早期研究均源于移動Ad Hoc網絡的研究與開發。它是一種高容量高速率的分布式網絡,不同于傳統的無線網絡,可以看成是一種WLAN和Ad Hoc網絡的融合,且發揮了兩者的優勢,作為一種可以解決“最后一公里”瓶頸問題的新型網絡結構。WMN被寫入了IEEE802.16(即World Interoperability for Microwave Access,WiMax)無線城域網(Wireless Municipal Area Network,WMAN)標準中。WMN技術作為一項能夠實現靈活組網的技術以及它本身的諸多優勢必將給無線寬帶接入領域帶來重大變革。
2004年1月,IEEE802.11 Working Group正式專門成立了網格研究組(Mesh Study Group),同年3月又成立了網格任務組(Mesh Task Group),標志著WMN技術正式邁上了廣泛標準化道路。另外,其他標準如802.15.3a、802.15.4和專用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)也開始探索如何通過網格嵌入式設備來改進其現有技術,IEEE802.16已經將網格技術納入其MAC層協議標準中。
該模式在接入點與終端用戶之間形成無線寬帶接入的回路。移動終端通過WR的路由選擇和中繼功能與IAP形成無線鏈路,IAP通過路由選擇及管理控制等功能為移動終端選擇與目的節點通信的最佳路徑,從而形成無線的回路。同時移動終端通過IAP可與其他網絡相連,從而實現無線寬帶接入。這樣的結構降低了系統成本,提高了網絡覆蓋率和可靠性。
終端用戶自身配置無線寬帶接入收發裝置通過無線信道的連接形成一個點到點的網絡,這是一種任意網格的拓撲結構,節點可以任意移動,可能導致網絡拓撲結構也隨之發生變化。在這種環境中,由于終端的無線通信覆蓋范圍有限,兩個無法直接通信的用戶終端可以借助其他終端的分組轉發進行數據通信。在任一時刻,終端設備在不需要其他基礎設施的條件下可獨立運行,它可支持移動終端較高速率的移動,快速形成寬帶網絡,終端用戶模式事實上就是一個Ad Hoc網絡,它可以在沒有或不便利用現有的網絡基礎設施的情況下提供一種通信支撐環境。
由于兩種模式具有優勢互補性,因此同時支持兩種模式的網絡將在一個廣闊的區域內實現多跳的無線通信,移動終端即可以與其他網絡相連,實現無線寬帶接入,又可以與其他用戶直接通信,并且可以作為中間的路由器轉發其他節點的數據,送往目的節點。WMN不僅可以看作是WLAN與Ad hoc融合的一種網絡,又可看作是因特網的一種無線版本。