无线网络技术Mesh解析及解决方案推荐

来源:互联网 发布:keil uvision4编程入门 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 08:06

 无线Mesh网络的概念

Mesh在英文中是“铁丝网”的意思,将它用于网络,有人翻译为“网格”、也有人称之为“网状”。我们可以说,通常熟知的Internet就是一个 Mesh 网络。而无线Mesh可以简单的理解为是没有物体连线而搭建起来的网络,它与传统的交换式网络相比,无线Mesh网节点之间没有布线的需求。

   另外,无线Mesh网络与传统的WLAN有所不同,WLAN是作为有线网络的扩展存在的,它无法自组网;当WLAN网内的用户不断增加,传输距离有所扩大,它的数据传输速度会明显的低于它的理论值。它无法让用户体验到更大范围内的、稳定的无线网络。

   而无线Mesh网络则解决了以上问题,它给企业、用户提供了覆盖范围更加广泛、传输更加稳定的无线接入方式。

   简而言之,我们可以这样描述无线Mesh网:首先,与传统无线网络相比,无线Mesh网络是完全不同的新型无线网络技术,它的出现使WLAN能够彻底摆脱有线的羁绊,实现自主组网。其次,无线Mesh网络是非常适合于覆盖大面积开放区域的无线区域网络。

无线Mesh网的优点

   在组网成本上,由于无线Mesh网络摆脱了传统的线缆的约束,企业及个人用户可以便宜地在不宜于施工的地点部署因特网接入点,因此,在很多情况下,无线网状网具有明显的成本优势。

   在网络性能上,无线网状网络是由包括一组呈网状分布的无线节点构成,节点均采用点对点方式通过无线中继链路互联,将传统WLAN中的无线“热点”扩展为真正大面积覆盖的无线“热区”。无线网状网具有以下几点优势:

   1)多跳技术:是与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。非常适合于覆盖大面积开放区域(包括室外和室内)的无线区域网络。

   2)健壮性:无线网状网络具有自我构建和自我修复的功能,实现网络健壮性。通常的方法是使用多路由器来传输数据,如果某个路由器发生故障,信息由其他路由器通过备用路径传送。无线网状网络比单跳网络更加健壮,因为它不依赖于某一个单一节点的性能。在单跳网络中,如果某一个节点出现故障,整个网络也就随之瘫痪。而在无线网状网络结构中,由于每个节点都有一条或几条传送数据的路径。如果最近的节点出现故障或者受到干扰,数据包将自动路由到备用路径继续进行传输,整个网络的运行不会受到影响。

   无线网状网络根据需覆盖的室外区域的实际情况,可以设计建立多个无线节点,采用重叠交叉无线覆盖的方式,完成区域的无缝无线覆盖。任何一个节点出现问题,都不会产生对网络产生任何问题。

   3)移动漫游和非视距传输(NLOS):无线网状网提供移动漫游以及端到端的安全连接技术,很容易实现NLOS配置。与节点有直接视距的用户先接收无线信号,然后再将接收到的信号转发给非直接视距的用户,这大大扩展了无线宽带的应用领域和覆盖范围。

   4)自由组网:多次反射可覆盖更大的范围。在单跳网络中,设备必须共享节点。如果几个设备要同时访问网络,就可能产生通信拥塞并导致系统的运行速度降低。

   5)高带宽:无线通信的物理特性决定了通信传输的距离越短就越容易获得高带宽,因为随着无线传输距离的增加,各种干扰和其他导致数据丢失的因素随之增加。

   6)快速部署和易于安装:无线网状网节点非常简单,将设备从包装盒里取出来,接上电源就行了。由于极大地简化了安装,用户可以很容易增加新的节点来扩大无线网络的覆盖范围和网络容量。

   由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校、金融服务、制造业、服务业、宾馆、饭店、公共访问等场合得到了广泛的应用。

   除了世界杯期间,AVAYA公司使用到了无线网状网技术外,无线Mesh网还主要用于仓储、物流等行业。以下以仓储中心为例简述无线Mesh的方案应用。正如专家所说:“基于无线Mesh Network的优点,它将彻底改变库房与后勤管理 。”

解决方案

一、仓储中心系统需求
◆安装调试要方便,便于网络快速安装和扩展
◆在任何需要的区域提供视频监控
◆在任何区域可以通过网络实时统计仓储物品数据
◆为库区提供网络服务
◆网络要方便管理
◆提供性价比更高的无线网络连接,免去昂贵的挖沟、埋线、协调等费用

二、解决方案系统说明
根据这一要求,Mesh无线网格网络的专利者和标准起草者,美国Firetide公司提出了以下案例的系统结构说明,具体如下:

   方案由多点对多点的节点组成,每个两个网络节点之间提供25Mbps带宽。

   在仓库的顶棚和库区安装节点作为无线网络的主干节点,并且通过主干网络节点安装视频监控设备,并且可以根据需要随时增加视频监控点。

   在叉车、搬运车和仓库出入口安装节点作为RFID的接入点,可以通过网络了解仓库的任何货物的相关数据。

   在办公区通过无线网络可以随时监察库区监控设备和各种仓储数据。

   节点的覆盖半径2-4公里,使用Ethernet direct 技术可以使网络在5跳后带宽不低于15Mbps。

三、方案实现的主要功能

1、视频监控

   不需要挖沟埋线,只需要在选定的点安装设备加电,不需要复杂的设置,就可以方便的架设一个无线宽带网络,并且可以把视频监控、语音和数据在这个无线网络上运行。可以非常方便的扩展或者减少接入点,使库区的视频监控无盲区。库区工作人员可以在库区有无线网络的任何区域通过笔记本、PDA等手持设备实时调看任何一个点的视频监控图像。

2、无盲区的管理

   只需简单地为Firetide Mesh网状节点接通电源,即可为临时场所生成一个快速的无线网络,当在移动的车辆上使用时,MESH节点提供网络移动性并与固定点保持连通。移动的车辆可以将任何角落货物的RFID信息传回中心,可以在网络的内的任何一部电脑通过授权登陆调用任何区域的仓储信息;同时无线网络可以连接网络打印机、门禁和安全检查系统。

3、紧急事件处理

   利用无线网状网对移动性的良好支持,当发生紧急状况时,现场车辆可以通过网络调用任何区域的资料,并且可以与现场的其他车辆信息共享、实时通讯。