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蓝牙mesh协议书
蓝牙mesh协议书蓝牙 mesh 是一种用于无线传感器网络的通信协议，它允许大量设备互相通信并协同工作。
蓝牙 mesh 的主要特点包括可扩展性、低功耗和灵活性。
本文将介绍蓝牙 mesh 的基本原理和应用。
蓝牙 mesh 是建立在蓝牙技术基础上的一种新的通信协议。
它采用了自组网的方式，使得设备可以自动组织成一个网络并相互通信。
蓝牙 mesh 能够支持大量的设备，因此非常适用于物联网应用场景。
蓝牙 mesh 的通信方式是基于消息传递的。
设备可以通过广播消息的方式发送数据，其他设备可以接收并处理这些消息。
除了广播消息外，蓝牙 mesh 还支持多播和单播等传输方式。
这使得蓝牙 mesh 能够满足不同场景下的通信需求。
蓝牙 mesh 的另一个重要特点是低功耗。
设备可以通过进入休眠状态来降低功耗，在需要时再唤醒来进行通信。
此外，蓝牙mesh 还支持多层次的路由，使得消息可以通过多个节点进行传递，从而减少了每个节点的通信距离和功耗。
蓝牙 mesh 还提供了灵活的编程接口，使得开发者可以根据自己的需求进行定制。
开发者可以通过定义自己的消息格式和数据结构来进行数据传输，还可以根据需要定义自己的命令和操作。
这种灵活性使得蓝牙 mesh 可以适应不同的应用场景。
蓝牙 mesh 的应用非常广泛。
它可以应用于住宅和商业建筑的智能家居系统，实现灯光、空调和安防等设备之间的互联互通。
蓝牙 mesh 还可以应用于工厂和仓库的物联网系统，实现设备之间的实时监控和调度。
此外，蓝牙 mesh 还可以应用于城市的智慧交通系统，实现车辆和道路设施之间的互联互通。
总之，蓝牙 mesh 是一种强大而灵活的通信协议，可以实现大规模设备之间的互联互通。
它具有可扩展性、低功耗和灵活性等特点，适用于各种物联网应用场景。
蓝牙 mesh 的广泛应用将进一步推动物联网技术的发展。
MESH自组网介绍
MESH自组网介绍及应用
1、概述
宽带自组网通信系统主要由各种类型的自组网设备组成，常用的自组网设备主要分为三种形态，包括：固定台、机载台、车载台、背负台和手持台。
无线宽带自组网是一种新型的先进通信技术，是由一组带有无线收发装置的可移动节点所组成的一个临时性多跳自治系统，采用OFDM波形技术和Mesh网络技术，它不依赖于预设的基础设施，可临时、动态、快速构建一个无线IP网络，是一种具有网络自动组织，自动愈合，快速部署、多跳传输，高带宽，支持高速移动，抗干扰、抗摧毁，能够传输基于IP 的多媒体业务（视频、语音、数据）等显著技术特点的无线通信系统。
宽带自组网系统支撑数据、话音、视频等多媒体业务多跳传输，可应用于野外作业、临时会议、楼宇通信、环境监测、车辆组网、无线图传、矿井作业等场合。
2、系统组成
宽带自组网系统设备样式多样，可以根据具体应用场景灵活配置，典型的应用是多跳中继，将自组网车载台部署在通信指挥车，依托无人机平台部署自组网机载台，任务人员可根据传输距离的需求，携带背负不同功率的自组网设备（背负台，手持台）。
自组网协议
自组网协议简介自组网协议（Ad hoc network protocol）是一种用于无线网络中的通信协议，它允许设备在没有中央控制的情况下自动组成网络，实现互联互通。
自组网协议的设计目标是提供一种灵活、高效、自动化的网络架构，以应对各种环境和应用场景下的通信需求。
自组网协议的特点自组网协议具有以下几个特点：分布式控制自组网协议采用分布式控制机制，即网络中的每个节点都具有相同的权力和功能。
没有中心节点进行控制和管理，所有节点平等地参与到网络中，协同完成网络组织、路由选择和数据传输等任务。
自动组网自组网协议能够实现自动组网的功能，即在没有任何预先配置的情况下，设备能够自动发现和加入网络。
这种自动组网的特性使得自组网协议在无线传感器网络、紧急救援通信等场景中得到广泛应用。
动态路由自组网协议支持动态路由的能力，即网络中的节点能够根据网络拓扑的变化动态地调整路由路径。
当网络拓扑发生变化时，节点能够通过相互通信和协商，重新选择最优的路由路径，以保证数据的稳定传输。
网络容错性自组网协议具有较高的网络容错性，即当网络中的节点出现故障或者离线时，网络仍然能够正常运行。
自组网协议通过节点之间的多跳通信和路由重组，可以在一定程度上避免节点单点故障对整个网络的影响。
自组网协议的应用自组网协议在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型的应用场景：无线传感器网络无线传感器网络是自组网协议的重要应用领域之一。
在无线传感器网络中，大量的传感器节点分布在被监测区域内，通过自组网协议自动组成一个网络。
传感器节点之间可以相互通信和协作，实时地采集、处理和传输环境信息，用于环境监测、地质勘探、智能交通等领域。
紧急救援通信在紧急救援场景中，往往需要在短时间内建立起一个临时的通信网络，以便救援人员之间进行通信和协调。
自组网协议的自动组网和动态路由特性使得它成为紧急救援通信的理想选择。
救援人员只需要携带一些便携式设备，通过自组网协议即可建立起临时的通信网络，实现实时的信息交流。
无线Mesh网络的概念及关键技术
无线Mesh网络的概念及关键技术来源：中国联通网站作者：出处： 2008-04-17 进入论坛摘要：无线Mesh网络是一种新型的无线宽带接入网络，它融合了无线局域网和Ad hoc 网络的优势，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，成为无线宽带接入的一种有效手段。
文章简要介绍无线Mesh网络的概念和系统特性，详细阐述摩托罗拉Mesh技术的系统结构、频率配置和关键技术等。
0、引言无线Mesh网络（WMN）技术曾是一项军事技术，战场上的移动网络需要很高的数据速率、很低的被检出概率和防止人为干扰的能力，而Mesh技术就具备了这些能力。
随着人们对802.11a、802.11b和802.11g等局域网（LAN）技术了解的深入，Mesh技术才逐步成为企业界和消费者瞩目的焦点，并沿着不同的分支演进。
目前，业界讨论最多的“无线网状网”技术是一种灵活的广域无线局域网（WLAN）解决方案，它突破了Wi-Fi技术对每个接入点的有线连接要求，将多个接入点通过无线方式连接在一起，无需进行布线就可形成一个无线网络或“热区”，从而在室内和室外提供宽广的无线覆盖。
目前，许多知名厂商（如摩托罗拉、思科、Strix、Tropos等）都已经有成熟产品问世，促进各个行业组织制订标准，以推进网状网技术的可操作性。
目前，基于Mesh技术的无线网络集成了健壮的安全性和全面的可管理性，可提供移动宽带和灵活的自组网通信，并拥有对局部区域可靠和安全的覆盖能力，已成为符合国际电联（ITU）公众保护及救灾（PPDR）业务要求的一项优秀解决方案。
Mesh网络不仅有助于改善城市信息化的应用环境，而且对提升城市的综合服务能力也有十分明显的作用。
1、无线Mesh网络的概念无线Mesh网络是基于IP协议的无线宽带接入技术，它融合了WLAN和Ad hoc网络的优势，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为宽带接入的一种有效手段。
无线Mesh网络可信路由协议THWMP研究
94 信息安全与通信保密·
Academic Research 学术研究
自主创新·重点跨越·技术发展·引领未来
0.1
HWMP
THWMP
0.08
归一化路由开销
0.06
0.04
0.02
5
6
7
8
9
10
恶意节点数
图 2 不同恶意节点下归一化路由开销
110
HWMP
THWMP
100
传递成功率 /%
90 80
70
60 5
6
7
8
9
10
恶意节点数
图 3 不同恶意节点下传递的成功率
从图 2 可以看出，THWMP 的路由开销要比 HWMP 大，
这是因为 THWMP 要进行信任的传递，因此控制报文要比
HWMP 多，但由此换来的是高的数据传递成功率。由图 3
可以明显看出，THWMP 的传递成功率要比 HWMP 高很多，
Academic Research 学术研究
自主创新·重点跨越·技术发展·引领未来
无线 Mesh 网络可信路由协议 THWMP 研究
李 培，吴 越
( 上海交通大学信息安全工程学院，上海 200240)
[ 摘 要 ] 为了使节点在网络中存在恶意节点和自私节点时能够选择安全可靠的路由，降低恶意节点和自私节点对
THWMP 路由协议结合了基于主观逻辑的信任模型 和 HWMP 路由协议，在路由选择的同时进行信任的评估 和计算，减少了网络中额外的数据包传输，提高了所选
收稿日期：2011-11-22 作者简介：李培，1987 年生，男，硕士研究生，研 究方向：无线网络安全；吴越，1968 年生，男，硕 士生导师，研究方向：无线网络安全。
Mesh架构
无线Mesh网络之关键技术、架构及应用Mesh 2008-11-15 20:39:08 阅读124 评论0 字号：大中小订阅摘要：本文介绍了无线Mesh网络（WMNs）的概念及特点，简要分析了无线Mesh网络的体系结构及关键技术。
重点对无线Mesh网络应用场景及模式进行了分类归纳，并对未来无线Mesh网络的演进发展方向进行了探讨。
1.无线Mesh网络的概念及特点随着无线通信技术和Internet高速发展，融合二者实现Mobile Internet成为目前的研究热点。
宽带无线Mesh 网络（Wireless Mesh Networks, 又称无线网状网、无线网格网等）也因此越来越多地得到人们的关注。
无线Mesh网络是一种基于多跳路由、对等网络技术的新型网络结构，具有移动宽带的特性。
它由Ad-Hoc 网络发展变化而来，承袭了Ad-Hoc网络动态扩展、自组网、自配置、自管理以及自愈合等优良特性[1]。
无线Mesh网络与传统无线网络相比具有如下特点：(1)无线Mesh网络可以看作是Ad-Hoc网络的商用化版本、是Ad-Hoc与IEEE 802系列网络融合的产物，也可以看作是因特网的一种无线版本。
(2)传输速率高：由于采用多跳传输，减小传输距离，使得路径损耗大大降低，从而获得高的数据速率。
此外，还可融合其他先进空口技术（如OFDM、UWB、MIMO等）进一步提高传输速率。
(3)覆盖范围大：由于支持多跳中继，终端用户可以通过无线路由器或其他节点中转连接至网络。
接入点的覆盖范围大大增加，并且可支持非视距范围的覆盖。
(4)可靠性高：无线Mesh网络配备多条冗余路由。
一旦其中一条链路中断，数据包可自动重新寻路继续传输，不会影响整个网络的运行。
从而避免出现单跳网络中一个节点出现故障，造成大范围服务中断的问题。
(5)网络配置和维护简便快捷：无线Mesh网络所需设备小巧轻便，易于安装。
并且由于其路由选择特性使得链路中断，局部扩容和升级而不影响整个网络的运行。
MESH网络
什么是无线Mesh网络？无线网络技术的发展日新月异，各种802.11x标准不断被更新，新的无线网络架构和技术也不断被提出。
正当无线局域网（WLAN）的发展方兴未艾时，一种新的无线Mesh网络（无线网状网络）又出现了。
无线Mesh网络的核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发送和接收信号，传统的WLAN一直存在的可伸缩性低和健壮性差等诸多问题由此迎刃而解。
无线Mesh技术的出现，代表着无线网络技术的又一大跨越，有极为广阔的应用前景。
什么是无线Mesh网络？无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。
在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。
而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。
这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。
依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。
这样的访问方式就是多跳访问。
其实人们熟知的Internet就是一个Mesh网络的典型例子。
例如，当我们发送一份E-mail时，电子邮件并不是直接到达收件人的信箱中，而是通过路由器从一个服务器转发到另外一个服务器，最后经过多次路由转发才到达用户的信箱。
在转发的过程中，路由器一般会选择效率最高的传输路径，以便使电子邮件能够尽快到达用户的信箱。
与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。
在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。
WaveMesh协议简介
OLDM路由协议简介
OLDM协议是针对硬件资源条件苛刻的移动自组网设计的一种Ad Hoc路由协议。并且适用于节 点移动速度快、拓扑结构时刻变化的无线移动网络。 常见的AODV、OLSR等路由协议都是“单径（unique-path）”路由协议 - 每个节点仅维护一 条到其他节点的路由，一但这条路由被破坏必须被动重建路由，重建路由时需要消耗无线资源 并带来延时。OLDM创新性的采用利了“多径（multipath）”路由的方式 - 每个节点同时维护 尽可能多的到其他节点的路由。由于多条路由的冗余性，部分路由失效，节点之间仍然能够进 行通信。 OLDM协议创新性地解决了目前流行的路由协议在反复重建路由过程中带来路由效率低下的难 题。OLDM能够在目前路由失效之前，主动地、提前寻找新的可替代路由。新的路由的寻找可 以在发送数据报文的同时进行，充分利用无线链路广播的特性，OLDM路由的维护几乎不占用 额外无线带宽，几乎没有延时。 OLDM路由协议具有稳定性好、延时小、实时性好、维护开销少、没有路由回路、支持的网络 规模大、扩展性好、所占资源极少等优点，可以应用在无线抄表（AMR/AMI）、智能楼宇、智 能家居、工业控制、安防、传感器网络数据采集等领域，给用户带来前所未有的新体验。
WaveMesh MAC层的特点
• 智能碰撞避免算法
– WaveMesh中的设备可以实时感知网络拓扑的变化和网络中设备的疏密程度，包括相邻 设备的状态（sleep或active） – MAC层算法会根据当前网络拓扑的变化智能优化碰撞避免算法，在避免碰撞的同时减少 对无线资源的浪费，以提高吞吐量 – WaveMesh碰撞避免算法经过了长时间的仿真、实测反馈，做了大量的优化，在效率、 公平性等方面都有优异的表现。
WaveMesh不限制物理层（PHY）的无线信号的和工作频率和调制方式，可以运行在多种射频芯片上。
MESH无线自组网通信解决方案201903
1.5 系统特点 1.5.1 组网灵活、简单易用
无线自组网络智能化程度高，具备网络自我组织、自动中继、 自动选择最佳通信路径的能力。开机后网络自动形成，无须事先进 行复杂的网络拓扑规划和配置，使整个单兵的通信网络不依赖于中 心基站网络。同时设备具有直观的链路状态 LED 指示灯，指示经过 多跳中继以后当前节点到业务中心节点的链路传输速率，人员可依 此判断车辆通信信号强弱，调整人员之间距离和位置。
二、 设备介绍 ................................................................................................................................... 10 2.1 单兵便携基站 M600................................................................................................. 10 2.1.1 产品外观........................................................................................................ 10 2.1.2 功能特性........................................................................................................ 10 2.1.3 技术规格........................................................................................................ 11 2.2 高清天眼 GQTY264................................................................................................... 12 2.2.1 产品外观........................................................................................................ 12 2.2.2 功能特性........................................................................................................ 12 2.3 系统管理软件........................................................................................................... 13 2.3.1 功能特性....................................................................................................... 14 2.3.2 系统界面....................................................................................................... 14 2.3.3 可视化指挥界面........................................................................................... 15
新一代无线局域网 Mesh接入技术
作者: 出处:ChinaITLab收集整理阅读提示：如何突破WLAN的传统"热点"结构,提供大面积无线"热区"覆盖和真正平滑漫游能力?无线Mesh 接入技术作为新一代的无线局域网技术应运而生。
如何突破WLAN的传统"热点"结构,提供大面积无线"热区"覆盖和真正平滑漫游能力?无线Mesh接入技术作为新一代的无线局域网技术应运而生。
"Mesh"这个词原来的意思就是指所有的节点都互相连接,无线Mesh网络是一种与传统的无线网络完全不同的网络。
传统的无线网络必须首先访问集中的接入点(AP)才能进行无线连接.这样,即使两个802.11b的结点互相挨着,它们也必须通过接入点才能进行通信.而在无线Mesh网络中,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信.Mesh网络技术原是一项军方技术.随着人们对802.11a、802.11b和802.11g等WLAN技术了解的深人,Mesh网络才逐步成为企业界和消费者瞩目的焦点。
无线局域网络作为高效率,低成本的无线解决方案已经成为当今的主流技术.无线的移动性为用户创造了高效灵活的工作环境,大大提高了工作效率,其价值已被越来越多的人们所认同。
对于服务提供商,无线局域网的无线宽带接人与漫游能力可以扩展提供给用户的随时随地"永远在线"的网络接入服务,为ISP带来了新的商机。
如何突破WLAN的传统"热点"结构,提供大面积无钱"热区"授盖和真正平滑漫游能力?无线Mesh接入技术作为新一代的无线局域网技术应运而生。
无线Mesh是一种非常适合于覆盖大面积开放区城(包括室外和室内)的无线区域网络解决方案.无线Mesh网的特点是:由包括一组呈网状分布的无线AP构成,AP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"。
mesh协议
Mesh协议Mesh协议是一种用于构建无线传感器网络的通信协议，它利用节点之间的多跳通信实现数据的传输和路由。
该协议的设计初衷是为了解决传统星型网络拓扑结构的限制，提供更高的网络灵活性和可靠性。
本文将介绍Mesh协议的基本原理和应用场景。
1. Mesh协议的基本原理Mesh协议的基本原理是利用节点之间的多跳通信，通过互相转发数据包来实现网络中数据的传输和路由。
在Mesh网络中，每个节点都可以与其他节点进行直接通信，而不需要依赖中心节点进行数据转发。
Mesh协议的核心概念是路由和跳数。
每个节点都维护着一个路由表，用于记录到达其他节点的最佳路径。
当一个节点要向目标节点发送数据时，它会根据路由表选择下一跳节点进行数据转发。
通过多跳通信，数据可以在网络中进行灵活的传输和路由，即使某个节点出现故障或离线，数据仍然可以通过其他路径到达目标节点。
Mesh协议还包括一些关键的机制来保证网络的可靠性和稳定性。
例如，节点之间可以通过周期性的心跳消息来维护彼此之间的连接状态，以及进行路由表的更新。
此外，节点还可以使用重传机制来处理数据包丢失或错误，确保数据的可靠传输。
2. Mesh协议的应用场景Mesh协议在许多领域都有广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：2.1 智能家居智能家居是一个典型的应用场景，其中许多传感器和设备需要实时通信和数据交换。
通过使用Mesh协议，可以构建一个稳定可靠的无线传感器网络，实现智能家居设备之间的互联互通。
例如，通过Mesh网络，智能家居系统可以实现灯光控制、温度调节、安全监控等功能，提升家庭生活的便利性和舒适度。
2.2 工业物联网在工业物联网领域，Mesh协议可以用于构建大规模的传感器网络，用于实时监测和控制工业设备。
通过使用Mesh网络，可以实现设备之间的快速通信和数据交换，提高生产效率和产品质量。
例如，在工厂生产线上，通过Mesh网络可以实现设备状态监测、远程控制和故障诊断，提升生产线的稳定性和可靠性。
WaveMesh协议方案简介
•
多信道MAC (Multi-Channel MAC)
– WaveMesh至少需要2个物理信道，一个握手信道和一个到多个数据信道 – 相对单信道的系统会带来一下优势：
• 在不改变物理信道的波特率的前提下，多信道可以提供额外的无线带宽，增加物理层的信道容 量，提高网络的吞吐量。
•
2019-2-27
由于在不同的信道中发送报文是互不干扰的，将报文分散到不同的信道中发送可以大大的降低 碰撞的概率。
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Ad Hoc网络简介
• Ad Hoc网络是一种没有特定组织结构的自我组织、自我配置、自我 控制的无线网络。移动Ad hoc网络也被称作MANET（mobile ad hoc network）是由无线连接的移动设备组网的自制域网络，所有组 网的无线设备可以独立的向各个方向移动，因此网络拓扑结构是时刻 变化的。MANET网内的每个设备都兼作路由器的功能，担负着寻找 路由和转发报文的工作。如何在不停变化的拓扑下维护正确的路由信 息是设计移动自组网路由协议的主要挑战。 • Ad Hoc网络的特点：
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2019-2-27
2019-2ห้องสมุดไป่ตู้27
MAC层协议的分类
2019-2-27
2019-2-27
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WaveMesh MAC层采用的技术
• 载波检测碰撞避免CSMA/CA （Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance）
– /wiki/Carrier_sense_multiple_access_with_collision_avoid ance
易于部署。
WaveMesh可以应用在无线抄表AMR/AMI、家庭自动化、智能楼宇、工业控制、应急网络等。
智能家居通信：蓝牙mesh网络无限数据传输通信协议
智能家居通信：蓝牙mesh网络无限数据传输通信协议家庭智能自动化是一个关键市场，但任何小型商业系统都可以利用低功耗蓝牙技术在家庭大小的空间内进行通信。
因此，虽然BLE可能不适合大规模养殖，但它非常适合监测小型商业温室。
它还可以为正在配置IoT设备的安装人员提供本地通信，这些设备通常通过远程协议(如Zigbee mesh或蜂窝移动数据)进行通信。
蓝牙mesh网络蓝牙Mesh (BT Mesh)是一种非常新的协议。
它扩展了简单的点对点BLE，使用额外的路由和网络形成标准来创建网状网络，其中节点可以作为中继，将网络扩展到任何一个设备的范围之外。
BT Mesh在总体功能和架构上与Zigbee大体相似，但有几个非常重要的区别。
一个BT Mesh网络理论上可以支持超过32000个节点，但是像其他协议一样，带宽和物理空间的实际限制通常会使单个网络的设备数量保持在几百个。
蓝牙mesh网的优点以网状形式形成的网络不受任何单个无线节点范围的限制。
相反，每个节点可以将消息转发和路由到远远超出其名义范围的目的地，形成非常大的物理网络。
因为Bluetooth Mesh 基于BLE，它继承了该协议的许多优点，包括低能耗、良好的安全性、信标支持和普及的底层文档。
BT Mesh网络是自形成和自修复的，在与Zigbee类似的存储和转发父/子关系中为终端设备提供睡眠支持。
蓝牙mesh网的局限性蓝牙Mesh仍然是一个新协议，它仍在改进和修订中。
它还没有得到广泛支持，这意味着OEM设备、网关和手持设备还不太可能完全兼容。
随着该方案获得关注，这一情况可能会得到改善;然而，对于目前设计的应用程序来说，这确实是一个值得关注的问题。
“mesh网络”协议使网络设计更简单，但与完全路由的网状协议(如Zigbee)相比，它在效率和电力使用方面存在权衡。
任何路由设备都必须由电源供电，而不是靠电池运行，因为与Zigbee节点一样，BT Mesh路由器不允许休眠。
《WaveMesh协议简介》课件
wavemesh协议的特点和优势
特点
wavemesh协议具有去中心化、可扩展性、安全可信等特点。由于采用了区块链技术和P2P技术，wavemesh协 议能够实现高度去中心化的价值交换和数据传输，同时具有较强的可扩展性和安全性。
优势
相比于传统的中心化网络，wavemesh协议具有许多优势。首先，去中心化的设计使得wavemesh协议具有较强 的抗攻击能力，能够有效地抵御各种网络攻击。其次，wavemesh协议具有较好的扩展性，能够适应大规模的网 络应用需求。此外，wavemesh协议还具有较低的运营成本和较高的数据传输效率等优势。
工业物联网
在工业物联网领域，wavemesh协 议能够满足各种工业设备的通信需 求，提升工业生产的效率和安全性 。
智能城市
在智能城市建设中，wavemesh协 议可用于各种公共设施的智能化管 理，如智能照明、智能交通等，提 升城市管理的智能化水平。
02
wavemesh协议的基 本原理
wavemesh协议的概述
全。
wavemesh协议的未来发展前景和挑战
市场竞争与合作
wavemesh协议将面临来自其他通信协议的竞争，需要寻求与其 他协议的合作，共同推动行业发展。
技术标准与规范
wavemesh协议需要建立完善的技术标准与规范，确保不同厂商和 设备间的互操作性。
安全与隐私保护
随着数据传输量的增加，wavemesh协议需要加强安全和隐私保护 措施，确保数据传输的安全性和可靠性。
《wavemesh协议简介》 ppt课件
contents
目录
• 引言 • wavemesh协议的基本原理 • wavemesh协议的实现细节 • wavemesh协议的应用案例 • wavemesh协议的未来展望和发展趋势
WaveMesh协议简介
WaveMesh设计理念
易于部署
轻量
健壮
高吞吐量
实时
低功耗
Байду номын сангаас
自适应性
移动网络
WaveMesh协议特点（1）
• 轻量
– 极小的代码尺寸（4K字节代码空间+几十字节内存空间），是ZigBee协议栈尺寸的十分 之一
– WaveMesh可以运行在目前市场上几乎所有的MCU、DSP芯片上
• 健壮性
– 采用私有的OLDM路由协议，是多径（multipath）路由协议。每个节点同时维护到任 何其它节点尽可能多的路由，路由健壮性好。
– MAC层有完整的报文格式，容易可以进行扩展 – MAC层唤醒报文可以和NWK层以及MAC层的其它报文紧密结合
• WaveMesh MAC层全网异步唤醒技术的特点
– 是WaveMesh网络所特有的独创技术 – 能够在极短的时间内准确唤醒全部或者部分网络设备 – 能够与MAC层其它协议、NWK层协议报文结合，可以实现很多特性 – 对PHY层不做要求，也可以应用到非WaveMesh网络中
– WaveMesh网络缺少像ZigBee中永不休眠的设备-路由器和协调器，也就不能采用 ZigBee那样由超级帧进行时钟同步的技术。
– WaveMesh网络需要全网异步唤醒技术在需要时使网络中的设备同时保持在工作状态， 减小网络中的传输延时、增加网络吞吐量。
• 为什么选择MAC层而不是PHY层
– WaveMesh网络协议的设计目标是能够兼容不同PHY层调试方式，因此尽可能的对PHY 层不做任何限制。
• WaveMesh NWK层采用的路由协议
– OLDM（On-demand Light-weight Dynamic Multipath Routing Protocol）私有路 由协议
enoceanzieezwavewifi轻家居主流无线通信技术介绍与对比
e n o c e a n z i e e z w a v e w if i轻家居主流无线通信技术介绍与对比This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020EnOcean、Zigbee、Z-wave、WIFI：轻家居主流无线通信技术介绍与对比近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。
轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。
在已出现的各种短距离无线通信技术中,EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。
ZigbeeZ-WaveZ-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。
工作频带为，信号的有效覆盖范围在室内是30m，室外可超过100m，适合于窄带宽应用场合。
Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术，有力地推动着低速率无线个人区域网。
Bluetooth(蓝牙)蓝牙技术主要分为+HS和版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。
在轻家居领域，主要讨论BLE部分。
低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本，短距离，可互操作的鲁棒性无线技术，工作在频段。
BLE采用可变连接时间间隔，几毫秒到几秒，利用快速的连接方式，平时可以处于“非连接”状态节省能源，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路，因此拥有极低的运行和待机功耗。
EnOceanEnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”，这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量，从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。
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• 设备成本低
– 协议栈经过精心的设计和优化，其代码尺寸非常小，仅需要4k～8k字节 的程序空间和几百字节内存空间，可以被移植到非常廉价的MCU上。集 中器/网关和终端节点模块可以采用相同的硬件设计，大幅降低了系统设 备成本。
• 安装简单、免维护
– 现场安装不需要任何手工设置。协议充分考虑了无线设备在长期使用中的 晶体老化、温度变化带来的频飘问题，节点在数据传输过程中会自动纠正 永久频偏向网关/集中器模块对齐，确保网络长期可靠稳定运行，完全免 维护。
• 安全性
– 针对网络本身的攻击，如信息阻塞、流量分析和非法访问 – 针对无线通信链路的攻击，如窃听、消息伪造等
• 传输性能
– 尽可能减小协议的开销 – 利用无线链路的冗余提高无线带宽，如多路径多信道并行传输
• 网络管理
– 地址分配
WaveMesh协议设计理念
WaveMesh协议简介
– 整个网络完全没有初始化的过程，节点上电后可以立即进行通 信，节点可以随时加入、离开网络。该特性使得WaveMesh成为 理想的低功耗移动无线网络协议。
• 可靠数据传输
– 所有数据传输都是按照点对点5次握手的方式进行，采用可靠的单 播实现广播、多播。采用多次尝试、碰撞避免和拥塞控制机制保 证所有的报文都安全可靠抵达目的节点。
WaveMesh特点（1）
• 分布式对等网络
– 整个网络没有中心节点，每个节点独立维护自己的路由信息，不 需要节点之间进行路由绑定。网络中允许有多个集中器/网关设备。 相对于集中式自主网络，分布式网络具有健壮性好、组网速度快、 网络拓扑变化敏感、网络容量大、成本低廉等明显优势。
• 网络容量大
不需要预先架设的无线通信网络
• • • • 无线自组织网络 Ad Hoc Networks 无线移动自组织网络 Mobile Ad Hoc Networks（MANET） 无线传感器网络 Wireless Sensor Networks （WSNs） 无线移动车载自组织网路 Vehicular Ad hoc Networks （VANET）
WaveMesh路由计算
• 综合多种选择算法进行路由的计算，包括距离矢量、信号质量（链路 状态）和节点剩余电量。 • 距离矢量算法根据目的地的远近来决定的路径，每个节点都会维护一 张矢量表，表中列出了当前已知的到每个目标的最佳距离。根据距离 矢量算法可以找到两个节点间的最近路径，但不一定是最佳路径。 • MANET无线链路生存时间短、稳定性差，路由算法必须能够正确选 择信号质量好、链路稳定的路径才能保证网络的稳定性、实时性、可 靠性和抗干扰能力。WaveMesh路由协议能够在极短时间内选择出最 佳链路质量的路径而不是最近的路径做路由。 • 对于低功耗MANET来说，路由选择需要充分考虑节点电池的电量， 应尽可能避开电池电量低的节点进行路由。WaveMesh路由算法会自 动选择剩余电量相对大的节点做路由，平衡所有节点的功耗，最大程 度延长网络的寿命。
2013/06/03
需要预先架设的无线通信网络
• 蜂窝移动通信网络
– – – – 移动终端和固定基站互相通信 移动终端不具备路由功能 基站负责路由和交换功能 基站充当接入有线网络的网关
• WLAN
• 接入点AP（ 无线路由器 ） 功能类似于基站 • 移动节点通过AP与其它网 络（Internet）连接 • AP与移动点构成一个单跳 网络 • AP之间有扩展协议可以进 行中继扩大覆盖范围
– 完备的协议栈，网络维护、路由发现等完全不需要应用层进行任 何干预。对模块进行简单配置即可实现开发的工作，不需要用户 修改现有协议、进行任何二次编程开发工作，节省大量的开发时 间和成本。
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• 多种地址机制
– 可以采用外设/应用层地址或者模块MAC地址进行路由，其中 MAC地址为6字节，外设/应用层地址为1～16字节，模块可以自 动获得外设/应用层地址，用户不需要考虑外设/应用层地址与模 块MAC地址之间的转换，更不需要对现有协议做任何修改。
WaveMesh技术优势
• 网络性能极佳
– 仅需要几秒钟就可以完成几百个节点全网数据采集和控制 – 相同无线带宽和网络规模下，国内外其它“最优秀”自组网协议需要 半个小时以上才能完成
• 节点功耗极低
– WaveMesh休眠路由节点典型工作电流为几十微安，休眠终端节点典 型工作电流为几个微安 – 实现相同功能，国内外其它“最优秀”自组网协议的功耗是 WaveMesh协议的几十倍甚至几千倍
无线通信网络的拓扑分类
无线移动自组网的需求
• • • • • • • 军事/科学考察/救灾/消防/探险/战场 临时/紧急情况 特殊环境（矿井、坑道） 接入网络所需的时间和成本（设备、运营成本） 现有服务和架设网络的性能或者能力（低功耗） 需要与现有公用网络基础设施保持独立（专网） 对现有网络基础设施进行扩展
• 支持超大规模网络
– WaveMesh支持255级路由、网络规模没有理论上限 – 国内外其它“最优秀”自组网协议典型4～10级由、几百节点规模
• 支持快速移动自组网络
– WaveMesh采用私有多径路由协议支持拓扑结构迅速变化的网络 – 目前国内外其它“最优秀”自组网协议仅能做到对缓慢移动节点支持
• 节点任意移动
– 采用私有多径路由协议，可以充分利用无线信号的冗余，最大限 度减小路由建立和维护过程的开销，能够在多条路径并行进行数 据报文的发送，时时刻刻进行新路由的发现，对网络拓扑结构的 变化敏感并对路由进行更新不需要进行洪泛，可以在不同路由之 见无缝切换。
• 网络初始化时间为0
无线移动自组网的特点
• • • • • • • • • 无线节点可以任意移动 无线节点需要中继、路由转发别的节点的数据报文 无线信道的生存时间非常短 无线的传输带宽很有限 无线节点对功耗要求苛刻 最好是没有中心节点的对等网络 网络可以在任何时间、任何地点迅速构建 网络的拓扑结构动态变化 无线信道存在单向性、易受外界干扰等问题
无线移动自组网的关键技术
• 路由协议
– – – – 路由计算与维护控制开销少 健壮性、可扩展性好 可适应快速变化的网络拓扑结构 适应于大规模网络
• 链路层自适应技术
– 需要有效避免多节点之间的数据传输碰撞 – 最大程度提高无线信号的利用率
• 功耗
– 无线休眠唤醒策略，尽可能降低误唤醒率同时提高唤醒成功率
WaveMesh特点（3）
• 功耗低
– 多种休眠模式 （同步、异步、混合和自主休眠），并且可以在不 同休眠模式之间灵活切换，以满足不同低功耗应用场合。休眠节 点之间可以进行双向可靠通信。采用重复发送报文方式安全迅速 全网异步唤醒，节点被误唤醒的概率为0，唤醒延时固定。进行全 网数据采集时采用全网集抄代替逐点轮抄，可以在极短的时间内 得到全网所有节点的数据，比逐点轮抄方式节省时间、功耗近千 倍，适用于低功耗数据采集应用场合。
• 自适应速率
– 节点之间的数据传输可以根据链路质量和传输错误次数协商出最 佳的传输速率，在兼顾吞吐量和传输距离的同时获得极佳的网络 稳定性。
WaveMesh特点（4）
• 高吞吐量
– 空间、时间和频域的三个维度分集的巧妙结合，数据流能在多条 路径、多个物理信道并行发送。链路层能够根据网络的密集程度 采用智能的碰撞避免算法，将报文碰撞概率降低至最低，经过多 级中继之后的吞吐量仍然可以达到物理带宽的极限。可以通过多 个网关同时与异构网络之间建立连接，无限制扩大网络出口带宽。
无线移动自组网的发展
• • • • • • • • • • 1973年美国国防部分组无线网（PRNET） 1983年DARPA的抗毁自适应网络（SURAN） 1991年IEEE802.11首次提出Ad Hoc网络 1994年全球移动信息系统（GloMo） 1997年IETF成立MANET（ Mobile Ad hoc Network ）工作组， 推 出一系列RFC文档 2000年美国移动计算和网络国际会议提出了物联网是下一个世纪面临 的发展机遇 2003 年IRTF成立了ANS（Ad Hoc Network Scalability） 研究组 2003年美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时，物联网被列 为未来新兴技术之首 2003年美国《商业周刊》未来技术专版论述四大新技术时，物联网也 列入其中 2007年在由国务院总理温家宝主持召开的国务院常务会议上审议并原 则通过的国家重大专项实施方案中，短距离无线互联和自主网络是一 个重要的方向
– 协议栈所需资源开销与网络节点个数无关，网络规模没有理论上 限，支持几万点的网络。节点地址长度为1～16字节，支持 IPV6 协议。
• 255级路由
– 255级路由深度，能满足几乎所有的应用。不会由于路由深度的 增加而牺牲网络的稳定性和准确性，更不会产生路由回路。
WaveMesh特点（2）
• 抗干扰能力强
– 数据传输采用多个无线信道：一个主信道和多个辅助信道。在多 个辅助信道之间采用跳频方式进行数据传输。当主信道受到干扰 或者冲突时，无线网络可以自动选择新的比较干净的信道作为主 信道，整个切换过程速度很快，不需要应用层进行干预。主信道 的切换也可以由AT指令强制进行。