Mesh无线自组网系统

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中继组网、星型组网和Mesh自组网技术对比特点及适用场景

中继组网、星型组网和Mesh自组网技术对比特点及适用场景

中继组网、星型组网和Mesh自组网技术对比特点及适用场景中继组网、星型组网和Mesh自组网是三种常见的网络组网技术,每种技术都有其特点和适用场景。

下面将对这三种技术进行详细的介绍和比较。

1. 中继组网中继组网是一种计算机网络拓扑结构,通过在网络中安装中继器或转发器,将网络划分成若干个较小的子网,以提高网络性能和稳定性。

中继器或转发器的作用是将网络帧从一个子网传输到另一个子网,如果数据包是广播,那么会被转发到所有的子网。

这可以减轻网络拥塞,因为数据包只被传输到需要它们的地方,而不是在整个网络上广播。

虽然中继结构可以提高网络性能和稳定性,但也存在着一些缺点。

由于每个子网都需要一个中继器或转发器,因此中继结构需要更多的网络设备和网络管理员的管理。

此外,由于每个中继器或转发器会将网络帧复制到所有子网,因此这会产生大量的网络流量,导致网络拥塞和延迟。

因此,中继结构通常被用于较小的局域网。

2. 星型组网星型组网是一种中心式的网络组网技术,其中所有的设备都连接到一个中心节点上,中心节点通常是一个集线器、交换机或路由器。

星型组网的特点是结构简单、易于管理和配置,而且可以提供较高的传输速率和较低的延迟。

然而,星型组网也存在一些缺点,例如中心节点的故障可能会导致整个网络的崩溃,而且网络扩展性较差,随着设备的增加,中心节点的负担也会增加,导致性能下降。

此外,星型组网对于长距离传输的信号质量也会有所降低。

因此,星型组网通常被用于小型网络或家庭网络。

3. Mesh自组网Mesh自组网是一种无中心、自组织的网络结构,其中各个节点通过多跳无线连接相互通信。

在Mesh自组网中,节点之间可以相互转发数据包,以实现网络的全覆盖。

Mesh自组网的特点是结构灵活、可扩展性好,而且可以提供较高的传输速率和较低的延迟。

此外,Mesh 自组网还具有较强的抗故障能力,如果其中一个节点出现故障,其他节点可以通过多跳连接绕过故障节点,保持网络的连通性。

mesh组网方案

mesh组网方案

mesh组网方案近年来,无线网络应用越来越广泛,而Mesh组网方案由于其自组织、可靠、高效等特点,逐渐受到了广泛关注和研究。

本文将介绍Mesh组网原理及其优缺点,并探讨几种常见的Mesh组网方案。

一、Mesh组网原理Mesh组网是一种基于无线传感器网络的分布式网络结构,由多个节点组成,且各节点相互连接,通过动态路由协议实现有目的地传输数据。

Mesh组网可分为分布式Mesh、集中式Mesh和混合式Mesh三种类型。

其中,分布式Mesh是指每个节点均进行了路由的配置和决策;集中式Mesh是指仅有一个节点作为主节点,其他节点均作为从节点,主节点进行路由的配置和决策;混合式Mesh则是以上两种方式的结合类型。

二、Mesh组网的优缺点Mesh组网具有以下优点:1. 自组织性。

Mesh组网是一种去中心的网络结构,节点间可自动组成网络,无需人为介入。

2. 建设灵活。

Mesh组网可以在应用场景下按需建设,可根据需要添加或删除节点。

3. 易维护。

Mesh组网中每个节点只需考虑相邻节点的状态,不必考虑整个网络的状态,因此维护较为简单。

但Mesh组网也存在以下缺点:1. 信号干扰。

Mesh组网中各个节点之间相互连接,信号可能会互相干扰,影响通信品质。

2. 路由复杂。

Mesh组网需要使用路由协议进行节点之间的寻址和数据传输,复杂度较高。

三、常见的1. Ad-hoc MeshAd-hoc Mesh是一种分布式Mesh组网方案,其节点均采用相同的硬件及软件设备,均具有路由功能。

有备份路由可用的Ad-hoc Mesh,具有较高的运行效率和可靠性。

2. 集中式Star Mesh集中式Star Mesh组网方案中,节点分为两种角色:中心节点和从节点。

中心节点为基础节点,负责网络中的路由和控制。

从节点只需考虑与中心节点的通信,而中心节点则负责将所有节点与其它的节点联系起来。

3. 社区Mesh社区Mesh是一种混合式Mesh组网方案,其网络的基础结构采用集中式Mesh组网方式,但同时也存在分布式网络结构。

精选无线Mesh技术介绍及覆盖距离安全问题

精选无线Mesh技术介绍及覆盖距离安全问题
室内外桥接和覆盖传输距离
室内AP(100毫瓦)+8dbm全向向天线覆盖距离为100米左右(无障碍物和干扰)。室外AP(100毫瓦)+15dbm全向天线覆盖距离为500米左右(无障碍物和干扰)。室外AP(100毫瓦)+15dbm定向扇区天线覆盖距离维1000米左右(无障碍物和干扰)。室外AP(100毫瓦)+20dbm板状天线或者定向扇区天线桥接距离为8000米(两个山顶之间),城市环境会更低,最远4-5km(两个高点之间桥接,中间无障碍物或干扰)
Thank You!
Citiway Technology Co., Ltd
9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树,灯下白头人。。11、以我独沈久,愧君相见频。。12、故人江海别,几度隔山川。。13、乍见翻疑梦,相悲各问年。。14、他乡生白发,旧国见青山。。15、比不了得就不比,得不到的就不要。。。16、行动出成果,工作出财富。。17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败,只有暂时停止成功!。10、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。13、不知香积寺,数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接,荆门九派通。。。16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后,天气晚来秋。。9、杨柳散和风,青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义,不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。

无线MESH——概念及基本专业技术

无线MESH——概念及基本专业技术

PC无线Mesh网络概念及基本技术admin2011/11/29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Adhoc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,并阐述基本技术等。

目录1、引言 (3)2、无线Mesh网络的概念 (3)3、无线Mesh基本技术 (4)3.1无线Mesh路由器的无线传输技术 (4)3.2多信道接入的MAC技术 (5)3.3接入WGW的路由技术 (6)3.4无线Mesh路由器配置技术 (7)4、无线Mesh网络的特性 (8)5、Mesh网络的不足 (8)6、Mesh网络的使用 (9)7、展望 (10)1、引言无线网状网(WMN)是近年被高度重视和快速发展的新型网络技术,支持宽带高速多媒体业务服务。

随着未来无线分布技术和无线分布网络的发展,无线Mesh技术和网络将会成为无线移动通信的基本网络技术和网络结构,渗透到各种无线网络中,发挥更大作用。

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。

mesh的工作原理

mesh的工作原理

mesh的工作原理Mesh是一种用于构建无线网络的技术,它的工作原理基于无线传感器节点之间的自组织和协作。

在传统的无线网络中,通信是通过中央设备(如路由器)进行的,而在Mesh网络中,每个节点都可以直接与其他节点进行通信,从而形成一个分散的网络结构。

Mesh网络的工作原理可以分为三个主要步骤:节点发现、路由选择和数据传输。

首先是节点发现。

当一个新节点加入Mesh网络时,它会广播自己的存在,并向其他节点发送加入请求。

其他节点接收到请求后,会将新节点添加到它们的邻居列表中,并向新节点发送确认消息。

通过这种方式,新节点和现有节点建立起了连接关系,形成了一个相互通信的网络。

接下来是路由选择。

在Mesh网络中,每个节点都可以作为路由器来转发数据。

当一个节点想要发送数据时,它会选择一个最佳的路径,将数据传输到目标节点。

为了选择最佳路径,节点会根据一定的路由选择算法来评估邻居节点之间的距离、信号强度和网络拥塞情况等因素。

通过选择最佳路径,Mesh网络可以实现高效的数据传输和快速的响应速度。

最后是数据传输。

当节点选择了最佳路径后,它会将数据分成小的数据包,并通过无线信号传输到下一个节点。

接收节点收到数据包后,会将其重新组装成完整的数据,并将其传输到目标节点。

如果某个节点无法直接传输数据到目标节点,它可以将数据包传输给其他节点来中转,直到数据到达目标节点为止。

通过这种方式,Mesh 网络可以实现数据的可靠传输和覆盖范围的扩展。

Mesh网络的工作原理使其具有很多优势。

首先,由于每个节点都可以充当路由器,所以Mesh网络具有很高的灵活性和可扩展性。

即使有某个节点故障或离线,其他节点仍然可以通过其他路径进行通信,从而保证整个网络的稳定性。

其次,Mesh网络可以快速自适应地调整路由,以适应网络拓扑的变化。

这使得Mesh网络非常适合应对动态环境下的通信需求,如移动设备之间的数据传输。

最后,Mesh网络还具有较低的成本和较低的能耗,因为它不需要额外的中央设备和复杂的通信协议。

mesh路由原理

mesh路由原理

mesh路由原理摘要:1.Mesh路由概述2.Mesh路由的工作原理3.Mesh路由的优势与不足4.Mesh路由在我国的应用与发展5.总结正文:近年来,Mesh路由技术在我国得到了广泛的关注与应用。

本文将从Mesh路由的概述、工作原理、优势与不足、在我国的应用与发展等方面进行详细阐述。

一、Mesh路由概述Mesh路由,又称为网格路由,是一种基于多跳网络拓扑结构的新型无线通信技术。

它通过让每个节点都可以作为中继器,将信号接力传输,从而实现无线网络的扩展和覆盖。

与传统无线网络相比,Mesh路由具有更强的鲁棒性和更好的可扩展性。

二、Mesh路由的工作原理Mesh路由的工作原理可以概括为以下几点:1.路由选择:Mesh路由网络中的节点采用动态路由协议来选择最佳路径,以实现数据包的高效传输。

2.数据传输:每个节点都可以作为中继器,将数据包从一个节点传输到另一个节点。

这种方式大大提高了网络的传输距离和覆盖范围。

3.自我修复:Mesh路由网络具有自我修复的能力。

当某个节点出现故障时,数据包可以通过其他路径继续传输,确保网络的稳定性。

4.负载均衡:Mesh路由网络中的节点可以根据实时负载情况,自动调整传输策略,实现网络资源的合理分配。

三、Mesh路由的优势与不足1.优势:(1)可扩展性:Mesh路由网络可以轻松扩展,覆盖范围更大。

(2)鲁棒性:网络节点故障时,Mesh路由网络仍能正常工作。

(3)抗干扰能力强:多个路径传输,降低单点故障风险。

(4)节能:节点根据实时负载情况调整传输策略,降低能耗。

2.不足:(1)部署成本较高:相较于传统无线网络,Mesh路由网络的部署成本较高。

(2)节点密度要求较高:为保证网络性能,Mesh路由网络要求节点密度较高。

(3)管理复杂:大量节点的加入和退出,使得网络管理变得更加复杂。

四、Mesh路由在我国的应用与发展我国在Mesh路由技术的研究和应用方面取得了显著成果。

目前,我国已成功将Mesh路由技术应用于城市无线网络、智能交通、农村宽带接入等领域。

用分布式路由器(Mesh)进行家庭组网

用分布式路由器(Mesh)进行家庭组网

⽤分布式路由器(Mesh)进⾏家庭组⽹这篇⽂章主要是记录⾃⼰家⾥组⽹的经过和吐槽,不会涉及太多技术。

⾮专业⼈⼠,有些说法不⼀定准确,请见谅。

头疼的组⽹问题现在在家都离不开WIFI了,如果是台式机或者追求稳定,可能还需要有线⽹络接⼊。

以前在我的印象中,只有别墅、复式、⼤平层这种⼤户型的房⼦,或者是⼤⾯积的商业、办公场所,才需要考虑组⽹的问题。

普通的⼩居室,要满⾜⽹络需求,⼀个普通⽆线路由器加⼏根⽹线⾜矣。

可没想到,我住的本是个⼩户型,却为家庭组⽹操了⼏个⽉的⼼。

⾸先遇到的问题就是,单个路由器始终没法让信号覆盖全屋。

于是我在想要不要换个⼤功率路由器?某联某硕等等⼀众品牌都有所谓穿墙王。

那天线⽐章鱼脚还多呢。

据说住顶楼的⼈放个这种路由器,楼下都能收到。

看起来好像挺诱⼈的。

但是后来看了各种帖⼦才知道,增⼤功率真的是路由器⼚家最简单粗暴没技术含量的做法。

第⼀,WIFI信号再强,也怕现在的钢筋混凝⼟墙。

因为钢筋和混凝⼟对信号都有吸收反射作⽤(这些技术细节我不太了解,如果说的不对请见谅)。

过⼀堵墙信号衰减⼀半,这还不考虑信号按距离的⽴⽅反⽐衰减。

第⼆,就算暴⼒提⾼路由器发射功率,跟墙硬刚,覆盖了家⾥各个⾓落,但是也提⾼不了⼿机的发射功率。

学过计算机⽹络的应该都知道⽹络通信是双向的,接收⽅是需要应答的。

不像收⾳机,能收到信号就万事⼤吉。

⽹络通信过程中即便只是下载,也需要⼿机向路由器发信息。

更何况除了下载,还得上传呢。

⼿机发射功率毕竟有限,没法像路由器那样暴⼒提升功率穿墙。

通信信号有来⽆回,就会被认为丢包。

因此⽹络速度奇慢,⽽且⾮常不稳,或者⼲脆完全不通。

解决预埋⽹线的故障所以单个路由器估计还是不⾏,还是得想办法组⽹。

好消息是,家⾥已经有了墙内预埋⽹线,这让组⽹⽅便了不少,⾄少各个房间都有⽹线连接到客厅的光猫。

但尴尬的是,最需要⽹络⽽且WIFI信号最差的书房⾥,预埋⽹线居然不通。

给物业和电信打电话,问问能不能维修。

mesh路由器组网方法

mesh路由器组网方法

mesh路由器组网方法
mesh路由器组网方法:
Mesh路由器组网是一种多点无线路由器组网技术,它使用多个路由器来覆盖一个大区域,这些路由器之间形成一个“网状”拓扑结构。

该技术利用多个路由器之间的相互连接来实现信号传输,从而实现一个强大的、覆盖范围广泛的无线网络。

Mesh路由器组网的步骤:
1、将每个路由器都连接到一个独立的无线网络上;
2、将每个路由器的无线网络设置为相同的SSID;
3、将每个路由器的安全类型设置为相同的类型;
4、将每个路由器的加密类型设置为相同的类型;
5、将每个路由器的通信频率设置为相同的频率;
6、将每个路由器的子网掩码设置为相同的子网掩码;
7、将每个路由器的无线信道设置为相同的信道;
8、将每个路由器的IP地址设置为不同的IP地址;
9、启用每个路由器的无线路由功能;
10、设置每个路由器的无线网络模式为Mesh模式。

最后,将每个路由器依次连接到一起,形成一个完整的Mesh网络。

WiFi-Mesh无线自组网系统关键技术综述

WiFi-Mesh无线自组网系统关键技术综述

2016年4月第27卷 第2期装 备 学 院 学 报J o u r n a l o fE q u i p m e n tA c a d e m y A pr i l 2016V o l .27 N o .2收稿日期 2015-12-08作者简介 刘作学(1962-),男,教授,主要研究方向为军事无线通信技术㊂l z x 626@s o h u .c o mW i F i -M e s h 无线自组网系统关键技术综述刘作学, 代健美(装备学院信息装备系,北京101416) 摘 要 W i F i -M e s h 无线自组网系统是基于802.11协议和无线路由协议实现的一类自组织网络系统的统称㊂按照分层的方法对系统的多天线技术㊁多载波调制技术㊁媒体接入控制机制和路由算法等关键技术进行了分析和讨论,对多天线条件下信道状态信息的获取技术㊁正交频分复用条件下的降低峰均比技术㊁载波侦听多址接入/冲突避免和时分多址的改进机制,以及混合无线M e s h 协议和最佳移动网络路由协议的研究现状㊁难点和未来改进方向进行了重点阐述,对可能用于W i F i -M e s h 无线自组网系统的新技术进行了展望㊂关 键 词 信道状态信息;峰均比;载波侦听多址接入/冲突避免;时分多址;路由协议中图分类号 T P 393.0文章编号 2095-3828(2016)02-0095-07文献标志码 AD O I 10.3783/j .i s s n .2095-3828.2016.02.021C o m p r e h e n s i v eS t u d y o nK e y T e c h n o l o gi e s o fW i F i -M e s hW i r e l e s sN e t w o r k L I UZ u o x u e , D A I J i a n m e i(D e p a r t m e n t o f I n f o r m a t i o nE q u i p m e n t ,E q u i p m e n tA c a d e m y ,B e i j i n g 101416,C h i n a )A b s t r a c t W i F i -M e s hw i r e l e s s n e t w o r k i s a c o l l e c t i v e n a m e f o r a t y p e o f a d -h o c n e t w o r k s y s t e m s b a s e do n 802.11p r o t o c o l a n dw i r e l e s s r o u t i n gp r o t o c o l .W i t h a l a y e r e d a p p r o a c h ,t h e p a p e rm a k e s a -n a l y s i sa n dd i s c u s s i o no nt h e m u l t i -a n t e n n a lt e c h n o l o g y ,m u l t i -c a r r i e rt e c h n o l o g y ,m e d i a -a c c e s s e d c o n t r o lm e c h a n i s m ,r o u t i n g a l g o r i t h ma n d s o m e o t h e r k e y t e c h n o l o g i e s f o r t h e s y s t e ma n d p u t s p r i o r i -t y o n t h e s t a t u s q u o ,c h a l l e n g e s a n d f u t u r e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n o n i n f o r m a t i o n a c q u i s i t i o n t e c h n o l o -g y o f c h a n n e l s t a t e i n f o r m a t i o n (C S I )i nm u l t i -a n t e n n a l c o n d i t i o n ,p e a k t o a v e r a g e p o w e r r a t i o r e d u c -i n g t e c h n i q u e i no r t h o g o n a l f r e q u e n c y d i v i s i o n m u l t i p l e x i n g (O F D M ),c a r r i e r s e n s em u l t i p l ea c c e s s /c o l l i s i o na v o i d a n c e ,i m p r o v e m e n tm e c h a n i s mo f t i m e d i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s (T D MA ),h y b r i dw i r e -l e s sM e s h p r o t o c o l a n do p t i m i z e dm o b i l en e t w o r kr o u t i n gp r o t o c o l .I n t h e e n d ,t h e p a p e r s h o w s t h e o u t l o o ko f t h en e wt e c h n o l o g i e sw h i c hm a y b eu s e d f o rW i F i -M e s hw i r e l e s s a d -h o c n e t w o r ks y s t e m.K e yw o r d s c h a n n e l s t a t e i n f o r m a t i o n (C S I );p e a k t o a v e r a g e p o w e r r a t i o (P A P R );c a r r i e r s e n s e m u l t i p l e a c c e s s /c o l l i s i o na v o i d a n c e (C S MA /C A );t i m ed i v i s i o n m u l t i p l ea c c e s s (T D MA );r o u t i n gpr o t o c o l W i F i -M e s h 无线自组网系统,既具有a dh o c 网络自组织㊁自愈㊁自管理和多跳中继的特性,又具有W i F i 网络带宽高㊁接入简单㊁容易实现等特点,在飞行器组网㊁车联网㊁智慧城市构建㊁抢险救灾应急通信㊁战场战术分队组网等方面有着广阔的应用空间㊂目前,国内外已经研发了一些实用的W i F i -M e s h 产品(如美国s t r i x 公司系列产品),装备学院自主研发的 无线M e s h 自组网系统”已经在多个野战部队㊁试验基地,以及多次通信保障任务中使用,取得了良好的应用效果㊂随着信息技术的不断发展,以及无线自组网用户数和大容量高速业务的持续增加,人们对W i F i-M e s h自组网提出了更高的要求,如何使其具有更快的传输速度㊁更大的系统接入能力㊁更高的频谱效率以及更强的无线信道抗干扰能力,还需要进行大量㊁深入的研究㊂W i F i-M e s h无线自组网系统的关键技术主要包括遵循802.11标准的物理层(P h y s i c a lL a y-e r,P H Y)技术和媒体访问控制(M e d i a A c c e s s C o n t r o l,MA C)技术,以及网络路由技术等,本文将对上述三方面关键技术的研究现状及难点㊁改进方向和应用策略等进行分析和阐述,为W i F i-M e s h无线自组网系统的后续研究提供参考㊂1 物理层技术802.11的物理层技术经历了从单载波直接序列扩频(D i r e c tS e q u e n c e S p r e a d S p e c t r u m, D S S S)到正交频分复用(O r t h o g o n a lF r e q u e n c y D i v i s i o n M u l t i p l e x i n g,O F D M)㊁二进制相移键控(B i n a r y P h a s eS h i f tK e y i n g,B P S K)到高阶正交幅度调制(Q u a d r a t u r e A m p l i t u d e M o d u l a t i o n, Q AM)㊁单天线到多输入输出(M u l t i p l eI n p u t M u l t i p l eO u t p u t,M I MO)天线的发展过程,相比较调制效率已接近理论极限的调制技术,M I MO 多天线技术和O F D M技术还有很大的发展空间㊂1.1 M I M O多天线的C S I获取技术M I MO多天线技术是在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,通过增加收发天线数提高系统容量的下一代移动通信核心技术㊂由于能有效提高系统的频谱利用率和功率效率, 802.11n和802.11a c标准相继完整引入了单用户M I MO通信技术和多用户M I MO(M u l t i-u s e r M I MO,MU-M I MO)通信技术㊂自M I MO提出以来,C S I的有效获取问题一直是M I MO研究的焦点和难点,也是制约M I MO使用性能的重要因素㊂802.11n和I E E E 802.11a c标准使用 基于接收端有限反馈”的方法获取信道状态信息,该方法与文献[1-3]相似,都是基于信号处理直接获取C S I信息的思路,其精度和准确度受输入参数和环境影响明显㊂在现有机制下,发送节点(如M e s h节点或M e s h接入点)并不能获知各用户信道是否有波动,即无法精确快速获取C S I信息,从而无法通过发送端的预编码来减小或者消除用户间的干扰,难以满足现实需要;文献[4]给出了另一种解决思路,通过利用信干比反馈和功率最优分配策略,间接获取C S I信息,也达到了提升系统性能的目的㊂尽管该算法仅考虑了传统无线局域网接入点(多天线)与客户端(单天线)的通信过程,但其思想完全可用于多天线M e s h节点间的通信㊂1.2 O F D M的抗P A P R技术O F D M是一种多载波调制技术,该技术利用快速傅里叶反变换(I n v e r s eF a s tF o u r i e rT r a n s-f o r m,I F F T)将一个宽的带宽分割成多个紧密相邻(甚至部分重合)㊁相互正交的子载波,有效提升了频谱利用效率;利用串并变换将高速的信息流变换成多路低速的数据流,有效提高了抗频率选择性衰落的能力㊂基于O F D M在频率利用率和抗干扰能力上的优势,802.11a/g/n/a c/a d等系列标准将O F D M作为必选的另一物理层关键技术㊂在802.11系统中,O F D M子载波的频率间隔设定为312.5k H z,子载波数根据带宽的不同从52个(802.11a/g)到484个(802.11a c)不等,其中数据子载波最高达468个,O F D M与M I MO 的结合,大幅度提升了数据传输速率㊂但是, O F D M普遍存在P A P R高的问题,较高的P A P R 容易引起器件的非线性失真,降低功放效率,从而造成频谱 外泄”和子载波间的干扰,造成O F D M 系统的误码性能下降,缩短电池的工作时间㊂降低P A P R的技术主要包括信号畸变类技术㊁概率类技术和混合类技术㊂1)信号畸变技术[5-6]㊂典型的有,文献[7]提出的 限幅+扩幅”组合方法,该方法通过设置适当的波峰和波谷阈值来改善P A P R性能,这类方法具有实现过程简单㊁降低P A P R效果明显的特点,但会产生带内畸变和带外扩展;文献[8]设计了一种联合抑制P A P R算法,该算法通过对信号进行编码来降低P A P R,不会产生限幅噪声,但计算复杂度非常高,编解码比较复杂,而且信息速率降低很快,只适用于子载波数比较少的情况㊂2)概率类技术㊂典型的有,利用A l a m o u t i 空频分组码(S p a c e-f r e q u e n c y B l o c k C o d e s, S F B C)固有的冗余性而提出的不需传输边信息的选择映射法(S e l e c t i v eM a p p i n g,S L M)方法[9],利用交织㊁时域备选技术的 半盲S L M方法”[10],多级寻优的改进部分传输序列法(P a r t i a lT r a n s m i t S e q u e n c e,P T S)方法[11],以及能够大幅度减少I F F T次数的 基于时域子块信号部分循环移位的部分传输序列算法”(M o d i f i e dP a r t i a lT r a n s-m i t S e q u e n c e,M P T S)[12]等方法,其思路是通过69装 备 学 院 学 报 2016年破坏子载波相位之间的相关性来降低高O F D M 信号幅值出现的概率,具有较好的降P A P R性能,改进算法相对于经典算法的计算量有所减少,但实现复杂度仍然较大㊂3)混合类技术是上述方法的联合,包括信号畸变类和概率类的联合㊁限幅类和编码类的联合,以及概率类与编码类的联合等[13],目前相关成果不多㊂2 M A C层技术802.11的MA C层基于C S MA/C A机制实现,这种机制在高负荷的网络中会产生大量的节点碰撞,导致不公平㊁不可预测和不稳定[14]问题,很多文献从改进C S MA/C A性能的角度进行了研究;但该协议不能从根本上解决冲突问题,而将T D MA机制引入802.11协议,可以达到保证信息数据的无冲突传输,并使系统适于室外长距离㊁多跳传输的目的㊂2.1 C S M A/C A机制的公平性改善技术1)竞争窗口调节法[15]㊂这种方法通过每次成功传输后禁止竞争窗口复位到最小值来提高吞吐量,但没有考虑短期的公平性,使某些节点由于经历连续的碰撞而被迫处于长时间的退避阶段,造成传输速率更低㊂2)竞争参数调整法[16]㊂这种方法通过估计竞争者(用户)的数量并调整竞争参数来提高吞吐量并兼顾公平性,但复杂度大幅提高,而且当出现信道错误时,会使估计结果的准确性大大降低㊂3)确定性退避法㊂这类方法通过将随机退避机制改为确定性退避来实现近似无碰撞传输,从而提高系统的吞吐量,文献[17-18]提出了一种具有碰撞避免增强功能的确定性退避方法(C S-MA/E C A);文献[19]在此基础上考虑了公平性问题,也考虑了多跳特性,但存在系统用户数不能超过确定性退避值的限制;文献[20]提出了迟滞确定性退避的方法,通过修改C S MA/E C A实现了系统容纳用户数的增加,结合公平分享(f a i r-s h a r e)策略,进一步保证了长期的公平性㊂目前,有些方法已经进行了软硬件实现,下一步有望被802.11标准协议接纳㊂但需要注意的是,上述方法主要考虑了C S MA/C A的退避机制和公平性问题,并没有突破C S MA/C A本身的限制,无法从根本上解决数据碰撞的问题,在大容量用户情况下提升吞吐量的能力有限㊂2.2 基于802.11的T D M A改进技术M o r a e s等[21]率先证明了T D MA用于802.11系统的可行性,R O S A L N e t[22]㊁公路链状网[23]㊁点对点长距离系统[24]等应用进一步证明,相比较C S MA/C A机制,基于T D MA的W i F i-M e s h无线自组网系统具有更好的延时㊁抖动和健壮性,传输距离更远,对移动性支持更好㊂T D-MA的实现难点是同步精度难以保证,D j u k i c 等[25]提出了基于软件的T D MA MA C协议(S o f t-T D MA C),该协议通过锁相环实现了节点的两两同步,然后通过建立基于最小跳数的全网同步树,实现了全网的紧同步,降低了全网的同步错误,提高了同步精度和分配效率,但可靠性不高;文献[26]讨论了L i T-MA C的原理和具体实现问题,该方法能够提高时间同步的可靠性,并兼顾了多信道㊁长距离传输等问题,但需要统一的集中管理器进行时间调度,抗干扰性不足㊂上述改进思路主要是对802.11协议进行修改以支持高同步精度T D MA,但仍存在互相无法兼容㊁系统灵活性低等问题,如果基于软件定义网络(S o f t-w a r e-D e f i n e dN e t w o r k i n g,S D N)思想,在不改变原有架构的基础上叠加一个统一的控制层来实现T D MA,再利用精准时间协议(P r e c i s eT i m eP r o-t o c o l,P T P)和一些新技术实现微秒量级的定时精度,将大幅提高系统的通用性,促进多网融合㊂2.3 C S M A/T D M A结合技术将C S MA和T D MA结合使用是另一种研究思路,这种方法是对实现复杂度和性能的折中考虑,比较适合节点数量不多的多跳网络㊂S a y a d i 等[27]提出了基于T D MA的单触发时隙预留(O n es h o tS l o tT D MA-b a s e d R e s e r v a t i o n,O S-T R)方案,该方案将时间帧分为2种子帧,一种是遵循C S MA/C A信道接入方案的C O N T R O L子帧,主要完成控制命令等数据量较少的短报文传输;另一种是按照固定调度的方式进行接入的D A T A子帧,主要完成业务数据的传输㊂这种方案既利用T D MA实现了固定时隙分配,又利用C S MA实现了全网节点时隙的动态按需分配,增加了系统带宽,比较适合多跳传输的应用场景,但该算法并没有考虑业务的服务质量(Q u a l i t y o f S e r v i c e,Q o S)问题㊂文献[28]也利用确定性退避的方法结合T D MA固定时隙调度思想提出了一种不间断无冲突MA C自适应算法,在无需考虑流量类型和终端数量的情况下能保证无碰撞的数据传输㊂79第2期 刘作学,等:W i F i-M e s h无线自组网系统关键技术综述3 网络路由技术网络路由技术是实现W i F i-M e s h无线自组网系统多跳㊁自组织特性的决定性技术,目前的路由协议主要有基于网络层设计的三层路由协议和基于链路层设计的二层路由协议2类㊂相比较三层路由协议,二层路由协议不需要在用户空间和内核空间频繁地进行数据读取㊁写入和交换,可极大地降低数据包处理开销,并实现对网络层的透明性,大大提高了协议的可扩展性[29]㊂其中最有代表性的二层路由协议是混合无线M e s h协议(H y b r i d W i r e l e s sM e s hP r o t o c o l,HWM P)[30]和最佳移动网络路由协议(B e t t e r A p p r o a c h T o M o b i l e A d-h o c N e t w o r k i n g A d v a n c e d,B A T-MA N-a d v)[31]路由协议㊂3.1 HWM P路由协议及其改进技术HWM P协议是802.11s工作组专门为W i F i-M e s h网络开发制定的综合路由协议,该协议结合了反应式路由协议和基于树状拓扑的先验式路由协议的优点,能较好地适应无线M e s h网络㊂当前的改进思路主要是通过增加不同的路由判据来实现性能的优化:基于预留的HWM P (R e s e r v a t i o n-b a s e d HWM P,R-HWM P)协议[32]通过在路由请求和转发包中引入R S p e c和T S p e c 字段,提高了端到端的服务质量(Q o S);HWM P-E T X路由协议[33]㊁Q-HWM P[34]和HWM P+协议[35]分别通过引入期望传输数量(E x p e c t e d T r a n s m i s s i o n c o u n t,E T X)㊁时延特性㊁链路质量和吞吐量等路由判据,降低了时延和丢包率;E l-t a h i r等[36]将链路消亡时间(L i n k E x p i r a t i o n T i m e,L E T)引入路由判据,利用L E T决定链路的稳定性,提高了移动性适应能力㊂此外,能量有效的HWM P(e n e r g y-e f f i c i e n t HWM P, e HWM P)协议[37]通过将节点剩余能量作为路由判据,提高了能量有效性㊂上述改进协议能够在一定程度上提高Q o S㊁时延㊁吞吐量㊁能量有效性等性能,但与传统的协议一样,它们都缺乏有效的拥塞控制策略,也没有充分考虑负载均衡的问题,当网络中有大量数据需传输时,将产生网络根节点流量过载的情况㊂3.2 B A T M A N-a d v路由协议及其改进技术B A T MA N-a d v协议是一种新的引入了综合人工智能(c o l l e c t i v e i n t e l l i g e n c e)思想的路由协议㊂基本思路是通过整个网络的所有节点共同维护网络拓扑信息,来达到更好地对抗由于网络波动而引起的边界效应并补偿不稳定性的目的,非常适用于传输质量不稳定的W i F i-M e s h网络[38]㊂国外很多学者对这种路由算法的实用性进行了测试[39-41],并与一些开源的路由协议进行了对比分析,证明该算法在丢包率㊁延迟㊁网络的吞吐量等方面具有很好的表现,与HWM P相比,具有更优的稳定性[42-43]㊂但这种路由协议还存在网络拓扑变化后,收敛速度慢的问题[44-45],可以从以下几个方面进行改进:1)探测包(O r i g i n a t o rM e s s a g e,O GM)发送间隔优化㊂协议默认设置的O GM发送间隔是1s,缩小发送间隔能够加快路径发现的时间,但是会降低2个终端的带宽㊂研究发现,当O GM 发送间隔设置为0.2s[46]时,能够取得收敛速度和带宽的平衡㊂2)滑动窗口机制优化㊂研究发现,当节点刚开始工作时,由于尚未收到任何本地邻居节点传来的O GM报文,本节点记录的最新序列号尚未完成赋值初始化工作,因此当收到O GM报文时,计算收到的O GM报文与节点记录的最新序列号的差值将产生超出窗口范围的错误,从而引发滑动窗口复位,进入保护周期,丢弃O GM报文,路由收敛速度降低㊂文献[47]在代码中增加了一个负责检查节点的本地邻居列表的开关,当本地邻居列表为空时,关闭窗口保护机制;当存在新的邻居时,再打开窗口保护,避免了源节点列表更新的延迟,提高了路由的收敛速度㊂3)链路传输质量(T r a n s m i tQ u a l i t y,T Q)计算方式优化㊂通过改进本地T Q㊁传输T Q和全局T Q的计算方法[48-49],可实现对路径变化的快速感知,从而达到快速切换㊁提升路由收敛速度的目的㊂此外,改进信号强度㊁改进消息处理机制也可以对路由收敛速度进行优化㊂4 W i F i-M e s h系统关键技术展望W i F i-M e s h系统性能的提升需要从物理层技术㊁MA C层技术和网络路由技术等多方面进行优化和改进㊂由上述分析可以看出:1)M I MO和O F D M技术将得到更快发展㊂除了解决C S I的有效获取问题,为了进一步提升M I MO性能,在有效解决因收发天线数量增加所带来的收发机波束矩阵计算复杂度问题,以及因天线数量和移动用户终端节点增加所带来的能量消耗问题的前提下[50-51],综合考虑更多天线带来89装 备 学 院 学 报 2016年的体积㊁重量增加问题,将贝尔实验室科学家M a-r z e t t a提出的大规模M I MO(M a s s i v e-M I MO)[52]技术引入系统具有很大的可行性㊂解决O F D M 的P A P R问题需要考虑应用环境特点:针对能量有效性要求高而数据带宽要求相对低的军事战术通信场合,利用信号畸变技术降低P A P R具有较大的可行性和合理性;随着处理器运算能力的大幅度提升,运用联合类算法将是降低P A P R㊁保证系统性能的可靠手段㊂2)C S MA和T D MA各有优势㊂在负载较小㊁传输距离较近㊁实时性要求不高的情况下,可通过优化C S MA满足W i F i-M e s h无线自组网系统的使用需求,并保证系统的通用性和可扩展性;在负载较多㊁传输距离较远㊁实时性要求高的场合,引入T D MA的性能优势更加明显,但要考虑实现的复杂度和同步精度问题;对于节点数不多的多跳网络,C S MA/T D MA的组合方式在一定程度上能够取得实现复杂度和系统性能的平衡㊂3)二层路由协议是未来系统应用的首选㊂从目前情况看,尽管HWM P是802.11s的标准路由协议,人们对其进行了广泛的研究,但其实际使用性能较弱㊁稳定性不高,距离实际部署及应用差距较大;而对于目前已发布2015.1r e l e a s e版的开源B A T MA N-a d v协议,得益于其轻量化㊁跨平台的设计思想和基于统计方法的路由查找策略,在对收敛速度进行根本性优化的前提下,其发展空间更加广阔,是非常值得关注的一种实用路由协议㊂5 结束语随着信息科技的不断进步,包括蜂窝通信系统㊁宽带无线接入系统在内的多种无线网络发展迅猛,上述关键技术性能的提高,将使基于802.11的W i F i-M e s h无线自组网系统继续得以长足发展㊂未来,通过引入新技术,还将使W i F i-M e s h 无线自组网系统性能得到更大程度的提高㊂如,引入协作通信技术,通过为系统提供 用户合作分集”[53]实现无线资源(信道容量优化和频谱共享)的高效管理;引入认知无线电技术,通过使系统快速识别和调整可用频率而大幅度提升频谱利用效率;引入内容缓存技术[54-55],通过动态缓存重要数据有效降低因链路异常中断,而导致消息丢失的概率;引入延时容忍网络(D e l a y T o l e r a n tN e t-w o r k,D T N)技术[56],通过某种存储感知路由协议对端到端的链路变化进行预估,也可实现波动链路状态下信息传输的鲁棒性㊂需要说明的是,安全性技术也是W i F i-M e s h 无线自组网系统的关键技术之一,限于篇幅和研究方向,本文对此并未涉及㊂参考文献 (R e f e r e n c e s)[1]S AMA R D Z I J A D,MA N D A Y AM N.P i l o ta s s i s t e de s t i m a-t i o no fM I MOf a d i n g c h a n n e l r e s p o n s ea n da c h i e v a b l ed a t a r a t e s[J].I E E E T r a n s a c t i o n so nS i g n a lP r o c e s s i n g,2003,51 (11):2882-2890.[2]MA R Z E T T A TL.B l a s t t r a i n i n g:e s t i m a t i n g c h a n n e l c h a r a c-t e r i s t i c s f o r h i g h-c a p a c i t y s p a c e-t i m ew i r e l e s s[C]//37t hA n-n u a l A l l e r t o n C o n f e r e n c eo n C o mm u n i 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e1e s sL A N m e d i-u ma c c e s s c o n t r o l(MA C)a n d p h y s i c a l1a y e r(P H Y)s p e c i-f i c a t i o n s a m e n d m e n t:M e s hn e t w o r k s[Z].N e w Y o r k:T h ei n s t i t u t e o f E l e c t r i c a l a n dE l e c t r o n i c s E n g i n e e r s,I n c.,2008.[31]N E UMA N N A,A I C H E L E C,L I N D N E R M,e ta l.B e t t e ra p p r o a c h t om ob i l eA d-h oc n e t w o r k i n g[E B/O L].[2013-10-01].h t t p://d a t a t r a c k e r.i e t f.o r g/d o c/d r a f t w u n d e r l i c h-o p e n M e s h-m a n e t-r o u t i n g/.[32]K I M BC,C H O IH S,M I NS H,e t a l.R-HWM P:r e s e r v a-t i o n-b a s e d HWM Ps u p p o r t i n g e n d-t o-e n d Q o Si n w i r e l e s s M e s hN e t w o r k s[C]//2013I n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo n I n-f o r m a t i o n N e t w o r k i n g(I C O I N).B a ng k o k:I E E E,2013:385-390.[33]N A R A G U N DJG,B A N A K A R R M.A n a l y s i so fHWM P-E T Xr o u t i n g i n w i r e l e s s M e s hn e t w o r k sa d v a n 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mesh原理

mesh原理

mesh原理
mesh网络是一种自组织网络架构,它将网络中的设备连接在一起,形成一个自组织的网络。

在mesh网络中,每个设备都是一个节点,可以直接或间接地与其他设备连接。

mesh网络有很多优点。

首先,它具有高度可靠性和可扩展性。

因为网络中的每个节点都可以直接或间接地与其他节点连接,所以如果某个节点出现故障,网络仍然可以正常运行。

此外,由于mesh网络具有自组织的特性,因此可以方便地添加新的节点或移除已有的节点,使网络具有很高的可扩展性。

其次,mesh网络具有高度灵活性。

因为网络中的每个节点都可以直接或间接地与其他节点连接,所以网络可以更好地适应环境的变化。

此外,由于网络中的每个节点都可以相互传递信息,因此网络可以自行调整路径,避免信号中断。

这使得mesh网络在移动环境中更为稳定。

第三,mesh网络具有较高的安全性。

因为网络中的每个节点都可以直接或间接地与其他节点连接,所以网络中的信息流动可以被分散,避免了单点故障的问题。

此外,由于网络中的每个节点都可以相互传递信息,所以网络可以更好地防范黑客攻击。

总之,mesh网络是一种具有高度可靠性、可扩展性、灵活性和安全性的网络架构。

它通常用于无线网络,特别是在移动环境
中,例如无人机、移动机器人、工业自动化等领域。

顶级mesh组网方案

顶级mesh组网方案

顶级Mesh组网方案导言Mesh组网是一种新兴的无线传感器网络〔WSN〕技术,它通过使网络中的每个传感器都可以作为中继节点来扩展网络范围和性能。

顶级〔top-tier〕Mesh组网方案是一种高效的组网方法,它在网络拓扑结构的核心位置部署少量的顶级节点,用于控制和管理整个网络。

本文将介绍顶级Mesh组网方案的原理、特点、优势以及应用场景。

1. 顶级Mesh组网原理顶级Mesh组网是一种基于多跳通信的网络架构,它以顶级节点为中心,将整个无线传感器网络划分为多个不重叠的子网,并通过自组织、自愈、自适应的路由算法连接这些子网。

顶级节点的主要功能包括网络拓扑构建、路由管理和数据聚合等。

2. 顶级Mesh组网特点顶级Mesh组网方案具有以下特点:•高可靠性:顶级节点作为网络的核心控制节点,具有自组织、自愈能力,能够自动修复和重新构建网络拓扑,提高网络的可靠性和稳定性。

•高扩展性:顶级节点可以控制并管理整个网络,通过增加更多的子网和节点,可以轻松扩展网络的范围和覆盖面积。

•高灵巧性:顶级节点具有自适应的路由算法,能够根据网络的状况动态调整传输路径,提高网络吞吐量和传输效率。

•低能耗:顶级节点通过数据聚合和压缩等技术,可以减少网络中传输的数据量,降低节点能耗,延长网络寿命。

3. 顶级Mesh组网优势与传统的无线传感器网络相比,顶级Mesh组网具有明显的优势:•网络稳定性:顶级节点作为网络的控制中心,能够提供稳定的网络拓扑和连接,降低网络中断和传输错误的风险。

•网络可靠性:由于顶级节点具有自组织、自愈能力,当网络中的节点出现故障或失效时,它可以自动重新构建网络拓扑,保证数据传输的可靠性。

•网络扩展性:通过增加更多的子网和节点,顶级Mesh组网方案可以轻松扩展网络的范围和覆盖面积,满足不同应用场景的需求。

•路由效率:顶级节点具有自适应的路由算法,能够根据网络的状况动态调整传输路径,提高网络的吞吐量和传输效率。

4. 顶级Mesh组网应用场景顶级Mesh组网方案适用于以下场景:•智能城市:顶级Mesh组网可以用于智能城市的建设,通过布置一些顶级节点在城市的不同区域,实现对城市各种传感器设备的监控和管理。

mesh子路由工作原理

mesh子路由工作原理

mesh子路由工作原理
Mesh子路由是一种无线网络拓扑结构,它由多个相互连接的
无线节点(也称为mesh节点)组成。

每个mesh节点都可以
作为路由器和终端设备,能够自主地进行网络通信和路由转发。

Mesh子路由的工作原理如下:
1. 自组网:当mesh节点启动时,它们会自动发现附近的其他mesh节点,并建立起相互之间的连接。

这种自动发现和连接
的过程称为自组网,它可以保证网络的建立和扩展。

2. 路由选择:每个mesh节点都具备自主路由选择的能力。


一个节点要发送数据到目标节点时,它会选择一条最优的路径,并将数据通过多个中间节点经过该路径传输到目标节点。

这样,整个mesh网络就形成了一个分布式的、自组织的路由网络。

3. 动态调整:Mesh子路由网络可以动态地调整路由路径。


果某条路径出现故障或拥塞,节点会自动选择其它可用的路径来发送数据。

这种动态调整能够提高网络的鲁棒性和可靠性。

4. 多跳传输:Mesh子路由网络支持多跳传输,即数据可以经
过多个中间节点进行转发。

这样可以扩展网络的覆盖范围,实现长距离的数据传输。

5. 自适应调整:Mesh子路由网络可以根据网络负载和拓扑结
构的变化来自适应地调整路由策略和转发策略。

这样可以提高网络的性能和效率。

总体来说,Mesh子路由通过自组网、路由选择、动态调整和多跳传输等机制来实现无线网络的组网和数据传输。

它具有自主性、鲁棒性和可扩展性的特点,适用于大规模的无线网络。

mesh标准

mesh标准

mesh标准是一种无线通信技术标准,主要用于智能家居和物联网领域。

Mesh网络是一种自组织、自修复的无线网络,由多个节点组成,每个节点都具有路由和通讯功能。

节点之间可以相互通信,并通过无线信号将数据传输到其他节点,从而实现网络覆盖和信息传输。

Mesh 标准具有以下特点:
1.自组织:Mesh网络中的节点可以自动发现并建立连接,无需人
工干预。

2.自修复:如果某个节点出现故障或离线,其他节点可以自动调
整路由,保持通信的连通性。

3.高可靠性:由于采用了多跳通信技术,Mesh网络可以更好地抵
抗干扰和障碍物,提高通信的可靠性。

4.大范围覆盖:通过多个节点的协同工作,Mesh网络可以实现大
范围的网络覆盖,扩展网络服务的范围。

5.低成本:Mesh网络的架构简单,节点之间的通信可以采用无线
技术,从而降低了整个网络的成本。

Mesh标准在智能家居、工业自动化、智慧城市等领域有广泛的应用前景。

例如,在智能家居中,Mesh网络可以连接各种智能设备,实现设备之间的互联互通和智能化控制;在工业自动化中,Mesh网络可以用于工厂的设备监控和数据采集;在智慧城市中,Mesh网络可以用于环境监测、公共安全等领域。

mesh组网方案

mesh组网方案

mesh组网方案Mesh组网是一种无线网络拓扑结构,其中每个设备都可以充当AP(接入点)和终端设备。

相比于传统的无线网络组网方案,Mesh组网提供了更大的覆盖范围和更好的网络可扩展性。

下面将介绍一种基于Mesh组网的方案。

在Mesh组网方案中,网络被划分为一个个Mesh节点,每个节点都由一个路由器和多个终端设备组成。

其中,路由器既可以作为AP提供网络连接,又可以作为终端设备接收网络信号。

这种双重角色使得Mesh节点之间可以互相转发数据,从而实现了全网覆盖。

首先,该方案需要选择适当的路由器和终端设备。

路由器需要支持Mesh功能,并具备强大的信号传输能力和广播能力。

终端设备需要能够连接到Mesh网络并提供可靠的数据传输。

此外,为了提高覆盖范围,可以考虑使用更高功率的路由器和终端设备。

其次,需要在每个节点之间建立Mesh连接。

每个节点需要配置一个唯一的网络ID,用于标识该节点属于哪个Mesh网络。

当节点之间距离较近时,可以通过无线信号直接建立Mesh连接。

而当节点之间距离较远或者存在物理障碍时,可以通过中继节点进行数据的传输。

中继节点可以将接收到的数据传输给其他节点,从而实现数据的多跳传输。

在Mesh组网方案中,每个节点都有相同的重要性。

当某个节点失效或离线时,其他节点可以自动重新规划传输路径,保证网络的可靠性和稳定性。

如果某个节点负载较大,可以通过增加其他节点来进行负载均衡,从而提高网络的整体性能。

最后,该方案还需要考虑网络安全性。

可以通过加密传输、身份认证等手段来保护网络数据的安全。

同时,可以利用网络监控和故障管理系统来实时监测和管理网络状态。

当网络出现问题时,可以及时发现和处理,避免影响正常的数据传输。

综上所述,基于Mesh组网的方案可以提供更大的覆盖范围和更好的网络可扩展性。

它通过节点之间的互相转发数据实现了全网覆盖,同时提供了高可靠性和稳定性的网络传输。

同时,该方案还需要考虑网络安全和性能优化等方面的问题。

MESH自组网介绍

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)。

一文看明白什么是mesh组网和mesh自组网的差异

一文看明白什么是mesh组网和mesh自组网的差异

一文了解什么是mesh组网和mesh自组网及其技术对比Mesh组网和mesh自组网都是网络组网技术,Mesh组网和mesh自组网在组织方式、节点角色、动态性和应用场景方面存在差异。

下面分别介绍它们的定义、作用原理、优缺点及应用。

Mesh组网技术原理Mesh组网是一种网络拓扑结构,它由多个节点相互连接组成,每个节点都可以作为路由器或中继,发送和接收信号。

Mesh组网可以实现节点之间的多跳通信,使得数据可以在不同的节点之间传输。

定义Mesh组网是一种由多个节点相互连接而成的网络拓扑结构。

在Mesh 组网中,每个节点都预先配置并具有唯一的标识,这些节点按照预设的拓扑结构连接并形成一个整体的网络。

作用原理在Mesh组网中,当一个节点需要向另一个节点发送数据时,它首先会根据预定的路由信息找到目标节点。

如果两个节点之间没有直接的连接,数据可以通过多个节点的多跳通信传输到达目标节点。

每个节点都会将数据转发到下一个节点,直到数据到达目标节点。

Mesh组网的优缺点Mesh组网的优点包括:(1)灵活的拓扑结构:由于每个节点都可以作为路由器或中继,因此可以形成复杂的网络拓扑结构,适应不同的应用场景。

(2)自修复能力:如果一个节点出现问题,其他节点可以通过多跳通信的方式绕过该节点,保证网络的连通性。

(3)易于扩展:可以轻松地添加或删除节点,以满足网络规模不断变化的需求。

Mesh组网也存在一些缺点:(1)路由复杂度较高:由于需要经过多个节点的多跳通信,因此路由算法较为复杂,需要处理更多的路由信息。

(2)传输延迟较大:由于需要经过多个节点的多跳通信,因此传输延迟可能较大,特别是在高负载情况下。

Mesh组网应用Mesh组网适用于需要预先规划和配置的网络环境,如固定场景下的城市宽带和园区网。

在城市宽带网络中,Mesh组网可以提供高带宽、低延迟的数据传输服务,同时还可以提供语音和视频通信服务。

在园区网中,Mesh组网可以提供高速的内部网络连接,保证各个建筑物之间的通信。

mesh实现原理

mesh实现原理

mesh实现原理
Mesh实现原理是基于无线传感器网络(WSN)的拓扑结构。

在Mesh网络中,每个设备都可以与多个设备直接通信,使得网络中的信息可以多路径传输,从而增加了网络的可靠性和容错性。

Mesh网络具有以下特点:
1. 自组织:Mesh网络中的设备可以自动组建和加入网络,无需人工干预。

2. 分布式路由:Mesh网络采用分布式路由算法,每个设备根据网络拓扑和传输质量选择合适的路径进行数据传输。

3. 多路径传输:Mesh网络中的设备可以通过多个路径进行数据传输,增加了网络的可靠性和容错性。

4. 自修复:Mesh网络中的设备可以自动修复断开或损坏的网络连接,保证网络的连通性。

Mesh网络的实现原理主要包括以下步骤:
1. 设备加入网络:新加入的设备通过与已有设备通信,获取网络信息,并与网络中的其他设备建立连接。

2. 网络拓扑构建:每个设备通过与周围的设备通信,构建网络拓扑图,包括设备之间的连接和传输质量。

3. 路由选择:每个设备根据网络拓扑和传输质量,选择合适的路径进行数据传输。

路由选择算法通常采用距离向量、链路状态或广度优先搜索等。

4. 数据传输:设备之间通过无线信号进行数据传输,可以通过多个路径进行传输,提高传输的可靠性和容错性。

5. 自修复:当网络中的设备连接断开或损坏时,Mesh网络可以自动修复连接,保证网络的连通性。

Mesh网络的实现原理可以应用于各种领域,例如智能家居、工业自动化、智能交通等,提高了网络的可靠性和灵活性。

mesh方案

mesh方案

mesh方案Mesh网络是一种采用自组织网络结构的传输技术,适用于覆盖范围广、有障碍物、信号衰减严重的区域。

下面将介绍一种基于mesh技术的方案,以解决大范围网络通信问题。

该方案的实施需要以下基本步骤:1. 网络规划和布线:首先要根据覆盖范围和障碍物布置传输节点(mesh节点),并确定节点之间的距离,以确保信号传输的稳定性和覆盖范围的完整性。

考虑到信号传播距离的衰减问题,节点之间的间距应控制在合适的范围内。

2.节点安装和设置:将mesh节点安装在合适的位置上,确保能够获得最佳的信号传输效果。

每个节点都要进行设置,包括网络名称、密码、信道选择和网络模式等参数的配置。

为了提高网络的稳定性,可以使用多个无线信道,并将节点设置为自动选择最佳信道。

3.网络配置和调优:通过mesh节点之间的自动连接和自组织网络结构,构建起一个覆盖整个区域的网络。

节点之间会自动选择最佳的传输路径,以确保数据的稳定传输和较低的延迟。

对于节点互联不够稳定或质量不佳的情况,可以通过调整节点的位置或增加中继节点来优化网络拓扑和信号覆盖。

4.网络监控和维护:一旦网络建立起来,就需要进行实时监控和维护,以确保网络的正常运行。

可以使用网络管理软件来监控节点状态、流量统计和故障报警等信息。

定期进行维护工作,如节点巡检、固件升级和网络优化等,以提高网络的可靠性和性能。

基于mesh技术的方案具有以下优势:1.覆盖范围广:由于使用多个节点进行自组织网络连接,因此可以覆盖较大范围的区域,适用于各种环境。

2.信号传输稳定:节点之间能够自动选择最佳传输路径,减少信号衰减和干扰,提高传输稳定性和可靠性。

3.灵活可扩展:mesh节点可以根据需要进行灵活布置和扩展,不受固定布线和单一节点故障的限制。

4.减少成本:相比传统有线网络或单个无线接入点的方案,mesh网络能够减少安装和维护的成本,提高网络的可用性和可靠性。

综上所述,基于mesh技术的网络方案能够解决大范围网络通信问题,具备覆盖广、稳定性高、可扩展等优势,适用于各种环境和应用场景。

什么是mesh组网,什么是普通星型,mesh组网与普通星型的区别

什么是mesh组网,什么是普通星型,mesh组网与普通星型的区别

什么是mesh组网,什么是普通星型,mesh组网与普通星型的区别mesh组网和普通星型组网的简述和区别一、mesh组网无线mesh网络(无线网状网络)也称为“多跳”网络,在mesh 网络中,任何设备节点都可以作为路由器和终端,网络中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多个节点进行通信。

二、mesh组网特点●节点互联互通:局域网中所有的节点都是连接在一起的,任意两个节点之间拥有多条连接通道,并且呈现出明显的去中心化态势。

●自配置:无线Mesh网具备自动配置和集中管理能力,简化了网络的管理维护。

●自愈合:无线Mesh网具备自动发现和增添路由连接,消除单点故障对业务的影响,提供冗余路径。

●高利用率:在单跳网络中,一个固定的中心节点被多个设备共享使用,随着网络设备的增多,中心节点的通讯网络可用率会大大下降,mesh网络中,由于每个节点都是中心节点,根本不会发生此类问题,一旦某个节点可用率下降,数据将会自动重新选择一个节点进行传输。

mesh组网产品有E18系列ZigBee产品,E180系列ZigBee产品,以及蓝牙系列的E104-BT10,E104-BT10-IPX,E104-BT11-PCB,E104-BT11-IPX;(E180-Z6907A仅能作为终端节点)三、星型组网星型结构是以中央节点作为核心,其他节点都连接至中央节点上,这种结构的成本较高、可靠性较低,但是其延迟小、结构简单便于管理四、mesh组网与星型组网的比较●目前典型的局域网布置都采用星型结构或者多层星型结构,网络通过主路由器接入,再分配至各个分路由器,最后连接至不同的主机和设备上。

这样的布线实现起来比较简单,并且所需的线缆数量也比较少。

●这样的布置方式和布置思想横跨了有线和无线时代,比如在家庭中,用户会从电信、联通等网络服务商处接入网络,再通过无线路由器转出多路信号或者无线信号供家中的多个有线、无线设备使用,这也是一个典型的星形结构。

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Mesh 无线自组网系统
一、MESH简介
Mesh无线自组网系统是采用全新的“无线网格网”理念设计的移动宽带多媒
体通信系统。

系统所有节点在非视距、快速移动条件下,利用无中心自组网的分布式网络构架,可实现多路语音、数据、图像等多媒体信息的实时交互。

同时,系统支持任意网络拓扑结构,每个节点设备可随机快速移动,系统拓扑可随之快速变化更新且不影响系统传输,整体系统部署便捷、使用灵活、操作简单、维护方便。

二、系统优势
•无中心组网,可应需灵活部署,无需机房及传输网等基础设施支持,能够任意架设组网,可通过多跳中继组网,进而扩大覆盖范围。

•专网专用,无线传输链路无任何链路费用或者流量费用。

•支持分级分组及漫游组网,实现扩大系统通信容量。

•具备跳频功能,有效提升抗干扰、抗跟踪能力;引入数字滤波功能,有效抑制远端干扰。

同时,采用ARQ传输机制,降低数据传输丢失率,提升数据传输可靠性。

•数据透传支持各种业务数据无差异化透传。

具备宽带传输能力,可支持清晰语音、宽带数据和高清视频等多媒体业务。

•图像具备自适应调整能力,充分保障数据、视频等业务的连续性和流畅性。

•采用COFDM技术,抗多径能力强。

•采用双天线,天线1与天线2支持TDD双发双收,可发射/接收分集。

三、应用领域
无线Mesh自组网系统可满足大型活动安保巡逻、城市反恐维稳指挥、抢险救援指挥调度、消防应急通信指挥、舰船编队岸海互通等多种复杂通信需求,
广泛适用于警队、消防、电力、石油、水利、林业、广电、医疗、水上及空中通信等部门领域。

四、系统特点
无中心同频自组网
Mesh无线自组网系统为无中心同频系统,所有节点地位对等,单一频点支持具备TDD双向通信,频率管理简单,频谱利用率高。

任意节点设备在网络中均可作为末端节点、中继节点或指挥节点使用。

在任何时间任何地点,不依靠任何其它的固定通信网络设施(如光纤、铜缆等),可迅速建立无线通信网络。

所有无中心同频自组网设备,包括室外固定台、车载台及单兵便携台等,只需开机上电就可自动组成无线网状网,相互之间实时通信。

可靠性高
无线Mesh自组网移动基站采用军工标准设计:具有便于携行、坚固耐用、防水防尘,适用在各种恶劣环境下,迅速布署满足应急现场的通信需求。

传统WLAN网络如果有某个AP上行链路出现故障那么该AP上所有客户端将无法接入该WLAN网络。

无线Mesh具有自组网、自修复等特性,因此Mesh 网络中的AP节点通常都有多条可用链路,这样能够有效避免单点故障。

机动性强
突发事件的发生地具有很大不确定性,且事件现场变化无常,因此根据突发事件的发生情况,因地制宜地设置现场临时便携基站十分必要。

现场便携基站是临时性的,它随现场出现而建立、随事件结束而撤收。

快速布署
面对突发事件如何及时、准确、快速、深入的掌握事件现场实时动态信息,对各级指挥员能否做出正确的判断和定下作战决心起着至关重要的作用。

无线Mesh自组网高性能便携基站,采用单频组网,力争最大程度的简化现场配置和布署难度,满足一线作战人员在应急条件下对于快速建网和零配置的要求。

非视距传输(NLOS)
利用Mesh自组网技术可以很容易实现NLOS配置,其自动中继特性可以轻易实现超视距传输,信号能够自动选择最佳路径不断从一个节点跳转到另一个节点,并最终到达无直接视距的目标节点。

为各领域解决“最后一公里”问题的关键技术。

高数据带宽快速移动
Mesh无线自组网系统的峰值数据带宽为28Mbps。

节点具备非固定移动传输能力,且快速移动也不影响高数据带宽业务,如语音、数据和视频的业务不会受到系统拓扑结构快速变化以及终端高速运动的制约影响。

安全保密性
系统同时具备编组加密(工作频点、载波带宽、通信距离、组网模式、MESHID 等)、信道加密和信源加密等多种加密方式,专网专用,可有效防止非法设备入侵和所传传输信息被截获破解,确保网络和信息高度安全。

五、系统组成介绍
MESH基站台BF-MR910B/BF-MR920B
MESH基地台主要部署于固定点。

设备发射功率大,覆盖通联距离远,特别适用于作为远距离覆盖通联、信息汇聚回传、区域覆盖支撑、制高点增强覆盖及中继接力传输节点等应用场景。

技术参数
MESH便携台BF-MR902P/BF-MR910P
MESH便携台能够快速部署,移动性好,便于机动组网,主要可部署于机动载车、舰船搭载及背负等,实现前端任务现场与后方指挥中心的远程实时协同。

同时,可搭载于BF-TR925系列便携中继台,作为BF-TR925系列便携中继台的数据链路接入到应急通信系统骨干网。

特别适用于现场前端指挥、区域应急通信、车队/舰队自组通信、安保巡逻、移动监控及机动中继传输等多种应用场景。

技术参数
MESH手持台BF-MR901H
MESH手持台设备体积小巧便于携带。

作为基站台或便携台节点的无线扩展和延伸,可方便深入突发事件现场或密集人群中,将高清视频等多媒体信息实时回传,从而让指挥人员能够实时直观掌控现场态势。

设备适用于小分队本地协同/突前工作、建筑物内部高层或地下区域互联、密集人群及隐蔽工作需要等多种应用场景。

技术参数
MESH模块式BF-MR902M
MESH通信模块,可搭载于BF-TR925系列便携中继台,作为固定站或车载节点的无线扩展和延伸,可方便深入突发事件现场或密集人群中,将高清视频等多媒体信息实时回传,从而让指挥人员能够实时直观掌控现场态势。

同时,作为BF-TR925系列便携中继台的数据链路接入到应急通信系统骨干网。

技术参数
MESH空留式BF-MR925mS
MESH机载模块体积小巧,重量轻,功率小,电池续航时间长,搭载无人机。

作为MESH高空节点,以较小的功率就可以实现超远距离中继,克服地面组网由于地形、建筑物等的影响。

通过与配套设备结合,可实现高空摄像传输、传单散发、物资投放等功能。

技术参数
六、组网案例
链状组网量状组网网状组网
混合组网。

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