無線網狀網路/簡介

 無線網狀網路 

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簡介

如今無線網路已經成為我們日常生活的一部分，這一點從以下幾個方面可以看出：2014 年，手機使用者數量已達 73 億。，WiFi 和藍牙等短距離無線電技術也十分普及，射頻識別 (RFID) 也在應用中。

在 Google 上搜索“下一代無線網路”，搜尋結果大多指向蜂窩技術的演進，統稱為 4G，包括 LTE（長期演進）、LTE Advanced 等技術。這些技術主要旨在提高蜂窩網路的服務質量 (QoS)，尤其是資料服務方面的質量，資料服務預計將在互聯世界中發揮越來越重要的作用。這些改進主要透過網路協議棧的物理層和介質訪問層技術進步實現，例如廣泛使用多天線系統，而蜂窩網路的整體架構基本保持不變。因此，即將到來的 4G 網路可以被認為是成熟的蜂窩網路概念的演進。

另一方面，我們統稱為下一代無線網路的網路類別（自組織網路、網狀網路、無線感測器網路、車聯網和機會網路）與蜂窩網路相比具有非常不同的特徵。

• 蜂窩網路嚴重依賴有線、成本極高的通訊基礎設施——蜂窩基站網路——來進行通訊；相反，下一代無線網路的特點是基礎設施輕量級甚至不存在。
• 蜂窩網路基於使用相對較長的無線鏈路，典型的通訊範圍可達幾公里；相反，下一代無線網路使用短距離——通常只有幾十米，最多幾百米——無線鏈路。
• 蜂窩網路嚴重依賴多個集中控制點，這些控制點使用伺服器來最佳化資源分配並協調小區內和相鄰小區之間不同使用者之間的無線電通道訪問；相反，在下一代無線網路中，集中控制點通常不存在，大多數網路功能必須在完全分散式、自協調的環境中實現。
• 蜂窩網路是單跳無線網路，因為移動終端直接與附近的基站通訊；相反，下一代無線網路通常廣泛使用多跳通訊來彌補短距離無線電範圍並擴大覆蓋範圍。

標題文字	蜂窩網路	無線網狀網路
基礎設施	是	否，輕量級
無線電範圍	≤ 2km	≤ 300m
集中控制點	是	主要沒有
通訊型別	單跳	多跳
無線電通道訪問	協調的	主要非協調的

因此，很明顯，上述新興短距離無線網路類別與傳統的蜂窩網路存在顯著差異，設計和實現此類網路需要定義全新的網路架構和網路解決方案，涵蓋整個網路協議棧。這解釋了我們將新興的短距離、多跳、分散式無線網路類別命名為“下一代無線網路”的原因。除非另有說明，在本華夏公益教科書的剩餘部分中，我們將使用“下一代無線網路”一詞專門指代短距離、多跳、分散式無線網路類別。

它到底是什麼 ?

無線網狀網路是一種多跳、對等式無線網路，其中網狀節點透過冗餘互連連線，並相互協作以在網路內部路由資料包。

網狀節點是小型無線電發射器，其功能與無線路由器相同。節點使用 802.11a、b 和 g 等常見的 WiFi 標準與其他節點進行無線通訊。

節點被程式設計了演算法，這些演算法告訴它們如何在網狀網路中互動。承載資訊的包透過從一個網狀節點無線跳躍到下一個網狀節點的方式在網路中從 A 點傳播到 B 點。節點會自動選擇最快捷、最安全的路徑，這是一個稱為動態路由的過程。. 網狀網路有兩種型別：部分網狀網路和全網狀網路。部分網狀網路是指並非所有節點都相互連線的網狀網路，而全網狀網路是指所有節點都相互連線的網狀網路。

參考文獻

1. USENIX 2003 年年度技術大會，FREENIX 軌道 - 論文“在荷蘭建立無線社群網路”
2. "無線網路的創新之旅" 作者 Wolter Lemstra，Vic Hayes，John Groenewegen，荷蘭代爾夫特理工大學 劍橋大學出版社 2010 年 ISBN:9780521199711