當下，無線Mesh網絡正應用于越來越多的領域。任何技術都需要用技術標準來規範，那麼無線Mesh網絡技術就需要用IEEE802標準來規範。本文就為大家詳細介紹一下無線Mesh網絡標準，希望對大家有所幫助。
IEEE802系列中與無線Mesh網絡有關的標準。
1.IEEE802.11s無線Mesh網絡標準
IEEE 802.11在大規模應用時遇到的一個難點是系統的覆蓋能力有限，WLAN受發射功率的限制，覆蓋範圍一般在100 m範圍內。為了擴大網絡的覆蓋範圍，通常通過增加AP的辦法來實現，但這種方法增加了公眾網的建設成本。無線Mesh網絡作為一種新的組網技術為解決上述問題提供了新的途徑。
IEEE802.11s任務組，主要研究支持無線分布式系統(WDS)的協議，為WMN定義媒體接入控制(MAC)層和物理層協議，以實現WLAN在多個AP之間通過自配置多跳的方式組網，提高WLAN的覆蓋範圍。WDS是802.11網絡的一部分，用來作中繼橋接的功能，可以讓無線AP之間通過無線進行橋接(中繼)，同時不影響其無線AP覆蓋的功能。支持WDS技術的無線AP或無線路由器具有混合的無線區域網工作模式，可以支持點對點、點對多點的數據傳輸[2]。
IEEE 802 .11s提出了無線Mesh網絡的參考體系結構。Mesh媒體接入協調功能組件(MMACFC)位於物理層之上、Mesh路由組件之下，負責有效的競爭接入和WMN中多跳節點間數據包發送接收的調度。當安全的Mesh鏈路建立以後，Mesh節點需要與其他Mesh節點協調以解決競爭和共享無線媒體的問題，來保證該節點本身及其他節點的數據包通過多跳的WMN有效轉發。直觀上看，MMACFC等同於802.11 WLAN中的分布式協調功能(DCF)或802.11e中增強的分布式信道接入機制(EDCA)。對DCF或EDCA加以必要的改進，可高效地工作於多跳Mesh網絡中。MMACFC需要解決的問題有：隱藏終端問題、暴露終端問題、在多跳Mesh路徑上從源節點到目的節點的流量控制、在多跳轉發路徑上的有效調度、對多跳多媒體業務(視頻或語音)分布式允許接入控制、分布式保證服務質量(QoS)的業務管理、本地業務和轉發業務的有效處理、不同網絡環境下的可升級性、Mesh節點間信道工作接入的調度、使用多信道提高Mesh網絡的性能等[3]。
IEEE802.11s的目標是突破傳統AP功能上的限制，使之具有Mesh路由器的功能，業務流轉發給鄰近的AP進行的多跳傳輸。這種方式決定了WMN具有較高的可靠性、較大的伸縮性和較低的投資成本等特點。這樣，在新的WLAN架構中，WLAN的AP自動形成WLAN的WMN骨幹網[4]。IEEE 802.11 Mesh網絡可以是骨幹網Mesh結構，也可以是客戶端Mesh結構。客戶端Mesh結構中，所有設備工作在WLAN 的Ad hoc網絡模式下，WMN通過自動配置實現節點間的互聯，擺脫了以往對AP的依賴。
2.IEEE802.15無線Mesh網絡標準
IEEE 802 .15標準簇主要針對無線個域網開發的，主要定義了WPAN的物理層和MAC層。目前，802. 15. 1—802. 15. 3 本質上均不能直接支持網狀網絡結構，而只是點到多點方式下的微微網結構，但散射網已經有了WMN 的雛形[5]。
IEEE802.15.4標準的研究定位於低數據速率、長電池壽命要求的應用設備，為WPAN提供綜合的網絡解決方案。ZigBee協議是運行在IEEE802.15.4的MAC和物理層以上的高層協議，它的網絡層明確定義了3種網絡拓撲結構，星形、簇形和Mesh結構。在Mesh結構中，網絡中的所有無線節點都相同，可以直接互相通信，每一次網絡都會選擇一條或者多條路由進行多跳傳輸，將所要傳輸的數據信息傳給中心節點。Mesh網的每個節點都有多條路逕到達中心節點，因此它的容故障能力較強，而且這種多跳系統以多跳代替了單跳的傳輸距離，減小了源節點所需要的發送功率。
IEEE 802.15.5目前還在開發中，定位於WMN的MAC層，不需要ZigBee或IP路由支持，它繼承了802.15.1—802.15.4的一些基本思想，但完全支持Mesh結構。在802.15.5標準中，Mesh網絡被定義為一個個域網(PAN)，有兩種組網方式：全網狀拓撲和部分網狀拓撲。在全網狀拓撲結構中，每一個節點直接與其他任何一個節點相連；在部分網狀拓撲結構中，只有部分節點與其他所有節點相連，而其他節點則只是與交換較多數據的節點相連。802.15.5標準主要涉及的問題包括：碰撞避免的信標調度策略、路由算法、分布式安全問題、能效操作模式、對於網狀節點和網狀PAN 移動性的支持等。
3.IEEE802.16無線Mesh網絡標準
IEEE802.16標準定義了無線城域網空中接口規範，為無線城域網(WMAN)提供「***一公裡」接入，是一種點對多點技術。鑑於無線Mesh網技術的不斷發展，IEEE802.16標準工作組將Mesh結構納入最近推出的IEEE802.16d/e 標準中。無線Mesh網絡是對IEEE802.16標準中的點到多點(P2MP)網絡結構的補充。網絡中的每個節點都與周圍鄰居節點形成多條鏈路，並且可以選擇其中的一條鏈路，用來傳輸來自本節點或其他節點的信息。這樣，連接斷開的可能性要遠低於P2MP模式。同時，隨著節點數的增加，IEEE802.16 Mesh網絡的健壯性加強，覆蓋範圍擴大。
IEEE802.16Mesh網絡支持兩種不同的物理層，支持自適應調製和編碼，因此鏈路速率隨著信道條件的變化而變化。對基於無線Mesh結構的WMAN來說，用戶站(SS)間可直接或間接通信，不必通過基站(BS)中轉。由於每個SS可以作為一個中轉站，信號是以逐跳方式傳輸的，增加了網絡的覆蓋範圍，當增加用戶時不必再增加BS，其拓撲結構可以動態改變。另外，Mesh系統可以利用地形和建築物，使用低傳輸功率和相對短的鏈路來減少幹擾。還可使用方向性天線來大大地減少幹擾和傳輸功率。減少內部幹擾可以增加頻率的再使用，提供頻譜利用率；減少外部幹擾，可以減少保護頻帶。同時，SS之間距離的縮短減小了室外天線功率和體積，降低了SS通信設備的成本。Mesh拓撲結構在可靠性、覆蓋面積、規劃用戶和前期的低投入方面都有很好的表現。
另外，IEEE802.16 Mesh的集中式調度是基於時分多址(TDMA)方式的，可提供全面有效的資源利用率[6]。IEEE802.16d標準中的Mesh拓撲結構。為了支持用戶的可移動性，在IEEE802.16d的基礎上制定了新的標準IEEE802.16e。802.16e支持本地和地區的移動性，支持漫遊和切換，移動速度可達到150 km/h[7]。目前，IEEE802.16工作組內新組建的Mesh Ad hoc特別委員會正在研究點到點數據傳輸的支持、信號障礙穿越等問題。WMN可使數據從一點繞過障礙物跳躍到另一點，只需少量網格即可帶來單個基站覆蓋範圍的大幅度改進。如果這一小組的提案得以採納，它們將成為特別任務組f著手IEEE802.16f標準的開發，將推動WiMAX獲得更大的發展[8]。
4.IEEE802.20無線Mesh網絡標準
IEEE802.20，即移動寬帶無線接入 (MBWA)工作組，主要研究為移動用戶開發的標準。制定802.20 標準的目的：一是兼取固定無線接人網絡的高數據傳輸速率和蜂窩網絡的高移動性之優勢，解決固定無線接入的低移動性和高速移動業務需求增長之間的矛盾；二是實現低成本、隨時隨地接入，各種IP業務共存的移動寬帶無線接入網在全世界範圍內的配置。這個標準的頻譜利用效率很高，可以提供更高的QoS通信保障，支持在3 GHz頻帶可靠地進行高速無線數據傳輸，有望為以250 km/ h速度移動的用戶提供高達1 Mb/s的高帶寬數據傳輸，這將允許高速列車上的用戶使用視頻會議等應用[9]。
802. 20 填補了當前802. 16 的低移動性高數據速率與蜂窩網高移動性低數據速率之間的性能空間。IEEE802.20網絡是一個基於純IP的網絡。在室內、外環境中，802. 20均支持WMN結構。在這種網絡結構中，移動節點之間可以直接或間接通信，避免「三角路由」的出現，改善行動網路性能，同時能迅速地接入主幹網絡，為移動用戶提供快捷準確的服務[10]。
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