《现代海上通信与信息技术》课件_S5 海上宽带网络通信.PPT

5.3.2海上WLAN覆盖2.WLAN网络的特点WLAN有以下优点：（1）移动性。无线局域网用户只要在无限信号范围内的仍和一个位置都可以接入网络，连接到无线局域网的用户可以在信号覆盖范围内任意移动并且与网络保持连接。（2）易于扩展。无线局域网配置方式众多，能够从几个用户的小型局域网快速扩展到成百上千用户的大型网络。WLAN仍有一些不足之处，问题在于：（1）性能。无线局域网依靠无线电波传播，但是楼房、树木和其他障碍物皆有可能阻碍传播，从而使得网络性能大大降低。（2）安全性不足。无线电波不需要建立物理信道，因此信号是发散的，可以被任何无线电波广播范围内的信号监听到，容易造成信息泄露。海上宽带通信系统Chapter5.35.3.3海上无线Mesh网络Mesh即网络，无线Mesh网络（WirelessMeshNetwork,WMN），由MeshRouters（网格路由器）和MeshClients（网格客户端）组成，其中MeshRouters构成骨干网络，并和有线的互联网Internet相连接，负责为MeshClients提供多跳的无线Internet连接。无线Mesh网络（即：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，是由Adhoc网络发展而来。无线Mesh网络（WMN）与Adhoc网络最大的区别是前者的移动性较低，大部分节点基本静态不动，拓扑变化小，如在单跳接入中，其实无线Mesh网络（WMN）可以看成是一种特殊的WLAN和Adhoc网络的融合，且发挥了两者的优势，作为Internet的延伸部分，与Internet保持高速连接，用户可以通过无线Mesh网络（WMN）的接入节点进入Internet，将减少大量的网络基础设施建设资金，具备很多传统方法没有的优点。海上宽带通信系统Chapter5.35.3.3海上无线Mesh网络1.无线Mesh网络（WMN）网络结构一般的来说无线Mesh网络（WMN）由用户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。但是根据类型的不同，也不一定都有包含。其中用户节点可以是笔记本、PDA、Wi-Fi手机等；Mesh路由器可以使普通的PC，也可以是专用嵌入式系统，如ARM等。用户节点也会有功能的不同，一般有两种节点，一种是普通节点，类似于WLAN用户节点，另一种既有普通节点的接入功能，还有路由和信息转发功能，但这种节点也不能担当网关以及网桥节点。无线Mesh网络（WMN）网络通常又分为平面网络结构、多级网络结构和混合网络结构。1) 平面网络结构该网络结构最简单，所有节点全为用户节点，没有Mesh路由器，所有节点对等，具有完全一致的特性，实际上构成Adhoc网络模式。这种结构适用于节点数目较少且不需要接入到核心网络的应用场合。如图5.11所示。海上宽带通信系统Chapter5.35.3.3海上无线Mesh网络海上宽带通信系统Chapter5.3图5.11无线Mesh网络平面结构5.3.3海上无线Mesh网络2）多级网络结构在这种结构中，Mesh路由器属于上层节点，而用户节点构成下层节点，终端节点设备通过Mesh路由器接入到上层Mesh结构的网络中，实现网络节点的互连互通。而在网络下层节点中并不直接相连，下层节点间的通信的通过上层节点转发完成。这种结构降低了系统成本，也提高了系统可靠性。缺点是两个用户节点间不能直接通信。如图5.12所示。3) 混合结构混合结构实际上是前两个结构的混合，在多级网络结构的基础上，使得位于下层的用户节点间有直接的连通。用户节点可以通过别的用户节点连接Mesh路由器，用户节点同时具备了转发信息和路由的功能。如图5.13所示海上宽带通信系统Chapter5.35.3.3海上无线Mesh网络海上宽带通信系统Chapter5.3图5.12无线Mesh网络多级结构5.3.3海上无线Mesh网络海上宽带通信系统Chapter5.3图5.13无线Mesh网络混合结构5.3.3海上无线Mesh网络2.无线Mesh网络（WMN）网络的特点相较与传统网络，无线Mesh网络（WMN）有以下优点：①可靠性增强，避免了星型结构，减少了拥塞及单点故障。②可以通过对产生碰撞的链路进行标识，实现有效冲突保护机制。③链路设计简化。④网络覆盖面积增大，频谱利用率增大，系统容量也增大。⑤组网灵活，维护方便。⑥由于初始基础设施建设投资少，节省开销，风险也小了。无线Mesh网络（WMN）仍有一些不足之处，问题在于：①对于不同射频