基于wifi的無(wú)線組網(wǎng)技術(shù).doc

基于WIFI的無(wú)線網(wǎng)狀（Mesh）組網(wǎng)技術(shù) 摘要: 目前, 無(wú)線局域網(wǎng)由于相對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的眾多優(yōu)點(diǎn)受到廣泛應(yīng)用, 其中WiFi 因 高效的工作能力而受到熱捧, 但是WiFi 由于支持范圍有限, 使得它的發(fā)展受到一定程度的限制, 這里對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了研究。在不添加有線基礎(chǔ)設(shè)施、擴(kuò)大成本的情況下, 考慮將網(wǎng)上的無(wú)線設(shè)備作路由器使用, 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷轉(zhuǎn)發(fā), 通過(guò)多個(gè)無(wú)線跳來(lái)進(jìn)行組網(wǎng), 即利用無(wú)線網(wǎng)狀( Mesh） 組網(wǎng)技術(shù), 在低成本的條件下, 大大的擴(kuò)展無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍?？紤]到無(wú)線網(wǎng)狀組網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)前市場(chǎng)上的應(yīng)用,其業(yè)務(wù)支持能力和性能方面的優(yōu)勢(shì), 證明了想法提出的合理性機(jī)可行性?；赪iFi的無(wú)線網(wǎng)狀（Mesh）組網(wǎng)技術(shù)不僅具有WiFi本身 的優(yōu)勢(shì), 還解決了W iFi 的覆蓋范圍小的問(wèn)題, 因此會(huì)有廣泛的應(yīng)用空間和很好的發(fā)展前景。 關(guān)鍵詞: 無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò);無(wú)線局域網(wǎng);WiFi;無(wú)線跳 1WiFi技術(shù)的探討與研究WIFI全稱Wireless Fidelity，意思是無(wú)線保真技術(shù)。又稱802.11b 標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)使用的是2.4GHz附近的頻段。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特性為：速度快，可靠性情況高，在開(kāi)放性區(qū)域，通訊距離可達(dá)305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。同時(shí)它還能與已有的各種 802.11 DSSS 設(shè)備良好的兼容。 1.1 WIFI 現(xiàn)狀及特點(diǎn) WIFI 無(wú)線寬帶計(jì)入技術(shù)有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）WIFI 的覆蓋半徑可達(dá) 300 英尺左右，約合 100 米，辦公室自不用說(shuō)，就是在整棟大樓中也可使用。（2）傳輸速度快，雖然有時(shí)WIFI 傳輸?shù)臒o(wú)線通信質(zhì)量不是很好，但傳輸速率比較快，可以達(dá)到11 Mbps，如果無(wú)線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同的話，WIFI 的速度也會(huì)有所不同。（3）建網(wǎng)成本低：只要在機(jī)場(chǎng)、車站、咖啡店、圖書(shū)館等人員比較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”，并通過(guò)高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所。（4）更健康更安全：IEEE802.11 實(shí)際發(fā)射功率約 6070 毫瓦,而手機(jī)的發(fā)射功率約 200 毫瓦至 1 瓦間，手持式對(duì)講機(jī)高達(dá) 5 瓦,而且 WIFI 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)直接接觸人體，對(duì)人體的輻射較小，使用起來(lái)應(yīng)該是絕對(duì)安全的。1.2 WIFI 技術(shù)剖析1.2.1 WIFI 的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。站點(diǎn)（Station），網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分。基本服務(wù)單元（Basic Service Set，BSS）。網(wǎng)絡(luò)最基本的服務(wù)單元。最簡(jiǎn)單的服務(wù)單元可以只由兩個(gè)站點(diǎn)組成。站點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)的連接（associate）到基本服務(wù)單元中。 分配系統(tǒng)（Distribution System，DS）。分配系統(tǒng)用于連接不同的基本服務(wù)單元。分配系統(tǒng)使用的媒介（Medium）邏輯上和基本服務(wù)單元使用的媒介是截然分開(kāi)的，盡管它們物理上可能會(huì)是同一個(gè)媒介，例如同一個(gè)無(wú)線頻段。接入點(diǎn)（Acess Point，AP）。接入點(diǎn)既有普通站點(diǎn)的身份，又有介紹如到分配系統(tǒng)的功能。擴(kuò)展服務(wù)單元（Extended Service Set，ESS）。由分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上，并非物理上的。不同的基本服務(wù)單元物有可能在地理位置相去甚遠(yuǎn)。分配系統(tǒng)也可以使用各種各樣的技術(shù)。關(guān)口（Portal），也是一個(gè)邏輯成分。用于將無(wú)線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)或其 的補(bǔ)充。1.2.2 WIFI 組建方法 WIFI 是指由 AP（ Access Point）和無(wú)線網(wǎng)卡組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。AP 一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它主要在媒體存取控制層 MAC 中扮演無(wú)線工作站與有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。具體鏈接如圖 1 所示。 有線寬帶網(wǎng)絡(luò)（ADSL、小區(qū)LAN 等）到戶后，連接到一個(gè)AP，然后在電腦中安裝一塊無(wú)線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個(gè)AP已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無(wú)需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng) 。如果在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下，802.11b 的真實(shí)工作距離能達(dá)到100 米以上，而且還減 少了高速移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)問(wèn)題、誤碼問(wèn)題，WIFI 設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證也能得到很好的解決。1.3 WIFI 與 WIMAX 技術(shù)的比較 WIMAX 是英文 World Interoperability for Microwave Access的縮寫(xiě)。采用 802.16x 標(biāo)準(zhǔn)。主要工作在 2-11G 的頻段范圍內(nèi)，信號(hào)繞過(guò)障礙的能力得到提高，目前已經(jīng)可以支持非視距傳輸，意味著在基站和客戶端之間可以有樹(shù)木或者建筑物的阻擋與 WIFI 相比, WIMAX 具有更遠(yuǎn)的傳輸距離、更寬的頻段選擇以及更高的接入速度等等，WIFI 主要是解決 100 米內(nèi)的無(wú)線接入問(wèn)題，是屬于 WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）的范疇。因此有人認(rèn)為 WIMAX 將取代 3G，成為下一代通訊的主流技術(shù)。各種標(biāo)準(zhǔn)之間的發(fā)展關(guān)系如圖 2。1.4 WIFI未來(lái)的發(fā)展方向近幾年，隨著無(wú)線 AP 數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)、低廉的價(jià)格以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方便與高效使 WIFI 得到了迅速的普及。WIFI 的無(wú)線地位將會(huì)日益牢固。但 WIFI 技術(shù)的商用卻碰到了許多困難。一方面是受制于 WIFI 技術(shù)自身的限制，比如其漫游性、安全性和如何計(jì)費(fèi)等都還沒(méi)有得到妥善的解決。另一方面，由于 WIFI 的贏利模式不明確，將其作為單一網(wǎng)絡(luò)來(lái)經(jīng)營(yíng)，商業(yè)用戶的不足會(huì)使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)出現(xiàn)高投資低收益，因此會(huì)影響電信運(yùn)營(yíng)商的積極性。但從以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，只有各種接入手段相互補(bǔ)充使用才能帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和有效性。因此運(yùn)營(yíng)商們可以將其應(yīng)定位于以下幾個(gè)方面：高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。未來(lái)還可以作為在特定的區(qū)域 3G 的重要補(bǔ)充。 1.4.1 高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。 目前，有線接入技術(shù)主要包括以太網(wǎng)、xDSL 等。WIFI 技術(shù)作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，具有為可移動(dòng)性、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，WIFI 技術(shù)廣泛應(yīng)用于有線接入需無(wú)線延伸的領(lǐng)域，如臨時(shí)會(huì)場(chǎng)等。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，WIFI 技術(shù)在寬帶應(yīng)用上將作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。1.4.2 蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。WIFI 技術(shù)可定位為蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。蜂窩移動(dòng)通信有廣覆蓋、高移動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)但傳輸速率較低，它可以利用 WIFI 高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)彌補(bǔ)自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足。而 WIFI 不僅可利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的特點(diǎn)進(jìn)行多接入切換功能。這樣就可實(shí)現(xiàn) WIFI 與蜂窩移動(dòng)通信的融合，進(jìn)一步擴(kuò)大其業(yè)務(wù)量。1.4.3 WIFI 是現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，可看作是 3G 的一種補(bǔ)充。 目前WIFI 接入服務(wù)除了上網(wǎng)、接收 email 等應(yīng)用之外，并未出現(xiàn)對(duì)使用者而言具有獨(dú)占性、迫切性、必要性之應(yīng)用服務(wù)，這也是它難以大量吸引用戶族群的原因。百年來(lái)通信發(fā)展的歷史證明，使用一種包辦所有功能的通信系統(tǒng)是不可取的，各種接入手段的混合使用才能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性、可靠性和有效性的同時(shí)提高。 2.無(wú)線Mesh 組網(wǎng)技術(shù) 無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) ( Wireless M esh Netw ork, WMN)作為一種新興的組網(wǎng)技術(shù), 在近兩年迅速引起業(yè)界的關(guān)注。與很多新技術(shù)出現(xiàn)的背景類似,WMN的出現(xiàn)是應(yīng) 用需求直接推動(dòng)的結(jié)果。首先, 無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN）的快速發(fā)展為企業(yè)和公眾帶來(lái)了極大的通信自由。WiFi( Wireless fidelity）作為第一個(gè)被廣泛推廣的高速WLAN技術(shù),包括已經(jīng)批準(zhǔn)的IEEE 802. 11a, b, g 和n 等規(guī)范 , 由于其提高工作效率的能力而受到追捧,并在全球得到廣泛部署。然而, WiFi 能夠支持的范圍非常有限:用戶只有保持在距離無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備（AP）300英尺的范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)高速連接。因此如果想把WiFi 的服務(wù)模式變成無(wú)所不在的覆蓋, 其成本將高得可怕。那么, 能不能將網(wǎng)上的無(wú)線設(shè)備作為路由器使用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷轉(zhuǎn)發(fā)，直至把它們送至目的地, 從而把接入點(diǎn)的覆蓋服務(wù)延伸到幾英里甚至更遠(yuǎn), 這就是提出無(wú)線Mesh 組網(wǎng)技術(shù)的基本思路, 即通過(guò)多個(gè)無(wú)線跳來(lái)進(jìn)行組網(wǎng)( WiFi 只使用一跳 ）, 從而能在不添加有線基礎(chǔ)設(shè)施的情況下, 大大延展無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍。因此, 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種非常適合于覆蓋大面積開(kāi)放區(qū)域( 包括室外和室內(nèi)的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解決方案, 其特點(diǎn)在于: 由包括一組呈網(wǎng)狀分布的無(wú)線AP構(gòu)成, AP 均采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式通過(guò)無(wú)線中繼鏈路互聯(lián), 將WiFi 中的無(wú)線“熱點(diǎn)” 擴(kuò)展為真正大面積覆蓋的無(wú)線“熱區(qū)” 。這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)的好處包括: 自配置: 即WMN中AP 具備自動(dòng)配置和集中管理能力, 簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù) ; 自愈合: 即AP 能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)路由連接, 消除單點(diǎn)故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響, 提供冗余路徑; 兼容性: 即如果采用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802. 11b/ g制式,則可廣泛的兼容無(wú)線客戶終端；連通性: 即采用M esh 結(jié)構(gòu)的系統(tǒng), 信號(hào)能夠避開(kāi)障礙物的干擾, 使信號(hào)傳送暢通無(wú)阻, 消除盲區(qū)。所以, 最適合部署無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境為: 大學(xué)園區(qū)、體育場(chǎng)館、臨時(shí)應(yīng)急通信（如大型災(zāi)難的就在現(xiàn)場(chǎng)）等。 3.基于WiFi 的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線局域網(wǎng)( WLAN） 的基本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)無(wú)線設(shè)備之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式中, 無(wú)線連接取代了通信電纜, 而且在兩個(gè)終端距離較近時(shí)可以進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式下, 系統(tǒng)有一個(gè)中央管理單元AP , 所有的信號(hào)都被匯聚到該接入點(diǎn)中, 因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可靠性依賴于AP 和終端之間射頻率頻連接的質(zhì)量。無(wú)線Mesh 網(wǎng)絡(luò)的通信模式與上述點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信模式是完全不同的。如前所述, WMN 是一種基于多跳路由、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的高速率、高容量的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 其本身是可以動(dòng)態(tài)地不斷擴(kuò)展、自組網(wǎng)、自配置、自動(dòng)修復(fù)、自我平衡的。針對(duì)以上特點(diǎn),工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)開(kāi)始著手為其制定新的標(biāo)準(zhǔn), 以滿足各種覆蓋與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)方面的需要。其 中, IEEE 802. 11, IEEE 802.15以及IEEE802.16 等都建立了為WMN制定新標(biāo)準(zhǔn)的工作組。下面將就802.11標(biāo)準(zhǔn)對(duì)WMN 結(jié)構(gòu)的支持進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。最初 的IEEE 802. 11業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)傳輸, 速率最高只能達(dá)到2Mb/ s, 但是, IEEE 802. 11 b 和802. 11 a/ g 的峰值速度可以分別達(dá)到11 Mb/ s 和54M b/ s, 而IEEE802. 11n 則期望可以達(dá)到100 M b/ s, 這就使得現(xiàn)有的電纜和DSL 連接限制了家庭和辦公網(wǎng)絡(luò)的連接速度。倘若能夠跳過(guò)這些有線部分, 則可以克服這一問(wèn)題, 同時(shí)減少鋪設(shè)和維護(hù)以太網(wǎng)電纜的開(kāi)銷。至此, WMN 的思想被引入。雖然可以用802. 11 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式來(lái)構(gòu)建無(wú)線Mesh 網(wǎng)絡(luò),但是其MAC 協(xié)議的不可伸縮性使得網(wǎng)絡(luò)的性能很差,不適合多跳的WMN。為了將其商用,IEEE 新成立了一個(gè)IEEE802. 11s 子工作組, 制定標(biāo)準(zhǔn)化的擴(kuò)展服務(wù)集( ESS ）, 即IEEE 802. 11s 專門(mén)為WMN 定義了MAC 和PHY 層協(xié)議。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中,WLAN接入點(diǎn)可以像路由器那樣轉(zhuǎn)發(fā)消息。 在IEEE 802. 11s 工作組中,M esh 網(wǎng)絡(luò)可以是2 種基本結(jié)構(gòu): 基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IEEE 802. 11s 工作組為支持這兩種結(jié)構(gòu)制定了新的規(guī)范。在基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中, IEEE 802. 11s 工作組定義了一個(gè)基于IEEE 802. 11 MAC 層的結(jié)構(gòu)和協(xié)議, 來(lái)建立一個(gè)同時(shí)支持在MAC 層廣播/ 多播和單播的IEEE802. 11 無(wú)線分布式系統(tǒng)( WDS）; 而在終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)中, 所有設(shè)備工作在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式下的同一平面結(jié)構(gòu)上使用IP 路由協(xié)議 ?？蛻舳酥g形成無(wú)線的點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò), 而不需任何網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)支持。4.WiFi-Mesh 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程進(jìn)行 WiFi-Mesh 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，首先要確定準(zhǔn)確的覆蓋目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)容量以及網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期質(zhì)量。包括 ：哪些區(qū)域需要覆蓋、會(huì)有什么樣的應(yīng)用、用 戶量、服務(wù)質(zhì)量要求、覆蓋區(qū)域地圖、現(xiàn)有資源、附近是否有干擾源、硬件設(shè)備選型、回傳鏈路及傳輸選擇等。之后要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，了解實(shí)地的情況獲得現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)、傳輸及點(diǎn)位等資源情況，特別是AP安裝點(diǎn)選擇、障礙物、干擾信號(hào)。最后才能進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和仿真。并且在實(shí)施和校正階段，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整 ；測(cè)量實(shí)際覆蓋效果，若不滿足則進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化。圖 3為 WiFi-Mesh無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖。5. WiFi-Mesh 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法 結(jié)合以往建設(shè)經(jīng)驗(yàn)以及試驗(yàn)網(wǎng)結(jié)果，本文對(duì) WiFi-Mesh 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法中以下方面進(jìn)行了分析和總結(jié)。5.1 組網(wǎng)方式 建議采用雙載頻和多載頻技術(shù)組網(wǎng)，不采用單載頻方式?？紤]到容量和成本的均衡，建議先以 802.11a/g 雙頻模式進(jìn)行部署，在對(duì)帶寬有較高要求的區(qū)域采用802.11n 進(jìn)行部署以提高容量。 圖3 WiFi-Mesh無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖。5.2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中簇的劃分 在組網(wǎng)時(shí)建議以簇為單元進(jìn)行規(guī)劃，每個(gè)簇最多不超過(guò) 20個(gè)節(jié)點(diǎn)。另外在每個(gè)單獨(dú)的 Mesh 簇都有一個(gè)或多個(gè)根節(jié)點(diǎn) AP 接入有線網(wǎng)絡(luò)，這樣每個(gè) AP節(jié)點(diǎn)都有主用和備份的鏈路。整個(gè)Mesh網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)這樣的高可靠的二期額保證帶寬的Mesh簇組成。5.3 跳數(shù)選擇 多跳為無(wú)線 Mesh 網(wǎng)增加了靈活健壯性，但是也對(duì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延以及吞吐量均產(chǎn)生影響，因此跳數(shù)的選擇需要均衡考慮。 時(shí)延是影響實(shí)際 Mesh 組網(wǎng)的重要因素之一，時(shí)延一方面會(huì)影響到相關(guān)業(yè)務(wù)的 QoS 性能，另一方面鏈路層的時(shí)延過(guò)大也會(huì)間接影響到基于 TCP 的業(yè)務(wù)的流量性能。圖4為某實(shí)驗(yàn)網(wǎng)中不同類型的組網(wǎng)條件下，通過(guò)加載不同程度的符合已全面考查 Mesh 組網(wǎng)的雙向時(shí)延性能。（a）為單頻各跳各種業(yè)務(wù)的時(shí)延趨勢(shì)圖，（b）為雙頻各跳各種業(yè)務(wù)的時(shí)延趨勢(shì)圖。從圖4中可以看出,無(wú)論單頻組網(wǎng)還是多頻組網(wǎng)，跳數(shù)的增加對(duì)于 Mesh 網(wǎng)的時(shí)延有較大的影響，大負(fù)荷下5跳時(shí)的時(shí)延可以達(dá)到單跳時(shí)延的10余倍，即每增加一級(jí)無(wú)線回傳鏈路，時(shí)延都會(huì)較大程度的增加。 圖5為某試驗(yàn)網(wǎng)中單雙頻組網(wǎng)條件下不同跳數(shù)吞吐量對(duì)比表，從以上測(cè)試結(jié)果中可以看出，當(dāng)單鏈情況下時(shí)，3 跳 50m 是單跳 50m 處的吞吐量的 1/5， 性能下降較為明顯。因此綜合考慮多條的傳輸帶寬和時(shí)延，建議Mesh組網(wǎng)時(shí)通常單挑鏈路3跳為宜，最多不超過(guò)5跳。 圖4（a）單頻組網(wǎng)各跳各種業(yè)務(wù)時(shí)延趨勢(shì)圖 圖4（b）雙頻組網(wǎng)各跳各種業(yè)務(wù)時(shí)延趨勢(shì)圖5.4 頻點(diǎn)選擇及規(guī)劃 802.11a 工作在 5.8GHz 頻段，802.11b/g 工作在2.4GHz 頻段，全部采用非授權(quán)許可頻段，無(wú)須向國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)申請(qǐng)頻段使用。 圖5 單雙頻組網(wǎng)條件下不同條數(shù)吞吐量對(duì)比表建議最好采用 5.8GHz 頻段做無(wú)線回傳，2.4GHz做無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。這是因?yàn)槟壳敖^大多數(shù)終端均工作在 2.4GHz 頻段，5.8GHz 的終端設(shè)備相對(duì)較少。回 傳由于需要更可靠的保證，采用頻譜相對(duì)純凈的 5.8GHz頻段。但由于 5.8GHz 頻段較高，傳輸距離較短，因此 5.8GHz覆蓋面積需要在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃給與充分考慮。對(duì)于 2.4GHz 頻段，存在 3 個(gè)非重疊的信道 ；對(duì)于5.8GHz 頻段，存在 5 個(gè)非重疊的信道，如圖6所示。 圖6（a）2.4GHz頻段存在的信道 圖6（b）5.8Ghz頻段存在的信道在進(jìn)行頻點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，非重疊信道可以進(jìn)行復(fù)用，但確保使用同一信道的 AP 之間有足夠遠(yuǎn)的距離，相鄰節(jié)點(diǎn)不要采用同樣的信道。圖 7（a）為 802.11a 頻點(diǎn)規(guī)劃示意圖，圖 7（b）802.11b/g 的頻點(diǎn)規(guī)劃示意圖 圖7（a）802.11a頻點(diǎn)規(guī)劃示意圖 圖 7（b）802.11b/g 的頻點(diǎn)規(guī)劃示意圖5.5 站址選擇與安裝在進(jìn)行站址選擇時(shí)，盡量遵循以下的原則：（1） 站址盡量選擇在交通便利、供電可靠、資源豐富的地方 ；（2） 盡量使無(wú)線接入信號(hào)視距傳播，避開(kāi)密集樹(shù)林高樓等遮擋。對(duì)于回程無(wú)線信號(hào)要求保證直線可視傳輸；（3） 根節(jié)點(diǎn)要求確認(rèn)傳輸條件，回傳節(jié)點(diǎn)要求確認(rèn)供電條件 ；4） 對(duì)于街道，可以選擇在道路的交通信號(hào)燈或者路燈燈桿上。取電則使用各類燈桿上的 220V 交流電，但需要確定是否能夠提供 24h 持續(xù)供電的電源，以及能否從燈桿頂端穿引電源線 ；（5） 對(duì)于沿道路部署，可采用鏈狀組網(wǎng)。并且在十字路口四角的燈桿中選擇視野最好的位置，便于與來(lái)自道路上不同方向的設(shè)備建立無(wú)線回程 ；道路過(guò)長(zhǎng)、無(wú)法形成 Mesh 拓?fù)鋾r(shí)，可以選擇周邊具有一定高度且具有良好視距的建筑物，保證同鏈型拓?fù)涞脑O(shè)備建立冗余的無(wú)線回程。在占據(jù)路口和占據(jù)好的商業(yè)覆蓋位置間進(jìn)行合理的選取，保持相互間的平衡 ；（6） 設(shè)備安裝時(shí)，對(duì)于街道，為了減少樹(shù)木的衰減，盡量在路的兩側(cè)交替的放置 Mesh AP 節(jié)點(diǎn)設(shè)備，這有利于在樹(shù)木茂密的區(qū)域保證視距條件 ； 圖8 接到兩旁交替放置Mesh AP 節(jié)點(diǎn)（7） 相鄰站點(diǎn)的天線高度盡量保證一致 ；（8） 當(dāng) AP 天線置于樓頂或燈桿時(shí)，同時(shí)要考慮 AP的防雷。5.6 天線的選擇 對(duì)于天線的選擇，主要分為室外天線的選擇和室內(nèi)天線的選擇。對(duì)于室外天線，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期和發(fā)展期更多地考慮無(wú)線覆蓋面積，所以無(wú)線回傳鏈路要采用大增益的天線擴(kuò)大覆蓋面積。由于天線的水平波束寬度變窄以及室外空曠環(huán)境的反射較少，所以要求天線的極化方向和高度盡量一致。 對(duì)于室內(nèi)天線選擇，要根據(jù)不同的環(huán)境選擇不同的天線，一般全向天線用于典型的辦公室和商務(wù)樓的無(wú)線覆蓋，扇區(qū)天線比較多地用于室內(nèi)環(huán)境比較復(fù)雜的環(huán)境， 如超市，通常有一排一排高大貨架，選用定向天線互相對(duì)打，就可以在貨架之間獲得很好的覆蓋效果。如圖 9 所示。 圖9 定向天線相互對(duì)打方式5.7 AP 站間距 AP 的站間距和物理地形密切相關(guān)。根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果，通常站點(diǎn)間距保持在 300m 左右。但用戶密度也決定了站點(diǎn)密度，如果某一區(qū)域的用戶密度較高，那么設(shè)計(jì)時(shí)就要首先考慮節(jié)點(diǎn)密度，適當(dāng)增加站點(diǎn)數(shù)量，縮小站間距。因此一般對(duì)于密集城區(qū)考慮 AP 間距在 150200m 之間。但在實(shí)際操作的時(shí)候，AP 的具體數(shù)量是和實(shí)際環(huán)境以及 AP