原创《无线Mesh网络技术在校园无线网络建设中的应用》
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一、无线Mesh 网络技术概述
无线Mesh 网络技术应用在校园中,具有以下优势[1]：
第一,灵活性高.该网络能够独立存在,可以根据需求及时建立,也可以随时拆卸,因此具有较高的灵活性.第二,移动性强.相比于传统的有线网络,Mesh 网络的路由器是无线设备,因此不需要线缆,也能够接收到信息服务,具有较强的移动性.单纯从相邻站点之间的距离来看,线缆在500m 以内,光纤在3000m 以内,Mesh 网络最远可达50km以上.尤其是环境恶劣的地区,不需要建立站点,因此传输范围明显增大.第三,安装维护方便.在安装上,节省了布线施工环节,只需要安装接入点设备即可,不仅花费时间短,而且不会对周边环境造成影响.在维护上,相比于有线网络维护费用明显降低,且技术要求不高,普通工作人员即可操作.
二、无线Mesh 网络的关键技术
2.1 信道分配.纵观网络通信系统,要想对无线资源进行管理,离不开信道分配,依据不同的分配方法,可以分为固定分配、动态分配、混合分配等形式.其中,固定分配的通信资源、传输均不变,一般采用均匀固定分配方案.动态分配的依据是业务量参数,一方面能优化资源配置,另一方面可以对通信质量准则进行重新配置.混合分配采用的是信道复用技术,基于多个信道的公用,能快速有效提供最多数量的信道.
2.2 路由技术.路由技术的作用,是促使业务数据从源节点引到目的节点,主要由两个部分组成：一是路由转发,二是路由选择.从整个网络系统来看,路由主要应用在网络层,其中路由转发能依据目的节点,对转发表进行搜索,从而明确分组发送,实现发送数据的目标.
2.3 介质访问控制层（MAC 层）.MAC 层的功能,是连接并控制物理层和物理介质.传统的网络系统,不同的传输介质物理层,均有相应的MAC 层,控制方式采用CA/CD访问形式.在无线Mesh 网络中,使用网络是IEEE802.11,采用分布控制、中心控制开展工作.
2.4 安全性.上文已经提及,无线Mesh 网络技术是多跳式的通信模式,因此在安全管理上存在一定缺陷,体现在以下几个方面：第一,采用无线链路,容易被他人监视、遭受他人攻击；第二,该网络的物理保护功能不完善,因此监视、泄密、的风险大；第三,缺少公共安全密钥系统,因此容易遭受攻击.对此,应该研发并应用信息安全反馈系统、安全监听系统,能在遭受攻击时及时预警,以便采取针对性的保护措施.
三、无线Mesh 网络技术在校园网络建设中的应用
3.1 应用需求.分析校园环境,具有建筑物密集、用户密度大的特点,学生和教师群体在生活、学习、娱乐等方面,均不能离开网络.以有线网络的建设为例,存在的问题如下：一是教学楼或宿舍楼内的网络端口数量少,难以满足所有学生的需求；二是在户外公共区域,例如绿地、体育场等地方,线缆铺设有难度,容易形成网络盲区；三是线缆铺设会消耗大量的人力、物力、财力.针对于此,应用无线Mesh 网络技术可以解决这些问题,在节省时间和资金的同时,能提高上网质量.
3.2 建设方案.第一,在户外公共区域,无线Mesh 网络技术的应用,可以建立多条回转链路,例如5.8G 无线网桥；也可以在主干链路上设计多个Mesh 根桥,利用5.8G 天线互联扩展Mesh 网络,从而增强网络信号的稳定性；或者应用室外无线桥接方式,实现无线网络在室外的覆盖,具有操作简单、成本低廉的优势.
第二,在室内公共区域,以教室、宿舍楼为例,对于网络的需求较高,常采用有线网络技术,但缺点是网络接口少,且使用不方便.无线Mesh 网络技术的应用,可以安装多个无线AP,将有线网络、无线网络结合在一起,基于AP 转接所有的通信数据,从而使网络分布在室内各个角落,实现网络共享.
结语
综上所述,无线Mesh 网络具有灵活性高、移动性强、安装维护方便的优势,关键技术主要包括信道分配、路由技术、MAC 层、安全性四个方面.文中分析了校园生活对网络的应用需求,并提出无线Mesh 网络的建设方案,希望为实际建设工作的开展提供一些借鉴.H
网络技术论文参考资料：
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