用無線網(wǎng)狀網(wǎng)打造無線校園

為了能讓學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，很多學(xué)校都建設(shè)了WLAN，但是WiFi覆蓋面積的局限性注定了它無法成為無線校園網(wǎng)的主力軍。WiMesh作為一種建設(shè)城域網(wǎng)的通信技術(shù)，擴(kuò)大了無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，同時(shí)還具有很高的帶寬和很好的兼容性，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為WiMesh足以擔(dān)當(dāng)起建設(shè)無線校園的重任。

優(yōu)勢明顯的WiMesh

WiMesh (Wireless Mesh Network, 無線網(wǎng)狀網(wǎng))脫胎于海灣戰(zhàn)爭時(shí)期美國的軍事領(lǐng)域，作為一種新型的公共無線城域網(wǎng)解決方案，已經(jīng)在美國等地被廣泛用于市政、公共安全、教育、醫(yī)療、物流等領(lǐng)域。而在中國尤其是在學(xué)校，這項(xiàng)技術(shù)還方興未艾。

WiMesh是一種基于IP協(xié)議的通信技術(shù)，它支持多點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，采用移動(dòng)跳接式路由技術(shù)(Mobile Ad Hoc)，避免了星型網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)故障的問題，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來講，WiMesh網(wǎng)絡(luò)可以看做是無線版的Internet；WiMesh具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)拓?fù)浼熬W(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤路徑重路由的特性，使得每個(gè)無線網(wǎng)狀網(wǎng)中的接入設(shè)備都是并列關(guān)系，他們在具備發(fā)射功能的同時(shí)還具有接受功能。這樣，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)部署中的延展性，這種多路徑傳輸?shù)姆绞竭�能夠解決WiFi受鋼筋水泥等障礙物影響的問題。此外，WiMesh還具有自組網(wǎng)、自管理、自修復(fù)、自平衡等優(yōu)點(diǎn)。

WiMesh中具有全方向天線的無線路由器最大直線通信半徑為5公里，足以滿足建設(shè)無線校園網(wǎng)的要求，還可以用于無線大學(xué)城的建設(shè)。同時(shí)，WiMesh可以通過相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)與Internet、WiFi局域網(wǎng)、公共電話網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接。在一般情況下，WiMesh的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6Mbps，即使在時(shí)速為200公里的車輛上，仍然可以保持1～1.5Mbps的帶寬，完全能夠滿足實(shí)時(shí)視頻傳輸?shù)囊�求�?

WiMesh遭遇勁敵

如果提到無線城域網(wǎng)，可能很多人首先想到的會(huì)是WiMAX，因?yàn)閃iMAX也是一種廣帶無線標(biāo)準(zhǔn)，傳輸半徑可以達(dá)到50公里，是WiMesh的十倍。然而，WiMAX的市場策略與WiMesh恰好相反，WiMAX是先研究標(biāo)準(zhǔn)（IEEE802.16a）再生產(chǎn)基于標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，而WiMesh是先生產(chǎn)產(chǎn)品，得到普及后再制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這樣看來，如果說WiMAX是一支只會(huì)紙上談兵的正規(guī)軍，那么WiMesh就是一個(gè)南征北戰(zhàn)、野心勃勃的軍閥。不過二者也是伯仲之間，發(fā)展都不夠完善，因?yàn)閃iMAX目前還沒有普及的商用化產(chǎn)品而WiMesh也還沒有制定出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

此外，目前二者的定位還有所不同，WiMesh的定位是移動(dòng)城域網(wǎng)，目標(biāo)是為專網(wǎng)中的個(gè)體提供移動(dòng)寬帶服務(wù)，解決的是多點(diǎn)對多點(diǎn)的接入服務(wù)；而WiMAX目前的IEEE802.16a協(xié)議解決的是點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的固定接入。

用WiMesh覆蓋校園

目前很多高校為順應(yīng)教育信息化的發(fā)展趨勢，開始用WiMesh建設(shè)自己的無線校園，中央民族大學(xué)就是其中之一。中央民族大學(xué)在2006年提出了“無線網(wǎng)狀網(wǎng)校園計(jì)劃”，目的是對整個(gè)校區(qū)進(jìn)行無線覆蓋，實(shí)現(xiàn)校區(qū)內(nèi)隨時(shí)隨地的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。室內(nèi)全無線覆蓋項(xiàng)目作為此項(xiàng)計(jì)劃的一期工程，首先實(shí)現(xiàn)了對文科大樓的無線覆蓋。據(jù)中央民族大學(xué)副主任馬傳連介紹，中央民族大學(xué)文科大樓分為A區(qū)和C區(qū)兩個(gè)子樓，采用無線接續(xù)器的無線覆蓋方案對全樓進(jìn)行無線覆蓋（連接方式如圖1所示）。經(jīng)過半年多的使用，無論是速度和安全性方面都能完全滿足文科樓的教學(xué)科研需要。速度方面，在文科樓各位置的TCP測試速率最低都能達(dá)到10Mbps。安全方面采用的是基于MAC地址的用戶認(rèn)證方式。當(dāng)問起目前無線網(wǎng)絡(luò)存在的問題，馬傳連說：“目前這種基于MAC地址的用戶認(rèn)證方式雖然是一種比較安全的方式，并且省去了輸入用戶名和密碼的麻煩，但是操作起來比較麻煩，工作量較大。隨著用戶數(shù)的不斷增加，我們準(zhǔn)備采用基于802.1x的認(rèn)證方式。”

圖１ WiMesh連接方式

圖２ WiMesh拓?fù)鋱D

融合是趨勢

WiMesh雖然蘊(yùn)藏著巨大的潛能，但同時(shí)也存在著一些制約WiMesh發(fā)展的障礙，比如有限的網(wǎng)絡(luò)容量、路由、漫游、QoS以及安全問題等，如果這些問題不能很好地得到解決，那么WiMesh的大規(guī)模普及就只能是水中月，鏡中花。

馬傳連認(rèn)為：“目前無線網(wǎng)狀網(wǎng)已經(jīng)一先于WiMAX、3G進(jìn)入市場，在市場上占有一定空間，并且也可以依靠已被市場接受的WiFi終端迅速發(fā)展起來，雖然說在成本方面目前還有些高，但總體來說，我認(rèn)為無線網(wǎng)狀網(wǎng)會(huì)有很好的未來。”

一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，WiMesh和WiMAX都有各自的優(yōu)點(diǎn)和弊端，未來的趨勢將是融合。只有二者相融合，讓無線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)具備網(wǎng)狀拓?fù)浜蛡鬏斁嚯x遠(yuǎn)等特點(diǎn)，那么無線城域網(wǎng)的大規(guī)模普及才將指日可待。

相關(guān)知識(shí)

WiFi的全稱是Wireless Fidelity，具有802.11a/b/e/i/g/n等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（字母代表不同的速率）。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，覆蓋范圍在400米左右。

WiMAX（Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性）：一項(xiàng)基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的新的帶寬無線接入城域網(wǎng)技術(shù)，是針對微波頻段提出的一種空中接口標(biāo)準(zhǔn)。