1 现有的Mesh测试床分析
在Mesh网络中,MAP节点既是客户端网络的终点,又是Mesh骨干网的起点,将客户端网络和Mesh骨干网两个逻辑上独立的网络实体,连接成一个功能上统一的整体。目前,大多数研究机构在MAP节点结构的设计上,普遍遵循如下思想:用单独一个节点实现两个网络的连接,即用一台装有两块无线网卡的PC来实现骨干网络和客户端网络的连接,该节点同时处于两个网络当中。其中一块无线网卡实现AP功能,另一块实现MP功能,两块网卡之间通过相应的地址转换技术实现网卡间地址的转换。
在实际搭建过程中,这种方案具有明显的局限性,主要表现在以下3个方面:
a)网卡选择:前期的探索性实验证实了在一台PC中安装两块相同的无线网卡,由于驱动程序完全相同,冲突是在所难免的,它将导致两块无线网卡无法同时正常工作。另外,即使两块无线网卡不相同,若它们工作在同一频段(2.4 GHz或者5GHz),由于距离较近,也会产生很大的同频干扰,从而影响了数据的正常传输。因此,该方案在很大程度上限制了无线网卡的自由选择。
b)节点故障处理:在Mesh网络的日常使用和维护过程中,节点随时会出现故障。若采用该方案,一旦MAP节点出现问题,由于节点自身的复杂性,很难进行故障排除,如果需要对设备进行更换,成本相对较高。
c)网络的扩展性:当现有的WLAN网络需要加入Mesh网络时,在该方案下,必须破坏现有的WLAN网络结构,所有客户端节点重新搜索MAP节点。若有多个WLAN网络存在,处理方法也如此。这样不但浪费了现有的硬件资源(WLAN的接入点AP),而且由于所有欲加入网络的节点都需要断开并重新获得网络参数,增加了网络重建的复杂性。如图1所示,WLAN网络A和B欲加入Mesh网络,接入点AP下的所有客户端节点首先断开与原AP的连接,接着在搜索到就近的MAP后重新建立连接,从而加入到Mesh网络,最终得到如图2所示的Mesh网络结构。