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无线城市中MESH关键技术的分析介绍

来源:互联网网民  宽屏版  评论
2008-10-21 08:30:07

在无线通信技术飞速发展的今天,具有大范围覆盖、高速率传输以及良好的移动性支持成为新一代无线网络的性能要能。WMN(Wireless Mesh Net)网络以其独有的特性,引起业界的广泛关注。WMN是在移动AdHoc网络的基础上发展而来是一种动态自组织多跳无线网络,具有自管理、自修复以及自平衡等优良特性。Mesh路由中的Qos随着网络多媒体、VOIP、视频会议等对实时性要求较高的业务的普及,人们对接入网络的带宽以及实时性要求日渐提高。如何在WMN中为接入用户提供网络级的Qos保证迫在眉睫。目前的许多MESH网络应用案例中,虽然客户有强烈的QOS要求,但是苦于没有优秀的路由协议,而只能提供尽力而为的网络服务。Qos路由的工作有两个方面:一是找到满足Qos需求的路由,并且在业务进行的过程中维护路由;二是尽量提高网络资源的利用率,优化化网络性能。满足WMN整体的高吞吐量。从技术实现上讲,QOS路由需要如下几个关键组件:Qos路由协议,Qos信令、QosMAC。其中Qos路由协议用来在源、目节点中查找一条资源充足的路由,保证路由的正确性与时效性。Qos信令则用来预约、维护和释放资源,以最小的信令开销在各网络节点上之间建立路由的路径。QosMAC则是能够提供QoS服务的MAC层实体,它与上层Qos路由以及Qos信令协同工作,提供有效的资源预留机制、可靠的单播传输,足够大的业务带宽、以及具有优先级的介质竞争接入和限时接入功能。在WMN中实现QOS路由是比较困难的,主要是因为:1)无线网络中链路质量预测困难,无线信号传输面临多径效应、路径损耗以及干扰等的影响,使其对带宽的计算、预留等操作存在误差;2)Qos信令缺少有效的适用于WMN的QOS信令模型;3)分布式的网络控制模式以及拓扑的动态性均为Qos保证提出了挑战;4)良好的Qos路由必须是跨层设计的,不同层间需要相互配合提供支持,这使的路由协议要综合考虑物理层、链路层及网络层的技术实现;5)支持Qos的路由必须提供良好的多路径特性,路由建立过程中,在多条路径上进行资源预约,以提高路由建立的成功率,而这使得协议实现困难。GBCOM的QMR协议

由于上述问题的存在,使得基于Qos的Mesh路由在市场需求迫切的情况下,迟迟未有较大突破。近期来自中国本土无线设备厂商上海寰创通信科技有限公司(GBCOM)推出了一种新型的路由协议QMR(Qos Multipath Mesh Route Protocol),成功的解决上述难题,很好的满足了MESH网络中不同的业务需求。

寰创的QMR路由协议采用完全的分布式模式,当终端业务需求时,将其QOS需求通知给路由器,迅速开始路由发现流程,在发现过程中,各路由器使用选择性泛洪(有效地节省网络带宽资源),并依靠QosMAC提供的资源预约功能保证Qos需求,在路由的目的节点通过高效的路径选择算法,从多条路径信息中选择符合业务需求的路径集合。在业务持续过程中,使用一种有效的Qos信令保证路径带宽,并且将Qos信令与路由协议报文相结合,在保留可扩展性的前提下提高带宽利用率。当无线链路发生阻塞时,独有的路径优先级特性可以保证高优先级的业务始终畅通。多路径的特性可以实现在网络拓扑变化剧烈时的高效收敛。同时QMR还是基于链路层的路由协议,在Qos实现上可和MAC层自然结合。经过多种实际网络拓扑验证,QMR具有以下优良特性:

创新性Qos信令,有效的进行资源预约、建立、维护和释放。并且具有良好的扩展性。

优化的MAC层实现支持,为Qos路由协议进行资源预约提供良好保证。

层2路由协议,支持快速切换,对移动性有良好的支持。

多路径支持,在源目节点中提供多条满足QOS要求的路径,具有更好的容错性以及更高的负载均衡能力。

完全的分布式结构,提供链路或者节点异常时的快速自我恢复。

MESH网络中的路由作为WMN中的关键技术,在未来无线宽带领域起着至关重要的角色。寰创通信(GBCOM)在原有高性能MESH网络路由协议的基础上,考虑了Qos因素研发的WMR路由协议,解决的MESH网络中Qos支持的难题,并且经过实际验证该协议可以有效地保证不同业务的带宽等需求,为大规模的MESH组网(如无线城市)提供了强有力的支持。

 
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  在无线通信技术飞速发展的今天,具有大范围覆盖、高速率传输以及良好的移动性支持成为新一代无线网络的性能要能。WMN(Wireless Mesh Net)网络以其独有的特性,引起业界的广泛关注。WMN是在移动AdHoc网络的基础上发展而来是一种动态自组织多跳无线网络,具有自管理、自修复以及自平衡等优良特性。  Mesh路由中的Qos  随着网络多媒体、VOIP、视频会议等对实时性要求较高的业务的普及,人们对接入网络的带宽以及实时性要求日渐提高。如何在WMN中为接入用户提供网络级的Qos保证迫在眉睫。目前的许多MESH网络应用案例中,虽然客户有强烈的QOS要求,但是苦于没有优秀的路由协议,而只能提供尽力而为的网络服务。  Qos路由的工作有两个方面:一是找到满足Qos需求的路由,并且在业务进行的过程中维护路由;二是尽量提高网络资源的利用率,优化化网络性能。满足WMN整体的高吞吐量。从技术实现上讲,QOS路由需要如下几个关键组件:Qos路由协议,Qos信令、QosMAC。其中Qos路由协议用来在源、目节点中查找一条资源充足的路由,保证路由的正确性与时效性。Qos信令则用来预约、维护和释放资源,以最小的信令开销在各网络节点上之间建立路由的路径。QosMAC则是能够提供QoS服务的MAC层实体,它与上层Qos路由以及Qos信令协同工作,提供有效的资源预留机制、可靠的单播传输,足够大的业务带宽、以及具有优先级的介质竞争接入和限时接入功能。  在WMN中实现QOS路由是比较困难的,主要是因为:1)无线网络中链路质量预测困难,无线信号传输面临多径效应、路径损耗以及干扰等的影响,使其对带宽的计算、预留等操作存在误差;2)Qos信令缺少有效的适用于WMN的QOS信令模型;3)分布式的网络控制模式以及拓扑的动态性均为Qos保证提出了挑战;4)良好的Qos路由必须是跨层设计的,不同层间需要相互配合提供支持,这使的路由协议要综合考虑物理层、链路层及网络层的技术实现;5)支持Qos的路由必须提供良好的多路径特性,路由建立过程中,在多条路径上进行资源预约,以提高路由建立的成功率,而这使得协议实现困难。  GBCOM的QMR协议   由于上述问题的存在,使得基于Qos的Mesh路由在市场需求迫切的情况下,迟迟未有较大突破。近期来自中国本土无线设备厂商上海寰创通信科技有限公司(GBCOM)推出了一种新型的路由协议QMR(Qos Multipath Mesh Route Protocol),成功的解决上述难题,很好的满足了MESH网络中不同的业务需求。   寰创的QMR路由协议采用完全的分布式模式,当终端业务需求时,将其QOS需求通知给路由器,迅速开始路由发现流程,在发现过程中,各路由器使用选择性泛洪(有效地节省网络带宽资源),并依靠QosMAC提供的资源预约功能保证Qos需求,在路由的目的节点通过高效的路径选择算法,从多条路径信息中选择符合业务需求的路径集合。在业务持续过程中,使用一种有效的Qos信令保证路径带宽,并且将Qos信令与路由协议报文相结合,在保留可扩展性的前提下提高带宽利用率。当无线链路发生阻塞时,独有的路径优先级特性可以保证高优先级的业务始终畅通。多路径的特性可以实现在网络拓扑变化剧烈时的高效收敛。同时QMR还是基于链路层的路由协议,在Qos实现上可和MAC层自然结合。经过多种实际网络拓扑验证,QMR具有以下优良特性:   创新性Qos信令,有效的进行资源预约、建立、维护和释放。并且具有良好的扩展性。   优化的MAC层实现支持,为Qos路由协议进行资源预约提供良好保证。   层2路由协议,支持快速切换,对移动性有良好的支持。   多路径支持,在源目节点中提供多条满足QOS要求的路径,具有更好的容错性以及更高的负载均衡能力。   完全的分布式结构,提供链路或者节点异常时的快速自我恢复。   MESH网络中的路由作为WMN中的关键技术,在未来无线宽带领域起着至关重要的角色。寰创通信(GBCOM)在原有高性能MESH网络路由协议的基础上,考虑了Qos因素研发的WMR路由协议,解决的MESH网络中Qos支持的难题,并且经过实际验证该协议可以有效地保证不同业务的带宽等需求,为大规模的MESH组网(如无线城市)提供了强有力的支持。
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