首先感谢组委会给我这个机会与大家一起分享我们在无线mesh网络近两年的体会。我今天不是来宣传某一类的产品，也不是探讨某一个技术问题，我只是来介绍信的概念无线mesh网络。目前在国用这个网络无论是研究界还是产业界都是非常投入的领域，但是在国内据我了解还只是存在于高等院校的实验室里，网络有什么巨大的作用，值得我在这里推荐呢。我们可以看到巨大的宽广应用的前景以及隐藏着的市场的潜力带动了普适连通的新纪元。

我分四个部分来介绍，首先是什么是无线mesh网络，有什么优势，应用的领域，究竟这样的网络和我们了解的通讯和无线上网不同在哪里，有什么特性，其次我们稍微深入的看一下，他面临的技术挑战问题以及国内外在这方面的研究现状，最后还是介绍一下我们在这方面的努力。

对于无线上网和无线通讯手段大家最熟悉的应该是蜂窝通信，这个历史悠久了，从1G到3G，带给我们的发展历程相对于计算机网络来说不是很快，对于数据通信所支撑的速率来看还是不如计算机，计算机从10M、100M到1000M，但是在蜂窝通讯因为有一个基本的架构，就是依托与机站的建设，但是这个更新不如我们的网卡那么快，对传统的蜂窝通讯来看，中国已经迈向3G了，紧接着3G、4G的通讯模式有这样一个特点就是点到多点，移动用户拿着手机要和别人通讯必须要依赖于周围有没有基站。这就带来一个问题。我们很近，就在这个很小的范围内，我们很小的推讯还要依赖于基站，我们可能会遇到一个问题，有什么技术可以让两个用户直接进行通讯，而不是你是联通我是移动，这边有没有两个基站呢？蜂窝通讯也给我们提供了无线联通的手段。

第二就是无线局域网，这个在建设的时候也会综合布线把无线局域网布起来了，这就可以提供上网接入的服务，对于特定的应用进行时时的监控。这样的一个无线的局域网用得比较多的是我们俗称的在HotZones，在酒店、机场、校园等地在应用，还可以组建社区的网络，但是WLAN我们用的话有什么优势？如果没有WLAN，我这里是一个家庭网还是小型的事务所、小型的公司，我要买一个交换机，把所有上网的设备通过电信联起来，有了WLAN我在室内的设备就不需要再拉线了，尤其是老房子，你埋电缆就是非常费劲的，我们有了WLAN以后通过无线的方式进行设备的连接，WLAN相对于传统的有线网络省却了在小范围内的有线的接入。但是如果我们要用WLAN组建比较大的网络还需要在AP进行接入，我们的笔记本打开上网必须要依靠这样的AP，这个AP只是提供有一个无线的覆盖范围。移动用户和我的AP联系上了，如果你要上网，这个用户和你不是一个AP了，随着用户的增加我要布置很多的AP，然后用电缆联系起来。WLAN尽管提供了便利的手段，但是在实际操作中尤其是规模比较大的时候，成本是比较高的。部署还有一个问题，就是如何在均衡上酒店或者场所中覆盖每一个角落，涉及到事先要进行细致的勘察部署起来就需要时间。靠有线联系起来的能不能扯呢，不能了，要加减一个节点都要布线，变动也不方便。所以WLAN在当前来说是一个非常有效的上网的手段，笔记本不需要拖一根网线上网了。

这些移动终端没有AP行不行，实际上就有点像传统的电信网络基站，都是移动的终端，给笔记本、手机提供接入网络服务。这样的一种需求是有的。但这种需求导致了无线自主的概念。这个概念其实是有30年的历史了，70年代美国国防部就运用在战场。我们知道打仗的时候不可能双方约定好在这个地方打仗，你建你的基站我建我的，要有快速组网，就是无线的技术。首先IETF提出了ad hoc这个词，我们现在买的无线网卡有两种模式，实际使用的时候省却的模式就是WLAN，笔记本一打开就自动扫描有没有AP有就使用上了。在没有AP的时候，网卡也是相互之间认可的，我切入了一种没有基础设施情况下的自主的方式。然后IETF在97年成立了MANET，他们到目前为止已经发布了四个路由标准，IRTF也成立了ANS研究组。这个技术已经研究了30年了，好像今天仍然一般的老百姓知道有MANET这个词，现在这个会场没有AP接入我们都可以联成网，有几大部分的网民都清楚。关键在什么地方呢？研究了30年，但是动机是针对军方，只要快速组网，需要多少的成本？军方是最有钱的，不在乎。但是老百姓需要的是成本特别低，可以支持各种终端，或者我是一个PDA，或者是一个手机，2009年全球有400万部手机，只有WLAN的接口，手机就是支持语音通讯的。我们现在需要的是支持能量和能力不同异构的组网，传统的概念不是面向普通网民的。对于小的设备或者说手机这样一个廉价的移动终端问世以后用户提出了更高的需求，我希望获得比2.5G（现在是2.5G）更高一点的速率来支持我的应用。如果有WLAN的情况下是不是打电话的时候不需要支付电话费，直接通过WLAN，这个频带是免费的。在周围有无线WLAN的环境可以省钱。这个就是普通网民的需求使得研究工作者对MANET的研究发生了变化，不是只局限于独立的节点组成网络，还要考虑网络不是孤岛而是扩展的延伸，这就是无线mesh网络，这就是我今天要介绍的新兴的网络的结构。

无线mesh网络可以是全部由移动节点组成，也可以包含移动节点，这时就没有有线的概念了。有一些MP，我们想象成mesh中的节点，为用户提供了接入的能力，如果具有了WLAN和AP的功能的话，如果不为用户提供自身的价值而只是和各个节点通讯就是个路由器，无线mesh网络当前是一个概念而不是绝对的什么技术，我们现在采用的是WLAN的技术，这个是最成熟和最可用的，但不是说无线mesh网络是通过骨干的节点在第一个层面，通过无线的高速电路组成的主干网，同时可以接入到Internet，可以由多种多样，可以通过当前的有线AP接入或者是通过将要问世的。这是一个专用的具有特殊功能的节点组成的无线主干网，移动用户在什么地方？在下面。无论怎么移动，只要在无线mesh网络覆盖范围内都可以始终处于连接的状态。有了这个无线mesh网络，它的作用，它离我们普通民众是最近的，最唾手可得的，只要我们业界努力普通的网民都可以享受这种功能。国际著名的RTC都认为无线mesh网络将是在无线网络中切实可行的立刻见效的网络技术。

无论是一个事务所还是办公楼，尽管小办公室是通过AP节点，AT和AT之间需要用自主的方式构建mesh网，这是网状网的概念。mesh网可以降低安装费用，解决我要铺电缆等的概念，你放上一个mesh节点以后，它和它周围的mesh自动构成一个主干的电路，还具有配置的功能，就像我们买了一个以太网的交换机以后，即使用BSAT分配还要干预，但是这个是自动进行的，随着流量的增加或者需要扩展了，根据需要随时放置一个或多个的节点。主要是有无线传输距离，如果距离越长，在一个范围内同时通讯的节点有一个，覆盖的范围越大，范围节点冲动的范围越大，如果缩小了以后，在范围内就有一个空间拥堵的问题同时通讯，如果距离越长传输速度越低的，这个可以扩展覆盖的范围。我不需要更多的管理人员进行维护。还有一个特点是有自愈的能力，如果节点本身没有电了，或者出现故障了，所有的节点都用自己的方式自动的重构。可以在室外进行的，无线mesh网可以提供连通性。无线mesh网络也不是特别新的东西，我们一会儿可以看到利用WLAN可以完成，这嘎往往是面向行业的，这个和普通的网络联系不是特别的紧密，但是无线mesh网络可以完成很多的工作。我把所有的有关传输的，不管是运输人的TAXT还是传输物品的卡车也好，我就站在街道上，都可以通过这样一个网络进行视频监控。对于一个案件的突发区域进行监控，对于某一个路段交通流量进行监控，这是第一类的应用，目前在英国的一个城市已经应用了。用户坐在公共汽车上去什么地方，我还要坐多久。第二个应用是面向公共的接入，还有市政网络，图书馆和公园都有WLAN，但是如何连接起来，相互之间没有关系，谁出这份电缆？有了mesh以后就可以构建一个大的mesh，甚至是一个更大范围内的城市网络，这个用的就是德州用mesh的概念组成了无线的城域网，有警察的网络、安全网络等。

第三是公共安全系统，三番市和警车上都有PDA和无线接入的装置，无论警车走到什么地方都可以组成协同网。

对于无线mesh网络的体系结构简单看一下。主要的特性和一般的网络不同，首先是无线mesh网络肯定是连接主流线的，通讯是需要多跳的。这个概念简单介绍一下。无线mesh网络每个节点的无线电波都有一个范围。在这个范围里A要和C通讯他两个必须依赖于周围的某一个邻居节点，但是我们手机和蜂窝是单跳通讯，手机发出信息是基站收到了，然后通过线来转发，这个会带来技术层面的问题。体系结构有一定的层次性，有一些主干的节点组成了高速的主干网，移动用户就近连入到接入点，可以动态的加入和推出，不是说组成一个节点在网络中就不成，就影响了网络的性能和某些人的使用了。节点就具有终端路由器的功能。

这些特点涉及到在每个层面都会有一定的作用，带来很大的问题。在我们的Internet上我们知道我们可以分成一类主机节点另外是网络设备。我只需要运行我的运营程序，根本不需要关心网络怎么组起来，我以右边的网络设备可以提供组网的服务，但是在无线mesh网络没有固定的节点，是把主机和用户的功能组网的能力结合在一个节点上，带来了在每个层面上的一些问题，可以采取某种措施来提供业务的流量，我们在物理层上进行研究，减少相互之间的干扰，在这个层面之上，我们不能因为空中的频率的使用范围有线最着节点用户的增多而增加最后是拥挤得谁也用不成。多信道的技术都是单信道的，在一个信导上通信就带来一个问题，在一个范围内只有一个单信道通信，如果是多信道就可以互不干扰同时使用，对用户所获得的容量多了一倍。在MAC层主要的目标是达到访问控制和增加带宽。

所有的计算机网络是离不开路由的，整体的性能取决于路由的性能。中间一些主干，为一些用户提供上网的性能。笔记本的拥护和Internet上的用户进行通讯，你选择的路径必须是经过一定的渠道才能到达，最适合的路径是什么呢？根据不同的应用有不同的需求。在这方面网络层就要开展一系列的研究，这些研究的目的还是要这次通过跨层次的方式，网络路由和网卡也有关，通过跨层次的涉及来提高路由的性能。

传输层也有很大的问题，TCP用在无线网络方面效率非常低，每个人的主机系统有一个TCP协议，如果丢包就说明Internet上出现拥塞了，通常采用降低发送速率来解决，但是这个在无线网络是错误的，因为丢包有可能是移动造成的，也可以是连接的无线路由器的移动，造成了路由的中断使得我丢包，或者是区域内的用户太多了，造成冲突太多。这一系列的丢包不是降低发送速率就能够解决的，目前有很多的研究，但还没有大家公认的结果。可靠数据传输是不能错的，实时数据传输对于TCP的处理应该是不一样的。

无论什么网络，实际上用户不关注，他只是希望获得特别好的服务。服务的质量保证在无线网上，每个用户获得什么样的带宽，你给我分配什么带宽，我怎么来保障带宽呢？这个涉及到各个方面，每个层次都要相互协同，任何一个层都无法解决QoS的根本问题。在无线网络中间都有安全的问题，3A认证、授权、可靠性。在WLAN可以通过AP进行加密，但是在无线mesh网络上所有的节点都是临时的，没有办法保证某一节点绝对安全。在这方面的安全是更难的。主要做两方面的内容。我们要在某一协议上嵌入安全的机制和检测的算法。

还有管理的问题。当规模增大之后，如何管理，有的是为用户提供更好的服务，对于移动网络还有一个移动管理，涉及到位置管理和切换。这个用户在这个位置上有一个管理，他走到另外一个位置上又要有一个管理，要有一个快速切换的问题。还有一个对移动网络有一个容量的管理，TBA都是通过电池的，尽量低能耗也是管理的目标。

在网络管理要做的实际上是和前边嘉宾讲的网管，你要达到的什么要求和代价是什么样取得一个权衡，你要经的管理要有一个代价。

最后我再提一下无线mesh网络研发的状况。最后据我所知，清华、北邮、北方交大等单位还在实验室这个层面开展研究，在中国的公司市场上报道比较少。在国外无线mesh网络是一个非常有用的而且立即被部署的概念，国外所有好多的大学和公司都投入了巨大的力量，因为有巨大的市场潜力。投入分两部分，一个是拿现在市场上无线的产品来卖mesh网，有西雅图的mesh网，还有MIT的，还有刚才说的德州的，这些是基于现有的产品。还有一类是开发专用的，都是主要的公司和比较有典型的公司，像QQ这些公司的产品都在某个地方部署了，主要是提供室内室外的解决方案。现在美国mesh是非常非常的火热，在国内比较冷清。国际标准化组织也相应的有标准推出。对于无线个运网IEEE802.15.5这个组织就是组合了mesh网，主要是解决吞吐量，这个运用也是最广的，11S的工作组目标就是扩展协议，把所有的AP通过无线的方式连接起来，而不是目前所有的AP要联在以太网上，支持MAC的运行。还有就是无线城域网，目标是构建城域范围的网络。同时还有支持快速车载的，比如说我在汽车内以130公里的速度行驶，有802.15的工作组也在努力。除了商家、机构、国际标准化组织也在做很大的准备。

最后我介绍一下我们正在做的努力。除了刚才我们看到的无线mesh网络的使用，我们也有一个目标就是快速组建，比如现在要开一个会了，天气好的时候不一定租饭店，可以在空旷的地方会，一样可以给大家提供上网的功能，还有就是临时的，如何组建网络这就是我们的目标。我们现在有一个支持用户漫游的系统，现在已经可以用了，还有一个用于仿真实验床。我们的这些特性大家实际上都有。我们的东西尽管面向快速组网，如果用户流量增大了，我们可以增加一个MAC扩大网络。

总结一下，我个人认为无线mesh网络是新型的无线网络，可以适用许多场合，目前投入研发的是高等院校和大公司，各自有侧重点，这样一个网络性能的提高不是到头了，还有赖于更加深入的研究，包括多渠道的研究，我们的目标就是赶上有线网络给大家的体验，无线mesh网络的兴起预示着普适连通新纪元的到来，谢谢大家。