蜂窝网络可靠性

时间：2022-02-18 16:15:01 | 来源：信息时代

时间：2022-02-18 16:15:01 来源：信息时代

无线蜂窝网在提高无线网络的覆盖率方面起到关键性作用。在宽带无线城域网中，可采用网状结构来实现低成本高效率的大面积覆盖。网状结构的优点很多，如网络出故障时提供有效的迂回路由，确保通信畅通无阻;与专线或菊花链相比更具弹性和可靠性，而且网络具有自配置、自组织和自愈的能力。

蜂窝网络

首先进入这个市场的有Tropos、Mesh-Network和BelAir网络公司，此外NortelNetworks也不甘落后。从目前来看，互联网和FTTH（光纤到户）都是蜂窝网的应用领域。

长期以来，无线网络信奉中央控制模式，这也带来潜在的风险，比如传输瓶颈、遗留的老系统或单点故障等。但是，无线蜂窝网络作为无线交换另一项技术日渐兴起。通过组织成的网格拓扑结构，从交换机到接入点，蜂窝网络都能分配智能。

这种拓扑结构的发展符合计算机行业体系结构的演变过程。首先，计算环境是独立主机系统，随后是客户机/服务器，然后是对等网络。网络的体系结构将毫无疑问进化成一个分布式、动态的无线体系结构。

蜂窝网络允许节点或接入点与其他节点通信，而不需要路由到中心交换点，从而消除了集中式的故障，提供自我恢复和自我组织的功能。虽然通信量的决策是在本地实施，但系统可以在全球管理。

无线扩展

今天的无线局域蜂窝网络采用基于802.11a/b/g标准，但是它们可以扩展到任何射频技术，如UltraWideband或802.15.4Zigbee。因为网络智能保留在每一个接入点，所以不需要集中式交换机——只需要智能接入点和网络处理器、交换能力和系统软件。

网络在蜂窝结构中相互连接时，首先，节点的自我发现功能必须确定它们是作为无线设备的接入点来服务，还是作为来自另一节点的信息量的骨干网来服务，或者两项功能都具备。

蜂窝网络

其次，单一的节点用发现查询/响应协议来定位它们的邻居。这些网络协议必须简洁，所以不能增加信息流量的负担，即它们不能超过可用带宽的1%到2%。

一旦某节点识别出另一个节点，它们会计算路径信息，如接收信号的强度、吞吐量、错误率和遗留的老系统等。这些信息必须在节点之间交换，但又不能占用太多的带宽。基于这些信息，每一个节点都能够选择通向其邻居的最佳路径，从而使每一时刻的服务质量达到最优。

网络发现和路径选择的过程在后台运行，这样每一个节点保留现有邻居的列表并不断重新计算最佳路径。因为在维护、重新安排或出故障时，假如一个节点从网络中断开，临近它的节点可以迅速地重新配置它们的信息列表并重新计算路径，以便在网络发生变化时，保持信息流量。这种自我恢复的特性或纠错能力，是蜂窝结构与集线器辐射网络的区别所在。

节点发现

每一个节点都是自我管理的，作为一个有组织的网络的一部分，它可以作为单一实体从中心点得到管理和配置。采用SNMP协议，系统管理员可以设置和监控单个元素、节点、域或整个网络。发现协议简化了寻找和定位节点，并在管理显示屏上显示的任务。

因为蜂窝网络依赖于管理、控制和发现信息，它们必须保障自身流量和用户流量的安全。带内信息通过加密隧道进行传输，可以防止窃听或类似的攻击。基于标准的安全技术，如802.1x和高级加密标准等加密技术，确保只有经授权的无线网络设备和节点能连接进来并得到正确的加密。

当布线困难或费用昂贵时，蜂窝网络是一项极佳的无线技术。商用市场上最普遍的蜂窝网络体系结构，是由从无线链接上的路由数据包到中心有线网络构成的。此体系结构对那些希望创建无线宽带蜂窝网络，比如用802.11热点来覆盖广泛的地理范围的无线Internet供应商（WISP）来说,是最佳的选择。利用802.11这个无需政府授权的频段，蜂窝网络技术能够以比现有蜂窝技术低得多的成本来提供高带宽。此结果将导致未来的手机接入互联网的费用保持在人们能够普遍接受的价格水平，从而带来一个全新的无线设备和服务市场，比如在手持媒体播放器上传输视频。

蜂窝网络

在企业级市场，蜂窝架构让IT部门将无线覆盖延伸到没有布线基础设施的地区。在这种状况下，蜂窝接入点与现有无线网络接入点整合，来延长Wi-Fi，覆盖到那些无法通过有线接入的地区。需要指出的是，蜂窝网络接入点的增加会提高网络的潜力。在802.11环境中，当数据包在用户设备和有线网络之间传递时，每一个无线跳将会增加1ms～2ms的延迟。

所以，在设计蜂窝网络时，需要仔细考虑蜂窝网络的大小及采用应用软件的类型。另一个让人关心的问题是蜂窝网络为私人所有。但是，我们开始看到关于标准化的努力在不断付诸实施，因为一些公司在基于现有802.11的技术上开发系统。事实上，1月11～16日召开的IEEE802.11工作小组会议上，成立了一个研究小组，为蜂窝网络开发建立一个业界公认的标准。这向前迈出了重大一步，因为蜂窝网络的使用将会随着标准的形成而得到发展。通过扩大无线网络的覆盖区域，超越现有的物理界线，蜂窝技术将会为现有802.11无线网络系统提供很好的补充。