同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮性

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無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)憑借其眾多優(yōu)勢(shì)，變得日益流行，但是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在一個(gè)越來(lái)越明顯的致命弱點(diǎn)：這種網(wǎng)絡(luò)可能不能像承諾的那樣進(jìn)行擴(kuò)展。

根本問題是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)采用的異步媒體訪問控制（MAC）協(xié)議。這種協(xié)議不能處理大型網(wǎng)絡(luò)中存在的競(jìng)爭(zhēng)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)最終將在造成吞吐量下降、破壞可伸縮性的自相干擾和沖突中陷于癱瘓。

同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)利用定向天線和時(shí)分復(fù)用（TDD）協(xié)議，來(lái)控制和協(xié)調(diào)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中同時(shí)出現(xiàn)的傳輸。通過最大限度地提高空間和頻譜重用，同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠提供更大的可伸縮性。

同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)要求涉及利用定向天線取代全向天線。定向天線動(dòng)態(tài)在網(wǎng)狀節(jié)點(diǎn)間建立專用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，從而減少節(jié)點(diǎn)間的干擾和沖突。這種定向“空中線路”構(gòu)成可伸縮網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。交換的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路所允許的更高的功率水平還帶來(lái)了其他好處，包括更高的調(diào)制速率和節(jié)點(diǎn)間更遠(yuǎn)的距離。

建設(shè)可伸縮的無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的第二個(gè)要求涉及同步眾多定向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上的所有傳輸。這需要一個(gè)公共的定時(shí)源，如GPS衛(wèi)星提供的定時(shí)源。公共時(shí)鐘使同步TDD MAC協(xié)議可以精確地協(xié)調(diào)整個(gè)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的定向發(fā)射/接收過程。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同部分同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)慕Y(jié)果是最大的空間和頻譜重用。

需要指出的是，整個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上的傳輸協(xié)調(diào)也使同步的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)具有了確定性。吞吐量、延時(shí)和抖動(dòng)變得可預(yù)測(cè)，因?yàn)閭鬏斄鞑辉偈艿皆斐蓳砣筒粩嘧兓臎_突的影響。確定性的QoS是必須支持實(shí)時(shí)語(yǔ)音和視頻通信的融合網(wǎng)絡(luò)所不可缺少的。

同前幾代網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)一樣，同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)支持實(shí)現(xiàn)迅速部署的自動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和保證可靠運(yùn)行的自愈故障切換。其他以前使用的功能也可以不受限制地應(yīng)用在同步網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中，如動(dòng)態(tài)鏈路優(yōu)化、可定制的傳輸流整形與優(yōu)先級(jí)，以及端到端動(dòng)態(tài)路由。

定向天線和同步TDD MAC的結(jié)合可以建立一條確定性的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這種確定性的網(wǎng)絡(luò)突破前幾代無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案中遇到的性能與可伸縮性障礙。

此外，越來(lái)越多的業(yè)界分析人士認(rèn)為，可伸縮的高性能網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只能利用這兩種功能提供的空間和頻譜重用來(lái)創(chuàng)建。（美國(guó)《Network World》供本報(bào)專稿） （網(wǎng)界網(wǎng)）