網狀網路讓WLAN更自由

Wireless Mesh Network減少戶外無線網路布線成本，提供無接縫網路環境

一般架設無線網路必須每臺無線基地臺都與有線網路連接，無線基地臺當作無線與有線網路的交換點，這種方式適合架設在室內，提供簡易的無線上網服務，但是如果在室外或大範圍的區域使用（例如整個城市），每個無線基地臺都必須連接網路線到網際網路，除了基地臺與網路線建置成本高外，部署的人力與工程也很龐大，不適合採用傳統架設方式。

戶外無線網路適合採用網狀架構

網狀網路（Mesh Network）的網路架構中，每一個節點都能連結其他節點，如果網路中任何一條線路中斷，透過後端管理機制，訊號會自行尋找另一條可行的路徑傳輸訊號，依然能傳送訊號資料，因為網狀網路的架構錯綜複雜，不適合有線網路使用，較適合無線環境，無線訊號向四面八方傳遞資訊，不需要額外建置線路成本，但也因為無線訊號的傳遞是全向性，為避免封包傳遞間互相碰撞等問題，必須依賴後端機制管理。

1990年中期DARPA（Defense Advanced Research Projects Agency）組織已經研究如何將網狀網路架構使用在軍事戰場的通訊環境中，因為軍事戰場中必需一邊移動一邊通訊，而且不容許通訊環境中斷，之後像SRI international（斯坦福研究院）等研究發展組織也將網狀網路的架構應用在無線網路環境中。在無線網環境中，只要將無線路由器連接到實體線路，其他的無線基地臺透過無線訊號連接到無線路由器即可，不像有線網路必須佈署大量線路，因此大幅減少建置成本。網狀網路的優點

網狀網路採用multi-hop方式，封包從啟始節點透過多個中繼節點傳送到最終節點，每個無線基地臺都可以是啟始節點、中繼節點、或最終節點，網狀網路的無線基地臺內建自我設定（Self-configuring）與自我回復（Self-healing）功能，無線基地臺間會自行尋找最佳連接途徑，當無線基地臺接收到訊號後，自行判斷行走路徑，自動將訊號傳送到另一個節點，一層層將訊號傳遞到最終節點，如果某條路徑有干擾或硬體故障，無線基地臺會自動改變標準路徑，使用另一條代替路徑，與傳統採用星狀拓樸點對點無線網路比較，具有智慧型網路優點，減少網路擁塞問題。

此外網狀網路的無線基地臺功率較小，每個無線基地臺只要有足夠的發射功率就能連接到其他無線基地臺，而且網狀網路大多採用分散式網路架構，無線基地臺間距離不遠，能減低無線基地臺的發射功率，增加無線基地臺的使用壽命，傳統無線基地臺必須承受傳送最大距離等限制，功率耗損量大，無線基地臺使用壽命較短。

低功率的無線基地臺更能增加頻寬使用量，因為不同無線基地臺可以使用相同的頻率，提高頻率間使用的空間（低功率的無線基地臺可以在多點及多條傳輸路徑傳遞封包），反觀傳統高功率無線基地臺，只要距離無線基地臺愈遠，干擾雜訊愈嚴重，有些方式可以減少雜訊干擾問題，但是也減少頻寬使用量。網狀網路應用方向

網狀網路最明顯的優點是具有智慧型路徑選擇能力，提供更高的可靠性與資料傳輸速度，無線基地臺選擇最合適的傳輸路徑傳遞訊號，而且多個資料可同時傳遞，因此適用於像視訊、音樂等需要消耗大量頻率的檔案，我們從北電在臺灣大學架設的網狀網路，以筆記型電腦啟動MSN、PChome-Skype、線上視訊等應用程式，網路傳遞效果不錯，而且當兩方同時以無線方式進行線上會議時，並不會有嚴重的延遲現象。

網狀網路代表低成本、高頻寬的技術，適合大型區域最後一哩（last mile）的無線網路基礎建設，北電網路台灣區行銷副總經理曾旭東表示，目前加拿大多倫多市採用北電AP 7200無線基地臺，AP 7200結合路燈向下散射扇形無線訊號（數位通國行銷暨業務支援處長林哲彥表示，臺灣實際測試中，訊號是碟型散射不是扇型散射），內建802.11a與802.11b/g，無線基地臺間採用802.11a連結訊號，因為802.11a技術較穩定而且費用不高，將來802.16標準成熟，將改用802.16標準，無線基地臺與行動設備連結採用802.11b/g，將5GHz與2.4GHz頻道分開，避免訊號間互相干擾，只是AP 7200內建802.11a與b/g雙模組，成本較高。目前臺大的網狀網路，AP 7200連接到無線路由器後，透過E1專線，連接到數位通後端管理機房，後端管理方式與一般有線網路架構相同，必須建制Radius、DHCP、ONMS等相關應用伺服器。林哲彥表示，目前臺灣Wireless Mesh Network尚處於實驗階段，如果將來需要收費機制或頻寬需求提高，只需要在後端架構收費系統及提升E1網路頻寬即可，前端的設備並不需要更動，提供簡便的建製機制。

除了北電外，Tropos也推廣網狀網路的應用，只是Tropos的無線基地臺5110只採用802.11b/g，Tropos亞太區業務總監江少邦表示，802.11b/g穿透力較強，可傳輸範圍較大，每個節點間的距離較長，能有效減少建制無線基地臺本成，只是802.11b/g可用頻寬只有3個，1個提供無線基地臺間傳輸，另1個與行動設備傳輸，只剩下1個可用頻寬，頻寬使用率高，多人使用易造成頻寬負載量大、頻道阻塞等問題，目前Tropos的無線路由器透過10/100Base-T連結網際網路，若WiMAX成熟，也可改為WiMAX。臺灣地型適合網狀網路應用

臺灣都市高樓臨林立，高樓阻礙物多，傳統熱點方式建制戶外無接縫網路，必須投資大量成本（包括無線基地臺與線路佈署），以北電AP 7200為例，採六角型筒狀設計，每個角落內建隱藏式天線，同時朝向6個方向擴大傳輸範圍，只要在無法接收訊號的地方，再佈署另一個AP 7200即可，不用額外建制網路線路，當然AP 7200的價格也比一般無線基地臺增加5-6倍，但安裝成本約節省75%，每月傳輸成本可節省75%。Mobile Mesh Network

網狀網路大多指Wireless Mesh Network，只有無線基地臺間採用網狀架構，PacketHop則有Mobile Mesh Network，每一臺終端行動設備（例如手機、PDA、車子的行動電話）安裝無線管理軟體，軟體提供無線路由、通訊協定、安全管理、中間介面等功能，將網狀（Mesh）的概念從無線基地臺下降到終端行動設備，每個人的行動設備類似1臺無線路由器，無線訊號可從每個人的行動設備間相互連結，適合私人網路使用。Wireless Mesh Network適合公眾網路，終端行動設備使用一般設備即可。文⊙蘇碩鈞