WLAN Mesh技术介绍，精华！

WLAN Mesh简介

在传统的无线网络中，AP作为网络的末端，只用于收发无线终端的报文，不能作为网络设备之间的流量中转设备。

WLANMesh（无线网状网络）是一种新型的无线网络连接方式，它通过在AP之间建立单跳或者多跳的无线连接，扩大了无线网络的覆盖范围，提升了网络的健壮性。

在典型的WLAN Mesh网络中，提供Mesh服务的AP称为MP（Mesh Point，Mesh节点）。除此之外，还有两类特殊用途的MP：

• MPP（Mesh Portal Point，Mesh入口节点）连接WLAN Mesh网络和非WLAN Mesh网络的MP。
• MAP（Mesh Access Point，Mesh接入节点）同时提供Mesh服务和接入服务的MP。

建立主干Mesh链路并承担设备之间数据传输的AP为普通MP，而处于网络末端的AP应该部署为MAP。

Mesh链路建立

Mesh链路

MP之间建立的无线连接，称为Mesh链路。

MP邻居之间建立Mesh链路之前，首先需要通过Mesh协议报文发现彼此；对于FAT AP，可直接使用自身预先配置的Mesh Profile进行邻居发现；对于零配置启动的FIT AP，需要先从AC下载Mesh Profile，再启动邻居发现。

邻居发现过程中使用的Mesh Profile是一组Mesh协议处理能力参数的集合，主要包括Mesh ID、Mesh安全参数以及Mesh保活报文发送间隔。

邻居发现与Mesh链路建立

1. MP 1将Mesh Profile信息封装到Probe Request报文中，通过射频在工作信道广播，寻找邻居并请求建立邻居关系。
2. 相同射频模式、相同工作信道的MP 2接收到报文后，检查MeshProfile信息，若与本地Mesh Profile配置相同，且Probe Request帧的Accepting Peer Links位取值为1（表示允许建立Mesh链路），则与MP 1建立邻居关系，并将自身的Mesh Profile信息封装到Probe Response帧中发送给MP 1。
3. MP 1收到Probe Response帧后检查Mesh Profile信息，若与本地Mesh Profile配置相同，且Probe Response帧的AcceptingPeer Links位取值为1，则与MP 2建立邻居关系。
4. MP 1和MP 2互相建立邻居关系后，均会向对端发送Link Open报文，并使用Link Confirm报文回应对端的Link Open报文。在双方都发送并处理了Link Open及Link Confirm报文后，Mesh链路成功建立。

零配置启动FIT AP建立Mesh链路

1. MP零配置启动后，先监听并筛选信道，而后在筛选出的信道中逐一尝试与对端的邻居建立Mesh临时链路，建立过程与“邻居发现与Mesh链路建立”章节所述大致相同，只是不校验Mesh Profile信息。

1. Mesh临时链路建立成功后，MP与AC建立CAPWAP隧道。

1. MP通过CAPWAP隧道从AC下载配置，其中包括Mesh Profile信息。

1. MP断开临时链路，通过下载的配置与MPP建立正式的Mesh链路（Mesh链路建立过程前文已述）。若下载的配置中存在无线接入服务配置，则该MP作为MAP为无线终端提供接入服务，否则MP不提供无线接入服务。

Mesh链路备份与切换

Mesh链路备份是指，同一个MP与不同的邻居MP建立多个Mesh链路，并进行互相备份。

地铁轨道交通系统中采用了Mesh技术，通过在列车和轨道旁分别部署MP来实现行车控制信号在地面与列车之间的传递。在该场景的Mesh组网中，Mesh链路备份和切换技术极大地提高了行车控制信号传递的及时性和准确性。

部署在列车上的车载AP需要随时与距离较近的轨旁AP建立Mesh链路。

同一时刻，车载AP仅与一个轨旁AP建立一条主用的Mesh链路，并与其它距离稍远一些的轨旁AP建立备用Mesh链路以防止快速移动时主用Mesh链路意外中断。车载AP实时检查各条Mesh链路信号强度，在符合切换条件时，将主链路切换到最优的备链路上。

1. 选择主、备链路：当车载AP与轨旁AP间的Mesh链路的RSSI（信号强度指示）达到或超过最低要求的RSSI与浮动RSSI（防止频繁建链、断链）之和时，如果此链路是车载AP建立的第一条链路，则此链路为主链路，否则为备链路。

1. 主、备链路切换：当主链路维持了一段时间后，其RSSI低于备链路的RSSI较多，或者主链路无法达到最低要求的RSSI时，主链路需切换到最优的备链路上。同时，为了让地面设备尽快感知Mesh链路的变化，车载AP使用被代理设备（车载服务器）的MAC地址和IP地址发送免费ARP，刷新地面设备上的MAC表项与ARP表项。

1. 新链路上传递报文：经过主备链路切换，上下行报文能够准确地在新的链路上传输。

典型组网

孤岛网络无线互联

网络A和网络B为彼此物理隔离的两个网络，形成两个网络孤岛。为了让两个网络可以互联互通，在不便于使用线缆连接的情况下，可以在两个网络的边缘部署MP，通过MP建立二层无线连接。

“车<—>地”互联

WLAN Mesh应用在地下轨道交通系统时，采用了MLSP（Mobile Link Switch Protocol，移动链路切换协议）技术。列车在运动过程中，车载AP和一个个轨旁AP之间不断建立、维护、切换、拆除Mesh链路，使得列车与地面之间总有一条稳定的无线连接保障轨道交通信号流量能够稳定传输。

同时，由于地面的控制信号以及多媒体等信息需要实时、准确地传递给高速移动中的列车，车头和车尾通常部署两套“车—地”互联网络来提高可靠性，同时能够有效支撑信号控制系统、视讯系统等上层应用。