WiFi Mesh（EasyMesh）技术与产品

Mesh技术概述

1.1. 什么是Mesh

WiFi Mesh网络（无线Mesh网络），又称“多跳”网络，是基于WiFi技术发展而来的一种新型无线组网方案。与传统WiFi网络不同，WiFi Mesh网络是一种基于多跳路由和对等网络技术的网络技术，是一种全新的网络结构。

与传统无线网络相比，WiFi Mesh网络的传输距离和移动性将大幅提升，尤其值得一提的是，它与WiFi功能兼容。因此，WiFi Mesh网络非常有助于提升无线网络的传输距离和移动性，拓展无线网络的应用范围，并具备网络自组织、自动修复和漫游等智能化特性。

1.2. 为什么使用Mesh技术

在传统无线网络中，WiFi技术构成内部网络。终端通过WiFi接入网络。设备上的连接端口为以太网口或光口。在网络部署中，一旦有线距离确定，设备WiFi的位置也会随之固定。如果想要改变WiFi的位置，就需要调整相应的有线网络，操作难度较大，且耗费大量时间和布线成本。

因此，传统WiFi建设方式存在成本高、灵活性差、操作复杂等缺点，不适用于对无线质量和美观度要求高、维护投入少、有线网络薄弱的场景下建设上网服务。Mesh网络只需安装相应的子节点，无需改动有线网络，组网非常方便快捷。

1.3. Mesh组网相比传统WiFi组网有哪些优势？

与传统WiFi组网相比，WiFi Mesh组网的可扩展性和移动性显著提升。其自组织、自管理、漫游无缝切换的特性使WiFi Mesh组网具有以下显著优势：

组网简单快捷：Mesh网络的安装非常方便简单。将主设备（控制器）连接至互联网，将需要上网业务的区域交由路由代理放置，即可完成网络搭建，省时便捷。传统组网中，各节点之间需要有线连接，操作复杂且耗时。

动态修改网络布局：当某个区域需要增加或删除网络节点时，只需通过自组网节点加入或移除相应节点即可。传统网络中增加或删除节点需要更改物理布线，这会耗费大量的时间和物力。

灵活性与健壮性：当某个区域内的节点发生故障时，Mesh网络会自动重建网络结构，以保证网络的正常使用，无需进行故障排查，避免了因一个节点故障而导致一个或多个区域网络拥堵的现象。

适用场景与性价比：Mesh网络基本适用于传统网络当前的场景。此外，在一些需要更少布线、更多网络节点和更低成本的场景中，Mesh网络具有明显优势。

C-Data的Mesh产品

2.1 C-Data的Mesh产品型号介绍

C-Data作为专业的接入网产品提供商，提供多种网络建设方案。在丰富的产品线中，C-Data的部分ONU光网络单元及其子公司Ceres的路由器产品已支持Mesh技术，如ONU FD604GW-DX、路由器WR625G、WR535等。

2.2 C-Data的Mesh产品特点

2.2.1 MESH组网方式

模式一：控制器

如图所示，agent1、agent2和控制器组成一个WiFi mesh网络，其中agent1和agent2是网络的子节点，控制器是主节点，也是agent1和agent2的父节点。在其他终端设备中，例如pc，可以通过WiFi连接agent1、agent2、控制器来享受在线服务。

模式 2：控制器

如上图所示，控制器、agent1、agent2、agent3 和 agent4 组成一个 WiFi mesh 网络。其中 agent4 和 agent3 是最外层子节点，它们的父节点分别是 agent1 和 agent2。Agent1 和 agent2 是最内层子节点，它们共享一个共同的父节点控制器。

2.2.2 MESH 网络设置

MESH 网络限制：

（1）WIFI MESH 网络只有一个控制器，可以有多个代理。

（2）每个节点（控制器和代理）允许手机和 PC 等 WiFi 连接。

（3）每个代理节点只允许有一个父节点。

2.2.3 MESH 的特性与功能

a. 角色自适应

ONU 设备具有四种角色属性：

(1) 以控制器模式作为主节点运行

(2) 以代理模式作为子节点运行

(3) 以自动模式运行，可同时充当代理和控制器角色。当设备连接到互联网时，充当控制器角色；否则，充当代理角色。

(4) 以禁用模式运行，关闭EasyMesh功能

b. 灵活组网

(1) 配对组网

一个控制器和一个代理，两台设备上电后，在两分钟内按下两台设备的WPS按钮，两台设备将开始自动组网。组网成功后，两台设备断电重启后会自动组网，无需再次按下按钮。

(2) 网络切换

有三台设备：controller1、controller2和agent1，其中controller1和agent1已成功组网；如果此时想将agent1的网络切换到controller2，请通过WEB UI重置网络配置，并分别按下agent1和controller2的WPS按钮进行组网。

(3) 网络扩展

有三个设备：controller1、agent1 和 agent2。controller1 和 agent1 已成功组网。Agent2 距离控制器太远。如果您想通过 agent1 连接到 mesh 网络，请分别按下 agent1 和 agent2 上的 WPS 按钮，以连接到组网。

c. 配置同步

通过 IEEE1905 的协议消息，控制器的 SSID 配置信息被同步到接入代理。

(1) Agent 节点发送 autoconfig-search 消息以查找控制器

(2) 控制器节点收到该消息后，回复 autoconfig-response 并返回

(3) Agent 节点发送 autoconfig WSC M1 消息并上报支持能力集

(4) 控制器节点收到该消息后，回复 autoconfig WSC M2 消息并下发相应能力的配置。

d. 网络自愈

如上图所示，有三个设备：controller1、agent1 和 agent2。Agent2 通过使用 Agent1 和 Controller 组成 MESH 网络。当 agent1 断电时，agent2 会断开与 MESH 网络的连接。此时，agent 2 将重新开启扫描（先在当前信道扫描三次，若未找到则进行全局扫描），尝试与扫描到的节点发起连接。

e. 拓扑数据

(1) 设备周期发送拓扑发现消息，该消息仅发送给邻居，不转发

(2) 当节点检测到拓扑变化（新链路/链路up、站点关联/去关联）时发送拓扑

通知消息，该消息将被中继并通知给其他节点

(3) 设备主动向指定节点发送拓扑查询，单播

(4) 设备回复拓扑响应，单播

f. 漫游

漫游是指当客户端在MESH网络中具有相同（无线网络名称）SSID的不同AP覆盖范围之间移动时，自动连接到信号强度更优的AP的技术。

前提条件：

(1) 从Controller漫游到Agent的默认阈值为20。当rssi<(20-90)时发生漫游

(2) Agent侧发起漫游的默认阈值为40。当rssi<(40-90)时发生漫游

移动方式：

当漫游条件被触发时，终端设备所连接的节点通过黑名单断开该设备，从而将该设备连接到其他节点。

Mesh技术对未来的期望

在云管理、万物互联和物联网的趋势下，Mesh在设备互联中扮演着重要角色。无论是在大型还是小型场所，Mesh组网因其组网简单快速、可动态修改网络布局、建设成本极低、建设周期短、节省人力物力、灵活且健壮等优势，受到各个领域的青睐。Mesh技术也将不断优化并变得更加智能，以适应更多场景。

结语

随着网络的快速发展，各个领域对网络的成本、复杂性和可维护性要求越来越严格。这些要求不断促使现有网络进行优化或更新，并催生新的网络方案。Mesh组网目前是一种具有竞争力的组网方式。C-Data作为专业的接入网产品提供商，将采用最新的组网技术。我们的Mesh产品包括家庭ONU、路由器产品，ONU Mesh可与路由器Mesh组合使用，功能强大。感谢您选择C-Data支持Mesh的设备，并与我们探讨Mesh技术。