虽然采用基于Mesh和中继的结构是比较可行的解决思路，而且目前市场上出现的许多无线网状网产品，都可以与无线个域网(WPAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)以及无线宽带接入(WBA)等系统结合，但是，如果将整个无线Mesh网络看作是一个海洋的话，这些WPAN、WMAN、WLAN以及WBA就好像海洋中的一座座“孤岛”，它们的中央控制器只有连接到了骨干网中以后，才能为用户提供真正的服务。因此，从这个角度讲，实现全网的无线Mesh覆盖，首先需要解决的是骨干网本身的无线实现问题[10]。
2.2无线网状网的结构
无线网状网是使用多跳的全无线网络，数据流进出有线Internet网关。与平面Ad hoc相比，无线网状网呈现分层的特点，其节点按照功能可以分成Mesh路由器和Mesh客户机两类。这些Mesh节点可以组成全Mesh结构，也可以组成部分Mesh结构。所谓全Mesh结构是指网络中的任意两个节点都可以实现直接连接，而部分Mesh结构是指只有整个网络中的部分节点之间可以直接通信。如图1所示。
Mesh路由器不仅具有路由的功能，它还具有网关或者网桥的功能。与传统的无线路由器相比，无线Mesh路由器可以通过多跳网络，以较小的传输功率来实现同样的覆盖；通过加强Mesh路由器中的MAC协议，还能构使得它在多跳Mesh网络环境下具有更好的可伸缩性。Mesh客户机必须具有组网的功能，同时它还可以当作一个路由器。不过，在Mesh客户机中，不存在网关和网桥的概念，而且一个Mesh客户机只有一个无线接口，只能支持一种无线接入技术。
目前，由Mesh路由器和Mesh客户机可以组成两种基本的无线Mesh结构，基础设施的无线网状网和客户机网状网。不过比较有前途的是图2所示的二者的混合结构。这种无线网状网是基础设施结构和客户机结构的结合，客户机可以通过Mesh路由器接入网络，同时也可和其他Mesh客户机直接组成Mesh网络。
2.3协作中继技术的特点
协作中继也被称作为协作分集，其原理来自于“虚拟天线阵列”思想。协作中继就是单路径中继的一个扩展，在源节点S和目的节点D之间可以引入一个或者多个具有共同覆盖区域的节点充当中继节点R，目的节点可以合并来自源节点和来自中继节点的数据。这样可以缓解终端无法配置较多天线的压力[11]。我们以如图3为例，源节点、中继节点、目的节点分别由基站(BS)、中继站(RS)和用户终端(UT)来充当。
按照各个节点之间的发送和接收时隙不同， 定义“X→Y”表示X发射、Y接收，可以将协作中继分成表1所示的3类。目的节点将不同时隙接收的信号进行合并，以获得空间分集增益。由于目的节点利用了多条路径的信号信息，因此可以获得空间分集增益，进而使得中继链路的数据速率和可靠性得到保证。
2.4无线网状网域协作中继技术的结合
从前文可知，无线网状网主要是在网络层或者数据链路层实现Mesh结构，然而，协作中继的思想主要是在物理层体现，以保证无线中继链路的传输数据速率和可靠性。下面以图4所示固定无线Mesh网络为例来介绍协作中继在无线网状网中的应用[12]。其中Mesh节点包含AP、固定的/或者游牧RS，UT可以不必包含在Mesh结构中，不过需要与Mesh结构中的Mesh节点进行连接，方可接受网络的服务。AP可以由BS担任，也可以是RS，可以直接连接到骨干网络中(一般是Internet)。如图4中，节点C就可以合并来自节点A和B的信号，以实现协作中继，获得空间分集增益。
在任何一个无线中继链路中，都可以使用协作中继。而且为了充分利用频谱资源及多输入多输出(MIMO)技术，在源节点、中继节点和目的节点中都可以配置多天线，充分利用不同RS的协作，可以在目的节点实现协作MIMO中继，大大提高无线中继链路的数据速率。基本原理如图5所示。其仿真传输速率基本比常规MIMO要高2倍左右。随着无线技术的发展，在无线网状网中采用协作MIMO中继技术必将是一个发展方向[13]。
3 协作中继在无线网状网中应用所面临的主要问题
3.1标准化问题
无线网状网本身的发展路线是市场占领在先，标准推进在后。要真正实现电信级的应用，无线网状网本身需要克服3个障碍：一是无线网状组网的关键技术；二是克服节点快速移动所带来网络性能的恶化，特别是物理层的关键性能；三是各种无线网状网技术融合所必需的标准化。
目前，学术界对协作中继已经有较深入研究，IEEE 802.16j等标准组织中也有部分研究结论，但是基本都是在蜂窝网的基础上进行的。要想将其融入到无线网状网中并且完全标准化，还有相当一段路程。
3.2关键技术研究问题
与常规中继技术一样，协作中继站的性能也主要受到资源分配、协作中继节点的选择(或者协作路由发现和维护)、时延以及切换等关键处理过程的影响。从实现角度来讲还需要以下几个方面对协作中继技术进行深入研究：
协作中继站的选择和资源分配：这两个过程密切相关，特别是在正交频分复用多址接入(OFDMA)系统中，二者需要联合进行，关键是信令负载要低。
