摘要:本文簡(jiǎn)單介紹了無線局域網(wǎng)技術(shù)以及其特征,作者提出了并具體說明了在高校中無線局域網(wǎng)連入有線局域網(wǎng)的室內(nèi)和室外的具體實(shí)施方案,給出了詳細(xì)的說明.

關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)；無線校園網(wǎng)

0引言


隨著我國(guó)大學(xué)建設(shè)的快速發(fā)展，校園信息化已成為各類大學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)的標(biāo)志之一，大學(xué)幾乎都建立了校園網(wǎng)。校園網(wǎng)是學(xué)校行政人員、教師及學(xué)生獲取信息，傳遞資料，社交和遠(yuǎn)程教育的主要途徑。現(xiàn)階段的大學(xué)校園網(wǎng)都是采用有線局域網(wǎng)作為初期建設(shè)，由于資金不足校園范圍大及建筑物分散的原因，有線網(wǎng)絡(luò)的用戶插口點(diǎn)不可能全面覆蓋，只能先按需求在使用房間安裝用戶插口點(diǎn)。隨著用戶的增加，位置的移動(dòng)，房間功能的調(diào)整，尤其是報(bào)告廳學(xué)術(shù)交流會(huì)及相關(guān)部門每年學(xué)生的信息注冊(cè)，使得原來設(shè)置的有線網(wǎng)絡(luò)很難再應(yīng)對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)信息的需求。近幾年來，由于無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使其數(shù)據(jù)傳輸方便，組建簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜及施工影響面小等優(yōu)點(diǎn)，無線局域網(wǎng)逐步成為現(xiàn)階段大學(xué)校園網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，與已建的有線局域網(wǎng)相輔相成，共同構(gòu)成新的大學(xué)校園網(wǎng)。
無線校園網(wǎng)，就是通過無線局域網(wǎng)技術(shù)，無線校園網(wǎng)最大的特點(diǎn)是具有的高度的空間自由性和靈活性；可以避免大規(guī)模鋪設(shè)網(wǎng)線和固定設(shè)備投入，有效地削減了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用，極大地縮短了建設(shè)周期；無線局域網(wǎng)帶寬很寬，適合進(jìn)行大量雙向和多向的多媒體信息傳輸。在校園中建立的無縫無線通訊網(wǎng)絡(luò)，使校園的每個(gè)角落都處在網(wǎng)絡(luò)中，形成真正意義上的校園網(wǎng)。WLAN技術(shù)在校園中的無線應(yīng)用有廣闊的前景，在實(shí)現(xiàn)與其他運(yùn)營(yíng)商之間的互聯(lián)互通之后，將會(huì)發(fā)揮出更強(qiáng)的作用。因此，在學(xué)校中建設(shè)無線校園網(wǎng)，倡導(dǎo)無線技術(shù)的應(yīng)用意義重大，擁有良好前景。



1無線局域網(wǎng)技術(shù)
無線局域網(wǎng),是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從本質(zhì)上來說,它是固定局域網(wǎng)的一種延伸。WLAN對(duì)用戶來說是完全透明的,使用起來與有線局域網(wǎng)一樣。無線局域網(wǎng)技術(shù)有IEEE802.11系列、藍(lán)牙(Bluetooth)、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。其中,目前得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)是IEEE802.11系列。
IEEE802.11b(通常稱WirelessFidelity,Wi-Fi),是現(xiàn)在最普及的無線標(biāo)準(zhǔn)之一,有無線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟WECA的支持,目前它在無線局域網(wǎng)領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)。802.11b使用開放的2.4GHz頻段,采用直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù),最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mbps。具有3個(gè)不重疊信道。支持范圍在室外300米,在辦公室環(huán)境中最長(zhǎng)為100米。
IEEE802.11a是一種新技術(shù)的代表,與802.11b互不兼容。它工作在5GHz頻帶,采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù),最大傳輸速率為54Mbps。其優(yōu)點(diǎn)是:高帶寬、5GHz頻段存在干擾少,8個(gè)不重迭信道,具有更高的部署靈活性。缺點(diǎn)為:傳輸距離較短,覆蓋范圍小;成本偏高。通常用作WLAN的中繼鏈路而非用于覆蓋。
IEEE802.11g是一種混合標(biāo)準(zhǔn),能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11g54Mbps的高數(shù)據(jù)吞吐量是802.11b的5倍,使高帶寬數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能,如:同時(shí)傳送多個(gè)DVD質(zhì)量的視頻流。IEEE802.11g覆蓋方法類似于802.11b設(shè)備,具有3個(gè)不重疊信道。802.11g將逐漸成為WLAN的主流產(chǎn)品。

2WLAN設(shè)備介紹
無線局域網(wǎng)的主要設(shè)備有:無線網(wǎng)卡、無線接入點(diǎn)、無線網(wǎng)橋、無限網(wǎng)關(guān)、接入控制器、認(rèn)證服務(wù)器。此外還包括天線、POE供電設(shè)備、適配器等。
無線網(wǎng)卡(WirelessLANCard):安裝在用戶的筆記本電腦或PDA等設(shè)備上,提供可移動(dòng)的無線連接。功能類似于有線LAN中的網(wǎng)卡。
無線接入點(diǎn)AP(AccessPoint):每個(gè)AP可以支持多個(gè)無線網(wǎng)卡,并在室內(nèi)或室外環(huán)境提供蜂窩式無線覆蓋。作為無線網(wǎng)卡的集線器(或中心點(diǎn))與有線以太網(wǎng)連接。在大型的配置中,多個(gè)AP可以提供蜂窩式漫游的功能,使用戶在自由移動(dòng)的同時(shí),能夠無縫隙、無中斷的接入到網(wǎng)絡(luò)中.
無線網(wǎng)橋(WirelessBridge):無線網(wǎng)橋產(chǎn)品在以太網(wǎng)之間提供高速、遠(yuǎn)距離(30Km以內(nèi))的視距連接。一般用于連接兩個(gè)或多個(gè)LAN(每個(gè)LAN位于不同建筑物內(nèi)),適合高吞吐量的應(yīng)用,以及有線難以鋪設(shè)的場(chǎng)所。
無線網(wǎng)關(guān)(WirelessGateway):無線網(wǎng)關(guān)也叫無線協(xié)議轉(zhuǎn)換器,在傳輸層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),是最復(fù)雜的網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備,僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。無線網(wǎng)關(guān)通過不同設(shè)置可完成無線網(wǎng)橋和無線路由器的功能,也可以直接連接外部網(wǎng)絡(luò),如WAN,同時(shí)實(shí)現(xiàn)AP功能。
無線局域網(wǎng)接入控制器AC(AccessControl):無線局域網(wǎng)接入控制器(AC)是WLAN和IP骨干網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口網(wǎng)關(guān)。在非802.1x的WLAN中,AC負(fù)責(zé)發(fā)起認(rèn)證請(qǐng)求,監(jiān)視用戶實(shí)時(shí)使用情況并采集計(jì)費(fèi)信息送入AS中進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
認(rèn)證服務(wù)器(AS):提供與WLAN無線接入?yún)^(qū)域之間的IP認(rèn)證和計(jì)費(fèi)信息接口。AS、AC、AP之間使用標(biāo)準(zhǔn)的RA-DIUS協(xié)議傳送認(rèn)證、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)信息。AS能支持多個(gè)AC和AP,即能夠同時(shí)滿足大范圍的WLAN接入需求。
3校園無線網(wǎng)設(shè)計(jì)原則
校園無線網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則建立在充分考慮學(xué)校使用需要的基礎(chǔ)上,力求滿足整個(gè)校園網(wǎng)的可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可兼容及可擴(kuò)展性、安全性和可管理性。
(1)可靠性:保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行,關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)有冗余;
(2)先進(jìn)性:采用當(dāng)今國(guó)內(nèi)、國(guó)際上最先進(jìn)和成熟的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù),使新建立的系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展的需要;
(3)實(shí)用性:能夠最大限度地滿足實(shí)際工作的要求,是每個(gè)信息系統(tǒng)在建設(shè)過程中所必須考慮的一種系統(tǒng)性能,它是自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)用戶最基本的承諾;
(4)可兼容及可擴(kuò)展性:在進(jìn)行方案建設(shè)時(shí),力求做到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、合理并具有擴(kuò)展能力;硬件配置先進(jìn)、可靠,能夠滿足網(wǎng)絡(luò)及軟件運(yùn)行的需要;系統(tǒng)軟件安全、可靠,界面友好,易于操作和維護(hù)。大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的主要指標(biāo)是:無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積、系統(tǒng)的容量、數(shù)據(jù)吞吐量。覆蓋面積和系統(tǒng)的容量之間常常需要進(jìn)行取舍。必須在確保所有用戶服務(wù)(容量導(dǎo)向)的前提下,最大限度減少接入點(diǎn)的數(shù)目(覆蓋導(dǎo)向)。覆蓋導(dǎo)向設(shè)計(jì)最大限度降低了無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本,但針對(duì)用戶數(shù)量密集的高容量區(qū)域,就必須以容量導(dǎo)向?yàn)榍疤?使用多個(gè)接入點(diǎn)。　　
4設(shè)計(jì)思路及具體方案
方案在原有的有線校園網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)，可以分為室內(nèi)和室外兩個(gè)部分進(jìn)行。

室內(nèi)建設(shè)方案
室內(nèi)區(qū)域指原先沒有安裝有線網(wǎng)絡(luò)的教室、會(huì)議室、臨時(shí)移動(dòng)辦公室等房間。在室內(nèi)部署WLAN的第一步是要確定AP的數(shù)量和位置。也就是要將多個(gè)AP形成的各自的無線信號(hào)覆蓋區(qū)域進(jìn)行交叉覆蓋，各覆蓋區(qū)域之間無縫連接。所有AP通過雙絞線與有線骨干網(wǎng)絡(luò)相連，形成以有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，無線覆蓋為延伸的大面積服務(wù)區(qū)域。所有無線終端通過就近的AP接人網(wǎng)絡(luò)，訪問整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源。覆蓋區(qū)的間隙會(huì)導(dǎo)致在這些區(qū)域內(nèi)無法連通。安裝人員可以通過地點(diǎn)調(diào)查來確定AP的位置和數(shù)量。地點(diǎn)調(diào)查可以權(quán)衡實(shí)際環(huán)境(如教室的面積等)和用戶需求考慮到教學(xué)環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)速度的要求，這包括覆蓋頻率、信道使用和吞吐量需求等。多個(gè)AP通過線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，使無線終端能夠訪問網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。通常情況下，一個(gè)AP最多可以支持多達(dá)80臺(tái)計(jì)算機(jī)的接人，當(dāng)然，數(shù)量為20－30臺(tái)時(shí)工作站的工作狀態(tài)最佳，AP的典型室內(nèi)覆蓋范圍是30－100m。根據(jù)教室和會(huì)議廳的大小，可配置1個(gè)或多個(gè)無線接人點(diǎn)。例如，可在教室中放置4臺(tái)AP，使這個(gè)教室最多可容納80－120個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)用戶。

室外建設(shè)方案
室外指校園操場(chǎng)及其他公共場(chǎng)所等。
1)設(shè)備的選擇:AP、無線全向天線、無線定向天線。其中:無線全向天線用于在所有水平方位上信號(hào)的發(fā)射和接收都相等的情況。無線定向天線用子在一個(gè)方向上發(fā)射和接收大部分的信號(hào)。
2)室外考慮因素
與室內(nèi)建設(shè)方案不同的是，在校園區(qū)室外配置無線接人點(diǎn)要復(fù)雜一些，因?yàn)樗�要把各自連成一個(gè)局域網(wǎng)而又有一定距離的各棟樓房連接起來。此時(shí)，可以在網(wǎng)絡(luò)的每一端接人AP，并在距離遠(yuǎn)或信號(hào)弱地方，同時(shí)外接高增益天線，這樣就可以實(shí)現(xiàn)幾公里以內(nèi)的兩個(gè)網(wǎng)段之間的互連了。
具體操作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況(如各樓之間的實(shí)際距離以及障礙物等)來考慮選擇設(shè)備(如設(shè)備型號(hào)、是否要加用全向天線，以及增減設(shè)備數(shù)量等)。當(dāng)然，在樓房上架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還需要加裝避雷器、防潮箱等設(shè)備，以防止無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞。
5結(jié)束語(yǔ)
無線網(wǎng)絡(luò)為校園網(wǎng)建設(shè)提出了新的可行的思路。無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將能夠與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行平滑無縫的連接,并能與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備互聯(lián),與有線網(wǎng)絡(luò)資源具有良好的兼容性和整合性,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的不足,為局域網(wǎng)開辟了一個(gè)嶄新的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。
參考文獻(xiàn)

[1][美]MarkCiampa著•王順滿等譯•無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]•科學(xué)出版社,2003
[2]余智,湯旭翔.無線網(wǎng)絡(luò)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2007(3):30-31
[3]謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程(第二版).[M]人民郵電出版社，2006
[4]梁亞聲.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)教程.[M]機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[5]MatthewH.Birkner.Cisco互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì).[M]人民郵電出版社,2001
[6]陳晴.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué),2005
[7](美)LarryL.Peterson,BruceS.Davie.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方法(原書第3版)[M].葉新銘,賈波,等譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.


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