摘要:本文簡單介紹了無線局域網技術以及其特征,作者提出了并具體說明了在高校中無線局域網連入有線局域網的室內和室外的具體實施方案,給出了詳細的說明.

關鍵詞：無線局域網；無線校園網

0引言


隨著我國大學建設的快速發(fā)展，校園信息化已成為各類大學基礎建設的標志之一，大學幾乎都建立了校園網。校園網是學校行政人員、教師及學生獲取信息，傳遞資料，社交和遠程教育的主要途徑。現階段的大學校園網都是采用有線局域網作為初期建設，由于資金不足校園范圍大及建筑物分散的原因，有線網絡的用戶插口點不可能全面覆蓋，只能先按需求在使用房間安裝用戶插口點。隨著用戶的增加，位置的移動，房間功能的調整，尤其是報告廳學術交流會及相關部門每年學生的信息注冊，使得原來設置的有線網絡很難再應對用戶網絡信息的需求。近幾年來，由于無線局域網技術的發(fā)展，使其數據傳輸方便，組建簡單，造價便宜及施工影響面小等優(yōu)點，無線局域網逐步成為現階段大學校園網的補充和延伸，與已建的有線局域網相輔相成，共同構成新的大學校園網。
無線校園網，就是通過無線局域網技術，無線校園網最大的特點是具有的高度的空間自由性和靈活性；可以避免大規(guī)模鋪設網線和固定設備投入，有效地削減了網絡建設費用，極大地縮短了建設周期；無線局域網帶寬很寬，適合進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絡，使校園的每個角落都處在網絡中，形成真正意義上的校園網。WLAN技術在校園中的無線應用有廣闊的前景，在實現與其他運營商之間的互聯互通之后，將會發(fā)揮出更強的作用。因此，在學校中建設無線校園網，倡導無線技術的應用意義重大，擁有良好前景。



1無線局域網技術
無線局域網,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。從本質上來說,它是固定局域網的一種延伸。WLAN對用戶來說是完全透明的,使用起來與有線局域網一樣。無線局域網技術有IEEE802.11系列、藍牙(Bluetooth)、HiperLAN、HomeRF技術等。其中,目前得到廣泛應用的技術是IEEE802.11系列。
IEEE802.11b(通常稱WirelessFidelity,Wi-Fi),是現在最普及的無線標準之一,有無線以太網兼容性聯盟WECA的支持,目前它在無線局域網領域占據優(yōu)勢。802.11b使用開放的2.4GHz頻段,采用直接序列擴頻(DSSS)技術,最大數據傳輸速率為11Mbps。具有3個不重疊信道。支持范圍在室外300米,在辦公室環(huán)境中最長為100米。
IEEE802.11a是一種新技術的代表,與802.11b互不兼容。它工作在5GHz頻帶,采用正交頻分復用(OFDM)的獨特擴頻技術,最大傳輸速率為54Mbps。其優(yōu)點是:高帶寬、5GHz頻段存在干擾少,8個不重迭信道,具有更高的部署靈活性。缺點為: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是一種混合標準,能向下兼容傳統的802.11b標準。IEEE802.11g54Mbps的高數據吞吐量是802.11b的5倍,使高帶寬數據應用成為可能,如:同時傳送多個DVD質量的視頻流。IEEE802.11g覆蓋方法類似于802.11b設備,具有3個不重疊信道。802.11g將逐漸成為WLAN的主流產品。

2WLAN設備介紹
無線局域網的主要設備有:無線網卡、無線接入點、無線網橋、無限網關、接入控制器、認證服務器。此外還包括天線、POE供電設備、適配器等。
無線網卡(WirelessLANCard):安裝在用戶的筆記本電腦或PDA等設備上,提供可移動的無線連接。功能類似于有線LAN中的網卡。
無線接入點AP(AccessPoint):每個AP可以支持多個無線網卡,并在室內或室外環(huán)境提供蜂窩式無線覆蓋。作為無線網卡的集線器(或中心點)與有線以太網連接。在大型的配置中,多個AP可以提供蜂窩式漫游的功能,使用戶在自由移動的同時,能夠無縫隙、無中斷的接入到網絡中.
無線網橋(WirelessBridge):無線網橋產品在以太網之間提供高速、遠距離(30Km以內)的視距連接。一般用于連接兩個或多個LAN(每個LAN位于不同建筑物內),適合高吞吐量的應用,以及有線難以鋪設的場所。
無線網關(WirelessGateway):無線網關也叫無線協議轉換器,在傳輸層實現網絡互聯,是最復雜的網間互聯設備,僅用于兩個高層協議不同的網絡互聯。無線網關通過不同設置可完成無線網橋和無線路由器的功能,也可以直接連接外部網絡,如WAN,同時實現AP功能。
無線局域網接入控制器AC(AccessControl):無線局域網接入控制器(AC)是WLAN和IP骨干網和外部網絡之間的接口網關。在非802.1x的WLAN中,AC負責發(fā)起認證請求,監(jiān)視用戶實時使用情況并采集計費信息送入AS中進行計費。
認證服務器(AS):提供與WLAN無線接入區(qū)域之間的IP認證和計費信息接口。AS、AC、AP之間使用標準的RA-DIUS協議傳送認證、鑒權和計費信息。AS能支持多個AC和AP,即能夠同時滿足大范圍的WLAN接入需求。
3校園無線網設計原則
校園無線網的設計原則建立在充分考慮學校使用需要的基礎上,力求滿足整個校園網的可靠性、先進性、實用性、可兼容及可擴展性、安全性和可管理性。
(1)可靠性:保證系統可靠運行,關鍵設備應有冗余;
(2)先進性:采用當今國內、國際上最先進和成熟的計算機軟、硬件技術,使新建立的系統能夠最大限度地適應今后技術和業(yè)務發(fā)展的需要;
(3)實用性:能夠最大限度地滿足實際工作的要求,是每個信息系統在建設過程中所必須考慮的一種系統性能,它是自動化系統對用戶最基本的承諾;
(4)可兼容及可擴展性:在進行方案建設時,力求做到網絡結構清晰、合理并具有擴展能力;硬件配置先進、可靠,能夠滿足網絡及軟件運行的需要;系統軟件安全、可靠,界面友好,易于操作和維護。大規(guī)模無線網絡設計與規(guī)劃的主要指標是:無線網絡的覆蓋面積、系統的容量、數據吞吐量。覆蓋面積和系統的容量之間常常需要進行取舍。必須在確保所有用戶服務(容量導向)的前提下,最大限度減少接入點的數目(覆蓋導向)。覆蓋導向設計最大限度降低了無線網絡建設的成本,但針對用戶數量密集的高容量區(qū)域,就必須以容量導向為前提,使用多個接入點。　　
4設計思路及具體方案
方案在原有的有線校園網基礎上構建無線校園網絡，可以分為室內和室外兩個部分進行。

室內建設方案
室內區(qū)域指原先沒有安裝有線網絡的教室、會議室、臨時移動辦公室等房間。在室內部署WLAN的第一步是要確定AP的數量和位置。也就是要將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區(qū)域進行交叉覆蓋，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絡相連，形成以有線網絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區(qū)域。所有無線終端通過就近的AP接人網絡，訪問整個網絡資源。覆蓋區(qū)的間隙會導致在這些區(qū)域內無法連通。安裝人員可以通過地點調查來確定AP的位置和數量。地點調查可以權衡實際環(huán)境(如教室的面積等)和用戶需求考慮到教學環(huán)境對網絡帶寬、網絡速度的要求，這包括覆蓋頻率、信道使用和吞吐量需求等。多個AP通過線纜連接在有線網絡上，使無線終端能夠訪問網絡的各個部分。通常情況下，一個AP最多可以支持多達80臺計算機的接人，當然，數量為20－30臺時工作站的工作狀態(tài)最佳，AP的典型室內覆蓋范圍是30－100m。根據教室和會議廳的大小，可配置1個或多個無線接人點。例如，可在教室中放置4臺AP，使這個教室最多可容納80－120個無線網絡用戶。

室外建設方案
室外指校園操場及其他公共場所等。
1)設備的選擇: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的發(fā)射和接收都相等的情況。無線定向天線用子在一個方向上發(fā)射和接收大部分的信號。
2)室外考慮因素
與室內建設方案不同的是，在校園區(qū)室外配置無線接人點要復雜一些，因為它要把各自連成一個局域網而又有一定距離的各棟樓房連接起來。此時，可以在網絡的每一端接人AP，并在距離遠或信號弱地方，同時外接高增益天線，這樣就可以實現幾公里以內的兩個網段之間的互連了。
具體操作時，要根據實際情況(如各樓之間的實際距離以及障礙物等)來考慮選擇設備(如設備型號、是否要加用全向天線，以及增減設備數量等)。當然，在樓房上架設無線網絡設備還需要加裝避雷器、防潮箱等設備，以防止無線網絡設備的損壞。
5結束語
無線網絡為校園網建設提出了新的可行的思路。無線局域網技術的發(fā)展將能夠與現有的計算機網絡進行平滑無縫的連接,并能與現有的計算機網絡和終端設備互聯,與有線網絡資源具有良好的兼容性和整合性,彌補了傳統有線局域網的不足,為局域網開辟了一個嶄新的技術和應用領域。
參考文獻

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