孫歌平

長白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林白山 134300

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用研究

孫歌平

長白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林白山 134300

高校信息化資源的建設(shè),使無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用越來越成為校園網(wǎng)中不可取代的一部分。本文從無線局域網(wǎng)相關(guān)的概念和技術(shù)入手，探討如何構(gòu)建一個(gè)完整的教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、辦公區(qū)、圖書館和宿舍的無線校園網(wǎng)。

無線局域網(wǎng)；校園網(wǎng)接入點(diǎn)；WLAN技術(shù)

0 引言

現(xiàn)在高校校園師生流動(dòng)性大，由于筆記本電腦的輕巧、便攜，使得其應(yīng)用更加普遍，但因固定有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有限，使得其難以發(fā)揮最大價(jià)值——筆記本電腦雖然可以移動(dòng)，但是有線網(wǎng)絡(luò)接口不能移動(dòng)，從而不能隨時(shí)隨地連網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的交流與共享。改造學(xué)習(xí)地點(diǎn)，重新埋設(shè)纜線，耗資耗時(shí)不說，如果師生上網(wǎng)學(xué)習(xí)地點(diǎn)再次改變，學(xué)習(xí)位置無法固定時(shí)，又當(dāng)如何？網(wǎng)絡(luò)教育的需求、有線端口數(shù)量的限制、分校區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)連接、移動(dòng)教育等至使高校迫切需要無線網(wǎng)絡(luò)，通過無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，既能解決一些大型場所（實(shí)驗(yàn)室、體育館、會(huì)議室等）的難以布線問題，節(jié)省了布線和管理維護(hù)等成本，又實(shí)現(xiàn)了利用筆記本電腦、PDA（指掌上電腦）、臺(tái)式機(jī)等終端設(shè)備以無線方式高速接人互聯(lián)網(wǎng)／校園網(wǎng)，獲取相關(guān)信息來進(jìn)行移動(dòng)辦公和學(xué)習(xí)。日趨成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了無線校園網(wǎng)的普及。

1 無線局域網(wǎng)技術(shù)

1.1 無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Networks,WLAN）是在局部區(qū)域內(nèi)以無線媒體或介質(zhì)進(jìn)行通信的無線網(wǎng)絡(luò)。隨著無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)的發(fā)展,無線局域網(wǎng)的應(yīng)用也逐漸發(fā)展起來，并彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足。

1.2 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

1）靈活性和移動(dòng)性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以不受電纜的限制移動(dòng)且能同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接，沒有網(wǎng)絡(luò)位置的限制；

2）安裝便捷，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)校園的局域網(wǎng)絡(luò)；

3）相對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)而言，更易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)整、故障定位，支持網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展、節(jié)點(diǎn)間“漫游”等，能實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的功能。

1.3 無線局城網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)

無線局域網(wǎng)技術(shù)有藍(lán)牙（Bluetooth）、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。目前, IEEE802.11系列是人們耳熟能詳并廣泛應(yīng)用的技術(shù)。IEEE802.11分IEEE802.11a 和IEEE802.11b。IEEE802.11b能支持11Mpbs共享接入速度，采用2.4GHz IS頻段， IEEE802.11a則采用5GHz 頻段，它的速率可達(dá)54Mbps；IEEE802.11e及IEEE802.11g是下一代無線LAN標(biāo)準(zhǔn)，而IEEE802.11g這種新的混合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于IEEE802.11a 和IEEE802.11b都適應(yīng)。由于IEEE802.11b在協(xié)議、傳輸帶寬、傳播距離上更具有實(shí)用性，已獲得了廣泛的市場認(rèn)可和支持，在傳輸距離與傳輸速率上占優(yōu)勢，所以IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)可滿足無線校園網(wǎng)高速無線傳輸需求。就安全而言，IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)還備有保密機(jī)制。

2 無線校園網(wǎng)的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)可以利用常規(guī)局域網(wǎng)和路由器、交換機(jī)構(gòu)成支撐網(wǎng)骨架。無線局域網(wǎng)包括無線網(wǎng)卡和無線接入點(diǎn)（簡稱AP）。無線接入點(diǎn)的作用是實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的連接。無線接入點(diǎn)（AP）支持移動(dòng)終端（MT）的移動(dòng)與漫游。具有無線網(wǎng)卡的PC機(jī)、筆記本電腦等就可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接起來了。在客戶端，無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口，去實(shí)現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)卡分3類：

1）PCMCIA——適用于筆記本電腦并支持熱插拔的無線網(wǎng)卡；

2）PCI——適用于臺(tái)式機(jī)的無線網(wǎng)卡；

3）USB——適用于筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)并支持熱插拔的無線網(wǎng)卡。

3 無線校園網(wǎng)建設(shè)方案

無線校園網(wǎng)應(yīng)具備以下功能：

1）與存在的有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為補(bǔ)充，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)使用范圍；

2）為移動(dòng)多媒體教學(xué)應(yīng)用提供移動(dòng)平臺(tái)；

3）進(jìn)一步便于筆記本電腦用戶隨時(shí)隨地的使用網(wǎng)絡(luò)；

4）支持個(gè)人數(shù)字助理（PDA）的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；

5）使得校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更為靈活多變；

6）為外來的賓客提供便捷靈活的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。

在校園原有的有線局域網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建的無線校園網(wǎng)可分室內(nèi)室外兩部分進(jìn)行。

室內(nèi)無線局域網(wǎng)主要針對(duì)不方便進(jìn)行大規(guī)模布線或不宜布設(shè)太多信息點(diǎn)的建筑，如：圖書館、臨時(shí)教室、會(huì)議室、宿舍等。部署無線校園網(wǎng)首先要確定AP的數(shù)量和位置。各AP通過雙絞線與有線網(wǎng)絡(luò)連接，組成有線加無線覆蓋的服務(wù)區(qū)。各終端就近AP接入無線網(wǎng)絡(luò)，從而可訪整個(gè)網(wǎng)絡(luò)共享資源。一個(gè)AP最多可以接入80臺(tái)電腦，覆蓋范圍在30至100m之間。

室外無線局域網(wǎng)主要針對(duì)分布較遠(yuǎn)的校區(qū)及適合學(xué)習(xí)的室外場所，如操場、各種體育場地等。配置無線接入點(diǎn)，室外比室內(nèi)要復(fù)雜，首先要把獨(dú)自成局域網(wǎng)的有一定距離的樓房連接，在網(wǎng)絡(luò)的每一端接入AP，如要使幾公里內(nèi)的兩端互聯(lián)，還要外接高增天線。

在中心機(jī)房架設(shè)一個(gè)全向室外天線和一個(gè)室外定向天線。全向天線可覆蓋校園的室內(nèi)室外；A樓架設(shè)定向天線，把信號(hào)傳遞給B樓；B樓上也架設(shè)定向天線，將信號(hào)傳遞給C樓并可以覆蓋操場……依此類推。值得注意的是在樓上安裝無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)裝避雷針和防潮設(shè)施。

4 應(yīng)注意的問題

無線校園網(wǎng)建設(shè)中，第一，要安全保護(hù)教育行業(yè)無線校園網(wǎng)的功能；第二，要求無線校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有效規(guī)劃各班、系、教研組各功能；第三，無線校園網(wǎng)解決方案需要充分支持多媒體現(xiàn)代化教學(xué)業(yè)務(wù)；第四，無線局域網(wǎng)必須支持多徑衰落、相鄰子網(wǎng)間串?dāng)_等問題；第五，可靠性要求系統(tǒng)分組丟失率＜0～5，或信道誤比特率＜10～8；第六，要盡可能與現(xiàn)有有線局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件兼容；第七，至少應(yīng)具備1 Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率。第八，無線電管理部門應(yīng)考慮電磁環(huán)境對(duì)人體健康的影響，規(guī)定無線局域網(wǎng)能夠使用的頻段，規(guī)定發(fā)射功率及帶外輻射等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

無線校園網(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。無線網(wǎng)卡加AP就可以實(shí)現(xiàn)共享無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的資源。目前中國已經(jīng)有一部分高校建有無線校園網(wǎng)，如作為國家重點(diǎn)建設(shè)的“211工程”和“985工程”的北京師范大學(xué)，已建成了國內(nèi)比較完善的無線校園網(wǎng)。成熟的無線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為校園新潮流，是建設(shè)校園網(wǎng)的理想選擇。

[1]李柏冬.無線局域網(wǎng)在高校圖書館的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010.

[2]邢幸.高校圖書館無線局域網(wǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2008，15.

TP39

A

1674-6708（2011）36-0222-02