曾伯儒
漳州市農(nóng)業(yè)學(xué)?;A(chǔ)理科,福建 漳州 363000
所謂無線局域網(wǎng)(WLAN)是一種以無線通信作為傳輸方式的局域網(wǎng),是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線局域網(wǎng)大部分以微波作為傳輸介質(zhì),能夠繞開障礙物,穿透墻體,覆蓋較大的范圍,使用戶實現(xiàn)隨時隨地進行寬帶網(wǎng)絡(luò)接入,所以無線技術(shù)成為目前組建網(wǎng)絡(luò)的通用方法。
無線局域網(wǎng)涉及的主要技術(shù)有:IEEE802.11、藍牙、HomeRF等。其中于2003年6月制定并發(fā)布的802.11g,工作在2.4GHz,傳輸率可達54Mb,且能夠與802.11b的Wi-Fi系統(tǒng)兼容,共存于同一無線接入點網(wǎng)絡(luò)中,因此IEEE802.11g已成為目前工業(yè)界普遍認可和遵循的主流無線局域網(wǎng)協(xié)議。其通信速率能夠完全能滿足傳輸文本、圖形圖像、聲音、視頻等業(yè)務(wù)的需要。目前,傳輸速率達300Mbps的無線局域網(wǎng)技術(shù)也已經(jīng)成熟,更高速率和智能化的系統(tǒng)也在研究之中。
與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無線局域網(wǎng)具有覆蓋范圍廣、安裝便捷、經(jīng)濟節(jié)約、易于擴展等優(yōu)勢,不僅能滿足移動場所和特殊領(lǐng)域的應(yīng)用,在一些不方便鋪設(shè)有線介質(zhì)的地方、臨時性場所和一些受保護的特殊建筑等有線網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的地方也得到廣泛應(yīng)用。
在WLAN中,最常見的組件有筆記本等無線接入終端、無線網(wǎng)卡、無線接入點(AP)和天線。
1)筆記本、智能手機等無線終端。作為無線網(wǎng)絡(luò)的終端接入到網(wǎng)絡(luò)中的筆記本電腦、智能手機等設(shè)備正變得越來越普及,且都預(yù)裝了采用Wi-Fi標準的無線網(wǎng)卡,可以直接與其它無線產(chǎn)品或者其它符合Wi-Fi標準的設(shè)備進行交互;
2)無線網(wǎng)卡。無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口,實現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接,作用類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的以太網(wǎng)卡。目前較為流行的有置于筆記本內(nèi)部的PCMCIA無線網(wǎng)卡及外置的USB接口無線網(wǎng)卡。PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦,支持熱插拔;便于無線接入;USB接口適用于臺式機和筆記本,安裝簡單,支持熱插拔,得到廣大用戶的青睞;
3)AP(Access Point)設(shè)備。無線AP作用是提供無線終端的接入功能,類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備。單純性無線AP的工作原理是將網(wǎng)絡(luò)信號通過網(wǎng)線傳送過來,經(jīng)過AP產(chǎn)品的編譯,將電信號轉(zhuǎn)換成為無線電信號發(fā)送出去。通常情況下,一個無線AP能夠支持不超過三十臺的電腦接入,最大的覆蓋距離可達300m,當增加一個無線AP后,可成倍地擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋直徑。此外,一些無線設(shè)備石商還把相關(guān)的路由交換功能置于AP中,從而實現(xiàn)如DHCP服務(wù)、MAC地址過濾、網(wǎng)絡(luò)接入控制等功能;
4)天線。無線信號隨著距離的增大而減弱,當無線工作站或無線AP相距較遠時,傳輸速率明顯下降,甚至出現(xiàn)無法通信的情況。此時,就必須借助天線對收發(fā)信號進行增強。無線天線常見的有兩種類型,一種是室內(nèi)天線,一種是室外天線。室外天線常見的有鍋狀的定向增益天線和棒狀的全向天線。
目前基本上所有的職業(yè)院校都有自己的校園網(wǎng),在日常教學(xué)和管理中也發(fā)揮越來越大的作用。然而,職業(yè)院校特別是中等職業(yè)學(xué)校,在規(guī)模和資金方面相距甚遠,網(wǎng)絡(luò)方面的投入較小,現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)極不完善,除網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用集中的行政樓外,教師宿舍樓、舊教學(xué)樓、學(xué)生公寓樓不能上網(wǎng)的情況相當普遍;學(xué)生升源數(shù)不穩(wěn)定,住宿環(huán)境變化較大,教師宿舍樓使用頻率不高,但這些有接入網(wǎng)絡(luò)的需求,用有線形接入靈活性差,預(yù)算高,且造成一定的浪費;筆記本電腦已經(jīng)廣泛使用,上網(wǎng)方式較為靈活,在禮堂、食堂、會議室等較為空曠的室內(nèi)信息點未布置或者布置不合理,重新布線難度大,個別地方甚至影響美觀;隨著3G移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,智能手機得到了大量的應(yīng)用,通過手機進行無線上網(wǎng)的用戶數(shù)量猛增,而通過手機CDMA、GSM、GPRS等上網(wǎng)時在流量、時間方面都受到限制,費用也相當可觀。所有這些,都制約了教師和學(xué)生對網(wǎng)上資源和教育資源的獲取和利用。而無線局域網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟,給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計帶來了新的解決問題的方案,也給存在上述問題的職業(yè)院校校園網(wǎng)規(guī)劃和升級帶來了福音。根據(jù)存在的問題,通過分析歸納,提出以下幾種解決問題的方案:
1)解決室內(nèi)無信息點或者信息點布置不合理的問題
室內(nèi)信息點不夠,通過增加交換設(shè)備和網(wǎng)線,可以得到解決,不過對于隨時增加的網(wǎng)絡(luò)終端和位置不固定的上網(wǎng)位置,有線連接方式明顯不夠靈活,還有類似于會議室、宴會廳等一些重要場所布線,會大大影響整體的美觀。此時,采用AP信號覆蓋模式是最為常用的聯(lián)網(wǎng)方式。組建時,先將AP 以有線方式連接到校園網(wǎng),各無線終端即可通過AP接入校園網(wǎng)。AP型號和配置可以根據(jù)室內(nèi)大小和應(yīng)用情況進行選擇,一般室內(nèi)最大的覆蓋范圍不超過100米,無線終端方面,臺式機需額外購置無線網(wǎng)卡,價格在幾十元到一百多元不等,筆記本一般都自帶無線網(wǎng)卡,故無需購買。
2)解決教師宿舍樓、舊教學(xué)樓、學(xué)生公寓等不能上網(wǎng)問題
在可連接校園網(wǎng)的樓房和不可連網(wǎng)的兩幢建筑物之間,采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中點對點橋接模式的方案。即在可接入網(wǎng)絡(luò)和不可接入網(wǎng)絡(luò)的樓房中各架設(shè)一個AP,把兩個AP設(shè)置成同一網(wǎng)段的IP、掩碼、SSID名稱,如同有線網(wǎng)絡(luò)中橋接的連接方式一樣??紤]到信號因素的影響,在AP上加裝無線定向增益天線進行對接,從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。這種連接方式的特點是功率大、傳輸距離遠、抗干擾能力強。
3)解決筆記本電腦、PDA、手機等無線終端隨時隨地上網(wǎng)的問題
根據(jù)學(xué)校地理分布情況,在合適的地方建立無線覆蓋基站,使用室外無線AP配合全向室外天線,采用重疊交叉無線覆蓋的方式,構(gòu)建室外區(qū)域的無縫無線網(wǎng)絡(luò)。
值得一提的是:室外AP要有較大發(fā)射功率保證其傳輸速率和接收的穩(wěn)定性。天線增益也要大,使其能最大限度保護發(fā)送和接收的信號。連接室外天線和室內(nèi)AP的天線饋線的距離要盡量縮短,并且選擇損耗盡可能小的。AP安全性也得考慮其中,無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍理論上不應(yīng)超出學(xué)校范圍,因此需在學(xué)校覆蓋區(qū)域以外進行檢查,AP系統(tǒng)的賬號密碼的隱藏保密工作、信號的加密等都是必需考慮的工作,以防止信息泄密或校外人員破解密碼進入內(nèi)網(wǎng)等。此外,還要注意設(shè)備本身的安全性,如安裝天線避雷器、浪涌保護器等,以達到避雷防雷的目的。
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