與有線校園網(wǎng)相比，無線校園網(wǎng)具有很強(qiáng)的靈活性，克服了有線網(wǎng)絡(luò)布線的制約、固定的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)無法移動(dòng)等困難。無線校園網(wǎng)具有傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)無法比擬的可擴(kuò)容性，且它不受環(huán)境條件制約，網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍得到了拓寬；另外，強(qiáng)大的移動(dòng)性使無線校園網(wǎng)可“隨時(shí)、隨地”地實(shí)現(xiàn)無線通信，方便了師生的工作和學(xué)習(xí)。

無線校園網(wǎng)的需求分析

在無線校園網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中，需要考慮用戶不同的需求。1. 網(wǎng)速和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題。目前，無線校園網(wǎng)需保證每個(gè)用戶上網(wǎng)速度快，不掉線，同時(shí)確保無線網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)更安全。2. 信號(hào)無死角，不產(chǎn)生干擾。在設(shè)計(jì)過程中，需要考慮不同教學(xué)環(huán)境的差異度，確保無線網(wǎng)絡(luò)暢通，在教室、宿舍、辦公區(qū)域、圖書館等地全面覆蓋的同時(shí)，不同信號(hào)之間不產(chǎn)生相互干擾，使網(wǎng)絡(luò)更穩(wěn)定。3. 無線校園網(wǎng)要支持各類終端。隨著帶有移動(dòng)功能的無線設(shè)備數(shù)量的增加，在無線校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中需充分考慮到筆記本、各類手機(jī)、iPad等移動(dòng)終端的順利接入。

對(duì)于校園無線網(wǎng)運(yùn)營管理者的需求而言，在設(shè)計(jì)無線校園網(wǎng)過程中需充分考慮運(yùn)營管理的便利。包括1. 統(tǒng)一身份認(rèn)證，無線校園網(wǎng)需能夠滿足無需記憶多套賬號(hào)密碼，實(shí)現(xiàn)全校漫游的效果。2. 統(tǒng)一運(yùn)營計(jì)費(fèi)，要使用統(tǒng)一繳費(fèi)賬戶，統(tǒng)一套餐，避免多次繳費(fèi)。3. 統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理，在整個(gè)校園建設(shè)過程中，使有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)得到統(tǒng)一管理，做到故障的快速排查，以便提升管理效率。

只有充分滿足使用者和管理者具體需求的無線校園網(wǎng)，才可能真正達(dá)到為校園師生服務(wù)的目的。銳捷網(wǎng)絡(luò)倡導(dǎo)“會(huì)思考的網(wǎng)絡(luò)”概念，通過先進(jìn)的技術(shù)和細(xì)分的應(yīng)用價(jià)值，使無線網(wǎng)絡(luò)在不同的校園應(yīng)用環(huán)境下，更加智能地為用戶服務(wù)。

無線校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在不同環(huán)境和場(chǎng)景下，無線校園網(wǎng)需要進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。對(duì)于任何一所高校而言，無線校園網(wǎng)主要覆蓋的不區(qū)域分別是：辦公樓、圖書館、教學(xué)樓、宿舍樓以及室外環(huán)境。

辦公環(huán)境

對(duì)于辦公樓而言，施工主要存在的問題是：承重厚墻、金屬門窗、筒子樓的格局，對(duì)無線覆蓋效果影響很大，廊道式無線覆蓋很難達(dá)到較好的效果。對(duì)于無線信號(hào)在辦公樓內(nèi)提出更高的挑戰(zhàn)：辦公樓內(nèi)信號(hào)衰減嚴(yán)重。這是由于在采用傳統(tǒng)放裝方式進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的辦公樓里，放裝AP穿透墻壁后，信號(hào)衰減達(dá)到35dBm以上。另外，對(duì)于一些校園老舊筒子樓式的辦公區(qū)域，無線部署存在較大困難。為了確保辦公室內(nèi)部信號(hào)強(qiáng)度好，需要加大AP射頻功率，但無法取到良好效果。將AP功率增大，導(dǎo)致相同信道產(chǎn)生相互干擾，無法保證正常通訊。若使用高增益天線，無線環(huán)境下的使用者（學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、老師和學(xué)生）會(huì)擔(dān)心有輻射產(chǎn)生，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生反感。因此，必須采用不同方式來完成無線網(wǎng)絡(luò)的部署。

為解決以上難題，銳捷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)開發(fā)了無線智分解決方案。該方案包括在廊道等公用區(qū)域布置可定制化的智分AP，并通過低損饋線及不同辦公室內(nèi)的硬幣天線或美化線盒天線等設(shè)備有效解決信號(hào)衰減的問題。相比室分部署方式，運(yùn)用內(nèi)置了智能公分單元的智分AP，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便布線，輕松部署。采用超低耗的RF線纜，確保遠(yuǎn)離AP15米遠(yuǎn)的房間內(nèi)信號(hào)均為滿格。通過上述設(shè)計(jì)，有效地解決了辦公樓和其他相似環(huán)境中信號(hào)衰減的問題。

采用無線智分解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于：1.在所有房間均部署天線的情況下，可確保信號(hào)滿格；2. 信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)低，使其僅限于房間內(nèi)，無法穿透房間，不會(huì)與其他房間產(chǎn)生相互干擾。3. 部署只需要2信道，可以空出一個(gè)信道為其他WLAN使用。經(jīng)實(shí)地場(chǎng)景實(shí)測(cè)，采用該方案可有效避免信號(hào)干擾。下例為采用智分雙信道部署和一分6入戶部署后，整個(gè)樓層的干擾效果對(duì)比（圖1和2）。

圖1 傳統(tǒng)放裝部署方式效果

圖2 無線智分解決方案部署方式效果

相對(duì)傳統(tǒng)室分方式部署復(fù)雜，性能低劣等問題，無線智分解決方案使部署和維修都得到簡(jiǎn)化。并大幅提升了無線性能。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，無線智分解決方案下，無線性能是室分方式的2倍，網(wǎng)速比G型室分方式快4.5倍，比N型室分方式快一倍。

宿舍樓

宿舍樓的環(huán)境特點(diǎn)：1. 走廊狹長：無線信號(hào)在狹長的空間中被來回的反射，形成“多徑干擾”導(dǎo)致信號(hào)的衰落和相移，廊道式無線覆蓋很難達(dá)到較好效果。2. 非法AP多：任意占用信道，甚至綁定40Hz信道，一個(gè)AP占用2/3的頻段資源，導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域無線不可用。3. 2.4GHz干擾多：無繩電話、無線MIC、藍(lán)牙、微波爐等都用2.4GHz，導(dǎo)致信號(hào)傳輸質(zhì)量差。

表1 無線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證方式的選擇

表2 無線網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)策略的選擇

針對(duì)宿舍環(huán)境，銳捷網(wǎng)絡(luò)提供的無線校園網(wǎng)解決方案采用了全系列11n支持設(shè)備并結(jié)合智能轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)系統(tǒng)部署宿舍區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)。802.11n流量不會(huì)沖擊智能無線交換體系，同時(shí)流量能夠被AP所轉(zhuǎn)發(fā)；802.11n流量不會(huì)沖擊控制；不需要升級(jí)控制器就能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，即可增加10倍的數(shù)據(jù)流量。另外，采用了終端智能識(shí)別系統(tǒng)滿足多種移動(dòng)終端的上網(wǎng)需求，得到最適合的登錄頁面，免去多次拖動(dòng)、放大屏幕以及切換鍵盤的操作。終端智能識(shí)別可以實(shí)現(xiàn)：1. 根據(jù)終端的瀏覽器信息，自適應(yīng)彈出不同大小、頁面格局的Portal頁面；2. 兼容主流的蘋果、安卓和windows系統(tǒng)；3. AC內(nèi)置Portal和外置eportal均支持。另外，宿舍環(huán)境下的銳捷無線網(wǎng)絡(luò)解決方案還可以完成非法AP的檢測(cè)和抑制，有效保證網(wǎng)絡(luò)安全。

圖書館

圖書館的特點(diǎn)：1. 移動(dòng)終端用戶多。2.空間大，對(duì)于AP數(shù)量有要求，單個(gè)AP最多負(fù)載50用戶左右。3. 多個(gè)AP之間也無法智能負(fù)載均衡。

針對(duì)圖書館環(huán)境，銳捷網(wǎng)絡(luò)無線校園網(wǎng)解決方案的應(yīng)對(duì)方法是：1. 采用公平占用技術(shù)，解決防止少數(shù)高速用戶占滿信道資源；無論高低速終端，均提供公平的訪問時(shí)隙；提升整體無線吞吐。經(jīng)檢測(cè)使用該技術(shù)后，實(shí)測(cè)單AP達(dá)到111個(gè)終端并發(fā)使用。2. 基于用戶負(fù)載均衡技術(shù)，即當(dāng)某一區(qū)域有大量無線用戶時(shí)，控制器會(huì)根據(jù)該區(qū)域的用戶數(shù)和AP數(shù)量，將用戶均分到每個(gè)AP上。防止大量用戶掛死在一臺(tái)AP上，而影響到整體網(wǎng)絡(luò)的接入能力和性能。3. 基于頻段負(fù)載均衡技術(shù)，有效解決滿足如下需求：1. BandSelect 將客戶端優(yōu)先導(dǎo)向 5.8 GHz ；2. 更好的利用高容量的 5.8GHz 頻段來實(shí)現(xiàn)802.11n的高速接入；3. 為只支持 2.4 GHz 頻段的客戶端保留空間。

教學(xué)樓

教學(xué)樓的環(huán)境和功能特點(diǎn)：1. 狹H型、L型、U型等多種復(fù)雜的樓宇建筑風(fēng)格，導(dǎo)致信號(hào)干擾和信號(hào)覆蓋問題難以解決。2.為保障課堂的教學(xué)質(zhì)量，需要保障教師訪問網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，限制學(xué)生對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的訪問。

針對(duì)教學(xué)樓環(huán)境，銳捷網(wǎng)絡(luò)無線校園網(wǎng)解決方案的應(yīng)對(duì)方法是：1. 利用信道動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)優(yōu)化。信道動(dòng)態(tài)調(diào)整：自動(dòng)檢測(cè)無線AP的

增加，鄰居無線AP信號(hào)自動(dòng)調(diào)整強(qiáng)度和信道，以適應(yīng)新加入的AP，避免信號(hào)相互干擾。2. 盲區(qū)自動(dòng)覆蓋技術(shù)，達(dá)到無線信號(hào)優(yōu)化。盲區(qū)自動(dòng)覆蓋：自動(dòng)檢測(cè)某無線AP故障，鄰居無線AP信號(hào)自動(dòng)加強(qiáng)，補(bǔ)充故障AP的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化無線信號(hào)功能。3. 基于用戶的QoS 和帶寬管理技術(shù)，有效解決用戶帶寬限制以及基于二層/三層的用戶隔離。4.基于時(shí)段的用戶接入控制技術(shù)，有效控制用戶的不同時(shí)段的射頻/SSID控制，用戶結(jié)束控制并能有效節(jié)約資源。

室外環(huán)境

教學(xué)樓的環(huán)境和功能特點(diǎn)：1. 室外AP要防水、防雷、防塵，另外，在北方需要抵御零下40度以下的嚴(yán)寒，在南方需要耐熱40度以上的高溫。2. 無線網(wǎng)IP地址浪費(fèi)嚴(yán)重：臨時(shí)進(jìn)校人員或路過的行人，自動(dòng)連上無線網(wǎng)絡(luò)，分配到一個(gè)IP地址。目前，無線網(wǎng)的IP地址2/3是浪費(fèi)的。

總之，針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景特點(diǎn)，銳捷網(wǎng)絡(luò)無線校園網(wǎng)解決方案提供了相匹配的應(yīng)對(duì)方式?？梢猿浞謶?yīng)用在不同的場(chǎng)景和環(huán)境中，有效地滿足了高校對(duì)無線校園網(wǎng)的各種需求。

無線校園網(wǎng)的運(yùn)營管理

對(duì)于無線校園網(wǎng)的運(yùn)營者來說，非常關(guān)鍵的一點(diǎn)事如何確保用戶上網(wǎng)的安全性和可控性，更好地服務(wù)于師生?；诖?，銳捷網(wǎng)絡(luò)提供了相應(yīng)的運(yùn)營管理認(rèn)證模式。

無線校園網(wǎng)的運(yùn)營管理復(fù)雜，為確保其得到有效管理，可采用不同認(rèn)證方式進(jìn)行用戶認(rèn)證處理（表1）。

對(duì)于不同用戶的計(jì)費(fèi)管理，可采用不同的計(jì)費(fèi)方式完成（表2）。

無線校園網(wǎng)的管理需要滿足以下要求：1. 穩(wěn)定性要求，要求無線網(wǎng)絡(luò)不受控制器的影響，即使控制器宕機(jī)整網(wǎng)也能正常工作；2. 精細(xì)化管理要求，要求無線設(shè)備狀態(tài)一目了然，隨時(shí)了解無線狀態(tài)，鏈接速率，信號(hào)強(qiáng)度等問題。對(duì)此，銳捷網(wǎng)絡(luò)無線校園網(wǎng)解決方案配置了相應(yīng)的管理軟件來解決上述管理需求。通過這些管理軟件，可以解決很多網(wǎng)絡(luò)問題，如，設(shè)備列表軟件，可以方便查看所有AP狀態(tài)、配置、位置等信息，方便整體管理。批量管理軟件，可以方便批量的配置AP名稱、定時(shí)開關(guān)等功能，支持配置模板導(dǎo)入。版本報(bào)表軟件，可以方便地查看AP版本及部署數(shù)量，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)AP版本異常信息。帶機(jī)閾值軟件，可以方便地設(shè)定AP帶機(jī)數(shù)閾值，為無線網(wǎng)提供及時(shí)的信息發(fā)現(xiàn)。

通過上述認(rèn)證管理以及計(jì)費(fèi)管理軟件，可以確保無線校園網(wǎng)的順暢使用，為全校師生的工作和學(xué)習(xí)提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息資源。

在國際上，擁有無線校園網(wǎng)，已經(jīng)成為現(xiàn)代化校園的一個(gè)標(biāo)志。在當(dāng)前的教育行業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)大潮中，如何建設(shè)安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、可持續(xù)發(fā)展的校園網(wǎng)絡(luò)，如何為未來數(shù)字化教育的發(fā)展培養(yǎng)信息化人才已經(jīng)成為所有教育單位關(guān)注的焦點(diǎn)。而建設(shè)多元化的復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，無疑可以滿足校園網(wǎng)各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的需求問題。無線校園網(wǎng)的蓬勃發(fā)展正是順應(yīng)了教育信息化建設(shè)的前進(jìn)步伐，無線局域網(wǎng)正以它的高速傳輸和很好的靈活性、擴(kuò)容性在高校的教學(xué)、管理等各項(xiàng)應(yīng)用中發(fā)揮著日益重要的作用。