【摘 要】隨著院校師生隨時(shí)隨地共享教育網(wǎng)絡(luò)資源的需要，無(wú)線校園網(wǎng)蓬勃發(fā)展起來(lái)。國(guó)際上，擁有無(wú)線校園網(wǎng)，已經(jīng)成為現(xiàn)代化校園的一個(gè)標(biāo)志。本文主要介紹了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的原理以及無(wú)線校園網(wǎng)的構(gòu)建和常見問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線網(wǎng)絡(luò)原理 無(wú)線校園網(wǎng)組網(wǎng) 問(wèn)題

一、無(wú)線局域網(wǎng)概念及基本原理

無(wú)線局域網(wǎng)WLAN（Wireless Local Area Network）是指以無(wú)線信道作傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。其常見的形式是把一個(gè)計(jì)算機(jī)站點(diǎn)以無(wú)線方式連入一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)點(diǎn)，使之具有網(wǎng)絡(luò)工作站所具有的各種功能，并能享受網(wǎng)絡(luò)中的各種服務(wù)。無(wú)線入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)能在一定的區(qū)域內(nèi)移動(dòng)同時(shí)又隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持聯(lián)絡(luò)。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，WLAN具有移動(dòng)性強(qiáng)、可靠性高、運(yùn)行成本低廉、便于維護(hù)管理等優(yōu)點(diǎn)。它能夠有效的作為補(bǔ)充和完善有線局域網(wǎng)，快速、方便地解決以有線方式不能實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)信道的連通問(wèn)題，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的利用率。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)適配器和轉(zhuǎn)發(fā)器兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)適配器固定在計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽上，利用天線發(fā)送信息；而轉(zhuǎn)發(fā)器則接收發(fā)送信息，通過(guò)一條輸出線連接用戶計(jì)算機(jī)和公共網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的通信技術(shù)主要可分為三類：窄頻微波技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)及紅外線技術(shù)。其中擴(kuò)頻通信技術(shù)應(yīng)用最廣，其基本特征是使用比發(fā)送的信息數(shù)據(jù)速率高許多倍的偽隨機(jī)碼對(duì)載有信息數(shù)據(jù)的基帶信號(hào)的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展，形成寬帶的低功率譜密度的信號(hào)來(lái)發(fā)射。擴(kuò)頻通信技術(shù)在發(fā)射端以擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在接收端以相關(guān)解調(diào)技術(shù)接收信號(hào)。這一過(guò)程使其具有抗干擾性強(qiáng)、隱蔽性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址、抗多徑干擾等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻通信的基本工作方式有直接序列擴(kuò)頻（Direct Se-quence Spread Spectrum）方式（簡(jiǎn)稱DSSS方式）和跳頻（Frequen-cy-Hopping）工作方式（簡(jiǎn)稱FH方式）。

二、無(wú)線校園網(wǎng)建設(shè)方案

在校園中建立的無(wú)縫無(wú)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)。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(wú)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。國(guó)際上，擁有無(wú)線校園網(wǎng)，已經(jīng)成為現(xiàn)代化校園的一個(gè)標(biāo)志。據(jù)悉，到2006年，將有600所高校建設(shè)無(wú)線校園網(wǎng)。中國(guó)的大學(xué)無(wú)線校園網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)如火如荼地展開了。無(wú)線校園網(wǎng)正是順應(yīng)了教育信息化建設(shè)的前進(jìn)步伐，蓬勃發(fā)展起來(lái)的。當(dāng)前的教育網(wǎng)用戶非常期待實(shí)現(xiàn)許多需求，如網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)流動(dòng)的需求、難以布線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需要、利用網(wǎng)絡(luò)提高教學(xué)效率的需要、以及信息化建設(shè)中降低成本和保護(hù)投資的要求等，通過(guò)無(wú)線校園網(wǎng)的建設(shè)，都可以找到解決的基礎(chǔ)和途徑隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題都能夠得到妥善的解決。

在校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求中，主要存在三種典型的應(yīng)用環(huán)境。第一是校園內(nèi)的戶外公共區(qū)域；第二是局部開放的室內(nèi)大環(huán)境，如典型公共教室、圖書閱覽室等；第三是房間多、用戶數(shù)量不多但分布較散的樓宇，如教學(xué)辦公樓、宿舍等。

（一）室外區(qū)域無(wú)線覆蓋方案

學(xué)校體育場(chǎng)、中心廣場(chǎng)、教學(xué)樓宇間公共區(qū)域等，一般是學(xué)校需要實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實(shí)際情況，可以設(shè)計(jì)建立多個(gè)無(wú)線覆蓋基站，采用重疊交叉無(wú)線覆蓋的方式，完成區(qū)域的無(wú)縫無(wú)線覆蓋。

（二）室內(nèi)區(qū)域無(wú)線覆蓋方案

室內(nèi)覆蓋區(qū)域的大小和建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度往往差別很大，根據(jù)學(xué)校的具體需求，設(shè)計(jì)多種室內(nèi)覆蓋解決方案。一般來(lái)講，針對(duì)局部開發(fā)的室內(nèi)大環(huán)境，如圖書閱覽室、禮堂、體育館、大教室等，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量較多而集中，推薦設(shè)計(jì)以單個(gè)AP（Access Point，無(wú)線接入點(diǎn)）小面積覆蓋，多個(gè)AP整合交叉覆蓋形成大面積覆蓋區(qū)域，每個(gè)AP都獨(dú)立接到交換機(jī)上，保證有效帶寬更寬。在具體實(shí)施項(xiàng)目中，一般采用兼容802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)無(wú)線Ap產(chǎn)品完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋。針對(duì)辦公樓、教學(xué)樓等結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的室內(nèi)區(qū)域，可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)具體情況，選用以下兩種方案：方案一，采用高靈敏度、穿透能力強(qiáng)的無(wú)線AP產(chǎn)品，配合分離式吸頂天線，以一個(gè)AP配合一個(gè)天線，或一個(gè)AP配合多個(gè)天線，完成室內(nèi)區(qū)域的完全覆蓋。一般要選用專用的無(wú)線AP，配合室內(nèi)吸頂天線，完成樓宇內(nèi)部無(wú)線覆蓋。采用分離式天線設(shè)計(jì)，可以適應(yīng)無(wú)線設(shè)備與高增益天線的連接使用，以保障高質(zhì)量的無(wú)線信號(hào)能夠覆蓋更遠(yuǎn)距離，同時(shí)增強(qiáng)設(shè)備在干擾較大的頻率環(huán)境中使用的能力。方案二，采用室外覆蓋方式，選用室外無(wú)線AP，通過(guò)天線聚集無(wú)線信號(hào)，使無(wú)線覆蓋范圍更大、更遠(yuǎn)，穿透能力更強(qiáng)。設(shè)備與天線安置于樓宇頂部或底部，以無(wú)線信號(hào)向下或向上整體覆蓋樓宇。

三、常見問(wèn)題

目前，無(wú)線校園網(wǎng)還有很多不近人意的地方，很多學(xué)校在建設(shè)和管理維護(hù)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)面臨兩個(gè)棘手的問(wèn)題，怎樣解決好這兩個(gè)問(wèn)題也成為完善和發(fā)展無(wú)線校園網(wǎng)關(guān)鍵。

（一）無(wú)線信號(hào)的傳播深受環(huán)境影響

多徑等問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)線信號(hào)在不同方向上存在非常復(fù)雜的衰減現(xiàn)象，實(shí)際的信號(hào)覆蓋和理想的信號(hào)衰減模型往往存在一定差異。所以WLAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施往往需要周密的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，詳細(xì)的工勘，網(wǎng)絡(luò)部署后的調(diào)優(yōu)等一系列活動(dòng)。即使完成這些活動(dòng)后，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用階段的射頻參數(shù)調(diào)整仍然是必不可少。這是因?yàn)闊o(wú)線環(huán)境是不斷地變化的，障礙物的移動(dòng)，微波等工作帶來(lái)的干擾等都可能對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳播造成影響，所以無(wú)線接入點(diǎn)的信道、發(fā)射功率等射頻資源必須能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整以適應(yīng)用戶環(huán)境的變化。這樣的調(diào)整過(guò)程是復(fù)雜的，需要豐富的射頻技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和定期的工勘，無(wú)疑需要非常高的操作成本。

（二）無(wú)線環(huán)境調(diào)整的自適應(yīng)性

為了提高WLAN網(wǎng)絡(luò)的容量，常用方法是增加接入點(diǎn)。然而，接入點(diǎn)的數(shù)量增長(zhǎng)帶來(lái)了新的問(wèn)題。無(wú)線頻譜的分配就是一個(gè)典型問(wèn)題。WLAN無(wú)線頻譜是一種固定資源802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)只支持三個(gè)非重疊信道，為了避免相鄰接入點(diǎn)出現(xiàn)同頻干擾，需要讓相鄰AP盡量使用不同的信道，隨著AP數(shù)量的增多，避免相鄰接入點(diǎn)使用相同的信道變得十分困難。如果管理老師新增一個(gè)AP，周邊AP功率和信道都要象多米諾骨牌一樣調(diào)整，這會(huì)讓幾百臺(tái)AP的校園網(wǎng)管理工作趨于崩潰。