摘 要：本文從高校學生宿舍網(wǎng)絡的建設與管理突出問題入手，簡要分析了802.11n的技術特點，結合高校實際，進一步明確了純無線網(wǎng)絡建設的原則與需求，提出了學生宿舍完全摒棄有線接入，全部采用802.11n為基礎的純無線網(wǎng)絡的解決方案，并通過實際運行證明該方案是切實可行的，有較好的復制和推廣價值。

關鍵詞：學生宿舍；802.11n；WLAN

中圖分類號：TN925.93

隨著個人計算機硬件和網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，移動上網(wǎng)要求也隨之上升。伴隨著WLAN（Wireless Local Area Network，無線局域網(wǎng)）技術的逐漸走向成熟和無線產(chǎn)品線的延伸，無線網(wǎng)絡不再只是有線網(wǎng)絡的補充，完全可以獨當一面。

1 802.11n技術特點

目前WLAN的技術標準主要有使用5.8GHZ頻段的802.11a協(xié)議，使用2.4GHZ頻段的802.11b/g協(xié)議和采用雙頻工作模式（包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段）的802.11n協(xié)議。802.11n最大傳輸范圍可達到幾十公里，具有以下幾大特點：一是具有高移動性；二是抗干擾性強；三是無線網(wǎng)絡的易擴展性好；四是組網(wǎng)速度快、工程周期短；五是開發(fā)運營成本低。

2 存在問題及需求

目前高校學生宿舍網(wǎng)，不管是新建還是改建，它們的建設模式基本相同，都是以有線網(wǎng)絡為主，無線網(wǎng)絡為輔。為了容納數(shù)量眾多的網(wǎng)線，都無一例外的在走廊上安裝寬大而笨重的金屬橋架，影響美觀和采光；多數(shù)院校每間宿舍分布1-2個有線網(wǎng)絡接口，只有少數(shù)院校新建宿舍每人一個有線接口。

從管理的角度出發(fā)，我們發(fā)現(xiàn)安裝有線網(wǎng)絡的宿舍因學生亂接網(wǎng)線導致的混亂屢禁不止；有線信息插座因亂接線，暴力接線導致的網(wǎng)絡故障時有發(fā)生；學生在宿舍間流動感覺網(wǎng)線接口的不足。另外，凡是開通有線網(wǎng)絡的學生均有私自接無線路由器的可能，這些私自接入的無線路由器因與原來的WLAN設備頻率重疊，必然會影響到原宿舍WLAN的正常運行。

3 解決方案

本方案使用成熟且易于集中管理的瘦AP（Access Point）接入技術，達到整個學生宿舍的網(wǎng)絡無縫覆蓋和集中控制。所謂的瘦AP也稱無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)關。此無線設備的傳輸機制相當于有線網(wǎng)絡中的集線器，在無線局域網(wǎng)中不停地接收和傳送數(shù)據(jù)；任何一臺裝有無線網(wǎng)卡的終端均可通過AP來分享有線局域網(wǎng)絡甚至廣域網(wǎng)絡的資源。

3.1 方案設計要求：①根據(jù)學院學生宿舍的實際和一個AP最佳接入能力，要求每個AP最多覆蓋4間學生宿舍。②采用802.11n技術，兼容802.11b/g，對每個終端接入服務要進行限速，以平衡802.11n和802.11b/g設備之間的訪問流量差異，確保每個設備不低于2M的交換流量。③設計過程中，做到網(wǎng)絡結構清晰合理，精心控制頻道和功率分配，盡可能防止相互之間可能產(chǎn)生的干擾。設備配置可靠、管理界面良好、易于操作和維護。天饋系統(tǒng)同時滿足2G，3G移動網(wǎng)絡的整合要求。④整個無線網(wǎng)絡采用瘦AP技術，各AP直接接入到無線網(wǎng)絡控制器，距離較遠的AP采用POE遠程供電模式，簡化線路布置。各個接入點通過有線網(wǎng)絡與匯聚交換機連接，匯聚交換機通過光纖與中心機房核心交換機連接，滿足對Internet和校園數(shù)據(jù)資源的快速訪問。⑤學生在宿舍通過無線形式上網(wǎng)時可以自由的切換Internet和校園網(wǎng)的訪問。匯聚層接入認證服務器和Radius計費服務器。接入用戶在訪問因特網(wǎng)時進行強制Web身份認證，只有通過認證的用戶才進行Internet訪問。⑥整個WLAN必須給校方安排管理接口，以便于隨時接受校方的監(jiān)管。

3.2 方案實施。整個宿舍WLAN系統(tǒng)架構，如圖1所示。

圖1 WLAN系統(tǒng)拓撲示意圖

在網(wǎng)絡中心安裝一臺AC2400作為AP的集中管理器；一臺S9306交換機作為核心匯聚交換機，通過光纖接入寬帶接入服務器（BAS，Broadband Access Server）。學生公寓安裝POE交換機，AP。交換機分別安裝在的不同樓層的弱電井；每層樓都有AP，包括合路AP和放裝AP。合路AP分別裝在每棟樓的每層樓的弱電井，放裝AP安裝在宿舍里。每間公寓采用1個定向天線伸入宿舍內(nèi)部并隱藏在壁柜中，宿舍門廳采用吊頂?shù)娜蛱炀€。主要設備使用情況如表1所示。

表1 學生公寓WLAN系統(tǒng)主要設備使用表

名稱型號

核心交換機華為S9306

接入?yún)R聚交換機華為S2326

無線控制器AC京信Mase Link AC2400

無線接入點AP京信Mase Link AP2400-IFU

3.3 主要性能參數(shù)和測試結果

方案完成后，設備進行了主要的性能測試，結果如表2所示。

表2 學生公寓WLAN性能測試結果表

性能參數(shù)測試結果

無線網(wǎng)卡最低接收電平>-75dBm

無線信號信噪比（S/N）>20dB

網(wǎng)絡數(shù)據(jù)吞吐率>20Mb

數(shù)據(jù)接受誤幀率（FER）<10-5

AP最大輸出功率500mW

最大無線用戶數(shù)>9000個

每AP并發(fā)接入用戶數(shù)≤30個

方案中涉及的一個AP最多4間的要求是基本合理的，事實上，4個4人間，每人一臺筆記本，學生上網(wǎng)滿意，基本不出現(xiàn)競爭斷網(wǎng)現(xiàn)象；若4個6人間，每人一臺筆記本電腦，學生上網(wǎng)基本滿意，偶爾出現(xiàn)競爭斷網(wǎng)現(xiàn)象。由于沒有有線接口，學生自帶無線路由器現(xiàn)象很少發(fā)生。因此設計良好的802.11n無線網(wǎng)絡完全可以在學生宿舍區(qū)代替有線網(wǎng)絡。

參考文獻：

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作者簡介：李斌（1982-），男，湖南衡陽人，碩士，網(wǎng)絡工程師，講師，主要研究方向：計算機工程與應用，計算機網(wǎng)絡與通信。

作者單位：湖南高速鐵路職業(yè)技術學院，湖南衡陽 421001