周揚玲
摘 要:隨著校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大,網(wǎng)絡(luò)應用不斷增加,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為老師和學生獲得信息的主要手段之一,并隨著教育部門實施推進“校園信息化”,建設(shè)數(shù)字化校園的需要,建立并完善校園的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,為廣大學生和教學、科研人員提供更多學習、工作和生活上的便利,是當前各個學校重點工作之一。
關(guān)鍵詞:校園無線網(wǎng);優(yōu)勢;實施方案
近些年,計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展,全球信息通信技術(shù)的發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出“寬帶化、IP化和無線化”的新特點。其中,無線寬帶網(wǎng)技術(shù)的突飛猛進尤其受到了各國各個領(lǐng)域和信息化工作者的極大關(guān)注并成為當前研究與應用熱點。無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)的發(fā)明和進步幫助我們拋開了網(wǎng)線有線的固定限制。隨著教育部門推進“校園信息化”,建設(shè)數(shù)字化校園的需要,建立并完善校園的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,為廣大學生和教學、科研人員提供更多學習、工作和生活上的便利,是當前各個學校重點工作之一。
1 無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
1.1 靈活性
移動性不再受有線線纜的束縛,用戶可以隨意地增加工作站,隨意的漫游。隨時隨地用戶都可以隨心所欲的連接到網(wǎng)絡(luò),并可以在大范圍空間中實現(xiàn)移動中學習、辦公,訪問網(wǎng)絡(luò)資源。
1.2 投資少
無線局域網(wǎng)不再需要大量的工程布線,同時節(jié)省了線路維護的費用;增加用戶或網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃無需鋪設(shè)線路。
在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展的情況下,無線網(wǎng)絡(luò)可滿足在不改變主體架構(gòu)與大部分設(shè)備的前提下,平滑實現(xiàn)升級和擴充,降低原有網(wǎng)絡(luò)的硬件投資,并保證擴展后的系統(tǒng)可用性與穩(wěn)定性。
1.3 應用范圍廣
可用于大樓局域網(wǎng),也可用于建筑物之間(如運行中心和備份中心之間);能夠在整個站點內(nèi)或選定的區(qū)域內(nèi)靈活且頻繁地改變LAN布線;任何其地點因建筑物或預算的限制(如建筑物是老舊的、地點是臨時性的)而不適于使用LAN布線場合;任何需要視野內(nèi)建筑物到建筑物橋接設(shè)備所能提供的靈活性和成本節(jié)省的場合。
1.4 擴展性強
基于校園級網(wǎng)絡(luò)的未來可持續(xù)發(fā)展,采用的無線產(chǎn)品均具備可適應未來發(fā)展校園級無線寬帶應用(如無線語音應用、無線視頻會議應用、無線多媒體通信應用、無線防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等)的需要,并提供低成本的無縫升級和前后兼容。
1.5 傳輸速率高,碼分多址能力強
無線網(wǎng)絡(luò)的速度可達10M,可支持200個用戶連接,且易于擴展,以適應更大量的讀者需求。
1.6 便于教學
校園無線網(wǎng)絡(luò)能提供對整個校園網(wǎng)用戶的無線上網(wǎng)服務,通過無線網(wǎng)絡(luò)師生可以在學校任何地方很方便地連入校園網(wǎng),進行信息的查詢,并且馬上可以得到數(shù)字化的全文信息,方便地進行學習。以一節(jié)JAVA語言課為例,如果學校教學設(shè)備有限,不能保證每節(jié)計算機課都能在機房中上,那么學生又剛好有筆記本電腦,這樣我們可以在學校多媒體教室上課,學生可以通過無線網(wǎng)絡(luò)查找老師的服務器,并能看到老師的演示,當演示結(jié)束學生還可以馬上上機操作,使學生真正地達到實踐能力的提高。
2 校園無線網(wǎng)絡(luò)實施方案
對于無線局域網(wǎng)來說,一方面要考慮無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問題,另一方面也要考慮無線網(wǎng)絡(luò)安全對網(wǎng)絡(luò)管理提出的挑戰(zhàn)。校園局域網(wǎng)一般具有較大的規(guī)模,不是無線產(chǎn)品的簡單組合,而是一種整體的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。考慮到日后擴展的需要,校園無線局域網(wǎng)系統(tǒng)應盡量保證高吞吐量、安全的移動性以及與有線網(wǎng)絡(luò)的無縫結(jié)合。
無線網(wǎng)絡(luò)的容量需求:為滿足無線網(wǎng)絡(luò)的容量需求,校園無線網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時首先需要考慮AP(無線接入點)蜂窩直徑內(nèi)的用戶數(shù)量與應用內(nèi)容。用戶數(shù)量和應用內(nèi)容是推動帶寬需求增長的主要因素。由無線網(wǎng)絡(luò)的特點決定,用戶對帶寬的需求越高,要求信號質(zhì)量越好,從而減小了無線信號的覆蓋范圍,計算網(wǎng)絡(luò)的容量,首先需要確定在覆蓋區(qū)域和這個區(qū)域中的客戶機數(shù)量,從而計算出這個區(qū)域提供服務所需的總帶寬,然后在保證網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下,計算提供足夠的覆蓋所需要的AP數(shù)量。無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍:一般情況下AP的通信范圍室內(nèi)被限定在50~100米左右、室外被限定在100~600米左右。無線局域網(wǎng)用戶往往被束縛于局部空間內(nèi),一旦超越信號覆蓋范圍,那么就會失去與網(wǎng)絡(luò)的連接,無法繼續(xù)進行通信。針對這種狀況,采用多AP微蜂窩無線覆蓋可以得到很好的解決。
實施微蜂窩覆蓋,首先要建立包含多個訪問點的無線網(wǎng)絡(luò),將要提供服務的范圍劃分為若干個基本服務區(qū),每個區(qū)域由一個訪問點以及與其關(guān)聯(lián)的無線客戶端構(gòu)成。無線客戶端與訪問點關(guān)聯(lián)采用AP的基本服務區(qū)標示符(BSSID),內(nèi)部設(shè)備都使用同一個頻道通信,相鄰蜂窩選擇不同的頻道。每個接入點分別與有線網(wǎng)絡(luò)相連,從而形成以有線網(wǎng)絡(luò)為主干的多接入點的無線網(wǎng)絡(luò),這樣可以有效地擴大無線網(wǎng)絡(luò) 覆蓋面積,達到在較大活動空間無線漫游的目的。與移動電話的蜂窩系統(tǒng)十分類似,系統(tǒng)允許一個用戶在不同的接入點覆蓋區(qū)域內(nèi)任意漫游,隨著位置的變換,無線客戶端會掃描附近的接入點,并根據(jù)信號的強弱和包錯誤率來自動選擇一個接入點進行連接,一旦找到新的接入點,無線客戶端就向其發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求。如果能夠收到重新關(guān)聯(lián)響應,信號會由一個AP自動切換到另外一個 AP,整個切換過程對用戶是完全透明的,而且在切換的過程中網(wǎng)絡(luò)不會發(fā)生中斷。