由彥林

摘 要：隨著移動(dòng)終端產(chǎn)品的不斷豐富，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸成熟和不斷普及，越來(lái)越多的高校開(kāi)始在校園中構(gòu)建和鋪設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，該文主要介紹了無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的原理、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并探討了在高校校園網(wǎng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)線局域網(wǎng)；校園網(wǎng)；IEEE802.11

1 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，作為培養(yǎng)高水平人才的高等院校，校園網(wǎng)已經(jīng)成為必備的重要基礎(chǔ)設(shè)施，并且對(duì)于提高高校教學(xué)科研水平、改善教學(xué)科研條件、加快學(xué)校信息化進(jìn)程起著舉足輕重的作用。目前，國(guó)內(nèi)高?；旧隙冀⑵饋?lái)性能先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的有線校園網(wǎng)絡(luò)。但是隨著數(shù)字化校園建設(shè)的深入，筆記本電腦、移動(dòng)終端設(shè)備在高校師生間的日益普及以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用將勢(shì)在必行，其發(fā)揮的作用也將越來(lái)越大。同時(shí)與傳統(tǒng)的有線接入方式相比，無(wú)線局域網(wǎng)還具有安裝便捷、使用靈活、易于擴(kuò)展、不受環(huán)境的局限不影響原有裝修布局、建網(wǎng)周期短等優(yōu)點(diǎn)。因此，無(wú)線局域網(wǎng)及應(yīng)用在教育領(lǐng)域中的作用的日益突出，它必將成為校園信息化建設(shè)中的重要組成部分，而無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也成為衡量各大院校教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的一大標(biāo)志。

2 無(wú)線局域網(wǎng)相關(guān)研究現(xiàn)狀

2.1 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）是指利用無(wú)線通信技術(shù)在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它以無(wú)線電波、激光、紅外線等無(wú)線媒介來(lái)代替有線局域網(wǎng)中的傳輸媒介，不僅可以作為有線數(shù)據(jù)通信的補(bǔ)充和延伸，而且還可以與有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為備份。

2.2 無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

無(wú)線接入技術(shù)區(qū)別于有線接入的特點(diǎn)之一是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。 其中802.11協(xié)議、藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)和HomeRF工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)線局域網(wǎng)所采用的最主要的技術(shù)。它們各有優(yōu)劣，各有自己擅長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)和HomeRF工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多用于短距離無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。如今無(wú)線局域網(wǎng)多采用IEEE802.11系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。802.11是IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）最初制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決局域網(wǎng)用戶(hù)與用戶(hù)終端的無(wú)線接入，由于最初的標(biāo)準(zhǔn)在速率和傳輸距離上都不能滿(mǎn)足人們的需要，因此，IEEE隨后又相繼推出了802.11a/b/g和802.11n等協(xié)議，并且被多數(shù)廠商所采用，并且已經(jīng)有成熟的無(wú)線產(chǎn)品推向市場(chǎng)。表1列出了IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的各性能比較。

基于上述比較和當(dāng)前高校校園網(wǎng)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用需求，筆者傾向于采用802.11n技術(shù)建設(shè)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，802.11n采用了軟件無(wú)線電技術(shù)，使得WLAN的兼容性得到極大改善。802.11n不但可以實(shí)現(xiàn)前后兼容，而且可以實(shí)現(xiàn)WLAN與無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。同時(shí)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、無(wú)線產(chǎn)品的不斷豐富價(jià)格更趨合理，未來(lái)可升級(jí)更高帶寬的無(wú)線網(wǎng)。

3 無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用于高校網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢(shì)

3.1 當(dāng)前高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中存在問(wèn)題的思考

目前，校園網(wǎng)作為高校重要的基礎(chǔ)設(shè)施，正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。從教職員工到普通學(xué)生，大家利用校園網(wǎng)分享課件、提交作業(yè)、查找資料、日常辦公等等。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為校園辦公學(xué)習(xí)和生活不可缺少的重要組成部分。同時(shí)，有線網(wǎng)絡(luò)也存在一些不足之處，由于高校人員流動(dòng)性大，辦公室電腦的臺(tái)數(shù)不固定，造成經(jīng)常新增布線的情況。在學(xué)生宿舍區(qū)，也存在也有畢業(yè)生離校時(shí)，個(gè)別網(wǎng)絡(luò)設(shè)施被破壞現(xiàn)象，所以維護(hù)布線工作繁瑣，而且布線還受建筑布局等限制。

3.2 無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用于高校網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢(shì)

使用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)可以很好地解決上述問(wèn)題。而且隨著802.11n、802.11ac等無(wú)線局域網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)世和支持新標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線設(shè)備的不斷豐富、價(jià)格的不斷降低，越來(lái)越多的高校建立起了自己的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將會(huì)為高校的網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)和教學(xué)開(kāi)創(chuàng)新的應(yīng)用模式，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

⑴移動(dòng)性強(qiáng)。無(wú)論是在宿舍還是圖書(shū)館，師生們都可以接入校園網(wǎng)或Internet，不受固定線纜的限制。

⑵支持更多終端設(shè)備。連接有線網(wǎng)絡(luò)必須帶RJ45接口（有線網(wǎng)卡接口），沒(méi)有該接口的設(shè)備就受到了限制。而且現(xiàn)在越來(lái)越多的筆記本電腦、超薄筆記本等取消了RJ45接口，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使得智能手機(jī)、IPAD平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備都可方便接入網(wǎng)絡(luò)。

⑶網(wǎng)靈活快捷。在無(wú)線局域網(wǎng)中增加或減少移動(dòng)主機(jī)、增加無(wú)線接入點(diǎn)都是很容易的，并且允許用戶(hù)在較大范圍內(nèi)漫游。

⑷維護(hù)成本低。用于維護(hù)的設(shè)備和線路節(jié)點(diǎn)集中，沒(méi)有有線網(wǎng)絡(luò)繁雜的線路。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維修受自然環(huán)境的影響小，可靠性強(qiáng)。

4 高校校園無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用方案的探討

4.1 無(wú)線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式

在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種無(wú)線局域網(wǎng)基本運(yùn)作模式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Peer-To-Peer）模式和集中控制模式（infrastructure）?！包c(diǎn)對(duì)點(diǎn)”模式是無(wú)線網(wǎng)卡和無(wú)線網(wǎng)卡之間的通信方式，允許各計(jì)算機(jī)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的范圍內(nèi)移動(dòng)并自動(dòng)建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，所有的節(jié)點(diǎn)都能對(duì)等地相互通信。但兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信距離比較短，所能連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)也是非常有限的。另外， 它只能一對(duì)一地互傳數(shù)據(jù)，不能進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)通信。而“集中控制”模式中所有工作站都直接與中心天線或接入點(diǎn)連接，由AP（ Access Point）承擔(dān)無(wú)線通信的管理及與有線網(wǎng)絡(luò)連接的工作。

4.2 校園無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建議

在校園無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，建議采用集中控制接入方式。因?yàn)檎麄€(gè)校園接入點(diǎn)多，用戶(hù)量大，同時(shí)用戶(hù)分布較廣。這種方式靈活可行而又經(jīng)濟(jì)。該方案架構(gòu)的層次清晰，主要由AP 和AC（Access Controller）構(gòu)成。通過(guò)AC對(duì)AP進(jìn)行統(tǒng)一配置和管理。

對(duì)于操場(chǎng)、教學(xué)樓、寢室樓之間這樣的室外區(qū)域，應(yīng)先評(píng)估業(yè)務(wù)需求量，建議采用一個(gè)或幾個(gè)室外AP結(jié)合定向天線進(jìn)行該區(qū)域的連續(xù)薄覆蓋，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮到建筑物、植物等對(duì)信號(hào)的影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

高校校園無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是大勢(shì)所趨，必將產(chǎn)生極大的應(yīng)用前景，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該考慮到現(xiàn)有運(yùn)維系統(tǒng)地支撐情況，如無(wú)線安全、無(wú)線認(rèn)證計(jì)費(fèi)等，同時(shí)加大移動(dòng)終端的APP應(yīng)用開(kāi)發(fā)，讓師生更好的利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]曹衛(wèi)京.計(jì)算機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用[J].計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化.2003（1）.

[2]黎連業(yè).無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社.2004.

[3]崔少儀.無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)及在校園應(yīng)用探討[J].金卡工程.2005，8：45-49.

[4]張圣，陳偉.基于WLAN技術(shù)的無(wú)線校園網(wǎng)組網(wǎng)研究[J].信息技術(shù).2005，29（7）.