基于802.11無線局域網(wǎng)搭建研究

馮秀峰

華信郵電咨詢設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014

0 引言

傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)受到布線的限制，如果建筑物中沒有預(yù)留的線路，布線以及調(diào)試的工程量將非常大，而且線路容易損壞，給維護(hù)和擴(kuò)容等帶來不便，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點的搬遷和移動也非常麻煩。因此高效快捷、組網(wǎng)靈活的無線局域網(wǎng)應(yīng)運而生。

無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體來傳輸數(shù)字信號，在全球存在多種無線協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。早在1996年，ETSI提出了HiperLAN的無線局域網(wǎng)協(xié)議；1997年，802.11協(xié)議被IEEE接納；后來又有1998年出現(xiàn)的HomeRFSWAP，以及目前備受關(guān)注的Bluetooth。目前大多數(shù)國家和地區(qū)的無線局域網(wǎng)采用802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，歐洲使用的是HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE的802.11協(xié)議是一種無線以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，由于以太網(wǎng)在局域網(wǎng)技術(shù)的絕對統(tǒng)治地位，目前實際上已成為無線局域網(wǎng)的代名詞。包括802.11，802.11a，802.11b和802.11g，這3種標(biāo)準(zhǔn)最大的區(qū)別是在物理層，IEEE802.11推薦使用國際上基本是自由頻段的ISM頻段。

1 中國WLA N標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國國家信息產(chǎn)業(yè)部正在制訂WLAN的行業(yè)配套標(biāo)準(zhǔn)，包括：《公眾無線局域網(wǎng)總體技術(shù)要求》和《公眾無線局域網(wǎng)設(shè)備測試規(guī)范》。該標(biāo)準(zhǔn)涉及的技術(shù)體制包括IEEE802.11X系 列 (IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11h、IEEE802.11i)和HiperLAN2。信息產(chǎn)業(yè)部通信計量中心承擔(dān)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，并聯(lián)合設(shè)備制造商和國內(nèi)運營商進(jìn)行了大量的試驗工作，同時，信息產(chǎn)業(yè)部通信計量中心和中興通訊股份有限公司等聯(lián)合建成了WLAN的試驗平臺，對WLAN系統(tǒng)設(shè)備的各項性能指標(biāo)、兼容性和安全可靠性等方面進(jìn)行全方位的測評。

3 某學(xué)校無線局域網(wǎng)搭建案例研究

3.1 系統(tǒng)需求分析

功能性需求包括：辦公樓的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；信息樓的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；圖書館的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；第一、第二教學(xué)樓的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；藝術(shù)館的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；體育館的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；學(xué)生公寓的全區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋；操場、籃球場和室外空地的無線網(wǎng)絡(luò)室外覆蓋；信息樓與第一教學(xué)樓的核心無線網(wǎng)絡(luò)橋接；第一教學(xué)樓與辦公樓、工廠、第二教學(xué)樓、圖書館、藝術(shù)館、體育館、學(xué)生公寓的無線網(wǎng)絡(luò)橋接。

性能需求包括：采用主流無線局域網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品，并考慮今后的擴(kuò)展和不同應(yīng)用場地的應(yīng)用需求；以現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)為依托，通過無線接入點及其堆疊實現(xiàn)無線覆蓋，必要時可通過無線網(wǎng)橋來延伸有線網(wǎng)絡(luò)；所有的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以通過后臺管理軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理，并實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和異地操作。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計原則

標(biāo)準(zhǔn)性原則：要求無線覆蓋工程嚴(yán)格遵循國際及國內(nèi)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組織頒布的最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。

先進(jìn)性與實用性相結(jié)合的原則：要求無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)能夠充分滿足教學(xué)、科研和辦公業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，網(wǎng)絡(luò)延時小、響應(yīng)快。此外要降低日常管理維護(hù)費用和線路的通信費用。

靈活擴(kuò)展原則：要求所有無線接入基礎(chǔ)設(shè)施（材料、部件、通信設(shè)備）都符合相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，以利于系統(tǒng)擴(kuò)充并適應(yīng)今后一段時間內(nèi)的技術(shù)發(fā)展。

支持多種應(yīng)用的原則：要求系統(tǒng)能全面支持高校教學(xué)、科研和辦公等各種典型應(yīng)用，如web瀏覽、收發(fā)郵件、文件傳輸?shù)?，尤其是近年來迅速發(fā)展的各種多媒體應(yīng)用，如實時或非實時視頻點播、視頻會議、即時通訊、IP電話等，創(chuàng)造一個開放的、支持多種應(yīng)用協(xié)議并且可管理的無線網(wǎng)絡(luò)平臺。

可靠性原則：要求系統(tǒng)確保投資的質(zhì)量和效益。系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。設(shè)備、布線及與系統(tǒng)運行相關(guān)的設(shè)計應(yīng)保證系統(tǒng)有較高的無故障運行水平。

3.3 有線網(wǎng)絡(luò)骨干層設(shè)計

高性能的、高可用性的第三層交換機(jī)可以管理網(wǎng)絡(luò)的核心功能，確保一個性能最優(yōu)的骨干網(wǎng)絡(luò)。學(xué)?，F(xiàn)在的有線核心交換機(jī)和二層交換機(jī)之間已經(jīng)通過千兆光纖實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)連接。對于中間層來說，單獨的或者堆疊的第二層桌面交換機(jī)可能與第三層交換機(jī)以星形方式連接在一起，從而為處于固定位置的傳統(tǒng)用戶基站提供接入解決方案。對于需要靈活的連接方式的教室和其他位置（例如圖書館和辦公室）來說，可以只安裝一條與無線接入點的連接線，以代替連接固定基站的多條電纜。

3.4 無線網(wǎng)絡(luò)接入層設(shè)計

在校園網(wǎng)絡(luò)的整體建設(shè)中，校區(qū)希望有一種模式能改變教師、學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)，使師生訪問網(wǎng)絡(luò)不受時間和地點限制，以千兆寬帶校園網(wǎng)為依托，在校園內(nèi)建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)。項目總體建設(shè)目標(biāo)是：利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大校園網(wǎng)的使用范圍，使全校師生在任何時間、任何地點都能方便高效地使用信息網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)平臺上的多種應(yīng)用——無線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、移動校園網(wǎng)絡(luò)訪問、無線閱覽室、移動校園網(wǎng)接入、校園多媒體鏈接等。從而促進(jìn)校區(qū)的教學(xué)、科研和管理水平的提高，為學(xué)校創(chuàng)建一流院校提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施。

3.5 室內(nèi)無線覆蓋設(shè)計

無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋的功能就是利用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對特定的工作區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無線信號的覆蓋，確保位于這一區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)用戶能通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接和資源的共享。某些情況下，每個老師或?qū)W生都是使用筆記本上網(wǎng)的無線用戶，所以每個樓層的房間都需要實現(xiàn)覆蓋。無線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋在辦公區(qū)域和特定功能區(qū)特別有效，這些特定區(qū)域用戶的特點是：廣泛使用筆記本電腦、掌上電腦、PDA等移動通訊設(shè)備，工作位置的流動性特別大，用戶只有在特定的時間才會在某一固定區(qū)域工作。

[1]鐘章隊.無線局域網(wǎng).北京:科學(xué)出版社,2004.

[2]王曉軍.校園無線局域網(wǎng)安全性分析與解決方案.廊坊師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2009(3).

[3]董理球.無線局域網(wǎng)的安全技術(shù)分析.福建電腦,2007(12).