孫歌平
長白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林白山 134300
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用研究
孫歌平
長白山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林白山 134300
高校信息化資源的建設(shè),使無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用越來越成為校園網(wǎng)中不可取代的一部分。本文從無線局域網(wǎng)相關(guān)的概念和技術(shù)入手,探討如何構(gòu)建一個完整的教學(xué)樓、實驗室、辦公區(qū)、圖書館和宿舍的無線校園網(wǎng)。
無線局域網(wǎng);校園網(wǎng)接入點;WLAN技術(shù)
現(xiàn)在高校校園師生流動性大,由于筆記本電腦的輕巧、便攜,使得其應(yīng)用更加普遍,但因固定有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點有限,使得其難以發(fā)揮最大價值——筆記本電腦雖然可以移動,但是有線網(wǎng)絡(luò)接口不能移動,從而不能隨時隨地連網(wǎng)實現(xiàn)信息的交流與共享。改造學(xué)習(xí)地點,重新埋設(shè)纜線,耗資耗時不說,如果師生上網(wǎng)學(xué)習(xí)地點再次改變,學(xué)習(xí)位置無法固定時,又當(dāng)如何?網(wǎng)絡(luò)教育的需求、有線端口數(shù)量的限制、分校區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)連接、移動教育等至使高校迫切需要無線網(wǎng)絡(luò),通過無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,既能解決一些大型場所(實驗室、體育館、會議室等)的難以布線問題,節(jié)省了布線和管理維護等成本,又實現(xiàn)了利用筆記本電腦、PDA(指掌上電腦)、臺式機等終端設(shè)備以無線方式高速接人互聯(lián)網(wǎng)/校園網(wǎng),獲取相關(guān)信息來進行移動辦公和學(xué)習(xí)。日趨成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進了無線校園網(wǎng)的普及。
1.1 無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks,WLAN)是在局部區(qū)域內(nèi)以無線媒體或介質(zhì)進行通信的無線網(wǎng)絡(luò)。隨著無線局域網(wǎng)標準、技術(shù)的發(fā)展,無線局域網(wǎng)的應(yīng)用也逐漸發(fā)展起來,并彌補了有線網(wǎng)絡(luò)的不足。
1.2 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點
1)靈活性和移動性,連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以不受電纜的限制移動且能同時與網(wǎng)絡(luò)保持連接,沒有網(wǎng)絡(luò)位置的限制;
2)安裝便捷,一般只要安裝一個或多個接入點設(shè)備,就可建立覆蓋整個校園的局域網(wǎng)絡(luò);
3)相對有線網(wǎng)絡(luò)而言,更易于進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃調(diào)整、故障定位,支持網(wǎng)絡(luò)擴展、節(jié)點間“漫游”等,能實現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)的功能。
1.3 無線局城網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)
無線局域網(wǎng)技術(shù)有藍牙(Bluetooth)、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。目前, IEEE802.11系列是人們耳熟能詳并廣泛應(yīng)用的技術(shù)。IEEE802.11分IEEE802.11a 和IEEE802.11b。IEEE802.11b能支持11Mpbs共享接入速度,采用2.4GHz IS頻段, IEEE802.11a則采用5GHz 頻段,它的速率可達54Mbps;IEEE802.11e及IEEE802.11g是下一代無線LAN標準,而IEEE802.11g這種新的混合標準,對于IEEE802.11a 和IEEE802.11b都適應(yīng)。由于IEEE802.11b在協(xié)議、傳輸帶寬、傳播距離上更具有實用性,已獲得了廣泛的市場認可和支持,在傳輸距離與傳輸速率上占優(yōu)勢,所以IEEE802.11b標準可滿足無線校園網(wǎng)高速無線傳輸需求。就安全而言,IEEE802.11b標準還備有保密機制。
無線局域網(wǎng)可以利用常規(guī)局域網(wǎng)和路由器、交換機構(gòu)成支撐網(wǎng)骨架。無線局域網(wǎng)包括無線網(wǎng)卡和無線接入點(簡稱AP)。無線接入點的作用是實現(xiàn)無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的連接。無線接入點(AP)支持移動終端(MT)的移動與漫游。具有無線網(wǎng)卡的PC機、筆記本電腦等就可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接起來了。在客戶端,無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口,去實現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)卡分3類:
1)PCMCIA——適用于筆記本電腦并支持熱插拔的無線網(wǎng)卡;
2)PCI——適用于臺式機的無線網(wǎng)卡;
3)USB——適用于筆記本電腦和臺式機并支持熱插拔的無線網(wǎng)卡。
無線校園網(wǎng)應(yīng)具備以下功能:
1)與存在的有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境互為補充,擴展網(wǎng)絡(luò)使用范圍;
2)為移動多媒體教學(xué)應(yīng)用提供移動平臺;
3)進一步便于筆記本電腦用戶隨時隨地的使用網(wǎng)絡(luò);
4)支持個人數(shù)字助理(PDA)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用;
5)使得校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更為靈活多變;
6)為外來的賓客提供便捷靈活的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
在校園原有的有線局域網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建的無線校園網(wǎng)可分室內(nèi)室外兩部分進行。
室內(nèi)無線局域網(wǎng)主要針對不方便進行大規(guī)模布線或不宜布設(shè)太多信息點的建筑,如:圖書館、臨時教室、會議室、宿舍等。部署無線校園網(wǎng)首先要確定AP的數(shù)量和位置。各AP通過雙絞線與有線網(wǎng)絡(luò)連接,組成有線加無線覆蓋的服務(wù)區(qū)。各終端就近AP接入無線網(wǎng)絡(luò),從而可訪整個網(wǎng)絡(luò)共享資源。一個AP最多可以接入80臺電腦,覆蓋范圍在30至100m之間。
室外無線局域網(wǎng)主要針對分布較遠的校區(qū)及適合學(xué)習(xí)的室外場所,如操場、各種體育場地等。配置無線接入點,室外比室內(nèi)要復(fù)雜,首先要把獨自成局域網(wǎng)的有一定距離的樓房連接,在網(wǎng)絡(luò)的每一端接入AP,如要使幾公里內(nèi)的兩端互聯(lián),還要外接高增天線。
在中心機房架設(shè)一個全向室外天線和一個室外定向天線。全向天線可覆蓋校園的室內(nèi)室外;A樓架設(shè)定向天線,把信號傳遞給B樓;B樓上也架設(shè)定向天線,將信號傳遞給C樓并可以覆蓋操場……依此類推。值得注意的是在樓上安裝無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)裝避雷針和防潮設(shè)施。
無線校園網(wǎng)建設(shè)中,第一,要安全保護教育行業(yè)無線校園網(wǎng)的功能;第二,要求無線校園網(wǎng)實現(xiàn)有效規(guī)劃各班、系、教研組各功能;第三,無線校園網(wǎng)解決方案需要充分支持多媒體現(xiàn)代化教學(xué)業(yè)務(wù);第四,無線局域網(wǎng)必須支持多徑衰落、相鄰子網(wǎng)間串?dāng)_等問題;第五,可靠性要求系統(tǒng)分組丟失率<0~5,或信道誤比特率<10~8;第六,要盡可能與現(xiàn)有有線局域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件兼容;第七,至少應(yīng)具備1 Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率。第八,無線電管理部門應(yīng)考慮電磁環(huán)境對人體健康的影響,規(guī)定無線局域網(wǎng)能夠使用的頻段,規(guī)定發(fā)射功率及帶外輻射等各項技術(shù)指標。
無線校園網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。無線網(wǎng)卡加AP就可以實現(xiàn)共享無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的資源。目前中國已經(jīng)有一部分高校建有無線校園網(wǎng),如作為國家重點建設(shè)的“211工程”和“985工程”的北京師范大學(xué),已建成了國內(nèi)比較完善的無線校園網(wǎng)。成熟的無線局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為校園新潮流,是建設(shè)校園網(wǎng)的理想選擇。
[1]李柏冬.無線局域網(wǎng)在高校圖書館的應(yīng)用[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2010.
[2]邢幸.高校圖書館無線局域網(wǎng)的設(shè)計與建設(shè)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2008,15.
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1674-6708(2011)36-0222-02