校园无线局域网

校园无线局域网（精选12篇）

校园无线局域网 篇1

无线局域网(WirelessLAN,简称WLAN)本质上是一种网络互连技术。WLAN利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN(LocalAreaNetwork)的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。目前,无线局域网正以接入速率高、组网灵活以及在移动传输数据等方面的优势而处于蓬勃发展时期。随着无线局域网技术的发展和无线接入设备的不断普及,无线局域网技术在高校校园网中的应用也成为热点。但由于无线局域网技术其传输介质的开放性,使得数据在通过无线信号向空中辐射传播的过程中,极有可能被一些非法的接收设备所接收,这就给入侵者有了可乘之机。因此与有线网络相比,无线局域网则更易遭受黑客攻击和泄密;另外,由于高校网络本身所具有的应用范围广、使用群体复杂、管理难度大等众多特点,致使网络本身更具脆弱性,因此高校无线局域网的安全问题就显得尤为突出。

1 无线局域网安全缺陷综述

无线局域网的安全缺陷可以从以下几个方面考虑。

(1)WEP的缺陷有线等价保密协议(WEP)的主要问题有:密钥管理系统不够健全;安全机制提供的安全级别不高;数据包装算法不先进;认证系统不完善等4个方面的问题。

(2)RC4加密算法的缺陷WEP采用RC4密码算法,通过扩展一个短的密钥得到密钥序列。RC4算法的密钥序列与明文无关,它属于同步流密码。虽然该类算法没有差错传播,但要以加解密精确同步,因此存在以下缺点:

1)解密丢步后,其后的数据均出错;

2)若攻击者翻转密文中的比特位,解码后明文中的对应比特位也是翻转的;

3)若攻击者截获两个使用相同密钥流加密的密文,可得到相应明文的异或结果,便利用统计分析解密明文成为可能;

4)CRC-32是线性的,意味着基于消息的比特差异计算对应CRC的比特差异是可能的;

5)WEP中的初始化向量为一个24比特位域,在消息中以明文式传递。

(3)认证安全缺陷在局域网中采用了两种认证模式:开放式系统认证和共享密钥认证。该标准的默认认证协议被称为“开放式系统认证”,实际上它是一个空的认证算法。当无需对终端进行身份认证时一般采用开放系统认证。如果终端的管理信息库MIB属性设置为Open System,任何使用开放系统认证算法的终端都可以和它建立相互认证关系。

2 无线局域网安全缺陷所带来的问题

无线局域网在其安全性设计上存在着严重的缺陷带来了很多问题,下面从国际标准化组织ISO层结构来简单分析一下无线局域网存在的安全问题。

2.1 无线局域网存在的安全问题

2.1.1 物理层

直接扩频系统DSSS使用一个众所周知的11位的扩频序列,并能调制该标准中规定的14个信道中的一个。由于使用的序列事先就知道了,给定的系统载波频率又是固定的,而且可能的频率数目也有限,所以,黑客可以很容易地收听到DSSS传送的信号。

2.1.2 MAC层

因为WLAN是使用广播方式的,如果黑客攻破物理层,就能侦听到信号,那么安全的关键就是信号加密技术了。可是WEP技术存在安全漏洞,因为WLAN标准没有定义WEP的密钥管理办法。

2.2 无线局域网的安全隐患

由于无线局域网存在安全问题,导致安全隐患如下:

2.2.1 硬件被窃

静态地制定WEP密钥给一台客户机是很常见的方法,密钥或存储在客户机的磁盘存储器中,或存储客户机的WLAN适配器的内存中。当客户机丢失或被盗时,该客户机的正常用户将不再拥有对MAC地址和WEP密钥的访问权,而非正常用户则有了这些权限。

2.2.2 虚假访问点

无线局域网共享密钥验证使用单向,非相互的身份验证方法。访问点可以验证用户的身份,但用户并不能验证访问点的身份。如果一个虚假访问点放置到WLAN中,它可通过“劫持”合法用户客户机来成为发动拒绝服务攻击的平台。

2.2.3 其他隐患

标准的WEP支持每个信息包加密功能,但是并不支持每个信息包的验证。黑客可从对已知数据包的响应来重构信息流,从而能够发送欺骗信息包。弥补这个安全弱点的途径之一是定期更换WEP密钥。

3 校园无线局域网基本安全策略

为了确保无线局域网的安全性,我们所选择的安全策略方案应该做到:WLAN身份验证基于与设备独立的项目,如用户名和口令等,不论在哪一步客户机上运行,这些项目都由用户拥有和使用;支持客户机和验证服务器之间的双向身份验证;使用由用户身份验证动态产生的WEP密钥,并不是和客户机物理相关的静态密钥;支持基于会话的WEP密钥。同时应根据对安全性要求高低通过设置认证服务器和配置其他监控手段以进一步提高网络的安全性。

3.1 合理安装无线网络设备,有效隔离无线网络和核心网络

WLAN的电磁波覆盖范围及AP的安放位置要适当,以免超出物理管辖范围,给窃听者提供更广阔的自由窃听空间。从网络结构着手,采取网络隔离及网络认证措施限制信号的范围,并将WLAN和重要的内部网络之间明确区分开来,在AP和内部网络之间采用防火墙进行安全隔离,必要时采用物理隔离手段。这样,即使WLAN出现了安全问题也不会立即导致内部网络的严重危机。

3.2 合理设计配置无线网络设备

更改缺省的SSID使之不易被猜测到;关闭定期广播功能使窃听者要获得SSID就必须借助一些无线数据包捕获及分析工具;利用MAC地址通过访问控制列表可以限制非授权人员对WLAN的访问;经常查看AP日志,及时发现攻击者;激活WEP、经常改变WEP密钥或使用动态密钥来避免密钥重用。

3.3 安装企业级防火墙,隔离通过Internet的攻击

若条件允许,可采用WLAN入侵检测系统进行实时分析和监控,及时发现非法接入的AP及假冒的客户端。

3.4 采用静态IP地址和入侵检测工具

采用静态IP地址而不使用由DHCP服务器配置的动态IP地址,可以阻止通过IP地址欺骗和克隆对无线网的非法访问。使用入侵检测工具定期扫描搜索发现非法用户。

3.5 加强无线网络用户的计算机安全管理

用户端要做到安装个人防火墙和杀毒软件,并及时进行更新;注意口令或密码地安全使用;对于无线通信要经常更换WEP密钥等安全措施。

3.6 设置严密的用户口令及认证措施,防止非法用户入侵

在无线网的站点上使用口令控制—当然没必要局限于无线网,诸如Novell NetWare和MicrosoftNT等网络操作系统和服务器都提供了包括口令管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制之下并经常予以变更。由于无线局域网的用户包括移动用户,而移动用户倾向于把他们的笔记本电脑移来移去,因此,严格的口令策略等于增加了一个安全级别,它有助于确认网站是否正被合法的用户使用。

3.7 设置附加的第三方数据加密方案,即使信号被盗听也难以理解其中的内容

假如单位的数据要求有极高的安全性,那么单位可能需要采取一些特殊的措施。最后也是最高级别的安全措施就是在网络上整体使用加密产品。数据包中的数据在发送到局域网之前要用软件或硬件的方法进行加密,只有那些拥有正确密钥的站点才可以恢复、读取这些数据。如果需要全面的安全保障,加密是最好的方法,一些网络操作系统具有加密能力,基于每个用户或服务器、价位较低的第三方加密产品也可以胜任,并可为用户提供最好的性能、质量服务和技术支持。

3.8 充分利用WLAN本身提供的安全特性进行安全保障

比如对于AP可以做以下工作:一是更改缺省的口令。一般设备出厂时的口令都非常简单,必须要更改。二是采用加密手段。尽管WEP(Wired Equivalent Privacy加密技术)已经被证明是比较脆弱的,但是采用加密方式比明文传播还是要安全一些。三是采用MAC地址的方式对客户端进行验证。在没有实施更加强壮的身份验证措施之前,这种防范措施还是必要的。四是更改SSID(Service Set Identifier服务集标识),并且配置AP不广播SSID。五是更改SNMP设置。这种防范措施是和有线网络设备相同的。

4 结语

由于无线局域网本身存在安全方面的弱点和应用环境的多样性,致使处理和解决它的安全问题非常困难。因此,要保证高校无线局域网的相对安全性,就必须从多层次、多方位综合考虑,灵活实施多种安全措施,建立多元化的整合联动的防护机制。随着无线网络在人们实际需求中的价值体现,无线局域网安全也会不断改善和升级,对于无线局域网安全防护技术的研究也将成为当前信息安全领域内的主要课题。

摘要：对校园无线局域网的安全缺陷进行了综述,阐述了由于安全缺陷所导致的各种网络安全问题,提出了各种可行而且必要的安全策略,从而保证校园无线局域网的安全正常的运行。

关键词：无线局域网,网络安全,安全缺陷,安全策略

参考文献

[1]李怡翔,等.无线局域网技术.通信世界,1999,(4):29～31.

[2]Golic.Linear Statistical Weakness of Alleged RC4 KeystreamGenerator.IN EUROCRYPT.Advances in Cryptology:Proceed-ings of EUROCRYPT,1997.

[3]徐敏,罗汉文.无线局域网安全问题研究.通信技术,2002,(7):25-27.

[4]吴越,曹秀英,胡爱群,毕光国.无线局域网安全技术研究.电信科学,2002,(6):19～23.

[5]崔玉文.无线局域网安全问题的研究.哈尔滨学院学报,2002,(6):23～25.

[6]白君芬.高校无线局域网安全研究.陇东学院学报,2009,(5):22-25.

校园无线局域网 篇2

先把电话线接到猫上，再用网线把猫连到路由器的WAN口(TP-Link 是蓝色的)。这样硬件连接就搞定了。按照说明书进入路由器调试界面。

在这里输入上网账号密码和上网方式。电话线就是PPPOE，其他请咨询你的学校。

第二步：路由器安全设置

可以设置无线密码，但我不推荐这种方式。因为是密码就会被解除

推荐使用mac地址绑定的方式。首先从网络邻居-----查看链接----无线网络连接。双击它，点支持，再点详细信息。就能看到MAC地址了。

再到路由器界面，左边的安全设置--------防火墙设置。照下图设置即可。

再转到，MAC地址过滤，把你们宿舍的机子的MAC地址全加上。这时候，有没有无线密码也就无所谓了。下面的局域网可能用的这些。

在无线这是同样可以设置MAC地址。在无线网络设置那里。(如果这是完成发现自己无法连接路由器，可以拔下猫的网线，把路由器直接和电脑相连，这是不用插蓝孔了。然后在这把你的MAC地址填在这里就可以连上了)

这样设置后，如果不是你们宿舍的电脑根本无法连接你们的路由器，更别提上网了。但是，MAC地址需要保密，否则这些设置就全没用了。最好把路由器管理员默认账户密码也一改，请自己参考说明书，在此不再赘述。

这是关于互联网就到这了，下面是组建无线局域网。

第一步，安装IPX协议。就是NWLink IPX/SPX/NetbOis……这个协议。(vista和win7需要到网上下载)

添加IPX协议即可。

安装完成后如图。

校园无线局域网的规划设计研究 篇3

关键词：校园网络；无线局域网；规划设计

一、无线局域网概述

无线局域网是一种数据传输系统，利用射频技术取代了双绞线而形成的局域网络，无线局域网与有线局域网共同组成了网络系统[1]。无线局域网的传输距离能够达到20公里以上，数据的传输速率可达到11Mbps。无线局域网很好的补充了有线局域网，实现了网络全覆盖。与传统的有线网络比较，WLAN有着显著的特点：移动性；设备安装灵活、快捷；花费少；扩展能力强。因此，随着校园信息化建设的完善，网络应用需求日益提升，校园无线局域网也就显得非常的有必要。

二、无线局域网的优势与不足

（一）无线局域网的优势

无线局域网最大的优势就是网络的扩张不需要进行繁琐的综合布线，可以服务移动用户。在校园中设计无线局域网，可以同时满足学校实验室、礼堂、操场、图书馆等学校各种网络需求的地方。在学校很多场所不宜布线，采用无线局域网就可以为大量的用户提供网络服务[2]。在校园中规划设计无线局域网，可以方便老师和同学们随时的登录校园信息化平台，进行日常办公，查阅网络资料，完成电子备课，网络教学，图书查询等工作，节省了往返各个场所的时间，提升了办公和学习的效率。

（二）无线局域网的不足

无线局域网的不足显而易见。无线局域网是用无线电波来传输数据的，容易受到外界因素的干扰。校园内的建筑物会阻碍无线电波，影响数据的传输，这极大地降低了网络性能[3]。另外，无线信号的传输对环境的要求比较高，不良的天气也会对网络性能产生影响。同时在信息安全方面，因为是无线电波传输数据，在无线局域网范围内，任何人都可以接收到无线电波，并且利用现有技术可以监听或接收无线局域网内的数据通信，这样就可能导致信息数据被截取。

三、校园无线局域网规划设计

（一）校园室内的无线局域网规划设计

在校园中，室内无线局域网规划设计的地方主要就是室外和室内。室内设置无线局域网时，第一步就是要确定接入点的位置、数量以及无线网路的覆盖区域。在安装无线局域网设备前，要进行详细的地点调查，从而确定接入点的数量以及位置[4]。通过地点调查能够了解用户的需求以及实际的环境，从而分析出无线网使用的信道、覆盖的频率以及吞吐量的需求等。在使用直接序列技术下，使用22MHz信道进行数据传输，2.4GHz波段下游三种不重叠信道，从2.4GHz到2.483GHz，使用这三个信道，可以避免信道重叠和区域覆盖间隙。在校园中，局域网中传输的内容都比较丰富，有图片、语音、视频以及数据等，宽带要求比较高，为了满足所有用户的需求，要使用大量的接入点。在教学楼、办公楼与学生宿舍等区域，要将AP架设在合适的位置做无线访问点，设计时每个AP共享访问宽带是11Mbit，所以每个AP覆盖的用户数不宜超过30个，才能够保证每个用户的高性能。

（二）校园室外的无线局域网规划设计

在校园中规划设计无线局域网就是设计建筑物间的网络。在室外规划设计局域网时，需要充分考虑多种因素。连接无线局域网的建筑物要有明确视线，否则校园内一些树木、建筑物等高大物体都会阻碍无线电波传输。在楼宇与楼宇之间的无线网络连接中，可采用室外无线桥接方式，就是通过无线的方式，点对点、点对多点的连接两个建筑物。在较为开阔的室外，无线AP通过连接放大器和天线将无线信号聚集起来，使无线信号覆盖到校园的每一个角落中。在使用无线局域网进行数据传输时，天线的高度要控制好，如果高度不够会影响无线局域网的效果。

四、无线局域网访问控制

随着智能手机的普及，人们上网变得非常方便，如果缺少对无线局域网的管理，更容易产生一些负面的问题。作为学校，可以从以下三方面着手：1.完善校园信息化建设，丰富局域网内资源库内容，从而减少教学过程中对外网资源的需求；2.对校园上网行为进行管理，要合理的安排和控制无线局域网访问Internet时间，利用网络安全设备来控制和过滤对师生产生不良影响的网络信息，记录上网行为日志；3.加强宣传教育，引导师生养成健康上网习惯，建设绿色上网，安全上网的校园网络。

无线局域网以公共电磁波为载体，容易受到非法入侵和数据窃听，因此在进行访问控制的同时还要加强信息保护、身份验证，将物理地址过滤、服务集标识符匹配、有线等效保密等技术应用到无线局域网设计中，提高安全等级，保护用户数据信息不受侵犯。

五、结语

在校园无线局域网的规划设计中，必须要为校园师生提供随时随地的网络连接服务，以此实现资源的全面共享，这也是不断提升校园无线局域网的重要内容。高速、便捷的连接服务是教学、学习的重要技术保证，不仅可以有效的提高教学方便性与个性化，同时可以有效提高学生学习效果。笔者相信随着网络技术的不断发展与进步，校园无线局域网将会更加成熟，其也毕竟走出校园应用于各个领域之中，从而为更多的人提供更强大的网络支持，成为有线网络不可或缺的补充。

参考文献：

[1]刘宝旭，蒋文保，王晓箴.黑客入侵的主动防御[M].北京：电子工业出版社，2007：2-226.

[2]金纯，陈林星，杨吉云.IEEE802.11无线局域网[M].北京：电子工业出版社，2004：1-20.

[3]唐涛，白涛.网络组建与应用典型实例精粹[M].北京：电子工业出版社，2007：193-205.

高校校园无线局域网应用研究 篇4

1 局域网研究概述

1.1 无线局域网技术简介

无线局域网是指在某一个固定的范围之内,借助无线通信技术得到需要网络并加以使用,也可以直接看作是计算机网络与无线统计技术的高效结合体。无线局域网一般通过激光、红外线及无线电波等媒介,从而实现替代传媒媒介这一目标。大多数情况下,部分学者直接将无线局域网视作有效数据通讯的现代化延伸。

1.2 无线局域网协议标准介绍

相较于有限接入而言,无线网接入技术最大的特征即为没有统一标准。当前无线局域网普遍使用的技术包括HomeRF工业标准、蓝牙标准以及802.11协议三种。上述三种标准都存在自身优缺点,具备一定的优势领域。HomeRF工业标准以及蓝牙标准在大多数情况下都直接使用在短距离无线联网技术中。就我国情况而言,无线局域网普遍是由IEEE802.11系列协议标准作为基础并展开。这里提出的802.11是由电气工程师协会在最开始建立得到的无线局域网标准,其根本目的是为解决局域网用户终端与有线局域网的连接问题。但因为该协议在建立之初,对应的传输距离与速度都不能达到要求,所以IEEE在未来又推出得到802.1 In以及202.11a/b/g等不同协议,进而达到满足客户需求。后续两个协议被各个厂商广泛使用,出现了大量成熟的无线产品,并已在市场中开始销售。

2 有线局域网现状

近几年,信息技术不断进步,并改变着大多数人的生活方式以及生产方式,学校也不可避免地受到了较大影响。校园网在学校的建设过程中发挥了巨大作用,但当前校园局域网还存在一定缺陷。

第一,布线对网络使用产生了极大约束。当前校园有限网络维护、运行以及建设过程中,大量学校都是采用光纤形式完成,有线网络极有可能因为布线方面产生的麻烦而对网络使用造成约束。简单举例来说,已装修完成的建筑可能存在大量需要保护的元素,因此不能开展钻孔布线工作。

第二,移动不便利。部分学校都只在固定区域中接入有线网络,因此不能覆盖全部区域。有线网络相较于无线网络而言,接入点更加固定,网络中的各个节点也基本固定,不能轻易移动,同时改线以及布线的工程量相对更大。所以,移动设备在接入网络的构成中,存在较多问题,并极为麻烦。

第三,不能跟上我国校园格局改变的步伐。当前很多高校构建了大量分校区,分校区与主校区间的网络传输工作普遍都是由光缆以及铜缆共同完成。若需要连接距离较远的节点,采用建立专用通信线路的方式,不仅过程复杂,同时资金需求量大。所以,有线网络对我国当前高校建设造成了极大的局限性。

3 高校校园无线局域网的建设与安全性设计

3.1 无线校园网建设方法

无线校园网建设目前主要存在两种方法,即阀值法与频率复用。阀值法主要是通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量。学校人群一般包括管理、科研、教职等人员与学生,该部分人员的学习与工作一般在下述区域之内:图书馆、教学楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场及校内各类休闲活动场地。所以,对于同一个覆盖范围之内的多个AP,应结合802.11协议所设定的13个可用信道间的干扰最小信道实施相关设计,客户端无线网卡需要基于不同AP信号的实际强度选择工作信道,以实现系统容量的提升。针对校园无线局域网的构建而言,不同区域应配备不同的覆盖方案。教学楼作为学生与教师主要活动的区域,应按照其实际大小按需设置AP,确保每个角落都被信号所覆盖。图书馆属于空间宽敞的大区域,在覆盖过程中,需要使用的设备较小,实际覆盖效果好,需要根据其室内面积及预估容量设置AP。

3.2 室内无线网

这里提到的室内主要指之前没有安设有线网络的会议室、教室或是临时移动式办公室等。对于这些区域而言,在选择设备时,以室内AP、吸顶天线、全向天线为主。实现室内WIFI覆盖的第一个步骤就是明确AP的位置及数量,换言之就是将多个AP构建的独立的无线信号的覆盖区域实现交叉,促使这些相互覆盖的区域之间实现无缝连接。这些AP通过优先骨干网线与双绞线间的连接,构建基于有线网络、最大覆盖面积的无线区域网,而该部分无线网络则由最近的AP接入到网络之中,对网络所有资源实现访问。在无线覆盖区域中的间隙会导致网络无法连通,技术人员可直接经由这些地点控制AP的位置与数量。在教学过程中,教学环境对网络速度与带宽存在一定要求,如信道使用、覆盖频率、吞吐量需求等。多个AP经由线缆与有线网络实现连接,促使无线终端能够对所有网络部分实施访问。一般情况下,固定的一个AP最大能够支持80台计算机接入,确保20～30台电脑同时工作,且保持优质化的工作状态。普通的AP室内覆盖范围为30～100米,所以在安置时,可以针对会议室及教室的实际大小配置其所需要的无线接入器。

3.3 室外无线网

校园室外无线网主要指操场及其余室外的公共场合。该部分区域在选择设备时,以高功率无线AP、无线全向天线及定向天线为主。全向天线指在所有水平方位上信号的接收及发射都相等。定向天线指某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强,而在其他方向上发射及接收电磁波则为零或极小。室内无线网与室外无线网要考虑的因素存在巨大差异性。室外无线网在无线接入点配置方面存在复杂性,要实现网络所有端口的AP接入,针对部分信号不好、距离较远的区域,可以另外设置外界高增益天线,从而实现两个有效管段的良好连接,如可以在图书馆楼顶架设全向室外天线与室外定向天线。在实际操作过程中,需要根据学校的实际情况,如不同教学楼之间的障碍物及实际距离等,从而选择设备的型号与天线类型,并且控制设备的数量。对于各楼房顶上设置的无线网络设备而言,需要安装防潮箱、避雷器等具备辅助作用的设备,从而避免无线网络设备被损坏。对于室外空旷地带,如校园湖、体育场以及开展休闲活动的区域,可以应用室外型AP,结合功率放大器或是大功率天线,从而促使更大的区域被网络所覆盖。针对现有802.11无线局域网存在的局限性,建设的机构与布局直接对AP覆盖范围实施控制,所以规划无线网络的过程中,需要针对所有建筑物进行信号强度测试。

3.4 高校校园无线局域网安全性设计

对于安全方面而言,因为无线局域网中的数据是通过广播这一形式传播,易被非法用户获取,导致无线局域网的用户遭受损失。针对这一问题,需要增加无线加密功能,实现对传输数据的加密。'对于无线局域网安全性设计,WLAN技术提出与有线网络相同价值的标准,构建专用的安全体系结构,实现128位加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了集中安全体系机构,这种新型安全体系结构利用远程授权拨号接入用户服务实现网络服务,提供与网络登录集成的集中用户认证。校园用户录入学校授权的用户名及密码之后,客户机将通过AP与放置于网络中心的服务器交互确认信息。当客户机被认证之后,会将一个密钥发送AP,借助这种基于标准的集中管理体系结构,才能保障无线网络安全,满足不同等级信息安全的需求。

4 结语

高校校园局域网目前具备成本低、灵活、便捷、移动、易安装等特征。随着无线技术的迅速发展,无线区域网技术已趋向成熟,且应用领域不断扩大,无线网络虽然不能完全脱离有线网络,但其已成功服务于部分高校。由于其具备灵活及高速传输等优势,促使其重要性不断增加。此外,无线局域网存在数据可靠性与安全性和网络传输距离有限的问题,针对这些问题,高校应大力研究无线局域网技术,从而弥补有线网络的缺陷,提升高校校园无线局域网的应用水平。

参考文献

[1]张绣望.基于802.11i的无线局域网安全性能研究及其在校园网中的应用[D].杭州:浙江工业大学,2007.

[2]王洪智.无线局域网WLAN在高校校园网中的应用[J].电子科技,2011(12):133—134.

校园无线局域网 篇5

——无线局域网业务

xxx

（xx大学xx学院，xxx）

摘要：介绍了无线局域网IEEE 802．1l全系列标准，研究了IEEE 802．11系列各标准的发展轨迹和相互关系。研究并分析了无线局域网的应用实例、市场与应用模式。

关键字：无线局域网

IEEE 802.11 IEEE 802.11a IEEE 802.11b 应用模式

市场

目录

0.1.概述......................................................................................................................2 IEEE 802.11无线局域网标准[1].........................................................................2 1.1.1.2.1.3.已经发布的标准、修正案和操作规程建议...........................................2 制定过程中的修正案和操作规程建议...................................................4 几种常见的IEEE 802.11标准.................................................................5 1.3.1.IEEE 802.11-1997[7]............................................................................5 1.3.2.IEEE 802.11a[8]...................................................................................6 1.3.3.IEEE 802.11b[9]...................................................................................7 1.3.4.IEEE 802.11g......................................................................................8 1.3.5.IEEE 802.11n......................................................................................8

2.无线局域网的应用[10].........................................................................................8 2.1.3.无线局域网产品的应用实例.................................................................11

无线局域网市场[11]...........................................................................................11 3.1.产品价格.................................................................................................12

4.无线局域网应用模式分析................................................................................12 4.1.4.2.服务流程.................................................................................................13 管理及计费.............................................................................................13

5.6.无线市场预测[12]...............................................................................................13 结束语................................................................................................................14

参考文献.....................................................................................................................1

0.概述

无线局域网络英文全名：Wireless Local Area Networks；简写为： WLAN。它是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency； RF）的技术，使用电磁波，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，在空中进行通信连接，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

IEEE 802.11系列标准是无线局域网(WLAN)中应用最广的标准，从推出至今，走过了十几年的发展历程，如今已日趋成熟，应用越来越广，成为了无线网络中的宠儿。

无线局域网产品已经是遍地开花。在发达国家, 一些中学都已部署了无线局域网。随着该市场的爆炸性成长, 现在已经出现了这样一种趋势无线网络产品供应商与计算机厂商结为联盟, 使无线组网能力成为计算机的标准配置。国内无线局域网市场还处于起步培育阶段, 但已有一些客户, 包括中原油田、西安电子科技大学、东方汽轮机厂、托普集团等等。随着技术的进步与竞争的加剧, 部署无线局域网的成本将不断下降,再加上企业信息化的不断普及, 相信国内市场也会迅速看涨。

1.IEEE 802.11无线局域网标准[1]

1990年。IEEE 802标准化委员会成立了IEEE 802．11 WLAN标准工作组。经过十几年的发展，IEEE 802．11逐渐形成了一个家族，其中既有正式标准，又有对标准的修正案。IEEE 802．11标准依靠修订案来进行更新。1.1.已经发布的标准、修正案和操作规程建议

a)IEEE 802.11一1997在1997年6月获得通过，定义了在2.4 GHz ISM(industrial scien曲c medical)频段的物理层(PHY)和媒质访问控制层(MAc)规范。需要说明的是，除了IEEE802．11F和IEEE 802.11T这两个操作规程建议及IEEE 802.11—2007标准之外，以下所有标准都是对IEEE 802.11的修正案。IEEE 802.11F和IEEE 802.11T之所以将字母F和T大写，是因为它们不是标准，只是操作规程建议。

b)IEEE 802.11a在1999年9月获得通过，定义了5 GHz频段高速物理层规范。c)IEEE 802.11b在1999年9月获得通过，是2.4 GHz频段的高速物理层扩展。IEEE 802．11a和IEEE 802．11b是两种互不兼容的高速物理层扩展。

d)IEEE 802．11c在1998年9月获得通过，修订了IEEE802．1D的MAC层桥接标准，加入了与IEEE 802．11无线设备相关的桥接标准，目前已经是IEEE 802．1D-2004的一部分。

e)IEEE 802．11d在2001年6月获得通过，在PHY层加入了必要的需求和定义，使其设备能根据各国的无线电规定作调整，从而能在不适合IEEE 802．11现有标准的国家和地区中使用[2]。

f)IEEE 802．11e在2005年9月获得通过，定义了MAC层QoS功能。

g)IEEE 802．11F在2003年6月获得通过，定义了IAPP(inter-access point pmtocol)，以实现不同供应商的接入点(access point，AP)间的互操作性。它是一个实验用的操作规程建议，于2006年2月3日被IEEE 802执行委员会批准撤销。

h)IEEE 802．11g在2003年6月获得通过，是2．4 GHz频段比IEEE 802．11b更高速率的物理层扩展，它对IEEE802．11b后向兼容。IEEE 802．11g主要是在IEEE802．11b的基础上进行修改，满足更高速率的需要。

i)IEEE 802．11h在2003年9月获得通过，主要是为了克服欧洲卫星、雷达在5 GHz的干扰而提出的。它在IEEE802．11a的基础上增加了动态频率选择(DFS)和发送功率控制(TPC)[3]。

j)IEEE 802．11i在2004年6月获得通过，是对MAC层在安全性方面的增强，与IEEE 802．1x一起，为WLAN提供认证和安全机制[4]。

k)IEEE 802．11j在2004年9月获得通过，是专门针对日本4．9—5 GHz无线应用所作的修订[5]，融合了日本对802．11a标准的扩展规则。从修正案之间的关系来看，IEEE 802．11h和IEEE 802．11j主要是在IEEE 802．11a的基础上进行修改，使之适应各国和地区的需要。

l)IEEE 802．11k在无线电资源管理方面进行修订，为WLAN信道选择、漫游服务和传输功率控制提供标准。

m)IEEE 802．11l(11L)字样与安全规范的(11i)容易混淆，并且很像(111)，因此被

放弃编列使用。

n)IEEE 802．11m主要是对IEEE 802．11家族规范进行维护、修正、改进，以及为其提供解释文件。

o)IEEE 802．11n致力于将wLAN的传输速率从54 Mbps增加到108 Mbp8以上，甚至超过500 Mbps。

1.2.制定过程中的修正案和操作规程建议

a)IEEE 802．11o被保留而不被采用。

b)IEEE 802．11p是针对汽车无线通信的特殊环境而出炉的标准，工作于5．9 GHz频段，目前还只是一项对IEEE 802．11的修订草案，以支持智能交通系统的应用。

c)IEEE 802．11q由于会与IEEE 802．1Q虚拟局域网中继(VLAN trunking)混淆，被保留而不被采用。

d)IEEE 802．11r致力于进行快速切换的研究，目的是为了研究实现支持时延敏感业务的快速切换技术[6]。

e)IEEE 802．11s是一个JEEE 802．11无线网状网的修订草案。它建立在现有的IEEE802．11a／b／g和IEEE 802．11i的基础上，同时具有自动发现、自动配置和自愈的功能。

f)IEEE 802．11T定义了测试IEEE 802．11 WLAN的量度和方法。

g)IEEE 802．11u增加了一些特性，以提高WLAN与其他网络(如GSM、Edge、EV-DO等)的交互性。

h)IEEE 802．11v是无线网络管理标准。

i)IEEE 802．11w受保护的管理帧的标准，致力于改进IEEE 802．11的MAC层以增加管理帧的安全性。

j)IEEE 802．11x常常被用于表示IEEE 802．11系列标准，而且IEEE 802．11x容易与基于端口的网络接入控制标准IEEE 802．1x混淆，因此被保留而不被采用。

k)IEEE 802．11y致力于使大功率的WLAN设备能够在美国的3 650—3 700 MHz频段工作，这个频段中已经存在多种无线设备。

l)IEEE 802．11z致力于直接链接设置的研究。

1.3.几种常见的IEEE 802.11标准 1.3.1.IEEE 802.11-1997[7]

IEEE 802．11-1997是最初的IEEE 802．11标准，工作于2．4000—2．4835 GHz的ISM频段。它主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，最高传输速率根据调制方式的不同分为1、2 Mbps。在IEEE 802．11-1997中，物理层主要定义了红外线、直接序列扩频和跳频扩频三种传输技术；MAC层主要引入了带冲突避免的载波侦听多址接入协议和请求发送／允许发送协议等。这些技术和协议是后续标准的基础，尤其是DSSS、CSMA／CA和RTS／CTS。1.3.1.1.物理层

IEEE 802．11-1997物理层采用IR、DSSS或FHSS技术。最高传输速率根据调制方式的不同分为1和2 Mbps两种。

1)IR PHY采用接近可见光的850-950nm信号。它无须对准，依靠反射和直视红外能量进行通信。红外辐射不能穿透墙壁，穿过窗户时也有显著衰减。这种特性使IR PHY仅限于单个物理房间中。使用IR PHY的多个不同局域网可在仅有一墙之隔的相邻房间中毫无干扰地工作，且不存在被窃听的可能。IR传输一般采用基带传输方案，主要是脉冲调制方式。IR PHY定义了两种调制方式和数据速率：基本接入速率和增强接入速率。基本接人速率是基于1 Mbps的16-PPM调制；增强接入速率是基于2 Mbps的4-PPM调制。

2)DSSS PHY把要传送的信息直接由高码速的扩频码序列编码后，对载波进行伪随机的相位调制，以扩展信号的频谱。而在接收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始信息。在扩频传输中用得最多的扩频码序列是伪噪声码序列，它具有伪随机的特点。DSSS PHY采用差分二迸制移相键控(DBPSK)和差分四进制移相键控(DQPSK)来分别提供l和2 Mbps的数据速率。

3)FHSS PHY它是用伪随机码序列去进行频移键控调制，使载波工作的中心频率不断地、随机地跳跃改变，而干扰信号的中心频率却不会改变。只要收、发信机之间按照固定的数字算法产生相同的伪随机码，就可以把调频信号还原成原始信息。FHSS

PHY也有1和2 Mbps两种速率。前者采用二值的高斯频移键控(2-GFSK)，后者采用四相高斯频移键控(4-GFSK)。1.3.1.2.MAC层

IEEE 802．11无线媒体访问协议称为基于分布方式的无线媒体访问控制协议，它支持自组织结构(Ad hoc)和基础结构两种类型的WLAN。它有两种方式，即分布协调功能(DCF)和点协调功能(PCF)。1.3.2.IEEE 802.11a[8]

IEEE 802．11a采用了与原始标准IEEE 802．11基本相同的核心协议，不过它的工作频率为5 GHz，且PHY层采用的是正交频分复用(OFDM)技术。这是一种多载波的高速扩频传输技术，其核心是将信道分成52个正交子信道，在每个子信道上用一个子载波进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰。另外，由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱相互重叠，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。

IEEE 802．1la的调制方式有BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM，还采用了编码率为l／

2、2／

3、3／4的卷积编码来实现前向纠错，最大数据速率为54 Mbps，实际的净吞吐量在20 Mbps左右。数据速率可根据需要降为48、36、24、18、12、9或6 Mbps。

采用5 GHz的频带让IEEE 802．11a受到的干扰更小。然而，高载波频率也带来了一些负面效果：IEEE 802．11a的有效覆盖范围比IEEE 802．11b略微小一些；IEEE 802．11a的穿透力不如IEEE 802．11b，因为它更容易被路径上的墙壁或其他固体吸收。另一方面，在复杂的多径环境下(如室内办公室)，OFDM还是有其基础性优点的。并且更高的频率能够满足制作更小天线的需要，以此获得更高的射频系统增益来抵消高频段带来的缺点。由于处于不同的频段，IEEE 802．11a不能与IEEE 802．11b进行互操作，除非使用了对两种标准都适用的设备。

IEEE 802．11a产品于2001年开始销售，比IEEE 802．11b的产品还要晚，这是

因为产品中5 GHz的组件研制太慢。由于相对便宜的IEEE 802．11b已经被广泛采用，IEEE 802．11a没有被广泛采用，再加上IEEE 802．11a的一些弱点和一些地方的规定限制，使得它的使用范围更窄了。随着与IEEE 802．11b后向兼容的IEEE 802．11g产品的出现，IEEE 802．11a产品的带宽优势也被削弱了。IEEE 802．11a设备厂商为了应对这样的市场匮乏，对技术进行了改进，现在的IEEE 802.11a设备技术已经与IEEE 802．11b在很多特性上都很相近了。虽然IEEE 802．11a设备初期成本较高，但它还是被认为对要求大容量、高可靠性的企业级应用非常重要。1.3.3.IEEE 802.11b[9]

IEEE 802．11b也工作在2．4 GHz频段。它最大的贡献就是在IEEE 802．11的PHY层基础上增加了5．5和11 Mbps两个新的高速接入速率。为了达到这两个速率。IEEE 802．11b采用了补码键控(complementary code keying，CCK)。CCK是以互补码为基础的一种DSSS方式。互补码有良好的自相关特性，利用这种特性，信号的带宽可以获得扩频处理增益。IEEE 802．11b还有两种数据速率和调制方式：基本接入速率是基于1Mbps的DBPSK调制，扩展速率是基于2 Mbps的DQPSK调制，与IEEE 802．11 DSSS系统是兼容的。自适应速率选择机制确保当站点之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限时，传输速率能够从ll自动降到5．5 Mbps，或者根据DSSs技术调整到2和1 Mbps。它支持的范围在室外为300m，在办公环境中最长为100 m。除了以上三种调制方式之外，IEEE 802．11b还为潜在的增强性能提供了一个可选的分组二进制卷积码(PBCC)。

IEEE 802．11b的产品早在2000年初就登陆市场。2．4 GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用。因此，IEEE802．11b得到了广泛的应用。Wi-Fi联盟，当时叫做无线以太网联盟(WECA)，为了给IEEE 802．11b取一个更能让人记住的名字，便雇用了著名的商标公司Interbrand，创造出了Wi-Fi这个名字。其创意灵感来自于大众耳熟能详的Hi-Fi，运用Wi-Fi则可以从文字上展现无线保真的效果。但实际上，Wi-Fi仅仅是一个商标名称而已，并没有任何含义。如今，随着IEEE 802．11系列标准的出台，并逐渐成为世界上最热门的WLAN标准的时候，Wi-Fi已经不单只代表IEEE 802．11b这一种标准，而被人们广泛用于代表整个IEEE 802．11系列标准。

1.3.4.IEEE 802.11g IEEE 802．11g也工作在2．4 GHz频段。由于运用了OFDM调制技术，IEEE 802．11g也可以实现6、9、12、18、24、36、48和54 Mbps的传输速率。如果采用DSSS、CCK或可选PBCC调制方式，IEEE 802．11a也可以实现1、2、5．5和11 Mbps的传输速率。由于它仍然工作在2．4 GHz频段，并且保留了IEEE802．11b所采用的CCK技术，可与IEEE 802．11b的产品保持兼容。高速率和兼容性是它的两大特点。

1.3.5.IEEE 802.11n IEEE 802．11n标准还没有得到正式批准，目前还在修订中，不过已经有多个版本的草案出台。在2008年5月，IEEE802．11n的草案4．0版本获得通过。IEEE 802．11n采用了多种先进技术。在物理层，综合采用了OFDM调制和多入多出(MIM0)等先进技术并加以融合，使传输速率可以达到108 Mbps，甚至高于500 Mbps；智能天线技术使无线网络的传输距离大大增加；独特的双频带工作模式(包含2．4和5 GHz两个工作频段)保障了与以往IEEE802．11a／b／g等标准的兼容。在MAC层，进一步优化了数据帧结构，提高了网络吞吐量。

2.无线局域网的应用[10]

由于WLAN 具有多方面的优点,其发展非常迅速。在近几年里,WLAN 已经在工厂、医院、商店和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。

在WLAN 中,进行数据发送和接受的设备,称为接入点(AP)。通常,一个AP 能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的情况下,AP 可以作为无线网络和有线网络的连接点通过标准的Ethernet 电缆与传统的有线网络相连。WLAN的终端用户可通过无线网卡等访问网络。

WLAN 的应用有独立的WLAN 和非独立的WLAN两类情况: 独立的WLAN 是指整个网络都使用无线通信的情况。在这种方式下可以使用

AP ,也可以不使用AP ,见图

1、图2。在不使用AP 时,各个用户之间通过无线直接互连。但缺点是各用户之间的通信距离较近,且当用户数量较多时,性能较差。最简单的网络可以只要两个装有无线局域网卡(wireless adapter card)的PC ,放在有效距离内,就是对等(peerpeer)网络,这类简单网络不需要经过特殊组合或专人管理,任何两个移动式PC 之间不需中央服务器(central server)就可以互连。

安装接入点(Access Point ,简称AP)可增大网络的有效距离到原来的两倍。因为接入点可以连接在有线网络上,每一个移动式PC 都可跟服务器或其它移动式PC 相通,每个接入点可容纳许多PC ,视其数据的实际传输情形而定,一个接入点可以容纳高达15 到50 个PC。

在大多数情况下是非独立的 WLAN ,无线通信是作 为有线通信的一种扩展和补充。这种情况称为非独立 的 WLAN。在这种配置下 ,多个 AP 通过线缆连接在有 线网络上 ,以使无线用户即能够访问网络的各个部分。接入点和 PC 之间有一定的有效距离 , 在室内约 150 米 ,户外约 300 米。在大的场所可能需要几个接入点 , 接入点的位置需要事先考察决定 ,使有效范围覆盖全 场并互相重叠 , 使每个客户都拨号和网络失去联络。客户可以在一群接入点覆盖的范围内游走叫做漫游。接入点把客户从一个接入点的覆盖范围交递到另一个 接入点的覆盖范围 , 并确保通讯没有中断现象(见图 3)。

为 了解决覆盖问题，在设计网络时可用延伸点(Extension Point ,简称 EP)来增大网络的转接范围，延伸点功能上类似接入点，但延伸点并不接在有线网络上。延伸点作用就是把信号从一个客户传递到另一个 AP 或 EP 来延伸无线网络的覆盖范围。EP可串在一起，将信号从一个 AP 传递到遥远的地方。

无线局域网还可以扩展普通局域网的覆盖范围。图 4 是用一个无线局域网将三个普通局域网互连的例子。图中 CM 是控制模块(Control Module)，它是到无线局域网的接口。CM具有网桥和路由器的功能，使得无线局域网一方面能够接入到电缆主干网(如图中的局域网1),而且还有某些接入控制逻辑(如轮询或令牌传递)，用来管理从端系统到CM的无线接入。另外普通的局域网(如局域网2)也可以通过一个用户模块 UM(User Module)用无线接入到控制模块。

无线局域网络的典型应用模式可以有以下几种：（1）从应用场合来分, 可分为室内应用及室外应用。（2）从应用模式来分, 可分为与某个具体应用管理数据库系统相结合的特殊应用处理系统, 如超级市场、智能仓库、港口、码头等作为有线局域网的补充或替代, 如临时办公室、会展中心、会议室等某些公共场所或特定场所的Internet

接人, 如机场、宾馆、咖啡吧等。（3）从应用方案来分, 可分为企业级应用和电信级应用, 后者是电信运营商利用无线网络技术来提供的服务, 其要求有更高的稳定性、网管能力、网络安全性以及完善的计费体系和很好的维护服务等。2.1.无线局域网产品的应用实例

以无线网络产品在某县供电局用电管理信息系统(简称用电 MIS)中的应用为例 ,简单说明无线网络产品 的应用方法。某县供电局用电 MIS 应用的范围包括局本部大楼和十多个距局本部几十公里的乡镇，其网络构成如图5所示。局本部大楼采用 10M/ 100M 混合型以太有线局域网，局本部至各个乡镇通信不发达，采用无线通信网络。一个RJ40四端口工作站适配器，通过RJ10无线 HUB与各乡镇的SA-40工作站适配器，通过外接分集天线系统的“D”型桥连接，这样便 形成了用电 MIS 的无线局域网。该系统可提供3Mb/ s的网络速率，传输距离可达 30km。它可采用一种多单元配置，从而能够提供高达15Mb/ s的网络速率。由于采用跳频扩频技术，性能好，可靠性高。

3.无线局域网市场[11]

无线局域网产品已经是遍地开花。在发达国家, 一些中学都已部署了无线局域网。随着该市场的爆炸性成长, 现在已经出现了这样一种趋势无线网络产品供应商与计算机厂商结为联盟, 使无线组网能力成为计算机的标准配置。国内无线局域网市场还

处于起步培育阶段, 但已有一些客户, 包括中原油田、西安电子科技大学、东方汽轮机厂、托普集团等等。随着技术的进步与竞争的加剧, 部署无线局域网的成本将不断下降,再加上企业信息化的不断普及, 相信国内市场也会迅速看涨。

当前, 多种因素推动着无线局域网市场的发展。首要的因素是产品价格其次是标准最后是共享外设和宽带Internet连接的家庭应用前景诱人。3.1.产品价格

目前在中国市场提供无线局域网产品的厂商有很多，其中有的是产品提供商，有的是OEM厂商，有的是销售代理，有的是元钱网络应用的系统集成商，有的专门提供无线局域网网络工程建设施工，大多数为国外厂商，中国自主开发该类产品的厂家不多。元钱局域网产品种类繁多，其中网卡就有2Mbit/s速率和11Mbit/s速率的，有USB接口的，有用于台式电脑的转接卡。经产品性能测试，每个厂商的各类产品技术性能都比较接近，相对来说产品性能比较成熟。

目前元线局域网产品市场价格比较高，例如:2Mbit/s PCMCIA无线网卡(内置2dBi天线)售价为1000元人民币;11Mbit/s PCMCIA无线网卡(内置2dBi天线)为1599元人民币;11Mbit/s PCI转接卡为408元人民币;11Mbit/s无线局域网USB适配器(内置2-3.5dBi天线)为1800元人民币;2Mbit/日元钱接入点(含网卡，带到Bi天线)为6300元人民币;11Mbit/s无线接入点(含网卡，带到Bi天线)为8099元人民币;11Mbit/s无线网桥(带网卡，第2版)为11699元人民币等等。

虽然无线网络适配器不可能像有线适配器那么便宜,但是布线成本的降低却可以弥补两者的差距。目前,有的产品价格已经有了大幅度的下降,据悉,3Com公司AirConnect11Mbit/s无线局域网产品在国内的价格已经降到了1.2万元左右。随着更高带宽的无线局域网新产品的不断推出,价格必将再度下调。

4.无线局域网应用模式分析

目前国外及台湾地区对无线局域网业务开展比较成功,对电信级的应用模式采用比较超前,应用范围相当广泛。

4.1.服务流程

无线网络服务流程如图所示。用户进人服务区域后,将无线网卡插人终端设备中设备可以是各种计算机、PDA以及WebPad等，这些设备一般具有PCMCIA接口或是CompactFlash接口)，设备进入工作状态后，系统检测到设备并进行用户登陆以及验证，后即接入Intemet，可使用无线网络进行信息访问等操作。4.2.管理及计费

无线局域网络可以由专门的无线局域网络公司进行建设,包括建网前的现场勘查、组网方案设计、建网工程实施、建网后的信号测试等。电信运营商通过该无线局域网与宽带骨干联接,并通过统一的网关软件无线局域网部分应该由无线网络设备供应商提供进行网络的管理。

无线局域网的网路计费模式可以采用无线网卡使用的计时方式。无线网卡是Plug & Play设备, 用户一般在使用时插人, 不用时拔出, 因此无线网络的计费可以根据无线网卡工作的时间进行计费, 当然还可以根据其流量等因素进行综合计费。计费管理系统可以检测特定无线网卡（根据无线网卡的MAC地址以及用户的登陆资料）的工作时间以及流量信息, 同时可以进行使用用户授权。由于无线网络的用户具有移动性强的特征, 因此, 无线网络的计费系统必须包括异地账务阶段以及异地拆账的功能。

5.无线市场预测[12]

无线网络之所以成为新的网络功能发展热点，主要得益于目前相对完善的办公室环境和日益增加的移动需求，摆脱电缆的束缚是势在必行的。IEEE 802.11b是一种高速局域网络，它通过笔记本电脑内置无线网卡或者插卡等形式实现该功能的扩展，特别是在Windows XP中获得直接支持后，发展前景更加广阔。网卡的大量涌现将大大降低网卡的成本，用户的增加也势必令AP的价格下降，技术的提高可以解决带宽问题，IEEE 802.11b总体前景看好。

为了更确切地了解无线网络在国内的发展情况，有关网站进行了关于无线设备使

用情况的网上调查，为时两个星期，所得数据示于图6。

图 6 在对未来网络趋势的调查中，人们普遍对无线网络的未来充满信心，大多数调查参与者都相信无线网络会成为未来网络技术的主流。

在对无线网络知识普及程度的调查里，大多数受访者都表示了解无线网络技术，看来在无线网知识的普及上，我们已经取得了可喜的成果。

在对最受用户关注的无线网络标准的调查中，可以看出人们对目前较流行的802.11b、802.11a、蓝牙、家庭网络等协议的关注程度相差不大，而一些较新的标准如802.11g和HiperLAN2尚显超前，看来这些标准要得到普遍认同尚需一段时间。

6.结束语

近年来,随着无线局域网标准IEEE 802.11 的制定,各厂商无线局域网产品互相兼容,同时随着技术的飞速发展,无线局域网产品的性能提高,无线局域网已发展成为有线局域网的延伸并为有线网无法扩展的区域提供最佳解决方案,并开始获得广泛应用。将来,随着开放办公的流行和手提式电脑普及,人们对移动性访问和存储信息的需求愈

来愈多,因而无线局域网产品将会在办公、生产和家庭等领域获得更广泛的应用。

参考文献

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[9] IEEE．IEEE Std 802．11b—1999 part 11，Wireless LAN medium access control(MAC)and physical layer(PHY)specifications：highspeed physical layer

extension in the 2.4 GHz band [S]．2000．

无线局域网技术概述 篇6

关键词：无线局域网；技术；应用

中图分类号：S9012文献标识码：A文章编号：1006-3315(2009)04-153-001

一、无线局域网的技术特点

无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。其数据传输速率现已达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。

1、安装便捷一般只要安装一个或多个接入点AP(Access-Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

2、使用灵活在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

3、易于扩展无线局域网能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性，已在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。

二、无线局域网的相关技术

1、LEEE802.11标准

IEEE802.11是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。I它规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作。

2、微单元和无线漫游

无线电波在传播過程中会不断衰减，导致AP的通讯范围被限定在一定的范围之内，这个范围被称为微单元。当网络环境存在多TAP，且它们的微单元互相有一定范围的重合时，无线用户可以在整个无线局域网覆盖区内移动，无线网卡能够自动发现附近信号强度最大的AP，并通过这个AP收发数据，保持不间断的网络连接，这就称为无线漫游。

3、扩频大多数的无线局域网产品都使用了扩频技术。扩频技术原先是军事通讯领域中使用的宽带无线通信技术。

4、直序扩频所谓直接序列扩频，就是使用具有高码率的扩频序列，在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。

5、跳频扩频

跳频技术是另外一种扩频技术。其载频受一个伪随机码的控制。在其工作带宽范围内，其频率按随机规律不断改变频率。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰的性能越好，军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都较慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单，因此低速无线局域网常常采用这种技术。

三、无线局域网的结构

根据不同局域网的应用环境与需求的不同，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用的有如下几种：

1、网桥连接型：不同的局域网之间互联时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

2、基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

3、HUB接入型：利用无线Hub组建星型结构的无线局域网具有与有线Hub组网方式类似的优点。在该结构基础上的WLAN，可采用类似于交换型以太网的工作方式要求Hub具有简单的网内交换功能。

4、无中心结构：网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。

四、无线局域网的应用

1接入网络信息系统：电子邮件、文件传输和终端仿真。

2难以布线的环境：老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。

3频繁变化的环境：频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商，以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。

4使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。

5用于远距离信息的传输：如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输；公安交通管理部门进行交通管理等。

6专门工程或高峰时间所需的暂时局域网：学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方；利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

7需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

8办公室和家庭办公室(SOHb)以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

校园图书馆无线局域网建设研究 篇7

随着无线局域网技术标准、无线产品的不断发展, 无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段。使得无线局域网技术的应用成为校图书馆重点发展方向之一。现在校园师生流动性大, 笔记本电脑的轻巧、便携, 使得其应用更加普遍, 但因有线网络节点有限, 使得其难以发挥可移动性的最大价值。如何将无线局域网技术应用到校园图书馆中去已经成为各校图书馆信息化建设探索的重要目标[1][2]。

1 无线局域网概述

无线局域网络 (Wireless Local Area Network, 简称WLAN) 是20世纪90年代计算机与无线通信技术相结合的产物。它无需线缆介质, 使用无线信道来接入网络, 利用电磁波在空气中发送和接收数据, 为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段, 并成为宽带接入的有效途径之一。数据传输率现在已经能够达到300Mbps, 传输距离可远至20km以上 (与放大器和定向天线连用) 。无线技术的出现使我们摆脱了线缆束缚, 同时其在技术上几乎保留了传统有线技术的所有功能, 是对有线联网方式的一种补充和扩展, 使网上的计算机具有可移动性, 能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题[3]。

2 架设无线局域网的优势[2][3]

相对有线网络而言, 架设无线局域网的优势有:

1) 充分利用学校已有资源无线局域网的架设, 可以使用户不再受线路的限制, 并能使高速无线和已经安装的有线局域网集成起来, 从而保护学校和教师已有的投资。

2) 方便扩容和调试无线局域网可以避免或减少因办公地点或网络拓扑的改变而重新建网的情况。使用无线接人方式, 既可用于物理布线困难的地方, 调试也相对简单, 又更能节省大量的维护费用, 是目前局域网用户升级、改造现有网络的最佳途径。

3) 节省大量专项经费使用无线接入可以节省大量的布线成本, 仅需预留1到2个以太局域网接口, 便可轻松实现无缝接入校园网。同时教师和学生使用笔记本电脑或PDA移动办公, 便可完全取代PC, 目前无线网卡已越来越多的作为标配出现在移动设备上。

4) 信号充分覆盖校园

合理布置无线局域网接入点, 可以使整个校园都可覆盖网络信号, 真正实现数字化校园的功能。同时由于没有线缆的限制, 学校可以方便地按需增加或重新配置工作站。更易于进行网络规划调整、故障定位, 支持网络扩展、节点间“漫游”等, 能实现有线网络无法实现的功能。

5) 网络管理高效有序

同有线网络比较, 采用无线接入的方式访问校园网, 在安全维护上不需要特殊的投资, 在管理上同样可通过服务器给不同用户设置权限, 访问特定资源。

6) 灵活性和移动性连接到无线局域网的用户可以不受电缆的限制移动且能同时与网络保持连接, 没有网络位置的限制。

3 建设方案

3.1 功能需求

根据用户需求分析, 无线校园网应具备以下功能[2]:

1) 与存在的有线网络环境互为补充, 扩展网络使用范围;

2) 为移动多媒体教学应用提供移动平台;

3) 进一步便于笔记本电脑用户随时随地的使用网络;

4) 支持个人数字助理 (PDA) 的网络应用;

5) 使得校园网络的应用更为灵活多变;

6) 为外来的宾客提供便捷灵活的网络接入服务。

3.2 图书馆局域网设计方案

在校园原有的有线局域网基础上构建的图书馆无线局域网按与有线局域网的关系, 可分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网, 非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流, 在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现, 其本身还要依赖于有线局域网, 是有线局域网的扩展和补充, 而不是有线局域网的替代产品。非独立式无线局域网, 带有无线网卡的电脑与接入点 (Access Point, 简称“AP") 实现无线通信, 访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接入点覆盖的半径在30-100米之间, 实际连接距离和速度视环境有无障碍物而定[1]。图书馆无线局域网接入方案可采用非独立式无线局域网的方式, 其拓扑结构如图1所示:

图书馆无线局域网按位置可分室内室外两种方式:

室内无线局域网主要针对不方便进行大规模布线或不宜布设太多信息点的建筑, 如:图书馆、临时教室、会议室、宿舍等。部署无线校园网首先要确定AP的数量和位置。各AP通过双绞线与有线网络连接, 组成有线加无线覆盖的服务区。各终端就近AP接入无线网络, 从而可访整个网络共享资源。一个AP最多可以接入80台电脑, 覆盖范围在30至100m之间。

室外无线局域网主要针对分布较远的校区及适合学习的室外场所, 如操场、各种体育场地等。配置无线接入点, 室外比室内要复杂, 首先要把独自成局域网的有一定距离的楼房连接, 在网络的每一端接入AP, 如要使几公里内的两端互联, 还要外接高增天线。

在中心机房架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线可覆盖校园的室内室外。如:A楼架设定向天线, 把信号传递给B楼;B楼上也架设定向天线, 将信号传递给C楼并可以覆盖操场……依此类推。值得注意的是在楼上安装无线网络设备应装避雷针和防潮设施。

3.3 方案要求

1) 可靠性

有线局域网的信道误比特率达10-9, 就可保证通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低, 否则, 当误比特率过高而不能被纠错码纠正时, 该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。

2) 兼容性

对室内应用的局域网, 应尽可能与现有有线局域网兼容, 现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。

3) 数据传输数率

为了满足局域网的业务环境, 无线局域网至少应具备1Mbps以上的数据传输数率。

4) 电磁环境、无线电频段的使用范围

在室内使用的无线局域网, 应考虑电磁波对人体健康的损害及其它电磁环境的影响。无线电管理部门应规定无线局域网能够使用的频段, 规定发射功率及带外辐射等各项技术指标。

4 待解决的问题

1) 外网访问问题全校师生对无线局域网的使用呈日益上升趋势, 但由于图书馆无线局域网的访问范围目前为安全考虑仅开通了通过无线网络访问校园内部网, 并未开放访问Internet, 因此还未能完全满足用户需求。对于访问电子资源, 尤其是对没有本地镜像或并发用户数有所限制的数据库的访问产生了直接影响, 并暂时造成了用户对图书馆数字资源访问的瓶颈问题。

2) 供电问题无线网络中设备的能源均来自轻型的电池, 这类电池的供电时间有限, 一旦供电不足, 则往往导致系统的崩溃。

3) 流量问题无线网络技术发展到现在, 仍未能适用于有高带宽需求的场所。对于一些高速流量的应用需求还不能及时予以满足。

4) 无线网络的安全性由于无线网络便于接入及无线介质的特点, 相对于有线网络, 更容易受到诸如WEP密钥破译、MAC地址欺骗等攻击。可以通过访问控制、设置口令机制、信息加密和数据完整校验等方法的联合使用进行防范和控制。随着IEE802.11i标准和IEE802.11n标准的出台, 也有助于增强无线网络的安全性。

5) 无线网络产品质量问题现在的市场上存在多种网络产品, 即使同等级的IEEE802.11b产品之间也有很多差别;无线网络诞生时间不长, 各厂家之间的产品尚不能完全互相兼容, 建网方案的可升级性不容忽视。为此, 在选择组网设备时, 要根据自身的实际情况, 慎重选择。

6) 网络布局问题目前无线局域网还不能完全脱离有线网络, 它只是有线网络的补充, 而不是完全代替有线网络。无线局域网产品还比较昂贵, 增加了组网的成本;其次, 无线传输速度相对于有线传输速度还比较慢。因此要根据有线网络和无线网络的特点, 进行合理的布局, 使两种网络的优势能够充分发挥出来, 起到优势互补的作用。

7) 网络及设备管理良好的网络需要良好的管理, 在网络发生故障之前应该就可以检测到可能的故障隐患。从设备管理角度来说, 需要对各种无线设备的放置地点、配置参数等信息进行详细记录与管理。从安全管理角度来说, 需要具备发现和快速处理假冒AP与无线攻击的方法和能力。从性能管理的角度来说, 需要充分了解其具体性能指标, 如信噪比、网络实时性能、吞吐量、各AP的流量等。

8) 无线网络辐射是否会危害人体、尤其是儿童的健康

无线网络技术中的Wi-Fi (Wireless Fidelity, 无线保真) , 与蓝牙技术一样, 同属于短距离无线技术。该技术使用的是2.4GHz附近的频段, 该频段目前尚属无需许可的无线频段。研究显示, 长期暴露在无线辐射下, 人们会因此出现头疼、疲劳、作呕、晕眩和记忆受损等症状, 更有人称辐射会大大增加患癌症及心脏病的风险, 辐射可杀死脑细胞, 而且会造成“电子毒雾”, 对儿童影响尤其深远。目前多个欧洲国家都立法禁止或限制教室使用Wi―Fi。因此无线网络是否对人体有害, 我们还有待研究。

5 结语

高等学校图书馆工作是学校教学和科学研究的重要组成部分。网络化、自动化、数字化正成为图书馆发展的必然趋势。随着我国高校办学规模不断扩大, 大多数高校都由几个校区组成, 各校区图书馆都有功能比较完善的图书管理系统。这就形成了一个个信息“孤岛”。随着科技的发展和无线网络技术的突破, 实现“信息随身化、便利走天下”的理想境界。我们相信在不远的将来无线局域网技术在图书馆建设上会有更好的应用前景。

摘要：随着网络技术的发展, 校园图书馆无线局域网的建设成为图书馆信息化的主要解决问题之一。鉴于此, 探讨了建设校园无线局域网的优势及功能需求;给出了图书馆无线局域网的建设方案;进一步探讨了建设方案中所存在的问题;为图书馆无线局域网的进一步建设发展提供了技术基础。

关键词：图书馆,无线局域网,方案,问题

参考文献

[1]浅析无线网络技术在大学图书馆中的应用与策略.http://b2b.toocle.com2010-05-31

[2]孙歌平.无线网络技术在校园网中的应用研究.信息科技, 2011 (2) :222, 199

试论校园无线局域网的规划设计 篇8

无线局域网是英文Wire Local Area Networks简称WLAN, 是一种数据传输系统, 利用射频技术取代了双绞线而形成的局域网络, 无线局域网与有线局域网共同组成了网络系统。无线局域网的传输距离能够达到20公里以上, 数据的传输速率可达到11Mbps。无线局域网很好的补充了有线局域网, 实现了网络全覆盖。与传统的有线网络比较, WLAN有着显著的特点:移动性;设备安装灵活、快捷;花费少;扩展能力强。因此, 随着校园信息化建设的完善, 网络应用需求日益提升, 校园无线局域网也就显得非常的有必要。

2 无线局域网的优势与不足

2.1 无线局域网的优势

无线局域网最大的优势就是网络的扩张不需要进行繁琐的综合布线, 可以服务移动用户。在校园中设计无线局域网, 可以同时满足学校实验室、礼堂、操场、图书馆等学校各种网络需求的地方。在学校很多场所不宜布线, 采用无线局域网就可以为大量的用户提供网络服务。在校园中规划设计无线局域网, 可以方便老师和同学们随时的登录校园信息化平台, 进行日常办公, 查阅网络资料, 完成电子备课, 网络教学, 图书查询等工作, 节省了往返各个场所的时间, 提升了办公和学习的效率。

2.2 无线局域网的不足

无线局域网的不足显而易见。无线局域网是用无线电波来传输数据的, 容易受到外界因素的干扰。校园内的建筑物会阻碍无线电波, 影响数据的传输, 这极大地降低了网络性能。另外, 无线信号的传输对环境的要求比较高, 不良的天气也会对网络性能产生影响。同时在信息安全方面, 因为是无线电波传输数据, 在无线局域网范围内, 任何人都可以接收到无线电波, 并且利用现有技术可以监听或接收无线局域网内的数据通信, 这样就可能导致信息数据被截取。

3 校园无线局域网规划设计

3.1 校园室内的无线局域网规划设计

在校园中, 室内无线局域网规划设计的地方主要就是室外和室内。室内设置无线局域网时, 第一步就是要确定接入点的位置、数量以及无线网路的覆盖区域。在安装无线局域网设备前, 要进行详细的地点调查, 从而确定接入点的数量以及位置。通过地点调查能够了解用户的需求以及实际的环境, 从而分析出无线网使用的信道、覆盖的频率以及吞吐量的需求等。在使用直接序列技术下, 使用22MHz信道进行数据传输, 2.4GHz波段下游三种不重叠信道, 从2.4GHz到2.483GHz, 使用这三个信道, 可以避免信道重叠和区域覆盖间隙。在校园中, 局域网中传输的内容都比较丰富, 有图片、语音、视频以及数据等, 宽带要求比较高, 为了满足所有用户的需求, 要使用大量的接入点。在教学楼、办公楼与学生宿舍等区域, 要将AP架设在合适的位置做无线访问点, 设计时每个AP共享访问宽带是11Mbit, 所以每个AP覆盖的用户数不宜超过30个, 才能够保证每个用户的高性能。

3.2 校园室外的无线局域网规划设计

在校园中规划设计无线局域网就是设计建筑物间的网络。在室外规划设计局域网时, 需要充分考虑多种因素。连接无线局域网的建筑物要有明确视线, 否则校园内一些树木、建筑物等高大物体都会阻碍无线电波传输。在楼宇与楼宇之间的无线网络连接中, 可采用室外无线桥接方式, 就是通过无线的方式, 点对点、点对多点的连接两个建筑物。在较为开阔的室外, 无线AP通过连接放大器和天线将无线信号聚集起来, 使无线信号覆盖到校园的每一个角落中。在使用无线局域网进行数据传输时, 天线的高度要控制好, 如果高度不够会影响无线局域网的效果。

3.3 无线局域网访问控制

随着智能手机的普及, 人们上网变得非常方便, 如果缺少对无线局域网的管理, 更容易产生一些负面的问题。作为学校, 可以从以下三方面着手:1、完善校园信息化建设, 丰富局域网内资源库内容, 从而减少教学过程中对外网资源的需求;2、对校园上网行为进行管理, 要合理的安排和控制无线局域网访问Internet时间, 利用网络安全设备来控制和过滤对师生产生不良影响的网络信息, 记录上网行为日志;3、加强宣传教育, 引导师生养成健康上网习惯, 建设绿色上网, 安全上网的校园网络。

无线局域网以公共电磁波为载体, 容易受到非法入侵和数据窃听, 因此在进行访问控制的同时还要加强信息保护、身份验证, 将物理地址过滤、服务集标识符匹配、有线等效保密等技术应用到无线局域网设计中, 提高安全等级, 保护用户数据信息不受侵犯。

4 结语

在学校规划设计无线局域网, 能够为学校师生员工随时随地的提供网络服务, 实现资源共享, 这提升了教学的自由性和方便性, 能够提升教学效果。随着网络技术的不断发展, 无线局域网也必然更加成熟, 会逐渐的应用到各个领域中, 并且提供更强大的网络支持, 成为有线网络的有力补充。

参考文献

[1]杨朝辉.无线局域网在校园网的应用与管理[J].大众科技, 2008 (11) .

[2]吴振宙.无线网络技术现状、优势以及在校园网络建设中的应用[J].中国科教创新导刊, 2012 (25) .

校园无线局域网 篇9

一、校园局域网现状

校园网将院系学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。

无线网络技术具有无缝覆盖、可移动通信等优点,可与有线网络互为补充,但就目前无线技术的发展状况,无线最大的优势仍在于对现有有线网络的补充。在校园网络中,完善的解决方案将开辟无线网络在教育行业的应用,进而引发深刻的网络教育变革。

二、校园无线局域网设计方案

根据校园网络实际应用环境的特点,无线网络设计方案大体分为两种情况:室内和室外。

(1)室内无线局域网设计方案:室内无线局域网主要针对不方便进行大规模布线或不宜布设太多信息点的建筑,在室内部署无线局域网首先要确定无线接入点的数量和位置,也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝链接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。利用无线接入点来支持移动终端的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络链接起来,所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。

(2)室外无线局域网设计方案:室外无线局域网主要针对分布较远的校区之间、布线不甚方便的校园建筑物之间以及适合学习的室外场所,如草坪、操场空地等。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方,同时外接高增益天线,这样就可以实现几公里以内的两个网段之间的互联了。

搭建远距离无线局域网主要有以下几种结构:点对点型、点对多点型、桥接中继型和混合型。各种结构都有不同的适用场合,应根据实际情况慎重选择。

点对点型:点对点无线桥接模式常用于固定的要联网的两个位置之间,是无线联网的常用方式,使用这种联网方式建成的网络,传输距离远,传输速率高,受外界环境影响较小。这种类型结构一般由一对桥接器和一对大线组成。

点对多点型:该类型常用于有一个中心点,多个远端点的情况。其最大优点是组建网络成本低、维护简单,其次,由于中心使用了全向天线,设备调试相对容易。这种网络的缺点也是因为使用了全向天线,波束的全向扩散使得功率大大衰减,网络传输速率低,对于较远距离的远端点,网络的可靠性不能得到保证。

桥接中继型:当需要连接的两个局域网之间有障碍物遮挡而不可视时,可以考虑使用无线中继的方法绕开障碍物,来完成两点之间的无线桥接。无线中继点的位置应选择在可以同时看到网络A与网络B的位置,中继无线网桥连接的两个定向天线分别对准网络A与网络B的定向天线,无线网桥A与无线网桥B的通信通过中继无线网桥来完成。

构建中继网桥可以有两种方式:单个桥接器可以通过分路器连接两个天线构成桥接中继和采用背靠背的两个处于不同的频段的桥接器相连接,并同时工作于无线网桥模式,每个无线桥接器分别连接天线构成桥接中继。单个桥接器可以通过分路器连接两个天线。由于双向通信共享带宽的原因,对于对带宽要求不是很敏感的用户来说,此方式是非常简单实用的。

混合型:这种类型适用于所建网络中有远距离的点,近距离的点,还有建筑物或山脉阻挡的点,在组建这种网络时,综合使用上述几种类型的网络方式,对于远距离的点使用点对点方式,近距离的多个点采用点对多点方式,有阻挡的点采用中继方式。

三、网络安全问题

在任何通过无线媒介传输数据的环境中,都必须具备安全保护措施,IEEE 802.11b标准能提供保密机制,学校还可以同时借助一些管理策略和V P N来强化安全性能并对其实施有效管理。就无线局域网而言,由于不能信赖媒介的基本物理特性来提供最低层次的保护,其信任模式就与有线局域网不同。换句话说,单是因为无线的关系,无线局域网就容易招来窃听。无线局域网的安全系统要做到有效,需解决下面三个安全问题:

(1)提供接入控制:验证用户,授权他们接入特定的资源,同时拒绝为未经授权的用户提供接入。

(2)确保线路的保密与完好:防止未经授权的用户读取、引入或修改在网络上传输的数据。

(3)防止阻断服务攻击:确保没有一个用户或一小批用户可占用某个接入点的所有可用带宽,阻断其他用户的正当接入。

四、结束语

无线局域网的架设门槛很低,但是想真正做好,做精,尤其要注意三点:①无线网络要和应用结合,要根据应用去选型;②妥善考虑无线网络的支撑系统,否则无线设备之间的不兼容性,或者网络管理的混乱会导致大量问题出现;③无线网络基础构建的时候要考虑采用专业的设施,聘请专业的队伍去操作,否则在规模扩大到一定程度时就会遇到功率控制、频率选择、环境噪声等很多问题。

参考文献

校园无线局域网 篇10

关键词：大学,校园网,无线局域网

1 校园网与无线网络介绍

1.1 校园网

计算机网络可分为局域网、城域网和广域网, 我们所指的校园网是属于局域网的范畴。校园网是以网络技术为依托, 在全校范围内建立起来的计算机互联网络, 校园网联结学校内部子网并作为沟通校园内外部网络沟通的桥梁而存在。高校校园网的建立是学校信息化、现代化的主要标志之一。

1.2 无线网络

无线网络已经在众多领域得到很好的发挥和运用, 目前, 无线网络发展迅速, 无线技术也越来越先进和完善。目前, 无线网络标准按照通讯距离的不同分为WAN、WLAN、PAN。其中, 无线局域网络 (WLAN是Wireless Local Area Network的缩写, 中文全称为“无线局域网”) 是相当便利的数据传输系统, 它使用无线射频 (RF) 技术越空收发数据, 减少使用电缆连接。一般用于宽带家庭, 大楼内部以及园区内部, 无线局域网络使得用户能够利用其简单、方便的特性, 达到信息随身化的理想境界。

1.3 无线局域网的特点

第一、灵活性:无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置, 并可以实现使用者在不容易连接网线的地方实现网络的全覆盖。第二、简易性:WLAN网桥传输系统在安装过程中是非常简单的, 它不像有线网络那样需要拉线和布线等非常繁琐的工程施工。第三、综合成本较低:首先, 无线局域网技术可以更好地保护已有投资;其次, 无线网络由于减少了布线的费用, 所以更能节约成本与维护费用。第四、扩展能力强:由于WLAN网桥系统可以支持多种拓扑结构及平滑扩容, 所以, 无线局域网可以比较容易的改变容量传输系统。

2 校园无线局域网的设计与规划

2.1 安装模式分析

第一、接入模式:使用 (AP) (Wireless) Access Point进行连接。在工作的两台电脑间, 不管AP是有线连接在以太网或者是独立的, 所有无线连接都必须通过AP, 这样可以有效地使无线工作站间的距离翻倍。第二、对等模式:对等模式是在配备无线网卡的电脑间组成的独立无线局域网。对SOHO建立无线网络来说, 这是最简单而且最实惠的方法。因为这种方法是在AD-HOC模式里, 这种模式只要是信号可以覆盖的范围, 都可以进入其他客户机获取资源。第三、桥接模式:用无线AP来连接两个 (有线网或无线网) 网络。在其信号的覆盖范围内连接无线网络适配器, 设置要求:相同网段 (IP地址不同) 、相同的ESSID、相同的CHANNEL。

2.2 整体的网络拓扑设计图

下图是对于高校校园局域网整体简易规划图, 由于这只是个校园局域网的简易规划图, 所以在现实中不能以此来进行安装, 本图供参规划考用。

2.3 校园网WLAN建设规划方案

第一、物理设计:借助“轻量型AP”模式, 可以在校园有线网络的基础上建立无线网络。这种模式可以借用现有校园网的交换机来组成集中控制管理的Overlay无线网络, 这种“轻量型AP”模式在很多高校都是非常流行的, 因为它是比较经济实惠的选择。

第二、无线覆盖方案:无线覆盖设计在全校全面覆盖的前提下, 要遵循信号范围最大化原则, 重点部分区域采取重点覆盖办法。在此基础上要保证绝大多数主流无线网卡兼容, 为今后网络扩容做好预留。主要设计指标:各信号输出点信号强度10-15dbm;目标覆盖区域信号强度>-80dbm。

第三、室内覆盖:其规划原则:要保证AP覆盖区域无间隙;AP重叠区域最小。 (1) 室内典型环境覆盖。第一种室内典型环境覆盖特点是用户量不是太多, 但是房间多、区域较分散, 用户无线应用也比较频繁。一般这种区域的建筑物包括新闻大楼、科研办公楼、媒体教学楼等。 (2) 室内典型环境覆盖。第二种室内典型环境覆盖特点是:在信号区域内的用户数量相对集中但是环境还比较开阔, 这种情况对带宽的需求就相对较高, 主要用户群是多功能厅、会议室、报告厅等。

第四、室外覆盖:室外AP的放置和设计有它的独特性, 其主要包括:第一、对室外覆盖设备的特殊要求;室外覆盖的设备按照要求应该放置在密封的盒子内并且还要增加避雷器。第二、天线的使用;室外覆盖设备天线使用的要求主要包括对天线增益和天线类型的选择。

参考文献

[1]刘晓芳.无线传感器网络路由协议比较研究[D].北京:北京邮电大学, 2008年.

[2]于雷, 余兆明.高校校园无线局域网部署方案的分析研究.中国科技信息, 2008年.

医院无线局域网建设研究 篇11

关键词:医院信息化;无线局域网;安全研究

中图分类号:TN925.93 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0075-01

随着计算机信息技术的发展,医院的信息化建设进入了快速发展阶段,特别是医院应用的软件系统的开发,如HIS(医院信息系统)?LIS(检验信息系统)、RIS(放射科信息系统)、PTS(医院门诊管理系统)等都已经开发成功,为医院信息化建设提供了必备的条件,为提高医疗水平与服务质量奠定了坚实的基础。但值得注意的是,现阶段医院的信息系统大多采用有线局域网结构,一些工作的效率还不能得到真正的提升,医院的干净整洁受到了破坏。随着无线局域网的不断发展和应用,医院建设无线网络已经成为现实,为更好地提高医疗效率,提高医疗服务质量,提供了技术上的支持。

一、无线局域网的特点

无线局域网络(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)技术,取代双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,让用户实现信息随时获得,随时交换。我们选择IEEE802.11标准的无线局域网的解决方案来建立医院信息化网络应用,是最为合适的?它的优点是:

(一)灵活性、移动性。在无线信号覆盖区域内的任何一个位置,无线网络设备都可以接入网络,用户终端可以移动位置与网络保持连接,灵活方便地工作。

(二)安装便捷。无线局域网可最大程度地减少网络布线,只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。

(三)方便网络规划和调整。有线网络要改变结构就得重新建网,重新布线,建立无线局域网就可以避免重新布线。

(四)故障定位容易。有线网络的物理连接出现故障很难查明,但无线网络则很容易定位故障,只需更换设备就能恢复网络连接,简单易行。

(五)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,从几个用户的小型局域网扩展到上百上千用户的大型网络也极为容易,适合医院发展需求。

二、医院建设无线局域网的优势

(一)网络建设方便快捷。无线局域网不需要大规模布线,只要在医院病区合理布置AP(Access Point,无线接入点),就能把网络拓展到诊室和病房,医生用笔记本电脑(有无线网络适配器的)或PDA设备就可接入医院信息化网络,快速获取患者的相关病史?用药情况以及检查信息等;快速记录病程情况,根据需要直接调整医嘱,并发送到各个相关医技科室,实现移动查房,提高工作效率。

(二)实现数据信息化,检查数据无纸化,医生调用随时化。医院的信息系统化不能只停留在管理流程的计算机化,而且要实现医疗数据信息化,检查数据无纸化,医生调用随时化?如大量的化验结果?放射报告等医技检查数据要数据化后,在无线局域网中,医生能够在病区随时调阅数据,提高了诊断治疗的速度,也避免了纸张浪费。

(三)方便接入监护设备。建立无线局域网后,不仅医院的ICU?CCU病人监护可以入网,一般监护设备,如心电图监护仪?脑电图监护仪等也可入网,医护人员能随时获取和捕捉完整的病情信息。

三、医院无线局域网设计方案

(一)无线网络结构。在建设无线局域网时,一定要借助原有的有线网络,在原先的三层交换或七层网络的基础上进行扩展,所需的区域无线设备,都要通过现有的有线网络汇聚到信息中心,无线用户通过认证后方可访问医院的信息网络,这样就把无线网络能和原有的有线网络?应用系统、安全策略有机结合成完整的信息网络。其结构大体如下:以三层或七层千兆核心交换机为中心,上设医院信息化采集处理中心和网管工作站,下设楼层交换机,与楼层交换机相连的是无线AP。信息采集中心视功能及实际需要可设多台终端机,网管工作站应该外设医保专网,建立医保终端处理系统,与医院的无线网络相联。其中楼层交换机可视需要进行建立,原则上每个楼层都要设置一台或多台,以达到无线信号全覆盖。

(二)注意无线AP设置。日常交费、挂号、结算系统因其交换的信息量大,要求速度快,可用有线网络结构,增强工作量。无线AP可按科室或工作需要在适当地方设置。根据近几年工作中的经验,我们认为,每个无线AP间应以半径15~25米做水平180度无线覆盖为最佳。无线AP可吊顶或墙壁放置,且使用远程供电单元(PoE)通过以太网线远程供电。无线AP利用自身的10/100M以太网端口,用双绞线连接局域网交换机。要减少无线AP间的信号覆盖重叠区域;一台无线AP至多接入20~30个无线用户,以保证信号质量。

(三)实现微蜂窝覆盖。在无线AP设置时,要注意保证子频道间不相互干扰,两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz。在一个蜂窝区(Cell)内,直序扩频技术最多可以提供3个不重叠的频道同时工作。因此,配置子频道时要把每个病区内的3个无线AP的工作子频道按频道1?6?11的规律错开设置,以避免相邻无线AP子频道出现干扰问题。这种微蜂窝覆盖的无线网络,扩展了单个无线AP的覆盖范围,用户可以在无线AP群覆盖的范围内随时投入工作。

(四)购置支持IEEE802.11g标准的无线AP。市场上支持IEEE802.11g标准的无线AP产品主要NETGEAR WG602,WAP54G,D-Link DWL-2000AP+等,提供的数据通信高达300Mbps,甚至更高,且兼容所有802.11b的网络设备,要采购此类产品,在最大程度地减少投资的基础上,保证大流量的检验数据和数字图像的传输。

参考文献:

[1]刘月阳,无线分布式网络中基于能量的路由算法和MAC算法研究[D].北京邮电大学,2006

校园无线局域网 篇12

目前WLAN主要指符合IEEE802.11x标准的无线局域网, IEEE802.11x系列中主要包含如下标准:IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g。IEEE802.11x技术成熟度高、通信质量稳定、传输带宽宽, 成为了无线局域网 (WLAN) 的主要标准, 得到了广泛的应用。

从家庭、学校到电信运营商, 无线局域网 (WLAN) 成为宽带数据业务最主要的承载方式。尤其对于电信运营商而言, 它甚至成为数据业务竞争不可或缺的网络形式, 成为TD-SCDMA等3G业务的有效补充, 是数据业务最后一公里技术的最主要无线通信实现形式。

WLAN的主要应用场景有室内分布、室内放装和室外覆盖等。室内覆盖形式的优点是覆盖好, 信号稳定, 但其不足是工程量大、费用大、周期长。尤其对于一些特定的场景如商业街、学校、广场等的覆盖则必须依靠室外覆盖来解决。这样一来, 对于WLAN无线传播的研究分析就显得尤为重要, WLAN空间信道衰落模型、链路预算及平衡、覆盖模拟仿真等方面的研究将对WLAN室外覆盖的规划和优化提供指导依据。

本文针对WLAN空间信道衰落模型在不同覆盖情形下, 尤其是密集市区覆盖情形下的路径损耗进行了计算分析, 从而为WLAN的室外覆盖规划和优化提供无线信号空间传播衰落方面的依据。

2 WLAN标准的频率特性及技术特点

无线局域网 (WLAN) 目前主要包含有802.11a/b/g几种标准, 其主要频率特性及技术特点如表1:

802.11b/g主要用于无线接入点AP (Access Point) 和客户端STA (Sta-tion) 之间的高速数据传输, 802.11/a用于点与点之间的桥接等。

802.11b/g在各国使用和开通情况如表2所示。

802.11b/g工作频段划分参见图1。

信道1在频谱上和信道2、3、4、5都有交叠的地方, 为了最大程度的利用频段资源, 可以使用1、6、11;2、7、12;3、8, 13;4、9、14这4组互相不干扰的信道来进行无线覆盖。由于只有部分国家开放了12~14信道频段, 所以一般情况下, 都使用1、6、11三个非重叠信道来进行频率规划。

在考虑室外覆盖场景时, 涉及到的AP和STA之间的数据传输通信都是工作在2.4GHz频段, 因此下文中的WLAN相关分析将主要考虑2.4GHz频段的频率特性。

3 WLAN室外覆盖链路预算及平衡分析

3.1 WLAN室外覆盖链路预算的意义

链路预算是移动通信网络覆盖分析的重要手段, 广泛用于网络规划、优化和运维。链路预算用于网络覆盖分析的同时, 通过调整上下行链路预算中的各种参数达到上下行链路平衡, 扩大网络的覆盖范围并提高网络的覆盖质量。WLAN网络用于室外覆盖时, 链路预算及平衡分析关系到WLAN网络覆盖范围及传输质量, 是极其重要的。WLAN无线链路预算就是在保证覆盖质量的前提下, 确定基站/AP和终端/STA之间的无线链路所能允许的最大路径损耗, 包括上行链路预算和下行链路预算。无线链路预算能够指导规划小区半径设置、所需基站/AP的数量和站址布局。

3.2 WLAN上/下行链路预算与平衡分析

上行链路指终端/STA发、基站/AP收的通信链路。WLAN上行链路预算时主要考虑如下参数:终端/STA发射机EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) , 基站/AP接收灵敏度, 各种增益:如AP和STA天线增益、AP分集接收增益等, 各种损耗:如馈线损耗等, 各种余量:如衰落余量、干扰余量等, 计算方法如下:

终端/STA发射机EIRP=终端/STA最大发射功率+终端/STA天线增益

最大路径损耗 (上行) =终端/STA发射机EIRP-基站/AP接收灵敏度+基站/AP天线增益+终端/STA天线增益+分集增益-馈线损耗-干扰余量-衰落余量

下行链路指基站/AP发、终端/STA收的通信链路。WLAN下行链路预算时主要考虑如下参数:基站/AP发射机EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) , 终端/STA接收灵敏度, 各种增益:如AP和STA天线增益等, 各种损耗:如馈线损耗等, 各种余量:如衰落余量、干扰余量等, 计算方法如下:

基站/AP发射机EIRP=基站/AP最大发射功率+基站/AP天线增益-馈线损耗

最大路径损耗 (下行) =基站/AP发射机EIRP-终端/STA接收灵敏度+基站/AP天线增益+终端/STA天线增益-馈线损耗-干扰余量-衰落余量

上下行链路平衡是指上行链路允许的最大路径损耗和下行链路允许的最大路径损耗相一致, 如果下行链路预算覆盖区域大于上行链路预算覆盖区域, 将使得下行链路预算覆盖区域边缘的终端/STA信号不能有效上行, 造成系统实际覆盖区域受限于上行, 会与上行链路预算覆盖区域一致 (如图2) ;如果上行链路预算覆盖区域大于下行链路预算覆盖区域, 将使得上行链路预算覆盖区域边缘的终端/STA信号得不到基站/AP信号的有效覆盖, 造成系统实际覆盖区域受限于下行, 会与下行链路预算覆盖区域一致。上下行链路平衡的无线通信系统能保证稳定的通信质量, 避免因为链路失衡造成的通信故障和退服。

3.3 WLAN室外覆盖典型应用时的上/下行功率预算

表3和表4分别为WLAN室外覆盖典型应用时的下行和上行的功率预算表, 具体参数描述如下:

基站/AP采用A8室外覆盖基站, 最大发射功率为500m W。

终端/STA最大发射功率一般在50m W。

基站到天线馈线长1~2m, 损耗约为0.2d B。

天线选用两种, 增益19d Bi和14d Bi的双极化天线, 前者适用于定向覆盖, 后者适用于全向覆盖 (四扇区方式) 。

目前使用的WLAN终端/STA有各种不同的上网卡、手机终端等, 其接收灵敏度对应不同的数据速率而不同, 其典型值为:

54M:-68d B@10%PER、11M:-85d B@8%PER、1M:-90d B@8%PER.

采用服务数据速率为1M时的灵敏度:-90d B作为功率预算的参数。

A 8基站在服务数据速率为1 M时的灵敏度 (典型值) :-95d B

终端/STA天线增益为2d B。

基站天线分集增益4d B。

信号衰落余量11d B。

干扰余量3d B。

3.4 WLAN室外覆盖距离分析

由表3和表4的计算结果表明:WLAN典型室外覆盖场景中, 上行链路允许的最大路径损耗为123d B或118d B (分别对应19d Bi或14d Bi基站天线) , 下行链路允许的最大路径损耗为123.8d B或118.8d B (分别对应19d Bi或14d Bi基站天线) , 下行链路预算覆盖区域略大于上行链路预算覆盖区域, 上下行链路基本上是平衡的。从信号覆盖的角度考虑, 当路径损耗在120~130d B时, WLAN室外覆盖区域内至少可以达到1M数据速率的服务水平。

当WLAN系统最大允许路径损耗在120~130d B时, 系统覆盖能达到多远呢?这需要结合WLAN所在2.4GHz频段的空间信号传播模型来分析。

在密集城区, WLAN (802.11b/g) 工作在2.4GHz频段, 传播模型可使用如下COST231 Hata修正模型:

PL (d B) =46.3+33.9log10f-13.82log10Ht-α (Hr) + (44.9-6.55log10Ht) log10d+Cm

其中α (Hr) =3.2 (log1011.75Hr) 2-4.97

各参数描述如下:

f (MHz) :工作频率;

Ht (m) :基站/AP天线有效高度, 定义为基站/AP天线实际海拔高度与天线传播范围内的平均海拔高度之差;

Hr (m) :终端/STA有效天线高度, 定义为终端/STA天线高出地表的高度。

d (km) :基站/AP天线和终端/STA天线之间的水平距离;

α (Hr) :有效天线修正因子, 是覆盖区大小的函数, 其数字与所处的无线环境相关。

Cm修正因子取值如下:

密集城区 (Dense Urban) :-3一般城区 (Urban) :-6

郊区 (Suburb) :-12农村 (Rural) :-20

图3是AP天线高度Ht=30m, STA高度Hr分别为1m、10m、25m, 距离d从100m到1 500m时, 在密集城区的WLAN信号路径损耗如图3。

可见, 在密集城区, 当基站/AP天线高度30m, 终端/STA天线高度为1m (对应覆盖区内街道层或楼房底层) , WLAN空间路径损耗在传输距离为300m时达到120d B, 空间路径损耗在传输距离为500m时达到130d B。也就是说, 当系统允许的最大路径损耗为123d B (或118d B) 时, WLAN室外覆盖传输距离将局限在300m~500m。

通过对以上WLAN无线链路功率预算分析可以看到, 在现行的WLAN室外覆盖系统中, 系统上下行链路允许的最大路径损耗在120~130d B, 这时能实现最低1M数据速率的无线传输。结合路径损耗与传输距离的分析, WLAN室外覆盖在使用大功率基站/AP和高增益天线时, 在密集城区, 覆盖半径可达300~500m。因此, 在进行WLAN室外覆盖规划时, 可以此结果作为覆盖半径规划的参考, 合理地计算基站/AP数量, 并布局基站/AP位置。同时可进行立体网布局, 实现定向覆盖, 基站/AP分层覆盖, 低天线高度的AP负责街道、广场和低楼层覆盖;高天线高度的AP负责对较高楼层的覆盖, 从而实现有效的WLAN信号覆盖, 另外, 上下行无线链路的平衡是覆盖区域一致性的保证, 是非常重要的因素。

4 总结

本文分析了无线局域网WLAN无线通信中上下行链路功率预算的方法, 对现行的WLAN室外覆盖系统的上下行无线链路进行了功率预算计算, 结果表明:在WLAN所在的2.4GHz工作频段, 系统上下行允许最大路径损耗在120~130d B;结合WLAN所在2.4GHz频段的无线路径损耗计算结果, 可以看到, 在密集城区在当使用大功率基站/AP以及高增益天线时, WLAN室外覆盖半径可达300~500m。最后, 本文为无线局域网WLAN的室外覆盖场景应用提供了有价值的规划布局建议:以本文计算的覆盖半径作为规划的参考, 合理计算基站/AP数量, 布局基站/AP位置, 同时考虑多层次立体网布局和改善系统上下行平衡可以有效实现WLAN系统的室外覆盖。

摘要：文章介绍了无线局域网WLAN所用IEEE802.11x标准的技术特点和频率特性, 分析了无线通信中上下行链路功率预算的方法, 并对现行的WLAN室外覆盖系统的上下行无线链路进行了功率预算。计算结果表明:在WLAN所在的2.4GHz频段, 系统上下行链路允许的最大路径损耗为120130dB;结合WLAN所在2.4GHz频段的无线路径损耗计算结果, 可以得到以下结论:当使用大功率基站/AP以及高增益天线时, 在密集城区, WLAN室外覆盖半径可达300～500m。最后, 文章为无线局域网WLAN的室外覆盖场景应用提供了有价值的规划布局建议:以该文计算的覆盖半径作为规划的参考依据, 合理计算基站/AP数量, 布局基站/AP位置, 同时考虑多层次立体网布局并改善系统上下行平衡, 可以有效地实现WLAN系统的室外覆盖。

关键词：无线局域网WLAN,链路预算,路径损耗,覆盖半径,WLAN室外覆盖规划

参考文献

[1] IEEE Std 802.11TM-2007.Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications, 2007

[2] IEEE Std 802.11a-1999 (R2003) .High-speed physical layer in the 5 GHz Band, 2003

[3] IEEE Std 802.11b-1999 (R2003) .Higher-speed physical layer extension in the 2.4 GHz band, 2003

[4] IEEE Std 802.11gTM-2003.Further higher data rate extension in the 2.4 GHz band, 2003

[5]刘乃安.无线局域网 (WLAN) ——原理、技术与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004