校园WLAN建设

校园WLAN建设（精选10篇）

校园WLAN建设 篇1

伴随着信息技术的迅速发展,传统的有线局域网络在移动办公等发面的限制,已经越来越不能满足人们的需求。无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)于是应运而生,且发展势头迅猛。尽管无线局域网技术是传统网络技术与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是网络设备之间通过无线信道来实现的信息交换,且在通信的移动化、个性化和宽带化具有自身特定的优势。通俗地讲,无线局域网就是为网络设备在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。中国WLAN发展所呈现的趋势包括:企业用户将大幅度增长,个体用户平稳增加;无线互联网将成为新一代无线电子商务的主流。

1 无线局域网的优点

近些年来,很多高校十分重视校园网的发展与建设。校园网在辅助教学与行政办公方面越来越发挥着重要作用,已成为教学生和职员工获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学术、学生与从事社交、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中承担着重要作用。目前,越来越多的学生拥有笔记本电脑(大多数内嵌无线局域网卡、支持wifi)、智能手机等移动互联设备。这就要求在教室、图书馆、实验室、大型会议室、体育馆及校园室外的各个角落等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题在随之而产生,针对校园网在这方面的发展需要,无线局域网拥有以下优点:

1)安装方便。与传统的有线通讯线路相比,无需挖沟埋管,采用无线方式,无须布线,架设方便,运行、维护成本低,周期短。无线应用灵活,用户可以方便、快捷地在网上冲浪。

2)移动性强。WLAN通过电磁波作为传输媒介,但楼宇内部墙壁对信号有屏蔽或衰减作用,此时采用在各个楼层安装AP,并使用交叉式重叠覆盖方式,通过射频线连接吸顶天线,实现这些区域无缝覆盖。这样用户可以在校园的任何时间、任何地点访问网络。

3)运行成本低。尽管初期建设费用较高,但由于用户设备在连接网络时不需要线缆,因此在管理、材料、施工、维护等方面节省了许多费用。且校园网在长期运行中由于配合学校要求及应用环境不断的发展与更新,原有的校园网络势必会重新布局,即需要重新铺设网络线路,那么除了线缆的费用开支,还要支付更高的人工费用。尤其是陈旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。

2 无线局域网的安全问题与思考

由于有线网络通过交换机或路由器直接与用户终端相连,易于查证和安全管理。而无线传输设备通过红外线或射频(RF)传输信号,其中RF传输距离长、带宽大。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据。因此带有无线网络接收的设备都有可能成为攻击和入侵WLAN的对象。那么用户的接人控制、安全认证、数据加密对于WLAN更是尤为重要。目前,使用广泛的是802.11x协议,最常用的是WPA与WEP这两种加密方式。WEP安全技术源自于名为RC4的RSA数据加密技术,但WEP缺少密钥管理等机制。而WPA在身份验证,加密机制和数据包检查等方面在无线管理中有了很大提高。随后,WPA2采用了高级加密标准(AES),在安全方面管理方面又有了新的提高。但无线局域网是一个需要无线改进的问题,很多研究人员对此给予了极大的关注,通过使用新的加密算法和认证算法,并改进现有物理层和链路层的缺陷,结合上层安全协议,加强无线局网物理管理,即可预见未来WLAN的安全传输。

3 结束语

随着信息技术的飞速发展,校园网对网络技术应用的需求越来越迫切。原有的有线局域网自身也有一定的局域性,WLAN作为有线的局域网的必要补充和完善,充分发挥了其灵活性、移动性等优点,与有线局域网一起实现了中心网路的无缝覆盖。

参考文献

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[2]田永民.基于无线网络WLAN安全机制分析[J].数字技术与应用,2011(5).

校园WLAN建设 篇2

无线局域网作为信息时代的新兴技术,已经迅速发展起来。而其中高校对网络应用的需求也越来越强烈，高效便捷的无线局域网建设越来越成为当今高校建设数字化校园的一个有效手段。本文简要介绍了 WLAN 的技术特点，通过对高校校园网及其用户进行分析，通过对无线局域网的分析,阐述了校园 WLAN 的的优势, 提出了高校覆盖无线局域网的设计思路并实现，为高校无线局域网的建设提供参考。

关键字：WLAN网络技术 高校 优势

一、WLAN的简介

（一）WLAN的概念：

WLAN(W i r e l e s s L o c a l A r e a Network），即无线局域网，是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网，是有线联网方式的重要补充和延伸，并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分，广泛适用于需要可移动数据处理或无法进行物理传输介质布线的领域。随着 EEE802.11 无线网络标准的制定与发展，使无线网络技术更加成熟与完善,并已成功的广泛应用于众多行业，如金融证券、教育、大型企业、工矿港口、政府机关、酒店、机场、军队等。它可以提供传统有线局域网 LAN（Local Area Network）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。

（二）WLAN的特点：

1.网络综合成本低：WLAN 最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，铺设无须掘沟埋管，省去了大量线路铺设的费用和时间。

2.网络覆盖面广：只要安装了一个或多个无线接入点AP设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络，它不受环境条件制约，网络的传输范围得到了拓宽。

3.组网灵活多样：WLAN可以按当时的需要容量来安装设备，甚至可以“现用现装”而传统有线网络，网络设备的安放位置受到网络信息点位置的限制，一旦 WLAN 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。4.具有强大的移动性WLAN的一个重大特性就是可以“随时、随地”地实现无线通信，资源共享、网络教学、视频会议等许许多多基于无线通信的技术将大大方便了师生们工作、学习。

（三）WLAN 的网络架构：

WLAN 网络从下往上的主要设备有 AP、POE 交换机、ONU、OLT 等，其网络架构如图1 所示。

1． 2 WLAN 的使用频率

WLAN IEEE 802． 11b /g 工作在 2． 4 GHz 频段，频率范围为2．400 0 ～2．483 5 GHz，共划分为 13 个子信道，每个子信道带宽为 22 MHz。为了避免干扰，通常使用的只有1，6，11 这3 个信道

二、高校对WLAN技术的需求分析

现在大部分高校都已建成有线网络,但是高校的不断扩大和发展,校园网的规模也随之不断扩大,也对现有校园网提出了更多和更高的要求。(一)教学的需求

现在高校大量开展多媒体教学和网络教学,越来越多的教室安装了多媒体教学系统,很多课程都需要通过网络来展示教学过程,以求达到更好地教学效果。学生则希望随时随地获取网络教学资源、提交作业、和任课教师进行在线交流等,教师则希望随时随地的访问校园网络资源、使用办公自动化系统、批改学生作业、在线指导学生学习等活动。但是有线的网络无法覆盖到校园的每一个角落,而且很多手持移动设备并不支持直接与有线网络交换信息。(二)端口数量的限制

高校中有很多特殊的地方无法布设太多有线网络接入点,如餐厅、图书馆、会议室等,并且很多建筑建设时间较长,不便施工,而老师学生拥有移动设备的越来越多,这些区域往往会在短时间内聚集大量需要网络的用户,而有线网络无法满足大量师生同时上网的需求。如果采用无线的方式,在有线的端口上连接无线AP(Access Point无线接入点),无需布线就可以轻松实现对有线端口扩展,可同时满足几十甚至上百用户连接网络的需求,满足师生需要。(三)办公、管理需求

随着高校网络建设的不断完善,越来越多的信息管理平台被应用到日常管理中,无线网络的广泛应用可以很好地弥补有线网络的不足,更好地延伸网络,满足对管理信息系统的应用需求,实现无纸化办公。(四)大型活动的需求

随着高校校园规模的不断扩展,办学规模的不断扩大,如学术交流会、人才交流会等各种大型活动也举办的越来越多,除此之外,学校每年定期举行的运动会、文艺汇演等活动,对网络也提出了需求,而这些活动又具有极大的灵活性,临时铺设、调试有线网络既浪费又容易出现故障。而WLAN技术可以实现对校园的每一个角落的无盲区覆盖,更好地满足各种活动对网络的需求。(五)高校格局变化的需求

现阶段,高校都在不断扩张,建立分校区,要为新建立的校区连接网络。有线网络模式下要铺设大量光纤、双绞线,费用高、施工难度大、工期长,对迅速扩展的高校形成了严重的瓶颈。而无线网络可以实现短距离校区的高带宽连通和新建校区网络的无缝覆盖,满足高校格局变化的需求。

三、与有线网络相比无线网络的优势分析

WLAN技术使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据，而无需线缆介质。与有线网络相比，WLAN具有以下优点：

1.安装便捷：无线局域网的安装工作简单，它无需施工许可证，不需要布线或开挖沟槽。它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。

2.覆盖范围广：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。而无线局域网的通信范围，不受环境条件的限制，网络的传输范围大大拓宽，最大传输范围可达到几十公里。

3.经济节约：由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造。WLAN不受布线接点位置的限制，具有传统局域网无法比拟的灵活性，可以避免或减少以上情况的发生。4.易于扩展：WLAN有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，WLAN就能胜任从只有几个用户的小型网络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。

5.传输速率高：WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s，传输距离可远至20km以上。应用到正交频分复用（OFDM）技术的WLAN，甚至可以达到54Mbit/s。

6.此外，无线局域网的抗干扰性强，网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。由于WLAN具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。

四、WLAN规划和设计时需要考虑的问题

(一)、RF

设计问题对于任何WLAN的设计来说，也许最重要的设计难题是它使用射频（RF）无线电波进行通信。显然，无线网络发射RF波,但是如果RF波受到周围环境的影响，那么WLAN就会出现操作问题。你不能假设任何一种设置都支持RF通信，原因在于每一种情况下的工作状态是不同的。IEEE802.11WLAN主要工作在2.4GHz的工业、科学和医疗（ISM）频段[1]。一般而言，虽然已经证明ISM频段相当可靠，但是它的一些特性也会影响WLAN的性能： 1.1竞争设备

由于ISM RF频段是无许可证的，所以许多不同类型的无线设备也使用该频段，例如蓝牙设备、无线电话、紧急服务（警察和救火）无线电通信以及一些婴儿监控器等。1.2距离

在一定距离处，所有的RF信号都会至少损失一些信号强度。对无线网络来说，当距离达到无线设备有效范围的外边界时，这就将转化为带宽和信号完整性的损耗。即使是同一网络中的相同或者类似的设备，由于天线功率（增益）的不同，其操作范围的距离也可能会较远或者较近。在一个WLAN中，802.11b设备只能在天线或者发射机附近的30米范围内提供11Mbps的完全带宽。从发射机到接收点的距离每增加30米，就将损耗大约50%的带宽（如图1所示）。距离每增加30米，带宽损耗就会随之增加，在大约100米处，它的带宽将减小到只有1Mbps。

1.3WLAN的覆盖范围

如前所述图，距离与RF信号的带宽成反比。随着距离的增加，带宽和吞吐量会减小。典型的802.11bWLAN接入点的RF范围为100米。为了最大化接入点的覆盖范围，接入点应该位于中心位置，或者至少位于能够提供它所支持的最大覆盖范围的位置。在较大的覆盖区域内，应该规划使用多个接入点，使它们相互重叠，以便在WLAN的覆盖区域内提供无缝漫游。记住，应该将每个重叠的接入点设备工作在不同的信道，以免产生交调干扰。同时，无线局域网RF技术采用“先断开再连接”的握手方法，这意味着在建

立新连接之前，将中断旧的连接[4]。因此，最好不要将接入点的信号覆盖范围重叠得太多。在设计中包含额外接入点的一个好处是这个设计能够提一定程度的冗余，这样当一个接入点出现故障时，网络仍然能够继续向用户提供服务。冗余接入点的另一个好处是当WLAN扩张时，它能够在容量和覆盖能力之间进行权衡。

五、无线网络的结构特点

WMN由客户节点、Mesh路由器节点和网关节点组成。通常Mesh客户节点可以是笔记本电脑、PDA、W i-F i手机、RFID阅读器和无线传感器或控制器等；Mesh路由器可以是普通的PC，也可以是专门的嵌入式系统，如ARM(Advanced R i s c Ma－chines)等。若按WMN的结构层次，网络可分为平面结构、多级结构和混合结构

（一）平面网络结构

平面网络结构中所有的节点为对等结构，具有完全一致的特性，即每个节点均包含相同的MAC、路由、管理和安全等协议，既具有客户端节点的功能，也具有能够转发业务的路由器节点的功能。这是一种任意网状的拓扑结构，节点可以任意移动，网络拓扑结构会动态变化。本质上是一种Ad hoc网络结构模式，它可以在没有或不便利用现有网络基础设施的情况下提供一种通讯支撑环境。这种结构适用于节点数目较少且不需要接入到核心网络的应用场合。

（二）多级网络结构

多级网络结构分为上层和下层两个部分。在这种结构中，终端节点可以是普通的VoIP手机、笔记本电脑和无线PDA等。这些终端节点设备通过Mesh路由器接入到上层Mesh结构的网络中，实现网络节点的互联互通。这样的结构降低了系统建设成本，也提高了网络覆盖率和可靠性。

（三）混合网络结构

混合网络结构为以上两种结构的混合。在这种结构中，终端节点增加了具有转发和路由功能的Mesh设备，设备之间可以以Ad hoc方式互联，直接通信。一般来说，终端节点设备需要同时能够支持接入上层网络Mesh路由器和本层网络对等节点的功能。混合结构WMN如图1所示，Mesh客户端可以通过Mesh路由器接入骨干Mesh网络。这种结构提供了与其他网络的互连功能，如因特网、WLAN、WiMAX、蜂窝和传感器网络。同时，客户端的路由能力增强了网络的连通性，扩大了覆盖范围。这时的终端节点已不是现有的仅支持单一无线接入技术的设备，而是增加了具有转发和路由功能的Mesh设备，设备间可以直接通信。通常要求终端节点设备具备同时支持接入上层网络Mesh路由器和本层网络对等节点的功能

六、校内小型 WALN 的配置的方法。

（一）硬件连接方法

首先，将无线路由的电源接通，将网线的一端连接到路由器的 LAN 口的任意接口上，另外一端连接到计算机的网卡接口。硬件连接如图 所示。

（二）配置计算机

将计算机的有线网卡（即“本地连接”）的 i p 地址及 DNS 设置为自动获取。

1．Windows 2000或 Windows XP 系统中 IP 地址设为自动获取的方法右键单击“网上邻居”，选择属性，再右键单击“本地连接”，选择属性，双击“Internet协议（TCP/IP）”，选择“自动获得 IP 地址”和“自动获得 DNS 服务器地址”，点击“确定”，返回上一个界面，点击“确定”。2．Windows VISTA 或 Windows7 系统中 IP 地址设为自动获取的方法点击“开始—控制面板—网络和 Internet—网络和共享中心—管理网络连接—本地连接”，右键单击“本地连接”，选择“属性”。再双击“Internet 协议（TCP/IP）”，选择“自动获得 IP 地址”和“自动获得 DNS 服务器地址”，点击“确定”，返回上一个界面，点击“确定”。

（三）设置无线路由器 1．登陆路由器的设置页面，打开网页浏览器如图 所示，输入 192.168.1.1，然后回车，输入用户名和密码，均为 admin。

2．设置无线网络名称：点击左侧菜单中的“网络参数”，将路由器的 SSID 号设置为你所需要的名称。

3．禁用 DHCP 服务：选择左侧菜单中的“DHCP服务器”-“DHCP 服务”，将路由器中的 DHCP 服务禁用,即选中“不启用”，然后保存。

4．设置无线网络密码：如需要将无线信号加密，则选择相应的加密方式，并输入相应的访问密码,反之如不需要加密，则选择“不开启无线安全”。5．设置完毕后请选择左侧菜单中的“系统工具”-“重启路由器”，并重启无线路由器。

（四）连接无线网络信号

1．查看无线网络名称，并连接到你的无线网络右键单击“网上邻居”选择“属性”，选择“无线网络连接”后右键单击，选择“查看可用的无线连接”，点击“刷新网络列表”，选择路由器的无线网络名称并双击。

2．输入无线网络输入无线网络的密匙并再次确认输入，单击“连接”并等待连接成功。

3．成功连接后，无线网络会显示“已连接”。

（五）校园网内的认证拨号上网

1．输入你所申请的校园网账号及密码，然后选择“属性”，在“使用网卡”选项中选择计算机中相应的无线网卡名称，然后点击连接。2．确认连接成功后即可正常上网。连接属性设置如图 所示

七、实例分析WLAN在学校的建设目标和方案

（一）设计原则滁州职业技术学院无线网建设目标和方案

滁州职业技术学院无线网的建设目标为：

（1）实现校区内主要教学、试验和办公场所室内的无线覆盖；

（2）实现室外所有活动区域的无线信号覆盖；

（3）实现无线网状网设备间无线互联；

（4）实现无线网络与现有有线网络之间的无缝联接；

（5）实现无线终端安全接入；

（6）实现无线网络设备集中管理。方案设计原则遵循可靠性、兼容性、可扩展性、可管性、可维护性和安全性等要求。

（二）滁州职业技术学院无线网络的配置和部署

为了使WMN具备良好的可扩展性、容错性、自调节能力，大的覆盖范围和网络容量，需要对网络配置和部署进行研究。

首先，需要对移动性较弱，组成骨干网的Mesh路由器的部署位置进行规划，一方面在保证不出现无线信号覆盖盲区的前提下，需要的Mesh路由器需要量尽可能地低以降低成本；另一方面，在热点区域，提供多条路径以增加用户接入数。可以结合多入多出(MIMO)和方向性天线技术等来进一步提高网络传输能力。Mesh路由器能提供各种异构网络的接入服务，因此，如何分配Mesh路由器的多个无口

以保证各个网络之间的连通性，是WMN应该解决的问题。此外，在WMN中，采用多信道的方法可以用来增加网络的吞吐量，但在无线多跳的环境下，多信道的通信方式也面临更多的亟待解决的问题。

（三）滁州职业技术学院网络拓扑 滁州职业技术学院网络拓扑

拟采用厦门大学海韵校区无线Mesh 组网的拓扑结构：

（1）采用Azalea金梭MSR2000无线路由器。

（2）Backhaul采用5.8G频段，天线采用定向天线，避免相互之间的干扰。

（3）Access采用2.4G频段，为了减小各个站点之间的相互干扰，所有站点均采用定向扇区天线覆盖。该方案采用了两个有线接入点接入校园有线网络，其他各点通过无线链路网状互联，充分考虑了网络的可靠性、冗余能力、自愈能力，方案设计具有前瞻性，能够满足将来网络向更高性能扩展的能力，在保证系统的稳定性和带宽的基础上实现了无线链路冗余。通过搭建的无线网络，能够为学院的师生提供无线上网、无线视频监控、无线网络教学、Wi-Fi语音等多种业务。师生可以随时随地通过笔记本电脑、PDA等各种无线终端连入校园网及互联网，更为方便、高效地共享信息资源。不仅教学手段和课余生活能得到极大的丰富，而且教学、科研和管理的水平也能得到相当的提高

八、实例分析：对某高校A宿舍楼的WLAN设计

某高校12 舍环境特殊，情况复杂，存在弧形区域，中央空地无遮挡。圆弧处 AP 信号极易穿过中央空地，辐射到对面寝室，造成干扰。其结构如图 所示，3． 问题汇总

在该高校 12 舍安装好 WLAN 系统后，通过收集及分析同学们所反映的具体情况，主要发现了以下几个主要问题: 无法获取 IP 地;Portal 页面打不开，速度慢;经常掉线。导致这些问题的主要原因为地址池的容量不够大，干扰严重，所在区域信号强度偏低，AP 负荷不均衡等。通过现场排查及测试，对2 楼扫描得到的 AP 个数及信号强度进行了整理，其AP 数量多达197 个，其中信号强度在 －45 dBm 以上的达64 个，占总数的1/3，情况非常复杂。具体数据见图 舍 2 楼 AP 个数及强度统计

以2－16 寝室为例，室内 AP 数量较多，信号强于－65 d B m的约占 1 /3。每信道 AP 数量过多，多个 AP 间出现 RF 重叠和相互干扰现象。通过专业软件的分析得到:信道1 里的包错误率为 30%，已超过警报临界值 20%;WLAN 802． 11 管理帧的 WLAN 带宽利用率目前是 14%(信道1)，已超过警报临界值10% 3． 2 优化方案及效果

具体优化方案及效果如表 1 所示。优化前后设计图 对比如图4 所示。

3． 3 优化前后对比 3． 3． 1 业务测试结果 业务测试结果如表2 所示

从任意选取的3 个寝室下载 QQ 的速度来看，优化后 比优化前的下载速率有了大幅度提升，优化效果明显。3． 3． 2 业务测试结果

选取12 舍 3 楼进行优化前后信号强度及信噪比对 比，结果如图

5、图6 所示。

优化前后的信号强度对比

优化前后的噪音强度对比

就信号强度来说，优化前强度在 －30 dBm 以上的区域占80%，但优化后明显提升到了 92%;再来看信噪比，优化前70 dB 以上的区域占83%，但优化后上升为95%。通过对优化措施的实施及后续一系列的测试，结果表明，本次优化效果非常明显，信号覆盖范围扩大、强度及信噪比增强、下载速率提升。

九、几种重要的 WLAN 优化方案

针对目前已经测试及优化完成的所有高校，总结出 以下4 个比较重要的优化方案。2． 1 频点规划

在校园实际工程部署中，常常通过增加 AP 个数来缓解容量问题，这种做法在一定程度上提高了可用用户接入数，但是也大大提升了同一信道覆盖重叠的现象。为了尽可能减小 AP 在同一频点的干扰，可以采用以下方案进行优化: 1)若每层楼的 AP 个数不大于 3 个，则将它们的信道分别调整为1，6，11 中的1 个;2)若每层楼的 AP 个数大于等于 4 个，则根据它们信号强度的覆盖范围，将各 AP 间重合面积大的调整为不同频点，将重合面积小的调整为相同频点，力求扰达到最小;3)楼层间的 AP 也要进行考虑，上下楼层处于同一位置的2 个 AP 应调整为不同的频点。

2． 2 功率调整功率调整具体为: 1)用于室内放装模式时，天线接口处的输出功率不大于20 dBm;2)用于室内分布系统时，天线接口处的输出功率不大于20 dBm，射频输出等效全向辐射功率不大于27 dBm;3)用于室外覆盖时，射频输出等效全向辐射功率不大于27 dBm;4)发射功率支持远程调整，分别为最大功率的 1 /2，1 /4，1 /8。当上下楼层能够接收到本层某个 AP 信号，且强度较强时，在不影响本层使用的前提下，可以对其功率进行调整。2． 3 更换天线

根据天线的覆盖方式，可将天线分为全向天线和定向天线2 种。应根据楼栋的实际情况选择天线类型。

1)若楼栋是一字型，或类似的简单结构，则使用全向天线;2)若楼房是圆弧型，信号会辐射到各处，在本楼房内相互干扰，则根据实际情况使用定向天线。

2． 4 对室内分布系统进行调整

如果 AP 发射功率已经处于最大值，还不能满足信号强度的要求，那就需要移动 AP(直放型)或者天线的放置位置，使 AP 或天线的覆盖范围达到要求。或根据用户密集程度，对AP 进行适当的增减。对于室内分布型系统，建议使合路末端更靠近用户终端，用以增加用户终端的接收场强。

十、WLAN前景广阔中国将成/热区

WLAN是一种把以太网和无线通信结合起来的技术,能够让计算机和其它电子设备不用线路连接就可以在局域网中发送和接收高速数据。刚面世时它只是个别技术爱好者的玩物。而现在,随着Wi-Fi为主的接入技术进入市场,并逐渐产业化,特别是当世人广泛期待的3G时代并未如期而至,WLAN的高速发展更是成为了电信业发展一大亮点。

WLAN的全球发展及展望目前,WLAN在全球发展势头迅猛。Gartner公司的最新研究数据表明,在全球最大的000家公司中,有2/3的公司在2005年将采用Wi-Fi,而其中有1/3的公司已经采用了WLAN产品。比尔#盖茨也曾预言,WLAN必将广泛应用在家庭内部。

无线局域网在中国的应用2002年是国内WLAN运营市场比较活跃的一年。中国电信的/天翼通0服务、中国网通的/无线伴旅0服务开始在全国轰轰烈烈地开展,中国移动则从2002年第四季度开始在全国大规模地建设WLAN;中国联通也在2003年的CDMA20001x网络中引入WLAN技术来配合使用。可以说,中国的WLAN起步是比较快而且得到主流运营商积极响应的。到2003年中国WLAN设备市场规模为人民币4.3亿元(赛迪顾问),与2002的1.41亿元同比增长了205%。2003年中国WLAN设备市场总体保持快速增长,除了第二季度受/非典0影响有显著的下降外,其它季度都保持高速的增长。2003年全年平均季度增长率近30%,下半年由于行业和家庭用户WLAN建设快速启动,整体市场增幅有较大的飞跃。供应厂商数目的增多、多个802.11协议的出现以及芯片设计领域不断出现的创新,将促成一个非常活跃的无线局域网产品市场的出现。到了2004年一季度后,因为WAPI标准对国内电信运营商和一部分行业客户的设备采购积极性造成了一定影响,再加上部分消费者持币观望,造成2004年第一季度整体市场规模大幅回落。然而,2004年注定是WLAN的翻身年,流产的WAPI又给了它活力。当前WLAN作为一种提供局域覆盖、高速接入的无线接入技术在中国各运营商中迅速发展。如中国移动将WLAN与GPRS/3G形成互补,为用户提供热点地区高速、广域范围中、低速的数据业务,以降低GPRS/3G建网成本,并支持WLAN用户在全国WLAN覆盖范围内的漫游中国移动已经在全国31个省市铺设了1000多个/热点0。而中国网通已经在全国2000多座楼宇中布好了线,只要客户需要,很快就能开通/无限伴旅0WLAN服务。尽管目前中国无线局域网整体市场规模不大,市场发展速度很快。中国被公认为WLAN的发展热点地区。目前,中国的WLAN虽然是网络设备市场中的一个热点,但其市场整体规模尚小,市场仍需培育。

从市场发展看,中国巨大的市场潜力被各大WLAN设备和芯片厂商看好。同时,2008年是奥运年,也是IT技术的奥运盛会,对中国的IT业来说,其重要性无法估量。正如2000年的互联网让奥委会发出了/奥运会走到了互联网的十字路口0的慨叹,WLAN在2002年世界杯上的处子秀至今是WLAN厂商津津乐道的谈资,无疑,2008年将成为未来4年中国WLAN产业的一针长效兴奋剂。

致谢

经过进三个月的努力，论文终于完成，这是大学三年所学理论知识的积淀。大学生活即将结束，感谢四年来一直默默支持我的父母，感谢教授我所有课程的各位老师，感谢和我一起努力学习的各位同学，特别感谢论文指导老师夏磊老师在我论文方面的帮助，帮我多次修改和指出我的不足指出，非常感谢您。在我最困难的时候因为你们的鼓励和微笑让我奋然前行。

参考文献：

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基于WLAN技术的校园网设计 篇3

关键词WLAN 校园网 接入点

一、引言

目前,大多数高校已经建立起了性能先进、应用广泛的有线校园网络,但是随着计算机技术和通讯技术的迅猛发展,传统的有线网络也逐渐暴露出种种问题:难以解决远距离信息传递、无法铺设线缆环境中的网络建设等等。随着无线局域网技术标准、无线产品的不断推出,无线局域网的应用和普及已发展到了一个新阶段。将无线局域网技术应用到校园中去,拥有安全、便捷、高质量的小校园网络已经成为各个学校信息化建设的迫切需求。

二、无线局域网的概念及基本原理

无线局域网是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网。其常见的形式是把一个计算机站点以无线方式连入一个计算机网络中,作为网络中的一个点,使之具有网络工作站所具有的各种功能,并能享受网络中的各种服务。无线网络系统由网络适配器和转发器两部分组成。网络适配器固定在计算机扩展槽上,利用天线发送信息,而转发器则接受发送信息,通过一条输出线连接用户计算机和公共网络。

三、无线校园网的设计

(一)无线校园网所必备的一些硬件设备。

无线网桥(无线接入点AP):可支持65个用户同时运行。距离可达100m,速度可达Mbps。

无线网卡:无论笔记本电脑或是桌面计算机在什么位置,你都可以随即、安全地与任何经Wi-Fi验证的设备或网络连接。

无线路由器:有线路由器集成无线网桥的功能,合二为一(即有线路由器+AP)。

天线:Antenna一般称为天线。此天线与一般电视机、手机所用的天线不同,其原因是因为频率不同。WLAN所用的频率为较高的2.4GHz频段,其天线功能是将Source(信号源)信号由天线本身的特性而传送至远处,至于能传多远,一般除了考虑Source的Output Power(输出功率)强度之外,其另一重要因素是天线本身的dB值即增益值。dB值愈高,相对所能传达之距离也愈远。通常每增加6dB则传输数据之距离可增加一倍。

无线HUB:既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带,同时又是无线工作站进入有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域(无线单元)内的信息流量。覆盖彼此交叠区域的一组无线HUB,能够支持无线工作站在大范围内的连续漫游功能,同时又能始终保持网络连接,这与蜂窝式子移动通信的方式非常相似。

(二)无线校园网组网方式。

用802.11g标准无线局域网技术的无线校园网通过多组网络(infrastructure network)组网方式构成。该组网方式用AP和校园网骨干网把多个BSS互连起来,形成多组无线局域网,即将无线校园网利用校园骨干网接入中国教育(CERNET)。对于校园骨干网未接入的建筑或间隔较远校区,可使用外界天线将远端局域网和校园骨干网连接起来,扩大网络覆盖范围。

(三)无线校园网设计方法。

无线校园网设计主要有两种方法:一是通过调整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;二是频率复用的方法,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计。学校人群工作和学习生活主要分布在图书馆、教学楼、办公楼、学生宿舍、公共区(运动场以及各类休闲场地等)。因此根据设计原则和方法针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:

1.教学楼主要是教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间 ,每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而信号覆盖教室各角落。

2.图书馆内多为以宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。

3.办公楼通常有若干独立的办公房间和实验房间构成,空间被各种功能隔墙阻断,可考虑在每层楼道中设置多个AP通过门窗墙壁覆盖各房间,在重点区域如重要领导办公室、会议室、报告厅、大型重点研究室可单独放置一个或多个AP,是各区域得到完全网络覆盖。

4.宿舍通常是在宿舍走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各宿舍;也可通过室外无线覆盖法,在宿舍外架设AP+天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍。

5.公共区一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP+功率放大器+大功率天线,以取得大面积网络覆盖。

四、结论

无线校园网给高等教育带来了极大的便利,这些便利的条件为高校实现教育理论的实践、进行深层次的教学改革提供了极大的潜力空间,必然引领着高校按照新的条件进行教学理念、教学方法、教学评估和教学管理等方方面面的改变,从某种程度上说,这种改革是革命性的。

参考文献:

[1]位永彩,耿强,谈振辉.漫谈无线局域网[M].电气化铁道,2005,(01).

[2]张圣,陈伟.基于WLAN技术的无线校园网组网研究[M].信息技术,2005,(07).

校园WLAN建设 篇4

1 传输网的发展以及特性

1.1 校园WLAN网络特性

从传输网方面来说，主要就是无线局域网（WLAN:Wireless Local Network）是用无线信道代替有线传输介质，是将计算机网络与无线通信技术相结合的产物，实际上是一种介于有线传输和移动数据通信网之间的技术。国内校园网络无线覆盖模式，多余80%都是校园WLAN模式下的，主要分析配套传输网络，其主要模式就属于校园WLAN，现阶段已经具备很多种类的校园WLAN业务，为校园用户提供低速或者游牧式的无线数据通信。

1.1.1 校园WLAN业务特点

目前校园WLAN采用是WLAN 802.11 a/b/g/n协议，802.11出现之后的校园WLAN需具备以下特点：包括短距离传输时具有很强的优势，传输速率高，支持并发用户多和需求大的传输宽带。数据类业务，例如，定位服务、消息类服务、通用上网等，和3G传输网络相比WLAN具备比较强大处理能力和宽带利用率，也就是说在传输数据的时候实用带宽高于3G网络，传输速度也高于3G。在早期很多运营商在校园无线网络建设中选择WLAN作为3G的网络补充。WLAN在速率和4G相比，从通用性能指数上，满信号中相差无几，还需要能够充分利用传输效率和宽带效率分组形式。

1.1.2 校园WLAN传输协议

现阶段，存在4个常用模式的校园WLAN，也就是WLAN802.11 a/b/g/n协议。

网络模式主要包括核心网和无线接入网两部分构成。无线接入网包括无线网络控制器和无线接入节点。主要处理与无线接入有关的功能，核心网主要包括数据交换中心、汇聚管理节点、网管支持节点、安全过滤中心、区域汇聚节点等[1]。

1.2 传输网的发展

第三代移动通信能够提供一定高质量、多种类服务的可以达到无缝区域覆盖，相比较以往的网路来说，属于一种能够在任何地点、任何时候便携式小型的通信系统。作为一种通信形式，校园WLAN网络会在一定程度上影响人们的行为和生活模式，是革命性技术，网络的发展和建设的时候是比较难的，都缺少一定的经验，具备有限的参考信息价值，规划网络的时候，需要能够具备可以承载基础网络的平台，需要在建设网络之前进行；保障网络具备审计和过滤，是达到最低运营成本和最大投入产出比；需要具备一定预见性的网络传输规划，确保在未来几年都不需要进行更改调整[2]。

1.3 WLAN频段和损耗

目前最为常用的IEEE802.11b/g频段为2.4G，频率范围为2.400-2.4835，带宽83.5M,13个子信道，子信道带宽22M，互补干扰频段3个，一般选择1、6、11,3个子频段。避免同运营商的9子频段遭遇，将会出现6、11子频段的互扰。

自由空间损耗，依据自由空间电波损耗公式：

信号穿透建筑物特性（频率2400MHz):

2 校园WLAN配套传输网络建设

2.1 项目总体概述

校园WLAN网配套传输网建设工程，主要就是有机融合实际本地实际情况形成建设传输网基础，充分符合建设校园WLAN传输网、室内覆盖工程的实际业务需求，建立适合未来发展、灵活方便升级扩容、结构搭建清晰的本地传输网络，为融合本地传输网络和建设统一传输平台奠定基础，依据互联网、数据、交换、移动等相关业务来实现更稳定、更安全、更优质的网络传输通道[3]。

2.2 制定建设传输网方案

依据实际流程来建设传输网络，在建设WLAN网络的时候也要遵守相关流程：建设背景、分析业务需求、分析网络现状、对比建设方案、确定网络建设方案。

2.2.1 建设背景

依据某城市建设实际情况，分析建设目的，了解网络现状以及层次关系，在刚开始建设的时候，收集原来网络相关数据，依据交换业务和校园WLAN业务来合理确定此次建设宽带，对比分析传输网防范，并且进行实施。

2.2.2 网络现状

分析网络现状，对于了解结构存在一定影响，目前该区域已经具备相应规模的网络，可以把其分为接入层和核心层，接入层主要就是无线接入节点为主，点对点定向传输、双绞线、通信线缆为辅助的平台；骨干层就是光纤[4]。

2.2.3 业务现状

依据系统实际业务需求，可以发现系统承载用户数，从而能够分析带宽增长，该区域主要包括两部设备，边界交换和安全过滤，存在10000人在线的总交换容量，一共设置17个区域、2个物理隔离网络出口系统、1个均衡负载、4个汇聚交换；信息过滤、身份认证、行为监控、外网防火墙、内网防火墙和日志管理。具备6000户并发容量，设置3个独立逻辑区域。新建网络业务相比较传统业务形式，具备多余两倍业务量，并且在所有基站中都具备负载均衡需求，链路宽带上需要具备能够自适应。以此在建设业务的时候，需要分析核心层达到万兆处理能力，双机热备、冗余设计。汇聚层是万兆或者千兆，过小处置容量不能满足实际情况；接入层架构简单，避免过多链状网络，具备路由选择，减少出现安全隐患。

2.2.4 对比建设方案

(1）新建传输网。由于现存传输网存在不规范，具备繁琐升级工程，整体接入层网、汇聚、骨干、核心，会促使朝着全员全区域发展，未来分析平滑演进，具备一定适应性，能够提高通信业务，但是由于具备比较大投资，因此，还需要分析运行成本，存在有限的资源，会大面积重叠，不能保证可靠性[5]。

(2）优化扩容原有配套传输网。在升级改造现存传输网的时候，存在需求量大的带宽，依据业务现状，在就近接入基本原则的前提下，新增校园WLAN接入热点，依托现有有线网络，使用高利用率的网络管理模式来改造节点和扩容，充分应用资源，避免重复建设。但是由于没有网络结构，在改造升级的时候，需要分析大部分结构，需要考虑怎样降低影响，达到平滑演进的目的。

2.2.5 确定方案

通过上述分析需要合理分析投资和维护人员意见，并且合理结合施工周期，从而依据维护建议和投资需求最终确定优化升级防范，也就是不用同时对两张网进行维护，也不需要分析以后融合网络的问题[6]。

3 结语

随着科学技术的进步以及社会的发展，逐渐兴起3G网络，提高了传输网的实际需求，并且用提出更改要求的带宽。在选择传输技术的时候，不但需要具备一定的语音功能，还需要能够具备未来数据业务，SDH业务可以在一定能个程度上支持TDM业务，对于分组业务来说，就具备比较低的传输效率，IP技术因为具备成本低、效率高已经进行大量应用，但是还是不能完全解决校园WLAN配套传输网络建设方法的问题，需要进一步研究和发展。

摘要：随着科学技术的进步和发展,不断开始建设校园无线网络,有多种多样建网的策略和方案,设备厂商乃至运营商都分析校园网络市场,也提出了很多不同的建议,但是都逐渐朝着大规模化发展。校园无线网络建设中Wi Fi是很成熟的技术,并且同时也是应用最广泛的技术。中国移动、中国电信和中国联通都对校园网络市场非常感兴趣,校企共建共享已经成为主流,一部分院校开始建设校园WLAN配套传输网络。

关键词：WLAN,传输网络,建设方法

参考文献

[1]刘琪,袁坚.3G/WLAN网络中基于终端移动与业务认知的动态负载均衡机制.计算机学报,2010.

[2]薛强,马向辰.WLAN网络规划设计.工程与设计,2007,12:23-29.

[3]魏长宽.无线局域网WLAN建设维护使用手册.山东人民出版社,2012.

[4]谈振辉.宽带移动通讯系统与关键技术.高等教育出版社,2010.

[5]文柳,高峰,高泽华.IEEE802.11a无线局域网性能分析.数据通信,2009,04.

校园WLAN建设 篇5

尊敬的各位领导、各位评委：

大家好！

今天我怀着激动的心情和满腔的热情来参加本次竞聘，首先感谢各位领导给我们创造了这次公平竞争、挑战自我、展现自我的机会！

下面我将分四部分内容向各位领导作下简要汇报:

一、个人简历

本人于XX年XX月出生，XX年XX月从XX学校XX专业毕业，同年XX年XX月入职原XX单位从事基站维护工作；XX年X月至XX年X月任职XX单位XX职位，主要XX岗位工作；XX年XX月至XX年7XX月任职XX单位XX职位。

二、个人竞聘岗位的优势

本人前期从事移动通信网络建设多年，熟悉通信建设规律，有一定的基层实践工作经验，我认为主要优势如下：

第一、有强烈的事业心和工作责任感，富有吃苦耐劳、诚实肯干的优良品质和敢想敢干的工作作风，这是我能适应本岗位的基础。

第二、有良好的个人修养，为人诚信、正直；有较好的协调能力和较强的执行力，这是做好本职工作的前提。

第三、有较为丰富的实践经验，尤其是基层建设工作经验；

收悉工程建设管理工作的职责和任务，初步具备工程建设管理工作的素质和要求，基本掌握工程建设管理工作的方法和策略，这是做好工程建设管理工作的保障。

第四、有较强的学习能力，在繁忙的工作之余不忘读书，勤钻研、善思考、多研究，不断充实和提升自我。

三、对竞聘岗位的认识

WLAN工程建设管理岗位极其重要。当前移动终端设备的快速普及催生了数据流量的爆发式增长，这对运营商的移动网络提出了严峻挑战。目前各个运营商正在加速3G和WLAN网络的部署与优化，并逐步向下一代移动通信网络(4G)演进。而无论是在3G还是4G时代，WLAN良好的数据分流作用均不容忽视；因此做好WLAN建设工作，事关公司当前和未来市场竞争的需要。我认为WLAN的建设思路应该遵循“超前规划、提前布局、建设一批、储备一批、洽谈一批”的原则，快速、扎实、有效地予以推进，才能为后期的市场开拓提供良好的网络支撑。

四、下步工作目标和思路

若我能在这次激烈的竞争中侥幸胜出，将不负各位领导的期望和各位同事的支持，强化自身学习，发挥自身优势，积极配合部门经理和项目主管不择不扣地完成部署的各项工作。工作思路如下：

第一、加强自身业务知识学习。WLAN知识虽不是什么“高精

尖”技术，但毕竟自己前期有几年时间未从事建设工作，因此亟待强化自身学习，快速适应新的岗位和要求。

第二、做好和部门领导及项目主管的请示和沟通工作。按照

“多请示”、“多汇报”的原则，积极主动将工作中存在的问题和难点上报，及时得到领导的政策扶持和资源支撑。第三、把握好进度和质量的关系。由于当前市场竞争日趋激烈，速度将成为能否保持同业领先的关键。我个人觉得必须将原有“多、快、好、省”的工程建设标准调整为“快、多、好、省”，不仅让友商无法“吃掉”我们，还要变成敏捷的“快鱼”，以将强大的对手咬得体无完肤。在进度和质

量发生矛盾时，一定严格遵守“质量第一”、“速度第二”的刚性原则。

第四、针对工程建设项目头绪繁杂的实践情况，多向领导同仁

请教，全面评估项目实施中各个环节中的难点和要点，找到关键的影响因素，优化各道项目程序，统筹设定方案，确保建设项目能够成功实施

第五、加强施工单位、监理单位和设备厂家的管理考核。考虑

从工程进度、施工协调能力、施工质量等方面制定考核指

标并严格考核及奖惩。

以上是我的竞聘报告。参加此次竞聘主要是寻找自己在工作中的不足和差距，更快、更好地提升自我。再次感谢公司给了我这次难得的学习和锻炼机会。最后也一并感谢在座各位的大力支持和帮助，谢谢大家！

XX分公司XX

高职院校校园WLAN覆盖设计 篇6

一、AP覆盖形式

1. 室内AP独立放装型覆盖。

应用于普通室内场所, 建筑结构简单, 由独立AP布点覆盖。天线可采用吸顶全向天线或吸壁定向天线, 视具体情况而定。对于覆盖效果的要求是室内覆盖开通后, 主要覆盖区域内的95%以上位置电平大于≥-75d Bm满足设计要求;用无线上网卡接收到的下行C/I值>20Db。

随着技术的发展, 无线产品越来越智能化, 如X-sense灵动天线是锐捷网络自主研发的新一代智能天线平台, 它具备了智能天线的所有优点, 例如:能够通过多天线的组合, 形成不同的天线路径, 实现全方位覆盖;能够结合软件和硬件计算, 选择最优的天线路径, 达到良好的覆盖效果, 同时有效避开干扰;能够通过天线的组合和加成, 来提高天线增益, 提升覆盖性能等等。

2. WLAN分布型室分系统合路覆盖。

采用WLAN与原室内分布式系统合路的无线覆盖方式, 拥有以下优点:1) 可充分利用原有天馈系统资源, 避免资源浪费、重复建设, 同时免工程勘测、建网速度快;2) 一个AP可接多个天线, 增加单AP覆盖区域, 显著减少AP使用量, 降低投资成本;3) 原有室内分布式系统的天线部署全面, 通过功分器及耦合器可将信号均匀并合理地分配到天线系统上, 使得WLAN覆盖信号均匀, 盲点少;4) 降低了施工量和由此带来的对建筑物的损坏和美观破坏。

3. 室外AP覆盖。

适用于校园室外公共场所开阔地带, 如图书馆前广场、体育场、学院绿地, 及无线接入用户密度低, 结构简单的建筑物覆盖。采用室外专用AP进行室外的无线覆盖, 天线采用高增益定向天线对室外开阔区域和建筑物的开窗较多的立面进行覆盖。对于建筑物的室外覆盖, 采用双立面覆盖, 保证无线信号覆盖效果。对于覆盖效果的要求是室外覆盖开通后, 覆盖区域内的95%以上位置电平大于≥-75d Bm满足设计要求;用无线上网卡接收到的下行C/I值>20Db。

二、无线覆盖效果理论计算

常见障碍物对WLAN信号衰减情况可参考如下经验值:

根据用户带宽需求估算指定区域内AP布放数量的方法参见下面公式:N= (用户带宽×用户数量×用户分集比例) / (传输效率×信道速率) ;用户带宽:指分配给每个接入用户的业务带宽;用户数量:区域内WLAN用户总数用户分级比:用户实际用满带宽的概率。首先用户不会全部同时连接网络;已连接网络用户的多数运用下, 数据为突发形式, 并不随时占用带宽。该值一般小于20%, 具体参数根据运营商对用户业务分析确定。传输效率:传输有效数据的效率。考虑管理帧、报文封装开销、信道竞争, 并保留一定带宽余量, 可采用40%参考值。

校园WLAN建设 篇7

1.1 WLAN概述

无线局域网（WLAN:Wireless Local Area Network，) 是对应于有线局域网（LAN:Local area network）而采用无线传输媒介作为传输基础的计算机局域网络，是在变动频繁、数据突发性强以及不方便铺设固定网络的环境中所采用的最佳网络连接方案。基于802.1l g协议的WLAN技术的无线校园网可以让学生在校园内随时随地实现对网络的访问，在校园内学生、教职员工的流动性较大，WLAN能使教室、图书馆、宿舍甚至运动场上都可能成为他们上网场所。

1.2 WLAN常见结构分类

WLAN常见的结构有两大类：第一大类为独立结构的WLAN，对于独立的WLAN本文又可以分为有AP的独立WLAN的和没有AP的WLAN，其常见的有AP的WLAN网络如图1所示。

无AP的WLAN结构，多个无线用户相互直接联接，不需要中间节点AP的控制转接，节省了设备成本。其特点是组网独立，仅限于内部小范围互联。各个无线用户通过竞争占用无线信道，这类无线网络也称为Ad Hoc网络。这种类型的网络构建非常简单，随时都能方便的组网通信，适合于临时的通信需要，其结构如图2所示。

1.3 WLAN的特点

1、安装简单、建设周期短。WLAN的一个优势是免去了网络布线等工作，一般只需安装一个或多个AP设备，就可以解决一个区域的上网问题，适用于那些对宽带接入需求急迫的用户；

2、高带宽。无线局域网技术能够提供高速数据速率，其中IEEE802.l lb能提供在2.4 GHZ频段上的1到11M bit/s的数据带宽，IEEE802.11a能提供工作在5GHZ频段上的6-54Mbit/s的数据带宽，而IEEE802.11g能提供在2.4GHZ频段上的22-54Mbit/s的数据带宽；

3、移动性。对于WLAN，在天线信号覆盖区域内的任何位置、任何时间都可以接入网络，使用户真正实现随时、随地、随意的宽带接入；

4、可扩展性，易管理性。无线网络克服了有线网络缺乏灵活性的固有缺点，在基础线路设施方面，建设初期投资较小。

由于WLAN具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN已经在医院、商店、工厂和学校以及一些网络布线困难的场合得到了广泛的应用。

2、WLAN层次化技术

2.1 分布式MAC

当只有一个节点试图发送信息时，数据包能够成功地传送出去；当同时有几个节点试图发送数据，就会产生冲突。然而，所有的分布式MAC协议都是基于载波侦听和冲突避免机制的（除了ALOHA协议除外）。载波侦听是指对信道进行检测，确定无线信道中是否有正在传送的数据。由于载波侦听的位置相关性，隐藏节点和暴露节点这两种现象在CSMA协议中是频繁出现的。但是由于无线系统是工作在半双工模式下，发送节点在进行传输的同时是接收不到接收节点所发出的冲突信息，WLAN中的MAC变得非常重要，因为分布式的MAC在无线网络冲突的避免上起到了不可忽视的作用。

(1）带外信号冲突避免 (Collision Avoidance with Out-ofBand Signaling) ：忙音多重接入 (Busy Tone Multiple Access, BT-MA) 是一种使用带外忙音信号来解决传输中的隐藏节点问题的一种方式。虽然这种方式解决了了隐藏节点的问题，但同时也增加了暴露节点的数目。

(2）握手控制冲突避免 (Collision Avoidance with Contro Handshaking) ：冲突避免多重接入 (Multiple Access with Collision Avoidance, MACA) 使用三重握手机制来解决隐藏节点问题。要发送的无线节点会先发送一个请求发送 (Require To Send, RTS短数据包，所有在该节点传输范围内的无线节点侦听到这个RTS, 就会推迟它们本节点的传输。目的节点在收到这个RTS数据包之后，会回复一个清除发送 (Clear To Send, CTS) 短数据包，所有在目的节点传输范围内的节点侦听到这个CTS短数据包后，也会推迟自己的传输。当发送结点收到由目的节点所发出的CTS后，就认为己经获得了信道的使用权并开始进行传输，这种握手机制完全消除了隐藏节点现象。

2.2 集中式MAC

集中式MAC采用中央控制方式，将所有的权限和复杂性都转移到了中央节点之内，由中央节点来决定什么时候由什么无线节点通过什么方式来占用信道资源。在这种中央管理方式中，所有的无线节点都能够传输信息，因此不会存在隐藏节点和暴露节点。但是，由于所有的传输都必须经过中央节点，在网络规模较大的情况下，对于中央节点的处理能力和处理时延都有较高的要求，从而降低了网络的工作效率，导致信息的丢失而降低了网络的可靠性。集中式MAC协议有空闲监听多重接入协议 (Idle Sense Multiple Access:ISMA) 、资源竞争多重接入协议 (Resource Auction Multiple Access:RAMA) 、保证接入协议、可丢弃令牌MAC协议 (Disposable Token MAC Protocol DTMP) 。

3、WLAN的应用

3.1 家庭WLAN和小型办公室

目前很多家庭已经拥有两台以上的电脑，家庭内电脑已经从学习计算机知识和文字处理过渡到了信息获取。如今很多的网络服务商也提供了宽带服务，比如中国电信、中国移动、中国联通和长城宽带，但是宽带存在着很多不可避免的问题，比如系统布线是最头疼的问题之一。在这种环境下，最理想的解决方法是选择一台无线局域网网关设备，覆盖家庭的全部面积。无线局域网家庭网关不但提供无线的连接，同时也承担了共享IP的路由功能。比如KOWA的无线网关设备KOWA WL1100B，与家中宽带服务的LAN口相连，能够覆盖30米范围内的全部面积，同样能完成LAN所能完成的大部分功能。

3.2 企业应用与公众服务

利用无线局域网为公众提供服务是最近才出现的新概念，在很多热点地区，比如机场，酒店，会展中心等，利用无线局域网进行覆盖，可为客户提供高速的宽带无线连接。

随着笔记本电脑的普及，大量在旅途中的商业人士希望能够在机场或者酒店等区域连接上网。另外，很多休闲场所，比如咖啡厅，茶吧等，也有客人希望能够上网休闲浏览网页。无线局域网的特性刚好能够在这样的小范围内提供高速无线连接，中国移动的GPRS+WLAN、中国联通的CDMA20001X已经在3G方面成功地服务了大量客户。

3.3 WLAN的校园应用

(1）安全监控网络：利用无线传输的优势可以完全避免有线方式带来的种种限制：校园内建立安全监控网络可以有效的避免校园暴力、盗窃等事件的发生，从而为师生提供良好的工作、研究和学习的环境。

(2）远程教育：WLAN改变传统的教学方式，解决很多学校学生多教室少，排课困难的问题。而且可以为学生复习提供第一手的资料，改变传统的靠笔记复习的复习方式。师生交互更加方便，能随时随地学习。

(3) IP电话：用户的笔记本中，如果预装了IP电话软件，就能户在无线漫游的过程中可以享受高质量低价位的移动语音通信服务。

4、基于WLAN的校园网络设计

4.1 设计目标

实现校园内的无缝服务的同时最好能够借助电信、移动和联通等的公共网络无线连接资源实现漫游服务，构筑一个移动的无线团体用户，为实现以上的功能，可以从如下的几个方面入手。

1、在这些网络中使用唯一的用户认证；

2、校园WLAN系统应该与现存GSM/GPRS核心网络的漫游和计费功能兼容结合起来，这样可以减少对GSM核心设备和所需的标准的修改；

3、为了保证与现存的WLAN器件及蜂窝核心网络的兼容，使得校园WLAN系统不依赖于WLAN标准，需用IP协议来传送必要的SIM信令报文；

4、处理好教师、学生在校园外使用WLAN的计费问题，从某种角度来说必须满足客户的要求，并且要有一定的价格优势；

4.2 设计方案

由于目前802.11g无线局域网自身的局限，建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此，在进行无线网络规划的时候，必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试，同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下，尽量扩大AP间距的设计原则定位各个AP。其实现步骤具体如下：

(1) 根据不同校园场所的需求，确定无线网络的覆盖面积和系统的容量；

(2) 根据建筑的实际环境，进行接人点定位的初始规划；

(3) 根据初始的规划，在建筑物的实际环境里进行测量 (如信号的强度) ；

(4) 利用测量的结果，调整最初的设计；

(5) 为相应接入点设定信道，利用频率复用技术来降低信道干扰。

一个典型的校园WLAN方案应该包括以下的硬件组成部分：为电脑终端配置的无线网卡（WNIC）、无线接入点（AP），以及接入控制设备（AC），采用单元称为一个基本服务组（BSS）。BSS的组成方式有集中控制式（每个单元由一个中心站控制）、分布对等式（单元中任意两个终端可直接通信，无须中心站转接）和混合式三种。一个校园WLAN可由一个基本服务区（BSA）组成，一个BSA通常包含若干个单元，这些单元通过无线接入点与校园骨干网相连。骨干网可以是有线网，也可以是无线网。WLAN可独立使用，也可与校园有线局域网互连使用。结合高等学校的网络特点，组成的校园无线网络基本拓扑结构如图3所示。

5、总结与展望

综上所述，对于校园网来说，WLAN的设计主要包括了如下几个方面的工作：

(1）充分的考虑网络的连通性，对于新进部署无线局域网的高校而言，资金和先见经验并不成很大问题，在对信号覆盖方式的设计中，应尽量采取室内覆盖的模式；

(2）用户在选择WLAN组网时，必须采取相应的安全保密措施，防止非法攻击，可在无线网与有线网的接口之间设置防火墙，以保护内部网的安全；

(3）网络的可管理性，可以采用有线和无线结合的网络管理方式，在主动控制网络中，不仅能够进行定性管理, 而且还能够定量分析网络流量；

(4）网络的上下兼容和扩展性，用户必须考虑到网络的新老设备和软件能在新的WLAN中使用。另外，用（下转第123页）户还应考虑到网络的可升级性；

(5）网络部署要注意结构化，在确定接入点位置时, 设备的标称值只能作为一个大致参考，精确的位置必须通过场地信号强度测试仪和比较试验来定；

(6）网络多媒体支持，在网络建设时还应考虑到多媒体技术网络应用问题。

新的WLAN系统方案将具备如下的几个特点：

（1）可伸缩性，支持可伸缩的公共接入部署；

(2) Wi-Fi兼容，通过Wi-Fi认证的产品可确保多厂商产品之间的集成；

(3）开展基于WLAN的多种增值业务；

(4）简单的计费系统和WLAN漫游服务，实现全国范围的一号通'服务；

(5）多网络合一，融合无线校园网（主要用于教学楼、宿舍区以及园区内部属于局域网）以及GPRS、PHS、CDMA、3G等广网。

(6）未来技术Wi-MAX，目前校园网采用的802.11标准，根据Intel和Proxim等厂家宣称，他们联合开发出Wi-MAX 80216e无线产品，Wi-MAX的基站能兼容各厂家的802.11无线终端，Wi-MAX的客户端最终会缩小到目前的无线网卡大小，此技术的引入会给无线校园网带来更加令人振奋的消息。

摘要：随着计算机网络技术的不断发展, WLAN技术已经应用到人们生活中的每一个角落。本文首先对WLAN的基本知识做了介绍, 接着分析了WLAN的关键技术, 包括WLAN中的MAC技术和WLAN应用层的多媒体应用, 最后对基于WLAN技术的校园网络设计和建设方案做了探讨。

关键词：WLAN,校园网,设计方案

参考文献

[1]宁录游, 张中兆.无线局域网技术.电子技术, 2000 (7)

[2]韩旭东.曹建海.张春业.IEEE 802.118.协议关键技术及性能分析.现代通信, 2003 (12)

[3]马辉, 李贺武, 李星.大规模无线局网的设计与实现.计算机工程与应用, 2003 (3)

校园WLAN建设 篇8

关键词：校园网,无线局域网,802.11X标准,接入点

一、引言

大多数中学现已部署了高速互连和非常完善的校园有线网络,实现校内外信息的高度共享、传递。但是传统的有线网络存在着密集度低、铺设不全面,移动困难、施工周期长等缺点。这些严重地限制了网络部署和扩展的灵活性,WLAN技术的出现及IEEE802.11标准的出台帮助我们摆脱了有线传输介质的束缚,拥有传统网络所不能比拟的扩容性和移动性。

二、无线校园网络解决的问题

(1)解决了难以布线的问题

在实验室、体育馆、礼堂、宿舍区、草坪等地方不可能布设太多的信息点,采用了WLAN,学生可以在这些具有无线覆盖的场所方便快捷地接入校园网,任意参加课程在线测试,下载课件,进行VOD视频点播等;

(2)降低了网络建设的成本

无线接入点AP可以由一个信息点同时接入几十甚至几百个用户设备,布线的投资以及维护明显降低。

(3)提高了教与学的效率

拥有笔记本电脑的学生只需加装一块无线网卡后,利用现有的无线网络与教师互动,学生作实验前还可以通过点播网上实时多媒体课件,仔细观看试验的细节及注意事项;

三、设计目标、标准及安全认证

在整体规划过程中,始终以高效、稳定、安全为总体设计目标。同时保证易于安装和维护、运行质量高;开放性好,易于扩展和推广;为用户提供一个灵活的教学和办公平台,对用户和无线网络进行有效的管理,构建一个稳定的无线校园网环境。本网络采用了目前比较成熟的IEEE802.11X的标准,其均工作在ISM2.4GHz频段,最大连接速率可达到54Mbps。支持64 bit和128 bit WEP加密,提供安全的AP管理机制和设置机制,支持AP间的简单切换。

四、无线校园局域网的实现

校园已有LDAP服务器和管理系统,AP对所有无线用户给予接入。用户认证在AC上进行,认证成功后AC对用户进行授权并计费。以RADIUS协议作为认证和计费的标准协议,AC具有RADIUS_Proxy用来支持EAP_SIM认证,虚拟SIM认证和多ISP的情况。在AP上装有网络摄像头,通过AC上的视频监控服务器可对AP覆盖的区域进行视频监控。图1是校园WLAN实现方案。

五、技术特点

5.1无线覆盖

针对学校办公室房间错落不规范,且楼面墙壁多,信号容易衰减的现状,使用AP、放大器、以及多个天线馈线的方式实现在办公室之间实现无线信号无缝覆盖。针对室外空间广阔、办公楼之间距离远等特点,采用室外AP产品与全向天线相结合的解决方案来实现室外无线覆盖。此外,各无线覆盖区域的AP就近接到楼层交换机上,并通过在AP所接交换机相应端口上划分VLAN的方法将所有AP纳入一个VLAN,以达到所有无线网用户均由AC接入控制器进行统一控制的目的。

5.2与有线网络结合

作为有线网络的一种补充和延伸手段的技术手段,无线网络必须承载于现有的有线网络上,因此只有实现与有线网络的无缝集成才能更好的让用户来认可和接受无线网络。所有的无线用户通过AP进行接入,经过AC接入有线网中,AC实现与现有校园有线网络系统的无缝集成。

5.3多种认证方式和多ISP支持

AP对用户的数据进行透传,所有的认证是在AC上进行的。AC接受来自用户的认证数据,包括Web认证、802.1X认证和PPPoE等认证方式。用户通过认证后,AC对用户实现授权和计费。Web认证和802.1X认证用户的IP地址分配方式是DHCP,PPPoE的IP地址是有服务器配置而来的。另外,AC也可以支持VIP用户和地址绑定的功能,有效的防止用户帐户的盗用。

5.4安全保证

保障用户的安全,通过支持用户隔离、支持M S-CHAPv2、EAP身份验证以及用户与AP端的加密技术来保证合法用户可以顺利的接入热点,用户的数据在WLAN环境中不被窃听。保障校园网络的安全,通过ACL/UCL的访问控制及与有线防火墙等同的安全功能以外还可以通过功能强大的网络管理功能来充分保障网络的正常运营。

5.5用户区分

通过角色的方式实现不同类型用户的权限分配问题,在与现有的校园网系统融合后,往往原有的用户开户管理系统不能对WLAN用户进行权限分配。AC在系统中定义一些可以配置的角色信息,通过用户的特性来匹配角色,实现不同角色的权限分配。

六、结束语

本文分析了连云港市职教中心WLAN建设的实际需求,给出了与有线校园网络相结合的WLAN设计思路,提出了整体实现方案。随着校园网建设的普及应用,学校最终将迎来科学管理与教学的新时代。

参考文献

[1]方汗.无线局域网组建与应用完全手册.[M].重庆:西南师范大学出版社,2005.

[2]岳经伟.网络综合布线技术.[M].北京:中国水利水电出版社,2004,80-91.

WLAN在高校校园网中的应用 篇9

校园网已经成为校园生活的重要组成部分, 成为教师和学生获取资源和信息的主要途径之一, 它把学校中的学生、院系和社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起, 在高校教育中的作用与地位日益显著。

经过这些年有线网络的建设、运行、维护, 从实践结果来看, 由于目前网络是“有线”的, 所以在有些应用领域会出现困难。例如, 很多高校只是在部分区域接通了网络, 而不能顾及所有区域;布置了网线的教室、图书馆数量有限;有些高校经费比较紧张, 很难投入较大的财力来铺设光缆;有些高校的建筑物具有一定的历史意义, 不适合钻孔布线;有些高校由多个校区组成, 校区之间联网成本较高, 等等。

随着信息技术的飞速发展, 教师和学生对高校校园网的依赖性相当之高, “随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。但是, 传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点”, 比如在图书馆、大型会议室、体育馆等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网?在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题?随着WLAN技术的发展和成熟应用, 这些问题都得到了完善和解决。

2. 大学无线网络应用的环境及需求

随着Internet应用的迅猛发展, 以及便携机、PDA等移动智能终端的使用日益增长, 无线网络的发展和应用成为必然趋势。随时随处自由接入Internet、能享受更多的业务、安全且有保障的网络成为下一代网络的新的需求。在接入速率和适应环境上与3G技术互为补充的WLAN的迅猛发展, 成为新一代高速无线接入网络。无线局域网被看作传统有线网络的延伸, 在某些环境中还可以替代传统的有线网络。与有线网络相比, 无线局域网有可移动性, 设备安装快速、简单、灵活, 适合应用在频繁移动和变化的动态环境中, 投资回报高等优越性。在大学校园建设校园无线局域网, 具有以下重要意义:

2.1 提升大学校园网络环境, 推动大学校园信息化建设。

鉴于无线网络的优势, 以及下一代网络的发展趋势, 国内外很多大学和研究机构都建设了自己的无线局域网, 且进行了应用与研究。北京大学于2002年9月打造了我国第一个校园无线局域网, 实现无线网络覆盖整个北大校园, 国内很多大学也都有建设校园无线局域网的计划。

大学校园一直走在高校信息化建设的前列, 随着“211”工程创建国内一流大学项目的实施和深入, 学术氛围日益浓厚, 对外交流日趋频繁, 各种学术活动越来越多地在学校举行, 网上教学与交流活动日益丰富, 同时广大师生对校园网“随时随地获取信息”的要求也在不断提高。因此, 从当前网络和信息化建设的发展趋势看, 在大学校园建设校园无线局域网, 实现一定范围的无线覆盖迫在眉睫。

2.2 为大型科研活动提供无线的实验环境, 进一步拓展研究空间。

由于无线网络是下一代网络发展所必然支持的一个重要部分, 许多科研项目都可以扩展到无线网络上, 校园无线网络的建设将为一些科研项目提供应用和实验的环境, 如无线网络支持其他智能业务的扩展, 支持精准的无线物理定位、无线视频等。

2.3 为无线网络技术研究提供必要的实验床。

与无线网络相关的研究领域正成为当前的一个研究热点, 例如Mobile IP、高性能的IPv6应用接入、一体化的IP电话解决方案、无线用户在校园网内快速、安全、无缝漫游等, 它们同样需要一个大范围的无线网络来进行实验和研究。有了校园无线局域网, 就可以为高校的科研活动提供一个有实际应用价值的试验环境和更广阔的研究空间。

根据以上对高校校园网无线网络的分析和定位, 我们对无线网络的可靠性、安全、加密和非授权用户的控制提出了更明确的要求:

(1) 支持精确的无线入侵、射频干扰、非法AP定位和隔离

(2) 冗余的中央服务控制保证校园复杂接入环境的安全无线接入。

(3) 独特的访客隔离机制, 保证跨校园漫游用户与校园网用户的隔离。

(4) 同时支持端到端的网络可靠性保证技术。

3. 校园网WLAN设计思想

3.1 校园网WLAN设计原则。

3.1.1 实用性。

遵循面向应用、注重实效、逐步完善的原则, 充分保护已有投资, 以实用性的原则要求为依据, 建设具有最低的TCO (拥有的总成本最低) 、最高的性价比的校园无线局域网络。

3.1.2 先进性。

采用先进成熟的网络概念、技术、方法与设备;充分采用目前国际、国内流行和成熟的技术, 保证网络能适应技术的快速发展。

3.1.3 可靠性。

系统必须可靠运行, 主要的、关键的设备应有冗余, 一旦系统某些部分出现故障, 应能很快恢复工作, 并且不能造成任何损失。

3.1.4 开放性。

选择的产品应具有好的互操作性和可移植性, 并符合相关的国际标准和工业标准;无论发生任何变化, 均能够最大可能性地开放标准。

3.1.5 可扩充性。

系统是一个逐步发展的应用环境, 在系统结构、产品系统、系统容量与处理能力等方面必须具有升级换代的可能, 这种扩充不仅能充分保护原有资源, 而且具有较高的性能价格比。

3.1.6 可维护性。

系统具有良好的网络管理、网络监控、故障分析和处理能力, 使系统具有极高的可维护性。

3.1.7 安全性。

必须具有高度的保密机制、灵活方便的权限设定和控制机制, 以使系统具有多种手段来防备各种形式的非法侵入和机密信息的泄露。

3.2 校园网WLAN设计思想。

校园网无线网络部署应该结合高校的实际情况, 采用室内、室外多种无线接入方式相结合的方式, 以符合高校楼宇多、广场多的特点。如在必要的时候采用室外Mesh WLAN技术, 通过无线回传技术解决有线网络传输距离的合布线难度的问题。同时室内外多种无线接入手段在满足无线覆盖的前提下, 可以节省无线接入点的数量, 从而提高无线网络的性价比。

校园无线网络在满足现有网络应用的同时, 保证对未来网络技术和应用的支持, 如IPv6、无线话音、无线视频、组播等技术的支持, 以满足高校教学和科研的要求。

此外为满足高校网络的安全性, 校园无线网络应采用独立的有线网络系统实现无线接入点的互联, 同时在无线网络满足用户接入安全认证、加密的同时, 支持无线射频的安全防护功能。

3.3 WLAN解决方案体系结构。

传统无线网络中的每个接入点都是一个单独的节点, 按照一个静态RF计划 (通常为预测的RF) 中的信道和功率设置进行独立配置, 尽管这些自主的接入点可以收到附近的工作在相同信道的接入点的信号, 但是自主接入点无法得知相邻的接入点与其是否属于同一个网络或者是相邻网络。此外由于自主接入点是“节点式”的, 所以很难扩展到大型、连续、可协调的无线局域网或在无线网络中扩展高级应用。

尽管自主接入点的第一代无线局域网技术解决了基本的网络连接问题, 但是从WLAN首次面世以来, 技术需求发生了很多变化:基本的网络连接已经不足以满足需要;校园中需要提供无所不在的无线网络连接;校园WLAN必须支持多种移动服务, 如语音、访客接入、定位和增强的无线入侵防御系统 (WIPS) 等。为了部署这些功能和消除这些限制, 思科系统公司拟定的互联网工程任务小组 (IETF) 标准草案LWAPP, 实现轻型接入点和WLAN系统 (例如控制器、交换机和路由器) 之间的通信协议的标准化。

3.3.1 LWAPP目标。

3.1.1.1减轻接入点中的处理量, 让它们将计算资源集中用于无线接入, 而不是过滤和策略实施。

3.1.1.2为整个WLAN系统进行集中的流量处理、验证、加密和策略实施。

3.1.1.3利用一个第二层基础设施或者IP路由网络, 为多供应商接入点互操作性提供一个通用封装和传输机制。

3.1.1.4接入点设备发现、信息交换和配置。

3.1.1.5接入点认证和软件控制。

3.1.1.6数据包封装、分段和格式化。

3.1.1.7接入点和无线控制器之间的通信控制和管理。

3.3.2 LWAPP的工作原理。

LWAPP将轻型接入点的介质访问控制 (MAC) 功能交由无线局域网控制器和轻型接入点共同承担。对时间敏感的功能 (例如次原子握手和发送给接入点的信标) 都在接入点进行管理。其他对网络具有重要意义的功能 (例如移动管理、身份验证、VLAN划分、RF管理、无线IDS和数据包转发) 都在无线局域网控制器上进行管理。 (如图1所示)

思科统一无线网络可以降低部署、管理无线网络的复杂性;支持多种高级服务, 例如语音、定位和访客联网;并且有助于确保有线、无线网络的运营成本的可管理性。此外无线网络将能够扩展到大型校园网部署, 为用户提供可靠的连接和移动性。

4. 校园网WLAN建设方案

4.1 物理设计 (部署) 。

4.1.1 无线覆盖区域、设计指标、原则和覆盖方式。

4.1.1. 1 覆盖区域。

全校范围的无线网络的接入环境主要包括教学楼、学生和教师宿舍楼、办公楼、家属区、图书馆、体育馆、室外场所等。

4.1.1. 2 设计原则。

无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则, 在全校全面覆盖的前提下, 重点选择部分区域进行更加细腻的覆盖。并且保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容, 同时兼顾考虑网络扩容, 为今后网络扩容做好预留。

4.1.1. 3 设计指标。

各信号输出点信号强度10-15dbm;将按照2.4G工作频段2.412~2.462GHz (FCC) 分为channel1、channel6、channel11三个完全不干扰频段设计;目标覆盖区域信号强度≥80dbm。

4.1.1. 4 覆盖方式。

在覆盖区域内, 选择教学楼和办公楼为主, 其他区域为辅的覆盖方式, 实现全校整体无线覆盖。具体分为室内覆盖和室外覆盖两种方式, 其中室外覆盖部分包含部分区域采用Mesh方式进行覆盖。

4.1.2 室内覆盖。

室内覆盖规划原则:

4.1.2. 1 AP的放置要遵循两个原则AP覆盖区域无间隙。

4.1.2. 2 AP重叠区域最小。相邻AP工作在不同频道, 以1, 6, 11三个频道实现全方位的覆盖。

4.1.2. 3 根据经验值, 当相邻AP设定相同频点时, 要求间隔25米以上;当相邻AP设定相邻频点时, 要求AP间隔16米以上;当AP设定相隔频点时, 要求间隔12米以上。

室内覆盖典型环境一:

主要特点是:环境开阔、用户数量相对集中、对带宽需求较高。主要用户群:校领导、教师, 以及来访用户, 用户使用环境相对封闭, 例如:多功能厅、会议室、报告厅等。

室内覆盖典型环境二:

环境特点是:房间多、用户数量不多但分布较分散的楼宇, 楼长、墙体结构厚、房间多, 用户无线应用也比较频繁。主要用户群是校内教师、学生。如:教学楼、科研楼等。

4.1.3 室外覆盖。

室外设备的AP使用数量大概也遵循室内的条件, 但外AP的放置和设计又有它的独特性主要包括:

4.1.3. 1 天线的使用。天线的正常使用包括对天线增益和天线类型的选择。

4.1.3. 2 对室外设备特殊要求。室外设备应该放置在密封盒内;天线布置应该增加避雷器放置雷击;不提供本地供电的场所, 应尽量选用POE远程供电设备。

室外覆盖典型环境一:

环境特点是:宿舍楼、家属楼、部分教学楼、后勤、体育场、室外空旷休息区等区域相对比较分散、无线用户应用更加灵活、活动范围更广。

整体校区室外部分进行全面覆盖, 通过室外无线接入点外接增益天线的方式覆盖室内区域。体现覆盖范围最大化的覆盖原则, 以此来保证无线用户的需求。

室外覆盖典型环境二:

采用Mesh技术环境。Mesh是由多个WLAN AP组成的自治网络, Mesh网络中的AP除了可以提供WLAN客户端的接入服务之外, 还能完成相邻节点的自动发现、相互认证和配置, 从而智能地为网络流量设计一条最优的路径, 实现带宽和覆盖范围的增加, 并且, 当网络中的某台AP发生故障时, 其他AP能够通过自动配置动态改变路径, 绕过有故障的节点, 实现网络的自我修复。

4.2 逻辑设计。

4.2.1 SSID和VLAN。

根据高校实际情况和应用需求, 学校园区一般使用三种SSID:

(1) 数据服务SSID-Data-SSID:基于三层的Web认证。

(2) VoWLAN/双模等形式手机服务的SSID-Voice-SSID:基于二层的MAC认证。

(3) 根据所部署校园的需求, 可能还有第三个为访客服务的SSID-Guest-SSID, 为访客接入提供特定VLAN的访问。

上述SSID原则均是全部可以广播出去, 提供对外服务的。也可以根据实际部署需求进行灵活定制。比如学校的某些特定场所, 不允许访客进入的/或者不允许访客在此无线上网的, 此处的AP可以不用开启Guest-SSID。

为了有效的隔离广播域, 提高校园无线网络的性能, 将所有AP划分不同的组 (Group) , 每一组AP为一个VLAN。300个AP的校园无线覆盖典型环境下, 支持同一SSID的所有AP, 按照AP所处楼层、校区位置划分为不同的AP-Group, 客户端接入不同AP-Group时被分割到不同的VLAN, 获得不同网段的IP地址。

4.2.2 无线网络地址和路由规划。

对于无线接入点AP, 原则上客户端可以通过DHCP动态获取IP地址, 但是从运行维护管理的角度, 建议采用静态IP地址。

如果AP连接在现有校园网的接入交换机, 则IP地址由现有校园网有线端提供。此外, 从性能/可管理性等角度出发, 建议在满足下列条件的前提下可以将AP接入现有网络交换机:

(1) AP和无线控制器的AP-Manager之间端到端环回延迟 (round trip delay) <100毫秒-局域网交换环境均能实现。

(2) AP不与一般有线网络设备混合在一个VLAN中, 避免有线设备的异常流量阻断AP和无线控制器之间的通讯。

(3) 连接在同一L3交换机端口下的所有AP, 建议放置在一个受保护的VLAN中, 部署时统一分配给这些AP静态IP地址。

(4) 需要修改现有交换机的VLAN参数设置及现有L3交换机的路由设置。

4.2.3 IPv6规划考虑。

用户终端IPv6地址设计:

4.2.3. 1 按IPv6常规单播地址规划方式分配, 前64比特作为Prefix, 对应不同VLAN;后64比特对应终端, 对应不同主机、终端或接口。

4.2.3. 2 主机地址采用AutoConfiguration方式, 采用EUI-64地址方式映射传统MAC地址。

4.2.3. 3 终端IPv6单播地址获得过程:

Controller/AP需要打开IPv6 Pass-through功能和以太网组播穿过支持功能, 整个LWAPP隧道对包括ICMPv6在内的IPv6的传输是透明的。

4.2.4 认证和计费。

采用Web和Mac地址认证相结合的认证方式:

4.2.4.1 Data-SSID

a.针对无线用户的数据终端接入建议采用Web认证方式, 外置Portal, MD5-CHAP。

b.采用CERNET的Portal/RADIUS。

c.与CERNET计费系统相集成。

4.2.4.2 Voice-SSID

a.对于无线话音设备建议采用Mac认证方式, 以保证使用的方便性。

b.采用CERnet的Portal/RADIUS。

5. 总结

无线网络是今后互联网的重要组成部分, 在原有的有线校园网的基础上无缝接合无线网络、拓展无线网络应用是当今校园网发展的一个重要方向。

目前无线网络技术在支持传统数据转发的同时, 支持智能业务的扩展, 如支持精准的无线物理定位、无线视频等, 方便教师和学员的工作和学习, 可以极大地提高学校办公效率和教学质量。

此外, 高校校园无线网络采用分级的一体化网络管理系统:有线、无线网络管理相结合, 集中与分布式管理相结合, 为网络维护管理提供高效率和低成本。

摘要：本文从校园无线局域网的实际应用需求及无线网络技术的未来发展出发, 提出了一种新的校园无线局域网建设方案, 包括物理结构的实现和逻辑规划等

关键词：校园网,有线网络,WLAN

参考文献

[1]刘元安.宽带无线接入和无线局域网 (第一版) .北京邮电大学出版, 2000.

[2][美]Eric Ouellet.构建Cisco无线局域网.科学出版社, 2003.

[3]金纯.IEEE802.11无线局域网.电子工业出版社, 2004.

浅谈WLAN在校园网中的应用 篇10

1 无线局域网的介绍

WLAN (Wireless Local Area Network, 无线局域网) , 也称为无线Ethernet, 它是一种计算机网络与无线通信技术相结合的产物, 它利用射频技术来提供传统有线局域的全部功能, 是一种能支持较高速率, 采用蜂窝或微蜂窝的自我管理的计算机局域网技术。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mb/s, 传输距离可远至20km以上, 它是对有线联网方式的一种补充和扩展, 从而使网络的构建和终端的移动更加灵活, 并且能更快速、方便的解决有线方式不易实现的网络连通问题。

1.1 无线局域网的工作原理

无线局域网采用直序扩频接入技术, 使用户可以在2.4GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。无线局域网络的系统包括无线网络接入管理系统、无线中心路由器、用户端无线路由器。网络接入管理系统可以为网络运营商提供如用户管理功能和网络安全等方面的操作与维护支持;无线中心路由器同时提供多个无线接口, 并采用扇区覆盖方式, 提供多用户大容量的IP接入, 它可以进行用户验证、访问服务控制、动态IP地址分配等。同时, 它比传统的无线网络接入设备增加了强大的IP组网和路由功能, 提高了无线宽带网络的扩展性、传输速率以及安全性。

1.2 无线局域网的特点

无线局域网与有线局域网相比, 具有很大的优势。其具体优点如下:

1) 网络安装维护简单方便:无需布线, 只需安装无线局域网卡, 再将其配备的软件安装在个人电脑上, 安装瞬间即可完成。

2) 移动灵活:笔记本电脑, PDA等便携式电子产品, 只要在其覆盖范围内, 可实现不同环境场所下随时随地上网, 方便灵活。

3) 组网费用降低:笔记本电脑只需安装无线网卡, 无需布线, 这样可以解决布线费用, 降低成本。

2 无线校园网的构建

2.1 无线校园网的网络结构

无线校园网络的组网方式有主要有:有固定基础设施和无固定基础设施。

1) 有固定基础设施

固定基础设施指预先建立的基站或接入点AP (access point) , 主要用于将无线客户端接到现有的有线网络, AP网络节点用于桥接有线网络和WLAN。在有固定基础设施模式下, 无线客户端与其他无线客户端及有线网络主机之间的通信需要AP转发, 才能发送到目的端。有固定基础设施网络结构如图1所示。

这种结构的弱点是抗毁性差, 中心点的故障容易导致整个网络瘫痪, 并且中心站点的引入增加了网络成本。在实际应用中, 无线网往往与有线主干网络结合起来使用。这时, 中心站点充当无线网与有线主干网的转接器。

2) 无固定基础设施

没有AP的WLAN也称为自组网络 (ad hoc network) 或对等网络 (peer to peer network) , 主要用于无线客户端之间的通信, 自组网络最多容许9个无线客户端。无固定基础设施网络结构如图2所示。

这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、且费用较低。但当网中用户数过多时, 信道竞争成为限制网络性能的要害。并且为了满足任意两个站点可直接通信, 网络中站点布局受环境限制较大。因此这种拓扑结构适用于用户相对减少的工作群网络规模。

2.2 无线校园网网络设备组成

随着学生中笔记本电脑的普及和现代化教学的普及, 加上教室、图书馆、会议室等地方一般是不可能布设太多信息点的, 目前的有线校园网没有办法使学生们在这些区域上网。采用无线方式, 在有限的信息点上连接无线接入器, 就可以轻松从一个信息点扩展到成百上千个信息点的应用。

无线校园网络主要采用无线路由器、无线接入点、无线网卡来进行组网。无线网络与有线网络连接, 使得无线网络用户轻松访问Internet。简单的无线校园网络结构如图3所示。

3 无线校园网的安全性问题

无线局域网组要采用IEEE802.11有线等价保密协议WEP (Wired E-quivalent Privacy) 来解决其安全性问题, 由于WEP在考虑安全性和易用性之间的均衡时, 更多地考虑了易用性和加密算法的高效性, 在WEP默认配置、加密、密钥管理和服务设置标识等方面已经发现存在大量的漏洞, 导致WLAN安全受到威胁。针对无线校园网中的安全问题, 提高网络安全性, 应该采取相应的安全措施。

1) 设置安全口令:为无线的互联网访问设置一个口令至关重要, 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) 数据加密:重要数据在WLAN上的传输可采用无线信道加密或终端加密 (如AES无线信道加密技术) , 防止未经授权的用户窃听、插入或修改通过无线网络传输的数据。

3) MAC地址过滤:无线MAC地址过滤功能通过MAC地址允许或拒绝无线客户端接入无线网络的接入权限, 从而获取较高的安全性。

在提高校园网络安全的措施中, 我们应该在不使用网络时将其关闭, 从而减少网络攻击的机会;通过设置防火墙, 以保护内网的安全性, 从而提高网络的安全性。

4 结束语

无线局域网技术不断发展, 其优势日益突出, WLAN与有线网络相结合组建校园网是目前校园网络组建的主要方法。选择合适的无线校园网组网模式, 优化校园网结构和校园网络的复杂性, 提高网络安全。目前, 大部分高校已经完成了校园无线网络的组建。

参考文献

[1]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.

[2]段水福, 历晓华.无线局域网 (WLAN) 设计与实现[M].杭州:浙江大学出版社, 2007.

[3]李贤玉, 吴小华主.无线局域网安全分析与防护[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 2009.