基于無線局域網技術的校園網建設

由于存在體育場、會議室等不易于網絡布線的場所和教師移動辦公的應用需求，很多學校需要利用無線網絡對有線校園網絡進行擴充。隨著無線局域網技術標準、無線產品的不斷推出和價格降低，無線校園網的應用和普及已發展到一個新階段。

1 無線局域網技術

(1) 無線局域網

無線局域網是指利用微波等無線技術進行信息傳遞的局域網。無線網絡和有線網絡一樣，同樣需要傳送介質，常見的傳送介質有射頻系統、紅外線、微波以及激光，無線局域網主要采用射頻系統。

(2) 無線校園網關鍵技術

微蜂窩覆蓋及漫游：無線微蜂窩覆蓋，就是將多個無線接入點AP形成的無線信號覆蓋區域進行交叉覆蓋，各覆蓋區域之間無縫連接。所有AP通過雙絞線與有線骨干網絡相連，形成以固定有線網絡為基礎，無線覆蓋為延伸的大面積服務區域。無線終端通過就近的AP接入網絡。微蜂窩覆蓋大大擴展了單個AP的覆蓋范圍。

無線中繼點：由于微蜂窩覆蓋技術中，每個AP需要與有線網絡相連，學校面積較大的場所如大禮堂、室內體育場等可能無法全面覆蓋，這時就需要采用無線中繼的方式，通過無線中繼點來進行網絡接力，進一步擴大無線網絡的覆蓋范圍。中繼點的構建，需將AP互聯，從而達到無線信號覆蓋全場的目的。

無線網橋：利用無線橋接設備，可以為兩個或者多個獨立的局域網絡建立空中連接。無線網橋的構成包括：無線橋接器、2.4GHz WLAN專用天線、信號放大器以及分配器和避雷器等附件設備。無線網橋支持點對點方式以及單點對多點的方式。

(3) 無線網絡的拓撲結構

無線網絡通常使用兩種拓撲結構：一種為對等網，每臺裝有無線網卡的PC機同距其300英尺內的裝有無線網卡的PC機發送和接收數據；另一種拓撲結構中， PC機接收和發送數據則要通過一個接入點。當接入點接收到數據后，能夠更大范圍地將信號通過無線頻率傳送到所覆蓋區域的其他PC機上去，或者傳送到有線的以太網絡上。

(4) 無線網絡設備

①無線網卡。無線網卡有適用于便攜機的內置PCMCIA卡、臺式機的內置PCI＋PCMCIA卡，以及外接USB適配器等種類。

②無線基站AP。無線接入點 AP是無線子網的基站，同時也實現WLAN和LAN之間的橋接。通常一個AP最多可支持80臺計算機接入，數量為20~30臺時工作狀態最佳，典型室內覆蓋范圍是30~100m。

2 無線校園網的優點

與有線校園網相比，無線校園網具有很大的優勢：

移動性強：擺脫了線纜的約束，師生可以在教室、辦公室、實驗室、圖書館之間自由移動并和網絡保持持續連接，在校園內“隨時隨地”訪問校園網和互聯網。

靈活性高：組網靈活，易于擴展，用戶可以隨心所欲地增加工作站或重新配置工作站，通信范圍受環境條件的限制小，拓寬了網絡的傳輸范圍。

傳輸速率高：隨著技術的發展，無線網絡帶寬目前可達108Mbps甚至更高，能充分滿足校園網用戶對網絡速度的要求。

維護成本低：由于后期維護方便，維護成本比有線網絡可減少50％左右，而且對于經常移動、增加和變更的動態環境，無線網絡的長遠投資收益就更加明顯。例如單位改組、內部調整、新配辦公室、新增辦公大樓時，無線網絡設備可以隨辦公環境的變化而輕松轉移和布置，有效提高設備的利用率，并保護用戶的設備投資。

3 無線校園網組建方案

在原有的有線校園網基礎上構建無線校園網，可以分為室內和室外兩個部分進行。

(1) 室內指原先沒有安裝有線網絡的教室、會議室等房間。首先要確定AP的數量和安裝位置，可根據實際環境（如教室的面積等）、教學環境對網絡帶寬、速度的要求、覆蓋頻率、信道使用和吞吐量需求等來確定AP的數量和安裝位置。AP通過線纜與有線骨干網絡相連，無線終端通過就近的AP接入網絡，訪問整個網絡資源。

(2) 室外指校園操場及其他公共場所等。室外的情況要比室內復雜一些，采用的設備主要有：AP、無線全向天線、無線定向天線。全向天線在所有水平方位上信號的發射和接收都相等，而定向天線在一個方向上發射和接收大部分的信號。

室外無線架設的關鍵是通過配置無線接入點，把距離較遠的局域網連接起來。具體的實施過程是：在網絡的每一端即每一棟樓房或建筑物上接入AP，并在距離遠或信號弱的地方外接高增益天線，以實現幾公里以內的兩個網段之間的互聯。具體操作時，要根據實際情況（如各棟樓之間的實際距離以及障礙物等）來考慮選擇設備。在樓房上架設無線網絡設備時還需加裝避雷器、防潮箱等設備，防止無線網絡設備的損壞。

通過有線和無線的有機結合，將使學校校園網發揮更大的作用。一個覆蓋校園每個角落的安全、便捷、高質量、高效率的校園網將對學校的教學模式、教學理念及教學管理產生深遠影響，也將對師生的學習、工作、生活方式產生積極影響。最后需要強調的是無線校園網建設必須考慮數據的安全性，因為無線網絡覆蓋范圍中任何人都可以監聽網絡的通信，所以必須建立可靠的網絡安全機制和提供完善的支持服務。

參考文獻

[1]校園無線網絡解決方案.中國教育科研和計算機網.

[2]校園無線網絡的構建及其在教學中的應用.中國電化教育，2005，(10).