孫歌平
長白山職業技術學院,吉林白山 134300
無線網絡技術在校園網中的應用研究
孫歌平
長白山職業技術學院,吉林白山 134300
高校信息化資源的建設,使無線網絡技術在校園網絡建設中的應用越來越成為校園網中不可取代的一部分。本文從無線局域網相關的概念和技術入手,探討如何構建一個完整的教學樓、實驗室、辦公區、圖書館和宿舍的無線校園網。
無線局域網;校園網接入點;WLAN技術
現在高校校園師生流動性大,由于筆記本電腦的輕巧、便攜,使得其應用更加普遍,但因固定有線網絡節點有限,使得其難以發揮最大價值——筆記本電腦雖然可以移動,但是有線網絡接口不能移動,從而不能隨時隨地連網實現信息的交流與共享。改造學習地點,重新埋設纜線,耗資耗時不說,如果師生上網學習地點再次改變,學習位置無法固定時,又當如何?網絡教育的需求、有線端口數量的限制、分校區之間的網絡連接、移動教育等至使高校迫切需要無線網絡,通過無線網絡覆蓋,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,節省了布線和管理維護等成本,又實現了利用筆記本電腦、PDA(指掌上電腦)、臺式機等終端設備以無線方式高速接人互聯網/校園網,獲取相關信息來進行移動辦公和學習。日趨成熟的無線網絡技術促進了無線校園網的普及。
1.1 無線局域網
無線局域網(Wireless Local Area Networks,WLAN)是在局部區域內以無線媒體或介質進行通信的無線網絡。隨著無線局域網標準、技術的發展,無線局域網的應用也逐漸發展起來,并彌補了有線網絡的不足。
1.2 無線局域網的優點
1)靈活性和移動性,連接到無線局域網的用戶可以不受電纜的限制移動且能同時與網絡保持連接,沒有網絡位置的限制;
2)安裝便捷,一般只要安裝一個或多個接入點設備,就可建立覆蓋整個校園的局域網絡;
3)相對有線網絡而言,更易于進行網絡規劃調整、故障定位,支持網絡擴展、節點間“漫游”等,能實現有線網絡無法實現的功能。
1.3 無線局城網基礎架構
無線局域網技術有藍牙(Bluetooth)、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技術等。目前, IEEE802.11系列是人們耳熟能詳并廣泛應用的技術。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。由于IEEE802.11b在協議、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勢,所以IEEE802.11b標準可滿足無線校園網高速無線傳輸需求。就安全而言,IEEE802.11b標準還備有保密機制。
無線局域網可以利用常規局域網和路由器、交換機構成支撐網骨架。無線局域網包括無線網卡和無線接入點(簡稱AP)。無線接入點的作用是實現無線局域網與有線局域網的連接。無線接入點(AP)支持移動終端(MT)的移動與漫游。具有無線網卡的PC機、筆記本電腦等就可以與無線網絡連接起來了。在客戶端,無線網卡作為無線網絡的接口,去實現與無線網絡的連接。無線網卡分3類:
1)PCMCIA——適用于筆記本電腦并支持熱插拔的無線網卡;
2)PCI——適用于臺式機的無線網卡;
3)USB——適用于筆記本電腦和臺式機并支持熱插拔的無線網卡。
無線校園網應具備以下功能:
1)與存在的有線網絡環境互為補充,擴展網絡使用范圍;
2)為移動多媒體教學應用提供移動平臺;
3)進一步便于筆記本電腦用戶隨時隨地的使用網絡;
4)支持個人數字助理(PDA)的網絡應用;
5)使得校園網絡的應用更為靈活多變;
6)為外來的賓客提供便捷靈活的網絡接入服務。
在校園原有的有線局域網基礎上構建的無線校園網可分室內室外兩部分進行。
室內無線局域網主要針對不方便進行大規模布線或不宜布設太多信息點的建筑,如:圖書館、臨時教室、會議室、宿舍等。部署無線校園網首先要確定AP的數量和位置。各AP通過雙絞線與有線網絡連接,組成有線加無線覆蓋的服務區。各終端就近AP接入無線網絡,從而可訪整個網絡共享資源。一個AP最多可以接入80臺電腦,覆蓋范圍在30至100m之間。
室外無線局域網主要針對分布較遠的校區及適合學習的室外場所,如操場、各種體育場地等。配置無線接入點,室外比室內要復雜,首先要把獨自成局域網的有一定距離的樓房連接,在網絡的每一端接入AP,如要使幾公里內的兩端互聯,還要外接高增天線。
在中心機房架設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室外;A樓架設定向天線,把信號傳遞給B樓;B樓上也架設定向天線,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絡設備應裝避雷針和防潮設施。
無線校園網建設中,第一,要安全保護教育行業無線校園網的功能;第二,要求無線校園網實現有效規劃各班、系、教研組各功能;第三,無線校園網解決方案需要充分支持多媒體現代化教學業務;第四,無線局域網必須支持多徑衰落、相鄰子網間串擾等問題;第五,可靠性要求系統分組丟失率<0~5,或信道誤比特率<10~8;第六,要盡可能與現有有線局域網、網絡操作系統和網絡軟件兼容;第七,至少應具備1 Mbps以上的數據傳輸數率。第八,無線電管理部門應考慮電磁環境對人體健康的影響,規定無線局域網能夠使用的頻段,規定發射功率及帶外輻射等各項技術指標。
無線校園網是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。無線網卡加AP就可以實現共享無線網絡覆蓋區的資源。目前中國已經有一部分高校建有無線校園網,如作為國家重點建設的“211工程”和“985工程”的北京師范大學,已建成了國內比較完善的無線校園網。成熟的無線局域網技術已經成為校園新潮流,是建設校園網的理想選擇。
[1]李柏冬.無線局域網在高校圖書館的應用[J].科技情報開發與經濟,2010.
[2]邢幸.高校圖書館無線局域網的設計與建設[J].內蒙古科技與經濟,2008,15.
TP39
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1674-6708(2011)36-0222-02