探索WiMAX和WiFi技術在無線校園網中的應用

劉剛

摘 要 隨著無線通信技術的發展移動辦公和移動學習已經成為高職院校網絡建設的重點發展方向，支持802.11n標準的主流無線網絡在實際運行維護仍然存在不少問題，而WiMAX技術是目前支持802.16標準的無線通信熱點研究領域，有必要探索兩者在無線校園網中的應用價值。

關鍵詞 移動無線校園網絡 WiMAX 802.16 802.11n

中圖分類號： TP393 文獻標識碼：A

0引言

隨著網絡技術的發展以及信息化技術的廣泛應用，校園網已經在學校的辦公和教學管理中占據越來越重要的地位。近年所涌現的3G、LTE、WiMAX、WiFi等無線通信技術，以WiMAX和WiFi技術比較適用于高校的無線校園網，本文主要關注這兩種技術在無線校園網中的應用。

1WiFi和WiMAX無線網絡的技術標準

1.1WiFi技術

WiFi技術主要采用的是IEEE802.11協議標準，無線接入和高速傳輸是wifi的主要技術優點WiFi組網支持多種模式：自治式、集中式控制式和mesh模式，靈活的組網模式使得無線網絡的部署更加方便快捷。

1.2WiMAX技術

WiMAX技術是基于IEEE802.16工作組做的無線城域網標準的寬帶無線接入技術，相對于WiFi技術WiMAX技術所采用的是802.16標準。作為城域網的技術標準，WiMAX其組網模式僅需建立基站便可實現與區域客戶終端的連接，由于基站功率在100千瓦以上，其數據傳輸距離理論上最遠可達50km。

1.3WiFi和WiMAX的技術異同點

大體來說，WiFi和WiMAX技術存在以下幾點共同點：（1）支持正交頻分復用 OFDM和多輸入多輸出MIMO技術。（2）支持自適應編碼技術。（3）支持多天線、空時編碼、空間復用等多天線技術。

WiFi和WiMAX技術的不同點在于：（1）傳輸距離不同，WiFi屬于短距離無線通信技術，WiMAX則屬于非視距的無線通信技術。（2）組網模式，WiFi支持自治式、集中式控制式和mesh模式，而WiMAX技術則屬于基站模式。（3）數據傳輸速率不同，WiFi的802.11n標準已經達到300Mbps以上的傳輸速率，而WiMAX只有到了802.16m標準的推出才能實現同一級別的傳輸速率。

2WiFi和WiMAX技術對高校無線校園網建設的優缺點分析

2.1工程規劃

2.1.1WiFi的優缺點

以WiFi技術組建無線校園網，其本質是對原有有線網絡的升級，以自治式（FAT AP）或者集中式AC+FIT AP組網模式最為容易實現。對于中小規模的校園網絡來說，WiFi是較為優先的選擇。

對于大規模的校園網絡，以WiFi技術組建無線校園網則存在以下缺點：（1）以現有有線網絡的升級來實現WiFi無線校園網，則WiFi的部署必然占用有線網絡的網段資源，而由于規劃往往無法準確預期客戶終端數量，對有線網絡網段的重新規劃不僅給技術人員帶來難題，同時也會給使用者——廣大師生帶來極大不便。（2）以現有有線網絡的升級來實現WiFi無線校園網，要求覆蓋無線網絡信號的區域必須具備有線網絡的基礎，不具備條件的區域則無法覆蓋，這有可能導致校園無線網存在盲區。

2.1.2WiMAX的優缺點

WiMAX本質是基站-客戶終端的模式，從工程規劃來說其主要業務集中于基站的建設，可以被視為與現有網絡是近乎獨立的工程，其優缺點不言而喻。

2.2工程投入

由WiFi的組網模式可知，WiFi無線網的建設以數量較大的AP為主，對于使用同一廠家設備的工程而言，一個AC控制器即可實現對全網AP的管理，WiFi無線網建設無線AP以及控制器AC的采購投入對于中小規模的校園網工程來說是經濟的。和WiFi不同，WiMAX集中在基站的建設，其投入遠比WiFi無線網的要高，對于大規模無線校園網絡的建設來說，這類電信級的網絡建設作為與電信部門的業務合作或者是對電信業務的租賃才有前景。

2.3工程維護

2.3.1WiFi的優缺點

目前WiFi無線設備已經可以做到自動負載均衡，移動上網使得移動辦公和移動學習已經成為現實。以WiFi無線網目前的標準和產品實際使用來看，其仍具有以下幾點局限性：（1）WiFi無線網由于其產品實際覆蓋范圍不到100米甚至更少，分布在大區域的無線AP并不能完全實現真正意義上的相互冗余，少數無線AP失效時就有可能會影響到群體用戶的無線網絡連接。（2）WiFi無線網由于功率問題屬于短距離的無線通信，當用戶離有效AP越遠，其所獲得的信號越差，相應的數據傳輸速率也會呈級數降低。有時無線信號穿越障礙物或者是受到其他小干擾也會導致近距離的連接并未達到期望效果。

2.3.2WiMAX的優缺點

相比較WiFi而言，WiMAX的基站功率高，覆蓋范圍遠比WiFi要大，穿越障礙物或者受到小干擾源影響也不會影響太大。對于維護來說，WiMAX無線網與現有網絡相互獨立，用戶終端的無線連接失效不需要判斷復雜的網絡連接情況。

3結論

盡管WiMAX目前的技術標準在數據傳輸速率上仍比WiFi低一個層級，但是相比較校園無線網絡工程的規劃、投入、部署及維護等方面的因素，WiMAX技術仍對校園無線網的建設有極大的吸引力。

參考文獻

[1] 崔小冬.基于WiFi的無線校園網建設研究[D].南京理工大學，2010.

[2] 魏曉波.無線校園建設方案及常見問題[J].中國信息技術教育，2009（4）：86？87.