探索WiMAX和WiFi技術(shù)在無線校園網(wǎng)中的應用

劉剛

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

關(guān)鍵詞 移動無線校園網(wǎng)絡(luò) WiMAX 802.16 802.11n

中圖分類號： TP393 文獻標識碼：A

0引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及信息化技術(shù)的廣泛應用，校園網(wǎng)已經(jīng)在學校的辦公和教學管理中占據(jù)越來越重要的地位。近年所涌現(xiàn)的3G、LTE、WiMAX、WiFi等無線通信技術(shù)，以WiMAX和WiFi技術(shù)比較適用于高校的無線校園網(wǎng)，本文主要關(guān)注這兩種技術(shù)在無線校園網(wǎng)中的應用。

1WiFi和WiMAX無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標準

1.1WiFi技術(shù)

WiFi技術(shù)主要采用的是IEEE802.11協(xié)議標準，無線接入和高速傳輸是wifi的主要技術(shù)優(yōu)點WiFi組網(wǎng)支持多種模式：自治式、集中式控制式和mesh模式，靈活的組網(wǎng)模式使得無線網(wǎng)絡(luò)的部署更加方便快捷。

1.2WiMAX技術(shù)

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

1.3WiFi和WiMAX的技術(shù)異同點

大體來說，WiFi和WiMAX技術(shù)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(shù)。（2）支持自適應編碼技術(shù)。（3）支持多天線、空時編碼、空間復用等多天線技術(shù)。

WiFi和WiMAX技術(shù)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(shù)，WiMAX則屬于非視距的無線通信技術(shù)。（2）組網(wǎng)模式，WiFi支持自治式、集中式控制式和mesh模式，而WiMAX技術(shù)則屬于基站模式。（3）數(shù)據(jù)傳輸速率不同，WiFi的802.11n標準已經(jīng)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(xiàn)同一級別的傳輸速率。

2WiFi和WiMAX技術(shù)對高校無線校園網(wǎng)建設(shè)的優(yōu)缺點分析

2.1工程規(guī)劃

2.1.1WiFi的優(yōu)缺點

以WiFi技術(shù)組建無線校園網(wǎng)，其本質(zhì)是對原有有線網(wǎng)絡(luò)的升級，以自治式（FAT AP）或者集中式AC+FIT AP組網(wǎng)模式最為容易實現(xiàn)。對于中小規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)來說，WiFi是較為優(yōu)先的選擇。

對于大規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)，以WiFi技術(shù)組建無線校園網(wǎng)則存在以下缺點：（1）以現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)的升級來實現(xiàn)WiFi無線校園網(wǎng)，則WiFi的部署必然占用有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)段資源，而由于規(guī)劃往往無法準確預期客戶終端數(shù)量，對有線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)段的重新規(guī)劃不僅給技術(shù)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(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)的升級來實現(xiàn)WiFi無線校園網(wǎng)，要求覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)信號的區(qū)域必須具備有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，不具備條件的區(qū)域則無法覆蓋，這有可能導致校園無線網(wǎng)存在盲區(qū)。

2.1.2WiMAX的優(yōu)缺點

WiMAX本質(zhì)是基站-客戶終端的模式，從工程規(guī)劃來說其主要業(yè)務(wù)集中于基站的建設(shè)，可以被視為與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)是近乎獨立的工程，其優(yōu)缺點不言而喻。

2.2工程投入

由WiFi的組網(wǎng)模式可知，WiFi無線網(wǎng)的建設(shè)以數(shù)量較大的AP為主，對于使用同一廠家設(shè)備的工程而言，一個AC控制器即可實現(xiàn)對全網(wǎng)AP的管理，WiFi無線網(wǎng)建設(shè)無線AP以及控制器AC的采購投入對于中小規(guī)模的校園網(wǎng)工程來說是經(jīng)濟的。和WiFi不同，WiMAX集中在基站的建設(shè)，其投入遠比WiFi無線網(wǎng)的要高，對于大規(guī)模無線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)來說，這類電信級的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作為與電信部門的業(yè)務(wù)合作或者是對電信業(yè)務(wù)的租賃才有前景。

2.3工程維護

2.3.1WiFi的優(yōu)缺點

目前WiFi無線設(shè)備已經(jīng)可以做到自動負載均衡，移動上網(wǎng)使得移動辦公和移動學習已經(jīng)成為現(xiàn)實。以WiFi無線網(wǎng)目前的標準和產(chǎn)品實際使用來看，其仍具有以下幾點局限性：（1）WiFi無線網(wǎng)由于其產(chǎn)品實際覆蓋范圍不到100米甚至更少，分布在大區(qū)域的無線AP并不能完全實現(xiàn)真正意義上的相互冗余，少數(shù)無線AP失效時就有可能會影響到群體用戶的無線網(wǎng)絡(luò)連接。（2）WiFi無線網(wǎng)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(shù)據(jù)傳輸速率也會呈級數(shù)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(yōu)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(wǎng)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相互獨立，用戶終端的無線連接失效不需要判斷復雜的網(wǎng)絡(luò)連接情況。

3結(jié)論

盡管WiMAX目前的技術(shù)標準在數(shù)據(jù)傳輸速率上仍比WiFi低一個層級，但是相比較校園無線網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃、投入、部署及維護等方面的因素，WiMAX技術(shù)仍對校園無線網(wǎng)的建設(shè)有極大的吸引力。

參考文獻

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