周揚玲
摘 要:隨著校園網絡規模不斷擴大,網絡應用不斷增加,網絡已經成為老師和學生獲得信息的主要手段之一,并隨著教育部門實施推進“校園信息化”,建設數字化校園的需要,建立并完善校園的無線網絡覆蓋,為廣大學生和教學、科研人員提供更多學習、工作和生活上的便利,是當前各個學校重點工作之一。
關鍵詞:校園無線網;優勢;實施方案
近些年,計算機與網絡技術高速發展,全球信息通信技術的發展趨勢呈現出“寬帶化、IP化和無線化”的新特點。其中,無線寬帶網技術的突飛猛進尤其受到了各國各個領域和信息化工作者的極大關注并成為當前研究與應用熱點。無線局域網(WLAN)技術的發明和進步幫助我們拋開了網線有線的固定限制。隨著教育部門推進“校園信息化”,建設數字化校園的需要,建立并完善校園的無線網絡覆蓋,為廣大學生和教學、科研人員提供更多學習、工作和生活上的便利,是當前各個學校重點工作之一。
1 無線網絡的優勢
1.1 靈活性
移動性不再受有線線纜的束縛,用戶可以隨意地增加工作站,隨意的漫游。隨時隨地用戶都可以隨心所欲的連接到網絡,并可以在大范圍空間中實現移動中學習、辦公,訪問網絡資源。
1.2 投資少
無線局域網不再需要大量的工程布線,同時節省了線路維護的費用;增加用戶或網絡重新規劃無需鋪設線路。
在校園網絡規模不斷發展的情況下,無線網絡可滿足在不改變主體架構與大部分設備的前提下,平滑實現升級和擴充,降低原有網絡的硬件投資,并保證擴展后的系統可用性與穩定性。
1.3 應用范圍廣
可用于大樓局域網,也可用于建筑物之間(如運行中心和備份中心之間);能夠在整個站點內或選定的區域內靈活且頻繁地改變LAN布線;任何其地點因建筑物或預算的限制(如建筑物是老舊的、地點是臨時性的)而不適于使用LAN布線場合;任何需要視野內建筑物到建筑物橋接設備所能提供的靈活性和成本節省的場合。
1.4 擴展性強
基于校園級網絡的未來可持續發展,采用的無線產品均具備可適應未來發展校園級無線寬帶應用(如無線語音應用、無線視頻會議應用、無線多媒體通信應用、無線防網絡監控等)的需要,并提供低成本的無縫升級和前后兼容。
1.5 傳輸速率高,碼分多址能力強
無線網絡的速度可達10M,可支持200個用戶連接,且易于擴展,以適應更大量的讀者需求。
1.6 便于教學
校園無線網絡能提供對整個校園網用戶的無線上網服務,通過無線網絡師生可以在學校任何地方很方便地連入校園網,進行信息的查詢,并且馬上可以得到數字化的全文信息,方便地進行學習。以一節JAVA語言課為例,如果學校教學設備有限,不能保證每節計算機課都能在機房中上,那么學生又剛好有筆記本電腦,這樣我們可以在學校多媒體教室上課,學生可以通過無線網絡查找老師的服務器,并能看到老師的演示,當演示結束學生還可以馬上上機操作,使學生真正地達到實踐能力的提高。
2 校園無線網絡實施方案
對于無線局域網來說,一方面要考慮無線網絡的覆蓋問題,另一方面也要考慮無線網絡安全對網絡管理提出的挑戰。校園局域網一般具有較大的規模,不是無線產品的簡單組合,而是一種整體的校園網絡系統。考慮到日后擴展的需要,校園無線局域網系統應盡量保證高吞吐量、安全的移動性以及與有線網絡的無縫結合。
無線網絡的容量需求:為滿足無線網絡的容量需求,校園無線網絡在網絡規劃時首先需要考慮AP(無線接入點)蜂窩直徑內的用戶數量與應用內容。用戶數量和應用內容是推動帶寬需求增長的主要因素。由無線網絡的特點決定,用戶對帶寬的需求越高,要求信號質量越好,從而減小了無線信號的覆蓋范圍,計算網絡的容量,首先需要確定在覆蓋區域和這個區域中的客戶機數量,從而計算出這個區域提供服務所需的總帶寬,然后在保證網絡帶寬的前提下,計算提供足夠的覆蓋所需要的AP數量。無線網絡的覆蓋范圍:一般情況下AP的通信范圍室內被限定在50~100米左右、室外被限定在100~600米左右。無線局域網用戶往往被束縛于局部空間內,一旦超越信號覆蓋范圍,那么就會失去與網絡的連接,無法繼續進行通信。針對這種狀況,采用多AP微蜂窩無線覆蓋可以得到很好的解決。
實施微蜂窩覆蓋,首先要建立包含多個訪問點的無線網絡,將要提供服務的范圍劃分為若干個基本服務區,每個區域由一個訪問點以及與其關聯的無線客戶端構成。無線客戶端與訪問點關聯采用AP的基本服務區標示符(BSSID),內部設備都使用同一個頻道通信,相鄰蜂窩選擇不同的頻道。每個接入點分別與有線網絡相連,從而形成以有線網絡為主干的多接入點的無線網絡,這樣可以有效地擴大無線網絡 覆蓋面積,達到在較大活動空間無線漫游的目的。與移動電話的蜂窩系統十分類似,系統允許一個用戶在不同的接入點覆蓋區域內任意漫游,隨著位置的變換,無線客戶端會掃描附近的接入點,并根據信號的強弱和包錯誤率來自動選擇一個接入點進行連接,一旦找到新的接入點,無線客戶端就向其發送重新關聯請求。如果能夠收到重新關聯響應,信號會由一個AP自動切換到另外一個 AP,整個切換過程對用戶是完全透明的,而且在切換的過程中網絡不會發生中斷。