高校無線網絡建設

孫明

（遼寧工業大學 遼寧錦州 121001）

為了增強校園的信息化建設，高校領導應重視無線網絡建設，并在原有的網絡基礎上進行相應的無線拓展，真正增強現有網絡形式的多元化。在實際的高校無線網絡建設過程中，相關責任負責人可以利用無線網絡的多種特點，如靈活性、個性化、移動性等，并結合本校的實際狀況，構建相應的無線網絡形式，真正利用無線網絡的優勢，讓學生和教師進行相應的學習科研和教學，提升本校的信息化水平，增強本校的人才培養能力，提升整體的無線網絡利用效率。在具體的論述過程中，筆者主要從如下幾點入手。

1 無線網絡的定義

無線局域網是指利用無線電波作為資料傳播的介質進行的一種網絡傳輸模式。這種模式與有線網絡突出的不同是傳輸介質的不同。無線網絡采用的是局域網絡，并不采用相應的可見性的傳輸介質，如同軸電纜、雙絞線等，而是采用便利的數據傳輸系統，即無線電波等增強信號傳播的個性化和移動化。無線傳播的主要目的是提供更為可靠和高速的數據通信［1］。

2 影響無線網絡建設的因素

2.1 無線盲區

本文中的無線盲區就是指不存在無線網絡的區域。在現實的無線網絡布置過程中，由于各種因素的影響，如AP 功能天線角度的問題，導致某一區域出現了無線盲區，即此區域的信號很弱。出現這種狀況的其他原因還包括天線部位設置不合理，解決這種問題的方案是補充信號點，以達到覆蓋信號盲區的目的。

2.2 無線干擾

無線干擾的原因來自AP節點的信道干擾和AP節點的信號強度干擾。一個AP 的信號覆蓋范圍可能很大，但為了提高覆蓋信號質量以及接入密度，又必須部署相應數量的AP，造成AP 的信號強度覆蓋范圍出現重疊。如果所有的AP 都工作在相同信道，這些AP 只能共享一個信道的頻率資源，造成整個WLAN 網絡性能較低。

2.3 信號衰弱

無線信號衰弱的類型有自由空間損耗失真、大氣吸收、信號折射等。信號衰落是指無線信號從發射端到接收端的過程中，會經過多次的信號反射、折射，使得自身的信號能量衰減，并在一定程度上讓信號的發生位置的偏轉，導致接收信號和傳播信號之間產生較大的落差，這種落差被稱為信號衰弱。

信號衰減是指信號在傳播的過程中受到障礙物的影響，造成信號長度發生變化的狀況。由此可見，在信號影響因素中，障礙物是影響信號傳播的重要因素。障礙物不僅影響了AP與無線客戶端的信號，也影響了無線客戶端與AP之間的信號［2］。

3 無線網絡的建設現狀

3.1 覆蓋狀況

從整體而言，我國各大高校的無線網絡部署狀況已經獲得一定程度的提升。通過對比華南、西北、華東3個地區的無線網絡不知狀況發現：在這些地區中，華東地區的無線布置程度相對較高。與此同時，通過對高校公共區域無線覆蓋狀況的調查發現：主要的無線覆蓋區域包括圖書館、機房、教室等。通過調查發現：在部署的過程中，各個區域的部署標準相同。在地區分布上，無線網絡在高校的分布比重達50%～75%。其中，華北的無線覆蓋率較高。

3.2 普及程度

在無線終端的普及狀況方面，高校無線網絡應用程度的排比：211高校無線終端使用率最高，其次是全日制高校和高職類院校，再次是華南地區的各大高校。由此可見，高校的師資水平和綜合辦學能力也是影響無線普及程度的重要因素之一［3］。

4 無線網絡的建設意義

4.1 無需布線

無線局域網在布置過程中，相關人員不需要布置相應的線路，這可以節約線路成本和空間，還能提升無線應用范圍，進一步擴大無線利用的效率。

4.2 傳輸較遠

無線覆蓋的傳播距離，即針對不同的開放條件，傳輸的距離有所不同。在不加外接線的狀況下，室外無線覆蓋范圍在70～100m；假如加外接天線的狀況下，則傳播的距離更遠。當無線覆蓋區域為半開線空間時，則傳播的距離相對較近，大概在43m。

4.3 綠色安全

無線網絡的健康性主要體現在它的發射功率上。由于無線覆蓋的發射功率低，導致其對于人體是不會造成傷害的。以手機為例，手機發射的功率是200mW到1W，無線發射的功率不超過100mW。由此可見，無線網絡的傷害性遠遠大于手機，即無線網絡的傳播方式具有較強的安全性。

4.4 經濟節約

由于有線網絡在布置的過程中相關人員需要進行空間和線路的選擇，導致在實際的布置中需要花費相應的資金。與此同時，在后期的線路更改過程中，相關人員又會花費相應的資金。與此產生對比的是，無線網絡并不受相應位置的約束。相關技術人員只是安裝相應的設備，完成信號的傳播。由此可見，無線網絡傳播具有較強的經濟節約性。

4.5 方便生活

本文中的無線網絡方面學生的生活主要體現在如下幾個方面。第一，學生可以利用移動終端與教師進行互動，完成作業的交付及學習。第二，教師可以運用移動終端中的無線與學生進行溝通，并對他們進行相應的幫助。第三，學生可以運用無線進行多種繳費活動，如充值飯卡、充值手機、購買火車票等。由此可見，無線網絡成為輔助學生學習和生活的有力推手。

5 無線網絡的建設策略

5.1 建設方向選擇

建設方向的選擇主要是從有線和無線的搭配角度入手介紹。相關技術人員在無線的建設方向選擇上，可以在有線的基礎上拓展無線。在具體落實上，在密度高的辦公室區域，相關技術人員可以覆蓋無線。在辦公室密度較小的地區，相關技術人員可以依據實際的狀況構建相應的有線。此外，為了實現辦公區域的無線盲點的消除，相關技術人員可以搭建無線AP。

5.2 規劃無線AP點位

在規劃無線AP點位選擇過程中，相關技術人員可以在制高點建立大范圍的覆蓋區域，完成空曠地區的無線覆蓋。例如，相關技術人員可以選擇較高的樓層，建立相應的無線AP 節點，并和其他的無線AP 運用無線漫游技術使用戶終端在無線AP間自動切換，從而實現無線網絡覆蓋。

5.3 設備選擇

眾所周知，在現階段的網絡設備選擇上，由于市場上的網絡設備的多樣性及功能功率的不同性，造成整體網絡設備選擇出現了層次問題。針對這種狀況，相關技術人員在網絡設備的選擇上可以借鑒如下幾點。在類型的選擇上，無線AP分為室內和室外兩種。在室外設備的無線AP 安裝中，相關負責人不要將室內的AP設備放到室外，以免引起相應設備遭到電機或者淋雨。在選擇標準上，相關技術人員需要選擇兼容性強的設備［4］。

5.4 天線選擇

現階段的天線包括定向天線和全向天線兩種。定向天線是指針對某一方向發射較強的信號，而在其他方向發射信號相對較弱的一種天線模式。使用定向天線的目的是既增強某一方向的輻射功率，又增強某一方向信號的抗干擾性。定向天線的使用范圍是在小城區內，其覆蓋的范圍小，但是用戶的密度較大。全向天線可以在360°的范圍內進行各個方向信號的傳輸，這種傳輸適用于較大范圍的場所。在上述兩項天線的選擇過程中，相關技術人員需要結合本地的實際，靈活地采用全向天線或是定向天線。與此同時，相關技術人員可以適時安裝相應的AP設備，消除部分無線區域的盲點。

5.5 無線網絡組網方式

在進行無線網絡組網時，可以使用集中轉發組網、本地轉發組網。以H3C 設備為例，集中轉發中所有的無線用戶的報文，都將通過CAPWAP 隧道送往無線控制器，并由無線控制器進行轉發。所以對鏈路的質量要求較高，當大量無線終端接入時，對無線控制器的CPU消耗比較大，大型園區網不建議采取該組網方式。大型的園區網一般采取本地轉發方式，是主要將無線用戶的控制幀通過CAPWAP 隧道由無線控制器進行處理，而無線用戶的數據幀則直接在AP 本地進行轉發，其對無線控制器的CPU消耗比較小。

5.6 其他注意事項

無線信號屬于微波，極易受到各種外界因素的影響，如墻體風雨等，所以在進行無線的布局過程中，相關負責人需要考慮這些特點，盡量在合適的環境中進行網絡的搭建。與此同時，由于無線局域網在空中傳播數據很容易被劫持、泄露或是干擾，為了保證數據的安全性，相關負責人需要設置相應的用戶口令或是相應的認證措施，防止傳輸信號被劫持或是被盜取。除此之外，為了保證信號傳輸的通暢性，相關設計人員還需要注意進行相應其他措施，如進行防回路、防串擾等措施，增強信號的穩定性和通暢性［5］。

6 開展無線網絡的建設實例

現階段，無線網絡構建主要面臨以下四大挑戰。

第一大挑戰，部署難。本文中的部署難主要是指如下幾點：一是學校建筑結構和材質的差異化，二是學校覆蓋場景類型的多樣化，三是無線覆蓋范圍的擴大化。

第二大挑戰是安全性。由于無線的規模逐漸擴大以及無線用戶數量逐漸增多，導致無線局域網面臨的非法攻擊的可能性逐漸提升，這也影響了無線布局的安全性。

第三大挑戰是干擾大。由于AP數量的逐漸增多，導致信號的密度增大。與此同時，無線設備之間的信號發射和接收之間的干擾性增強，導致信號的傳輸和接受存在較大的問題。

第四大挑戰是管理難度大。由于無線設備的種類和數量都在增加，導致現階段的無線管理面臨著多項問題。

6.1 部署無線網絡方式

無線校園網分部的場所有體育場、圖書館、教室、報告廳、迎新大道、宿舍、實驗室，希望綠地等。為了合理地布置無線，相關技術人員可以借鑒如下3種方式。

6.1.1 放裝模式

這種模式的缺點有以下缺點：第一，信號需要穿透墻體，導致信號的發射和接收存在信息信號程度差，不利于信號的接收。第二，覆蓋的密度性差。由于信號弱的地區不斷進行相應低速率報文的傳輸，會造成整個網絡的信號性能下降。

6.1.2 室分（又稱為智分）

這種方式的優點：第一，可以通過一分多的方式，將同一信號延展到不同的房間；第二，這種方式是將天線和終端布置在同一個區域，如同一個房間，實現信號之間的直接傳輸，減少信號的損傷。

這種布置的缺點：第一，雙頻入室較為困難，不支持頻譜導航，導致單頻道待機數較多，性能下降；第二，功率分路后，導致功率小，造成工作效率降低的尷尬狀況。

這種布置的優勢：第一，實現兩種網絡模式的同時入室，即5.8G和2.4G；第二，實現功能劃分和智能天線的相互結合；第三，實現所有網絡的連接，并保證傳輸速率的均衡性；第四，對于頻譜實現防護，保證信號在傳輸過程中不受到損傷［6］。例如，在高頻室內可以放裝精細化—H3C 面板式AP，實現信號的高密度覆蓋。在操場等廣闊的地帶可以放大功率wave2協議標準的室外無線AP 或者使用大功率支持WIFI6 協議的室外無線AP等設備，實現信號的更廣闊覆蓋。

在室外進行無線信號的覆蓋過程中，相關技術人員可以對已有的有線進行接入，將無線作為網絡的補充，采用室外覆蓋室內的方式，減少相應的設備數量，提升信號的覆蓋范圍和強度。

6.2 保證網絡安全途徑

相關技術人員可以從如下3種方式入手：第一，使用H3C無感知認證模式。這種認證模式是建立在portal認證的基礎之上，并通過相應的設備，比如無線控制器，實現“多次使用一次接入”的目的，提升信號設備之間的兼容性。第二，開展基于條件的用戶頁面推送。相關技術人員可以結合熱點的頁面不同，推送不同的提示信息，也可以基于用戶的頁面不同，在同一位置推送不同的信息。第三，無限EAD解決方案。具體的流程是：通過相應的信號輸入接入請求，在身份得到認證之后，再次進行合法用戶的安全認證，合格用戶的動態授權，進一步針對不同用戶享設置不同的網絡使用權限。

6.3 一體化管理的方式

本文中的一體化管理方式主要是一體化拓撲。一體化拓撲包括有線網絡拓撲和無線網絡拓撲兩方面的內容。

在具體的落實上，相關技術人員需要在外部接口的設置上，遵循按需裝配的原則。在相應的設備組裝上，遵循組件化的原則。與此同時，相關技術人員需要建相應的網絡數據平臺，如構建數據庫文件、系統、設備終端等，實現相應網絡管理的平臺化，提升整體的管理水平。

7 結語

總而言之，在開展無線網絡構建過程中，相關技術人員需要結合具體的實際狀況，靈活采用不同的無線網絡構建方案，真正實現網絡構建結構的優化，減少比不必要的資金浪費，提升信號的傳輸效率，真正打造信息化的網絡校園，提升校園的網絡普及水平，真正讓在校師生享受到信息化的益處，獲得良好的信息化構建效果。