前言：本站為你精心整理了學(xué)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與運(yùn)用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要:隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展與校園信息化程度的進(jìn)步,基于WLAN的無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)已成趨向,成為有線校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)延伸的重要手腕之一。該文對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)和有線校園網(wǎng)中存在問題停止研討剖析,提出校園網(wǎng)中運(yùn)用無(wú)線局域網(wǎng)的必要性,討論無(wú)線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)建立中的處理計(jì)劃。

關(guān)鍵詞:無(wú)線局域網(wǎng);校園網(wǎng);IEEE802.11;AP;子網(wǎng)設(shè)計(jì)

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益豐厚,傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)不能滿足師生對(duì)挪動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的請(qǐng)求,無(wú)線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充手腕,被更多的師生所認(rèn)同和承受。眾多師生開端在無(wú)線局域網(wǎng)中展開各種應(yīng)用業(yè)務(wù),教學(xué)、科研、管理、生活正在悄然地改動(dòng)。固然往常無(wú)線局域網(wǎng)還不能完整脫離有線網(wǎng)絡(luò),但近年來(lái),隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)業(yè)趨向成熟,無(wú)線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫銜接,無(wú)線局域網(wǎng)正在以它的較高傳輸才能和很好的靈敏性在高校各項(xiàng)應(yīng)用中發(fā)揮日益重要的作用。

1無(wú)線局域網(wǎng)根底學(xué)問與架構(gòu)

1.1無(wú)線局域網(wǎng)

無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)是指以無(wú)線信道作為傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò),是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通訊技術(shù)相分離的產(chǎn)物,它以無(wú)線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功用,可以運(yùn)用戶真正完成隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。

1.2無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范

無(wú)線局域網(wǎng)是應(yīng)用射頻技術(shù)完成無(wú)線通訊的局域網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、輕輕蜂窩構(gòu)造的,自主管理的計(jì)算機(jī)部分網(wǎng)絡(luò)。還能夠采用無(wú)線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴(kuò)展頻譜技術(shù),挪動(dòng)的終端可經(jīng)過(guò)無(wú)線接人點(diǎn)來(lái)完成對(duì)Internet的訪問。無(wú)線局域網(wǎng)有以下常用規(guī)范:

(1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱WirelessFidelity,WI-FI),是如今最提高的無(wú)線規(guī)范之一。設(shè)備工作在2.4GHz的范圍內(nèi),帶寬能夠到達(dá)11Mbps。

(2)IEEE802.11a

802.11a規(guī)范是一個(gè)取得正式批準(zhǔn)的無(wú)線以太網(wǎng)規(guī)范。它工作在5GHz頻段上,運(yùn)用正交頻分復(fù)用技術(shù),將5GHz分為多個(gè)堆疊的頻率,在每個(gè)子信道上停止窄帶調(diào)制和傳輸,以減少信道之間的互相干擾,使帶寬能夠到達(dá)54Mbps。

(3)IEEE802.11g

802.11g是一種混合規(guī)范,能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b規(guī)范。IEEE802.11g的54Mbps高數(shù)據(jù)吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應(yīng)用性能,使高帶寬數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能。802.11g產(chǎn)品能夠在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中與802.11b產(chǎn)品分離運(yùn)用。

(4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達(dá)320Mbps。與以往的802.11規(guī)范不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作形式(包含2.4GHz和5GHz兩個(gè)工作頻段)。這樣11n保證了以往的802.11a、b、g規(guī)范兼容。另外,天線技術(shù)及傳輸技術(shù)使無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸間隔大大增加,能夠到達(dá)幾公里(并且可以保證100Mbps的傳輸速度)。

2校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

無(wú)線局域網(wǎng)以其靈敏布設(shè)、高帶寬和無(wú)線接人的優(yōu)勢(shì),能夠打破有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)限制、完成多人同時(shí)上網(wǎng)的問題,大大地增加了校園網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn),便當(dāng)在校師生獲取信息,進(jìn)一步提升學(xué)校的信息化程度。

2.1無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

(1)裝置維護(hù)便當(dāng)無(wú)線局域網(wǎng)的裝置簡(jiǎn)單,無(wú)需破墻、掘地、穿線架管,這樣防止對(duì)建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網(wǎng)絡(luò)布線工作量,普通只需裝置一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)AP設(shè)備,就可建成掩蓋整個(gè)建筑或地域的局域網(wǎng)絡(luò)。一旦發(fā)作事故,不用尋覓損壞道路,只需檢查信號(hào)發(fā)送端與接納端的信號(hào)能否正常即可。

(2)易于擴(kuò)展

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)有對(duì)等形式、中心形式、中繼組網(wǎng)形式等多種配置方式,可以依據(jù)需求靈敏選擇。

(3)經(jīng)濟(jì)節(jié)約

由于有線網(wǎng)絡(luò)短少靈敏性,這就請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地思索將來(lái)開展的需求,這就常常招致預(yù)設(shè)大量應(yīng)用律較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的開展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要破費(fèi)較多費(fèi)用停止網(wǎng)絡(luò)改造。而無(wú)線局域網(wǎng)能夠防止或減少以上狀況的發(fā)作。

(4)運(yùn)用靈敏在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。而一旦無(wú)線局域網(wǎng)建成后,在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)掩蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都能夠接入網(wǎng)絡(luò)。

(5)傳輸速率高

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)可以提供高速數(shù)據(jù)帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數(shù)據(jù)傳輸速率如今曾經(jīng)可以到達(dá)54Mbit/s。能夠滿足用戶上網(wǎng)的實(shí)踐需求。

2.2無(wú)線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

(1)電子網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)。能夠經(jīng)過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)停止教學(xué),拓展了學(xué)問空間。

(2)挪動(dòng)教學(xué)。上課不用再匯集于教室,突破了空間的限制,拓展了地域空間。

(3)隨時(shí)互動(dòng)輔導(dǎo)。師生不用在課堂上直接對(duì)話,拓展了教學(xué)空間。

(4)科研與教學(xué)。校園師生能夠隨時(shí)、隨地地從網(wǎng)上獲取學(xué)術(shù)信息,獲取無(wú)限的網(wǎng)絡(luò)資源。

(5)無(wú)線多媒體業(yè)務(wù)。無(wú)線活動(dòng)教室;虛擬理想的學(xué)習(xí)環(huán)境;無(wú)線視頻監(jiān)控;校園語(yǔ)音電話及網(wǎng)上視頻點(diǎn)播。

3校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)

3.1網(wǎng)絡(luò)需求剖析

本文所討論的無(wú)線校園網(wǎng)的規(guī)劃是以江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院為對(duì)象,本學(xué)院地處江陰市南郊,占地500畝。校園內(nèi)共有大小建筑27幢,師生員工9000余人,天文環(huán)境簡(jiǎn)單,思索滿足以下幾個(gè)方面的需求:

(1)建立一個(gè)滿足教學(xué)和工作需求的平安牢靠的無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò);

(2)無(wú)線與有線的統(tǒng)一:高校網(wǎng)絡(luò)普通曾經(jīng)建立了有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立必需在原有的有線網(wǎng)絡(luò)上停止,并完成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、認(rèn)證計(jì)費(fèi)、平安防御等方面與有線網(wǎng)絡(luò)停止良好的兼容和互補(bǔ)。這就請(qǐng)求校園有線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)不需求任何改動(dòng),只需用原有的網(wǎng)管、認(rèn)證、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)就能夠?qū)o(wú)線網(wǎng)絡(luò)停止管理和統(tǒng)一認(rèn)證。

(3)一切教學(xué)樓及實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)大樓:各層走廊和教室均請(qǐng)求信號(hào)掩蓋;一切學(xué)生宿舍樓:鑒于各宿舍都有有線接通,盡量掩蓋各宿舍(不做請(qǐng)求);籃球場(chǎng)及足球場(chǎng):信號(hào)請(qǐng)求完整掩蓋;室內(nèi)體育館:信號(hào)請(qǐng)求完整掩蓋;各建筑四周的草坪和場(chǎng)所:信號(hào)請(qǐng)求完整掩蓋;行政樓:請(qǐng)求信號(hào)完整掩蓋;學(xué)生食堂:請(qǐng)求信號(hào)完整掩蓋;教員宿舍樓:請(qǐng)求信號(hào)完整掩蓋;請(qǐng)求能提供1000并發(fā)用戶才能;

(4)各信號(hào)輸出點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度10-15dbm;將依照2.4G工作頻段2.412～2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個(gè)完整不干擾頻段設(shè)計(jì);請(qǐng)求室內(nèi)允許最大掩蓋間隔為35—100米,室外允許最大間隔100—400米。

(5)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有其它智能業(yè)務(wù)擴(kuò)展的才能,滿足學(xué)院的多功用開展需求;

6)如今建立高校無(wú)線網(wǎng)絡(luò),除了要思索對(duì)現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)終端的無(wú)線接入,還要支持高性能的IPv6的用戶接入,以順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)開展趨向,并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)投資。

3.2無(wú)線校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)

3.2.1校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造設(shè)計(jì)

關(guān)于部分無(wú)線網(wǎng)絡(luò),主要采用的是以AP或者無(wú)線交流機(jī)等為中心結(jié)點(diǎn)的星型構(gòu)造,其目的是為了滿足多用戶的需求。而假如建立全局無(wú)線校園網(wǎng),可將網(wǎng)絡(luò)劃分為中心層、散布層、接入層停止設(shè)計(jì),在整體上普通采用以樹型和星型混合的拓?fù)錁?gòu)造。

3.2.2校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)物理構(gòu)造設(shè)計(jì)

本校曾經(jīng)建成了“千兆主干,百兆交流到桌面”,信息點(diǎn)掩蓋教學(xué)、辦公、圖書和實(shí)驗(yàn)等大樓主要局部的校園網(wǎng),在目前的校園網(wǎng)環(huán)境下,借助于輕型AP形式架構(gòu),能夠在現(xiàn)有校園有線網(wǎng)絡(luò)的根底上樹立邏輯獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

通常形式下一切無(wú)線數(shù)據(jù)及控制流量均交由無(wú)線控制器來(lái)處置,所以我們采用現(xiàn)有校園網(wǎng)的交流機(jī)/路由器組成集中控制管理的“掩蓋式”(Overlay)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),如圖1所示。

修正現(xiàn)有校園網(wǎng)交流機(jī)的VLAN參數(shù)設(shè)置、路由設(shè)置,使得AP盡量不與普通有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混合在同一個(gè)VLAN中,防止有線設(shè)備的異常流量阻斷AP和無(wú)線控制器之間的通訊;將銜接在同一交流機(jī)端口下的一切AP放置在一個(gè)受維護(hù)的VLAN中,設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)一分配給這些AP靜態(tài)IP地址,以便于管理;采用中心交流機(jī)搭配無(wú)線控制模塊的方式,進(jìn)一步減小AP和無(wú)線控制器的AP-Manager之間端到端環(huán)回延遲,保證AP可以順利銜接在現(xiàn)有的校園網(wǎng)接入交流機(jī)上。3.2.3無(wú)線校園網(wǎng)的構(gòu)建辦法

校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的兩種辦法。第一,閥值法。經(jīng)過(guò)調(diào)整AP的閥值設(shè)置,控制AP接入掩蓋范圍,從而在相同掩蓋面積條件下,經(jīng)過(guò)增加AP數(shù)量,進(jìn)步系統(tǒng)容量。第二種,頻率復(fù)用。學(xué)校人群主要由管理人員、教員、科研人員和大量學(xué)生構(gòu)成,以上人群工作和學(xué)習(xí)生活散布在以下區(qū)域:圖書館、教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)研討樓、學(xué)生宿舍、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)以及各類休閑場(chǎng)地(草坪廣場(chǎng)等)。

因而,在同一掩蓋范圍內(nèi)的多個(gè)AP應(yīng)用802.11g規(guī)則的13個(gè)可用信道中互相干擾最小信道1、6、11三個(gè)信道停止設(shè)計(jì),客戶端無(wú)線網(wǎng)卡依據(jù)各AP信號(hào)強(qiáng)度,選擇不同信道工作,從而進(jìn)步系統(tǒng)容量。

3.2.4室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)組建

室內(nèi)的范圍主要包括一切的教室、實(shí)驗(yàn)室、辦公室等,在這些場(chǎng)所中主要需求處理兩大問題,即AP的掩蓋范圍和AP的容量問題。由于AP是經(jīng)過(guò)微波來(lái)停止數(shù)據(jù)傳輸?shù)?室內(nèi)要思索的首要問題就是信號(hào)掩蓋的問題。由于辦公室、教室、實(shí)驗(yàn)室被各種墻面分割,這對(duì)信號(hào)的衰減影響很大,因而在室內(nèi)構(gòu)建無(wú)線局域網(wǎng)時(shí)必需對(duì)建筑物的信號(hào)強(qiáng)度停止細(xì)致測(cè)試。在合理地剖析各個(gè)AP的容量與掩蓋面后,還需思索信號(hào)衰減要素,恰當(dāng)?shù)卦黾覣P個(gè)數(shù)來(lái)減少數(shù)據(jù)盲區(qū)。室內(nèi)組建簡(jiǎn)圖見圖2。

兩個(gè)AP的放置要保證AP掩蓋區(qū)域無(wú)間隙并且AP堆疊區(qū)域最小。相鄰AP工作在不同頻道,以1、6、11三個(gè)頻道完成全方位的掩蓋。依據(jù)經(jīng)歷值,當(dāng)相鄰AP設(shè)定相同頻點(diǎn)時(shí),請(qǐng)求距離25米以上;當(dāng)相鄰AP設(shè)定相鄰頻點(diǎn)時(shí),請(qǐng)求AP距離16米以上;當(dāng)AP設(shè)定相隔頻點(diǎn)時(shí),請(qǐng)求距離12米以上。

關(guān)于房間多、用戶數(shù)量不多但散布較分散的樓宇,如教學(xué)樓等,用戶主要為學(xué)生、教員,因而應(yīng)用肯定會(huì)比擬頻繁,由于樓長(zhǎng)、墻體構(gòu)造厚、房間多等特性,所以在該環(huán)境下掩蓋AP裝置在樓道內(nèi),經(jīng)過(guò)內(nèi)置天線掩蓋樓道兩側(cè)房間,微波經(jīng)過(guò)房間的門窗傳輸?shù)绞覂?nèi),完成了比擬細(xì)膩的掩蓋環(huán)境,AP經(jīng)過(guò)有線接入到樓層交流機(jī)。

3.2.5室外無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組建

室外設(shè)備的AP運(yùn)用數(shù)量根本也遵照室內(nèi)的條件,但室外AP的放置和設(shè)計(jì)又有它本人的特性。由于室外環(huán)境的特殊性和不肯定性,我們放置的設(shè)備必需是在密封盒內(nèi)的,天線布置應(yīng)該增加避雷器避免雷擊,不提供本地供電的場(chǎng)所選用遠(yuǎn)程供電設(shè)備。我們經(jīng)過(guò)室外無(wú)線接入點(diǎn)外接增益天線的方式掩蓋室外區(qū)域,表現(xiàn)掩蓋范圍最大化的掩蓋準(zhǔn)繩來(lái)保證無(wú)線用戶需求。

從整體上對(duì)學(xué)院室外局部停止規(guī)劃,經(jīng)過(guò)室外建立WLAN射頻基站對(duì)室外和室內(nèi)用戶停止無(wú)線掩蓋。室外射頻基站由室外型AP、外接天線(全向、扇區(qū))以及配套避雷設(shè)備組成。依據(jù)復(fù)雜的室外建筑構(gòu)造,外接天線的選擇愈加尤為重要。選擇天線型號(hào)時(shí)應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境思索增益、程度波束寬度、垂直波束寬度、極化方式、視覺效果(尺寸、外形、重量)等要素。

學(xué)校體育場(chǎng)、足球場(chǎng)、教學(xué)樓宇間公共區(qū)域等,普通是學(xué)校需求完成無(wú)線掩蓋的室外公共區(qū)域。依據(jù)需掩蓋的室外區(qū)域的實(shí)踐狀況,能夠設(shè)計(jì)樹立多個(gè)無(wú)線掩蓋基站,采用堆疊穿插無(wú)線掩蓋的方式,完成區(qū)域的無(wú)縫無(wú)線掩蓋。選用室外型無(wú)線路由器,在空闊中央,信號(hào)傳輸距能夠到達(dá)300M~600M左右,視空間大小能夠運(yùn)用多個(gè),或者運(yùn)用室外無(wú)線AP,配合室外大夾角定向天線,勝利完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的。簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)如圖3所示。

4無(wú)線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平安設(shè)計(jì)

當(dāng)一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)組建勝利后,用戶最關(guān)懷的是無(wú)線局域網(wǎng)的平安問題。為了保證網(wǎng)絡(luò)平安,我們能夠從以下幾個(gè)方面思索:

(1)用戶接入認(rèn)證控制:原有線校園網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)部署了用戶認(rèn)證系統(tǒng),建成后的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必需完整交融進(jìn)該認(rèn)證系統(tǒng)中。

(2)基于用戶的訪問戰(zhàn)略:不同的用戶可能有不同的上網(wǎng)行為,包括HTTP、FTP、語(yǔ)音等,針對(duì)不同的應(yīng)用,應(yīng)加以配置不同的行為控制權(quán)限,保證不同用戶的網(wǎng)絡(luò)互訪的平安性。

(3)受維護(hù)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平安事情常常會(huì)發(fā)作在數(shù)據(jù)傳輸階段。因而,建成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)必需可以滿足合法的無(wú)線用戶與無(wú)線接入點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠桨残?以及無(wú)線接入點(diǎn)與上行網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠桨残浴?/p>

5完畢語(yǔ)

校園網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)成為一種不可替代的取得資源的重要手腕。在校園網(wǎng)各區(qū)域分別布設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)以后,教員和學(xué)生就能夠在這些區(qū)域遨游運(yùn)用,大大加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)掩蓋才能,更好地為教學(xué)效勞,對(duì)整合教育資源,改動(dòng)教學(xué)形式,進(jìn)步學(xué)校的信息化程度有著宏大的作用,為完成數(shù)字化校園建立打好根底。