一個無線校園網(wǎng)的建設(shè)方案

2011/5/18 15:12:09  出處：本站   人氣：83次    字號：小  中  大

現(xiàn)在許多學(xué)校建有有線局域網(wǎng)，而將它怎么進(jìn)行擴(kuò)展，讓校園每個角落都有網(wǎng)絡(luò)，使其成為真正意義上的校園網(wǎng)？這篇文章提供給大家分享，如何運用無線局域網(wǎng)技術(shù)來組建校園網(wǎng)。
　　

      無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)
　　
　　
　　無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，簡稱WLAN）技術(shù)有藍(lán)牙（Bluetooth）、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。其中，目前得到廣泛應(yīng)用的技術(shù)是IEEE802.11系列。IEEE802.11b可支持11Mbps共享接入速度，采用2.4GHzISM頻段；和此相似的有IEEE802.11a技術(shù)，他采用了5GHz頻段，其速率高達(dá)成54Mbps；去年新出現(xiàn)的IEEE802.11g其實是一種混合標(biāo)準(zhǔn)，他即能適應(yīng)IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)，又符合IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)，但目前還不是非常成熟。在目前情況下，綜合考慮，IEEE802.11b無論是傳輸距離還是傳輸速率都占有優(yōu)勢，因此無線校園網(wǎng)可選擇IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　無線局域網(wǎng)的組成包括無線網(wǎng)卡和無線接入點（accessPoint，簡稱AP）。無線局域網(wǎng)利用常規(guī)的局域網(wǎng)（如10/100/1000M以太網(wǎng)）及其互聯(lián)設(shè)備（路由器、交換機(jī)）構(gòu)成骨干支撐網(wǎng)。利用無線接入點（AP）來支持移動終端（MT）的移動和漫游。配有無線網(wǎng)卡的臺式PC機(jī)、筆記本計算機(jī)或其他設(shè)備就能和無線網(wǎng)絡(luò)連接起來。
　　
　　對于客戶端，無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口實現(xiàn)和無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要有三種類型：PCMCIA無線網(wǎng)卡（適用于筆記本計算機(jī)，支持熱插拔）、PCI無線網(wǎng)卡（適用于臺式機(jī)）和USB無線網(wǎng)卡（適用于筆記本計算機(jī)和臺式機(jī)，支持熱插拔）。
　　
　　無線接入點的作用是完成WLAN和LAN之間的橋接。WLAN工作站也可漫游（Roaming）在不同的AP之間。若不加外接天線，AP的覆蓋理論上在視野所及之處約250m。但若在半開放性空間，或有間隔的區(qū)域，則約30~50m左右。由于微波是直線傳播，所以微波都是小角度穿透幾面墻體，墻體將減弱信號，如果墻體為鋼筋混凝土，信號則會更弱。所以，在實際情況下（通常在室外），還需要加上外接增益天線，使距離到達(dá)更遠(yuǎn)、信號更強(qiáng)。
　　
　　具體建設(shè)方案
　　
　　
　　該方案在原有的有線校園網(wǎng)基礎(chǔ)上構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)，能分為室內(nèi)和室外兩個部分進(jìn)行。
　　
　　1.室內(nèi)
　　
　　指原先沒有安裝有線網(wǎng)絡(luò)的教室、會議室、臨時移動辦公室等房間。
　　
　　在室內(nèi)部署WLAN的第一步是要確定AP的數(shù)量和位置。也就是要將多個AP形成的各自的無線信號覆蓋區(qū)域進(jìn)行交叉覆蓋，各覆蓋區(qū)域之間無縫連接。所有AP通過雙絞線和有線骨干網(wǎng)絡(luò)相連，形成以有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，無線覆蓋為延伸的大面積服務(wù)區(qū)域。所有無線終端通過就近的AP接入網(wǎng)絡(luò)，訪問整個網(wǎng)絡(luò)資源。
　　
　　覆蓋區(qū)的間隙會導(dǎo)致在這些區(qū)域內(nèi)無法連通。安裝人員能通過地點調(diào)查來確定AP的位置和數(shù)量。地點調(diào)查能權(quán)衡實際環(huán)境（如教室的面積等）和用戶需求，考慮到教學(xué)環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)速度的需求，這包括覆蓋頻率、信道使用和吞吐量需求等。多個AP通過線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，使無線終端能夠訪問網(wǎng)絡(luò)的各個部分。
　　
　　通常情況下，一個AP最多能支持多達(dá)80臺計算機(jī)的接入，當(dāng)然，數(shù)量為20~30臺時工作站的工作狀態(tài)最佳，AP的典型室內(nèi)覆蓋范圍是30~100m。根據(jù)教室和會議廳的大小，可設(shè)置1個或多個無線接入點。
　　
　　例如，可在教室中放置4臺AP（請見附圖），使這個教室最多可容納80~120個無線網(wǎng)絡(luò)用戶。
　　
　　2.室外
　　
　　指校園操場及其他公共場所等。
　　
　　（1）設(shè)備的選擇：AP、無線全向天線、無線定向天線。
　　
　　全向天線：在所有水平方位上信號的發(fā)射和接收都相等。
　　
　　定向天線：在一個方向上發(fā)射和接收大部分的信號。
　　
　　（2）室外考慮因素
　　
　　和教室、會議室不同的是，在校園區(qū)室外設(shè)置無線接入點要復(fù)雜一些，要把各自成一個局域網(wǎng)而又有一定距離的各棟樓房連接起來。在網(wǎng)絡(luò)的每一端接入AP，并在距離遠(yuǎn)或信號弱地方，同時外接高增益天線，這樣就能實現(xiàn)幾公里以內(nèi)的兩個網(wǎng)段之間的互聯(lián)了。
　　
　　
　　該方案中，我們在圖書館（中心機(jī)房）架設(shè)一個全向室外天線和一個室外定向天線。全向天線覆蓋校園各教學(xué)樓和操場；在實驗樓上架設(shè)定向天線，將信號傳遞給教學(xué)樓A；教學(xué)樓A上也要架設(shè)架設(shè)定向天線，將信號傳遞給教學(xué)樓B；在教學(xué)樓B上可架設(shè)全向天線能覆蓋草坪，同時也能將信號傳遞給教學(xué)樓C。其他樓依此類推。
　　
　　具體操作時，要根據(jù)實際情況（如各棟樓之間的實際距離及障礙物等）來考慮選擇設(shè)備（如設(shè)備型號、是否要加用全向、定向天線，及增減設(shè)備數(shù)量等）。
　　
　　當(dāng)然，在樓房上架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還需加裝避雷器、防潮箱等設(shè)備，以防止無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的損壞。
　　
　　方案點評
　　
　　只需無線網(wǎng)卡及一臺AP，便能以無線方式配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源。WLAN具有安裝便捷、使用靈活、易于擴(kuò)展、價格便宜、輻射小等好處，能快速、方便地解決使用有線方式不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)連通問題。在安全方面，IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)能提供保密機(jī)制，學(xué)校還能同時借助一些管理策略（如只有授權(quán)用戶能訪問無線設(shè)備等）和VPN（虛擬專用網(wǎng)）來強(qiáng)化安全性能。