无线校园网建设方案

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无线校园网建设方案
出处：中国电脑教育报
责任编辑：ycx

[04-2-18 11:09]  作者：李巧玲  
从应用需求方面考虑，无线网络很适合学校的一些不易于网络布线的场所应用。现在大部分校园都建有有线局域网，如何对原有网络进一步扩充，使校园的每个角落都处在网络中，形成真正意义上的校园网？本文所要介绍的就是如何采用无线局域网技术来组建校园网。
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　　无线网络基础架构

　　无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）技术有蓝牙（Bluetooth）、IEEE 802.11 系列、HiperLAN、HomeRF技术等。其中，目前得到广泛应用的技术是IEEE 802.11 系列。IEEE 802.11b可支持11Mbps共享接入速度，采用2.4GHz ISM频段；与此相似的有IEEE 802.11a 技术，它采用了5GHz频段，其速率高达成54Mbps；去年新出现的IEEE 802.11g其实是一种混合标准，它即能适应IEEE 802.11b标准，又符合IEEE 802.11a标准，但现在还不是很成熟。在目前情况下，综合考虑，IEEE 802.11b无论是传输距离还是传输速率都占有优势，因此无线校园网可选择IEEE 802.11b标准。
　　无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点（Access Point，简称AP）。无线局域网利用常规的局域网（如10/100/1000M以太网）及其互联设备（路由器、交换机）构成骨干支撑网。利用无线接入点（AP）来支持移动终端（MT）的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接起来。
　　对于客户端，无线网卡作为无线网络的接口实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要有三种类型：PCMCIA无线网卡（适用于笔记本电脑，支持热插拔）、PCI无线网卡（适用于台式机）和USB无线网卡（适用于笔记本电脑和台式机，支持热插拔）。
　　无线接入点的作用是完成WLAN和LAN之间的桥接。WLAN工作站也可漫游（Roaming）在不同的AP之间。若不加外接天线，AP的覆盖理论上在视野所及之处约250m。但若在半开放性空间，或有间隔的区域，则约30~50m左右。由于微波是直线传播，所以微波都是小角度穿透几面墙体，墙体将减弱信号，如果墙体为钢筋混凝土，信号则会更弱。所以，在实际情况下（通常在室外），还需要加上外接增益天线，使距离到达更远、信号更强。
具体建设方案

　　该方案在原有的有线校园网基础上构建无线校园网络，可以分为室内和室外两个部分进行。
　　1. 室内
　　指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等房间。
　　在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置。也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连，形成以有线网络为基础，无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的AP接入网络，访问整个网络资源。
　　覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。安装人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境（如教室的面积等）和用户需求，考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求，这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上，使无线终端能够访问网络的各个部分。
　　通常情况下，一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入，当然，数量为20~30台时工作站的工作状态最佳，AP的典型室内覆盖范围是30~100m。根据教室和会议厅的大小，可配置1个或多个无线接入点。
　　例如，可在教室中放置4台AP（请见附图），使这个教室最多可容纳80~120个无线网络用户。
　　2. 室外
　　指校园操场及其他公共场所等。
　　（1）设备的选择：AP、无线全向天线、无线定向天线。
　　全向天线：在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。
　　定向天线：在一个方向上发射和接收大部分的信号。
　　（2）室外考虑因素
　　与教室、会议室不同的是，在校园区室外配置无线接入点要复杂一些，要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP，并在距离远或信号弱地方，同时外接高增益天线，这样就可以实现几公里以内的两个网段之间的互联了。
该方案中，我们在图书馆（中心机房）架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场；在实验楼上架设定向天线，将信号传递给教学楼A；教学楼A上也要架设架设定向天线，将信号传递给教学楼B；在教学楼B上可架设全向天线可以覆盖草坪，同时也可以将信号传递给教学楼C。其他楼依此类推。
　　具体操作时，要根据实际情况（如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等）来考虑选择设备（如设备型号、是否要加用全向、定向天线，以及增减设备数量等）。
　　当然，在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等设备，以防止无线网络设备的损坏。

　　方案点评

　　只需无线网卡及一台AP，便能以无线方式配合既有的有线架构来分享网络资源。WLAN具有安装便捷、使用灵活、易于扩展、价格便宜、辐射小等优点，能快速、方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。在安全方面，IEEE 802.11b标准能提供保密机制，学校还可以同时借助一些管理策略（如只有授权用户可以访问无线设备等）和VPN（虚拟专用网）来强化安全性能。