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江西工业工程职业技术学院毕业设计题目：学院无线局域网构建方案系部：电子系专业：通信0000学生姓名：朱哥哥学号：0000指导教师：文老师2010年05月05日摘要当今社会，校园网已经成为校园生活的重要组成部分，是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。目前，越来越多的学生拥有笔记本电脑，在教室、实验室、图书馆、大型会议室、体育馆、室外广场等场合如何突破有线网络节点的限制，解决多人同时上网的问题在应用中不可避免。无线网络的技术已经成熟，足以支撑起种类繁多的应用，随时随地为用户提供稳定高速的接入服务。无线网络解决方案很多，实际部署中要考虑到现实的条件和实际的需求，以及最终期望的结果。选择适合的，而不是机械的选择最新的技术。本文通过河北软件职业技术学院无线网络建设项目，全面呈现了网络分析、选型、设计、实现的全过程，希望以此来提供一个建设校园无线网络的可以借鉴的思路。关键词：无线局域网，WLAN，网络安全目录摘要关键词：引言无线局域网络在校园中的意义第一章无线局域网特点与技术1.1无线局域网的特点1.1.1传输方式1.1.2网络接口1.2无线局域网的技术要求1.3无线局域网射频技术第二章学院无线局域网设置2.1无线网络设计原则2.2.安全性原则2.3稳定可靠性原则2.4.网络方案设计2.4.1IEEE802.n无线局域网设备介绍2.4.2.无线接入网络设计方案2.5无线AP的配置2.6设备配置2.6.1无线设备布局的主要思路2.6.2制定优化方案第三章无线局域网的检测与维护3.1无线网络环境的测试3.1.1AP的部署方案第四章无线校园网设计与实现4.1产品技术选择4.1.1覆盖方式选择4.1.2无线网络安全技术选择4.1.3认证技术选择4.1.4频率规划4.1.5频率复用4.2AP布点覆盖原则4.3详细园区无线覆盖方案4.3.1室内AP设计4.4教学实验场所致谢参考文献引言无线局域网络在校园中的意义校园网已经成为校园生活的重要组成部分，是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧地联系在一起，在教育系统中具有重要的作用。目前，越来越多的学生拥有笔记本电脑，在教室、实验室、图书馆、大型会议室、体育馆、室外广场等场合如何突破有线网络节点的限制，解决多人同时上网的问题在应用中不可避免。无线网络解决方案能有效解决校园网建设中存在的传统有线网络无法解决的难题，无线网络技术具有无缝三维覆盖、可移动通信等优点，弥补了有线网络的不足。如果校园网中采用了无线接入，教学区、科研区的学生和老师就可通过带无线终端的设备轻松联入校园网络，高达10～54Mbps的传输速度可满足师生在线远程教育、浏览信息、文件传输和多媒体等服务；课后、周末的时候，学生在草坪、操场等休闲场所随时随地进行网络音乐、视频的点播；图书管理员的工作也会变得井然有序，学生可以使用自己随身携带的笔记本电脑联入学校图书管理系统，快速查找自己所需的资料，随时检查自己所借的图书是否已到了归还期……一切让校园生活变得轻松而时尚，提高了学校的教学质量和竞争力。第一章无线局域网特点与技术1.1无线局域网的特点下面我们将从传输方式、网络拓扑、网络接口等几个方面来描述无线网的特点。1.1.1传输方式传输方式涉及无线网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。目前无线网采用的传输媒体主要有两种，即无线电波与红外线。在采用无线电波作为传输媒体的无线网根据调制方式不同，又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。(1)扩展频谱方式在扩展频谱方式中，数据基带信号的频谱被扩展至几倍至几十倍后再被搬移至射频发射出去。这一作法虽然牺牲了频带带宽，却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低，对其它电子设备的干扰也减小了。(2)窄带调制方式在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接搬移到射频发射出去。与扩展频谱方式相比，窄带调制方式占用频带少，频带利用率高。采用窄带调制方式的无线局域网一般选用专用频段，需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用。(3)红外线方式基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。作为无线局域网的传输方式，红外线的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰，且红外线的使用不受国家无线电管理委员会的限制。1.1.2网络接口这涉及无线网中站点从哪一层接入网络系统。一般来讲，网络接口可以选择在0S工参考模型的物理层或数据链路层。所谓物理层接口是指使用无线信道替代通常的有线信道，而物理层以上各层不变。这样做的最大优点是上层的网络操作系统及相应的驱动程序可不做任何修改。这种接口方式在使用时一般作为有线网的集线器和无线转发器以实现有线局域网间互连或扩大有线局域网的覆盖面积。另一种接口方法是从数据链路层接入网络。这种接口方法并不沿用有线局域网的MCA协议，而采用更适合无线传输环境的MAC协议。在实现时，MAC层及其以下层对上层是透明的，配置相应的驱动程序来完成域上层的接口，这样可保证现有的有线局域网操作系统或应用软件可在无线局域网上正常运转。1.2无线局域网的技术要求无线局域网与以往的基于蜂窝电话网、专用分组交换网及其它技术的无线计算机通信相比，有许多本质上的区别。无线局域网必须支持高速突发数据业务，在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出无线局域网必须克服的技术难点。(1)可靠性:有线局域网的信道误比特率达10一9，这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低，否则，当误比特率过高而不能被纠错码纠正时，该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。如系统分组丢失率延‘10一5，或信道误比特率‘10一闪，可以保证较满意的网络性能。(2)兼容性:对室内应用的局域网，应尽可能与现有有线局域网兼容，现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。(3)数据数率:为了满足局域网的业务环境，无线局域网至少应具备IMbPs以上的数据数率。(4)通信保密:由于无线局域网的数据经无线媒体发往空中，要求其有较高的通信保密能力。无线局域网可在不同层次采取措施来保证通信的安全性。首先，采取适当的传输措施。例如，采用扩展频谱技术，使盗听者难以从空中捕获到有用信号。其次，为防止不同局域网间干扰与数据泄露，需采取网络隔离或设置网络认证措施〔以·‘41。最后，在同一网中，应设置严密的用户口令及认证措施，防止非法用户入网。还应设置用户可选的数据加密方案，即使信号被盗听也难于理解其中的数据内容。(5)移动性:我们把无线局域网中的站分为全移动站与半移动站两类。全移动站指在网络覆盖范围内该站可在移动状态下保持与网络的通信。例如蜂窝电话网的移动站(收机)即是一种全移动站。半移动站指在网络覆盖范围内网中的站可自由移动，但仅在静止状态下才能与网络通信。支持全移动站的网络称为全移动网络，而支持半移动站的网络称为半移动网络。按以上分类，目前的无线局域网大都属于覆盖范围极小的(几米到几百米)的全移动网络。为了扩大覆盖范围和提高频带利用率，必然导致引入蜂窝或微蜂窝网络结构。(6)节能管理:由于无线局域网要面向便携机使用，为节省便携机内电池的消耗，络应具有节能管理功能。即当某站不处于数据收发状态时，应使机内收发机处于休眠状态，当要收发数据时，再激活收发机。(7)小型化、低价格:这是无线局域网能够实用并普及的关键所在。这取决于大规模集成电路，尤其是高性能、高集成度砷化嫁技术。目前3GHz以下砷化嫁MM工C(微波单片集成电路)的技术己逐于成熟，已具备了生产小型、低价格无线局域网射频单元的技术能力。(8)电磁环境、无线电频段的使用范围:在室内使用的无线局域网，应考虑电磁波对人体健康的损害及其它电磁环境的影响。无线电管理部门应规定无线局域网能够使用的频段，规定发射功率及带外辐射等各项技术指标。1.3无线局域网射频技术扩展频谱技术又称为扩频技术是近几年来发展很快的一种技术，不仅在军事通信中发挥出了不可取代的优势，而且广泛地渗漏到了通信的各个方面，如卫星通信、动通信、微波通信、无线定位系统、无线局域网、全球个人通信等等。所谓的扩展频谱技术是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。使用这种技术的系统就称之为扩展频谱系统或扩频系统。扩展频谱技术包括以下几种方式:(l)直接序列扩展频谱，简称直扩，记为DS(DireetSequenee);(2)跳频，一记为FH(FrequeneyHopping);(3)跳时，记为TH(TimeHopping);(4)线性调频，一记为Chirp.除以上四种基本扩频方式以外，还有这些扩频方式的组合方式，如FH/DS，TH/DSFH/TH等。在通信中应有较多的主要是DS/FH和FH/DS。扩展频谱技术具有以下特点:(1)很强的抗千扰能力:由刊各信号扩展到很宽的频带上，在接收端对扩频信号进行相关处理即带宽压缩，恢复成窄带信号。对干扰信号而言，由于与扩频用的伪随机码不相关，则被扩展到一个很宽的频带上，使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低，相应的增加了相关器的输出信号/干扰比，因此具有很强的抗干扰能力。其抗干扰能力与其频带的扩展倍数成正比，频谱扩展得越宽，抗干扰的能力越强。(2)可进行多址通信:扩展频谱通信本身就是一种多址通信方式，称为扩频多址(SSMA一SpreadSpectrumMultipleACeeSS)，实际上是码分多址(CDMA)的一种，用不同的扩频码组成不同的网。虽然扩展频谱系统占用了很宽的频带，但由于各网在同一时刻共用一个频段，其频段利用率甚至比单路单载波系统还要高。CDMA是未来全球个人通信的一种主要的多址通信方式。(3)安全保密:由于扩频系统将传送的信息扩展到很宽的频带上去，其功率密度随频谱的展宽而降低，甚至可以将通信信号淹没在噪声中。因此，其保密性很强，要截获或窃听、侦察这样的信号是非常困难的，除非采用与发送端所用的扩频码且与之同步后进行相关的检测，否则对扩频信号是无能为力的。由于扩频信号功率谱密度很低，在许多国家，如美、日、欧洲等国家对专用频段，如ISM频段，只要功率谱密度满足一定的要求，就可以不经批准使用该频段。(4)抗多径干扰:在移动通信、室内通信等通信环境下，多径干扰是非常严重的，系统必须具有很强的抗干扰的能力，才能保证通信的畅通。扩展频谱技术具有很强的抗多径能力，它是利用扩频所用的扩频码的相关特性来达到抗多径干扰，甚至可以利用多径能量来提高系统的性能。第二章学院无线局域网设置校园网络建设，已部署了有线网络，然而有线网络只能提供用户固定的、有线的网络信息点，随着社会的信息化发展与笔记本电脑的普及，学校的师生需要能随时随处地获取网络提供的各种资源。，同时易于使用、用户界面统一、标准，表现力强;易于安全和维护，网络运行质量高;开放性好，便于移植、扩展和推广;要有较好的性能价格比，并在几年内保持解决方案与技术上的领先，为用户提供一个灵活的移动教学和办公的“平台”，对用户和无线网络进行有效的管理，构建了一个稳定的、可拓展的无线校园网环境。2.1无线网络设计原则全覆盖:以无线的方式覆盖整个校园，主要包括教学楼办公室、会议厅等。其中规划了部分重点覆盖区域，要求保证被覆盖需求的网络访问流畅。提供数据接入业务，让学校师生体会到无线局域网给教师的教学和学生的学习带来的好处。同时，必须利用现有的有线资源，做到有线、无线混合组网，不要独立建网，避免用户投资的浪费。融合进现有的校园管理系统中，对无线网络内每一位用户和每个接入点/网桥进行统一管理。无线网络应满足在不改变主体架构与大部分设备的前提下，平滑实现升级和扩充，降低原有网络的硬件投资，并保证扩展后的系统可用性与稳定性。2.2.安全性原则现在在互联网上大家谈论最多的是安全，电脑是否中病毒了，是否被攻击了，密码、资料是否被盗取了。如果做一下调查在互联网上出现最多的名词是什么，我想结果会是黑客，现在许多人都快谈黑色变了，的确安全对于一个网络来说是非常的重要。无线网络所