无线校园网建设方案

国际上，拥有无线校园网，已经成为现代化校园的一个标志。据悉，到2008年，中国将有600所高校建设无线校园网。目前国内的教育网用户非常期待实现的许多需求，如网络信息点流动的需求、难以布线区域网络建设的需要、利用网络提高教学效率的需要、以及信息化建设中降低成本和保护投资的要求等，通过无线校园网的建设，都可以找到解决的基础和途径。在校园无线网络建设需求中，主要存在四种典型的应用：第一是实现以地区教育局为中心的整个地区教育系统的无线网络连接；第二是校园内的户外公共区域覆盖；第三是局部开放的室内大环境，如典型公共教室、图书阅览室等无线覆盖；第四是房间多、用户数量不多但分布较散的楼宇，如教学办公楼、宿舍等的无线网络覆盖。一、校校通无线传输方案以某地区无线校校通工程为例，该地区共有32所中小学，“校校通”工程建设目标是：以教育局为网络中心，实现32所学校的完全连网，同时要完成各学校的校园局域网建设。32所学校相对教育局在地理布局上呈辐射状分布，教育局与最近的学校距离5公里，与最远学校距离15公里。根据地理分布的实际情况，以教育局为网络中心，设定其中18个学校为无线网络一级节点，14个学校为无线网络二级节点，二级节点通过一级节点与网络中心相连。在网络中心与一级节点间的无线网络桥接系统设计中，两端均采用本公司兼容802.11a标准的电信级无线网桥设备，配合双极化抛物面天线进行桥接。一级节点与二级节点的无线桥接，采用本公司兼容802.11b电信级无线网桥设备，配合定向天线来实现。二、室外区域无线覆盖方案学校体育场、中心广场、教学楼宇间公共区域等，一般是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。根据需覆盖的室外区域的实际情况，可以设计建立多个无线覆盖基站，采用重叠交叉无线覆盖的方式，完成区域的无缝无线覆盖。实际无线校园网建设项目中，选用本公司高校专用室外无线AP，配合室外大夹角定向天线，成功实现系统设计目标。三、室内区域无线覆盖方案一室内覆盖区域的大小和建筑结构的复杂程度往往差别很大，需要根据具体需求，设计多种室内覆盖解决方案。一般来讲，针对局部开发的室内大环境，如图书阅览室、礼堂、体育馆、大教室等，网络用户数量较多而集中，推荐设计以单个AP小面积覆盖，多个AP整合交叉覆盖形成大面积覆盖区域，每个AP都独立接到交换机上，保证有效带宽更宽。实际无线校园网建设项目中，采用本公司兼容802.11b/g标准的室内无线AP设备，完成无线网络的室内覆盖。四、室内区域无线覆盖方案二针对办公楼、教学楼等结构较为复杂的室内区域，可根据建筑结构具体情况，选用以下两种方案：方案A，采用高灵敏度的无线AP设备，配合分离式吸顶天线，以一个AP配合一个天线，或一个AP配合多个天线，完成室内区域的完全覆盖。实际无线校园网建设项目中，选用本公司高校专用无线AP，配合室内吸顶天线，完成楼宇内部无线覆盖。该无线AP支持使用分离式天线，可以适应无线设备与高增益天线的连接使用，以保障高质量的无线信号能够覆盖更远距离，同时增强设备在干扰较大的频率环境中使用的能力。方案B，采用室外覆盖方式，选用室外无线AP，通过天线聚集无线信号，使无线覆盖范围更大、更远，穿透能力更强。设备与天线安置于楼宇顶部或底部，以无线信号向下或向上整体覆盖楼宇。实际无线校园网建设项目中，选用本公司高校专用室外无线AP，配合全向天线或定向天线，完成无线网络覆盖要求。---------------------------------------------------------------------------------------------------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，怎样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怎样采用无线局域网技术来组建校园网。无线网络基础架构无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork，简称WLAN）技术有蓝牙（Bluetooth）、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技术等。其中，现在得到广泛应用的技术是IEEE802.11系列。IEEE802.11b可支持11Mbps共享接入速度，采用2.4GHzISM频段；和此相似的有IEEE802.11a技术，他采用了5GHz频段，其速率高达成54Mbps；去年新出现的IEEE802.11g其实是一种混合标准，他即能适应IEEE802.11b标准，又符合IEEE802.11a标准，但现在还不是很成熟。在现在情况下，综合考虑，IEEE802.11b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IEEE802.11b标准。无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点（AccessPoint，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能够和无线网络连接起来。对于客户端，无线网卡作为无线网络的接口实现和无线网络的连接。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，假如墙体为钢筋混凝土，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，能够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。任何AP通过双绞线和有线骨干网络相连，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。任何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。安装人员能够通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查能够权衡实际环境（如教室的面积等）和用户需求，考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的需要，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最多能够支持多达80台电脑的接入，当然，数量为20~30台时工作站的工作状态最好，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：在任何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）室外考虑因素和教室、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，这样就能够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（中央机房）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上可架设全向天线能够覆盖草坪，同时也能够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连同障碍物等）来考虑选择设备（如设备型号、是否要加用全向、定向天线，连同增减设备数量等）。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具备安装便捷、使用灵活、易于扩展、价格便宜、辐射小等长处，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。在安全面，IEEE802.11b标准能提供保密机制，学校还能够同时借助一些管理策略（如只有授权用户能够访问无线设备等）和VPN（虚拟专用网）来强化安全性能。小知识：网络名是逻辑连接无线网络中的设备的值。该值（也称为SSID）区分您的无线网络与相邻的网络。要进行通信，网络中的每个无线设备必须使用相同的网络名。网络名为由1到32个区分大小写的ASCII可打印字符组成的任意字母数字串，字符范围为“a”到“z”，“A”到“Z”以及“0”到“9”。