无线网络在高校中的应用.doc

四川大学锦城学院本科毕业论文 无线网络在高校中的应用无线网络在高校中的应用专业：通信工程学生：XX指导老师：XX摘 要校园无线网络是建设信息化校园的重要环节，作为对有线局域网的补充和扩充，无线局域网能够与学校现有的骨干网络实现最大化的兼容。它有效地扩大了校园的上网量，为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。无线网络构建初期应做好充分的计划和准备工作，在建设期间不同规模的高校，对无线网络的建设法案有所不同，无线网络建设的成功需要各方面人员的共同努力，尽量多的参与者共同出谋划策是十分重要的。同时慎重考虑网络所使用的协议标准与设备，以便更好应用校园无线网络，进一步推动教育信息化发展。关键词：无线网络 校园网IEEE802.11无线接入The Application of Wireless Network in Colleges and UniversitiesMajor：Communication EngineeringStudent:XXSupervisor:XXAbstractThe campus wireless network is the construction of information-based campus important link, as the supplement and extension of wired LAN, wireless LAN and the existing school network backbone to maximize compatibility.It effectively expand the campus Internet, mobile communications, personalized and multimedia applications possible.The wireless network construction period should be fully prepared and planned construction period, in different scale of colleges and universities, to the wireless network construction act differently, wireless network construction success need all the joint efforts of personnel, as many participants to give advice and suggestions are very important.At the same time, carefully consider the network protocol used by the standards and equipment, in order to better use the campus wireless network, to further promote the development of educational informatization.Key words：WirelessNetworkCampus Network IEEE802.11 Wireless Access目 录1导 论11.1无线网络的概述11.1.1无线网络的发展11.1.2无线网络的特点21.1.3无线网络的类型21.1.4无线技术的特性(802.11 标准)41.2无线技术和有线技术的比较51.3网络构建需求62.高校无线网络设计原则72.1标准的成熟性72.2解决方案技术成熟性82.3完善的安全措施82.4网络可扩展性82.5功能丰富的集中管理92.6可冗余的高可靠性92.7灵活的部署方式93.校园无线网的组网应用93.1校园无线网络的应用范围93.1.1难于或者无法进行综合布线的区域93.1.2公众区域93.1.3 办公区域103.1.4 教学区域103.1.5 教职工、学生宿舍区域103.2 校园无线网络的构建方法103.2.1 校园无线网络构建的两种方法103.2.2 校园中不同区域的覆盖104.结论16致 谢18181导 论1.1无线网络的概述无线网络自诞生以来，已被公认为可为用户提供前所未有的灵活性、便利性及显著提高工作效率，在减少工作压力、改善生活水平乃至提高用户社会地位等方面都具有得天独厚的优势。无线网络技术涵盖的范围很广，既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如，手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中，用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。随着Internet的蓬勃发展，信息的获得更为便利。信息的及时交换与传递显得非常重要，很多企业相继开办了分支机构，第二厂区等多个办公，生产点。而随着企业管理上的需求，需要将这些分散的点的计算机组成一个局域网，WLAN无线桥接就应运而生，以安全、方便、快捷、经济多项优点受到人们青睐，成为多点联网的首先方案。1.1.1无线网络的发展无线网络是指以无线电波作为信息传输媒介。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。有一下几代通信网：第一代（1G）移动通信系统20世纪70年代诞生的模拟蜂窝移动通信系统，1G系统采用模拟信号传输方式实现语音业务，使用频分多址FDMA接入技术划分信道。第二代（2G）移动通信网由于1G系统存在诸如频谱利用率低、语音质量差、接入容量小、保密性差和不能提供数据通信服务等先天不足，目前已被数字蜂房移动通信系统取代，形成了覆盖全球的第二代（2G）移动通信网。目前2G移动通信系统主要有：全球移动通信系统GSM（global system for mobile communication）和码分多址CDMA（code division multiple access）两大移动通信标准。第三代蜂窝移动通信网国际电信联盟ITU早在1985年就提出了第三代（3G）移动通信的雏形。因此，统一标准和频段、提高频谱利用率和支持多媒体移动通信正是3G移动通信与2G的主要区别。欧洲提出的宽带WCDMA采用频分双工FDD（frequency division duplex）信道。WCDMA的支持者主要是欧洲、日本等国家的GSM网络运营商和生产厂商，能够在现有GSM网络基础上，途径GPRS逐步过渡到3G移动通信。无线网络的分类无线通信网络根据应用领域可分为：（1）无线个域网(WPAN)（2）无线局域网(WLAN)（3）无线城域网(WMAN)（4）蜂房移动通信网(WWAN)2、从无线网络的应用角度看，还可以划分出无线传感器网络、无线Mesh网络、无线穿戴网络、无线体域网等，这些网络一般是基于已有的无线网络技术，针对具体的应用而构建的无线网络。1.1.2无线网络的特点1、构造无处不在的计算环境，真正实现6A：任何人(anyone)在任何时候(anytime)、任何地点(anywhere)可以采用任何方式(any means)与其他任何人(any other)进行任何通信(anything)。2、无线网络技术是实现6A梦想/移动计算/普适计算(Ubiquitous Computing)的核心技术3、体系结构复杂4、传输速率慢5、信号易受干扰6、安全隐患多7、通信成本高等固有的局限性1.1.3无线网络的类型众所周知无线网络有多种类型，现把现在主要为人所用的类型列下：(1)无线广域网(WWAN)：无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统，这些连接可以覆盖广大的地理区域，例如若干城市或者国家(地区)。目前的WWAN技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD)和码分多址(CDMA)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容；而第三代(3G)技术将执行全球标准，并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。(2)无线局域网(WLAN)：无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如，在公司或校园的大楼里，或在某个公共场所，如机场)。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所，或者用于增强现有的LAN，使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中，无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点，后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)WLAN中，有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络，而无需使用接入点。(3)无线个人网(WPAN)：无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备(如PDA、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心，最大距离为10米的一个空间范围。目前，两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术，可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SIG)”推动着“Bluetooth”技术的发展，于1999年发布了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案，要近距离(一米以内)连接设备，用户还可以创建红外链接。为了规范无线个人网技术的发展，IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网，它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络，它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统，其标准是EEE802.15.1w-BLUE。蓝牙的数据率为720kbs，通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求，无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN。(4)无线城域网(WMAN):无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如，在一个城市或大学校园的多个办公楼之间)，而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外，当有线网络的主要租赁线路不能使用时，WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术，例如多路多点分布服务(MMDS)和本地多点分布服务(LMDS)，但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域，通信的距离变化较大(远的可达50公里)，因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线，各指向对应的接收点。由于天气条件(雨、雪、雹、雾等)对毫米波的传输的影响较大，因此与室内工作的无线局域网相比较时，802.16对差错的处理也更为重要。当然，要在高校中应用无线网络类型一般属于无线局域网。1.1.4无线技术的特性(802.11 标准)1、可靠的通信抗射频干扰性能。理想的接收灵敏度，宽范围天线能提供强大的、可靠的无线传输。2、低成本可以避免安装线缆的高成本费用，租用线路的月租费用以及与设备需要经常移动，增加和改变相关的费用。3、灵活性由于没有线缆的限制，您可以随心所欲的增加工作站或重新配置工作站。4、移动性由于设置允许在任何时间，任何地点访问网络数据，而不是在指定的地点，所以用户可以在网络中漫游。5、快速安装无须施工许可证，不需要开挖沟槽，安装无线网络所需的时间只是安装有线网络的零头。6、高吞吐量可实现54Mbps-54Mbps 或更高的数据传输速率高于T1、 E1 线路速率。7、保护用户投资可实现向未来技术的平滑升级，无须更换设备重复投资。8、抗干扰性强抗干扰是扩频通信主要特性之一，比如信号扩频宽度为100倍。窄带干扰基本上不起作用。而宽带干扰的强度降低了100倍，如要保持原干扰强度，则需加大100 倍总功率，这实质上是难以实现的。因信号接收需要扩频编码进行相关解扩处理才能得到，所以即使以同类型信号进行干扰。在不知道信号的扩频码的情况下，由于不同扩频编码之间的不同的相关性，干扰也不起作用。正因为扩频技术抗干扰性质，美国军方在海湾战争等处广泛采用扩频无线网桥来连接分布在不同区域的计算机网络。9、隐蔽性好因为信号在很宽的频带上被扩展，单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低，信号淹没在噪声之中，别人难以发现信号的存在，加之不知扩频编码，很难拾取有用信号，而极低的功率谱密度，也很少对于其他电讯设备构成干扰。10、抗多径干扰在无线通信中，抗多径问题一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性，在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强，从而达到有效的抗多径干扰。1.2无线技术和有线技术的比较1、有线通信的开通必须架设电缆，或挖掘电缆沟或架设架空明线；而架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快，将所有成本和工程周期统筹考虑。无线扩频的投资是相当节省的。2、一般有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降，如果中间通过电话转接局，则信号质量下降更快，到4、5公里左右已经无法传输高速率数据，或者会产生很高的误码率，速率级别明显降低，而对于无线扩频通信方式，50公里内几乎没有影响，一般可提供从64K到2M的通信速率，误码率小于10-10。3、有线通信受地势影响，不能任意铺设；而无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。4、有线通信铺设时需挖沟架线，成本投入较大，且电缆数量固定，通信容量有限；而无线扩频则可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便。5、有线通信除电信部门外，其它单位的通信系统没有在城区挖沟铺设电缆的权力；而无线通信方式则可根据客户需求灵活定制专网。6、有线链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而无线扩频通信只需维护扩频电台，出现故障时则能快速找出原因，恢复线路正常运行。7、建设通信线路时一般需要备份，如果主备通道皆为有线线路，往往会存在相关故障点。若一条有线中断，另外一条很可能由于整个电缆被挖断或被破坏、配线架损坏、转接局断电等原因，同时中断。如果有线通信线路利用无线扩频进行备份，当有线线路中断，时则可将通信链路切换到无线链路上，仍可保证通信线路的畅通。8、无线扩频通信可以迅速（数十分钟内）组建起通信链路，实现临时、应急、抗灾通信的目的，而有线通信则需要较长的时间。9、在安全性能方面无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听技术；有线链路沿线均可能遭搭线窃听。10、与X.25和DDN 相比，无线扩频网具有速率高，安装简单，运行费用低（无须租费，仅投入少量维护费用），无须申请频率资源，容易扩展、投资少等优点。另外，如使用X.25 或DDN 作为网间互连的链路，在链路两端要使用路由器，多路复用器等设备，而无线扩频产品有网桥、路由器、调制解调器等多种选择节省设备和投资，因此无线扩频网比X.25 和DDN 在数百公里范围内联网要有明显的优势。综上所述，无线扩频通信在可靠性、可用性和抗毁性等很多方面超出了传统的有线通信方式，尤其在一些特殊的地理环境下，更是体现出了其优越性。当然，无论是选择有线还是无线通信手段，都应根据具体情况因地制宜，量体裁衣。1.3网络构建需求此次无线网络建设需求，是在学校校园原有的有线网络上，进行无线网络扩充。要求完成全方位立体式无线覆盖，让教职工可以在这些区域随时随地、无拘束的连接到网络，教职工可以依托无线完成各项教学办公事务。学校原本具有完善的有线网络结构，新的无线网络建设要求在网络互联、安全防御等方面与有线网络进行良好的兼容和互补，校园有线网络各部分主体结构内部不需要改变任何项目。 对于整技术上的领先，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。体校园无线网络的规划，应能高效、稳定、安全的总体设计目标，同时易于使用、用户界面统一、标准，表现力强；易于安装和维护，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，并在几年内保持良好。规划及解决方案具体应突出体现以下方面：1.全覆盖：即以无线的方式覆盖整个校园的重点区域，主要包括办公楼、实训楼、物流管理楼和会计楼。保证被覆盖需求的网络访问流畅。提供数据接入业务，让教工体会到无线局域网给教师的教学和办公带来的好处。2.可管理：由于校园有线网络已经建成，统一的网络管理已经投入使用，因此对于增加的无线网络，要求融合进现有校园管理系统中，对无线网内每一位用户和每个无线接入点进行统一管理。3.安全性：需要充分考虑网络的安全性，原有有线网络系统已经具备多种安全防御能力，建成的无线网络首先必须融合进原有网络安全解决方案体系中，并根据无线网络的安全技术特征，补充为具有多层次的安全保护措施，以满足用户身份鉴别、访问控制、可稽核性和保密性等要求。4.可扩充性：在网络规模不断发展的情况下，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。5.多种服务的支持：基于校园级网络的未来可持续发展，无线网络规划应为未来发展校园级无线宽带应用（如，无线语音应用、无线视频会议应用、无线监控、无线多媒体通信应用等）打下基础，并提供低成本的无缝升级和先后兼容。2.高校无线网络设计原则对于学校整体校园无线网络的规划，应着眼于高效、稳定、安全的总体设计目标，同时易于使用、用户界面统一、标准，表现力强；易于安装、维护和管理，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标准的成熟性对于大多数高校而言，在多年的信息化建设过程中，整体网络系统之所以可以稳定工作，需与该校一直秉承标准化的建网思路息息相关。并且因为所有网络设备遵循了标准协议，才能满足良好的互操作性和兼容协调工作。学校无线网络的规划，同样必须遵循标准的统一性，所采用的各项技术必须与国际主流标准协议相一致，并能够保证与多个主流厂商的互操作性。2.2解决方案技术成熟性无线网络技术已经发展多年，期间诞生了各种各样的解决方案技术，但是对于众多高校的网络现状和规模而言，必须采用国内众多中学已经在使用的成熟解决方案技术，才能将网络使用和维护风险降到最低。2.3完善的安全措施对于高校的无线网络建设，目前使用对象仅要求教职工的无线接入，未来有校内小区和学生公寓的入网需求，希望能够具有极高的安全措施，保证网络的安全可靠，这意味着网管人员必须在选择组网规划时，就要仔细地考虑任何有可能造成网络安全危机的隐患。因此，对于潍坊商业学校而言，无线网络的安全必须放在重要位置，可以从以下几个方面考虑：1.用户接入认证的控制 完善的认证措施，保证只有合法的人员才能使用网络。支持常用的用户名+密码的认证方式，802.1X的认证方式，基于MAC的认证方式等等。2.基于用户的访问策略不同的用户可能有不同的上网行为，包括HTTP、FTP、语音等，针对不同的应用，应加以配置不同的行为控制权限，既满足针对不同用户的网络互访的安全性，又可以针对特殊需求（如安全级别较高的领导等）赋予单独的隔离访问，不会受到非法用户的入侵；3.受保护的无线数据传输无线网络安全事件往往会发生在数据传输阶段，因此，针对建成的无线网络，必须能够同时满足合法的无线用户与无线接入点的数据传输的安全性，以及无线接入点与上行网络的数据传输的安全性；2.4网络可扩展性无线网络作为一项新兴网络技术，其普及速度越来越快，相应也带来了其解决方案技术的更新速度加快。对潍坊商业学校而言，此次筹建无线网络用于部署全校园区，性价比是用户必须要考虑的方面，这其中，网络系统面向未来的可扩充性和可升级性显得非常重要。因此，针对本次的无线网络设计原则中，要求无线网络能够实现对所有的无线接入点功能的灵活配置和管理、通信协议具备标准与兼容性。2.5功能丰富的集中管理由于学校无线网络的无线接入点规模非常庞大，且均分布于各个楼栋的天花板、墙壁和楼顶等位置，平时很难直接观察设备的工作状态，因此，必须采用支持命令行/WEB/SNMP等多种管理方式的解决方案产品。2.6可冗余的高可靠性学校本次规划的无线网络投入使用后，由于目前学校准备给老师几百台大量的笔记本电脑，可以预料到该无线网络很快就会成为该校的重要网络接入方式。因此，该网络的稳定性与可靠性必须经受住大规模长时间使用的考验，对于网络的冗余性设计也在考虑之列。本次规划所使用的设备，建议考虑完善的设备冗余、负载冗余与均衡能力，以提高网络的可靠性。2.7灵活的部署方式针对学校本次的无线网络部署，为了更好的实现任何地方的灵活部署，应当全部选用支持标准802.3af协议的PoE（以太网供电）技术，可以满足所有的无线接入点无需专门拉电源线，而是采用已经部署的以太网双绞线就可以满足长达100米的供电，从而保证无线接入点的灵活部署。3.校园无线网的组网应用3.1校园无线网络的应用范围校园无线网络的应用具体表现在安装布线灵活性、区域重构快速性、服务用户移动性等方面。将无线网络应用与校园网建设中，主要应用范围：3.1.1难于或者无法进行综合布线的区域在实验室、报告厅、体育馆、食堂等场所都是难于或者无法进行综合布线的，采用无线局域网，可以简化在这些区域的网络实施。3.1.2公众区域在图书馆、会议室这样的公众场所，由于信息端口数量有限导致现有有线网络资源紧张，给使用者带来不便，在这些地点架设。3.1.3 办公区域在办公区域架设无线网络， 提高了各职能部门的效率， 满足了教职员工的在线查询需求， 大大提高了各职能部门的服务质量。例如会议、校长办公等都适合使用无线局域网。3.1.4 教学区域在教学区域架设无线网络， 为广大师生提供基于网络更有效的教学互动 ，同时为学生在教室内的自习提供一个方便的查阅网上相关资料的网络平台。3.1.5 教职工、学生宿舍区域在教工宿舍和大部分校内宿舍网络布线系统适合采用无线局域网。3.2 校园无线网络的构建方法3.2.1 校园无线网络构建的两种方法第一种：阀值法。通过调整AP的阀值设置，控制AP接入覆盖范围，从而在相同覆盖面积条件下，通过增加AP数量,提高系统容量。第二种：频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成，以上人群工作和学习生活分布在以下区域： 图书馆、教学楼、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及各类休闲场地(草坪广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802111g规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计， 客户端无线网卡根据各AP 信号强度,选择不同信道工作，从而提高系统容量。3.2.2 校园中不同区域的覆盖1.室内区：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。根据区域的大小，可确定AP的数量和位置。AP的实际覆盖值在50-150m之间，一个AP最佳效果能支持20-30个用户，因此必须根据实际情况和要求，确定AP的数量和位置。根据实际情况我们可以将室内区域分为三大场所：（1）图书馆内多为以宽敞、高大空间。适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少，覆盖率高，可根据室内面积和估计容量布置AP。（2）教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间，在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP，从而信号覆盖教室各角落。（3）办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP，让无线信号覆盖各房间，也可通过室外无线覆盖法，在楼外架设AP+天线，透过窗户让网络覆盖各宿舍，相对而言室外法构建网络成本较低，且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。无线校园网络整体解决方案如图：1）、大型建筑无线网络解决方案该方案针对难以进行全面布线的礼堂、图书馆、会议室等，用户可以利用已经存在的有线网络接口，轻松解决无线局域网的安装布设。可以方便、快捷地扩展信息接入点密度，实现移动办公。在大型建筑内，由于室内空间比较大，没有墙壁阻挡，在这里布置的无线AP不用像在大楼中那样用多个无线AP来实现无线网络信号的覆盖。大型建筑组建无线局域网有一个特点，在大型建筑周围一般都有有线网络的接入点，可使用网线实现接入点与无线AP的连接，然后将无线AP置于室内，就可将信号覆盖到整个室内。在这里要考虑一件事情，一个大型会议室或者礼堂内如果召开会议，其笔记本数量肯定不会少，而无线AP在通常情况下能够连接20多台无线接入终端，如果无线接入终端数量过多，将严重影响网络性能，为了不影响网络性能实现更多的无线接入终端接入无线局域网中，可在这里多增加无线AP。多个无线AP在同一个地方使用，信号覆盖一定会重叠，造成对网络性能的影响。要解决这一问题，就必需将无线AP上的频段进行设置，无线AP一般都提供了11个频道，我们只要将会议室内的无线AP设置为各自不同的频道，就不会造成信号覆盖重叠。以无线局域网系统在某大学图书馆具体应用为例：（1） 某大学图书馆无线局域网的需求与架构某大学图书馆无线局域网的应用需求主要以对5个分馆进行整体覆盖，实现各馆的信息互通，满足日益增长的学生、教师通过网络查阅资料(移动办公学习)、召开各种学术活动和会义，以及高校现代化建设等方面对网络的需求。同时要求无线网络实行中央控管，部署方便，对用户的控管灵活，维护简单，方便扩容。根据某大学图书馆的情况，经过多方比较和测试。最终决定使用第三代无线技术的集中控管式系统架构，在现有有线网络架构上部署无线网络。无线局域网由无线接入点AP+无线控制器构成。系统的中心部分是1台Aruba 2400交换机，放置于中心校区逸夫图书馆4楼机房，通过Cisco 6509交换机上联学校信息中心认证服务器，整个无线网络的配置和安全参数均由Aruba 2400来进行统一配置和管理。整个图书馆(包括各分馆)共分布了24个802.11a/b/g的无线访问节点AP41(瘦AP)，通过POE供电设备连接。由于采用Aruba第三代无线局域网的专有技术，无线交换机和AP的连接可以穿透3层，因此完全不影响原有网络的结构和配置，并且所有无线业务均可实现全网无缝漫游。网络拓扑见下图： 图1：某大学图书馆无线网络拓扑总图（2） 图书馆无线局域网的应用效果目前该系统正处于试运行阶段，日均在线30人。通过它，管理人员可方便地在无线交换机上对用户进行开通、管理和维护，以及AP的管理、无线安全的设定等，完全集中化的管理，极大的方便了系统的网管人员，降低了管理成本。在用户管理方面，使用基于WEB的无线统一身份认证访问无线校园网；无线局域网的建成为学校的教师、学生和行政办公人员以及来宾提供了一个方便、灵活地网络环境，使用笔记本电脑或是配置有无线网络适配器的PC机。甚至是带有无线网卡的PDA等无线设备，可以在图书馆内的无线信号覆盖范围内的任一处地方上网进行信息交流、教学或媒体演示，受到了广大师生的普遍欢迎。同时，使用基于无线局域网的PDA和RFID无线射频技术，实现图书管理的自动化、智能化也已成为新的应用热点。而无线局域网的架构无疑为此打下了坚实的基础，做好了前期准备。（3） 主要存在问题一、全校师生对无线局域网的使用呈日益上升趋势，但由于图书馆无线局域网的访问范围目前为安全考虑仅开通了通过无线网络访问校园内部网，并未开放访问Internet，因此还未能完全满足用户需求。对于访问电子资源，尤其是对没有本地镜像或并发用户数有所限制的数据库的访问产生了直接影响，并暂时造成了用户对图书馆数字资源访问的瓶颈问题。二、无线网络中设备的能源均来自轻型的电池，这类电池的供电时间有限，一旦供电不足，则往往导致系统的崩溃。目前本馆已出现了POE供电设备的不稳定影响到无线AP的正常工作、并直接导致在该信号覆盖范围内无法访问无线网络的问题。三、无线网络技术发展到现在，仍未能适用于有高带宽需求的场所。对于一些高速流量的应用需求还不能及时予以满足。2）、普通建筑无线网络的解决方案校园中大多数场合如普通教室、宿舍、办公室、实验室等，可以直接将神州数码的普通型AP接入校园网的以太网端口，作为有线网络的补充，如下图所示：不同楼层网络的布设情况如下图所示，采用多个无线接入点（AP），每个AP 可带30个左右的用户，AP间距可以根据各楼层的实际结构和无线节点的数量和分布情况而定。在楼道或房间中布置若干个AP，以实现上网区域都可以被无线信号完全覆盖为标准，这样可以承受较多用户同时上网的要求时，而不至于使网络堵塞或者瘫痪。AP的放置与无线客户端尽可能视线以内为原则，可以放在天花板、墙壁等地方，这样可以尽可能地覆盖其中所有无线用户区域。每个AP通过普通的五类双绞线与交换机相连，再将校园骨干网与楼内已经布好的交换机接口相连，就可以与校园网连通。每个AP都应该有一个固定的IP地址，只做网管使用，与无线用户端IP无关。2.室外区域：校园操场及其他公共场所等和各类休闲场所，一般多为室外空旷地带，是学校需要实现无线覆盖的室外公共区域。可使用室外型AP+功率放大器+ 大功率天线来实现网络间的互联，以取得大面积网络覆盖，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，建立多个AP完成区域覆盖，即在网络的一端接入AP， 并在信号弱的地方增加AP的数量。3.3无线校园网安全方案当一个无线局域网组建成功后，最应该关心的还是无线局域网的安全问题。这里所说的安全不是指互联网中黑客带来的威胁，而是无线局域网内数据传输的安全，用户接入访问无线局域网的安全。无线局域网内数据是通过无线链路进行数据传输，有一些非法用户通过截获无线链路中的数据给无线局域网用户带来损失，要解决这一问题，就必需使用到无线AP中的WEP加密功能，这项功能能够对传输的数据进行加密，即使非法用户获得这些数据，也无法破译，所以我们组建无线局域网成功后必需将这项功能开启。用户接入访问安全是指一个无线局域网组建成功后，它的信号覆盖面积大，有些非法用户在信号覆盖范围内通过无线网卡连接到无线局域网中。要解决这个问题，必需使用到无线AP中的三项功能，MAC地址绑定，DHCP服务和认证功能。采用MAC地址绑定功能主要是因为每一块网卡只有全球唯一的一个MAC地址，通过设置MAC地址绑定功能后，其他没绑定MAC地址的终端就不能接入无线局域网；DHCP主要是为网内用户自动分配IP地址，所有有些用户就通过获取IP地址进入无线局域网中，只要将DHCP功能关闭就能杜绝这类事件的发生。目前，网络中最常用的认证方式就是802.1x端口认证技术，通过这项功能限制非法用户访问无线局域网。在大部分的无线AP中，提供了一种SSID功能，这项功能主要是用来区分不同的网络，实际上这就是无线局域网的名称，一般同一厂家的无线AP都采用同一种SSID，所以在无线局域网组建成功后最好将SSID进行重新设置。通常情况下，无线AP都是将SSID进行广播，为了防止其他用户搜索到SSID，最好将这项功能关闭，不过关闭之后对性能有影响，但无线局域网的安全却得到了提高。4.结论无线网络应用于校园，如同计算机网络应用于校园一样，是一项大的系统工程，是实现校园信息化的有效途径。在校园无线网络建设中，我们可以借鉴已经实现无线网络教学的高校的应用经验，既要看到无线网络便捷、覆盖广泛的优越之处，又要注意速度较慢、安全性不高等的不足，力争最大限度的发挥无线网络的功能，使之成为广大师生得心应手的交流平台和应用平台，大力促进现代远程教育信息化水平的发展。参考文献1王新民，耿红琴.网络工程实用教程.北京大学出版社，2008 2金纯，陈林星，杨吉云.IEEE 802.11无线局域网.电子工业出版社，20043吴海华，孔为民，徐雪梅.无线网络应用实例分析.现代情报，20084石火财，孟绘.高校自适应无线网解决方案.科技与教育出版社，20085张平，冯志勇.认知无线网络.科学出版社，20106应海盛.浙江无线局域网的安全隐患与对策思考.海洋学院学报，20087韩国伟.无线局域网结构及其协议分析.甘肃科技，2006年8期8张谦，刘童娜.无线网络技术与无线校园网的组建和应用.中国电力教育，20069谭福成.无线移动网络在高校教学中的应用探究.教育信息化，200510周彬.基于WLAN技术的校园网建设探讨.中国科技信息，2006致 谢在这篇论文的研究和实现过程中，我得到了学校老师的悉心指导和帮助，对此，我向各位老师表达我最真诚的感谢，特别是我的指导老师，她在课题选择、内容安排等许多方面都给了我不少非常好的意见，同时还给我在熟悉无线设备、组建无线网络方面给了我很大的帮助，使我在研究探索的道路上少走了许多弯路，让我的论文得以顺利完成。感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！预祝你们今后工作顺利，身体健康！ 无线网络在校园中的应用一、无线网络的概述和IEEE802.11协议1无线局域网（Wireless localarea network，WLAN）概述所谓无线网络，是指无需布线即可实现计算机互连的网络。它是无线通信技术与网络技