校園無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文終稿

..WORD文檔可編輯技術(shù)資料專業(yè)分享XX林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)院畢業(yè)設(shè)計〔論文題目校園無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計學(xué)生姓名XX香位專業(yè)班級計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)號院〔系林業(yè)信息工程學(xué)院教師<職稱>XX香位完成時間2016年4月目錄摘要3第一章.無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義與特點41.1無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義41.2無線局域網(wǎng)絡(luò)的特點4第二章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的接入方式62.1、無線網(wǎng)卡72.2、無線接點與無線網(wǎng)橋72.3、無線天線發(fā)射與接收82.4、無線局域網(wǎng)接入控制器〔AC與認(rèn)證服務(wù)器〔AS8第三章、構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)93.1規(guī)劃拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)93.2規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)層次103.3匯聚層和接入層設(shè)計103.4主干網(wǎng)設(shè)計113.5局域網(wǎng)設(shè)計123.6通信設(shè)備的選型14第四章、構(gòu)建校園無線局域網(wǎng)的方案154.1、WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程154.2、調(diào)研及勘查164.3覆蓋設(shè)計16第五章校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對信息化的實現(xiàn),無線網(wǎng)絡(luò)拓寬了校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用20第六章網(wǎng)絡(luò)通信與信息的安全22第七章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的實施方案24第八章、無線校園網(wǎng)絡(luò)實施步驟與應(yīng)用26第九章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景28總結(jié)29致謝30參考文獻(xiàn)31摘要隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用手段的更新,校園網(wǎng)絡(luò)的地位在學(xué)校教育教學(xué)中越來越重要,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟和普及,拓寬了有線校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用空間,無線網(wǎng)絡(luò)解決方案更能滿足校園網(wǎng)絡(luò)的師生要求,并且擁有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所不能比擬的易擴(kuò)容性和移動性,已經(jīng)逐漸成為眾多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最佳方案選擇。在校園中安裝無線接入點,學(xué)校師生教職員工可以很方便接入校園網(wǎng)絡(luò),為工作、學(xué)習(xí)帶來方便和提高了效率,也提高了教學(xué)效果。本文就無線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一些技術(shù)性參考和設(shè)計意見。關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò);校園網(wǎng)絡(luò);AP;無線網(wǎng)卡;局域網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)第一章.無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義與特點1.1無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN<WirelessLocalAreaNetworks>是利用射頻〔RF技術(shù)在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù),無需線纜介質(zhì),是一個相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,使用無線信道來接入網(wǎng)絡(luò),為通信的移動化,個人化和多媒體應(yīng)用提供了傳輸實現(xiàn)手段,并成為寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的有效方案。無線網(wǎng)絡(luò)取代了傳統(tǒng)介質(zhì)構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò),提供有線局域網(wǎng)絡(luò)的所有功能。無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)已經(jīng)能夠穩(wěn)定達(dá)到11MB/S,最新協(xié)議可以將無線傳輸?shù)乃俣忍岣叩?4MB/S,傳輸距離可以達(dá)到20KM以上。但根據(jù)目前的技術(shù)情況,無線局域網(wǎng)絡(luò)不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò),而是用來彌補有線局域網(wǎng)絡(luò)的不足,以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的和追求。目前,與有線局域網(wǎng)相比較,無線局域網(wǎng)具有開發(fā)運營成本低、時間短,投資回報快,易擴(kuò)展,受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小,組網(wǎng)靈活快捷等優(yōu)點。無線局域網(wǎng)除能傳輸語音信息外,還能順利地進(jìn)行圖形、圖像及數(shù)字影像等多種媒體的傳輸。而且隨著ATM無線局域網(wǎng)的投入使用,其數(shù)據(jù)傳輸率將達(dá)到20M～25Mbps,可更好地滿足用戶的需求。1.2無線局域網(wǎng)絡(luò)的特點1>、組網(wǎng)速度快、工程周期短,開發(fā)、運營成本低在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中,網(wǎng)絡(luò)布線的施工一般情況下是施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的。在施工程時,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)點就是減少了繁雜的網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安放一個或多個接入點AP〔AccessPoint無線Hub設(shè)備就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò),減少了對布線的需求和與布線相關(guān)的一些開支,還可以為用戶提供靈活性更高、移動性更強、擴(kuò)充性更方便的方式。2>、使用靈活,具有高移動性無線局域網(wǎng)絡(luò),通信范圍不受環(huán)境條件的限制,拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息的限制。無線局域網(wǎng)可以使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置選擇變得更為容易,只要無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi),任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。3>、擴(kuò)展能力強,管理方便在已有無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,只需通過增加AP<無線接入點>及相應(yīng)的軟件設(shè)置即可對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效擴(kuò)展。同時,相對于有線網(wǎng)絡(luò),無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護(hù)較為容易,一般的計算機(jī)教師和工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。4>、抗干擾性強,安全性能高無線局域網(wǎng)采用特定的帶寬頻率傳輸信號,減少了外界信號的干擾,增強傳輸代碼的可靠性,減少誤碼和錯碼的出現(xiàn)提高了抗干擾性。另外,無線局域網(wǎng)以空氣為介質(zhì),傳輸?shù)男盘柨煽缭胶軐挼念l段,數(shù)據(jù)不容易被竊取,保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?同時無線局域網(wǎng)采取網(wǎng)絡(luò)隔離及網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證措施；無線局域網(wǎng)設(shè)置有嚴(yán)密的用戶口令及認(rèn)證措施,防止非法用戶入侵；同時,無線局域網(wǎng)設(shè)置附加的第三方數(shù)據(jù)加密方案,即使信號被盜聽也難以理解其中的內(nèi)容。對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題,在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。5>、受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小。無線網(wǎng)絡(luò)由于本身特點,可根據(jù)客戶需求靈活定制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,覆蓋范圍大,幾乎不受地理環(huán)境制約。第二章無線校園網(wǎng)絡(luò)的接入方式局域網(wǎng)組建規(guī)劃是多學(xué)科知識的綜合,涉及系統(tǒng)工程學(xué)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、軟件工程等領(lǐng)域。如圖2-1：圖2-1無線局域網(wǎng)〔WLAN技術(shù)大致有藍(lán)牙〔Bluetooth、IEEE802.11系列、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。目前得到廣泛應(yīng)用的較成熟的技術(shù)是IEEE802.11系列：分為有IEEE802.11b、IEEE802.11b和IEEE802.11g。其中,IEEE802.11b支持11Mbps共享接入速度,采用2.4GHzISM頻段；IEEE802.11b技術(shù),它采用了5GHz頻段,其速率高達(dá)成54Mbps；而IEEE802.11g是一種混合標(biāo)準(zhǔn),它即能適應(yīng)IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn),又符合IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn),但技術(shù)不是很成熟。綜合目前技術(shù)情況考慮,IEEE802.11b無論是傳輸距離還是傳輸速率都占有優(yōu)勢,因此,大部分無線校園網(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、無線接入點〔AccessPoint,簡稱AP和無線天線,以及接入控制器AC和認(rèn)證服務(wù)器AS。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)、筆記本電腦或其他設(shè)備就可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接起來。2.1、無線網(wǎng)卡對于客戶端,無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口實現(xiàn)與無線網(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、PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。1PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦,支持熱插拔,可以非常方便地實現(xiàn)移動式無線接入。2PCI接口無線網(wǎng)卡適用于普通的臺式計算機(jī)使用。3USB接口無線網(wǎng)卡適用于筆記本電腦和臺式機(jī),支持熱插拔。這種類型的網(wǎng)卡一般外置有天線,拆卸方便,是一種非常好的選擇。2.2、無線接點與無線網(wǎng)橋無線接入點AP〔AccessPoint的作用是完成WLAN和LAN之間的橋接。其作用類似于以太網(wǎng)中的集線器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中增加一個無線AP之后,即可成倍擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋直徑。根據(jù)產(chǎn)品特性,一個AP可以支持的接入計算機(jī)的數(shù)量相關(guān)很大,一般產(chǎn)品可供接入的計算機(jī)數(shù)目是30-40臺,最多可以支持到100臺左右。由于無線AP基本上都擁有一個以太網(wǎng)接口,可以很方便與有線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接。許多無線AP還擁有代理服務(wù)器和路由功能,借助于ADSL或CableModem等連接,從而實現(xiàn)Internet接入共享。無線網(wǎng)橋〔Bridge是在以太網(wǎng)之間提供高速、遠(yuǎn)距離〔30Km以內(nèi)的連接。一般用于連接兩個或多個LAN〔每個LAN位于不同建筑物內(nèi),適合高吞吐量的應(yīng)用,以及有線難以鋪設(shè)的場所和環(huán)境。2.3、無線天線發(fā)射與接收WLAN工作站也可漫游〔Roaming在不同的AP之間。AP的覆蓋理論上可達(dá)到約250m左右,在半開放性空間,或有間隔的區(qū)域,也只能達(dá)到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,都要加裝外接增益天線〔天線主要有全向和指向天線,對所接收或發(fā)送的信號進(jìn)行增益,使距離到達(dá)更遠(yuǎn)、信號更強。2.4、無線局域網(wǎng)接入控制器〔AC與認(rèn)證服務(wù)器〔AS無線局域網(wǎng)接入控制器〔AC是WLAN和IP骨干網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口網(wǎng)關(guān)。在非802.1x的WLAN中,AC負(fù)責(zé)發(fā)起認(rèn)證請求,監(jiān)視用戶實時使用情況并采集計費信息送入AS中進(jìn)行計費。認(rèn)證服務(wù)器〔AS提供與WLAN無線接入?yún)^(qū)域之間的IP認(rèn)證和計費信息接口。AS、AC、AP之間使用標(biāo)準(zhǔn)的RADIUS協(xié)議傳送認(rèn)證、鑒權(quán)和計費信息。AS能支持多個AC和AP,即能夠同時滿足大范圍的WLAN接入需求。第三章、構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)3.1規(guī)劃拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用星型結(jié)構(gòu)；大中型局域網(wǎng)絡(luò)考慮鏈路傳輸?shù)目煽啃?可采用冗余結(jié)構(gòu)?？紤]因素1地理環(huán)境2傳輸介質(zhì)與距離3可靠性如圖2-7星型星型冗余圖2-73.2規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)層次局域網(wǎng)分層是按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模劃分為三個層次：<1>核心層<2>匯聚層<3>接入層如圖2-8：如圖2-8<4>中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用核心/接入層；<5>大型、大中型局域網(wǎng)絡(luò)一般可采用核心/匯聚/接入層。3.3匯聚層和接入層設(shè)計匯聚層:存在與否,取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。當(dāng)建筑樓內(nèi)信息點較多〔比如,大于22個點超出一臺交換機(jī)的端口密度,而不得不增加交換機(jī)擴(kuò)充端口時,就需要有匯聚交換機(jī)。交換機(jī)間如果采用級連方式,即將一組固定端口交換機(jī)上聯(lián)到一臺背板帶寬和性能較好的匯聚交換機(jī)上,再由匯聚交換機(jī)上聯(lián)到主干網(wǎng)的核心交換機(jī)。如果采用多臺交換機(jī)堆疊方式擴(kuò)充端口密度,其中一臺交換機(jī)上聯(lián),則網(wǎng)絡(luò)中就只有接入接入層:即直接信息點,通過此信息點將網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備〔PC等接入網(wǎng)絡(luò)。匯聚層采用級連還是堆疊,要看網(wǎng)絡(luò)信息點的分布情況。匯聚層、接入層:一般采用100Base-TX快速交換式以太網(wǎng),采用10/100Mbps自適應(yīng)交換到桌面,傳輸介質(zhì)是超五類或五類雙絞線。要根據(jù)應(yīng)用需求可選擇支持1–2個光端口模塊.3.4主干網(wǎng)設(shè)計主干網(wǎng)技術(shù)的選擇,要根據(jù)以上需求分析中用戶網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小、網(wǎng)上傳輸信息的種類和用戶可投入的資金等因素來考慮。主干網(wǎng)用來連接建筑樓宇和服務(wù)器群,可能會容納網(wǎng)絡(luò)上50–80%的信息流,是網(wǎng)絡(luò)大動脈。連接建筑群的主干網(wǎng)一般以光纜作傳輸介質(zhì),典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有100Mbps-FX以太網(wǎng)、1000MbpsSX/LX以太網(wǎng)等。3.5局域網(wǎng)設(shè)計你是否有這樣的愿望？在校園的任何一個角落,無論在操場上,草坪上或者教室,辦公室,亦或教職工小區(qū)或者學(xué)生宿舍區(qū)。只要有一臺筆記本電腦〔或者臺式機(jī),一塊無線網(wǎng)卡您便可以輕松實現(xiàn)寬帶上網(wǎng),查閱自己需要的資料,欣賞網(wǎng)上精彩的電影。這一切在以前也許只是一個夢想,必須通過煩瑣的綜合布線來實現(xiàn)。而現(xiàn)在,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,一切都問題都迎任而解,通過無線方式接入,可以徹底擺脫有線的束縛,輕松實現(xiàn)無線寬帶接入互聯(lián)網(wǎng),并且價格已不再昂貴。并且已經(jīng)在我國知名學(xué)府,如北京大學(xué),南開大學(xué)率先投入使用。無線網(wǎng)絡(luò)是由無線網(wǎng)卡、無線集線器、無線交換機(jī)、計算機(jī)及其它相關(guān)設(shè)備組成,利用無線微波信道作為傳輸介質(zhì)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),簡稱為WLAN<無線局域網(wǎng)>。無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)速度與以太網(wǎng)相當(dāng)。一個AP<AccessPoint,也稱無線集線器>最大可支持200多個用戶的接入。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸率目前最高可達(dá)11Mbps,傳輸距離可遠(yuǎn)至1.5公里,它可以與現(xiàn)有的有線連網(wǎng)和諧地結(jié)合起來,不僅傳輸距離遠(yuǎn),而且使網(wǎng)上的計算機(jī)也具有可移動性,能快速方便地解決使用有線方式不易實現(xiàn)的移動辦公網(wǎng)絡(luò)的連接問題。

大家可以想象一下,當(dāng)學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)自己的筆記本電腦在學(xué)校任何角落都可以上網(wǎng)時的那份興奮勁……現(xiàn)在這一切的實現(xiàn)都不是夢了。無線局域網(wǎng)設(shè)計無線網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)無限1.對等方式圖12.接入方式圖23.中繼方式圖3圖1無線對等局域網(wǎng)圖2無線網(wǎng)中繼連接圖3以AP為中心的星型結(jié)構(gòu)建成的無線網(wǎng)絡(luò)的性能：將建成的無線校園覆蓋網(wǎng)絡(luò),能夠達(dá)到如下要求：1．最高帶寬為11M,單片網(wǎng)卡下載速率最高可達(dá)400K,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了ADSL和撥號上網(wǎng)；2．單個AP覆蓋半徑為1.5公里,能覆蓋整個校園；增加若干分中心以后,可以覆蓋更大的范圍,并且能完全屏蔽盲區(qū)；3．四層網(wǎng)絡(luò)密碼和入網(wǎng)MAC地址設(shè)備號認(rèn)證,可有效控制上網(wǎng)計算機(jī),管理十分方便；4．利用校園現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,免除學(xué)校挖溝布線的麻煩,節(jié)約學(xué)校投資；可在學(xué)校操場、演播廳等任意地方暢游網(wǎng)絡(luò)；5．節(jié)省用戶投資：每戶只需一塊無線網(wǎng)卡〔USB無線網(wǎng)卡或PCMCIA筆記本無線網(wǎng)卡,即可共享單位的Internet出口。3.6通信設(shè)備的選型1.通信設(shè)備選型基本原則2.品牌選擇擴(kuò)展性考慮"量體裁衣"策略性價比高、質(zhì)量可靠的原則3.核心交換機(jī)選型要求高性能,高速率便于升級和擴(kuò)展,高可靠性強大的網(wǎng)絡(luò)控制能力,提供QoS和網(wǎng)絡(luò)安全,以持RADIUS、TACACS+等認(rèn)證機(jī)制良好的可管理性,支持通用網(wǎng)管協(xié)議,如SNMP、RMON、RMON2等4.匯聚和接入層交換機(jī)選型要求靈活性高性能在滿足技術(shù)性能要求的基礎(chǔ)上,最好價格便宜,使用方便,即插即用,配置簡單具備一定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和控制能力以及端到端的QoS〔服務(wù)質(zhì)量如果用于跨地區(qū)企業(yè)分支部門通過公網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程上聯(lián)的交換機(jī),還應(yīng)支持虛擬專網(wǎng)VPN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。支持多級別網(wǎng)絡(luò)管理。5.遠(yuǎn)程接入與訪問設(shè)備選型要求第四章、構(gòu)建校園無線局域網(wǎng)的方案4.1、WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程可以分為以下幾個步驟：調(diào)研及勘查、覆蓋設(shè)計、頻率規(guī)劃、容量規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化幾個步驟。通過調(diào)研了解客戶需求,明確網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)、應(yīng)用背景,分析用戶對象群及數(shù)量、業(yè)務(wù)特征等；并對WLAN覆蓋現(xiàn)場進(jìn)行勘查,獲得現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)、傳輸及點位等資源情況。在此基礎(chǔ)上制定合理的WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃總體原則和策略。覆蓋設(shè)計階段首先確定WLAN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方式,即采用室內(nèi)還是室外覆蓋方式、單獨建設(shè)還是與移動通信網(wǎng)絡(luò)合路等。確定覆蓋方式之后根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)進(jìn)行鏈路預(yù)算,在此基礎(chǔ)上初步確定AP點位及數(shù)量。在有條件情況下,進(jìn)行WLAN仿真,預(yù)測規(guī)劃效果,并根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,直到各項參數(shù)達(dá)到目標(biāo)值。覆蓋設(shè)計之后根據(jù)前面確定的AP點位及數(shù)量進(jìn)行合理頻率規(guī)劃,規(guī)避頻率干擾,力求將干擾降到最小。若頻點始終無法合理規(guī)劃,需重新調(diào)整AP的點位及數(shù)量。然后根據(jù)用戶需求進(jìn)行容量規(guī)劃。容量規(guī)劃與頻率規(guī)劃是相互關(guān)聯(lián)又相互制約的,提升容量將增大干擾,降低干擾又會減少網(wǎng)絡(luò)容量,容量規(guī)劃的目的就是找到容量和干擾整體最優(yōu)的結(jié)合點。最后,在WLAN網(wǎng)絡(luò)建成之后,進(jìn)行實際的測試,做相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整,使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最優(yōu)。當(dāng)然,WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的這幾個步驟之間是相互關(guān)聯(lián)、不可分割的,進(jìn)行實際規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)綜合考慮這幾方面,這樣才能減少網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃往復(fù)次數(shù),并使最終的WLAN網(wǎng)絡(luò)性能接近最優(yōu)。4.2、調(diào)研及勘查前期調(diào)研和規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基礎(chǔ),是獲得規(guī)劃輸入?yún)?shù)的過程。調(diào)研階段需與運營商進(jìn)行良好溝通,以確定準(zhǔn)確的覆蓋目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計容量以及網(wǎng)絡(luò)的預(yù)期質(zhì)量。由于WLAN信號在空間衰減較快,且WLAN多應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境,建筑結(jié)構(gòu)、房屋材質(zhì)對WLAN信號的影響很大,需進(jìn)行現(xiàn)場的勘查,為WLAN的規(guī)劃、仿真做好前期準(zhǔn)備。另外,WLAN使用的是非授權(quán)頻段,前期勘查的另一目的是確認(rèn)附近是否有干擾源,是否需要與其他運營商或企業(yè)商議頻率問題或采取其它干擾規(guī)避措施。4.3覆蓋設(shè)計覆蓋方式WLAN網(wǎng)絡(luò)大體可以分為下面兩種場景、4類覆蓋方式?！?室內(nèi)覆蓋：單獨建設(shè)方式、共用室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式；〔2室外覆蓋：室外型AP覆蓋方式、Mesh型網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式。室內(nèi)單獨建設(shè)方式這是目前最簡單、應(yīng)用最廣的WLAN建設(shè)方式。如圖1為某辦公樓WLAN網(wǎng)絡(luò)點位圖。

圖1

某辦公樓WLAN網(wǎng)絡(luò)點位圖采取單獨建設(shè)方式時,主要根據(jù)WLAN的覆蓋和容量需求在相應(yīng)的位置布放,并將走線長度控制在允許范圍內(nèi)。隨后的鏈路預(yù)算只需計算空間損耗即可。一般來說,單獨布放點位選擇比較靈活,基本可以使用適合WLAN覆蓋的最佳點位；并且由于使用了較多的AP,可以獲得較大的網(wǎng)絡(luò)容量。共用室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)方式目前很多高檔寫字樓已經(jīng)進(jìn)行了移動通信的室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè),在引入WLAN時可以考慮采用共用室分系統(tǒng)的建設(shè)方式；另外,沒有室分系統(tǒng)的樓宇在規(guī)劃建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)時可以將WLAN信號一同考慮。如圖2所示,將WLAN的無線射頻信號通過合路器饋入室內(nèi)分布系統(tǒng),各頻段信號共用天饋進(jìn)行覆蓋。

圖2

室內(nèi)型由于WLAN設(shè)備輸出信號強度較小,一般采用后端合路,使AP盡量接近天線。共用室內(nèi)分布系統(tǒng)的優(yōu)點在于可以充分利用原有資源,工程量較小,經(jīng)濟(jì)快捷。另一方面,應(yīng)注意WLAN使用與原有系統(tǒng)不同的頻段,需更換支持2.4GHz的元器件；需重新進(jìn)行鏈路預(yù)算。共用室內(nèi)分布系統(tǒng)時天線點位可能不是最優(yōu)的；且由于使用的AP較少,網(wǎng)絡(luò)容量較低。室外型AP覆蓋方式對于居民樓、校園等以覆蓋需求為主的地區(qū),可以使用室外型AP進(jìn)行覆蓋。如圖3所示,AP置于建筑物頂端或外墻,使用室外型AP和高增益天線,對室內(nèi)進(jìn)行覆蓋。

圖3

室外型采用室外型覆蓋方式建設(shè)速度快,網(wǎng)絡(luò)維護(hù)簡單,投資少見效快。但應(yīng)注意下面幾方面問題?！?室外WLAN信號和室內(nèi)WLAN信號之間的干擾；〔2WLAN為共享帶寬,無法保障單個用戶的帶寬；〔3室內(nèi)WLAN信號的覆蓋效果。Mesh型網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式對于室外較大面積〔如城市、校園等的WLAN覆蓋可以采用Mesh型網(wǎng)絡(luò)覆蓋。如圖4所示,Mesh技術(shù)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過若干個基于無線互聯(lián)的AP群對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行覆蓋,并將數(shù)據(jù)回傳至有線IP骨干網(wǎng)。第五章校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對信息化的實現(xiàn),無線網(wǎng)絡(luò)拓寬了校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用近幾年,隨著我國校園信息化的開展,各教育機(jī)構(gòu)根據(jù)實際情況,都建起了一定規(guī)模的計算機(jī)校園網(wǎng)絡(luò),信息化如雨后春筍般全面鋪開,校園網(wǎng)的優(yōu)勢越來越明顯,效果越來越顯著,部分地區(qū)已經(jīng)建起了城域網(wǎng)達(dá)到了互聯(lián)互通的程度〔XX、南海、XX、XX、XX、XX等地區(qū)都已經(jīng)建起了教育城域網(wǎng)。校園網(wǎng)的建設(shè)為管理提供了有效的手段；為教育提供了電子化教學(xué)平臺；為資源提供了共享的便利；為學(xué)校提供了對外的窗口。根據(jù)近幾年來校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況分析,由電纜或光纜構(gòu)成的局域網(wǎng)有其本質(zhì)的缺陷：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各站點不可移動。特別是當(dāng)要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠(yuǎn)程站點接入網(wǎng)絡(luò)時,或把這樣距離的兩個局域網(wǎng)相連時,當(dāng)采用電話線路做傳輸媒介時,有速率低、誤碼率高和線路可靠性差的問題；而敷設(shè)專用通訊線路時,有布線施工難度大,費用多、耗時長等不足。這些問題都不同程度的制約著正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求。解決這一難題且有效和快速的方法是采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對于提升我國信息化水平具有重要意義,對學(xué)校、教師以及學(xué)生來說,具有廣泛和現(xiàn)實的意義,將對教育、社會和國家產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響：1

對學(xué)生來講有著重要的意義：①

每個學(xué)生都能平等地掌握和擁有獲取網(wǎng)絡(luò)資源和信息的資格；②

促進(jìn)學(xué)生參與教學(xué)的互動性,豐富課程的教學(xué)資源；③

可以方便開展以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的協(xié)作方式；④

實現(xiàn)教與學(xué)的相互性,方便學(xué)生開展學(xué)習(xí),溝通、討論和協(xié)作；⑤

提升學(xué)生自身能力,豐富層面,運用網(wǎng)絡(luò)增強就業(yè)的競爭能力。2無線校園網(wǎng)對教師也起著重要的意義：①

有效地提高教師的業(yè)務(wù)能力,提升教育教學(xué)的能力和溝通能力；②

促進(jìn)教師提高運用現(xiàn)代教育信息技術(shù)的操作技能技巧；③

全面改善教師的工作環(huán)境,從繁重的教學(xué)工作任務(wù)解脫,辦公環(huán)境不局限在一個固定地點；④

實時高效方便開展遠(yuǎn)程教育。3無線網(wǎng)絡(luò)對學(xué)校的意義：①

提高學(xué)校宣傳效應(yīng),提高學(xué)校知名度和競爭力；②

推動學(xué)校教育改革,促進(jìn)辦學(xué)需求,減少教學(xué)環(huán)節(jié)的運營成本；③

推進(jìn)學(xué)校信息化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化的建設(shè)；④

促進(jìn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化,提高對教學(xué)的管理能力,提升教學(xué)質(zhì)量。第六章網(wǎng)絡(luò)通信與信息的安全學(xué)校對無線網(wǎng)絡(luò)的要求集中在：價格低廉,安裝快捷,具有移動性和易用性,支持快速增長的用戶需求,同時具備安全性。什么是計算機(jī)安全?計算機(jī)安全是指保護(hù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)而采取的技術(shù)的和管理的安全措施,保護(hù)計算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)不會因偶爾或故意的原因而遭到破壞、更改和泄密。針對無線校園網(wǎng)的設(shè)計需求,無線校園網(wǎng)不僅要滿足性能、價格等各種要求,還提供了便利性,是有保護(hù)、可管理、且增強無線網(wǎng)絡(luò)安全的網(wǎng)絡(luò)。第一,網(wǎng)絡(luò)必須體現(xiàn)簡單方便。當(dāng)用戶試圖連接到網(wǎng)絡(luò)時,無線網(wǎng)絡(luò)自動分析用戶的網(wǎng)絡(luò)配置,并提供連接,使用戶直接連到網(wǎng)絡(luò)而無需安裝特殊的軟件并更改自己的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。同時,網(wǎng)絡(luò)必須完全兼容所有的電腦設(shè)備,不需要更改就能接入。第二,網(wǎng)絡(luò)必須考慮安全性。1、所有常規(guī)有線網(wǎng)絡(luò)存在的安全威脅和隱患都存在。2、外部人員可以通過無線網(wǎng)絡(luò)繞過防火墻,對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非授權(quán)存取。3、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔]有加密或者加密很弱,易被竊取、竄改和插入。4、內(nèi)部信息點可以設(shè)置無線網(wǎng)卡為P2P模式與外部員工連接。5、無線網(wǎng)絡(luò)的安全產(chǎn)品相對較少,技術(shù)相對比較新。第三,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該體現(xiàn)可管理性和可運營性。無線校園網(wǎng)管理起來很方便。對技術(shù)人員的要求不是很高,一般經(jīng)過數(shù)天的培訓(xùn)都可以勝任。網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)十分人性化,只需要花幾分鐘的時間便可以監(jiān)控和管理整個無線網(wǎng)絡(luò)的每一個AP和無線用戶的情況。根據(jù)本校本單位的實際情況,適當(dāng)收費減輕學(xué)校的資金負(fù)擔(dān),應(yīng)該是體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性和運營性。通過AC和AS可以權(quán)監(jiān)網(wǎng)絡(luò)計費系統(tǒng)。對于不同的局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境與需求,無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實現(xiàn)互連：1、網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互連時,由于物理上的原因,若采取有線方式不方便,則可利用無線網(wǎng)橋的方式實現(xiàn)二者的點對點連接,無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接,還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。2、基站接入型：當(dāng)采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時,各站點之間的通信是通過基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來實現(xiàn)互連的。各移動站不僅可以通過交換中心自行組網(wǎng),還可以通過廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)地站點組建自己的工作網(wǎng)絡(luò)。3、Hub接入型：利用無線Hub可以組建星型結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng),具有與有線Hub組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的無線局域網(wǎng),可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式,要求Hub具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。4、無中心結(jié)構(gòu)：要求網(wǎng)中任意兩個站點均可直接通信。此結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)一般使用公用廣播信道,MAC層采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。第七章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的實施方案根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的特點,依照學(xué)校本身環(huán)境的結(jié)構(gòu)和特點,線網(wǎng)絡(luò)的實施可應(yīng)用在兩大方面：其中一是室內(nèi)教學(xué)環(huán)境；另外一個是室外校園環(huán)境。無線網(wǎng)絡(luò)可以原有的有線校園網(wǎng)基礎(chǔ)擴(kuò)建,也可直接進(jìn)行分步實施進(jìn)行完全無線鏈接。1、室內(nèi)環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)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通過雙絞線與有線骨干網(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。安裝人員可以通過地點調(diào)查來確定AP的位置和數(shù)量。地點調(diào)查可以權(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)速度的要求,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最多可以支持多達(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,可配置1個或多個無線接入點。無線局域網(wǎng)在室外主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：點對點型、點對多點型、多點對點型和混合型:1>點對點型該類型常用于固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個位置之間,是無線聯(lián)網(wǎng)的常用方式,使用這種聯(lián)網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò),優(yōu)點是傳輸距離遠(yuǎn),傳輸速率高,受外界環(huán)境影響較小。2>點對多點型該類型常用于有一個中心點,多個遠(yuǎn)端點的情況下。其最大優(yōu)點是組建網(wǎng)絡(luò)成本低、維護(hù)簡單；其次,由于中心使用了全向天線,設(shè)備調(diào)試相對容易。該種網(wǎng)絡(luò)的缺點也是因為使用了全向天線,波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低,對于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點,網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。3>混合型這種類型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點、近距離的點,還有建筑物或山脈阻擋的點。在組建這種網(wǎng)絡(luò)時,綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式,對于遠(yuǎn)距離的點使用點對點方式,近距離的多個點采用點對多點方式,有阻擋的點采用中繼方式。2、室外環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)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室外考慮因素與教室、會議室不同的是,在校園區(qū)室外配置無線接入點要復(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,這樣就可以實現(xiàn)幾公里以內(nèi)的兩個網(wǎng)段之間的互聯(lián)了。根據(jù)實際情況,校園無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實現(xiàn)通常出現(xiàn)在以下這幾個方面。1、辦公室：教師利用便攜式電腦準(zhǔn)備講課稿；2、課堂/教室：教師利用筆記本電腦演示課件,學(xué)生利用終端訪問課件或校園網(wǎng)絡(luò)信息資源；3、宿舍：學(xué)生課外訪問學(xué)習(xí)參考資源；訪問Internet,學(xué)習(xí)更多知識；4、草坪綠地：戶外環(huán)境實現(xiàn)輕松學(xué)習(xí)；5、會議培訓(xùn)室：利用筆記本參加會議交流；6、閱覽室：利用筆記本訪問特有資源教學(xué)樓無線覆蓋。7、計算機(jī)實驗室：可以采用有線或無線的連接。第八章、無線校園網(wǎng)絡(luò)實施步驟與應(yīng)用構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)是一個有序有理有據(jù)的過程,首先要做好網(wǎng)絡(luò)的調(diào)查、研究和策劃,做好方案和設(shè)備的購買,以及工程的施工、安裝等,還要做好各方面的評估、測評、調(diào)試、應(yīng)用等步驟。。無線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的工期與校園規(guī)模以及無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)密度相關(guān)。1、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分析根據(jù)需要建設(shè)的校園網(wǎng)實際場地情況和項目需求,了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)情況、設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用類型等,建立無線覆蓋或者無線網(wǎng)橋構(gòu)建方案。2、現(xiàn)場效果測試,定位網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能根據(jù)環(huán)境分析得出的結(jié)論,進(jìn)行現(xiàn)場效果測試。通過特定的輔助工具,檢測無線覆蓋范圍、信號強度、網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量以確定AP的最佳安裝位置,還可以調(diào)整天線的高度和角度,達(dá)到最優(yōu)的無線網(wǎng)絡(luò)性能。3、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實施在通過效果測試以后,進(jìn)行設(shè)備選型,根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的AP、放大器、天線以及其他的輔助設(shè)備進(jìn)行無線校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。4、網(wǎng)絡(luò)工程項目評估和測評網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后,在各種環(huán)境中進(jìn)行測試,以確定無線網(wǎng)絡(luò)的流量、穩(wěn)定性、不同區(qū)域的帶寬、橋接性能等要素,對項目進(jìn)行評估、檢測。對無線局域網(wǎng)的校園應(yīng)用主要從以下三大方面考慮：一提供基本的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,達(dá)到資源共享的目的

可以將室外的教學(xué)樓、圖書館、學(xué)生宿舍等建筑物通過無線網(wǎng)橋〔bridge加以橋接,并且對室內(nèi)的內(nèi)的體育場、會議室、草坪等應(yīng)用場合使用無線局域網(wǎng)方式〔WLAN加以無線覆蓋。無線信號覆蓋到校園的任何角落,整個校園變成了一個巨大的教學(xué)空間。

二通過無線網(wǎng)絡(luò)建立校園內(nèi)的安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)在很多學(xué)校都在安防上投入巨資,但往往效果不盡人意。維護(hù)和管理要花大量時間和人力。安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、視頻信號傳輸清晰、網(wǎng)絡(luò)安全性好。利用無線傳輸?shù)膬?yōu)勢可以完全避免有線方式帶來的種種限制,隱蔽性好、見效快,而且監(jiān)控點的位置可以根據(jù)需要隨時做出調(diào)整,設(shè)備可以重復(fù)使用。為師生提供良好的工作、研究和學(xué)習(xí)的環(huán)境。

三利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程教育的開展可利用網(wǎng)絡(luò)的共享特性,在網(wǎng)絡(luò)中心建立相關(guān)的資源網(wǎng)站,開展課程遠(yuǎn)程點播和實時教學(xué)點播。采用網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證的方法可以進(jìn)行學(xué)校的學(xué)分制課程網(wǎng)絡(luò)選修。從而節(jié)約資源、減輕教師的壓力,從而提高學(xué)校的教學(xué)管理能力。四利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)校管理和校務(wù)管理供了電子人力資源很多學(xué)校利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都建立了"一卡通"設(shè)備擦卡,方便了師生各方面的消費和管理,如圖書