基于WLAN技術(shù)的校園網(wǎng)的研究

　　基于WLAN技術(shù)的校園網(wǎng)的研究
　　
　　辛翠平
　　
　�。ㄓ�(jì)算機(jī)系，2002（6）班，02263112號(hào)）
　　
　　[摘要]信息化已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要趨勢(shì)，而作為信息社會(huì)標(biāo)志的信息網(wǎng)絡(luò)以其自身的優(yōu)勢(shì)架構(gòu)了獨(dú)特的科技文化景觀，也加速教育現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。無(wú)線局域網(wǎng)是20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它提供一種有效的方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段。本文主要介紹了校園無(wú)線局域網(wǎng)的基本原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及無(wú)線校園網(wǎng)的設(shè)計(jì)，最后對(duì)無(wú)線校園網(wǎng)的意義作了闡述。
　　[關(guān)鍵詞]無(wú)線局域網(wǎng) 校園網(wǎng) 無(wú)線校園網(wǎng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　
　　1 引言
　　
　　目前, 大多數(shù)高校已經(jīng)建立起了性能先進(jìn)、應(yīng)用廣泛的有線校園網(wǎng)絡(luò), 但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通技術(shù)的迅猛發(fā)展, 傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)也逐漸暴露出種種問(wèn)題: 難以解決遠(yuǎn)距離信息傳遞、無(wú)法鋪設(shè)線纜環(huán)境( 如施工工地、地形比較復(fù)雜的校園環(huán)境) 中的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、移動(dòng)辦公等等。隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)線產(chǎn)品的不斷推出, 無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用和普及已發(fā)展到了一個(gè)新階段。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有何影響, 如何將無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到校園中去,這已成為業(yè)界的焦點(diǎn),擁有安全、便捷、高質(zhì)量、高效率的校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為各個(gè)學(xué)校信息化建設(shè)
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　　 802.11 2 高 TCP/IP via IP語(yǔ)音數(shù)據(jù) 10 ~400 較少 ＞50
　　HomeRF 8 中等 TCP/IP via IP&PST 語(yǔ)音數(shù)據(jù) ＜1~300 少 ＞50
　　Irda 16 低 PPP via IP&Cellular 數(shù)據(jù) ＜1~60 廣泛 ＜2
　　Bluetooth 1 中等 PPP Via IP 語(yǔ)音數(shù)據(jù) ＜10-2~300 較少 ＜10
　　
　　2.2 無(wú)線局域網(wǎng)的工作原理：
　　　　無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)適配器和轉(zhuǎn)發(fā)器兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)適配器固定在計(jì)算機(jī)擴(kuò)展槽上，利用天線發(fā)送信息；而轉(zhuǎn)發(fā)器則接受發(fā)送信息，通過(guò)一條輸出線連接用戶計(jì)算機(jī)和公共網(wǎng)絡(luò)。
　　802.11b規(guī)定了三種發(fā)送及接收技術(shù)：擴(kuò)頻(Spread Spectrum)技術(shù)、紅外（Infared）技術(shù)、窄帶（Narrow Band）技術(shù)。而擴(kuò)頻又分為直序（Direct Sequence,ds）擴(kuò)頻和跳頻（Frequeny Hopping，F(xiàn)H）擴(kuò)頻兩種。
　　 擴(kuò)頻技術(shù)利用的是開(kāi)放的2.4GHz頻段，由于這是個(gè)公用頻段，因此十分擁擠，微波噪聲最大，采取何種發(fā)送和接收方法，會(huì)直接影響到微波傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率。直序擴(kuò)頻技術(shù)同時(shí)使用整個(gè)頻段，信號(hào)被擴(kuò)展多次而無(wú)損耗；而跳頻擴(kuò)頻技術(shù)是連續(xù)間斷跳躍使用多個(gè)頻點(diǎn)。當(dāng)跳到某個(gè)頻點(diǎn)時(shí)，判斷是否有干擾，若無(wú)，則傳輸信號(hào)；若有則依據(jù)算法跳至下一頻段繼續(xù)判斷。正是由于利用了跳頻技術(shù)，使得跳頻的范圍很寬，但是信息在每個(gè)頻率上停留的時(shí)間很短（僅為1/1000秒左右），不僅使得數(shù)據(jù)的抗干擾能力大大提高，而且傳輸更加穩(wěn)定，提高了數(shù)據(jù)的安全性，這就是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵。
　　
　　3 無(wú)線校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
　　
　　3.1 無(wú)線校園網(wǎng)的兩個(gè)發(fā)展階段
　　無(wú)線校園網(wǎng)的發(fā)展可分為兩個(gè)階段。第一階段,主要采用無(wú)線局域網(wǎng)這樣的低成本寬帶無(wú)線技術(shù),這個(gè)階段的主要特征是對(duì)現(xiàn)有的校園有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行延展和補(bǔ)充, 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)僅僅應(yīng)用于電教中心、實(shí)驗(yàn)班等局部區(qū)域, 部分師生實(shí)現(xiàn)基本的無(wú)線接入、組網(wǎng)和應(yīng)用。上網(wǎng)終端主要依靠筆記本電腦, 成本較高, 增加了無(wú)線校園網(wǎng)方案應(yīng)用普及的難度。鑒于這些原因, 第二階段無(wú)線校園網(wǎng)在日益成熟的寬帶無(wú)線IP 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)下應(yīng)運(yùn)而生。這個(gè)階段的主要特征是: 移動(dòng)性已經(jīng)從局部擴(kuò)展至全局, 從多個(gè)數(shù)字孤島走向融合, 從筆記本電腦擴(kuò)展到臺(tái)式機(jī)、掌上電腦等多種設(shè)備, 以及所有校園網(wǎng)上的其它終端設(shè)備。
　　3.2無(wú)線校園網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)
　　與有線校園網(wǎng)相比, 無(wú)線校園網(wǎng)具有很大的優(yōu)勢(shì)(1)移動(dòng)性強(qiáng): 受環(huán)境條件的限制小, 擺脫了線纜的約束, 師生在校園內(nèi)可以直接使用帶有WLAN 接口的終端設(shè)備“隨時(shí)隨地”訪問(wèn)校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。(2)靈活性高: 無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)靈活, 易于擴(kuò)展, 能滿足具體的應(yīng)用和安裝需要, 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以適用于小數(shù)量用戶的對(duì)等網(wǎng)絡(luò), 也可以適用于幾千名移動(dòng)用戶的完整基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。(3)傳輸速率高: 適合進(jìn)行大量雙向和多向多媒體信息的傳輸, 帶寬最高可達(dá)11Mbps, 可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率, 能充分滿足校園網(wǎng)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的要求。(4)維護(hù)成本低: 由于后期維護(hù)方便, 維護(hù)成本比有線網(wǎng)絡(luò)可減少50%左右, 而且對(duì)于經(jīng)常移動(dòng)、增加和變更的動(dòng)態(tài)環(huán)境, 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)遠(yuǎn)投資收益就更加明顯。同時(shí), 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以隨辦公環(huán)境的變化而輕松轉(zhuǎn)移和布置, 有效的提高了設(shè)備的利用率。
　　3.3無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
　　針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn), 利用無(wú)線局域網(wǎng)主要涉及以下幾項(xiàng)應(yīng)用技術(shù):
　　1.微蜂窩覆蓋及漫游: 無(wú)線微蜂窩覆蓋, 就是將多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP(Access Point)形成的各自的無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域進(jìn)行交叉覆蓋, 各覆蓋區(qū)域之間無(wú)縫連接。所有AP 通過(guò)雙絞線與有線骨干網(wǎng)絡(luò)相連, 形成以固定有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ), 無(wú)線覆蓋為延伸的大面積服務(wù)區(qū)域。所有無(wú)線終端通過(guò)就近的AP 接入網(wǎng)絡(luò)。微蜂窩覆蓋突破了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑的限制, 大大擴(kuò)展了單個(gè)AP 的覆蓋范圍, 用戶可以在AP 群覆蓋的范圍內(nèi)漫游, 通訊不會(huì)中斷。安裝在室內(nèi)的AP 由于受建筑物本身的影響,AP 的發(fā)射功率也要嚴(yán)格控制, 因此單個(gè)AP 所覆蓋的面積可能無(wú)法滿足無(wú)線覆蓋的規(guī)劃, 例如覆蓋 ……（未完，全文共9471字，當(dāng)前僅顯示2587字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《基于WLAN技術(shù)的校園網(wǎng)的研究》）