關于無線校園網絡構建與應用
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戚元國 彭勇1由 分享
論文摘要:隨著無線網絡技術的發(fā)展與校園信息化水平的提高,基于WLAN的無線校園網絡構建技術已成趨勢,成為有線校園網網絡延伸的重要手段之一。該文對無線局域網的優(yōu)點和有線校園網中存在問題進行研究分析,提出校園網中使用無線局域網的必要性,探討無線局域網在校園網建設中的解決方案。
論文關鍵詞:無線局域網;校園網;IEEE802.11;AP;子網設計
隨著網絡應用日益豐富,傳統(tǒng)局域網絡已經不能滿足師生對移動網絡的要求,無線局域網作為有線網絡的補充手段,被更多的師生所認同和接受。眾多師生開始在無線局域網中開展各種應用業(yè)務,教學、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網還不能完全脫離有線網絡,但近年來,隨著無線局域網技術業(yè)趨向成熟,無線局域網與有線網絡的無縫連接,無線局域網正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項應用中發(fā)揮日益重要的作用。
1 無線局域網基礎知識與架構
1.1 無線局域網
無線局域網(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計算機局域網絡,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。
1.2 無線局域網的技術標準
無線局域網是利用射頻技術實現無線通信的局域網絡。該技術產生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數據速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質,采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接人點來實現對Internet的訪問。無線局域網有以下常用標準:
1)IEEE802.11b
802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現在最普及的無線標準之一。設備工作在2.4GHz的范圍內,帶寬可以達到11Mbps。
2)IEEE802.11a
802.11a標準是一個獲得正式批準的無線以太網標準。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復用技術,將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進行窄帶調制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達到54Mbps。
3)IEEE802.11g
802.11g是一種混合標準,能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標準。IEEE802.11g的54Mbps高數據吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應用性能,使高帶寬數據應用成為可能。802.11g產品可以在同一個網絡中與802.11b產品結合使用。
4)IEEE802.11n
IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達320Mbps。與以往的802.11標準不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標準兼容。另外,天線技術及傳輸技術使無線局域網的傳輸距離大大增加,可以達到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。
2 校園無線網絡應用與優(yōu)勢
無線局域網以其靈活布設、高帶寬和無線接人的優(yōu)勢,可以突破有線網絡節(jié)點限制、實現多人同時上網的問題,大大地增加了校園網絡信息點,方便在校師生獲取信息,進一步提升學校的信息化水平。
2.1 無線局域網的優(yōu)點
1) 安裝維護方便無線局域網的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網絡布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP設備,就可建成覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網絡。一旦發(fā)生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發(fā)送端與接收端的信號是否正常即可。
2) 易于擴展
無線局域網技術有對等模式、中心模式、中繼組網模式等多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。
3) 經濟節(jié)約
由于有線網絡缺少靈活性,這就要求網絡規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導致預設大量利用律較低的信息點。而一旦網絡的發(fā)展超出了設計規(guī)劃,又要花費較多費用進行網絡改造。而無線局域網可以避免或減少以上情況的發(fā)生。
4) 使用靈活在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號覆蓋區(qū)域內任何一個位置都可以接入網絡。
5) 傳輸速率高
無線局域網技術能夠提供高速數據帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數據傳輸速率現在已經能夠達到54Mbit/s?？梢詽M足用戶上網的實際需要。
2.2 無線校園網的網絡應用
1)電子網絡課堂教學?？梢酝ㄟ^無線網絡進行教學,拓展了知識空間。
2)移動教學。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。
3)隨時互動輔導。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學空間。
4)科研與教學。校園師生可以隨時、隨地地從網上獲取學術信息,獲取無限的網絡資源。
5)無線多媒體業(yè)務。無線活動教室;虛擬現實的學習環(huán)境;無線視頻監(jiān)控;校園語音電話及網上視頻點播。
論文關鍵詞:無線局域網;校園網;IEEE802.11;AP;子網設計
隨著網絡應用日益豐富,傳統(tǒng)局域網絡已經不能滿足師生對移動網絡的要求,無線局域網作為有線網絡的補充手段,被更多的師生所認同和接受。眾多師生開始在無線局域網中開展各種應用業(yè)務,教學、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網還不能完全脫離有線網絡,但近年來,隨著無線局域網技術業(yè)趨向成熟,無線局域網與有線網絡的無縫連接,無線局域網正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項應用中發(fā)揮日益重要的作用。
1 無線局域網基礎知識與架構
1.1 無線局域網
無線局域網(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計算機局域網絡,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。
1.2 無線局域網的技術標準
無線局域網是利用射頻技術實現無線通信的局域網絡。該技術產生于20世紀80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數據速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結構的,自主管理的計算機局部網絡。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質,采用擴展頻譜技術,移動的終端可通過無線接人點來實現對Internet的訪問。無線局域網有以下常用標準:
1)IEEE802.11b
802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現在最普及的無線標準之一。設備工作在2.4GHz的范圍內,帶寬可以達到11Mbps。
2)IEEE802.11a
802.11a標準是一個獲得正式批準的無線以太網標準。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復用技術,將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進行窄帶調制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達到54Mbps。
3)IEEE802.11g
802.11g是一種混合標準,能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標準。IEEE802.11g的54Mbps高數據吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應用性能,使高帶寬數據應用成為可能。802.11g產品可以在同一個網絡中與802.11b產品結合使用。
4)IEEE802.11n
IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達320Mbps。與以往的802.11標準不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標準兼容。另外,天線技術及傳輸技術使無線局域網的傳輸距離大大增加,可以達到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。
2 校園無線網絡應用與優(yōu)勢
無線局域網以其靈活布設、高帶寬和無線接人的優(yōu)勢,可以突破有線網絡節(jié)點限制、實現多人同時上網的問題,大大地增加了校園網絡信息點,方便在校師生獲取信息,進一步提升學校的信息化水平。
2.1 無線局域網的優(yōu)點
1) 安裝維護方便無線局域網的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網絡布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP設備,就可建成覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網絡。一旦發(fā)生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發(fā)送端與接收端的信號是否正常即可。
2) 易于擴展
無線局域網技術有對等模式、中心模式、中繼組網模式等多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。
3) 經濟節(jié)約
由于有線網絡缺少靈活性,這就要求網絡規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導致預設大量利用律較低的信息點。而一旦網絡的發(fā)展超出了設計規(guī)劃,又要花費較多費用進行網絡改造。而無線局域網可以避免或減少以上情況的發(fā)生。
4) 使用靈活在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號覆蓋區(qū)域內任何一個位置都可以接入網絡。
5) 傳輸速率高
無線局域網技術能夠提供高速數據帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數據傳輸速率現在已經能夠達到54Mbit/s?？梢詽M足用戶上網的實際需要。
2.2 無線校園網的網絡應用
1)電子網絡課堂教學?？梢酝ㄟ^無線網絡進行教學,拓展了知識空間。
2)移動教學。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。
3)隨時互動輔導。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學空間。
4)科研與教學。校園師生可以隨時、隨地地從網上獲取學術信息,獲取無限的網絡資源。
5)無線多媒體業(yè)務。無線活動教室;虛擬現實的學習環(huán)境;無線視頻監(jiān)控;校園語音電話及網上視頻點播。