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嬎銠C系，2002（6）班，02263112號）
　　
　　[摘要]信息化已成為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要趨勢，而作為信息社會標志的信息網(wǎng)絡(luò)以其自身的優(yōu)勢架構(gòu)了獨特的科技文化景觀，也加速教育現(xiàn)代化的發(fā)展步伐。無線局域網(wǎng)是20世紀90年代計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它提供一種有效的方法來支持計算機之間的通信，并為通信的移動化、個人化和多媒體應用提供了潛在的手段。本文主要介紹了校園無線局域網(wǎng)的基本原理、拓撲結(jié)構(gòu)以及無線校園網(wǎng)的設(shè)計，最后對無線校園網(wǎng)的意義作了闡述。
　　[關(guān)鍵詞]無線局域網(wǎng) 校園網(wǎng) 無線校園網(wǎng) 拓撲結(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、應用廣泛的有線校園網(wǎng)絡(luò), 但是隨著計算機技術(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題: 難以解決遠距離信息傳遞、無法鋪設(shè)線纜環(huán)境( 如施工工地、地形比較復雜的校園環(huán)境) 中的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、移動辦公等等。隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)標準、無線產(chǎn)品的不斷推出, 無線局域網(wǎng)的應用和普及已發(fā)展到了一個新階段。無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有何影響, 如何將無線局域網(wǎng)技術(shù)應用到校園中去,這已成為業(yè)界的焦點,擁有安全、便捷、高質(zhì)量、高效率的校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為各個學校信息化建設(shè)
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　　 802.11 2 高 TCP/IP via IP語音數(shù)據(jù) 10 ~400 較少 ＞50
　　HomeRF 8 中等 TCP/IP via IP&PST 語音數(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 語音數(shù)據(jù) ＜10-2~300 較少 ＜10
　　
　　2.2 無線局域網(wǎng)的工作原理：
　　　　無線網(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)適配器固定在計算機擴展槽上，利用天線發(fā)送信息；而轉(zhuǎn)發(fā)器則接受發(fā)送信息，通過一條輸出線連接用戶計算機和公共網(wǎng)絡(luò)。
　　802.11b規(guī)定了三種發(fā)送及接收技術(shù)：擴頻(Spread Spectrum)技術(shù)、紅外（Infared）技術(shù)、窄帶（Narrow Band）技術(shù)。而擴頻又分為直序（Direct Sequence,ds）擴頻和跳頻（Frequeny Hopping，F(xiàn)H）擴頻兩種。
　　 擴頻技術(shù)利用的是開放的2.4GHz頻段，由于這是個公用頻段，因此十分擁擠，微波噪聲最大，采取何種發(fā)送和接收方法，會直接影響到微波傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率。直序擴頻技術(shù)同時使用整個頻段，信號被擴展多次而無損耗；而跳頻擴頻技術(shù)是連續(xù)間斷跳躍使用多個頻點。當跳到某個頻點時，判斷是否有干擾，若無，則傳輸信號；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，但是信息在每個頻率上停留的時間很短（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，這就是無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵。
　　
　　3 無線校園網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及拓撲結(jié)構(gòu)
　　
　　3.1 無線校園網(wǎng)的兩個發(fā)展階段
　　無線校園網(wǎng)的發(fā)展可分為兩個階段。第一階段,主要采用無線局域網(wǎng)這樣的低成本寬帶無線技術(shù),這個階段的主要特征是對現(xiàn)有的校園有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進行延展和補充, 無線網(wǎng)絡(luò)僅僅應用于電教中心、實驗班等局部區(qū)域, 部分師生實現(xiàn)基本的無線接入、組網(wǎng)和應用。上網(wǎng)終端主要依靠筆記本電腦, 成本較高, 增加了無線校園網(wǎng)方案應用普及的難度。鑒于這些原因, 第二階段無線校園網(wǎng)在日益成熟的寬帶無線IP 技術(shù)標準推動下應運而生。這個階段的主要特征是: 移動性已經(jīng)從局部擴展至全局, 從多個數(shù)字孤島走向融合, 從筆記本電腦擴展到臺式機、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無線校園網(wǎng)的優(yōu)點
　　與有線校園網(wǎng)相比, 無線校園網(wǎng)具有很大的優(yōu)勢(1)移動性強: 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“隨時隨地”訪問校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。(2)靈活性高: 無線網(wǎng)組網(wǎng)靈活, 易于擴展, 能滿足具體的應用和安裝需要, 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以適用于小數(shù)量用戶的對等網(wǎng)絡(luò), 也可以適用于幾千名移動用戶的完整基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。(3)傳輸速率高: 適合進行大量雙向和多向多媒體信息的傳輸, 帶寬最高可達11Mbps, 可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率, 能充分滿足校園網(wǎng)用戶對網(wǎng)絡(luò)速度的要求。(4)維護成本低: 由于后期維護方便, 維護成本比有線網(wǎng)絡(luò)可減少50%左右, 而且對于經(jīng)常移動、增加和變更的動態(tài)環(huán)境, 無線網(wǎng)絡(luò)的長遠投資收益就更加明顯。同時, 無線網(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無線校園網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)
　　針對校園網(wǎng)絡(luò)的特點, 利用無線局域網(wǎng)主要涉及以下幾項應用技術(shù):
　　1.微蜂窩覆蓋及漫游: 無線微蜂窩覆蓋, 就是將多個無線接入點AP(Access Point)形成的各自的無線信號覆蓋區(qū)域進行交叉覆蓋, 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, 形成以固定有線網(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)。微蜂窩覆蓋突破了無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑的限制, 大大擴展了單個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)射功率也要嚴格控制, 因此單個AP 所覆蓋的面積可能無法滿足無線覆蓋的規(guī)劃, 例如覆蓋 ……（未完，全文共9471字，當前僅顯示2587字，請閱讀下面提示信息。收藏《基于WLAN技術(shù)的校園網(wǎng)的研究》）