校园网建设中利用无线组网技术的探讨_图文

1、多校区校园网建设中利用无线组网技术的探讨刘小武(宜宾学院初等教育学院,四川宜宾644007摘要:近年来,由于教育体制的改革和发展的需要,许多学校进行了实质性的重组合并以及学校建设规模的扩大,使得越来越多的学校成立了地理位置上不为一体的分校区,有的甚至跨了地区。同时,由于信息技术的发展又要求学校这个学术中心必须建立信息资源共享的教学教育科研平台.在这种历史背景下,利用传统的有线LAN方式组建校园网络,出现了许多建设困难,本文是讨论利用当今先进、成熟的无线局域网技术。来解决这些问题。关键词:多校区;网络建设;无线网络中图分类号:TP393.18文献标识码:A文章编号:16715365(200403

2、012803l在多校区网络建设中出现的问题由于多校区的出现,这些学校在网络建设上都存在有以下一些问题出现。比如说:1在成本上,传统LAN方式网络布线,媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。由于地形复杂,特别是当要把相离较远的节点联接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高。2在时间上,网络建设周期可能因为施工难度大而可能沿长。特别是敷设专用通信线路的布线施工耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。3在网络使用效果上,传统LAN方式下的网络电脑必须连接网线,不能支持无绳,实现网络的漫游和移动,即网中的各节点不可移动,使用不方便。等等问题。我们利用无线网络技术(WaveLA

3、N这一新的组网技术,与有线网络技术混合组网,可以很容易地解决我们在组网过程中所遇到的上述一些问题。下面,我们先来了解一下无线局域网技术的发展前景与现况。2无线局域网(WLAN的发展前景随着信息技术的飞速发展和我国国民经济信息化的推进,全面实现信息电子化交换和信息资源共享成为必要。虽然由于包括技术难度、技术成本、可靠性、无线局域网工程造价在内等多种原因,导致无线局域网起步较迟,但随着无线网络成本持续下调,配套技术日渐完善,覆盖范围不断加宽,传输速度大大提高,促进了无线网络通信的发展和应用。在校园网络的建设中,利用它可以实现多校区之间资源共享及其统一管理,迅速解决对于地理位置分布较远、布线不方便的

4、多个校区之间以及校园内建筑物之间的联网问题。同时,还可以在学校的任何时间、任何地点很方便地为教师和学生建立虚拟教室、电子图书馆和数据中心,为学生提供方便即时的无线上网服务。3无线局域网的特点无线局域网与有线局域网相比,具有很大的发展优势。其具体优点如下:3.1网络安装维护方面:安装维护方便,无需布线,只需将无线局域网卡装入个人电脑上,再将其配备的软件安装在个人电脑上,安装瞬间即可完成。3.2在速度方面:高速宽带接入,在标准802.11b的传输速度可提供可达llbtbps数据速率,而标准802.119无线局域网速率提升五倍,其数据传输率将达到54Mbps,充分满足用户对网络速度的需求。在音视频点

5、播方面,300Kbps的数据传送速度,可以使其图象效果接近达到众所周知的VCD图象质量,而无线网络高速的54Mbps速率可以使课件点播、视频、音频流以及大文件的交换变得异常轻松自如。3.3在安全性方面:由于采用直接序列扩频(DSSS、跳频(rHSS、跳时(THSS、等一系列无线扩展频谱技术,使得其高度安全可靠。盗听者难以从空中捕获到有用的信号,且采用严格的用户口令及认证措施,防止非法用户入网,同时,利用内置的安全监测特性和复杂的加密技术实现更高的网络安全,即使盗听者能从空中捕获到相关信号,也很难理解其内容。收稿日期:20030619作者简介:刘小武(1971一,男,助理实验师,宜宾学院初等教育

6、学院从事计算机工作。2004年3期刘小武:多校区校园网建设中利用无线组网技术的探讨1293.4在灵活性方面:无线局域网支持完全自由移动,持续连接,实现移动办公。目前可以支持90公里,小时的移动速度,随时随地在局域网覆盖区域内享受视频点播(VOD、远程教育、视频会议、网络游戏等一系列宽带信息服务。3.5在网络覆盖方面:无线局域网其覆盖范围广,其具体的通信距离和覆盖范围视所选用的天线不同而异:定向传送天线可到550公里;室外的全向天线可覆盖1520公里的半径范围;室内全向天线可覆盖最大半径250m的5000平方米的范围。3.6在绿色环保和健康方面:无线局域网最大功率仅为100mW,PCMCIA无线

7、网卡输出功率30毫瓦,当不外接天线时,可支持500米的传输距离。当通过转接线外接不同增益天线时,支持远达50公里的传输。对人体无辐射伤害。4无线网络协议体系1日瞪:802.2IF_,F_,F_BY2.10(下面是802.11MAC物理媒体1物理媒体2物理媒体3物理媒体4上图是IEEES02.“委员会提出的无线局域网协议体系。由图中可以看出,与有线局域网一样,无线局域网的标准工作主要在逻辑连路层LIE以下,即MAC层与物理层。由于无线传输技术与有线传输技术的差异及无线信道的独特性,需要制定新的MAC协议和相应的物理层协议。(1无线局域网的物理层主要由所使用的无线频段及调制方式而定。目前使用的无线

8、频段主要有亚微波(1GHz一3GHz、亚毫米波(10眺一30G也、红外线等。(2亚微波及其以下频段的无线电波相对来讲传播损耗较小,且对障碍物的透过性较好。与此相比,亚毫米波传播损耗大,直线传播性强,对障碍物的透过性差。目前使用亚毫米波的无线网络系统尚不多。另一无线传输媒体是红外线,红外线只能以视线传播(即在信号发射点与接受点应在能相互看到,中间不能有遮挡,无法穿透非透明障碍物,但它不受无线电管理部门的管制,并可达到相当高的数据传输速率,故在无线局域网中也有使用。(3除了传播特性之外,采用怎样的调制方式将影响物理层的构成内容。无线电媒体的调制方式有扩频调制方式与窄带调制方式。(4无线局域网的MA

9、C协议与有线局域网并无本质上的区别。然而,由于无线传输媒体固有的特性及移动性的影响,无线局域网的MAC协议不可能沿用原来的局域网协议。例如,无线局域网的MAC协议在差错控制、解决隐藏终端等方面应有别于有线局域网。(5在实际中,依据实际的通信环境因素,例如所用的传输媒体、通信范围、业务量大小等,无线局域网的MAC协议在CSMA(即“具有冲突检测的载波监测多址接人”协议,可尽可能地降低数据碰撞的概率基础上做些适当的改进。IEEE802.1l的媒体访问控制协议是DFWMAC,它也是在CSMA上改进的。5无线局域网的基本连接原理无线网络基本连接分为“点到点”和“主从”两种配置。5.1“点到点”配置:通

10、过无线网络连接设备,连接台式PC或笔记本电脑,允许计算机在无线网络覆盖范围内接入和移动并自动建立点到点的连接,或者可用于局域网与局域网之间进行数据通讯和无线连接,在不同局域网系统之间直接进行数据传输。5.2“主从”配置:所有无线节点(也就是网络移动设备的接入都是通过连接“访问节点”进行。访问节点承担无线通信的管理以及与有线网络桥接的工作。通过对无线网络所覆盖的该地区的那个“访问节点”的呼叫与连接,所有合法的移动节点用户将通过该主节点(既“访问节点”接入网络。这种“主从”结构配置,使得无线用户在访问节点覆盖范围内工作时,无需再去寻找其它节点,从而使得从设备处于最理想的低耗电工作方式。6无线网络在

11、多校区综合联网方式6.1校区与校区之间的连接方式学校各校区之间,对于地理位置较进的,易于布线的,可采用光缆连结。对于地理位置间隔较远且布线困难的,无线联网方式。又由于只关心各校区之间的连接,对校外是否网络能覆盖并不关心,因而采用定向微波传送来进行各分校区之间的连接。这种方式数据传送距离可达550公里。足以满足各分校区之间的网络连接。如下图所示:图一校区与校区之间的连接方式6.2各分校区内部楼层间联网方式:130宜宾学院学报2004年3期在各校区内部容易布线的情况下,可以采用有线IAN方式,光纤到楼。在难于布线的环境下,无线局域网可充分发挥其高速、灵活组网之优点,在两座建筑间安装两副天线采用定向

12、微波传送即可解决难于布线的情况。我们可以使用一对无线网桥以点对点的方式在两个建筑物之间搭建无线通道。也可以用多个无线网桥采用一点对多点的方式在建筑群范围内搭建无线局域网,将处于不同建筑物里的多个分散的局域网连成一个大网。下面以一点对多点的方式为例加以说明。我们将其中一点设置一个为主站(Master。其他点设置为从站(Slave。所有网桥设置相同的SSID码。这样各点之间就可以通信,形成一个无线网络。j i l i:-.(:二二:二:璺.i8k图二各分校区内部楼层间联网方式6.3室内无线局域网方案、,垂线嘲络(州lcss LL图三室内无线局域网结构图通过上述的有线、无线方式下的混合组网,既克服了

13、在纯无线组网方式下网络成本较高的缺点,又弥补了纯有线组网方式下在特定环境中布线困难、建设周期长、线路影响美观、不能支持实现网络的漫游和移动等缺陷,提高了学校网络的适用性与网络档次,更加突出了校园网能随时随地为学校师生员工提供高品质的教育与科研服务这一重要特点。The Di鲫瑙幻n About the Techonlogy of Setfingup Network Without Wn.e in Multi-Schooled DistrictsUU Xiao-wu(University District B,644007,QlinaAbstract:Thanks to the needs of

14、the refrom and the development of education system,many schools have been subutantively rebuilt and merged.As the constmtion of schools has been increased,11Ore and n30re schools have become combined ones,but they a】fe separated in position and sorr地even cover different are8s.At the戳珂time,the development of information techonlogy calls for the schools to set up informationshared teaching and education research platform.Under this kind of background,It is difficult to make use of traditio