无线校园网的设计与实现分析研究 计算机科学与技术专业

引言1.1论文背景1.1.1论文研究背景无线网络的使用最早可以追溯到八十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用相当高强度的编码加密技术，研发了一套无线电信号作为数据传输方式的技术。这项技术在军事上用来传输资料并且被当时的美军和盟军广泛使用。在当时谁也不会想到，这项技术在八十年后改变了我们的生活。1971年，夏威夷大学的研究员创造了头一个采用分包式技术的无线电通讯网络，称为ALOHNET，可以算是相当早期的无线网络（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN），它使用7台计算机，中心计算机放置在瓦胡岛，采用双向星型拓扑，横跨四座夏威夷的岛屿，构成了一个简单的无线局域网[1]；随着第一个无线电通讯网络的出现，无线网络正式诞生。1983年作为最早的有线网络标准正式面向大众发布。1990年，802.11项目的出现标志着无线网络技术逐渐走向成熟。1997年第一个无线网络标准IEEE802.11问世。1999年，更可靠、更快捷、成本更低的无线推广阶段开始。2003年以来，随着无线网络热度的飙升及以太网络的全面普及，企业化，以及家庭化， WiFi、CDMA/GPRS、蓝牙等技术不断出现在公众的眼前。最近几年来，无线网络技术的日益成熟和笔记本电脑的不断普及，以及无线网络产品的价格不断走低，无线网络已在一些领域占据了主流的地位，并成为一种普及性很高的网络访问方式。特别是无线网络建设速度快、运营成本低、灵活性高、扩展能力强，越来越多的企业、政府机构、事业单位等将无线网络作为有线网络的重要补充，特别是高校和科研机构对无线网络技术的使用更为热衷。随着无线时代窗口的开启，无线校园网建设已成为各大高等院校信息化建设热点[2]。无线校园已经成为提升教学环境品质，提高教育资源利用率，增加教育灵活性和交流性的重要方式[3]。校园师生可以任何区域、任何时间、任何终端可以随时随地访问校园网、互联网资源，感受到无线校园网对于每个人的学习、工作和生活的网络使用习惯的改变，无线局域网给广大师生带来的便利。为了满足师生各类移动学习、移动办公、信息畅享的迫切需求。本文选取校园无线网络的设计与实现进行研究，在校园有线校园网的基础上实施，充分考虑现有设备，既要充分利用，同时又要保证兼容性。要实现与现有设备、有线、无线统一管理。并且对校园无线网络建设过程中的设计、实施、测试和应用的各个环节进行研究与分析，从而整理出一套可供于高校参考的校园无线网络的设计与实现方案。1.1.2论文意义在传统网络建设中，大多数中、高等院校的校园网采用的是通过光纤、网线与设备相连组成的有线局域网。近几年来，根据有线网络建设、运行和维护的实践表明，由于目前网络是“有线”的，所以在应用中有许多问题不可避免。因此很多学校只在部分区域接入有线网络，而无法顾及所有区域。有如下几个原因：1.学校经费紧张的现状导致布置网线的教室、图书馆等场所数量有限；2.有些具有历史意义的学校建筑物不适合钻孔布线；3.拥有多个校区的学校在校区间联网成本较高等。但随着现代信息技术的飞速发展，无线局域网技术不断的成熟和普及，高校信息化的推进，数字化校园的建设，以及在校教职工和学生拥有带有WiFi功能的移动PC、手机、平板电脑等，已成为广大教职工与学生获取资源和信息的主要途径。在学生宿舍、实训室、图书馆、办公楼、教学楼、学术报告大厅、体育馆、操场、等开发性场所，如何不受电缆的限制，并且可以移动接入上网，解决多人同时上网等问题，已成为许多高等院校急需解决的问题。那么，在不宜进行网络布线的场所该如何联网呢？在教室、实训室等场所如何突破有线网络节点限制，让多人同时上网呢？这些传统有线校园网的“网络盲点”问题，与师生员工“随时随地获取信息”的新需求之间的矛盾如今将可以通过无线网络技术轻松解决。1.2国内外无线校园网应用现状长期以来校园网主要是以有线网络为主，学校的教学活动主要集中在多媒体教室、实验室、机房、图书馆等场地进行，这些教学场所都会有有线网络。如今教学场所向着普通教室，学生宿舍、校园室外广场、食堂、操场以及一切开放的场所延伸学生可以在学校任何场所开展学习，这就需要无线网络。有了无线网络，学生的学习将不再受到时间和空间的限制，随时随地可以进行学习，随时随地获得资源。 1.2.1国外无线校园网应用现状在国际社会中，美国和欧洲等西方发达国家的大学十分注重无线校园网的建设。无线校园已经成为其衡量学校教学环境、教学资源利用率、教学品质的重要标准。现代化校园的一个最为显著的标志就是拥有一个方便、稳定、高校、舒适、快速、安全的无线校园网络。自从2000年华盛顿区的哈佛大学（Howard）开创了无线校园网的第一次应用先河，为12个学生居住宿舍提供了无线校园网，随后无线校园网络的建设开始了其发展历程，许多高等院校都建设了无线校园网。截止到目前为止，根据一些研究显示，国外西方发达国家的很多高等院校都建设了无线校园网，其共由至少几千所高校，所占比例高达所有高等院校的98%以上。发达国家高等院校不但对无线校园网的依赖程度在不断的提高，甚至正逐渐成为其重要组成部分。特别是在美国、加拿大、澳大利亚、日本等国，无线校园已经被广泛应用于教学中，成为学校提高教育资源利用率，提升教学环境品质，增加教育交流性和灵活性的一种重要方式，实现了教学不受时间和空间限制。无线网络的使用在促进学术研究、加强教育影响力、完善校园教育质量等方面发挥着正面作用。欧美多所知名大学提出校内授课采用无线网络来实现的项目，加拿大北阿尔博特技术学院(NAIT)和多伦多Seneca学院目前已成功将无线技术应用于会计专业学生的日常学习中[4]。1.2.2国内无线校园网应用现状相对于发达国家，我国高等院校的无线校园网起步较晚，但随着无线网络技术的不断成熟和普及，近年来无线校园网的建设在我国各大高等院校迅速进行。2002年7月 北京大学开始铺建中国第一个802.11b无线校园网络，提供11M带宽，支持近5000用户在线；2005年教育部科技发展中心举办了旨在推动国内无线校园网建设的中国无线校园网建设与发展论坛，该论坛的为国内无线校园网建设奠定了基础；2008年初，北京师范大学选择锐捷网络智能无线交换系列产品，建设成当年国内最大规模的无线校园网，完全满足了北师大数据、语音、视频等方面的网络应用需求，并实现了无线设备和无线用户的集中管理、射频的智能控管以及无线局域网的安全保障；2009年南京信息工程大学建成了当时规模较大的全网覆盖无线校园网络，在网用户数突破万人；2012年浙江大学建成了由一万多台H3C智能型802.11n无线AP组成，为浙大五万余名师生提供了便捷无线网络服务，是全球最大的802.11n无线校园网络。到2012年，我国所有高校已建有校园网，其中建有无线校园网的高校有63.2%，由此可以看出我国校园无线网络建设的步伐正在逐步加快。根据一些机构调查表明目前国内80%以上的高校建设了无线校园网络，剩余的高校大部分都提出了无线校园网的建设时间表，随着WLAN技术的日益成熟及带宽的大幅提升，以及基于无线网络的数字校园概念的升级，无线校园网在高校信息化建设中有着广阔的前景[5]。1.3论文组织结构本文以无线校园网建设的背景意义以及国内外研究的现状作为引言引出下文，主要阐述了无线网络的基础知识，根据高校无线网络的设计与实现重点分析了相关的技术标准以及所需的关键技术，并对广东工贸职业技术学院无线校园网的建设提出了具体的设计与实现方案以及后续的测试与优化方案。本论文共分为五章，各章内容如下：第一章介绍了论文的背景、意义和国内外校园无线网络应用的现状。第二章介绍了无线网络技术基础知识，包括无线网络优缺点、传输介质、传输方式、IEEE802.11系列无线网络标准、双频多模无线网络、以太网供电POE技术、无线局域网安全技术、“胖”和“瘦”AP技术等。第三章介绍了广东工贸职业技术学院无线校园网的构建第四章详细介绍了广东工贸职业技术学院无线校园网的设计与实施方案。第五章介绍了无线网络的测试与优化。最后一章对本论文进行了总结和工作展望。

无线网络技术2.1无线网络的概述无线网络（）是采用无线通信技术代替传统有线传输介质所实现的网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。无线网络在有线网络的基础上发展起来的，是有线网络的一种有效的补充，两者形成一种很好的互补。2.1.1无线网络的优点无线网络最大的优点在于其可移动性，连接到无线网络的用户可以移动且同时能与网络保持连接。其他优势还包括灵活性、安装更为便捷、易于进行网络的规划和调整、故障定位容易、易于扩展、建设费用低以及网络可靠性高。2.1.2无线网络的缺点无线网络在能够给网络用户带来方便、稳定和实用的体验，但是其本身也存在着一些缺陷。无线网络的不足之处体现在以下几个方面：性能不足，电磁波的传输易干扰、速率低、无线信号是发散，造成安全性低等潜在问题。2.1.3无线网络的传输介质目前，计算机无线通信传输手段有两种[6]：◆无线电波，即短波或超短波、微波◆光波，即激光、红外线。2.1.4无线网络的传输方式无线传输介质是指利用各种波长的电磁波充当传输媒体的传输介质。无线传输所使用的频段很广，人们现在已经利用了好几个波段进行通信，目前多采用无线电波、微波、和红外线这三种形式。紫外线和更高的波段目前还不能用于通信。基于红外线、无线电波、微波等通信方式的无线网络优缺点如表2.1所示。2.2IEEE802.11系列无线网络标准介绍工作组在过往的三十多年里对世界局域网的发展做出的贡献有目共睹。无线通信技术自从第二次世界大战开始被应用，自此之后不断发展，但是一直缺少相应统一的国际标准。为了促进无线通信技术的规范化发展，IEEE802工作组在1997年发布了无线局域网领域内第一个国际上公认的协议802.11协议，这在WLAN的发展史上是很重要的一步，它指明了WLAN发展的方向。随着时间的推移，802.11协议不断的补充和完善如雨后春笋不断制定出来，有802.11b，802.11a，802.11g，802.11e，802.11f，802.11h，802.11i，802.11j，802.11m，802.11n等技术标准，形成了802.11x标准系列协议家族，当今802.11x标准协议家族是无线局域网应用的主流标准，也是WLAN的技术基础，下面就国际上使用最多的标准进行简要对比和介绍。1.IEEE802.11b1999年9月IEEE802.11b被批准为正式协议，该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps，传输距离控制在50-150英尺[7]。IEEE802.11b是普及程度最广、最负盛名的无线局域网标准，该标准采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式及基本模式两种运作模式[8]。IEEE802.11b推出之后很快被世界范围内的厂商接纳采用并成为了主流的技术标准，所推出的产品在校园、写字楼、机场、办公楼、火车站、宾馆、居民家庭等多种场合广泛应用。2.IEEE802.11a1999年IEEE802.11b的后续标准IEEE802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN的工作频段为5.15-5.825GHz，数据传输速率达到54Mbps，传输距离控制在10-100米[9]。该标准采用OFDM扩频技术以及QFSK调制方式，可以支持图像、数据传输、语音等众多业务。3.IEEE802.11g2003年IEEE802.11g标准制定完成，它与IEEE802.11b的工作频段相同，而且拥有与IEEE802.11a比肩的传输速率。采用OFDM与CCK两种调制方式，因此能与802.11a和802.11b相兼容。在2.4-2.4835GHz频段工作，拥有54Mbps数据传输速率，传输距离大多控制在50-150英尺[10]。4.IEEE802.11nWLAN标准虽然经历了数次技术革新，但依然存在的诸多不足，为了实现高质量、广覆盖、高带宽、高速率的无线网络服务，使其性能能够达到以太网的水平，802.11n应运而生。2009年IEEE802.11n标准制定完成，802.11n采用的传MIMOOFDM关键技术是将多入多出与正交频分复用技术相结合不但使其传输速率由54Mbps提高到108Mbps，也使传输质量得到了保证，从而可以支持高质量的语音与视频通话。802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰[11]，因此扩大了无线信号的覆盖范围，可以让无线网络信号覆盖到校园任何一个角落，让广大师生真正体验移动学习和生活带来的快乐和便捷。无线局域主流技术标准对比2.3WLAN组网技术2.3.1双频多模无线局域网从上世纪末开始，到本世纪初，IEEE协会的802.11标准制定工作组陆续出台了上文提到的多个物理层标准，如图2.2所示。每个标准的出现，都使无线局域网在传输速度和传输质量上得到很大的改善，但是标准越多，市场上的无线产品越是复杂多样，进而就出现了不同厂家、不同标准的网络设备不能兼容的问题。针对网络设备因为支持不同标准而造成的不兼容问题，相关工作组提出了“双频多模”的概念。也就是说，希望厂家生产的网络设备可以工作在2.4GHz和5GHZ两个频段，这样就完全挣脱了无线标准的束缚，只要是基于无线局域网802.11系列的标准，都可以做到完美的兼容，这样做就大大方便了网络的建设者和使用者，尤其是当用户在不同的无线局域间漫游的时候。2.3.2以太网供电POE技术为了更为便捷的安装无线AP，在网络规划设计时就要将无线AP的供电问题考虑进去。现行的无线局域网组网模式中大都采用以太网供电的PoE技术，使用这种技术，在无线AP的部署中可以完全不用考虑其本地电源的供电问题。一个典型的PoE以太网供电的连接示意图如下图2.3所示，国际标准IEEE802.3af供电端设备每端口输出参数为：44-57VDC350mA，在1，2，3，6线对上同时传输数据和电压，每个端口所连接的终端设备的最大功率为15.4W。无线AP的PoE供电方式，给网络建设者带来了极大的便利。PoE供电的优点主要有以下几个方面：1)减少了资金投入。在这种供电模式下，只需要铺设和安装一条线缆。一个无线AC电源接口的售价约为200美元左右，大部分的带电硬件，像监控摄像机等，需要安装在难以部署AC电源的地方。随着网络技术的发展，联入网络中的设备也不断增加，假如不用为这些接入以太网的设备部署本地电源，对降低网络建设的成本是相当有利的，并且也简化了这些设备的管理和维护工作。2)安装管理便捷。以太网供电PoE设备安装使用简单，能够方便、快捷、安全的和有线网络原有设备混用，和已有的以太网电缆并存没有任何问题。3)供电安全。PoE供电端设备只为需要供电的网络互联设备供电，只有在网络中连接了需要供电的设备时，网络中的供电电缆中才会有电压存在，所以，在普通的以太网线路中没有漏电的风险。4)使网络设备的管理更方便。因为只要远端设备接入到无线网络中后，无线控制器就能够通过网络和管理系统实现远程管理，比如重新配置或重新设置无线AP的联网参数，远程控制无线AP等。5)支持更多的网络设备。无线局域网应用的范围越来越广，提供的服务越来越多，需要联入网络中的设备也就逐渐增多起来，如无线网络中的信号发射器，无线接入点、网络电话、网络摄像头等等，2003年制定的相关标准802.3af中指出，只要功率小于12.95W的网络设备都可以使用数据线供电，随着技术的进步，2009年推出了这个标准的升级版802.11at，供电功率最高可达30W[13]。2.3.4无线局域网安全技术校园无线网络是一个相对开放的网络，因为需要考虑到学生和教职员工简单便捷，因此安全问题就变得比较突出。众所周知自802.11b标准诞生以来，其WEP的安全性就一直受到批评，由于它的密钥分发渠道的公开和弱密的存在，使得无线局域网的安全形同虚设。任何接入无线局域网的用户，只需要通过在自己的电脑上加装网络诱探器，并将网卡设置为杂散模式，就可以捕获同一区域内其他用户在空中与AP交互的报文了。目前WLAN中采用的数据加密技术主要有以下几种：1)利用WPA技术对接入用户进行空中数据的加密，WPA利用其高效的密钥管理机制可以确保空中数据的动态加密，以防止非法窃听；2)采用SSL[14]加密应用层报文；3)利用IPSec[15]方式加密用户整个数据报文。2.4无线接入点技术AP是WLAN网络中的重要组成部分，其工作机制类似原有网络中的集线器，无线终端可以通过AP进行终端之间的数据传输，也可以通过AP的“WAN”口与原有网络互通，通常业界将无线AP分为胖AP和瘦AP[16]。“瘦”AP模式也称为FITAP模式，是在2002年以后逐渐发展起来的一种无线局域网组网技术，它是为了解决“胖”AP模式下，AP价格高，覆盖范围小这个问题而研发出来的。和“胖”AP组网相比，在网络设备中添加了无线控制器来实现原先“胖”AP上的一部分管理功能。2.4.1胖AP技术胖AP普遍应用于家庭网络或小型企业无线局域网，原有网络接入后，可以部署胖AP进行室内覆盖，室内无线用户终端可以通过与胖AP互联访问INTERNET。胖AP具有以下特点：（1）不能进行集中管理，需要用户对每台AP单独进行配置管理；（2）支持网络二层漫游；（3）不支持信道自动调整和发射功率自动调整；（4）集认证、安全等功能于一体，支持能力不强，扩展能力较弱；（5）用户漫游切换的时候不能同步。胖AP的应用场合仅限于家庭网络或小型企业无线局域网，小规模无线部署胖AP是可行的，但是对于大规模集中管理认证无线部署，如高校、大型企业、医院的无线网络应用，胖AP则无法支撑如此大规模部署。2.4.2瘦AP技术瘦AP是指需要无线控制器进行管理、调试和控制的AP，AP在无线局域网中只起到收发数据功能；网络中任何一台移动上网终端都可通过AP接入来分享网络的资源。瘦AP解决了胖AP产品无法集中管理和集中部署安全策略的重大缺陷[17]。2.4.2.1瘦AP的原理瘦AP是无线网络建网、组网方式的不断更新而产生的。无线控制器加瘦AP架构的组网方式，对无线控制器、AP设备的功能进行了重新定义，其中无线控制器负责无线网络的接入控制、AP的配置控制、数据转发、漫游安全控制；瘦AP负责无线信号的传输、信号源的加解密、RF管理等简单功能。大部分网络设备厂家在支持瘦AP的组网架构的同时，将更多新技术新应用集成进无线控制器和瘦AP中，为无线网提供统一的管理接口。瘦AP的工作原理：（1）瘦AP本身不能保存配置信息，配置信息由无线控制器管理，瘦AP启用时会自动寻找网络中的无线控制器进行配置匹配、更新，方便对无线网络的统一管理、维护。（2）瘦AP在网络中自动寻找可接入的无线控制器，从无线控制器中自动获取IP地址，瘦AP对的网络拓扑不敏感。（3）无线控制器通过可远程管理可查询、管理无线网中的所用瘦AP设备的相关配置信息。（4）瘦AP的配置信息、软件可通过无线控制器进行在线更新[18]。2.4.2.2瘦AP组网方式在无线网络管理模式中，瘦AP和无线控制器之间组网方式可以分为三种网络拓扑结构如下图2.5所示：（1）直连模式：瘦AP与无线控制器不用通过其他网络设备，直接互联。（2）二层网络连接模式：瘦AP与无线控制器同在一个二层网络域中，瘦AP和无线控制器之间需要通过网络中的二层交换机互联。（3）三层网络连接模式：瘦AP与无线控制器存在各自VLAN中，瘦AP和无线控制器之间需要通过三层交换机或路由器的三层转发来完成的互联通信。2.4.2.3瘦AP组网优势（1）快捷、方便的的组网方式和网络扩展功能基于瘦AP无线网组网方式，信号传输是通过瘦AP与无线控制器无线互连，瘦AP不需要和无线控制器直接有线相连，无线接入信号源可以通过瘦AP方便的覆盖全网，通过瘦AP堆叠技术，可以根据应用环境增加或减少瘦AP的数目，从而实现无线网络的方便快捷组网能力。RF对网络中设备的统一管理功能瘦AP可通过无线控制器自动设定统一的RF工作状态，解决传统无线网络中难以统一网络中每一个AP工作状态的难题，全新的RF自动管理技术，方便管理者在庞大、复杂的无线网络环境中部署每一个AP状态。RF管理软件的应用可大概估算出网络应用中瘦AP的部署情况，RF规划有自动校准功能，可对瘦AP的功率、频道参数进行自动调节，使得无线网上每一个设备都达到最佳运行状态。RF管理模块可对无线网络中每个AP实际运行状态进行监测，方便实时掌控网络中每个AP的工作状态，如出现故障及时诊断。（3）集中管理瘦AP的组网方式提供了强大的集中管理功能，无线控制器可对无线网络的配置进行统一配置管理。例如设备开启关闭、AP配置更新、用户认证、网络漫游、流控管理等。（4）支持漫游功能无线网络中的RF管理系统，提供强大的漫游功能，大大减少了无线客户端和AP的关连时间，实现无线网络用户在无线网络里面进行快速的切换。在RF管理系统的作用下，为了避免各信号源同频干扰，网络中AP的实时工作频率有时会发生改变，RF管理系统不停扫描网络中各个可用信道，根据扫描结果自动改变瘦AP的工作频率。（5）负载均衡系统根据无线网络实际覆盖环境跟接入终端数，能将无线用户数均衡的分散连接到不同的瘦AP上，每一个瘦AP的无线接入带宽是固定的，用户接入同一AP越多能分享的带宽就越小。（6）强大的接入、安全策略控制基于瘦AP的无线网络提供了强大的接入、安全可控制策略，大多数瘦AP无线设备生产商都提供多样式用户认证功能，用户最开始进入无线局域网，管理员一般不会开放直接访问网络的权限，用户必须认证身份的合法性，根据相应的权限来访问网络，基于瘦AP的无线网络还提供统一的加密功能，使用户在数据交换时更安全。（7）QoS（QualityofService，服务质量）优化支持基于瘦AP的无线网络可针对每个用户进行权限设置，每个权限级别内可设置连接的最高带宽，根据网络中不同的服务组，系统亦可透过无线控制器模块设置定义不同的QoS队列。2.4.3胖AP技术与瘦AP技术比较目前无线网络的技术发展趋势形成了两套主流的组网趋势，即胖AP和瘦AP组网方式，两种组网方式的比较如2.2所示。2.5本章小结本章阐述了无线网络的基本理论知识和相关技术，通过比较分析无线局域网络的传输、接入、安全认证等技术，各种技术标准都是根据不同的使用环境，不同的用户需求而制定的，每项技术标准都有自身的优缺点，用户应视实际需求选择适合自己的标准。第三章XXXX学院无线校园网的构建3.1广东工贸职业技术学院基本情况介绍广东工贸职业技术学院是的前身是冶金工业部于1957年创办的广东省冶金工业学校，2002年5月14日经广东省人民政府批准，设立广东工贸职业技术学院，是广东省人民政府直属的全日制普通高等职业院校。截至2018年6月，学院有天河和白云两个校区，占地面积1038亩，校园规划设计包括实验实训楼、教学楼、行政众合楼、体育场、体育馆及活动中心等建筑。学院目前共11教学机构。开设35个专业，有专任教师640人，全日制在校生规模达15000人。3.2高校校园网及本校校园网现状目前，我国高校都拥有了校园网，校园网已经成为校园生活的重要组成部分，为广大的在校学生和教职工的学习、生活和工作带来了极大的方便，数字化校园建设同时也成为了各高校重要内容之一。目前高校校园网是以有线网络为主，但有线网络有如下不足之处：网络规划复杂；安装和维护难度大；电缆系统的故障率高；网络连接点难以移动，由于组织结构重组、办公地点变更等原因所引起的网络重建时间过长，建设费用高；难以给公共场所提供网络服务。而无线网络具有易于安装、便于维护、移动性好、成本低、扩展性强等优点，因此，在校园很多场合可作为有线网络有效的替代或补充。现时各高校已开始加快无线网络建设的步伐，不断地完善有线网络和无线网络无缝结合的建设工作，创造一个高效、实用、安全的校园网络环境。学校目前已经建立起有线网络，这为下一步铺设无线校园网打下了坚实的基础，但是目前行政楼、实验楼、教学楼等只有老师办公或是上课的电脑连接有线网络，学生不能随时随地的下载网络资源，多媒体课件，时间紧迫时也只能通过运营商昂贵资费的广域网下载网络资源，智能手机等终端未安装虚拟网还不能进入学校内部校园网浏览资源，提交作业等。随着越来越多的学生拥有个人笔记本、ipad和智能终端，因此传统的有线校园网因为其的局限性已不能满足广大师生的教学需求，为了更好的解决学生在教室、实验室等场所接入网络节点的限制，构建安全、便捷、快速的无线校园网的呼声越来越高。3.3无线网络构建和应用方案3.3.1确定无线网络建设目标在进行网络设计时要充分考虑各种影响因素，达到网络需要的性能和要求，如网络系统的规模，网络应达到的性能，网络所需的带宽，网络能达到的速率，网络能处理的最大流量等。无线网络设计的目标，要充分考虑无线网络的功能、性能、造价等方面。一个在整体性能、可靠性、安全性、扩展性等方面都具有良好表现、具有较好的维护性、较低的构建成本的网络等都是作为选择实施网络方案关键决策因素。3.3.2无线网络的规划和设计原则校园无线网的设计原则建立在充分考虑学校使用需要的基础上，力求满足整个校园网的可靠性、先进性、兼容性、实用性、统一性和安全性等。统一性：整个网络系统功能、数据安全、网络管理等方面要统一规划，分步实施，便于网络管理。实用性：遵循面向应用，注重实效，急用先上，逐步完善的原则；充分保护已有投资，以实用性的原则要求为依据，建设具有最高性价比的无线网络。可靠性：保证系统可靠运行，关键设备应有冗余。先进性：采用当今最先进和成熟的技术，使新建立的系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要。可管