论文导读:：无线局域网应用越来越广泛，其优势显而易见，地方电大开放教育学员流动性强，对此提出一种在多媒体教室的无线局域网设计与实现方案。
论文关键词：校园网，无线局域网，地方电大
1.无线局域网的优势
无线局域网(Wireless Local Area Networks WLAN)是利用射频技术实现无线通信的局域网络。该技术产生于20世纪80年代,WLAN主要是作为传统布线LAN的延展和替代,它能支持较高数据速率(1~54Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的,自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动的终端可通过无线接入点来实现对Internet的访问。[1] 无线局域网的应用越来越广泛，很多成人高校开始在校园内、教室内、会议室内建立无线局域网。尤其对于地方电大里的一些大型多媒体教室，成人开放教育学员的流动性教强，对网络的节点数量的需求不固定和对网络传播速度也有要求，因此需要组建灵活和方便高效的无线局域网。[2]而且越来越多的学员有了带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机，所以建立无线局域网显得更加有意义。相对于传统的有线网络，无线局域网的优势体现在：
1.1可移动性
由于没有线缆的限制，带有无线网卡的笔记本电脑或3G手机的学员可以在不同的地方移动学习，不管在任何地方都可以实时地访问信息。
1.2布线容易
由于不需要布线，消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作，因此安装容易校园网，建网时间可以大大缩短。
1.3组网灵活
无线局域网可以组成多种拓扑结构，能十分容易地从少数用户的点对点模式扩展到上千用户的基础架构网络。
1.4成本优势
体现在用户网络需要敷设大量有线网络建设和扩展网络进行数据通信的时候，自行组建的WLAN会为用户节约大笔的建设和敷线施工的费用，在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网的投资更具回报。
2.无线局域网的设计原则
根据具体应用情况，在网络设计中一般遵循下列原则：
2.1先进性原则
采用先进的设计思想和网络设备，使无线网络在今后一定时期内保持技术上的领先性，同时能更好地兼容和适应无线新技术，同时兼顾互操作性。
2.2开放性原则
网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有高度的开放性和所提供设备在技术上的兼容性。
2.3可扩展性原则
网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须为今后较长时期内业务发展做准备，留有充分的升级和扩充的可能性免费论文。充分利用现有通讯设备，为以后扩充到更高速率提供充分的余地。另一方面，还必须为网络规模的扩展留有充分的余地。
2.4安全性原则
网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。
2.5可靠性原则
网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，选用技术先进、成熟、高可靠性的网络设备，使整个无线网络具有很高的可用性。
2.6可管理性原则
网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。
3.无线局域网的组成
最简单的WLAN包括无线网卡和接入点（Access Point，缩写AP）。无线网卡安装在移动终端上，用来访问AP，无线网卡带有发送器、接收器、天线和提供与无线终端接口的硬件。AP是一个带桥接功能的无线基站校园网，放置于固定位置并可连接到有线局域网。AP带有发送器、接收器、天线和桥接器，带有与IEEE802.3有线局域网的接口，可以让无线终端同有线局域网通信。
大型WLAN应用的网络结构以基础设施网络为主。基础设施网络提供对其他网络的访问，带有转发功能和介质访问控制等功能。在基于这种结构的网络中，通信只发生在无线节点和AP之间，而不是两个无线节点之间直接通信，AP起到了桥接其他无线或有线网络的作用。
WLAN网络基本上可以分为三部分：接入设备、用户终端和支撑网络。[3]
3.1接入设备
依据功能可分为四类：WLAN“固定小区”、WLAN“移动小区”、 WLAN“桥接器”、网络适配器以及通信保密装置。“移动小区”与“固定小区”类型相似，区别主要在于当用户移动时能否提供无中断连接和越区漫游切换。无线“桥接器”为分散的“固定小区”或独立的“移动小区”提供中远距离的点对点连接，桥接器检查每个数据包的地址，并确定最佳路由方案。网络适配器提供用户终端在网络覆盖范围内的无线链路连接。通信保密装置是为了满足通信链路的保密要求设置的，它可以采用分组交换的数据加密设备进行网络端到端加密，也可以使用整体加密装置满足整条物理链路的安全要求。
3.2用户终端
提供的业务包括电子邮件、数据传送、语音和图像信息。
3.3支撑网络
包括本地网络管理和外部接口设备两大部分。网络管理由网络的整体配置和各主要模块（设备、软件）配置组成。
4.面向地方电大校园无线局域网的方案设计
作为成人高校的地市级广播电视大学，学员多以业余学习为主，流动性强，且更多的是网上学习，作为学员教学场所的多功能教室，如果有无线网络的话，将会给学生提供更多的方便。无线局域网需要安装无线访问的AP对所属的教室工作区域内进行无线信号覆盖，以提供老师和学员通过笔记本电脑进行多媒体教与学的上网需求。根据无线局域网的设计原则以及办公室、教室无线覆盖需求，采用如下的网络方案（如图1所示）：
图1
针对无线局域网络中多媒体教室的媒体信息连续性，传输稳定性，可靠应用传输的要求，应尽可能考虑为接入终端均匀分配更多的带宽校园网，同时兼顾无线网络的安全性和整个工程的造价。
该方案可在复杂的网络环境中，为了便于对每个无线局域网访问的用户的身份进行严格认证外，提供了丰富的加密和控制机制，能够完全融合目前有线网的身份认证及审计机制。所选设备具有高性价比的无线接入点（AP），而且还有40/64位、128位以及152位WEP数据加密，SSID号广播禁止，MAC地址访问过滤验证可为256个用户提供访问服务，自动的频道选择和输出功率控制，自动负载均衡和高速漫游特性，无线接入用户端口隔离等技术。
具体实施如下（以网件公司产品为例，AP选用千兆无线宽带路由器WNR3500）：
4.1第一步
在教室内的相关工作区域进行无线网络覆盖，为保证无线传输的良好质量与可靠性，每个WNR3500 AP间均以300Mbps信号覆盖重叠区域免费论文。每个WNR3500将负责本区域的无线用户以质量保证的最高可达300M速率的无线接入。
4.2第二步
无线局域网的AP WNR3500的10/100/1000M以太网端口，通过双绞线连接相关联的有线局域网交换机的10/100/1000M端口上。
4.3第三步
无线局域网的AP WNR3500可放置在吊顶上或挂在稍高位置的墙壁上或活动地板下。
4.4第四步
根据教室内工作区域的分布和提供访问的有效用户带宽考虑，按照日常普通的计算机以无线300Mbps速率的数据吞吐量作为参照，如果数据终端比较多，可再增加AP数，基本保证每个AP至多接入30个300Mbps无线用户接入（最多可64个无线用户接入）。
4.5第五步
根据无线局域网的工作原理，在多个子频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，要求两个频道的中心频率间隔不能低于25MHz。在一个蜂窝区（Cell）内，直序扩频技术最多可提供3个不重叠的频道同时工作。所以在无线局域网AP设备具体的配置时可对工作子频道按频道1、6、11的规律错开设置，相邻的无线AP在具体布置时也尽可能避开工作子频道的干扰问题。
这样校园网，在教室内就形成了微蜂窝覆盖的无线网络。无线微蜂窝覆盖，就是将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖，各覆盖区域之间无缝连接。所以AP通过双绞线与有线骨干网络相连，形成以固定有线网络为基础，无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端通过就近的AP接入网络，访问整个网络资源。微蜂窝覆盖大大扩展了单个AP的覆盖范围，从而突破了无线网络覆盖半径的限制，用户可以在AP群覆盖的范围内漫游，而不会和网络失去联系，通信不会中断。[4]
5.结束语
该方案可以有效地使多媒体教室形成无缝连接的无线微蜂窝覆盖，所有在教室的学生和教师都可以通过该网络进行上网学习，大大提高了上网的灵活性，同时也方便了管理人员对教室的管理。同时，无论是从无线局域网的可靠性、可扩展性和易管理性等方面，都有较好的性能。
参考文献：
[1]王秀芳，吕芙蓉等.WLAN技术在高校校园网建设中的应用[J].山东科技大学学报（自然科学版），2004（1）：32-34.
[2]方彬彬.无线局域网技术在开放教育中的应用研究[J]. 电脑知识与技术，2009（12）：9873-9875.
[3]雷绪恳.WLAN应用方案[J].移动通信，2004（3）：41-43.
[4]StallingsWilliam.无线通信与网络[M].北京：清华大学出版社，2004：20-21
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