校園無線網絡的構建和應用

馬素芬

【摘要】 本文介紹了無線網絡技術以及無線網絡的優點，給出了我校組建校園無線網絡的建設方案、拓撲結構，討論了無線網絡在教育教學中的應用及如何構建移動學習環境。

【關鍵詞】 無線網絡 高校信息化 移動學習環境

一、 引言

近幾年來，為了加快學校教育信息化的進一步發展，作為對有線局域網的補充和擴充，校園無線網絡得到了快速發展。校園有線網由于是“有線”的，所以在應用中存在相當多的問題。例如，很多學校只在部分區域接入網絡，而無法顧及所有區域；擁有多個校區的學校在校區間聯網成本較高；布置網線的教室、圖書館、會議室節點數量受到限制，無法實現多人同時上網，這些傳統有線校園網的“網絡盲點”問題，都可以通過發展無線網絡得到解決。

無線局域網絡（Wireless Local Area Networks； 簡稱WLAN），它利用射頻（Radio Frequency； RF）技術，使用電磁波，在空中進行通信連接，使得無線局域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。

WLAN無線覆蓋已經成為信息化校園建設一種必不可少的接入方式。無線網絡技術具有無縫覆蓋、可移動通信等優點，可與有線網絡互為補充。在校園網絡中，完善的解決方案將開辟無線網絡在教育行業的應用，進而引發深刻的網絡教育變革。此處以我校無線網絡解決方案為例，分析如何有效地緩解校園網建設中存在的傳統有線網絡無法解決的難題，推進信息化建設的發展。

二、無線網絡建設方案

以我校無線網絡建設為例，在本次建設方案中，采用最為專業的、具有優秀的可擴展性和可管理型的“FIT-AP+AC”（AP+無線控制器）的無線組網模式。這種組網模式具備以下優勢：

集中管理 FIT AP的配置保存在無線控制器中，FIT AP啟動時會自動從無線控制器下載合適的設備配置信息。

統一安全策略 因為無線數據轉發通過集中的AC處理，便于在AC上進行集中的安全策略部署。

有線無線一體化管理 目前學校的有線基礎架構已經較為成熟，本次在有線基礎上進行無線部署，可形成統一的拓撲呈現、性能監視等，簡化管理壓力。

保護已有投資 學校圖書館核心交換機S7506R已經配置無線控制器插卡，本次建設可以直接利用AC插卡實現控制器功能，實現投資保護。

校園無線網絡的開通，可以突破有線網絡節點限制，大大擴展了用戶使用網絡的空間，方便了我校師生通過網絡獲取信息，進一步提升了我校的信息化水平。我校無線網絡建設項目，一期工程包括了1-2號教學樓、圖書館、南餐廳、北餐廳、體育館、行政樓、室外廣場、室外體育場以及老校區教學樓、餐廳等場所。共安裝120個室內AP，6個室外AP以實現以上場所的無線信號覆蓋。無線網絡環境的引入，為嶄新的無線多媒體提供了應用平臺，從而將我校教育信息化帶入一個新的天地。

三、項目實施

3.1 綜合布線

室內區域：鑒于節約成本及避免浪費的原則，本項目室內布線部分信號的傳輸、設備的供電全部采用超5類非屏蔽雙絞線。

室外區域： 室外環境的惡劣，及復雜多變決定了室外區域的布線不能采用普通的非屏蔽雙絞線，而應采用室外屏蔽型，抗拉伸超5類雙絞線。

設備的級聯：項目中涉及到交換機之間需要級聯的部分，應當采用傳輸質量更高的6類雙絞線。

布線應注意以下事項：

雙絞線在走廊和室內走線應在電纜槽內，應平直走線；

交換機到AP的雙絞線最長距離為100米，超過100米的可用雙絞線連結器連結加長；

雙絞線在機房內走線要捆成線札，走線要有一定的規則，不可亂放；

雙絞線兩端要標明編號，便于了解結點與AP接口的對應關系；

雙絞線應牢靠地插入交換機、配線架和AP的網卡上；

結點不用時，不必拔下雙絞線，它不影響其它結點工作；

選用八芯雙絞線，自己安裝接頭時，八根線都應安裝好，不要只安裝四根線、剪斷另外四根線。

3.2 AP安裝

AP在無線網絡中扮演著集線器的角色，它其實就是無線網絡信號的發射“基站”，因此它的安裝位置必須選擇好，才能不影響整個無線網絡信號的傳輸穩定。

由于無線通信信號是按直線方向傳播的，要是在傳輸的過程中，遇到有障礙物的話，無線通信信號的強度就會受到削弱，特別是遇到金屬障礙物時，無線信號的衰減幅度更是巨大。為了避免無線信號遭受到外來障礙物的干擾，在安裝無線AP時，將AP盡量安裝到高處。

在安裝無線AP時，將每個AP的覆蓋范圍進行少量的交叉覆蓋，確保每一個無線子網之間能夠實現無縫連接

在對無線AP進行信道劃分時交叉使用信道1、6、11，使重疊區域不受干擾。

在無線AP安裝完成后，對AP的配置進行優化。對無線信號的場強和信噪比進行測試，并調整AP的頻點和AP的發射功率來細微的對該區域無線局域網的整體性能進行調節。在安裝室外AP時應當注意惡劣氣候的防護，如大風天氣、雨雪天氣、雷雨天氣都應考慮在內，做好防護措施。室外AP的供電采用POE供電模塊，在布設網線時使用兩根網線，一根用來供電，一根用來傳輸數據，供電電源線長度不超過70米。AP安裝時應當緊密固定，可使用膨脹螺絲加扁鐵對AP進行固定。由于室外比較空曠，且室外AP的安裝位置比較高，雷雨天氣容易遭到雷擊，在安裝時應做好避雷設施，以確保設備的安全。

四、無線網絡的應用

無線校園網具有很多優點，得到了迅速發展，加快了高等教育信息化進程。無線網絡為高校進一步實現教育教學改革、圖書館數字資源的充分利用、形成移動學習環境打下基礎。

4.1 在教育教學中的應用

首先，無線校園網具有便攜、移動、寬帶等特點，學生和教師人手一臺無線終端（筆記本電腦、PDA、手機等），教師可以通過無線網絡進行教學，并且可以最大限度地加強教與學之間的溝通和互動，使教學模式發生根本性的改變：其次，在無線校園網的環境下， 所有教學過程通過教學管理平臺進行，可以方便地對教學過程進行檢查、監督和調整，便于教學管理。無線校園網還帶來了整個教育資源的重新整合， 包含了教師、教學資料、教學設備、教學模式和教學理念， 這必然推動著校園消息化的發展。

4.2 圖書館數字資源得到最大應用

圖書館無線網絡的鋪設，解決了學術報告廳、電子閱覽室、檢索大廳、閱覽區、書庫、自習室、讀者休息區等信息點少、難于布線的問題。這些地方充分發揮無線網絡易于擴展、移動靈活的優勢，擴大圖書館網絡覆蓋范圍，形成無死角區域的上網可能，隨時隨地查閱圖書館數字資源，給學生撰寫論文、學習提供最大方便，使圖書館的數字資源得到充分利用。

五、結束語

由于無線網絡的移動性強、靈活快捷、投資回報快、可靠性強等優點，可迅速滿足學校對計算機網絡的需求，彌補了傳統有線局域網的不足，這既方便了學生、教師的學習和生活，也提高了整個網絡的性能。無線局域網技術促進了高校信息化的進程，使整個校園網成為一個有線、無線的有機結合，促進教育教學的改革，為高校教育發揮更大作用。

參 考 文 獻

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