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大学校园无线网络解决方案设计-正文 (4).docx
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大学课程设计说明书
1引言
无线网络,是指采用无线传输数据或媒体的计算机网络,它是计算机网络与
无线通信技术相结合的产物。学校由于本身空间范围有限、用户多、移动需求大、
不易布线等问题开始促使学校逐步将无线网络应用于校园.但由于各校园特点和
需求不同,如果照搬其他院校的建设方案可能会导致建设失败,本文试图按照网
络设计流程给出全面参考,以提高校园无线网络建设的成功率.
随着无线技术的逐步成熟和普及,无线网络在全球范围内的应用已经成为一
种趋势.无线网络的快速发展,对学校的教学模式、教学理念及教学管理产生了
重大的影响,使教师、学生的学习方式发生了巨大的变化.随着计算机网络的迅速
发展,网上教学、实时图像(音频)远程教学、可视电话会议、大汇考实时图像
监控管理、校园网络资源共享等已成为教学的必然趋势。而目前大部分学校又缺
少自身的宽带网络。微波扩频技术的出现解决了这一难题。他因传输速率高、受
外界干扰小、便于为计算机网络提供物理接口信道等特点而得到日益广泛的应
用,并且在教学宽带无线网络建设中,成本低廉、建网灵活、学校可独立建网.
现在在室内上网,除了插网线上网,还有逐渐普及的无线上网,其实无线网
络只是有线网络的一种延伸,从 LAN 到了 WLAN,解决了最后的接入问题,我们
可以在无线信号覆盖的范围内随意上网。
但这毕竟是在 LAN 的范围内,我们还是需要像路由器、交换机和网卡这类的
常规网络设备才能接入网络,在无线网络里它们换了个名字,无线上网只是省去
了结点到达用户的网线接入,简单地说,有了无线网卡,将宽带接入无线路由器
的 WAN 口,电脑就可以上网了.
近年来,随着无线网络技术的日渐成熟,不少高校开始把建设无线校园网络
作为数字化校园建设的重点课题。目前,信息技术尤其是网络通信技术的飞速发
展,为学校提供了一种全新的教学方式,基于数字化、交互式、多媒体的计算机
教学平台已经成为各高校必须面对和解决的问题。有线和无线网络的有效结合,
可以不断满足师生在校学习、交流的需要,能够有效促进信息的获取,提升教学
质量,增强学校的竞争力,提高学生的就业率。随着无线网络的快速发展与应用,
对学校的教学模式、教学理念及教学管理将产生深远的影响.
2 无线网络技术
无线局域网络(Wireless Vlan)是利用无线通信技术在一定的局部范围内
建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它提供了一种有效方
法来支持计算机之间的通信,即使用无线多址信道,并为通信的移动性、个人化
和多媒体应用提供了潜在的手段,条件具备的情况下可使用户真正实现随时、随
地、随意的网络接入。WLAN 对用户来说是完全透明的,使用起来与传统网络一
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大学课程设计说明书
样。无线网络技术有 IEEE802。11 系列、蓝牙 Bluetooth、HiperLAN、HomeRF
技术等.从本质上说,无线局域网络是传统局域网某种程度上的延伸。目前得到广
泛应用的技术是 IEEE802。11 系列。
2.1 软件路由器定义及功能
一般认为用普通 PC 安装一套专用的路由器程序组成的系统称为软件路由
器。
不同的软件路由器功能不一样,绝大部分基于 Linux/bsd 的免费软件路由器
功能并不比商业的差,而且比商业的功能还要强大。
2。2 软件路由器分类
根据使用的操作不同可以分为基于 windows 平台和基于 Linux/bsd 平台开发
的软件路由器,基于 Windows 平台的软件防火墙比较常见的有 ISA Server、
Winroute Firewall 等,这些软件都是商业化的,通常根据授权用户数不同收费
而不同,购买正版的软件防火墙的费用对许多中小型企业来说无疑是一笔不小的
开支.而基于 Unix/Linux 平台的软件防火墙大家一般接触较少,受益于开放源码
运行,目前基于 Unix/Linux 平台的软件防火墙如雨后春笋般不断推出,这些软
件防火墙大多是免费的,常见的有 RouterOS、m0n0Wall、SmoothWall、Ipcop、
CoyoteLinux 等,这些系统共有的特点是一般对硬件要求较低,甚至只需要一台
486 电脑,一张软盘,两块网卡就可以安装出一台非常专业的软件防火墙,这对很
多有淘汰下来的低档电脑的朋友来说,意味着拿一台淘汰的电脑,安装一套免费
的防火墙软件,不花一分钱就 DIY 出一台专业的防火墙,而且这些系统自身也包
含了 NAT 功能,同时可以实现宽带共享,这意味着这台免费的防火墙其实也是一
台出色的宽带路由器,这是多么令人激动的事情。
2。3 无线网络的优势与不足
2。3.1 无线网络的优势
无线网络技术是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用红外线
(IR)、射频(RF)微波作为传输介质,取代了传统的有线网络,提供了有线网
络的所有功能。它包括 IEEE802.11 系列、蓝牙(Bluetooth)、HiperLAN、HomeRF
技术等。目前应用最广泛的是 IEEE802.11 系列。其具有移动性强、安装简便、
传输速度快、运行成本低等优势。
(1)移动性强
用户可以在教室、办公室、实验室、图书馆之间自由移动而不失去与网络的
连接。网络覆盖范围大大拓宽,最大范围可达到 50 公里。
(2)带宽很宽
适合进行大量双向和多媒体信息传输,有助于提高教学水平。如:802。11b
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大学课程设计说明书
的传输速度提供可达 11Mbps 数据速率.而 802.11g 数据传输速率则提升了五倍,
可达 54Mbps,充分满足了校园网用户对网络速度的需求。对视频点播、在线教
学以及大文件传输都是游刃有余。
(3)安装、维护容易
扩大校园网络范围、提升网络功能,使之尽量覆盖到校园的每个角落,是学
校网络建设的重点.但选择有线网络扩展方案,依托现有的网络继续铺设网络线
缆,将产生高额的费用。而对年久的建筑进行综合布线,网络造价和施工要求极
高,不利于将来的维护.无线接入方式既可解决物理布线的困难,又可以把校园
网的功能延伸到每个角落,且调试相对简单,能节省大量的维护费用。
(4)充分利用学校资源
随着笔记本电脑数量的不断增多 ,学校有限的网络信息点已经无法满足需
要,要真正实现数字化校园功能却无需作更多的投资.需要由无线网络来满足用
户随时随地上网的需求。
2。3。2 无线网络的不足
(1)易受外界环境影响
无线网络依靠无线电波进行连接,电波必然受到墙壁、树林、水面和其它障
碍物的影响,使网络的性能有明显降低。同时天气的好坏也影响到电波的传输,
季节变化中,冬天信号明显差于夏天信号。
(2)速度不及有线网络
即使应用 802.11g 标准,在无线信号最强的地方 ,连接速率最大也只有
54Mbps,虽然在一定程度上可以满足用户使用,但是相比起 100Mbps 的有线连接
来说,还是存在一定的差距,而且电波的不稳定性,也会给使用带来一定的问题。
3 无线网络类型及无线局域网介绍
3.1 无线网络类型
3。1。1 无线广域网(WWAN)
无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。
通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统,这些连接可以
覆盖广大的地理区域,例如若干城市或者国家(地区)。目前的 WWAN 技术被称为
第二代(2G)系统。2G 系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组
数据(CDPD)和码分多址(CDMA).现在正努力从 2G 网络向第三代(3G)技术过渡。
一些 2G 网络限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技术将执行全球
标准,并提供全球漫游功能。ITU 正积极促进 3G 全球标准的指定。
3.1.2 无线局域网(WLAN)
无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如,在公司或校园的大
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