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大学无线应用方案
http://www.edu.cn 2005-07-21中国教育和科研计算机网
  无线校园网

  前言:

  无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点(Access Point,简称AP)。无线局域网采用的标准无线局域网利用常规的局域网(如10/100/1000M以太网)及其互联设备(路由器、交换机)构成骨干支撑网。利用无线接入点(AP)来支持移动终端(MT)的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接起来。

  对于客户端,无线网卡作为无线网络的接口实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同,主要有三种类型:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔)。

  无线接入点的作用是完成WLAN和LAN之间的桥接。WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间。若不加外接天线,AP的覆盖理论上在视野所及之处约250m。但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约30~50m左右。由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体,墙体将减弱信号,如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以,在实际情况下(通常在室外),还需要加上外接增益天线,使距离到达更远、信号更强。

  需求简介:

  本公司是国内最早涉足无线数据网络系统集成的公司之一,可以根据用户的需要,提供无线网络咨询、设计、设备供应、工程安装及维护等服务,在政府无线上网工程、学校校园无线网络工程、医院无线宽带解决方案、体育馆、演播室、大型文艺演出中心无线宽带网络方案、酒店、交通运输部门无线宽带网络解决方案等应用中积累了丰富的经验。

  上海威斯康已成功为杭州财税博物馆、四川大学、浙江联通、电子科技大学等各种不同用户部署了无线校园网,无线小区区域网。积累了丰富的无线局域网,无线区域网等方案的经验。

  X X大学已具备校园计算机网络,为使网络覆盖面更广,实现对某些分散教学楼之间的信息互连与共享,给师生们带来无线网络可移动、可扩展的便利,上海威斯康科技有限公司针对其要求提供了基于IEEE802.11b协议的无线校园局域网解决方案与产品。学校的东二楼、中三楼、西一楼、新教学楼、图书馆、锻压楼的部分区域及两个室外广场WLAN覆盖。此外,学校人口密集,对长途电话,国际电话等语音需要颇多,为了节省学生的通话费用,方便移动通话,移动视频的需要。该方案还配合上海威斯康科技公司的WiFi IP Phone系列产品和SIP 服务器构成Wireless VOIP校园语音系统。

  无线校园网方案:

  此次,考虑到学生的分布和教学的需求,学校提出先以网络学院作为无线覆盖试点,并选择对东二楼、中三楼、西一楼和锻压楼、图书馆部分点及两大室外广场进行覆盖。

  上海威斯康公司针对学校用户并发数量多,要求无线网络要稳定并能统一管理,威斯康选择了企业级的WST-350室内AP,企业级产品优点在于支持更多的并发用户,在很多用户同时上网的时候不会造成AP死机或无规则的掉包和断线。同时,企业级产品支持SNMP(简单网管协议),方便网络的统一管理。对于室外场所,威斯康采用了WST-400UH电信级室外AP,它具有防尘、防水设计,方便安装,同时也不必担心为AP安装在室内而拉长距离的馈线到室外信号的衰减,也不必为AP安装在室外而担心AP的使用寿命。上海威斯康公司的室外AP在不用外接功放模块的时候最高可以达到500mW的无线输出功率,相比较同类型产品,具有功率大,距离传输远,覆盖范围大,体积小,安装方便等优点。十分适合在学校等建筑物比较多的地方使用。

  同时,针对学校的安全和可管理需要,上海威斯康提供经过实际和时间考验的成熟的安全、可管理、可运营的WLAN校园网的方案,其中包括支持802.1x、PPPoE、WPA等安全认证方式的无线基站,无线网络控制器、集中式的WLAN网络管理系统、与校园现有用户的整合、灵活的本地及远程用户管理和计费服务等。

  无线覆盖情况:

  本次无线网络覆盖主要是针对

  图书馆的阅览大厅:

  图书馆是各个学院学生在这里查阅资料学习的地方,无线网络部署后,方便了学生使用图书馆提供的种种网络服务查询资料。

  图书馆的自习室:

  这里是学生课外来得最多的地方,有了威斯康部署的无线局域网,学生们就可以通过带着Intel“迅驰”移动计算技术的笔记本上网查询所需资料与校园网内的课件。

  图书馆前后的两大广场:

  广场是学校的标志性广场,在这里经常有举办重要学术报告及重要会议地,腾飞塔是学校举办庆祝活动如校庆、毕业典礼以及各类比赛的地方。有了威斯康部署的无线网络后,学校的工作人员可通过配备Intel“迅驰”移动计算技术的的笔记本电脑直接接入校内部网,完成各种交互工作,大大地提高了学校的工作效率,提升学校的形象。

  远程教育教室:

  在东二楼四层是网络教育学院的远程教育教室,课程以计算机专业为主,这里的老师讲课通过网络/电视向全国各地播放,但教室内本身没有部署有线网络。威斯康无线网络接入后,为他们的讲课带来了新的气象,更方便他们的网上教学与和移动办公。

  研究生实验室:

  研究生实验室内虽然部署了有线网线,但随着学生的增多及实验过程中的移动性,实验室的网线拉得到处都是,显得比较凌乱。为此,我们仅需在走廊内安装一个企业级室内AP即可解决所有问题。

  导师办公室:

  我们不仅为学生接入了无线网络,也会导师们安装了无线网络,让他们体验到无线网络带来的种种便利。

  安装与部署:

  构建无线校园网络是一个循序渐进的过程,一方面需要在实现进行周密和有条理的规划,另一方面需要利用技术和经验来实现其设计和安装,主要有以下几个步骤:环境分析、效果测试、建设和评估。无线校园网络建设的工期与校园规模以及无线网络建设密度相关。

  1 .室内

  设备的选择:室内AP(WST-350)、全向天线、吸顶天线

  指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等房间。

  在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置。也就是要将多个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。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,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。

  覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。安装人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求,这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。

  通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,当然,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m。根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入点。

  例如,可在教室中放置4台AP(请见附图),使这个教室最多可容纳80~120个无线网络用户。

  本次无线网络覆盖主要是针对

  图书馆的阅览大厅:图书馆是各个学院学生在这里查阅资料学习的地方,无线网络部署后,方便了学生使用图书馆提供的种种网络服务查询资料。

  图书馆的自习室:这里是学生课外来得最多的地方,有了威斯康部署的无线局域网,学生们就可以通过带着Intel“迅驰”移动计算技术的笔记本上网查询所需资料与校园网内的课件。

  图书馆前后的两大广场:广场是学校的标志性广场,在这里经常有举办重要学术报告及重要会议地,腾飞塔是学校举办庆祝活动如校庆、毕业典礼以及各类比赛的地方。有了威斯康部署的无线网络后,学校的工作人员可通过配备Intel“迅驰”移动计算技术的的笔记本电脑直接接入校内部网,完成各种交互工作,大大地提高了学校的工作效率,提升学校的形象。

  远程教育教室:在东二楼四层是网络教育学院的远程教育教室,课程以计算机专业为主,这里的老师讲课通过网络/电视向全国各地播放,但教室内本身没有部署有线网络。威斯康无线网络接入后,为他们的讲课带来了新的气象,更方便他们的网上教学与和移动办公。

  研究生实验室:研究生实验室内虽然部署了有线网线,但随着学生的增多及实验过程中的移动性,实验室的网线拉得到处都是,显得比较凌乱。为此,我们仅需在走廊内安装一个企业级室内AP即可解决所有问题。

  导师办公室:我们不仅为学生接入了无线网络,也会导师们安装了无线网络,让他们体验到无线网络带来的种种便利。

  安装与部署:

  构建无线校园网络是一个循序渐进的过程,一方面需要在实现进行周密和有条理的规划,另一方面需要利用技术和经验来实现其设计和安装,主要有以下几个步骤:环境分析、效果测试、建设和评估。无线校园网络建设的工期与校园规模以及无线网络建设密度相关。

  1 .室内

  设备的选择:室内AP(WST-350)、全向天线、吸顶天线

  指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等房间。

  在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置。也就是要将多个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。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,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。

  覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通。安装人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求,这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。

  通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,当然,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m。根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入点。

  例如,可在教室中放置4台AP(请见附图),使这个教室最多可容纳80~120个无线网络用户。

  2. 室外

  指校园操场及其他公共场所等。

  (1)设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。

  全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。

  定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。

  (2)室外考虑因素

  与教室、会议室不同的是,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱地方,同时外接高增益天线,这样就可以实现几公里以内的两个网段之间的互联了。

  该方案中,我们在图书馆(中心机房)架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在实验楼上架设定向天线,将信号传递给教学楼A;教学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给教学楼B;在教学楼B上可架设全向天线可以覆盖草坪,同时也可以将信号传递给教学楼C。其他楼依此类推。

  具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线,以及增减设备数量等)。

  当然,在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等设备,以防止无线网络设备的损坏。

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