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摘要：无线局域网具有较多优点，伴随着无线局域网的大量应用与普及，在高校原有网络布局基础上可大幅度提升校园上网的便利性。根据无线网络漫游的特点，实现了大学校园??广泛的网络覆盖，网络通信无处不在。文章对高校无线局域网的特性、规划等进行了研究。
关键词：无线局域网；IEEE802.11；无线AP
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）21-4974-02
高校网络发展的开始阶段，是通过用实体网络介质铺设线路从而使得网络联通。尽管网络材质质量不断更新和改进，但随着高校师生人数的扩大，网络的使用者不断增加，与此同时高校师生对网络提供服务的要求也越来越高，这使得传统的高校网络布线方式已无法满足现如今的需求，需要启用新的模式来提高高校网络。
伴随着无线局域网技术的飞速发展，对原有的高校有线局域网进行了有效的无线扩充，大大增强了高校的信息节点数目和网络覆盖面积，使置身于高校中的广大师生更加灵活、方面的获取信息。
1 高校无线局域网的特性：
1） 在保持现有网络环境不变的情况下，填补原有设施的弊端，扩大延伸网络适用范围。
2） 最大限度节省高校经费，将原有受环境等因素制约而使网络无法通达的场所问题予以解决。
3） 保持高校景观的原貌。
4） 灵活方便，能通过安装点的变化满足临时性的需求。
5） 可漫游，不受网络实体介质网络线路的局限。
2 无线局域网IEEE802.11
1990年11月美国举行的802.11委员会，讨论IEEE802.11无线局域网标准。到了1997年才完成公布，IEEE802.11制定了OSI（Open System Interconnection）7层通讯架构中的实体层（Physical Layer）及资料连接层（Date Link Layer）中的媒介存取控制（Medium Address Control；MAC）层的规范。
三种无线网存取方式分别是分频多工连接（FDMA）、分时多工连接（TDMA）、分码多工连接（CDMA），三种方式各有特色，一般而言，分频多工连接与分时多工连接采用窄频调变的方式，分码多工连接则是使用了展频的方式。
窄频微波（Narrowband Microwave）、展频（Spread Spectrum）及红外线（Infrared）三种技术是IEEE802.11无线局域网络传送方式的三个类别，无线局域网目前多为展频技术中调频展频及直序展频，其他两类使用较少。所谓展频就是较低信号的Amplitude以取得较大的频宽，如此能减轻杂讯对信号的干扰而产生较好的杂讯比。
3 高校无线局域网设计规划
因需求不同，高校无线局域网可分为对外连接部分、内部部分、漫游连接、混合连接等四部分做规划。
3.1 对外连接
一般高校无论对外的连线还是对内的局域网都以网络中心作为控制中心。目前，网络中心对外是通过当地的教育网与国家骨干网络相连，其所采用的传输媒介可为E1专线，但由于使用者众多，致使传输速率较低，甚至有时会发生断线。在高校对外连接上运用无线局域网有下面两种方式。
1） 借助现有实体网络
除维持现有E1专线运行外，以Wireless Ponit-to-Ponit Configuration（无线点对点的配置）的模式在高校与局域网中心各架设一台无线桥接器，并因距离搭配适当形式的天线来组建，当E1因故断线时，可立即以无线网络来维持网络运行。
若高校与局域网中心因地理环境障碍无法做到Line of Sight时，则需采取转接的模式Wireless Repeater Configuration（无线中继器的配置）来予以克服。
2） 用无线网来替代当前实体网
由于现行的IEEE802.11b的带宽11Mbps远高于E1的2.048Mbps，在实用上，当可取代E1而作为高校对外连线的通道，同时为了安全起见，两端可加装一台无线桥接器作为借助，来确保连线的畅通。
3.2 内部连接
在高校内部不同的建筑物之间做连线可分为两种形态，一对一及一对多。
1） 一对一形态（Ponit-to-Ponit）
当高校内欲连线的两栋建筑物有障碍物如操场、马路等存在，而无法架设实体线路时，要在两端架设无线桥接器及指向式天线，来达到连线的目的。
2） 一对多形态（Multiple Ponit-to-Ponit）
当高校要做全校的连线时，可使无线网络作为其主干（Backbone），在由各点做实体线或无线的延伸，即使高校内有架设实体主干线路，也可以借助无线网络来用。在规划时应将主台（Master）架设于最高点，所有的副台（Slave）天线对主台天线都要维持Line of Sight，若有障碍物必须做转接的安排。一般高校内都以网络中心作为网路的管制中心，但主台的架设却不一定要安排在网络中心的建筑物上，网管人员可利用网管软件由任何副台对主台做监控。
主台（Master）与副台（Slave）的差别在于主台具有Routing的功能，而副台则仅有Bridge的功能。当规划一对多形态的无线网络时，其主台应配置全向型天线（Omni Directional Antenna），而副台则配置指向性天线（Directional Antenna）。
在同一地点因需要而架设多部主台时，其工作频率应保持50MHz以上间隔以免相互干扰。
3.3 漫游连接
无线网络的最大特色在于具有高度的机动性，也就是工作站能依需要而移动却仍然维持连线状态，对于临时性的场合也可以利用漫游的模式来达到连线的需求。在多细胞（Multiple-cell）无线局域网中，漫游是一项重要的功能，但IEEE802.11并未对此功能定出标准，而是由制造商自行制定。一般而言，IEEE802.11的移动工作站会定时地侦测其所接收到信号的强弱，而寻求与信号最强的无线AP （无线访问接入点（Wireless Access Point））做连接。 以Lucent Technologies的产品WaveLan为例，在一个无线网络之中有数个Cell（小区），称为Domain（域），在此Domain中，移动工作站会自动地对不同Cell的无线AP做切换以确保连接，同时也监控其信号质量[1]。所以当信号质量下降超过预设值时，移动工作站会立即与其他的无线AP做连接。依连线方式，漫游可分为以下三项。
1） 自组织网络（Ad-hoc Network）的应用
在此系统中没有无线AP，工作站之间仅利用无线网卡以Peer-to-Peer（对等网络，也被称为P2P）的方式来做连接，如台式电脑和笔记本电脑配备无线网卡，即可以资源共享的方式在移动的状态之下相互存取资料。这种方式适合于会议室和实验室等小型场所，不足之处就是有效连接距离最短。
2） 独立的无线局域网（Stand Alone Wireless Lan）的应用
在高校网络的组建中，除了固定网络之外，许多临时性的场合也需要网络来做资料的存取整合，比如学生活动、专业报告会等，它可以是一个无线AP为中心，形成一个临时网络。无论用笔记本还是台式机，均可用相同的Network Name通过无线AP进行Server存取。若选择网络中一部电脑使其连接数据机，并安装Gateway软件（如：Wingate），使其成为一部连接对外网络的闸道器，则其他的工作站即可经过无线桥接器及Gateway软件连上Internet。
3） 无线接入到以太网网络（Wireless Access to Ethernet Network）的应用
将高校校园进行区域划分，以实体线路为主，在不同区域的较高位置进行无线AP的架设，设置不同的频道，配置相应的天线。各工作站则按照所在位置的不同，透过附近的无线AP与以太网相连。
在漫游范围内的移动工作站会定时的评估所接收到各个无线桥接器信号的强弱，当其现行连线的信号轻度低于预设值时，则该工作站就会与信号最强的无线AP相连。
如果漫游范围并没有出现重叠，那么有可能因为移动工作站位于范围之间而形成离线的情况，无线AP就会在这个时候定时发送信号来援持工作站，有Domain ID、 Network ID、通信质量和Cell-Search threshold value四个信号。
4 总结与展望
随着信息技术的不断创新，计算机已不再仅仅是运算与存储的工具，要是变成通信的重要环节，网络也不仅仅是传送信息的方法，而是人们获取知识的一条捷径。在高校里，更能看出此种变化的特色。如今高校网络已成为师生们主要的通信与联系渠道，无论是一般事务的公告，还是学术资料的获取，都离不开网络。但以往实体线网络的种种缺点使得高校网络的布建，只能局限于“点”而无法扩充到“面”，如今，个人电子设备如笔记本、IPAD等价格的日渐大众化，再加上无线局域网络的引入，从而使高校网在有限的经费与人力限制之下，有了扩充的机会，但面对新的信息技术，我们也应具备新的使用思维与系统背景，这样才能正确而有效地发挥其功能。
参考文献：
[1] 陈斗雪，黎毅明，陈一天，等. WLAN RFID组合系统的应用研究[J]. 计算机工程与设计， 2007（1）.
关键词：无线局域网；IEEE802.11；无线AP
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）21-4974-02
高校网络发展的开始阶段，是通过用实体网络介质铺设线路从而使得网络联通。尽管网络材质质量不断更新和改进，但随着高校师生人数的扩大，网络的使用者不断增加，与此同时高校师生对网络提供服务的要求也越来越高，这使得传统的高校网络布线方式已无法满足现如今的需求，需要启用新的模式来提高高校网络。
伴随着无线局域网技术的飞速发展，对原有的高校有线局域网进行了有效的无线扩充，大大增强了高校的信息节点数目和网络覆盖面积，使置身于高校中的广大师生更加灵活、方面的获取信息。
1 高校无线局域网的特性：
1） 在保持现有网络环境不变的情况下，填补原有设施的弊端，扩大延伸网络适用范围。
2） 最大限度节省高校经费，将原有受环境等因素制约而使网络无法通达的场所问题予以解决。
3） 保持高校景观的原貌。
4） 灵活方便，能通过安装点的变化满足临时性的需求。
5） 可漫游，不受网络实体介质网络线路的局限。
2 无线局域网IEEE802.11
1990年11月美国举行的802.11委员会，讨论IEEE802.11无线局域网标准。到了1997年才完成公布，IEEE802.11制定了OSI（Open System Interconnection）7层通讯架构中的实体层（Physical Layer）及资料连接层（Date Link Layer）中的媒介存取控制（Medium Address Control；MAC）层的规范。
三种无线网存取方式分别是分频多工连接（FDMA）、分时多工连接（TDMA）、分码多工连接（CDMA），三种方式各有特色，一般而言，分频多工连接与分时多工连接采用窄频调变的方式，分码多工连接则是使用了展频的方式。
窄频微波（Narrowband Microwave）、展频（Spread Spectrum）及红外线（Infrared）三种技术是IEEE802.11无线局域网络传送方式的三个类别，无线局域网目前多为展频技术中调频展频及直序展频，其他两类使用较少。所谓展频就是较低信号的Amplitude以取得较大的频宽，如此能减轻杂讯对信号的干扰而产生较好的杂讯比。
3 高校无线局域网设计规划
因需求不同，高校无线局域网可分为对外连接部分、内部部分、漫游连接、混合连接等四部分做规划。
3.1 对外连接
一般高校无论对外的连线还是对内的局域网都以网络中心作为控制中心。目前，网络中心对外是通过当地的教育网与国家骨干网络相连，其所采用的传输媒介可为E1专线，但由于使用者众多，致使传输速率较低，甚至有时会发生断线。在高校对外连接上运用无线局域网有下面两种方式。
1） 借助现有实体网络
除维持现有E1专线运行外，以Wireless Ponit-to-Ponit Configuration（无线点对点的配置）的模式在高校与局域网中心各架设一台无线桥接器，并因距离搭配适当形式的天线来组建，当E1因故断线时，可立即以无线网络来维持网络运行。
若高校与局域网中心因地理环境障碍无法做到Line of Sight时，则需采取转接的模式Wireless Repeater Configuration（无线中继器的配置）来予以克服。
2） 用无线网来替代当前实体网
由于现行的IEEE802.11b的带宽11Mbps远高于E1的2.048Mbps，在实用上，当可取代E1而作为高校对外连线的通道，同时为了安全起见，两端可加装一台无线桥接器作为借助，来确保连线的畅通。
3.2 内部连接
在高校内部不同的建筑物之间做连线可分为两种形态，一对一及一对多。
1） 一对一形态（Ponit-to-Ponit）
当高校内欲连线的两栋建筑物有障碍物如操场、马路等存在，而无法架设实体线路时，要在两端架设无线桥接器及指向式天线，来达到连线的目的。
2） 一对多形态（Multiple Ponit-to-Ponit）
当高校要做全校的连线时，可使无线网络作为其主干（Backbone），在由各点做实体线或无线的延伸，即使高校内有架设实体主干线路，也可以借助无线网络来用。在规划时应将主台（Master）架设于最高点，所有的副台（Slave）天线对主台天线都要维持Line of Sight，若有障碍物必须做转接的安排。一般高校内都以网络中心作为网路的管制中心，但主台的架设却不一定要安排在网络中心的建筑物上，网管人员可利用网管软件由任何副台对主台做监控。
主台（Master）与副台（Slave）的差别在于主台具有Routing的功能，而副台则仅有Bridge的功能。当规划一对多形态的无线网络时，其主台应配置全向型天线（Omni Directional Antenna），而副台则配置指向性天线（Directional Antenna）。
在同一地点因需要而架设多部主台时，其工作频率应保持50MHz以上间隔以免相互干扰。
3.3 漫游连接
无线网络的最大特色在于具有高度的机动性，也就是工作站能依需要而移动却仍然维持连线状态，对于临时性的场合也可以利用漫游的模式来达到连线的需求。在多细胞（Multiple-cell）无线局域网中，漫游是一项重要的功能，但IEEE802.11并未对此功能定出标准，而是由制造商自行制定。一般而言，IEEE802.11的移动工作站会定时地侦测其所接收到信号的强弱，而寻求与信号最强的无线AP （无线访问接入点（Wireless Access Point））做连接。 以Lucent Technologies的产品WaveLan为例，在一个无线网络之中有数个Cell（小区），称为Domain（域），在此Domain中，移动工作站会自动地对不同Cell的无线AP做切换以确保连接，同时也监控其信号质量[1]。所以当信号质量下降超过预设值时，移动工作站会立即与其他的无线AP做连接。依连线方式，漫游可分为以下三项。
1） 自组织网络（Ad-hoc Network）的应用
在此系统中没有无线AP，工作站之间仅利用无线网卡以Peer-to-Peer（对等网络，也被称为P2P）的方式来做连接，如台式电脑和笔记本电脑配备无线网卡，即可以资源共享的方式在移动的状态之下相互存取资料。这种方式适合于会议室和实验室等小型场所，不足之处就是有效连接距离最短。
2） 独立的无线局域网（Stand Alone Wireless Lan）的应用
在高校网络的组建中，除了固定网络之外，许多临时性的场合也需要网络来做资料的存取整合，比如学生活动、专业报告会等，它可以是一个无线AP为中心，形成一个临时网络。无论用笔记本还是台式机，均可用相同的Network Name通过无线AP进行Server存取。若选择网络中一部电脑使其连接数据机，并安装Gateway软件（如：Wingate），使其成为一部连接对外网络的闸道器，则其他的工作站即可经过无线桥接器及Gateway软件连上Internet。
3） 无线接入到以太网网络（Wireless Access to Ethernet Network）的应用
将高校校园进行区域划分，以实体线路为主，在不同区域的较高位置进行无线AP的架设，设置不同的频道，配置相应的天线。各工作站则按照所在位置的不同，透过附近的无线AP与以太网相连。
在漫游范围内的移动工作站会定时的评估所接收到各个无线桥接器信号的强弱，当其现行连线的信号轻度低于预设值时，则该工作站就会与信号最强的无线AP相连。
如果漫游范围并没有出现重叠，那么有可能因为移动工作站位于范围之间而形成离线的情况，无线AP就会在这个时候定时发送信号来援持工作站，有Domain ID、 Network ID、通信质量和Cell-Search threshold value四个信号。
4 总结与展望
随着信息技术的不断创新，计算机已不再仅仅是运算与存储的工具，要是变成通信的重要环节，网络也不仅仅是传送信息的方法，而是人们获取知识的一条捷径。在高校里，更能看出此种变化的特色。如今高校网络已成为师生们主要的通信与联系渠道，无论是一般事务的公告，还是学术资料的获取，都离不开网络。但以往实体线网络的种种缺点使得高校网络的布建，只能局限于“点”而无法扩充到“面”，如今，个人电子设备如笔记本、IPAD等价格的日渐大众化，再加上无线局域网络的引入，从而使高校网在有限的经费与人力限制之下，有了扩充的机会，但面对新的信息技术，我们也应具备新的使用思维与系统背景，这样才能正确而有效地发挥其功能。
参考文献：
[1] 陈斗雪，黎毅明，陈一天，等. WLAN RFID组合系统的应用研究[J]. 计算机工程与设计， 2007（1）.