校园无线网络的构建和应用
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【摘要】 本文介绍了无线网络技术以及无线网络的优点，给出了我校组建校园无线网络的建设方案、拓扑结构，讨论了无线网络在教育教学中的应用及如何构建移动学习环境。
【关键词】 无线网络 高校信息化 移动学习环境
一、 引言
近几年来，为了加快学校教育信息化的进一步发展，作为对有线局域网的补充和扩充，校园无线网络得到了快速发展。校园有线网由于是“有线”的，所以在应用中存在相当多的问题。例如，很多学校只在部分区域接入网络，而无法顾及所有区域；拥有多个校区的学校在校区间联网成本较高；布置网线的教室、图书馆、会议室节点数量受到限制，无法实现多人同时上网，这些传统有线校园网的“网络盲点”问题，都可以通过发展无线网络得到解决。
无线局域网络（Wireless Local Area Networks； 简称WLAN），它利用射频（Radio Frequency； RF）技术，使用电磁波，在空中进行通信连接，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。
WLAN无线覆盖已经成为信息化校园建设一种必不可少的接入方式。无线网络技术具有无缝覆盖、可移动通信等优点，可与有线网络互为补充。在校园网络中，完善的解决方案将开辟无线网络在教育行业的应用，进而引发深刻的网络教育变革。此处以我校无线网络解决方案为例，分析如何有效地缓解校园网建设中存在的传统有线网络无法解决的难题，推进信息化建设的发展。
二、无线网络建设方案
以我校无线网络建设为例，在本次建设方案中，采用最为专业的、具有优秀的可扩展性和可管理型的“FIT-AP+AC”（AP+无线控制器）的无线组网模式。这种组网模式具备以下优势：
集中管理 FIT AP的配置保存在无线控制器中，FIT AP启动时会自动从无线控制器下载合适的设备配置信息。
统一安全策略 因为无线数据转发通过集中的AC处理，便于在AC上进行集中的安全策略部署。
有线无线一体化管理 目前学校的有线基础架构已经较为成熟，本次在有线基础上进行无线部署，可形成统一的拓扑呈现、性能监视等，简化管理压力。
保护已有投资 学校图书馆核心交换机S7506R已经配置无线控制器插卡，本次建设可以直接利用AC插卡实现控制器功能，实现投资保护。
校园无线网络的开通，可以突破有线网络节点限制，大大扩展了用户使用网络的空间，方便了我校师生通过网络获取信息，进一步提升了我校的信息化水平。我校无线网络建设项目，一期工程包括了1-2号教学楼、图书馆、南餐厅、北餐厅、体育馆、行政楼、室外广场、室外体育场以及老校区教学楼、餐厅等场所。共安装120个室内AP，6个室外AP以实现以上场所的无线信号覆盖。无线网络环境的引入，为崭新的无线多媒体提供了应用平台，从而将我校教育信息化带入一个新的天地。
三、项目实施
3.1 综合布线
室内区域：鉴于节约成本及避免浪费的原则，本项目室内布线部分信号的传输、设备的供电全部采用超5类非屏蔽双绞线。
室外区域： 室外环境的恶劣，及复杂多变决定了室外区域的布线不能采用普通的非屏蔽双绞线，而应采用室外屏蔽型，抗拉伸超5类双绞线。
设备的级联：项目中涉及到交换机之间需要级联的部分，应当采用传输质量更高的6类双绞线。
布线应注意以下事项：
双绞线在走廊和室内走线应在电缆槽内，应平直走线；
交换机到AP的双绞线最长距离为100米，超过100米的可用双绞线连结器连结加长；
双绞线在机房内走线要捆成线札，走线要有一定的规则，不可乱放；
双绞线两端要标明编号，便于了解结点与AP接口的对应关系；
双绞线应牢靠地插入交换机、配线架和AP的网卡上；
结点不用时，不必拔下双绞线，它不影响其它结点工作；
选用八芯双绞线，自己安装接头时，八根线都应安装好，不要只安装四根线、剪断另外四根线。
3.2 AP安装
AP在无线网络中扮演着集线器的角色，它其实就是无线网络信号的发射“基站”，因此它的安装位置必须选择好，才能不影响整个无线网络信号的传输稳定。
由于无线通信信号是按直线方向传播的，要是在传输的过程中，遇到有障碍物的话，无线通信信号的强度就会受到削弱，特别是遇到金属障碍物时，无线信号的衰减幅度更是巨大。为了避免无线信号遭受到外来障碍物的干扰，在安装无线AP时，将AP尽量安装到高处。
在安装无线AP时，将每个AP的覆盖范围进行少量的交叉覆盖，确保每一个无线子网之间能够实现无缝连接
在对无线AP进行信道划分时交叉使用信道1、6、11，使重叠区域不受干扰。
在无线AP安装完成后，对AP的配置进行优化。对无线信号的场强和信噪比进行测试，并调整AP的频点和AP的发射功率来细微的对该区域无线局域网的整体性能进行调节。在安装室外AP时应当注意恶劣气候的防护，如大风天气、雨雪天气、雷雨天气都应考虑在内，做好防护措施。室外AP的供电采用POE供电模块，在布设网线时使用两根网线，一根用来供电，一根用来传输数据，供电电源线长度不超过70米。AP安装时应当紧密固定，可使用膨胀螺丝加扁铁对AP进行固定。由于室外比较空旷，且室外AP的安装位置比较高，雷雨天气容易遭到雷击，在安装时应做好避雷设施，以确保设备的安全。
四、无线网络的应用
无线校园网具有很多优点，得到了迅速发展，加快了高等教育信息化进程。无线网络为高校进一步实现教育教学改革、图书馆数字资源的充分利用、形成移动学习环境打下基础。
4.1 在教育教学中的应用
首先，无线校园网具有便携、移动、宽带等特点，学生和教师人手一台无线终端（笔记本电脑、PDA、手机等），教师可以通过无线网络进行教学，并且可以最大限度地加强教与学之间的沟通和互动，使教学模式发生根本性的改变：其次，在无线校园网的环境下， 所有教学过程通过教学管理平台进行，可以方便地对教学过程进行检查、监督和调整，便于教学管理。无线校园网还带来了整个教育资源的重新整合， 包含了教师、教学资料、教学设备、教学模式和教学理念， 这必然推动着校园消息化的发展。
4.2 图书馆数字资源得到最大应用
图书馆无线网络的铺设，解决了学术报告厅、电子阅览室、检索大厅、阅览区、书库、自习室、读者休息区等信息点少、难于布线的问题。这些地方充分发挥无线网络易于扩展、移动灵活的优势，扩大图书馆网络覆盖范围，形成无死角区域的上网可能，随时随地查阅图书馆数字资源，给学生撰写论文、学习提供最大方便，使图书馆的数字资源得到充分利用。
五、结束语
由于无线网络的移动性强、灵活快捷、投资回报快、可靠性强等优点，可迅速满足学校对计算机网络的需求，弥补了传统有线局域网的不足，这既方便了学生、教师的学习和生活，也提高了整个网络的性能。无线局域网技术促进了高校信息化的进程，使整个校园网成为一个有线、无线的有机结合，促进教育教学的改革，为高校教育发挥更大作用。
参 考 文 献
[1]刘丽琳.无线校园网与有线校园网的无缝结合[J].电脑知识与技术，2005（6）：51-52.
[2]方海光，王红云，黄荣怀.移动学习的系统环境路线图[J]. 现代教育技术，2011（1）：14-20.
[3]陈玲，荣耀.WLAN 共建共享方案探讨[J].邮电设计技术，2012，（5）：61-64
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