【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計） 題目 校園無線網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計系 部電氣工程系專 業(yè)通信技術(shù)班 級13級通信技術(shù)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師職 稱2016 年 5月 Ⅱ目 錄摘 要 Ⅱ第一章. 無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義與特點 1 1 1第二章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的接入方式 無線網(wǎng)卡 無線接點與無線網(wǎng)橋 無線天線發(fā)射與接收 無線局域網(wǎng)接入控制器（ AC ）與認(rèn)證服務(wù)器（ AS ） 3第三章、構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu) 4 4 5 5 6 6 7第四章、構(gòu)建校園無線局域網(wǎng)的方案 WLAN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程 調(diào)研及勘查 9 9第五章 校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對信息化的實現(xiàn)，無線網(wǎng)絡(luò)拓寬了校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 12第六章 網(wǎng)絡(luò)通信與信息的安全 13第七章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的實施方案 14第八章、無線校園網(wǎng)絡(luò)實施步驟與應(yīng)用 16第九章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景 17總結(jié) 18致 謝 19參考文獻 20摘 要隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用手段的更新，校園網(wǎng)絡(luò)的地位在學(xué)校教育教學(xué)中越來越重要，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟和普及，拓寬了有線校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用空間，無線網(wǎng)絡(luò)解決方案更能滿足校園網(wǎng)絡(luò)的師生要求，并且擁有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所不能比擬的易擴容性和移動性，已經(jīng)逐漸成為眾多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最佳方案選擇。在校園中安裝無線接入點，學(xué)校師生教職員工可以很方便接入校園網(wǎng)絡(luò)，為工作、學(xué)習(xí)帶來方便和提高了效率，也提高了教學(xué)效果。本文就無線校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了一些技術(shù)性參考和設(shè)計意見。[關(guān)鍵詞]：無線網(wǎng)絡(luò) 校園網(wǎng)絡(luò) AP 無線網(wǎng)卡 局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遼寧工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）第一章、無線局域網(wǎng)絡(luò)的定義與特點無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN (Wireless Local Area Networks)是利用射頻（RF）技術(shù)在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，無需線纜介質(zhì)，是一個相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使用無線信道來接入網(wǎng)絡(luò)，為通信的移動化，個人化和多媒體應(yīng)用提供了傳輸實現(xiàn)手段，并成為寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的有效方案。無線網(wǎng)絡(luò)取代了傳統(tǒng)介質(zhì)構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供有線局域網(wǎng)絡(luò)的所有功能。無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)已經(jīng)能夠穩(wěn)定達到11MB/S，最新協(xié)議可以將無線傳輸?shù)乃俣忍岣叩?4MB/S，傳輸距離可以達到20KM以上。但根據(jù)目前的技術(shù)情況，無線局域網(wǎng)絡(luò)不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，而是用來彌補有線局域網(wǎng)絡(luò)的不足，以達到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的和追求。目前，與有線局域網(wǎng)相比較，無線局域網(wǎng)具有開發(fā)運營成本低、時間短，投資回報快，易擴展，受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小，組網(wǎng)靈活快捷等優(yōu)點。無線局域網(wǎng)除能傳輸語音信息外，還能順利地進行圖形、圖像及數(shù)字影像等多種媒體的傳輸。而且隨著ATM無線局域網(wǎng)的投入使用，其數(shù)據(jù)傳輸率將達到20M～25Mbps，可更好地滿足用戶的需求。1)、組網(wǎng)速度快、工程周期短，開發(fā)、運營成本低在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)布線的施工一般情況下是施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的。在施工程時，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)點就是減少了繁雜的網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安放一個或多個接入點AP（Access Point無線Hub）設(shè)備就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)，減少了對布線的需求和與布線相關(guān)的一些開支，還可以為用戶提供靈活性更高、移動性更強、擴充性更方便的方式。2)、使用靈活，具有高移動性無線局域網(wǎng)絡(luò)，通信范圍不受環(huán)境條件的限制，拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息的限制。無線局域網(wǎng)可以使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置選擇變得更為容易，只要無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)，任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。3)、擴展能力強，管理方便在已有無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，只需通過增加AP(無線接入點)及相應(yīng)的軟件設(shè)置即可對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行有效擴展。同時，相對于有線網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護較為容易，一般的計算機教師和工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。4)、抗干擾性強，安全性能高無線局域網(wǎng)采用特定的帶寬頻率傳輸信號，減少了外界信號的干擾，增強傳輸代碼的可靠性，減少誤碼和錯碼的出現(xiàn)提高了抗干擾性。另外，無線局域網(wǎng)以空氣為介質(zhì)，傳輸?shù)男盘柨煽缭胶軐挼念l段，數(shù)據(jù)不容易被竊取，保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?，同時無線局域網(wǎng)采取網(wǎng)絡(luò)隔離及網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證措施；無線局域網(wǎng)設(shè)置有嚴(yán)密的用戶口令及認(rèn)證措施，防止非法用戶入侵；同時，無線局域網(wǎng)設(shè)置附加的第三方數(shù)據(jù)加密方案，即使信號被盜聽也難以理解其中的內(nèi)容。對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題，在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。5)、受自然環(huán)境、地形及災(zāi)害影響小。無線網(wǎng)絡(luò)由于本身特點，可根據(jù)客戶需求靈活定制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，覆蓋范圍大，幾乎不受地理環(huán)境制約。第二章、無線校園網(wǎng)絡(luò)的接入方式局域網(wǎng)組建規(guī)劃是多學(xué)科知識的綜合，涉及系統(tǒng)工程學(xué)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、軟件工程等領(lǐng)域。如圖1： 圖1無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)大致有藍牙（Bluetooth）、IEEE 系列、HiperLAN、HomeRF技術(shù)等。目前得到廣泛應(yīng)用的較成熟的技術(shù)是IEEE 系列：分為有IEEE 、IEEE 。其中，IEEE ， ISM頻段；IEEE 技術(shù)，它采用了5GHz頻段，其速率高達成54Mbps；而IEEE ，它即能適應(yīng)IEEE ，又符合IEEE ，但技術(shù)不是很成熟。綜合目前技術(shù)情況考慮，IEEE ，因此，大部分無線校園網(wǎng)可選擇IEEE 。 無線局域網(wǎng)的組成包括無線網(wǎng)卡、無線接入點（Access Point，簡稱AP）和無線天線，以及接入控制器AC和認(rèn)證服務(wù)器AS。無線局域網(wǎng)利用常規(guī)的局域網(wǎng)（如10/100/1000M以太網(wǎng)）及其互聯(lián)設(shè)備（路由器、交換機）構(gòu)成骨干支撐網(wǎng)。利用無線接入點（AP）來支持移動終端（MT）的移動和漫游。配有無線網(wǎng)卡的臺式PC機、筆記本電腦或其他設(shè)備就可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接起來。 、無線網(wǎng)卡對于客戶端，無線網(wǎng)卡作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口實現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要有三種類型：PCMCIA無線網(wǎng)卡、PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。1）PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實現(xiàn)移動式無線接入。2）PCI接口無線網(wǎng)卡適用于普通的臺式計算機使用。3）USB接口無線網(wǎng)卡適用于筆記本電腦和臺式機，支持熱插拔。這種類型的網(wǎng)卡一般外置有天線，拆卸方便，是一種非常好的選擇。、無線接點與無線網(wǎng)橋無線接入點AP（Access Point）的作用是完成WLAN和LAN之間的橋接。其作用類似于以太網(wǎng)中的集線器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中增加一個無線AP之后，即可成倍擴展網(wǎng)絡(luò)覆蓋直徑。根據(jù)產(chǎn)品特性，一個AP可以支持的接入計算機的數(shù)量相關(guān)很大，一般產(chǎn)品可供接入的計算機數(shù)目是3040臺，最多可以支持到100臺左右。由于無線AP基本上都擁有一個以太網(wǎng)接口，可以很方便與有線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接。許多無線AP還擁有代理服務(wù)器和路由功能，借助于ADSL或Cable Modem等連接，從而實現(xiàn)Internet接入共享。無線網(wǎng)橋（ Bridge ）是在以太網(wǎng)之間提供高速、遠距離（ 30Km 以內(nèi)）的連接。一般用于連接兩個或多個 LAN （每個 LAN 位于不同建筑物內(nèi)），適合高吞吐量的應(yīng)用，以及有線難以鋪設(shè)的場所和環(huán)境。、無線天線發(fā)射與接收WLAN工作站也可漫游（Roaming）在不同的AP之間。AP的覆蓋理論上可達到約250m左右，在半開放性空間，或有間隔的區(qū)域，也只能達到3050m左右。由于微波是直線傳播，所以微波都是小角度穿透幾面墻體，墻體將減弱信號，如果墻體為鋼筋混凝土，信號則會更弱。所以，在實際情況下，都要加裝外接增益天線（天線主要有全向和指向天線），對所接收或發(fā)送的信號進行增益，使距離到達更遠、信號更強。、無線局域網(wǎng)接入控制器（ AC ）與認(rèn)證服務(wù)器（ AS ）無線局域網(wǎng)接入控制器（AC）是 WLAN 和 IP 骨干網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的接口網(wǎng)關(guān)。在非 的 WLAN 中， AC 負(fù)責(zé)發(fā)起認(rèn)證請求，監(jiān)視用戶實時使用情況并采集計費信息送入 AS 中進行計費。 認(rèn)證服務(wù)器（ AS ）提供與 WLAN 無線接入?yún)^(qū)域之間的 IP 認(rèn)證和計費信息接口。 AS 、 AC 、 AP 之間使用標(biāo)準(zhǔn)的 RADIUS 協(xié)議傳送認(rèn)證、鑒權(quán)和計費信息。 AS 能支持多個 AC 和 AP ，即能夠同時滿足大范圍的 WLAN 接入需求。第三章、構(gòu)建無線校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用星型結(jié)構(gòu) ；大中型局域網(wǎng)絡(luò)考慮鏈路傳輸?shù)目煽啃?，可采用冗余結(jié)構(gòu)。 考慮因素 1）地理環(huán)境2）傳輸介質(zhì)與距離 3）可靠性 如圖2 星型 星型冗余圖2 局域網(wǎng)分層是按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模劃分為三個層次：(1)核心層(2)匯聚層 (3)接入層 如圖3： 如圖3(4)中小型、小型局域網(wǎng)一般可采用核心/接入層 ；(5)大型、大中型局域網(wǎng)絡(luò)一般可采用核心/匯聚/接入層 。 匯聚層:存在與否，取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小。當(dāng)建筑樓內(nèi)信息點較多（比如，大于22個點）超出一臺交換機的端口密度，而不得不增加交換機擴充端口時，就需要有匯聚交換機。交換機間如果采用級連方式，即將一組固定端口交換機上聯(lián)到一臺背板帶寬和性能較好的匯聚交換機上，再由匯聚交換機上聯(lián)到主干網(wǎng)的核心交換機。如果采用多臺交換機堆疊方式擴充端口密度，其中一臺交換機上聯(lián)，則網(wǎng)絡(luò)中就只有接入 接入層:即直接信息點，通過此信息點將網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備（PC等）接入網(wǎng)絡(luò)。匯聚層采用級連還是堆疊，要看網(wǎng)絡(luò)信息點的分布情況。匯聚層、接入層:一般采用100BaseTX快速交換式以太網(wǎng)，采用10/100Mbps自適應(yīng)交換到桌面，傳輸介質(zhì)是超五類或五類雙絞線。要根據(jù)應(yīng)用需求可選擇支持1–2個光端口模塊 .如圖4圖 4 主干網(wǎng)技術(shù)的選擇，要根據(jù)以上需求分析中用戶網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小、網(wǎng)上傳輸信息的種類和用戶可投入的資金等因素來考慮。主干網(wǎng)用來連接建筑樓宇和服務(wù)器群，可能會容納網(wǎng)絡(luò)上50–80%的信息流，是網(wǎng)絡(luò)大動脈。連接建筑群的主干網(wǎng)一般以光纜作傳輸介質(zhì)，典型的主干網(wǎng)技術(shù)主要有100MbpsFX以太網(wǎng)、1000Mbps SX/LX以太網(wǎng)等。 你是否有這樣的愿望？在校園的任何一個角落，無論在操場上，草坪上或者教室，辦公室，亦或教職工小區(qū)或者學(xué)生宿舍區(qū)。只要有一臺筆記本電腦（或者臺式機），一塊無線網(wǎng)卡您便可以輕松實現(xiàn)寬帶上網(wǎng)，查閱自己需要的資料，欣賞網(wǎng)上精彩的電影。這一切在以前也許只是一個夢想，必須通過煩瑣的綜合布線來實現(xiàn)。而現(xiàn)在，隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，一切都問題都迎任而解，通過無線方式接入，可以徹底擺脫有線的束縛，輕松實現(xiàn)無線寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)，并且價格已不再昂貴。并且已經(jīng)在我國知名學(xué)府，如北京大學(xué)，南開大學(xué)率先投入使用。無線網(wǎng)絡(luò)是由無線網(wǎng)卡、無線集線器、無線交換機、計算機及其它相關(guān)設(shè)備組成，利用無線微波信道作為傳輸介質(zhì)的計算機網(wǎng)絡(luò)，簡稱為WLAN(無線局域網(wǎng))。無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)速度與以太網(wǎng)相當(dāng)。一個AP (Access Point,也稱無線集線器)最大可支持200多個用戶的接入。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸率目前最高可達11Mbps，它可以與現(xiàn)有的有線連網(wǎng)和諧地結(jié)合起來，不僅傳輸距離遠，而且使網(wǎng)上的計算機也具有可移動性，能快速方便地解決使用有線方式不易實現(xiàn)的移動辦公網(wǎng)絡(luò)的連接問題。大家可以想象一下，當(dāng)學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn)自己的筆記本電腦在學(xué)校任何角落都可以上網(wǎng)時的那份興奮勁……現(xiàn)在這一切的實現(xiàn)都不是夢了。實現(xiàn)這一目的有三種連接方式：1. 對等方式 圖52. 接入方式 圖63. 中繼方式 圖7圖5無線對等局域網(wǎng) 圖6 無線網(wǎng)中繼連接 圖7以AP為中心的星型結(jié)構(gòu) 將建成的無線校園覆蓋網(wǎng)絡(luò)，能夠達到如下要求：1．最高帶寬為11M，單片網(wǎng)卡下載速率最高可達400K，遠遠超過了ADSL和撥號上網(wǎng)；2．，能覆蓋整個校園；增加若干分中心以后，可以覆蓋更大的范圍，并且能完全屏蔽盲區(qū)