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优化校园无线覆盖:无线局域网解决网络盲点
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更新于2024-07-05
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随着信息技术的飞速进步,社会经济的快速发展推动了互联网与无线通信技术的深度融合。无线网络已经成为现代社会中的关键基础设施,它不仅满足了人们对高速、高性能和兼容性日益增长的需求,还极大地推动了个人数据通信的发展。便携式数据终端和多媒体设备的普及,使得人们可以在任何时间、任何地点便捷地获取信息和服务。 无线局域网络(Wireless Local Area Network, WLAN)如Wi-Fi,正逐步取代有线网络,特别是在教育领域,如校园网。传统的有线校园网虽然稳定,但在图书馆、大型会议室、体育馆等无法布线的地方存在明显的盲点。这些场所对于无线网络的需求尤其突出,因为它们需要提供无缝的网络覆盖,以支持师生们的移动学习和活动。此外,教室和实验室内的多人同时上网问题也通过无线技术得以解决,提高了网络资源的利用率。 校园无线网络的部署不仅解决了传统网络的局限,还促进了"随时随地获取信息"这一新型教育模式的实现。无线接入点(Access Points, AP)的引入使得无线信号能够覆盖到校园的每一个角落,无论是教学楼、宿舍区还是户外公共区域,都实现了无线连通。这种无处不在的网络环境极大地方便了师生的教学和交流,提升了教育的效率和质量。 本篇毕业论文针对校园无线网络的规划、设计和优化,着重探讨了如何利用无线局域网技术来构建一个稳定、高效且适应未来需求的校园网络系统。论文的关键技术点可能包括无线网络架构、信号强度与覆盖范围、网络安全措施、QoS(服务质量)保证以及无线接入点的部署策略等。通过深入研究和实践,作者旨在为用户提供一个更智能、便捷的无线校园网络解决方案,推动信息化教育的进一步发展。
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第二章 概述
2.1无线局域网概念
WLAN是 Wireless Local Area Network的 缩 写 ,中文全称为“无线局域网”。
无线局域网利用无线技术在空中传输数据、话音 和 视 频 信 号 。 由 于 无 线 局 域 网 设
备一般工作于免授权(unlicensed)频段,在频段的使用上无需高昂的许可 费 用 ,
而无线局域网可以在不受地理条件限制、通信不便 利 以 及 移 动 通 信 的 情 况 下 ,组
建计算机网络,因此它是有线网络的重要补充 。 作 为 传 统 布 线 网 络 的 一 种 替代方
案或延伸,无线局域网把个人从办公桌边解放 了 出 来 , 使 他 们 可 以 随 时 随 地 获 取
信息,提高了员工的办公效率。
2.2 WLAN协议
1 9 9 0年 I E E E 8 0 2标 准 化 委 员 会 成 立 I E E E 8 0 2 . 1 1 W L A N标 准 工 作 组 。
IEEE802.11(别名:Wi-Fi(WirelessFidelity)无 线 保 真 ) 是 在 1997年6月由大
量的局域网以及计算机专家审定通过的标准, 该 标 准 定 义 物 理 层 和 媒 体 访 问控制
(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信 号 特 征 和 调 制 , 定 义 了 两 个RF传输方法
和 一 个 红 外 线 传 输 方 法 , R F传 输 标 准 是 跳 频 扩 频 和 直 接 序 列 扩 频 , 工 作 在
2.4000~2.4835GHz频段。
IEEE802.11是 IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用 于 解 决 办 公 室 局
域网和校园网中用户与用户终端的无线接入, 业 务 主 要 限 于 数 据 访 问 , 速 率 最高
只 能 达 到 2 Mbps。 由 于 它 在 速 率 和 传 输 距 离 上 都 不 能 满 足 人 们 的 需 要 , 所 以
IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了。
IEEE802.11b
1999年 9月 IEEE802.11b被 正 式 批 准 , 该 标 准 规 定 WL AN工 作 频 段 在 2.4-
2.4835GHz, 数 据 传 输 速 率 达 到11Mbps,传 输 距 离 控 制 在 50-150英尺。该标准
是对IEEE802.11的一个补充,采用补偿编码键控调制方式, 采 用 点 对 点 模 式 和 基
本 模 式 两 运 作 模 式 , 在 数 据 传 输 速 率 方 面 可 以 根 据 实 际 情 况 在 1 1 M b p s、
5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自 动 切 换 , 它 改 变 了 WLAN设计状况,
扩大了WLAN的应用领域。
IEEE802.11b已 成 为 当 前 主 流 的 WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出 的 产
品 广 泛 应 用 于 办 公 室 、 家 庭 、 宾 馆 、 车 站 、 机 场 等 众 多 场 合 , 但 是 由 于 许 多
WLAN的新标准的出现,IEEE802.11a和 IEEE802.11g更 是 倍受业界关注。
IEEE802.11a
1999年 , IEEE802.11a标准制定完成,该标准规定WLAN工 作 频 段 在 5.15-
5.825GHz,数 据 传 输 速 率 达 到 54Mbps/72Mbps(Turbo),传输 距 离 控 制 在 10-
100米。该标准也是IEEE802.11的一个补充, 扩 充 了 标 准 的 物 理 层 , 采 用 正交频
分复用(OFDM) 的 独 特 扩 频 技 术 , 采 用 QFSK调制方式,可提供25Mbps的 无 线
ATM接口和10Mbps的 以 太 网 无 线 帧 结 构 接 口,支持多种业务如话音、数据和图
像等,一个扇区可以接入多个用户,每个用户 可 带 多 个 用 户 终 端 。
IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的 后 续 标 准 , 其 设 计 初 衷 是 取 代802.11b
标准,然而,工作于2.4GHz频 带 是 不 需 要 执照的,该频段属于工业、教育、医疗
等专用频段,是公开的,工作于5.15-8.825GHz频 带 需 要 执照的。一些公司仍没
有表示对802.11a标 准 的支持,一些公司更加看好最新混合标准―― 802.11g。
IEEE802.11g
目 前 , I E E E推 出 最 新 版 本 I E E E 8 0 2 . 1 1 g认 证 标 准 , 该 标 准 提 出 拥 有
IEEE802.11a的 传 输 速 率 , 安 全 性 较 IEEE802.11b好 , 采 用 2种调 制 方 式 , 含
8 0 2 . 1 1 a中 采 用 的 O F D M与 I E E E 8 0 2 . 1 1 b中 采 用 的 C C K, 做 到 与 8 0 2 . 1 1 a和
802.11b兼容。
虽然 802.11a较适用于企业,但WLAN运 营 商 为 了 兼 顾 现 有 802.11b设备投资
选用802.11g的 可 能 性 极 大 。
IEEE802.11i
IEEE802.11i标 准是结合IEEE802.1x中的用户端口身份验证和设备验证,对
WLANMAC层进行修改与整合,定义了严格的加密格 式 和 鉴 权 机 制 , 以 改 善 WLAN
的 安 全 性 。 IEEE802.11i新 修 订 标 准 主 要 包 括 两 项 内 容 : "Wi-Fi保 护 访 问 "(Wi-
FiProtectedAccess: WPA)技术和"强健安全网络"(RSN)。Wi-Fi联盟计划采用
802.11i标准作为 WPA的 第 二 个 版 本 , 并 于 2004年初开始实行。
IEEE802.1 1i标 准 在 W L AN网 络 建 设 中 的 是 相 当 重 要 的 , 数 据 的 安 全 性 是
WLAN设备制造商和WLAN网 络 运 营 商 应 该 首 先 考 虑的头等工作。
IEEE802.11e/f/h
IEEE802.11e标 准 对 WLANMAC层协议提出改进,以支持多媒体传输 , 以 支
持所有WLAN无线广播接口 的 服 务 质 量 保 证 QOS机制。
IEEE802.11f,定 义 访 问 节 点 之 间 的 通 讯 , 支持IEEE802.11的接入点互操作
协议(IAPP)。
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