課程設計---無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應用與發(fā)展

1、<p>　　課程設計(論文)報告</p><p>　　題 目 論述現(xiàn)代網(wǎng)絡技術 </p><p>　　及其在校園網(wǎng)絡中的研究和應用 </p><p>　　無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)中的應用與發(fā)展</p><p>　　1、Abstract</p><p>　　本學期學習了計算機網(wǎng)絡及

2、應用這門課，課時很少，很快就學完了，通過對這門課程的學習，使我對計算機網(wǎng)絡的體系結構及網(wǎng)絡技術的應用有了一定的了解。隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，計網(wǎng)機絡技術得到了不斷地更新與發(fā)展，特別是無線局域網(wǎng)作為一種新興網(wǎng)絡通信技術，在很多領域得到了廣泛的應用，諸如移動辦公、無線通信、移動通信、校園學習等領域。下面通過我對無線局域網(wǎng)的了解與上網(wǎng)查詢，對無線局域網(wǎng)在校園網(wǎng)絡中的應用與發(fā)展做簡單的介紹。</p><p>　　2、

3、Introduction</p><p>　　無線局域網(wǎng)的基本概念無線局域網(wǎng)絡(Wireless Local AreaNetworks；縮寫為 WLAN)就是采用無線通訊技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)有線電纜，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)功能的網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)是一種相當便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(Radio Frequency；RF)技術，取代舊式的由雙絞銅線所構成的有線局域網(wǎng)絡，使得無線局域網(wǎng)絡能利用簡單的存取架構讓用戶通過它，達到隨

4、時隨地共享網(wǎng)絡信息的理想境界。無線局域網(wǎng)絡絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡，而是用來彌補有線局域網(wǎng)絡的不足，以達到網(wǎng)絡延伸的目的，下列情形可能需要無線局域網(wǎng)絡：無固定工作場所的使用者；有線局域網(wǎng)絡架設受環(huán)境限制；作為有線局域網(wǎng)絡的備用系統(tǒng)。</p><p>　　無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)相比較，具有很多的優(yōu)越性。例如，無線網(wǎng)安裝、維護都比較簡單，成本較低，擴充能力強。而有線網(wǎng)在進行鋪設電纜或是檢查電纜是否斷線時，是非常煩瑣

5、的，而且也不容易在短時間內找出問題所在。另外，應用環(huán)境會不斷的更新與發(fā)展，原有的網(wǎng)絡可能要重新布局，需要重新安裝網(wǎng)絡線路，尤其是陳舊的大樓，重新配線的工程費用會很高。因此，架設無線局域網(wǎng)絡就成為最佳的解決方案。</p><p>　　無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎上通過無線Hub、無線接入點(Access Point，AP，亦譯作網(wǎng)絡橋接器)、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實現(xiàn)，以無線網(wǎng)卡最為普遍，使用最多

6、。不過，無線網(wǎng)絡產(chǎn)品通常是一機多用。例如，幾乎所有無線網(wǎng)絡產(chǎn)品都自含無線發(fā)射/接收功能，有的無線路由器覆蓋了無線網(wǎng)橋的功能，一些無線Modem 經(jīng)適當組合可以形成無線集線器(Hub)，具有組合靈活、多樣化等特點。與有線網(wǎng)絡一樣，無線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質。但它不是使用雙絞線或者光纖，而是紅外(IR)或者射頻(RF)波段，以后者使用居多。紅外線局域網(wǎng)采用小于 1μm 波長的紅外線作為傳輸媒體，有較強的方向性，受太陽光的干擾大；支持1～2

7、Mbps 數(shù)據(jù)速率，適于近距離通信。而采用射頻作為媒體，覆蓋范圍大，發(fā)射功率較自然背景的噪聲低，基本避免了信號的偷聽和竊取，使通信非常安全。這其中，無線局域網(wǎng)一般普遍采用擴頻微波技術，主要是由于如下因素：第一，它使用的頻段有三個，L頻段(902MHz～928MHz)、S 頻段(2.4GHz～2.4835GHz)、C 頻段(5.725GHz～5.85GHz)。大多數(shù)產(chǎn)品使用S</p><p>　　無線局域網(wǎng)的拓撲結

8、構可分為兩類：無中心拓撲(對等式拓撲)和有中心拓撲。無中心拓撲的網(wǎng)絡要求網(wǎng)中任意兩點均可直接通信。采用這種結構的網(wǎng)絡一般使用公用廣播信道，而信道接入控制(MAC)協(xié)議多采用載波監(jiān)測多址接入(CSMA)類型的多址接入?yún)f(xié)議。有中心拓撲結構中則要求一個無線站點充當中心站，所有站點對網(wǎng)絡的訪問均由中心站控制。二者的拓撲結構如圖所示。</p><p>　　對于不同局域網(wǎng)的應用環(huán)境與需求，無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡結構來實現(xiàn)

9、互連。</p><p>　　網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互連時，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實現(xiàn)二者的點對點連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉換。</p><p>　　基站接入型：當采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時，各站點之間的通信是通過基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來實現(xiàn)互連的。各移動站不僅

10、可以通過交換中心自行組網(wǎng)，還可以通過廣域網(wǎng)與遠地站點組建自己的工作網(wǎng)絡。</p><p>　　Hub 接入型：利用無線Hub 可以組建星型結構的無線局域網(wǎng)，具有與有線Hub 組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點。在該結構基礎上的無線局域網(wǎng)，可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式要求Hub 具有簡單的網(wǎng)內交換功能。</p><p>　　無中心結構：要求網(wǎng)中任意兩個站點均可直接通信。此結構的無線局域網(wǎng)一般使用公用

11、廣播信道，MAC 層采用CSMA 類型的多址接入?yún)f(xié)議。</p><p>　　舉例來說，某單位總部的一座大樓內已建成一條有線局域網(wǎng)，在總部大樓外有七個分部需要與大樓內的有線網(wǎng)相連。總部大樓外的七個分部，至總部最遠距離15km，最近3km，其中有兩個在一棟建筑物內已建成一個有線局域網(wǎng)，各分部一般擁有2 至4 臺工作站。這種情況下采用無線局域網(wǎng)比較適合。由于使用射頻進行工作，要求兩個通信點的天線之間最好沒有物體遮擋，但

12、由于大樓處于繁華地帶，因此選擇一個樓層較高的分部作為無線局域網(wǎng)的中心站點。在中心站點上接入一個無線接入點，其它各分部通過接入一個站適配器與中心站點進行通信，分部大樓內的有線局域網(wǎng)則通過接入一個無線網(wǎng)橋與中心站點的無線接入點進行通信。這樣各分部與總部所有站點對無線局域網(wǎng)的訪問均通過中心站點的控制來實現(xiàn)，它們共享中心站點無線接入點的3M 帶寬。</p><p>　　無線路由當下已經(jīng)成為校園網(wǎng)連接的主導方式，學校的師生

13、們更方便快捷的從中獲取信息和資源。而在會議室、實驗室、圖書館、各種公共場所和廣場等場合，需要多人同時上網(wǎng)的時候，有線網(wǎng)絡節(jié)點成了無法解決的難題。無線網(wǎng)絡的不受地域環(huán)境等影響和可移動通信的優(yōu)點使得問題得以解決。由于無線局域網(wǎng)技術和無線產(chǎn)品的成熟，無線網(wǎng)絡已經(jīng)被越來越多的用戶接受，在教育培訓領域，越來越多的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設計師將無線網(wǎng)絡吸納成為一個必不可少的環(huán)節(jié)，不論是網(wǎng)絡內部各個信息點的設計與分布，還是校內本部與分部的聯(lián)網(wǎng)，無線產(chǎn)品均有驚

14、人的用武之地。無線網(wǎng)絡的引入，使無線多媒體教學，無線網(wǎng)絡教學有了更大的發(fā)揮空間。</p><p>　　校園網(wǎng)在內部的架設上涉及面很廣，不論對于室內還是室外，對校園網(wǎng)的環(huán)境都會有所影響，這一點在多校區(qū)、多建筑的高校中表現(xiàn)非常明顯。校方要拿出一套周密的建設方案?，F(xiàn)在的高校中有許多高校已經(jīng)布置了有線網(wǎng)絡，但隨著社會的發(fā)展，各高校已經(jīng)不僅僅滿足于有線校園網(wǎng)教學了。1、現(xiàn)代化的教學需求。現(xiàn)在各高校大力發(fā)展網(wǎng)絡教學與網(wǎng)絡實驗

15、，許多課程都要通過網(wǎng)絡的形式來展現(xiàn)。同學們希望在校園的各個角落都可以享受到網(wǎng)絡帶來的便捷。使得無線網(wǎng)絡走上了舞臺。2、端口下的數(shù)量限制。一般在學生的宿舍、辦公室、會議室都無法布置太多的信息點，而隨著對網(wǎng)絡資源的大量需求，有線網(wǎng)絡所帶來的種種不便使得無線網(wǎng)應運而生，僅僅1個信息點便可同時開放數(shù)百個端口并不受地形、環(huán)境的限制。3、移動辦公。隨著筆記本電腦的普及，各師生對對移動辦公的需求也越來越高，如網(wǎng)絡會議、視頻會議、模擬實驗、學術探討。&

16、lt;/p><p>　　無線網(wǎng)與有線網(wǎng)相比它的特點與優(yōu)勢：</p><p>　　無線網(wǎng)絡可以更加有效的完善有線網(wǎng)絡，快速解決有線網(wǎng)絡不能實現(xiàn)的通信問題。無線校園網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術結合的產(chǎn)物。它不受電纜的限制，并且可移動、可滿足各類便攜設備入網(wǎng)的要求，實現(xiàn)計算機無線網(wǎng)的接入、圖文傳輸、電子郵件收發(fā)、網(wǎng)絡教學、移動辦公等多種功能。無線校園網(wǎng)具有的靈活性滿足了師生們在特定區(qū)域內實現(xiàn)移動辦公

17、學習的需求，更適合圖書館，教學樓、自習室等空間內人員存在的移動用戶多、不宜布設線纜的場所的上網(wǎng)需求，從而彌補了有線網(wǎng)絡在以上方面的不足之處。無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成，無線網(wǎng)絡系統(tǒng)利用天線發(fā)送信息。通過轉接器接受信息。經(jīng)過一條輸出線將用戶計算機和公共網(wǎng)絡連接在一起。1、無線中心接入點?；灸Ｊ降闹髟O備中負責無線信號的發(fā)射和終端的互連。無線中心接入點可以是無線AP，也可以是無線路由器。它是AP與寬帶路由器相結合的產(chǎn)品。可以借助無線路由器的功能，將

18、終端分配到一個子網(wǎng)下，這樣子網(wǎng)下的設備交換數(shù)據(jù)便容易的多。2、終端信號接收點。無線信號的接收設備，在用戶的PC上安裝后，可以實現(xiàn)用戶間的無線連接，并連接至終端接入點。根據(jù)應用的不同又分為無線局域網(wǎng)卡、無線上網(wǎng)卡以及藍牙適配器等。無線網(wǎng)絡設備都有</p><p>　　相信隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡技術在校園網(wǎng)中的應用將會更加廣泛，同時它的各項技術也會被開發(fā)完善。</p><p>　

19、　3、Our Work</p><p>　　我校學生大多一般使用的都是有線網(wǎng)校園翼訊，有少一部分人使用校內網(wǎng)，無論哪種網(wǎng)就目前的情況來看，網(wǎng)速不夠快，不能滿足學生全部的需求，特別是校內網(wǎng)。有時在宿舍上網(wǎng)幾個人同時都上時，網(wǎng)速就特別的慢，打個網(wǎng)頁都會卡半天。當然更重要不是網(wǎng)速問題，而是我們能上網(wǎng)的區(qū)域太少，我們要上網(wǎng)就只能在宿舍或圖書館，圖書館機子較少，不能供每個同學同時使用，宿舍有時候學習很不方便，如果學校使用無

20、線網(wǎng)絡技術覆蓋整個校園區(qū)域，那么我們學生上網(wǎng)學習就會很方便，可以隨時隨地。</p><p>　　校園提供網(wǎng)絡服務主要就是供學生學習，所以校園網(wǎng)絡的建立應該本著為學生提供方便的原則，無線網(wǎng)絡既方便了學生學習也為學校節(jié)省了資金，所以學校應該在校園中在有線網(wǎng)絡的基礎上發(fā)展無線網(wǎng)絡技術。</p><p>　　4、Experiments</p><p>　　隨著無線局域網(wǎng)這個

21、新生技術的不斷發(fā)展，它的技術被得到了更好的完善，它擁有的有線網(wǎng)絡所不具備的優(yōu)勢，當然有線網(wǎng)這個傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術也有它特有的優(yōu)勢。比如在網(wǎng)速方面有線網(wǎng)更優(yōu)于無線網(wǎng)，而有線網(wǎng)它的移動性強可拓展性強，如在機場、飯店、商場等地，只要用戶擁有一臺移動數(shù)據(jù)終端，立刻可以接入本地的局域網(wǎng)絡，甚至通過它聯(lián)Internet。一些特殊的情況下，人們需要在某一范圍內移動工作，如施工現(xiàn)場、實地勘測、庫房管理、公安值勤等，這種情況下只有使用無線才能實現(xiàn)移動辦公。有

22、線網(wǎng)需要在每個工作地點布設信息點，資源浪費巨大。有線網(wǎng)的布線設置很復雜，在特殊場合很不方便，而且存在一定的安全隱患，同樣的情況換成無線網(wǎng)只需安裝一些AP（Access Point）無線接入點即可工作，省時省力，花費投資少。</p><p>　　所以從一定程度上看無線網(wǎng)絡技術在成本及安全方面更優(yōu)于有線網(wǎng)，所以作為校園網(wǎng)無線網(wǎng)被完善及應用時不可避免的趨勢。</p><p>　　如在我校建立一個

23、完善的無線局域網(wǎng)，在有線網(wǎng)絡的基礎上，對每個AP接入的點就近布線到設備間。通過樓宇內匯聚層和核心層交換機相連接，實現(xiàn)了和校園網(wǎng)絡的對接。AP設置的地點要結合我校的實際環(huán)境，實際狀況和用戶的需求來設置。覆蓋區(qū)域隨著需求不斷地增大，相信隨著無線網(wǎng)絡投入試用，師生們普遍的反映會很良好，未來無線網(wǎng)將是對西安科技大學校園中的各個教室、綠地、操場以及休息室進行無線網(wǎng)絡覆蓋。讓校園網(wǎng)更好更多的為師生服務。</p><p>　　

24、5、Conclusion</p><p>　　無線局域網(wǎng)以高靈活性、易操作性和方便管理等優(yōu)勢，戰(zhàn)勝有限網(wǎng)絡節(jié)點的限制達到多人同時上網(wǎng)，突破了端口的限制，方便在校師生隨時隨地獲取信息，以提升學校信息化水平。此外，無線網(wǎng)絡的引入，進一步為無線多媒體提供應用平臺，從而將教育信息化建設推向新一高點，從而使各校學術交流更加的方便靈活。相信在不久的將來，無線網(wǎng)絡技術一定會成為校園網(wǎng)絡中最亮麗的組成部分。期待無線網(wǎng)絡技術在西安

25、科技大學完善使用的那一天。</p><p>　　6、References</p><p>　　魯丁寧.長安大學.【期刊】商業(yè)文化（下半月），2011.1025</p><p>　　杜選；高明峰. 集寧師專計算機系; 烏盟教研室 內蒙古集寧; 內蒙古集寧.【期刊】集寧師專學報，2004.0930</p><p><b>　　7、Oth

26、ers</b></p><p>　　很感謝崔老師為我們教這門課，同時也感謝崔老師為我們提供了這次寫網(wǎng)絡技術在校園網(wǎng)中的應用的報告的機會，正因為有這次寫報告的機會，才讓我更加深入的了解了各種網(wǎng)絡技術，尤其是無線網(wǎng)絡技術。隨著社會科學的不斷發(fā)展，無線網(wǎng)絡技術以其更加便捷及安全的優(yōu)勢，被得到了很快的發(fā)展。無線網(wǎng)作為一種新型網(wǎng)絡技術，在很短的時間內被快速發(fā)展，說明它確實有它自己的優(yōu)勢，而校園網(wǎng)絡，它為廣大師生

27、提供很好的信息獲取平臺，從而提升了學校的教學質量。當今社會是信息化的社會，各種信息每天都快速的傳播，校園對教育信息的獲取更是必不可少的，無線網(wǎng)絡技術它可以讓廣大師生對信息的獲取更加快速方便，所以無線網(wǎng)在校園網(wǎng)中被廣泛的應用將是不可避免的趨勢。</p><p>　　網(wǎng)絡幾乎貫穿我們每天的生活，電腦上網(wǎng)、手機上網(wǎng)等等，手機上網(wǎng)幾乎每天都會出現(xiàn)在我們的生活中，網(wǎng)絡為我們對各種信息的獲取提供了很大的方便，所以對網(wǎng)絡技術有