無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方案

無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方案物理與教育技術(shù)系03教育技術(shù)班景明濤Copyright?2005-2008JMT,AllRightsReserved

需求分析

在信息化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已成為人們的生活中的不可缺少部分。依靠計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)獲取的信息已經(jīng)占到各種媒體的大部分。同時(shí)，通過方便和移動的方式獲取信息成為趨勢，促使便攜式和移動性計(jì)算機(jī)不斷發(fā)展。未來的網(wǎng)絡(luò)將使得人們能夠在廣闊的范圍內(nèi)(如校園或城域)里，方便靈活地連入網(wǎng)絡(luò)。為了滿足這種要求，除了在城市和廣域范圍內(nèi)使用高效的專線和租用線路之外，還應(yīng)該提供園區(qū)和城區(qū)范圍內(nèi)的高速高帶寬無線傳輸方式。

對于無線方式，需要達(dá)到的功能與要求有：

高帶寬，必須能夠達(dá)到有線局域網(wǎng)絡(luò)的帶寬，從而保證遠(yuǎn)程辦公的網(wǎng)絡(luò)速度。可靠的保密性能，由于無線方式通過空中傳播，必須有良好的保密措施使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，防止可能的竊取。無線電管理機(jī)關(guān)的許可，由于采用無線方式，必須符合所有本地?zé)o線電管理機(jī)構(gòu)的規(guī)定。合理的造價(jià)，與租用線路和有線布線比較，無線方式應(yīng)該有更加合理的價(jià)格和更高的性能。無線網(wǎng)絡(luò)的概述

無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。通俗點(diǎn)說，無線局域網(wǎng)（Wirelesslocal－areanetwork，WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時(shí)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能，網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需要再埋在地下或隱藏在墻里，網(wǎng)絡(luò)卻能夠隨著實(shí)際需要移動或變化。

無線局域網(wǎng)技術(shù)具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。無線局域網(wǎng)的通信范圍不受環(huán)境條件的限制，網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍大大拓寬，最大傳輸范圍可達(dá)到幾十公里。在有線局域網(wǎng)中，兩個(gè)站點(diǎn)的距離在使用銅纜時(shí)被限制在500米，即使采用單模光纖也只能達(dá)到3000米，而無線局域網(wǎng)中兩個(gè)站點(diǎn)間的距離目前可達(dá)到50公里，距離數(shù)公里的建筑物中的網(wǎng)絡(luò)可以集成為同一個(gè)局域網(wǎng)。無線網(wǎng)絡(luò)采用的主要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

無線接入技術(shù)區(qū)別于有線接入的特點(diǎn)之一是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的應(yīng)用。目前比較流行的有802.11標(biāo)準(zhǔn)（包括802.11a、802.11b及802.11g等標(biāo)準(zhǔn)）、藍(lán)牙（Bluetooth）標(biāo)準(zhǔn)以及HomeRF（家庭網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)等。

有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點(diǎn)比較無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方案

針對不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境或需要，無線局域網(wǎng)可以采用不同的接入方式來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的互連。一般說來，根據(jù)接入方式的不用，無線局域網(wǎng)可以采用4種組網(wǎng)方式：網(wǎng)橋連接型訪問節(jié)點(diǎn)接型Hub接入型無中心接入型NEXT1.網(wǎng)橋連接型當(dāng)不同的兩個(gè)局域網(wǎng)（有線局域網(wǎng)或無線局域網(wǎng)）需要遠(yuǎn)距離連接，或兩個(gè)局域網(wǎng)之間的連接不便于進(jìn)行物理布線時(shí)，可采用無線網(wǎng)橋進(jìn)行連接。這種網(wǎng)橋之間的連接屬于點(diǎn)對點(diǎn)的連接，無線網(wǎng)橋不僅提供兩個(gè)局域網(wǎng)之間的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層一級的連接，而且為兩個(gè)局域網(wǎng)中的用戶提供了較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。網(wǎng)橋連接型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2.訪問節(jié)點(diǎn)接入型

當(dāng)大部分工作站需要經(jīng)常進(jìn)行移動通信時(shí)，應(yīng)采取訪問節(jié)點(diǎn)（AP）接入方式，各工作站之間通過AP來實(shí)現(xiàn)信息的交換。與手機(jī)、PDA等移動通信工具一樣，對無線局域網(wǎng)中各AP的管理同樣涉及到漫游、小區(qū)（Cell）之間的切換等功能。在AP接入方式中，各移動工作站不僅可以通過交換中心自行組網(wǎng)，而且可以通過廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)處的站點(diǎn)組建自己的工作組網(wǎng)絡(luò)。

訪問節(jié)點(diǎn)接入型采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式，各移動站點(diǎn)間的通信是先通過就近的無線接收站（訪問節(jié)點(diǎn)：AP）將信息接收下來，然后將收到的信息通過有線網(wǎng)傳入到"移動交換中心"，再由移動交換中心傳送到所有無線接收站上。這時(shí)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何地方都可以接收到該信號，并可實(shí)現(xiàn)漫游通信。訪問節(jié)點(diǎn)接入型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3.Hub接入型

與有線局域網(wǎng)一樣，利用無線Hub可以組建星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)具有有線Hub組網(wǎng)的諸多優(yōu)點(diǎn)。其工作方式和有線星型結(jié)構(gòu)很相似。但在無線局域網(wǎng)中一般要求無線AP應(yīng)具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。Hub接入型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖4.無中心接入型

在無中心接入方式中，每個(gè)工作站只需要安裝一塊無線網(wǎng)卡，然后就可以實(shí)現(xiàn)任意兩臺計(jì)算機(jī)之間的通信。這種通信方式類似與有線居域網(wǎng)中的對等網(wǎng)，兩臺計(jì)算機(jī)之間通信的建立是任意的。無中心接入型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖神州數(shù)碼校園無線局域網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)例室內(nèi)無線局域網(wǎng)主要針對不方便進(jìn)行大規(guī)模布線或不宜布設(shè)太多信息點(diǎn)的建筑，如：圖書館、辦公大樓、網(wǎng)絡(luò)教室、會議室和報(bào)告大廳等，典型的無線校園網(wǎng)絡(luò)整體解決方案如下

:

在校園網(wǎng)各區(qū)域分別布設(shè)無線局域網(wǎng)絡(luò)以后，用戶可以將無線網(wǎng)卡直接插到筆記本電腦的PCMCIA插槽，或者通過USB適配器轉(zhuǎn)接插到臺式機(jī)的USB接口上，只需簡單的設(shè)置就可以連接到校園網(wǎng)上，從而實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能。教師或者學(xué)生就可以在這些區(qū)域漫游使用，用戶無需任何設(shè)置就可以在整個(gè)校園連接校園網(wǎng)，從辦公區(qū)到教學(xué)樓、從圖書館到宿舍都可以實(shí)現(xiàn)移動漫游連接互聯(lián)網(wǎng)。下面分別介紹具體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的組網(wǎng)。

大型建筑無線網(wǎng)絡(luò)解決方案:

該方案針對難以進(jìn)行全面布線的禮堂、圖書館等，用戶可以利用已經(jīng)存在的有線網(wǎng)絡(luò)接口，輕松解決無線局域網(wǎng)的安裝布設(shè)?？梢院苋菀椎臄U(kuò)展信息接入點(diǎn)的密度，實(shí)現(xiàn)移動辦公。具體拓?fù)淙缦拢?/p>

該方案的特點(diǎn)是可以充分利用智能無線AP的性能，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以支持?jǐn)?shù)百用戶同時(shí)安全、穩(wěn)定的使用。圖中根據(jù)不同區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，按照蜂窩狀布設(shè)多個(gè)無線接入點(diǎn)（AP）。每個(gè)AP可以承擔(dān)254個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)，從實(shí)際11M數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)利用率考慮，推薦布設(shè)稍微密集的AP，可以承受較多用戶同時(shí)上網(wǎng)的要求，而不至于使網(wǎng)絡(luò)堵塞，AP間的間距大約在50-200米之間。AP的置放位置可以放在天花板、墻壁等地方，尊從的原則就是視線以內(nèi)并盡可能在無線用戶的中心位置。如此，信號發(fā)射接收強(qiáng)，用戶無線連接質(zhì)量高。AP之間可以做到負(fù)載均衡，相互冗余，并且通過自動適應(yīng)頻道或動態(tài)調(diào)整功率使得密集的AP之間避免了相互干擾。

AP通過普通的超五類雙絞線與交換機(jī)相連，再將交換機(jī)的另一端與教室內(nèi)已經(jīng)布好的網(wǎng)絡(luò)接口相連，就可以與校園網(wǎng)連通。也可以通過五類雙絞線遠(yuǎn)程供電。每個(gè)AP可以有一個(gè)固定的IP地址做網(wǎng)管應(yīng)用，與用戶的IP地址無關(guān)。校園網(wǎng)服務(wù)器端如果啟用DHCP服務(wù)功能，那么用戶就可以通過DHCP服務(wù)器自動獲取IP地址，無需要任何配置就可以連接校園網(wǎng)，從而避免了繁瑣的網(wǎng)絡(luò)屬性設(shè)置。

普通建筑無線網(wǎng)絡(luò)的解決方案

校園中的大多數(shù)較小的建筑物房間，如普通教室、宿舍、辦公室、實(shí)驗(yàn)室等可以直接將普通型AP接入校園網(wǎng)的以太網(wǎng)端口。作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，如下圖所示：

不同的樓層網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)情況如下圖所示，采用多個(gè)無線接入點(diǎn)（AP），每個(gè)AP可帶30個(gè)左右的用戶，AP間間距大約根據(jù)各樓層的實(shí)際結(jié)構(gòu)和無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和分布情況，在樓道或房間中布置若干個(gè)AP,以使整個(gè)樓層需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的區(qū)域都可以被無線信號完全覆蓋為標(biāo)準(zhǔn)，能夠承受較多用戶同時(shí)上網(wǎng)的要求，而不至于使網(wǎng)絡(luò)堵塞或者癱瘓。AP的置放位置以AP與無線客戶端盡可能視線以內(nèi)為原則，可以放在天花板、墻壁等地方。如此可以盡可能的好的覆蓋無線用戶使用區(qū)域。

每個(gè)AP通過普通的五類雙絞線與交換機(jī)相連，再將校園骨干網(wǎng)與樓內(nèi)已經(jīng)布好的交換機(jī)接口相連，就可以與校園網(wǎng)連通。每個(gè)AP都應(yīng)該有一個(gè)固定的IP地址，只做網(wǎng)管使用，與無線用戶端IP無關(guān)。校園網(wǎng)服務(wù)器端如果啟用DHCP服務(wù)功能，那么用戶的IP地址就可以通過自動獲取選項(xiàng)獲取IP地址，從而避免了繁瑣的網(wǎng)絡(luò)屬性設(shè)置。

多媒體教室和會議室的解決方案

在多媒體教室和會議室，投影機(jī)往往是必不可少的設(shè)備。但是，投影機(jī)的VGA線纜和接口的數(shù)量限制了主講人計(jì)算機(jī)的物理位置和數(shù)量，同時(shí)面對不同廠商的投影機(jī)，主講人經(jīng)常陷入投影機(jī)設(shè)定及兼容性問題的尷尬局面。神州數(shù)碼無線投影網(wǎng)關(guān)設(shè)備DCWL-3000Pr的推出，輕松解決主講人面臨的問題，從此使用投影真正無拘無束，彈性自如。對于來訪者，采用此項(xiàng)連機(jī)方式，更大大地簡化了預(yù)先聯(lián)機(jī)設(shè)定的麻煩。

·應(yīng)用環(huán)境1：用戶計(jì)算機(jī)無線投影

當(dāng)用戶筆記本電腦有無線網(wǎng)卡時(shí)，可以以無線方式連接到無線投影網(wǎng)關(guān)，進(jìn)而投影。與會者可以和即時(shí)發(fā)言隨時(shí)在不同電腦間切換投影屏幕的內(nèi)容，擺脫了投影儀線纜的束縛。

·應(yīng)用環(huán)境2：用戶計(jì)算機(jī)有線投影

當(dāng)用戶是臺式機(jī)或者筆記本電腦沒有無線網(wǎng)卡時(shí)，可以通過有線局域網(wǎng)連接到無線投影網(wǎng)關(guān)，進(jìn)而投影。也可以即時(shí)切換投影內(nèi)容，并解決了臺式電腦的投影問題。

·應(yīng)用環(huán)境3：不用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)投影

當(dāng)用戶沒有電腦或不便使用電腦時(shí)，可以把投影文件通過網(wǎng)絡(luò)上載到無線投影網(wǎng)關(guān)，存入其內(nèi)置的CF卡，實(shí)現(xiàn)無計(jì)算機(jī)投影功能，用網(wǎng)關(guān)上接的鍵盤和鼠標(biāo)操控投影。

本方案使用戶無線自由投影不再是夢想！不論用戶使用具有無線網(wǎng)絡(luò)功能的筆記本電腦，還是通過有線網(wǎng)絡(luò)來傳送遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的投影數(shù)據(jù)，DCWL-3000Pr皆可提供用戶無線自由投影的享受。用戶不必再被惱人的投影機(jī)設(shè)定及兼容性問題所困擾，只需在投影網(wǎng)關(guān)開始安裝時(shí)做簡單的設(shè)定，以后直接打開電源并連接上投影機(jī)即可正常工作，免去以往需事先接線及調(diào)整計(jì)算機(jī)屏幕輸出的麻煩，并完全