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校园无线网组网技术及应用的探讨

2019-02-14

数字通信世界 2019年1期
关键词:无线网校园网无线网络

杨 朋

(天津师范大学,天津 300000)

校园网作为数字化校园和智慧校园的重要载体,在师生的工作和生活中占据着举足轻重的地位。一方面,教师在线办公,移动教学,数据共享等广泛应用于数字教学中,另一方面,学生查询文献、报名选课、社交学术活动等往往都需要校园网络环境的支持。基于此,如何进一步优化和改进学校的网络布局,如何提高校园网络覆盖面,如何提升在校师生的用网体验是许多高校下一阶段信息化建设的重点[1]。

1 高校网络建设现状

当前,天津师范大学已经完成了主干网络的设备配置,建立了比较健全的校园网体系,主要体现在教学区实现了有线网和无线网的全覆盖,生活区宿舍实现了有线上网全覆盖。然而随着信息技术的进步,移动便携设备的增多,网上教学、移动教学的发展,师生对上网的需求和体验也越来越高,在整个校园区域还存在着上网死角,尤其是无线覆盖面上,像餐厅、学校范围内的户外场所、宿舍的无线等区域无疑是下一步改善校园网络环境的重点。

2 校园无线网组网技术应用

2.1 校园网组建方案

该方案主要指的是基于现在学校已有的校园网络基础上进一步改进和优化无线校园网络,满足师生对校园无线网的接入和资源获取的需求。由于各个部门、各个区域、师生和临时人员对上网的需求存在一定的差异性,对每个网络于系统复杂程度、应用范围及规模上都存在较大的不同。需要将无线局域网技术依照实际时间空间分布情况、人员流动和汇集情况、流量运行情况进行汇总,科学规划和挑选合适位置和数量的无线接入点,采用更加科学的管理方法,为广大师生提供更加优质的校园网环境[2]。

2.2 校园无线网络互联

2.2.1 总体框架

考虑到我校生活区的建筑结构以及学生分布状况,此次无线建设的宿舍区域将采用无线控制器+主AP+分AP的架构,由一台无线控制器和多台无线AP组成。

无线控制器连接至学校核心交换机,通过虚拟化技术将2台高性能无线控制器虚拟成一台设备,进行统一转发、统一管理,采用链路负载分担方式工作,提高设备稳定性和利用率。主要负责无线网络的接入功能、审计功能,实现对范围内所有无线AP的管理,完成对用户原始数据的集中控制与转发,同时还可以无线将与认证系统进行整合,对接入用户进行统一认证。

AP通过汇聚交换机接入校园网核心设备,主要是实现发射无线信号,数据加密、用户接入等简单功能。主AP直接上联到楼宇无线网汇聚交换机上,既可以散发无线信号,还可以对分AP进行供电,分AP部署在房间内,独立工作,这样每个房间内的用户可独享单个AP提供的带宽,并且无需单独供电,节省了布线和安装成本,由此可以更加丰富无线网络的管理策略制定。

2.2.2 多场景无线互联

无线AP的安置需要充分考虑到实际校园网环境和楼宇间构造的需求,对学校各个区域进行实际踏勘来部署和优化无线AP,尽可能保证工作信道全覆盖并相互不干扰,保障无线信号的强度,从而保证无线校园网的质量。针对我校不同的使用场景需要灵活的选择不同的AP类型和管理方式。

针对食堂、会议室等瞬时人流量较大的区域,部署高密AP来实现无线覆盖。该AP基于802.11ax协议,采用高效无线网络技术的超千兆高速无线接入设备,不仅有效的减少AP部署数量,还可以有效提高在高密度环境中用户的吞吐量,大大提高了用户的并发数,同时无线控制器还可以对高密AP的流量按照时间进行调整和优化,在高峰期多分配带宽和信号频道,而在闲时则稍微降低信号频道,保证校园网宽带使用率。

针对宿舍场景,人口密度大,上网流量高,并发数大,该区域需要适量增加AP的数目,部署采用4根收发天线的面板式AP,该AP使用MIMO技术,基于802.11ac Wave2协议,极大地保障信号强度和网络吞吐量,同时一个主AP串联4台分AP,并蜂窝状部署,在节省成本的情况下,保证上网信号,提高设备利用率,升多用户数据并发的处理能力。

在户外公共区域,像操场、广场等,部署高性能室外AP实现部分户外区域的无线覆盖。该AP外接增益值较高的天线,安装部署在楼顶或路灯上,尽可能的避开障碍物和一些对信号有干扰的区域。该高性能室外AP一方面可以保障散发信号强度高,覆盖范围广,另一方面需要充分考虑到环境的影响,做好防风,抗高温,抗低温,防水,防雷电、防人为破坏的设计。

3 结束语

该组网技术可以很好地优化学生在宿舍、餐厅及其他户外区域原有的网络架构和管理策略,为广大师生提供了良好的网络使用环境。然而,由于无线局域网技术的种类繁多,无线产品也呈多元化特征,所以,我们在对无线校园网进行实际应用时,还需要重实际,量需求、多勘察、总结经验,来择选和优化更加合理的组网方式。

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