浅谈基于WIFI的中学校园无线局域网的建设和应用 许鹏摘要:无线网络与有线网络相比,有着灵活便利的优势.随着越来越多的人开始拥有大屏智能手机,平板电脑,笔记本电脑,校园局域网的无线覆盖逐渐成为热门.校园局域网无线覆盖可以使得教师和学生在校园的任何地方,只要拥有无线上网设备,都可以很方便的接入网络,访问校园网或者互联网上的各种资源. 关键词:WiFi 无线局域网 科技发展日新月异,WIFI现在已经成为笔记本电脑,平板电脑,智能手机的标准配置,智能手机已经进入四核时代,性能与电脑的差别起来越小,智能大屏智能手机迅速普及,给我们一个利用手持设备无线办公的良好契机. 在中学校园信息化建设过程中,无线技术的成功应用已经成为校园局域网提升信息化的重要手段.通过部署无线网络,为教师之间,教师与学生之间搭建更好的交流平台.同时,学生也可以通过便捷的互联网接入方式,随时随地查找资料.此外,无线网络还能为学校多媒体教学等应用提供支持. 使用智能手机,笔记本电脑不必中断网络连接随时随地移动办公,而且还享受着高速的无线网络传输速度. 无线技术简介: WLAN全称为:Wireless Local Area Networks,即无线局域网络,是一种利用射频(Radio Frequency RF)技术进行数据传输的系统,该技术的出现绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,使得无线局域网络能利用 简单的存取架构让用户透过它,实现无网线、无距离限制的通畅网络. WLAN 使用 ISM (Industrial、Scientific、Medical) 无线电广播频段通信.WLAN 的802.11a 标准使用 5 GHz 频段,支持的最大速度为 54 Mbps,而802.11b 和802.11g 标准使用 2.4 GHz 频段,分别支持最大 11 Mbps 和54 Mbps 的速度. 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.802.11g产品曾经占有主流地位,无论是价格还是传输速率都受到很多消费者的欢迎.为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11n应运而生.2007年初,Wi-fi联盟通过传输速度更快的IEEE802.11n以取代无线局域网中最主流的802.11g标准.802.11n是Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议.作为Wi-Fi的最新技术标准,在传输速率方面,802.11n可以将 WLAN的传输速率由802.11b/g提供的 54Mbps提高到 300Mbps甚至 600Mbps.802.11n协议虽然2009年才被IEEE正式批准,但是随着802.11n技术的不断完善与业务的成熟,这种高性能、高速率的无线网络技术早就已经成为主流.802.11n向下兼容802.11a/b/g,可以支持2.4GHz和5GHz两个频段, 无线接入和高速传输是 WiFi的主要技术优点.2.4G频段.在频率资源上不受限制,因此使用成本低廉也成为了WiFi技术的又一大优势. WiFi无线网络是由 AP AccessPoint和无线网卡组成的无线网络 ..通常将 AP称为网络桥接器或接入点 ..将能搜索到 WiFi网络的地方称为热点区域,任何一个装有无线网卡的终端,如笔记本电脑和平板电脑,带WiFi功能的智能手机,进入 WiFi覆盖区域均可以通过 AP无线高速地接入网络. 802.11n将使WLAN传输速率达到目前传输速率的10倍,而且可以支持高质量的语音、视频无线传输,这意味着人们可以在校园内用Wi-Fi手机来拨打IP电话和可视电话,有线网络的所有功能通过WIFI构建的无线局域网,同样可以实现.802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰.因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高.这使得使用智能手机,平板电脑,笔记本电脑和PDA可以在更大的范围内移动,可以让WLAN信号覆盖到校园的任何一个角落,让我们真正体验移动办公和移动生活带来的便捷和快乐. 802.11n采用了一种软件无线电技术,它是一个完全可编程的硬件平台,使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使得WLAN的兼容性得到极大改善.这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容,而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合,比如3G.802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰.因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高. 二、 WiFi相比于有线接入技术的特点和优势 1.用户移动性.在有线接人网络中,用户只能在具有信息点的位置上网,限制了终端用户的活动范围.而WiFi建成后,能提供漫游服务,在无线网信号覆盖区随时、随地、随意的接入宽带网络.可以使用户不再受线路的限制,从而保护学校和师生已有的投资. 2.建设便捷性.无线接入方式可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,避免了繁琐的长工期的布线安装工程.一般只需安装一个或多个AP设备,就可以解决一个区域的上网问题.可以避免或减少因办公地点或网络拓扑的改变而重新建网的情况,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳途径. 3.投资经济性.有线网络的固有缺点就是缺乏灵活性.在有线接人网规划中,考虑到未来的发展,大量的超前投资往往会出现线路利用率低的情况.而WLAN的规划可以随着用户的增加而逐步扩展,在初期根据用户的需要布置少量的点.当用户数量增加时,只需再增加几个AP设备,而不需要重新布线,具有较强的经济性.无线局域网尽管搭建时的投入资金要比搭建有线局域网高30%左右..但是由于后期维护方便,运行成本只有有线网络的50%左右. 4.业务可集成性. 由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能将已有的宽带业务应用到WLAN中.这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源迅速 地部署WLAN网络,形成无缝覆盖. 5.网络管理高效性 同有线网络比较,采用无线接入的方式访问校园网,在安全维护上不需要特殊的投资,在管理上同样可通过服务器给不同用户设置权限访问特定资源. 三、校园无线网络的功能开发 从应用的角度来看,可以开展的业务有图书馆的无线化管理、校园安全无线监控、无线承载电子教学、无线VoIP、无线上网等. 手机免费应用软件非常多,可以根据需要购买,自己开发或者二次开发.基于WIFI的无线局域网,可以最大限度的利用现有的校园有线局域网.更好的应用无线网络,构筑基于WIFI的校园云办公平台, 校园无线局域网可以打造成面向全体老师和管理人员的3G校园信息化移动互联平台. 校园无线局域网应该具有以下功能和特点: 1、功能全面,为满足学校管理的方方面面,根据不同学校的实际需求和具体情况,增加新的功能或应用.可以根据学校的具体情况,自己开发或定制模块, 具体包括:校务管理、教务教学管理、教学质量(成绩)管理、卫生体育管理、教研课题管理、德育管理、党务管理和校园社区等模块,校园无线局域网使学校完全能够实现无线网上办公,数字化管理.使学校管理更加规范、高效、快捷,全校每个教职工都可以申请自己的账号并赋予其适当权限,登陆以后可以处理自己的个人业务和自己权限范围内的工作,并且无权查看或修改非本人权限范围内的所有内容. 2、集学校办公、管理、信息交流于一体.集成先进的计算机、网络、通讯、无线接入和移动通信五大信息技术,整合校园内的教学、科研、管理和生活服务信息,提供随时随地随需的移动信息服务.用户可直接通过手机访问学校各类系统,直接查询课程信息、成绩信息、图书馆信息、一卡通信息、教务信息等.图书馆、一卡通、招生迎新和生活服务信息系统,实现课程表、常用电话、成绩查询、图书馆、校园卡、校内新闻 、收件箱、微校FM、微校报、微校闹钟、快递查询、天翼掌厅、翼讯卡等功能,提供随时随地随需的移动信息化服务.利用免费网络云盘,可以存储大量的文字,声音,视上频文件.在电脑上,手机上,平板电脑上随时随地查看,书写,修改,及传输. 要保证数据安全性, 所有重要数据比如用户的密码及权限全部实行加密存储并且数据库有完善的备份恢复机制,从而保证系统无论在任何情况下整个系统数据都可恢复到正常状况. 全面基于WEB与WIFI的全新办公管理系统: 全面基于Web的全新办公、管理系统.真正实现学校远程办公管理与教学.打破办公必须去学校的传统观念,积极引导学校利用Internet进行远程办公和管理. 工作流程自动化: 充分体现校园网办公概念,实现工作流程自动化.如工作安排,会议通知,课表等自动传达到相应教师的笔记本电脑、平板电脑、智能手机中;资源申请、审核、成绩分析与统计、值周管理、论文发表与审核等工作都可在网上进行. 教室内利用3G智能手机通过网灵等软件实现对电脑,投影仪等多媒体设备的无线控制,文件的自由传输,智能手机通过校园无线局域网的连接,利用笔记本电脑、平板电脑、3G智能手机随时办公,查看文档,教学资源. 通过校园WIFI平台,最大限度的发挥智能手机的作用,变成第二台电脑,随时随地了解信息,进行办公或管理.而平板电脑与笔记本电脑也充分发挥可移动的特点.通过无线局域网高效利用有线局域网及各种教学资源,教学管理信息. 总之,基于WIFI的无线局域网,具有无线接入,高速传输,建设简单,使用成本低廉等诸多优点.通过无线网络的构建实现学校网络的无缝覆盖,用户只需简单的设置就可以连接到校园网,广大师生就可以随时随地的访问校园网的资源与信息,而不需要受到有线网络的束缚..这将大大提高教学资源,教学管理信息,各种网络数字资源的利用率.无线校园局域网已经成为提升教学环境品质,提高教育资源利用率的必要因素.建设无线局域网已经是大势所趋,势在必行. 参考文献 [1]鲁艳 毛旭 基于WiFi的无线网络安全方案对比分析[J] 《广东通信技术》2007.3 [2]汤徽 WiFi在校园网中的部署[J] 《中国现代教育装备》 2005年第11期许鹏:中学一级教师,本科,汉语言文学教育专业
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浅谈基于WIFI的中学校园无线局域网的建设和应用 许鹏摘要:无线网络与有线网络相比,有着灵活便利的优势.随着越来越多的人开始拥有大屏智能手机,平板电脑,笔记本电脑,校园局域网的无线覆盖逐渐成为热门.校园局域网无线覆盖可以使得教师和学生在校园的任何地方,只要拥有无线上网设备,都可以很方便的接入网络,访问校园网或者互联网上的各种资源. 关键词:WiFi 无线局域网 科技发展日新月异,WIFI现在已经成为笔记本电脑,平板电脑,智能手机的标准配置,智能手机已经进入四核时代,性能与电脑的差别起来越小,智能大屏智能手机迅速普及,给我们一个利用手持设备无线办公的良好契机. 在中学校园信息化建设过程中,无线技术的成功应用已经成为校园局域网提升信息化的重要手段.通过部署无线网络,为教师之间,教师与学生之间搭建更好的交流平台.同时,学生也可以通过便捷的互联网接入方式,随时随地查找资料.此外,无线网络还能为学校多媒体教学等应用提供支持. 使用智能手机,笔记本电脑不必中断网络连接随时随地移动办公,而且还享受着高速的无线网络传输速度. 无线技术简介: WLAN全称为:Wireless Local Area Networks,即无线局域网络,是一种利用射频(Radio Frequency RF)技术进行数据传输的系统,该技术的出现绝不是用来取代有线局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,使得无线局域网络能利用 简单的存取架构让用户透过它,实现无网线、无距离限制的通畅网络. WLAN 使用 ISM (Industrial、Scientific、Medical) 无线电广播频段通信.WLAN 的802.11a 标准使用 5 GHz 频段,支持的最大速度为 54 Mbps,而802.11b 和802.11g 标准使用 2.4 GHz 频段,分别支持最大 11 Mbps 和54 Mbps 的速度. 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.802.11g产品曾经占有主流地位,无论是价格还是传输速率都受到很多消费者的欢迎.为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11n应运而生.2007年初,Wi-fi联盟通过传输速度更快的IEEE802.11n以取代无线局域网中最主流的802.11g标准.802.11n是Wi-Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议.作为Wi-Fi的最新技术标准,在传输速率方面,802.11n可以将 WLAN的传输速率由802.11b/g提供的 54Mbps提高到 300Mbps甚至 600Mbps.802.11n协议虽然2009年才被IEEE正式批准,但是随着802.11n技术的不断完善与业务的成熟,这种高性能、高速率的无线网络技术早就已经成为主流.802.11n向下兼容802.11a/b/g,可以支持2.4GHz和5GHz两个频段, 无线接入和高速传输是 WiFi的主要技术优点.2.4G频段.在频率资源上不受限制,因此使用成本低廉也成为了WiFi技术的又一大优势. WiFi无线网络是由 AP AccessPoint和无线网卡组成的无线网络 ..通常将 AP称为网络桥接器或接入点 ..将能搜索到 WiFi网络的地方称为热点区域,任何一个装有无线网卡的终端,如笔记本电脑和平板电脑,带WiFi功能的智能手机,进入 WiFi覆盖区域均可以通过 AP无线高速地接入网络. 802.11n将使WLAN传输速率达到目前传输速率的10倍,而且可以支持高质量的语音、视频无线传输,这意味着人们可以在校园内用Wi-Fi手机来拨打IP电话和可视电话,有线网络的所有功能通过WIFI构建的无线局域网,同样可以实现.802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰.因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高.这使得使用智能手机,平板电脑,笔记本电脑和PDA可以在更大的范围内移动,可以让WLAN信号覆盖到校园的任何一个角落,让我们真正体验移动办公和移动生活带来的便捷和快乐. 802.11n采用了一种软件无线电技术,它是一个完全可编程的硬件平台,使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使得WLAN的兼容性得到极大改善.这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容,而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合,比如3G.802.11n采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其它信号的干扰.因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里,使WLAN移动性极大提高. 二、 WiFi相比于有线接入技术的特点和优势 1.用户移动性.在有线接人网络中,用户只能在具有信息点的位置上网,限制了终端用户的活动范围.而WiFi建成后,能提供漫游服务,在无线网信号覆盖区随时、随地、随意的接入宽带网络.可以使用户不再受线路的限制,从而保护学校和师生已有的投资. 2.建设便捷性.无线接入方式可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,避免了繁琐的长工期的布线安装工程.一般只需安装一个或多个AP设备,就可以解决一个区域的上网问题.可以避免或减少因办公地点或网络拓扑的改变而重新建网的情况,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳途径. 3.投资经济性.有线网络的固有缺点就是缺乏灵活性.在有线接人网规划中,考虑到未来的发展,大量的超前投资往往会出现线路利用率低的情况.而WLAN的规划可以随着用户的增加而逐步扩展,在初期根据用户的需要布置少量的点.当用户数量增加时,只需再增加几个AP设备,而不需要重新布线,具有较强的经济性.无线局域网尽管搭建时的投入资金要比搭建有线局域网高30%左右..但是由于后期维护方便,运行成本只有有线网络的50%左右. 4.业务可集成性. 由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能将已有的宽带业务应用到WLAN中.这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源迅速 地部署WLAN网络,形成无缝覆盖. 5.网络管理高效性 同有线网络比较,采用无线接入的方式访问校园网,在安全维护上不需要特殊的投资,在管理上同样可通过服务器给不同用户设置权限访问特定资源. 三、校园无线网络的功能开发 从应用的角度来看,可以开展的业务有图书馆的无线化管理、校园安全无线监控、无线承载电子教学、无线VoIP、无线上网等. 手机免费应用软件非常多,可以根据需要购买,自己开发或者二次开发.基于WIFI的无线局域网,可以最大限度的利用现有的校园有线局域网.更好的应用无线网络,构筑基于WIFI的校园云办公平台, 校园无线局域网可以打造成面向全体老师和管理人员的3G校园信息化移动互联平台. 校园无线局域网应该具有以下功能和特点: 1、功能全面,为满足学校管理的方方面面,根据不同学校的实际需求和具体情况,增加新的功能或应用.可以根据学校的具体情况,自己开发或定制模块, 具体包括:校务管理、教务教学管理、教学质量(成绩)管理、卫生体育管理、教研课题管理、德育管理、党务管理和校园社区等模块,校园无线局域网使学校完全能够实现无线网上办公,数字化管理.使学校管理更加规范、高效、快捷,全校每个教职工都可以申请自己的账号并赋予其适当权限,登陆以后可以处理自己的个人业务和自己权限范围内的工作,并且无权查看或修改非本人权限范围内的所有内容. 2、集学校办公、管理、信息交流于一体.集成先进的计算机、网络、通讯、无线接入和移动通信五大信息技术,整合校园内的教学、科研、管理和生活服务信息,提供随时随地随需的移动信息服务.用户可直接通过手机访问学校各类系统,直接查询课程信息、成绩信息、图书馆信息、一卡通信息、教务信息等.图书馆、一卡通、招生迎新和生活服务信息系统,实现课程表、常用电话、成绩查询、图书馆、校园卡、校内新闻 、收件箱、微校FM、微校报、微校闹钟、快递查询、天翼掌厅、翼讯卡等功能,提供随时随地随需的移动信息化服务.利用免费网络云盘,可以存储大量的文字,声音,视上频文件.在电脑上,手机上,平板电脑上随时随地查看,书写,修改,及传输. 要保证数据安全性, 所有重要数据比如用户的密码及权限全部实行加密存储并且数据库有完善的备份恢复机制,从而保证系统无论在任何情况下整个系统数据都可恢复到正常状况. 全面基于WEB与WIFI的全新办公管理系统: 全面基于Web的全新办公、管理系统.真正实现学校远程办公管理与教学.打破办公必须去学校的传统观念,积极引导学校利用Internet进行远程办公和管理. 工作流程自动化: 充分体现校园网办公概念,实现工作流程自动化.如工作安排,会议通知,课表等自动传达到相应教师的笔记本电脑、平板电脑、智能手机中;资源申请、审核、成绩分析与统计、值周管理、论文发表与审核等工作都可在网上进行. 教室内利用3G智能手机通过网灵等软件实现对电脑,投影仪等多媒体设备的无线控制,文件的自由传输,智能手机通过校园无线局域网的连接,利用笔记本电脑、平板电脑、3G智能手机随时办公,查看文档,教学资源. 通过校园WIFI平台,最大限度的发挥智能手机的作用,变成第二台电脑,随时随地了解信息,进行办公或管理.而平板电脑与笔记本电脑也充分发挥可移动的特点.通过无线局域网高效利用有线局域网及各种教学资源,教学管理信息. 总之,基于WIFI的无线局域网,具有无线接入,高速传输,建设简单,使用成本低廉等诸多优点.通过无线网络的构建实现学校网络的无缝覆盖,用户只需简单的设置就可以连接到校园网,广大师生就可以随时随地的访问校园网的资源与信息,而不需要受到有线网络的束缚..这将大大提高教学资源,教学管理信息,各种网络数字资源的利用率.无线校园局域网已经成为提升教学环境品质,提高教育资源利用率的必要因素.建设无线局域网已经是大势所趋,势在必行. 参考文献 [1]鲁艳 毛旭 基于WiFi的无线网络安全方案对比分析[J] 《广东通信技术》2007.3 [2]汤徽 WiFi在校园网中的部署[J] 《中国现代教育装备》 2005年第11期许鹏:中学一级教师,本科,汉语言文学教育专业