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统一规划 分步实施
考虑到实际的应用需求,在国内高校中复旦大学的无线校园网建设起步并不算早。随着各种WLAN标准的逐步成熟、统一以及师生中笔记本电脑应用的不断普及,从2003年底开始,复旦大学在一些报告厅、会议室和教室等公共区域陆续部署了一些AP。但早期这些部署没有统一的规划,有很大的随意性,安全意识淡薄,更缺乏有效的无线网络管理工具和手段。随着校园内日益增长的对无线网络应用需求,2004年10月,复旦大学信息办正式启动了无线校园网建设项目,从而使复旦大学无线校园网的建设逐步走向规范化、系统化的建设轨道。
“统一规划,分步实施”是贯穿于复旦大学无线校园网建设始终的重要思路。其无线网络的建设内容主要包括无线信号覆盖与组网、无线测试、无线网络管理和无线应用四部分,如图1所示。无线校园网的建设本质上也是一种网络基础设施建设,尽管WLAN发展时间不长,商业应用也刚刚开始,但几十年来随着有线网络的发展与成熟,网络构建、网络管理与网络维护等概念早已深入人心,无线网的建设也同样包括这些基本内容。此外,由于WLAN的传输媒介是无线电波,同时还具备不同于有线网络的便捷、灵活等特性,所以,无线校园网的建设还包括无线信号覆盖效果测试、无线网络安全、无线网络典型应用等一些WLAN特有的内容。
无线网独立成网
复旦大学当前正处于大规模的基本建设中,无线校园网作为一种重要的网络基础设施,必然也是各新校区基本建设的重要组成之一。但是,无线校园网的部署并不是一蹴而就的,我们的无线组网原则是“无线独立成网”,即在物理链路上AP尽量接入无线专用的交换机,在逻辑拓扑上无线尽量划入一个单独的VLAN,从而使无线校园网成为与有线校园网并行的网络。这种设计原则便于集中管理无线设备,便于实施某些无线网络特有的网络管理策略,也便于实施无线网络的某些特殊应用。
当然,在一些老楼的无线网络部署中,由于原先的布线系统和网络设备的分配均未考虑到无线网络的建设,在物理链路上为无线设备配备单独的交换机和网络链路也比较困难,我们只可能实施逻辑拓扑上的无线独立成网原则,这需要对楼宇原有的有线网络配置做较大的修改,工作量会比较大,但我们认为从长远角度来看这是值得的。
在具体实施无线组网工程时,由于目前针对大规模WLAN的组网规划、设计和实施还没有成熟的理论和工具。我们考虑在明确有覆盖WLAN需求的热点后,就需要对热点情况进行初步的调研,这包括:(1)通过查看与热点有关的建筑图纸并对热点进行实地考察以了解热点的覆盖面积、建筑结构特点以及某些可能影响WLAN部署的环境因素;(2)调研使用该热点无线网络用户的类型、数量和网络资源访问需求等。通过调研收集了热点相关信息后,结合各种无线信号覆盖技术的特点,就可以为热点选择适宜的覆盖方法来实施覆盖。
结合多种无线覆盖技术
复旦大学在无线校园网建设中,结合热点具体环境的特点,使用了下述几种覆盖方法。
纯AP多蜂窝覆盖
该方法单纯基于“增加AP数量”这个思路,它通过使用多个AP来达到大范围无线射频信号覆盖的目的。我们可以将某个需要完成无线信号覆盖的大范围区域划分为多个范围较小的区域范围,这些较小的区域范围应该是使用单纯一个AP即可实现覆盖的。纯AP多蜂窝覆盖实现起来相对简便、快捷,但存在下述缺点:(1)易受WLAN高频和低功率的限制,在室内覆盖时,建筑格局的多样性和复杂性也会对AP信号覆盖的效果产生很大影响;(2)众所周知,目前主流的802.11b/g AP在从2.4~2.4835GHz的频段范围内只有3个完全不重叠的频点,如果无法将相邻AP的频点错开就会出现同频干扰,当干扰严重时就会影响正常的数据通信。
当前复旦大学室外空旷地带的覆盖都采用这种方式,通过“AP+定向天线”的办法,方便、快捷地实现大面积室外地带的无线校园网覆盖。
从室外向室内覆盖
该方法是AP多蜂窝覆盖的一种特殊应用。当某一楼宇建筑结构为规则的“筒子楼”时,可将AP装在楼宇外面,从楼宇两侧通过房间的窗户向楼宇覆盖,使用这种方式,每个AP可以覆盖多层楼面中的多个房间,这样只要使用少数几个AP就可以达到覆盖整幢楼宇的目的。当用户不是很多时,该方法不失为一种便捷、低成本的部署方式。
WLAN+GSM的合路覆盖
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