校園無線網組網技術及應用的探討

楊 朋

（天津師范大學，天津 300000）

校園網作為數字化校園和智慧校園的重要載體，在師生的工作和生活中占據著舉足輕重的地位。一方面，教師在線辦公，移動教學，數據共享等廣泛應用于數字教學中，另一方面，學生查詢文獻、報名選課、社交學術活動等往往都需要校園網絡環境的支持?；诖?，如何進一步優化和改進學校的網絡布局，如何提高校園網絡覆蓋面，如何提升在校師生的用網體驗是許多高校下一階段信息化建設的重點[1]。

1 高校網絡建設現狀

當前，天津師范大學已經完成了主干網絡的設備配置，建立了比較健全的校園網體系，主要體現在教學區實現了有線網和無線網的全覆蓋，生活區宿舍實現了有線上網全覆蓋。然而隨著信息技術的進步，移動便攜設備的增多，網上教學、移動教學的發展，師生對上網的需求和體驗也越來越高，在整個校園區域還存在著上網死角，尤其是無線覆蓋面上，像餐廳、學校范圍內的戶外場所、宿舍的無線等區域無疑是下一步改善校園網絡環境的重點。

2 校園無線網組網技術應用

2.1 校園網組建方案

該方案主要指的是基于現在學校已有的校園網絡基礎上進一步改進和優化無線校園網絡，滿足師生對校園無線網的接入和資源獲取的需求。由于各個部門、各個區域、師生和臨時人員對上網的需求存在一定的差異性，對每個網絡于系統復雜程度、應用范圍及規模上都存在較大的不同。需要將無線局域網技術依照實際時間空間分布情況、人員流動和匯集情況、流量運行情況進行匯總，科學規劃和挑選合適位置和數量的無線接入點，采用更加科學的管理方法，為廣大師生提供更加優質的校園網環境[2]。

2.2 校園無線網絡互聯

2.2.1 總體框架

考慮到我校生活區的建筑結構以及學生分布狀況，此次無線建設的宿舍區域將采用無線控制器+主AP+分AP的架構，由一臺無線控制器和多臺無線AP組成。

無線控制器連接至學校核心交換機，通過虛擬化技術將2臺高性能無線控制器虛擬成一臺設備，進行統一轉發、統一管理，采用鏈路負載分擔方式工作，提高設備穩定性和利用率。主要負責無線網絡的接入功能、審計功能，實現對范圍內所有無線AP的管理，完成對用戶原始數據的集中控制與轉發，同時還可以無線將與認證系統進行整合，對接入用戶進行統一認證。

AP通過匯聚交換機接入校園網核心設備，主要是實現發射無線信號，數據加密、用戶接入等簡單功能。主AP直接上聯到樓宇無線網匯聚交換機上，既可以散發無線信號，還可以對分AP進行供電，分AP部署在房間內，獨立工作，這樣每個房間內的用戶可獨享單個AP提供的帶寬，并且無需單獨供電，節省了布線和安裝成本，由此可以更加豐富無線網絡的管理策略制定。

2.2.2 多場景無線互聯

無線AP的安置需要充分考慮到實際校園網環境和樓宇間構造的需求，對學校各個區域進行實際踏勘來部署和優化無線AP，盡可能保證工作信道全覆蓋并相互不干擾，保障無線信號的強度，從而保證無線校園網的質量。針對我校不同的使用場景需要靈活的選擇不同的AP類型和管理方式。

針對食堂、會議室等瞬時人流量較大的區域，部署高密AP來實現無線覆蓋。該AP基于802.11ax協議，采用高效無線網絡技術的超千兆高速無線接入設備，不僅有效的減少AP部署數量，還可以有效提高在高密度環境中用戶的吞吐量，大大提高了用戶的并發數，同時無線控制器還可以對高密AP的流量按照時間進行調整和優化，在高峰期多分配帶寬和信號頻道，而在閑時則稍微降低信號頻道，保證校園網寬帶使用率。

針對宿舍場景，人口密度大，上網流量高，并發數大，該區域需要適量增加AP的數目，部署采用4根收發天線的面板式AP，該AP使用MIMO技術，基于802.11ac Wave2協議，極大地保障信號強度和網絡吞吐量，同時一個主AP串聯4臺分AP，并蜂窩狀部署，在節省成本的情況下，保證上網信號，提高設備利用率，升多用戶數據并發的處理能力。

在戶外公共區域，像操場、廣場等，部署高性能室外AP實現部分戶外區域的無線覆蓋。該AP外接增益值較高的天線，安裝部署在樓頂或路燈上，盡可能的避開障礙物和一些對信號有干擾的區域。該高性能室外AP一方面可以保障散發信號強度高，覆蓋范圍廣，另一方面需要充分考慮到環境的影響，做好防風，抗高溫，抗低溫，防水，防雷電、防人為破壞的設計。

3 結束語

該組網技術可以很好地優化學生在宿舍、餐廳及其他戶外區域原有的網絡架構和管理策略，為廣大師生提供了良好的網絡使用環境。然而，由于無線局域網技術的種類繁多，無線產品也呈多元化特征，所以，我們在對無線校園網進行實際應用時，還需要重實際，量需求、多勘察、總結經驗，來擇選和優化更加合理的組網方式。