基于WLAN的校园网络的构建实践与研究

【摘 要】本文主要是对南宁职业技术学院现有无线网络进行考察和分析，根据校区一期和部分校区二期无线网络覆盖的不足而提出一些可行性的优化方案以及在构建校园WLAN时需要注意到的问题，达到南宁职业技术学院WLAN校园网络优化。

【关键词】WLAN；校园；AP；优化方案

无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）是以射频无线电波通信技术构建的局域网，主要用于城市的热点地区如校园、办公大楼、医院、商贸中心等移动手机用户较多的场所。在高校建设WLAN既是一件非常重要，也非常必要的事情，因为高校集聚了许多大学生，他们都拥有笔记本电脑或者智能手机，都有高速无线上网的需求。在移动通信运营商提供的3G服务不尽如人意的情况下，在校园建设WLAN就成为一种必然无线校园网使得师生无论是使用笔记本还是智能手机、无论是在公共场所还是在学生公寓都可以实现无线上网。

无线局域网与移动IP技术在数字校园中的综合应用成为构建“无线校园网”的关键核心部分，移动IP技术的引入将彻底整合和盘活有线和无线校园网信息基础设施，把校园网应用范围扩展到公众网络和师生的家庭网络。事实上在南宁职业技术学院的一期无线网络就是中国移动、中国电信等3G运营商建设的，是3G网络的一种技术补充。

1.南宁职业技术学院WLAN市场调查报告分析

随着广西高职教育事业的蓬勃发展，高校无线上网的需求日益多样化和高质化。为此，我们于2012年10月中旬采取问卷调查调研方式在南宁职业技术学院组织开展中国移动公司的WLAN市场调研，从而掌握南宁职业技术学院师生对中国移动WLAN的认知以及信号覆盖情况，为改善中国移动WLAN在南宁职业技术学院的网络覆盖提供网络优化做前期的准备。

此次调查总共发放问卷500份，收回455份，其中有效问卷435份。问卷调查数据统计如表1所示：

表1 问卷调查数据统计一览表

通过此次问卷调查，我们的了解到学院80%的师生都知道校园内建设有WLAN，但是使用手机或者笔记本电脑上网的师生比例仍然不高，当中对WLAN的性能感觉满意的师生比例也不高，校园内的WLAN非常有必要进行优化覆盖。

2.一期WLAN工程测试分析

WLAN测试内容包括信道测试、PING测试、CMCC或CMCC-EDU认证测试、FTP下载测试和网站登录测试，我们主要关注信号强度、噪声强度、信噪比、认证时延和成功率、FTP下载速率、网站登陆时延和成功率等重要指标。

在进行WLAN测试时需配备如下设备：（1）笔记本电脑：电脑需内置无线网卡，并且支持802.11b/g/n频段，待机时间较长；（2）测试软件是惠捷朗CDS WLAN专业测试软件和CDS WLAN加密狗、图智通讯的“East Dragon WLAN测试系统”和East Dragon WLAN加密狗等。

根据AP的覆盖情况，我们对计划的覆盖区域进行测试。室内覆盖测试则对宿舍楼、教学楼等其他楼的每栋楼分别选取了几个点进行测试。学院一期工程覆盖的整体概况：安装了9个AP，对各教学楼、宿舍、实训楼进行了无线信号覆盖，总体概况如表2所示：

表2 南宁职业技术学院罗文校区WLAN测试情况报告图

从以上的楼层测试覆盖图的情况来看，覆盖较好的区域有：一栋学生宿舍、二号教学楼，稍微有点差的区域：第一实训楼1F、17号学生宿舍楼。第二实训楼，由于受墙体阻挡，也有可能是天线或AP故障，输出功率不够造成弱信号，弱覆盖。3#学生宿舍，由于天馈问题，造成信号强度低或者没有信号。

3.针对一期校区WLAN工程的优化方案

（1）天馈故障解决方案：对于南宁职业技术学院三号学生公寓楼没有信号，采用的是室外天线覆盖的这种现象。可能就是AP故障或者是天馈系统故障，建议最好是把有故障的AP或者天线换掉。

（2）弱信号（覆盖不足）的解决方案：针对一期均采用室外AP打向室内方式覆盖全楼，由于室外AP和天线的发射功率不足，天馈部署的位置受限制，加上波瓣的角度和2.4GHz信号的穿透能力有限，无论从覆盖范围还是覆盖区域的信号强度都存在一定的缺陷。像第二实训楼这种受墙体阻挡这种现象，应采用室内型AP加天馈系统的方式进行覆盖，这样既能解决用户容量不足问题，还能突出信号的覆盖效果不佳等问题。

通过以上的方式，我们优化了校区一期的无线网络，提高了无线上网速率。但是二期校园的WLAN也存在不足，因此还必须对二期校区的WALN进行优化。

4.针对二期校区WLAN工程的优化方案

同样对二期校区的WLAN工程进行测试情况分析。在原有WLAN覆盖的情况下，我们测试了学生宿舍楼4-13栋，从覆盖测试情况来看，信号强度都在-48dBm至-70dBm以上，覆盖合理，总体没有存在弱信号弱覆盖的现象。二期的学生宿舍楼均采用室外AP往室内覆盖的方式，其覆盖和业务测试能力基本能够满足了学生的上网要求。相对一期校区，二期校区需要网络优化的地方不多，现在以图书馆为优化对象，提出我们的优化方案。主要是优化图书馆的一、四楼。

图书馆是查阅信息的场所，其一楼主要有总服务台、电子阅读室、学生自修室和阅览室内WLAN用户流动性较强，用户并发数量一般不太大，建设初期主要以覆盖为主。建筑材质一般以钢筋混凝土为主，窗户较大，木门，屏蔽效应较弱，无线信号容易从走廊直接穿透教室，无线网络覆盖重点在电子阅览室和大厅。结合图书馆所用到的室分系统（GSM/TD），采用室内分布系统合路方式，可采用一台500mW AP与GSM或者TD系统耦合，用9个全向吸顶定天线覆盖。整栋楼由POE交换机集中供电，AP装在楼层的电梯间的弱电井中。

图书馆4楼基本上人流量不会很大，主要有工具（下转第201页）（上接第144页）书阅览室、捐赠图书借阅室和服务台，室内结构简单、空旷，使用室内装型100mW AP，1台AP采用二功分加馈线接两个全向吸顶定天线覆盖。整栋楼由POE交换机集中供电，AP直接安装在楼层电梯间的弱电井中。其架设AP后如图1所示：

图1 图书馆4F设备分布图 [科]

【参考文献】

[1]徐超，胡俊.无线局域网技术在校园中的应用与研究.河南信阳供电公司.

[2]中国移动通信集团广东有限公司广州分公司.广州移动WLAN网络故障处理分析指导书，2009，3.

[3]杭州华三通信技术有限公司.无线网络优化指导，2010，6.

[4]王景明.校园无线网络的部署和优化.山西太原：太原理工大学计算机与软件学院，2010-3-29.

[5]中国移动通信移动信息专家.无线局域网（WLAN）技术及组网方案介绍，2010，6.

[6]于雷余，姚明.高校校园无线局域网部署方案的分析研究.宁夏大学计算机网络管理中心.中国科技信息，2008，（4）.