「3课程设计说明书正文」.pdf

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1、 1 前言 大学校园是一个信息交流频繁的特殊场所,网络作为信息交流的重要平台是校园不可缺少的基本设施,电脑已经成为当代大学生学习、生活和娱乐的必需品。因此校园网的建设也变得越来越重要。无线互联网技术发展至今，正慢慢趋于成熟,根据.1草案的标准传输速率最高可以达到300。据调查,有 80%以上的大学生希望购买笔记本电脑，各大电脑厂商每年都举办适合学生消费水平的笔记本促销活动，笔记本电脑在校园使用数量的增加,对校园网络有了更高的要求,仅仅局限于一个地点上网已经不能满足同学们的需求，所以构建一个强大的无线网络成为必然。目前国内很多高校都采用了无线方式组建或者补充校园网，无线网络的信息点分布广泛、校园

2、内不同建筑物间的网络连接方便，这些优点都是有线网络无法比拟的。在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网（Wireess local-area netwk，N）就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量

3、大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。在校园环境中，无线技术让用户可以利用便携式 PC,从任何位置接入网络。学生和教师可以在教室之外,以小组形式互通信息，并通过网络与身处校园中任何位置的其他人联系。计算机资源现在可以放置在任何存在需要的地点，而且不需要为每台计算机配备有线连接。在不断变化的教育环境中，无线技术可以降低设施改造的成本和复杂性。无线局域网设备让教育机构可以迅速、经济地提供宽带功能，而不需要进行代价昂贵的重

4、新布线。如果现有的楼宇和室外场所没有进行正确的布线,为学生提供互联网接入的成本就会非常高。对于室外无线网络部署而言，无线网状网络技术可以为进一步扩大您的网络覆盖区域发挥重要的作用。无线网状网络接入点部署方便,它不仅可以提供本地网络接入,还可以为连接远程院校、试验场所甚至社区提供点对点或者点对多点回路桥接功能，从而提供覆盖整个社区的信息、学习或者研究网络。2 校园网与无线局域网 2.1 国内校园网现状 正是因为看到网络与学校之间的密切关系,国家从 199年正式启动中国教育科研计算机网(ERNET)以来,已与国内几百所学校相连,为广大师生及科研人员提供了一个全新的网络环境。18 年 1月，中国教育

5、科研网二期工程正式启动，工程到 20年二期工程完成，除达到连接 100 所大学的目标外，对有条件的中小学也提供接入上网服务。随着信息技术的飞速发展，各类学校无线网络的建设已经逐渐提到议事日程上来。对比国外校园网的建设和使用情况,我国目前的大多数校园无线网络的结构、规模和应用都不是很完整，网络设备、计算机设备的功能没有得到充分地挖掘和发挥。怎样利用网络设备,进一步发挥各种设备的功能,实现学校各项业务系统的集成，提高应用水平将是学校校园无线网络建设的下一个工作重点。2.2 无线局域网的背景及发展现状 近些年来随着个人数据通信的发展,功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使

6、用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展，由此无线局域网技术得到了快速的发展。无线局域网技术在许多领域中正应用得越来越普及，随着技术的发展,大多数用户已经信服了其可靠、卓越的性能并准备将其应用在规模更大、更为复杂的无线网络。无论是家庭/SOH一族还是各类高校来说,无线网络已经是他们日常生活中必不可少的一部分。无线网络伴随着社会的进步和科技的发展在各个领域中发挥着非常重要的作用。2.3 无线局域网的特点 无线局域网的特点主要具有如下特点：（1）高移动性,通信范围不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范

7、围可达到几十公里。无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50 公里,距离数公里的建筑物中的网络可以集成为同一个局域网；（2）组网容易，灵活且管理方便：相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作;(3）速度快,工程周期短：采用GHz 民用频点,无需向组委会申请登记；(4）开发运营成本低:有线通信的开通必须架设电缆，或挖掘电缆沟,或架设架空明线，或高价租用专线;而无线网络没有这些要求，从而可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支，还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。受自然环境、地形及灾害影响小；(）采用直接序列扩频技术（DS

8、SS)，抗干扰能力强;IEE标准 WE0bit，安全性高，保密性好；（6）高速可扩展能力强,无线网络的传输速率在不断地提高；()无线局域网的关键技术，除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外还有一些其它技术，如:调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。.4 无线局域网应用环境 无线时代正在来临，这意味着用户可以在任何便于工作的地方,如会议室、医疗室、教室、自助餐厅、实验室、办公室以及在野外的野餐桌旁，享受工作的自由和灵活性。无线网络正在成为每个高校根本的、必备的工具。无线局域网技术的新发展表现为更高的速度、更好的互操作性以及安全性。无线局域网具有的高灵活性和可靠性，可以

9、立竿见影地提高生产率,在各行业的广泛应用取得了引人瞩目的成果，展示了极为广阔的市场前景，它将创造崭新的生活和工作风尚。无线局域网具有传统有线网络无法比拟的特定:灵活性：不受线缆的限制,可以随意增加和配置工作站点;低成本:无线局域网不在需要大量的工程布线，同时节省了线路维护的费用;移动性:不受时间,空间的限制，用户可在网络中漫游;易安装:对于有线网络来说，无线局域网的组建,配置和维护更为容易。2.5 校园网总体设计方案 总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图,是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计,首先,进行对象研究和需求调查,弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进

10、行准确的描述，明确系统建设的需求和条件;其次,在应用需求分析的基础上,确定学校 Inrant 服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三,确定网络拓朴结构和功能,根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点,进行系统分析和设计；第四,确定技术设计的原则要求,如在技术选型、布线设计、设备选择、软件配置等方面的标准和要求;第五,规划安排校园网建设的实施步骤。建设校园网对每个学校来说都不是一件容易的事情,都要经过周密的论证、谨慎的决策和紧张的施工。当一堆设备变成网络的时候，大部分学校的满腔热情也慢慢地冷却凝固。校园网建成了,各种问题也不断涌现:设计

11、目标根本无法实现,没有合适的应用软件,许多设想根本无法实施，后续的维护费用不堪承受等等。现在所谓的校园网多是一些系统集成商基于先进的硬件设备提出的解决方案,只是设备集成。作为校园网，需要连接多少个节点,怎样利用网络设备使得分布在不同地理位置的节点连接到一个统一的网络中来，怎样使得整个网络中的节点相互连通，这些问题仅仅是校园网需要解决问题中的一部分。从某种意义上讲，校园网的建设绝不仅仅只是涉及到技术问题，而是会引深到更深的层次，也就是说信息技术所带来的一场革命会彻底改变我们的生活方式和工作方式。由于网络技术是一门比较新的技术,致使许多人产生了“重硬件,轻软件”的想法，国内斥资开发这方面软件的企业

12、也很少,造成了软件匮乏的局面。作为系统集成商来说,当然希望给学校的方案越先进越昂贵越好。但是作为学校必须研究以后会有什么样的用途，能不能发挥这些设备的潜能,这些设备能不能满足未来发展的需要。目前的校园网系统集成多数是先进的设备的集成，少则几十万元,一般几百万元,多则几千万元。有的学校花费几百万元采用TM 技术搭建起来的网络,最后只用来进行文件共享,没有合适的网络软件可运行。基于以上的一些状况，我们提出校园网建设的原则应该是：先进性，先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；实用性，建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益；开放性，系统设计应采

13、用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口,以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通；灵活性,采用积木式模块组合和结构化设计,使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则,使网络具有强大的可增长性;可靠性,具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析,确保系统运行可靠，经济性,投资合理,有良好的性能价格比。.6 校园网方案实施 由于传统有线网络存在的局限性,在教学楼、学生宿舍楼,学校图书馆等校园内,学生的数量多而密集,大量的学生、教师要求接入校园网络,于是有限的网络接口就变得炙手可热，甚至很多宿舍学生自己买了witc与之相连，导致满宿舍的网线错

14、综复杂，不易管理。在校园内的开阔地点,如草坪、操场、学术报告厅等，学生们休息的时候想浏览网页;想上学校的 BBS;想在网上视频点播，但却找不到网络信息点。一个完整的校园网建设在实施过程中可以分成两个环节:网络集成方案设计和信息系统集成。其中信息系统集成是目的，网络集成是手段。网络集成方案主要包括两个方面：结构化布线与设备选择、网络技术及设备选型。它的设计思想有两个,一个是网络方案采用模块化的设计,各个模块完成各自的功能。在实施的过程中,可以根据需要将相应的模块添加到网络中,也可以不使用某些模块，在需要时候再添加。同时，模块化设计容易维护，某个模块出现故障,不会影响到整个网络的安全。另一个设计思

15、想是采用层次体系，整个网络通过主干网连接起来,各个子网通过接口与主干网连接,实现各自的功能，在子网内部及与主干网进行数据通信。.7 信息系统集成 是指利用网络体系控制信息的有序流动,实现信息资源的共享,更有效地形成、整理、使用各类信息，分成内部信息建设、外部信息建设。内部信息是指封闭在校园内部的各类信息资源,对内部信息的建设包括校园办公系统、校园内部主页、内部电子邮件、多媒体教室、电子图书馆系统、内部信息服务系统等;外部信息是指与校园外部相互交流的信息，对于外部信息的建设包括外部主页、电子邮件、远程教学等。2.7.1 校园办公系统 在学校的日常工作过程中，有越来越多的工作方式和流程是可以通过网

16、络来简化并提高效率的。例如:1.校内公文和各种通知的流转（即办公自动化）。传统的打印、张贴等方式已经显得复杂和没有效率,利用网络可以快捷和便利的完成这类工作，使公文和通知可以在任何时候、任何地点被看到，摆脱时间和地点的限制。2.教务信息管理（即信息服务、信息共享等)。包括对各种和教务相关的信息,如课程安排,任课教师安排等。利用网络来对这些信息进行管理，比传统的方式更为方便和快捷。此外,通过办公子网能提供面向学校的各级领导及各职能部门的多种服务(例如办公管理、思教管理、教务管理、总务管理、财务报表管理等),促进学校现代化管理的实现。鉴于学校办公计算机所实现的功能主要是对网络数据的查询、修改、添加、删除等操作，因此网络数据应该传输得比较快,才能提高办公的效率。另外，办公计算机应该能够达到支持视频传送的要求,这就要求网络有足够的带宽,采用交换式 100M 端口。272 多媒体教学功能