校园DIY 室内网络建设案例剖析

在网络信息化教育领域，无线校园网成为提高教学质量和办公效率的中坚力量，上篇我们介绍了校园户外公共场所无线组网方案的设备采购，本篇将继续围绕无线校园网讲解室内环境的组网方案，对于一些新建成的中学或大学校园，室内环境主要包括两种，一是公共教室、图书阅览室、体育馆、礼堂等场所的室内大环境，二是以办公楼、教学楼、校园内的医院、食堂等室内小环境，本篇先介绍校园室内大环境无线组网，但考虑到不同的办公用户群以及针对不同的学生，需要在校园的一些室内大环境局部开放无线上网，以满足学生学习、资料查询以及教师、教工的上网需求。

　　一、室内无线组网方案分析

　　与校园户外无线组网不同的是，校园室内局部开发无线上网的场所并不固定，其覆盖区域的大小和建筑结构的复杂程度往往差别很大，组网前需要根据实际需求设计多种室内覆盖解决方案，以方便进行设备的采购计划，不过值得注意的是，由于图书阅览室、公共教室、礼堂、体育馆等场所，网络用户数量较多而集中，主要在指定的时间（如每天8小时）开放给学生使用，同时全天候开放给教师使用，此时建议采用以单个无线接点（无线AP或无线路由器）小面积覆盖，然后以多个无线AP整合交叉覆盖形成大面积覆盖区域，每个无线AP或无线路由器都独立连接到中心无线交换机上，以保证有效带宽更宽，但前提是必须准备一台中心无线交换机才行。

　　图1，校园室内无线组网图例1

　　毫无疑问，室内大环境的情况与户外公共场并不相同，所以在无线设备的选择上也比较多样化。从以上方案可以知道，要完成室内大环境无线组网，小面积覆盖建议使用无线路由器，这些场所包括图书阅览室、公共教室等，室内空间并不太大，无线路由器可以完成信号覆盖，而且无线路由器价格便宜，操作简单，但值得注意，为了和其它无线接点进行桥接，必须选择具备桥接功能的无线路由器。如果是礼堂、体育馆等面积更大的室内环境，建议选择室内无线AP，由于礼堂、体育馆的地板厚、楼层多，应该选择高灵敏度、穿透能力强的无线AP，最好是一个AP配合一个天线或一个AP配合多个天线，完成室内区域的完全覆盖。

　　图2，校园室内无线组网图例2

　　二、室内无线组网设备采购

　　在校园室内大环境无线组网中，根据不同的应用接点，需要使用到无线路由器、室内无线AP以及无线交换机三种设备，所以有必要讲解这三个设备的采购（针对校园用户）。首先是无线交换机，由于是局部开放上网，并需要控制某些用户的上网权限，所以在宽带接入的中心接点上，应该选择网管型无线交换机，这类交换机不仅具有WLAN管理能力，还提供了安全认证、网络管理及上网权限控制等功能，为了与其它AP进行桥接管理，建议选择集AP管理功能的无线交换机，需要提醒的是，无线中心接点也可以选择无线AP或无线路由器，但完成多达几百个无线上网用户的信号传输，无线交换机可以更好的胜任。

　　图3，适合中心接点的无线交换机

　　对于面积大的礼堂、体育馆等室内场所，如果不是特别需要，建议选择室内无线AP即可，最简单而直接的理由就是价格便宜，尽管室外专用无线AP具有更好的信号覆盖效果，但对于室内环境可能无法发挥它的优势，但在选择室内无线AP时，是否具有分离式室内吸顶天线很重要，它可以适应无线设备与高增益天线的连接使用，以保障高质量的无线信号能够覆盖更远距离，同时增强设备在干扰较大的频率环境中使用的能力。对于面积小一点的室内环境，应该选择与无线交换机、无线AP相同协议的无线路由器，无线AP和无线路由器最好也具有网络管理功能，以方便进行更细节上的网络管理（如公共教室控制学生上网时间）。

　　图4，具备高增益天线的无线AP

　　三、合理摆放室内无线设备

　　在校园室内大环境使用无线设备时，需要注意很多问题，首先，无线网络通常会根据通信距离的远近自动调整上网速度，一般情况下，中心接点离无线AP/无线路由器的距离越近，通信信号的抗干扰能力就越强，相反，通信信号就容易受到外来干扰，上网速度就会越慢。所以一定要控制好无线AP/无线路由器与无线交换机的距离，尽量不能让它们离得太远。如果距离比较远，必须为无线AP安装全向天线，而距离远的中心无线交换机则需要安装定向天线，同时调整好天线的方向，确保它们与水平线有一个合适的小角度。在实际摆放时，该应尽量选择开阔、无障碍物的位置（如体育馆楼上楼下的楼梯处），毕竟"居中"位置是获得最佳信号覆盖效果的最佳位置。

　　图5，无线AP之间保持更短的距离

　　对于无线AP/无线路由器而言，尽管很多产品在理论状态下的室内传输距离可以达到400米设置更远，但信号穿越了墙壁或受到了其他干扰，通信距离将会大大缩短，据了解，在10米距离之内，无线AP的传输信号在穿越了两堵砖墙之后，信号强度仍然能够维持在标准的最高传输强度，一旦无线信号穿越了钢筋混凝土墙壁时，它的信号强度足足下降了一半，所以，那些标称400米传输距离的无线设备，在室里使用时（如体育馆楼上楼下使用或图书阅览室的几个房间同时使用），很有可能只有200米的传输距离了，因此，为了避免通信信号遭受到不必要的削弱，一定要控制好无线设备的摆放位置，让其信号尽量不要穿越墙壁。

　　图6，无线路由器不要摆设墙角

　　四、室内无线组网设备推荐

　　1．无线路由器推荐产品：

　　网件WPN824（参考价格：850元）

　　网件WPN824是一款108M无线路由器，其采用先进的MIMO技术，内置7根智能天线阵列可用来持续监测物理屏障和信号冲突，可智能调整无线信号发送角度以确保信号覆盖率，能够达到10倍于标准802.11g产品的无线覆盖范围。提供了1个10/100M自适应广域网接口、4个局域网接口和RangeMax技术无线局域网接入点。同时内置双重防火墙，采用WEP(有线等效加密)和WPA-PSK(Wi-Fi预保护访问，预共享密钥)等安全加密措施，能有效保护网络安全，适合在复式接口的体育馆使用。

　　图7，网件WPN824

　　2．无线路由器备选产品：

　　LINKSYS WRT150N（参考价格：900元）

　　Linksys WRT150N是一款IEEE 802.11n无线路由器，其提供了1个10/100M自适应广域网接口、4个局域网接口，由于采用了两根全向天线，并且内置了最新的MIMO技术，可以有效来扩大覆盖范围，并减少盲点，传输速度可以达到300Mbps，而且其通过使用两倍的无线电波段来增加流量，实现相当于 Wireless-G设备 9 倍的速度。而它的"好邻居" 模式能确保路由器在并吞无线波段之前检查该区域内的其他无线设备，确保传输高效进行，另外内置SPI 防火墙能，支持 VPN 穿透功能，比较适合图书阅览室、公共教室等场合使用。

　　图8，LINKSYS WRT150N

　　3．无线AP推荐产品：

　　D-link DWL-2100AP（参考价格：不详）

　　D-link DWL-2100AP符合802.11g标准，最高传输速率达108Mbps，工作在2.4GHz频率范围内，具备一个10/100BASE-TX以太网端口，外置可分离旋转偶极SMA天线，用户可更换更高增益的天线，支持点对点（PtP）网桥、点对多点（PtMP）网桥，范围扩展中继器或无线客户端，支持64/128/152位WEP数据加密，802.1X，WPA-Wi-Fi 访问保护，MAC地址访问控制等防火墙特性，适合图书阅览室或公共教室使用。

　　图9，D-link DWL-2100AP

　　4．无线AP备选产品：

　　LINKSYS WAP200（参考价格：1500元）

　　LINKSYS WAP200符合802.11g标准，最高传输速率达108Mbps，提供了2dBi天线增益，同时支持RangBooster (MIMO)技术，可同时可让用户将Wireless-G（802.11g）或Wireless-B（802.11b）设备接入有线网络。使用Wi-Fi Protected Access(WAP2 企业级)、达到256位加密的高级无线安全功能，提供其他如多重BSSID、无线漫游、自动信道选择及负载平衡等的附加功能。对于希望增加无线信号的覆盖范围和减少无线范围内"盲点"的用户来说，LINKSYS WAP200可以很好的满足需要，比较适合体育馆、大礼堂等场合使用。

　　图10，LINKSYS WAP200

　　5．无线交换机推荐产品：

　　网件 WFS709TP（参考价格：不详）

　　网件WFS709TP支持16台无线接入点和256位用户，提供了无缝跨多个接入点漫游的能力、集中安全性与管理、内置的RF规划与管理功能以及定位跟踪，使用户可以跨多个接入点漫游，集成了IntelliFi RF管理来提供对所有无线参数的自动自配置，以支持连续的无线覆盖和移动性，支持的无线接入点包括 NETGEAR ProSafe 双频瘦无线接入点（WAGL102）和 NETGEAR ProSafe 802.11g 瘦无线接入点（WGL102），适合用于校园无线网的工作站使用。

　　图11，网件WFS709TP