時間：2023-04-26 15:43:35
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關鍵詞：TD；無線網(wǎng)優(yōu)平臺；關鍵技術
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
引文
雖然現(xiàn)在研究領域有關TD無線網(wǎng)絡建設的論文與專著數(shù)量很多，但是大部分的論著的側(cè)重點還是停留在TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃概況加以分析。而本文將結(jié)合著實際的工程技術來對TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的某些關鍵的技術是如何實現(xiàn)的來加以探討。因為我國國內(nèi)還沒有最終明確TD所采用的具體頻段，所以本文將不再具體地討論頻率的規(guī)劃，而只是從OFDM的技術角度、多天線的技術角度、規(guī)劃站點選取的技術角度、分布系統(tǒng)建設的技術角度等方面，來對整個的TD無線網(wǎng)絡建設提供一些有力的技術層面上的支持。
一、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中的關鍵技術的研究
針對TD系統(tǒng)的關鍵技術，主要有以下幾個方面。
1、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中的OFDM技術
OFDM技術主要是運用基于正交頻分復的頻分多址的技術，這種技術和過去的那些技術所不同的地方在于其中的各載波是采用彼此疊加與正交的方式從而成功避免干擾的，這樣做的優(yōu)點在于既能夠?qū)拵У馁Y源使用的效率大大提高，又能夠把頻率的利用的效率從中得到適當?shù)奶岣摺FDM這一技術的核心便是它的調(diào)制與解調(diào)，主要還是通過對離散傅里葉變化DFT來實現(xiàn)的，從而讓調(diào)制工作變得越來越簡單，不斷的循環(huán)前綴CP，這也是OFDM技術的又一個重要層面。OFDM技術，是TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃關鍵技術中的多址技術，它有著高效的頻譜利用率、簡便的接收機、強化的帶寬擴展性;容易地去幫助MIMO系統(tǒng)的實現(xiàn)，和能夠讓它和同連接路的自適應技術加以結(jié)合等優(yōu)點，然而因為這一技術的峰均功率相對較高，這也就大大降低了射頻功率方面的效益，進而造成了發(fā)射機射頻模塊在資金的投入上和耗電等方面都有所增加。由于OFDM技術的上下行多址的方式，可以通過提高投入的資金與相對復雜的技術的方法，進而幫助TD系統(tǒng)能夠獲得更高的數(shù)據(jù)頻率，并且再通過SC-FDMA的相關使用，便極好的解決掉了OFDM眼中的高PAPR的問題。
2、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中的多天線技術的具體情況
TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺上的多天線技術，也被稱作MIMO技術。主要就是在發(fā)送端和接收端，來借助設置多條天線的方式，去完成負責信號的接收工作與發(fā)送工作，進而使系統(tǒng)的容量大大增加，系統(tǒng)容量的提升是可以加快信息的傳輸速率的，由于信息的冗余度在增加，還可以提高它的可靠性與安全性。采用這種技術，其關鍵的步驟是可以提高對于空間加以復用的頻譜利用效果，與此同時借助這一技術還可以對系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃蕴峁┍Ｕ系淖饔茫罱K把接收機的靈敏度能夠降低至一定的程度，然后便有效地提高了系統(tǒng)容量與小區(qū)覆蓋的半徑。
3、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的物理層技術
首先就是TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的結(jié)構，在TDD雙工模式下TD系統(tǒng)的結(jié)構，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時間和位置信息。對其TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中一些關鍵技術的實現(xiàn)分析且具有OFDM技術的多址特點；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。
二、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中關鍵技術的實現(xiàn)
1、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中關鍵技術的需求
TD網(wǎng)絡建設要以市場業(yè)務需求為導向，將網(wǎng)絡建設到用戶真正需求的地方，中國移動建設TD無線網(wǎng)絡平臺，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網(wǎng)絡覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關的。一般情況下，D頻段覆蓋室外熱點區(qū)域，F(xiàn)頻段進行室外全覆蓋，選擇TD無線網(wǎng)絡覆蓋范圍時不應僅僅考慮網(wǎng)格測試區(qū)、主城區(qū)、城區(qū)等范圍，建議對影響因素進行綜合考慮。首先對網(wǎng)絡覆蓋應該重點考慮數(shù)據(jù)區(qū)域和網(wǎng)絡測試區(qū)，在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域時應盡量連續(xù)，特別是規(guī)劃D頻段時，不能因為D頻段是覆蓋熱點區(qū)域，而被劃分成一個個的小區(qū)域，如果規(guī)劃覆蓋范圍過小，會造成后期網(wǎng)絡測試及TD無線網(wǎng)絡業(yè)務推廣均會出現(xiàn)很大的問題。
2、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺宏站規(guī)模
通常根據(jù)覆蓋預測來進行TD宏蜂窩站點數(shù)量的確定。根據(jù)理論計算，在達到同等覆蓋質(zhì)量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節(jié)省46%的建站資源。在進行TD規(guī)劃時，D頻段站點可略多于覆蓋預測的站點。但由于TD頻段規(guī)劃站點多于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點數(shù)，受限于選點難度，新選站點不宜太多。但在進行F頻段的TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃時，相對于覆蓋預測，建議加大F頻段的站點數(shù)量。因為在TD無線網(wǎng)絡采用F頻段時，站點數(shù)少與同覆蓋區(qū)的TD-SCDMA站點數(shù)，站點可選擇的余地較大，而且TD無線網(wǎng)絡采用F頻段的目的是進行連續(xù)覆蓋，為了保證TD的網(wǎng)絡質(zhì)量，宜加大F頻段的站點數(shù)量。
3、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺分布系統(tǒng)選擇
因為TD無線網(wǎng)絡的頻段較高，對于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的TD-SCDMA物業(yè)點均建議建設TD無線系統(tǒng)，TD無線網(wǎng)絡室內(nèi)分布系統(tǒng)建設方式包括單路建設方式和雙路建設方式兩種。雙路分布系統(tǒng)相對于單路分布系統(tǒng)具有1.5～1.8倍的容量增益，對于提升小區(qū)吞吐量和用戶峰值速率體驗具有明顯的性能優(yōu)勢，故在數(shù)據(jù)流量較大的區(qū)域，網(wǎng)絡應建設雙路分布系統(tǒng)。但實際規(guī)劃設計中很難按此考慮，雙路分布系統(tǒng)由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設難度很大，特別對已建單路分布系統(tǒng)的物業(yè)點，再建設一路分布系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度很大。對某地市的現(xiàn)網(wǎng)情況進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)有雙路分布系統(tǒng)的物業(yè)點不到1%，主要原因就是因為協(xié)調(diào)困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統(tǒng)投資接近翻倍，但是很多物業(yè)點并沒有建設雙路分布系統(tǒng)的必要。現(xiàn)網(wǎng)很多分布系統(tǒng)是為了解決TD-SCDMA網(wǎng)絡的覆蓋需求而建設的，并沒有很高的用戶數(shù)及數(shù)據(jù)流量，在這些物業(yè)點建設雙路分布系統(tǒng)會造成投資浪費。
三、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺關方面的設計
TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃得主要步驟上分為網(wǎng)絡規(guī)模的估算、網(wǎng)絡規(guī)劃的需求分析、覆蓋容量的仿真工作、站址的選擇與無線參數(shù)的規(guī)劃設計等幾大部分。在設計TD無線網(wǎng)絡時，能夠采用以下幾個環(huán)節(jié)來進行。
1、TD網(wǎng)絡的頻率規(guī)劃
為了最終解決好小區(qū)間的干擾問題，在TD無線網(wǎng)絡的頻率規(guī)劃的具體階段，應當大力提高對于頻段的分配與復用工作。運用同頻組網(wǎng)或者異頻組網(wǎng)的方法來實現(xiàn)。
2、TD網(wǎng)絡的覆蓋規(guī)劃
進行TD無線網(wǎng)絡的覆蓋規(guī)劃工作，要求覆蓋對象要多樣化，編碼的調(diào)制方式也要多樣化，并且?guī)Y(jié)構的支持覆蓋的極限功能要實現(xiàn)進一步的提高。借助由覆蓋目標的計算覆蓋的半徑與采用覆蓋的區(qū)域半徑來計算覆蓋的速率這兩種方有效法，最終進行網(wǎng)絡的覆蓋規(guī)劃。
3、TD網(wǎng)絡的鏈路預算
在進行規(guī)劃的仿真工作的前期，是需要來采用相關的鏈路預算的方法的，從而預計出系統(tǒng)覆蓋的具體性能。在這一實現(xiàn)階段，需要首先制定出一個相對明確的、盡量詳細的計劃，包括技術和時間等多個方面，并使用制定的預算來確定TD網(wǎng)絡建設的大體規(guī)模，以及主要需求、重要參數(shù)和所需要補充的設備等等。
4、TD網(wǎng)絡的容量規(guī)劃
進行TD無線網(wǎng)絡的容量規(guī)劃工作，主要是使用系統(tǒng)的仿真、實際測量來統(tǒng)計數(shù)據(jù)的方法，從而獲取小區(qū)的吞吐量、小區(qū)的邊緣的吞吐量的信息，最終使得站址選擇工作更為便捷。
5、TD網(wǎng)絡的仿真規(guī)劃
TD網(wǎng)絡的仿真規(guī)劃需要具備多天線的增益配置、承載參數(shù)配置與ICIC干擾的消除功能的，和無線資源調(diào)度等特點。在這一階段當中，還需要應用專門的TD仿真工具去對已經(jīng)確定的規(guī)劃方案來進行相應的測試工作，并一定要注意對其容量和覆蓋的范圍加以仿真的分析。具體上講也就是要做好導入規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃鄰區(qū)、傳播預測、時隙以及頻率規(guī)劃、蒙特卡羅仿真、業(yè)務模型配置等內(nèi)容。
結(jié)束語
通過對TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中一些關鍵技術的研究探討，能夠幫助實現(xiàn)TD無線網(wǎng)絡的合理規(guī)劃設計，以及幫助未來TD無線網(wǎng)絡的部署工作展開。當前中國移動計劃部以及工信部都已經(jīng)開始對其展開網(wǎng)絡試驗，并推動TD無線網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)特別是終端產(chǎn)品的商用化發(fā)展，從某種程度上說，TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺技術成為日后通信領域的主流發(fā)展趨勢。
參考文獻
【關鍵詞】 TD網(wǎng)絡建設 分布系統(tǒng)建設 分析
現(xiàn)在關與TD無線網(wǎng)絡建設的論文和專著很多，但大部分都是側(cè)重于TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃進行分析。本文結(jié)合工程實際對TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的一些關鍵技術的實現(xiàn)進行探討，由于國內(nèi)尚未明確TD所采用的頻段，故本文將不討論頻率規(guī)劃，只從OFDM技術、多天線技術、規(guī)劃站點選取、分布系統(tǒng)建設等，為TD無線網(wǎng)絡建設提供有力支持。
一、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中關鍵技術研究
針對TD系統(tǒng)的關鍵技術主要有以下幾方面；
1.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的OFDM技術
OFDM技術主要就是采用基于正交頻分復的頻分多址技術，這種技術與以往的技術不同的就是OFDM技術中的各載波通過彼此疊加和正交而避免干擾，這樣不但可以提高寬帶資源的使用，同時也可以將頻率利用效率得到相應的提高。OFDM技術的關鍵技術就是在于其調(diào)制和解調(diào)，主要就是通過對離散傅里葉變化DFT實現(xiàn)，讓調(diào)制變得簡單化，不斷循環(huán)前綴CP，也是OFDM技術的一個關鍵技術。OFDM技術，是TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃關鍵技術中的多址技術，有著高效的頻譜利用率、簡便的接收機、強化的帶寬擴展性；易于幫助實現(xiàn)MIMO系統(tǒng)，可以讓其與同連接路自適應技術相結(jié)合的優(yōu)點，但是由于這項技術的峰均功率比較高，也就降低了射頻功率的效益，進而導致了發(fā)射機射頻模塊在資金投入和耗電方面有所增加。基于OFDM技術的上下行多址方式，能夠通過提高投入資金和較為復雜的技術的方式，幫助TD系統(tǒng)獲得更高的數(shù)據(jù)頻率，且通過SC-FDMA的使用，解決了OFDM眼中的高PAPR問題。
1.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的多天線技術
TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的多天線技術，也稱為MIMO技術。主要是在發(fā)送端與接收端，通過設置多條天線的形式，來完成信號復雜的接收和發(fā)送任務，從而增加系統(tǒng)容量，系統(tǒng)容量的提升能夠加快信息傳輸速率，借助信息冗余度的增加，還能提高其可靠性和安全性。這種技術模式，關鍵在于能夠提高對空間復用的頻譜利用，同時通過該技術對系統(tǒng)傳輸可靠性的保障作用，將接收機的靈敏度降低到一定程度，能夠有效地提高系統(tǒng)容量和小區(qū)覆蓋半徑。
1.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的物理層技術
首先就是TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的結(jié)構，在TDD雙工模式下TD系統(tǒng)的結(jié)構，其主要功能是為在同一工作頻率的上下行提供占用資源的時間和位置信息。對其TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺的物理層資源塊，主要包括資源單元（RE）、資源塊（RB）、資源單元組（REG）、控制信道單元（CCE）等四類資源塊，且具有OFDM技術的多址特點；物理層信道主要包括上行和下行信道，用于承載來自高層信息的資源單元。
二、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中關鍵技術的實現(xiàn)
2.1 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺中關鍵技術的需求
TD網(wǎng)絡建設要以市場業(yè)務需求為導向，將網(wǎng)絡建設到用戶真正需求的地方，中國移動建設TD無線網(wǎng)絡平臺，最大的可能是采用D頻段或者F頻段，而TD無線網(wǎng)絡覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關的。一般情況下， D頻段覆蓋室外熱點區(qū)域，F(xiàn)頻段進行室外全覆蓋，選擇TD無線網(wǎng)絡覆蓋范圍時不應僅僅考慮網(wǎng)格測試區(qū)、主城區(qū)、城區(qū)等范圍，建議對影響因素進行綜合考慮。首先對網(wǎng)絡覆蓋應該重點考慮數(shù)據(jù)區(qū)域和網(wǎng)絡測試區(qū)，在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域時應盡量連續(xù)，特別是規(guī)劃D頻段時，不能因為D頻段是覆蓋熱點區(qū)域，而被劃分成一個個的小區(qū)域，如果規(guī)劃覆蓋范圍過小，會造成后期網(wǎng)絡測試及TD無線網(wǎng)絡業(yè)務推廣均會出現(xiàn)很大的問題。
2.2 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺宏站規(guī)模
通常根據(jù)覆蓋預測來進行TD宏蜂窩站點數(shù)量的確定。根據(jù)理論計算，在達到同等覆蓋質(zhì)量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節(jié)省46%的建站資源。在進行TD規(guī)劃時，D頻段站點可略多于覆蓋預測的站點。但由于TD頻段規(guī)劃站點多于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點數(shù)，受限于選點難度，新選站點不宜太多。但在進行F頻段的TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃時，相對于覆蓋預測，建議加大F頻段的站點數(shù)量。因為在TD無線網(wǎng)絡采用F頻段時，站點數(shù)少與同覆蓋區(qū)的TD-SCDMA站點數(shù)，站點可選擇的余地較大，而且TD無線網(wǎng)絡采用F頻段的目的是進行連續(xù)覆蓋，為了保證TD的網(wǎng)絡質(zhì)量，宜加大F頻段的站點數(shù)量。
2.3 TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺分布系統(tǒng)選擇
因為TD無線網(wǎng)絡的頻段較高，對于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的TD-SCDMA物業(yè)點均建議建設TD無線系統(tǒng)，TD無線網(wǎng)絡室內(nèi)分布系統(tǒng)建設方式包括單路建設方式和雙路建設方式兩種。雙路分布系統(tǒng)相對于單路分布系統(tǒng)具有1.5～1.8倍的容量增益，對于提升小區(qū)吞吐量和用戶峰值速率體驗具有明顯的性能優(yōu)勢，故在數(shù)據(jù)流量較大的區(qū)域，網(wǎng)絡應建設雙路分布系統(tǒng)。但實際規(guī)劃設計中很難按此考慮，雙路分布系統(tǒng)由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設難度很大，特別對已建單路分布系統(tǒng)的物業(yè)點，再建設一路分布系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度很大。對某地市的現(xiàn)網(wǎng)情況進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)有雙路分布系統(tǒng)的物業(yè)點不到1%，主要原因就是因為協(xié)調(diào)困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統(tǒng)投資接近翻倍，但是很多物業(yè)點并沒有建設雙路分布系統(tǒng)的必要。現(xiàn)網(wǎng)很多分布系統(tǒng)是為了解決TD-SCDMA網(wǎng)絡的覆蓋需求而建設的，并沒有很高的用戶數(shù)及數(shù)據(jù)流量，在這些物業(yè)點建設雙路分布系統(tǒng)會造成投資浪費。
三、TD無線網(wǎng)優(yōu)平臺關的規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡規(guī)劃主要步驟包括網(wǎng)絡規(guī)模估算、網(wǎng)絡規(guī)劃需求分析、覆蓋容量仿真、站址選擇和無線參數(shù)規(guī)劃等幾個流程。在規(guī)劃TD無線網(wǎng)絡上，可以通過以下幾方面進行。
3.1 TD網(wǎng)絡頻率規(guī)劃
為了解決小區(qū)間的干擾，在TD無線網(wǎng)絡頻率規(guī)劃階段，應該提高對頻段的分配和復用。通過同頻組網(wǎng)或異頻組網(wǎng)的方式進行。
3.2 TD網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃，具有覆蓋對象多樣化，編碼調(diào)制方式多樣化，以及幀結(jié)構支持覆蓋極限功能的進一步提高等特點。通過采用由覆蓋目標計算覆蓋半徑和由覆蓋區(qū)域半徑計算覆蓋速率等兩種方法，進行網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃。
3.3 TD網(wǎng)絡鏈路預算
在規(guī)劃的仿真前期，需要采用鏈路預算的方式，估計系統(tǒng)覆蓋的性能。在這個階段，需要事先制定一個相對明確、詳細的計劃，包括技術及時間等方面，利用制定的預算可以確定TD網(wǎng)絡建設的大體規(guī)模，以及主要需求、重要參數(shù)以及所需要補充的設備等等。
3.4 TD網(wǎng)絡容量規(guī)劃
TD無線網(wǎng)絡容量規(guī)劃，主要是采用系統(tǒng)仿真、實際測量統(tǒng)計數(shù)據(jù)的方法，獲取小區(qū)吞吐量、小區(qū)邊緣吞吐量信息，便于站址的選擇。
3.5 TD網(wǎng)絡規(guī)劃仿真
具有多天線增益配置、承載參數(shù)配置和ICIC干擾消除功能，以及無線資源調(diào)度等特點。這一階段中，需要借助于專用的TD仿真工具來對既定的規(guī)劃方案進行相應測試，重點注意對其容量以及覆蓋范圍進行仿真分析。具體的講就是要做好導入規(guī)劃數(shù)據(jù)、規(guī)劃鄰區(qū)、傳播預測、時隙以及頻率規(guī)劃、蒙特卡羅仿真、業(yè)務模型配置等內(nèi)容。
【關鍵詞】校園無線網(wǎng) WiFi 方案設計
1 引言
隨著通信技術、計算機技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，各高校逐步建立了適應行業(yè)發(fā)展的實驗平臺。我院廣播電視工程專業(yè)建設了三網(wǎng)融合實驗平臺，并對原來的實驗室進行了全面整合，形成了一套具有傳媒特色的三網(wǎng)融合實驗室系統(tǒng)，該系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、衛(wèi)星接收系統(tǒng)、數(shù)字電視前端系統(tǒng)、雙向傳輸系統(tǒng)、OTT系統(tǒng)等多種系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)相互獨立，又可串聯(lián)成一個完整的大系統(tǒng)。在此實驗系統(tǒng)的基礎上我們需要一個無線網(wǎng)絡，使得OTT系統(tǒng)經(jīng)過在線轉(zhuǎn)碼和離線轉(zhuǎn)碼后輸出的多格式多分辨率的視頻節(jié)目，在本實驗樓的所有用戶可以隨時隨地在手機、平板、電腦上觀看，也可以通過機房的10臺終端（OTT機頂盒）自帶的WiFi模塊接收，或者直接使用手機或平板的DLAN或AirPLay功能，將視頻信號在大屏上展示。
2 網(wǎng)絡建設目標
2.1 網(wǎng)路建設目標
實驗樓一共6層，為滿足網(wǎng)絡需求，需要對實驗樓進行全面的無線網(wǎng)絡覆蓋，其中實驗樓有線線路已經(jīng)完成。無線局域網(wǎng)是整個覆蓋系統(tǒng)的關鍵，其性能的好壞直接影響整個系統(tǒng)的運行質(zhì)量。要求設計的解決方案實現(xiàn)以下效果：
（1）實訓樓內(nèi)部無死角；
（2）手提電腦測試信號在-70DB以內(nèi)，最好手機測試信號在-75DB以內(nèi)；
（3）功率不高于100MW；
（4）在提供無線覆蓋的同時，保留有線網(wǎng)口可正常使用。
考慮到以上的技術需求，采用ITEM的無線覆蓋解決方案，所選用的電信級設備提供了高速移動和快速漫游切換的能力，滿足了室內(nèi)外大規(guī)模無線組網(wǎng)的需求。ITEM 無線局域網(wǎng)作為多業(yè)務平臺，具有自我組織、自動配置、性能自動調(diào)節(jié)、鏈路自動修復等特性，支持覆蓋均衡和冗余備份功能，為各種無線覆蓋提供了穩(wěn)定可靠的平臺。
3 無線網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃
通過對無線網(wǎng)絡平臺應用模式的綜合分析，我們總結(jié)出實訓樓信息化系統(tǒng)對無線網(wǎng)絡平臺具體要求：
3.1 良好的無線信號覆蓋效果
傳統(tǒng)上，無線接入點的設計主要用于在相對開放的空間內(nèi)提供無線連接。但在擁有眾多房間的實訓樓規(guī)劃和安裝傳統(tǒng)無線接入系統(tǒng)時，卻存在諸多問題。面板式AP接入點安裝在實訓樓里，最大限度地降低了防火墻、防火門、瓷磚和水管等造成的衰減。同時該類接入點也具備很高的接收靈敏度。一臺接入點足以輕松支持實訓樓里使用的平板電腦、便攜式電腦及其他無線移動終端構成的高容量網(wǎng)絡。
3.2 設備穩(wěn)定可靠
穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡是為用戶提供滿意服務的基礎，因此設計施工中要注重產(chǎn)品自身的性能及用戶體驗，擁有完善的產(chǎn)品測試流程及質(zhì)量管理流程，保證產(chǎn)品的性能。無線網(wǎng)絡化應用解決方案目前已廣泛為實訓樓用戶所采用，運營使用過程中經(jīng)受了各種復雜和惡劣網(wǎng)絡環(huán)境的考驗，是穩(wěn)定、高性能、高安全性、高性價比的無線網(wǎng)絡化應用解決方案。
3.3 綜合投入成本低
因為實訓樓設有從分線箱到實訓樓的五類/六類網(wǎng)線，所以我們使用無線解決方案：通過五類/六類網(wǎng)線部署無線局域網(wǎng)。該解決方案能使實訓樓以最低成本快速、輕松地實現(xiàn)實訓樓的無線上網(wǎng)服務。該解決方案完全不需要重新布線，即免去了重新布線的材料費、人工費，又消除了對實訓樓運營帶來不利的影響，免除了實訓樓的損失，安裝完成后的維護人力和物力也大大減少。
4 無線網(wǎng)絡覆蓋方案
根據(jù)對實驗樓無線覆蓋設計的規(guī)劃，結(jié)合實驗樓的具體特點，我們采用了由前端無線AP規(guī)劃設計和后端AP集中管理軟件來共同構建2號實訓樓無線覆蓋解決方案。
4.1 實訓樓無線覆蓋設計實現(xiàn)
對于實訓樓實訓樓的無線信號覆蓋，布放ITEM-HR面板式AP，直接安裝在實訓樓內(nèi)部預留的86暗盒內(nèi)，以確保實訓樓內(nèi)筆記本電腦測試信號在-70DB以內(nèi)，手機測試信號在-75DB以內(nèi)，保證用戶能夠流暢觀看網(wǎng)上視頻。
4.2 公共區(qū)域無線覆蓋設計實現(xiàn)
對于諸如實訓樓大堂、餐廳、會議室等公共區(qū)域，布放大功率吸頂式AP（ITEM-SR），采用吸頂式安裝，美觀、大方的同時，能夠確保良好的無線覆蓋效果。
4.3 無線組網(wǎng)實現(xiàn)
前端無線AP設備支持POE供電，若樓層交換機支持POE供電，則無需任何中間設備，無需重新布線，直接使用實訓樓內(nèi)已部署的網(wǎng)線即可；若樓層交換機不支持POE供電，則在樓層交換機處外接POE供電模塊即可。
4.4 通過AC控制器實現(xiàn)設備的集中管理
AC控制器可以直接集中的管理所有的AP，查看其運行狀態(tài)，以及所有連接用戶的連接狀態(tài)、用戶權限、連接時間等，這種集中控管的能力和管理方式，將極大降低實訓樓的管理難度和管理成本，提高實訓樓管理效率，作為實訓樓的運營來說也是非常有實際意義的。前端AP設備施工明細：安放于走廊的36臺ITEM-R1型號吸頂式AP；安放于樓層弱電間的1臺ZTE中興ZXR10 2826A型號的24口POE供電交換機 ；安裝于機房的1臺ITEM-R1型號的AC控制器；其中根據(jù)需要還可安裝路由器和認證服務器。
5 結(jié)束語
無線網(wǎng)絡的移動性和簡便性彌補了有線網(wǎng)絡的不足。隨著移動終端技術及技術的發(fā)展，依靠無線網(wǎng)絡作為學校教學、管理、科研與娛樂的基礎設施平臺，已經(jīng)成為近年來高校發(fā)展與改革的基石。本文以山西傳媒學院實驗樓無線網(wǎng)絡覆蓋為例，設計了一套無線網(wǎng)絡建設方案，給廣大師生提供了一個覆蓋實驗室的網(wǎng)絡環(huán)境，為日后建設智慧校園奠定了基礎。
參考文獻
[1]李璐倩.VWT公司無線網(wǎng)絡規(guī)劃方案設計[D].北京郵電大學（工程碩士學位論文），2011（09）.
[2]李先權.WiFi網(wǎng)絡構建與應用研究[D].華南理工大學（工程碩士學位論文），2012（11）.
[3]顏汝南.高校無線網(wǎng)絡規(guī)劃與部署[J].信息與電腦，2015（23）.
作者簡介
耿小芬（1976-），女，河北省無極縣人。大學本科學歷。現(xiàn)為山西傳媒學院副教授。主要研究方向為計算機科學技術。
論文摘要:數(shù)字校園是高校教育信息化在數(shù)字時代的必然目標，對中國高校教育改革起到積極的推動作用。但高校資源緊張，為使教學資源得到充分優(yōu)化利用，有效的方法是建設無線校園網(wǎng)，創(chuàng)建數(shù)字化校園，實現(xiàn)超時空虛擬大學。
1引言
人類全面進人信息化社會，世界發(fā)達國家高度重視信息技術對教育的影響和作用，高等教育必須適應信息化社會對教育的需求。但隨著高校擴招的推進，各高校在校學生人數(shù)激增，教學資源緊張日趨嚴重，為使教學資源得到充分優(yōu)化利用，有效的方法是建設無線校園網(wǎng)，營造數(shù)字化校園已是大勢所趨、人心所向，創(chuàng)建數(shù)字化校園，實現(xiàn)超時空虛擬大學。
2數(shù)字校園
2.1數(shù)字化校園內(nèi)涵
數(shù)字化校園是以數(shù)字化信息為基礎，以計算機技術和網(wǎng)絡系統(tǒng)為依托，支持學校教學和管理信息流，實現(xiàn)教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用，使教學資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。
2.2數(shù)字化校園是傳統(tǒng)校園的時空拓展
(1)空間拓展。傳統(tǒng)意義上的教室不復存在，將校園的功能突破圍墻的限制，成為一個可以覆蓋網(wǎng)絡可達范圍的無疆域的大學。
(2)時間拓展。人們可以根據(jù)自己的需要自主安排學習時間，突破了傳統(tǒng)上定時定點集中上課的束縛，在網(wǎng)絡覆蓋區(qū)任何角落，只要有一臺筆記本電腦，便可以隨意上網(wǎng)接受教育。這種不受時間和地點限制、不受電纜和網(wǎng)絡線、布線限制的網(wǎng)絡訪問模式，就是無線上網(wǎng)。現(xiàn)在無線局域網(wǎng)絡(WirelessLocalAreaNet-work,WLAN)在全球各地的數(shù)字化校園建設中已悄然興起，成為教育網(wǎng)絡發(fā)展的主要潮流。
3無線局域網(wǎng)
移動設備的發(fā)展催生了無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩Ｔ诖艘郧白烂鏅C和服務器以及各種連接的電纜線還統(tǒng)治著市場，網(wǎng)絡線，電話線們構筑起整個有線世界。隨著Internet的飛速發(fā)展，無線網(wǎng)絡還是被推上了日程。作為無線網(wǎng)絡之一的WLAN，滿足了人們實現(xiàn)移動辦公的夢想。WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，能夠使用戶真正實現(xiàn)隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡接人。WLAN可應用于辦公、醫(yī)院、校園、社區(qū)、廠房、監(jiān)控、會議等，是當今網(wǎng)絡發(fā)展的一個主要潮流。
3.1WLAN網(wǎng)絡配置
在WLAN環(huán)境中要配置兩種設備。一種是用來專門進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送被稱作無線訪問節(jié)點AP(AccessPoint)的設備見圖1。一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接上百個無線用戶。另一種就是提供給終端用戶使用的無線網(wǎng)卡(WLANCard)，通過無線網(wǎng)卡才能訪問整個網(wǎng)絡。
3.2WLAN特性
WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特性。剛開始是作為有線局域網(wǎng)絡地延伸而存在的，各單位廣泛采用WLAN技術來構建其辦公網(wǎng)絡。但隨著應用的進一步拓展，WLAN已發(fā)展成為公共WLAN，成為Internet寬帶接人手段。
3.3WLAN應用范疇
WLAN應用包括:①休閑旅游。應用在生活社區(qū)、游樂園、旅館、機場車站等游玩區(qū)域;②移動辦公。應用在政府辦公大樓、校園、企事業(yè)單位、醫(yī)療、金融證券等。③變化區(qū)域。難于布線及頻繁變化的環(huán)境，臨時需要的寬帶接人，流動工作站等，建立WLAN是理想的選擇。
3.4WLAN網(wǎng)絡安全
用有線網(wǎng)絡的安全措施可以滿足其安全性需求，但對于安全性要求特高的用戶，仍然存在著安全隱患，需要在無線接人點AP上加密即可達到安全要求。
4創(chuàng)建無線校園網(wǎng)絡
隨著高等學校大量擴招，教室、公共機房、電子閱覽室、實驗室等都無法滿足教學的需要，教學資源相當緊張，造成這種困境的根本原因是教學受地點和時間的限制。改變這種局面的有效方法是建設無線校園網(wǎng)，人們可以根據(jù)自己的需要隨時隨地自主安排學習，實現(xiàn)教學不再受地點和時間的限制。
4.1安裝、維護簡單易行
無線校園網(wǎng)絡系統(tǒng)可有效解決上述場所物理布線困難等難題，是目前局域網(wǎng)用戶升級、改造現(xiàn)有網(wǎng)絡最佳途徑。既可用于物理布線困難的地方，調(diào)試也相對簡單，更能節(jié)省大量的維護費用。其特點是有良好的先進性、開放性、可靠性、擴充性、管理性、實用性。
4.2實現(xiàn)動態(tài)管理
運用無線網(wǎng)絡技術，筆記本電腦和服務器之間無需物理連接，通過AP實現(xiàn)與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡的連接，多人可同時上網(wǎng);同時支持動態(tài)接人，在有效范圍內(nèi)，傳輸信號可以穿透墻壁等固體物質(zhì)。
4.3教學資源利用充分
學校不必再投人大量的資金來建設許多公共機房;有筆記本學生用其筆記本上網(wǎng)，無筆記本的學生用現(xiàn)有PC上網(wǎng)，無需作更多的投資就能真正實現(xiàn)數(shù)字化校園的功能。教學不再受地點和時間的限制，緩解教學資源緊張的矛盾。
4.4節(jié)約經(jīng)費
網(wǎng)絡所需的基礎設施不需再埋在地下或隱藏在墻里，節(jié)省大量的布線成本。而筆記本的價格正變得越來越平易近人，在筆記本上搭載無線連接技術也成了一塊新興的市場。教師和學生都使用筆記本電腦辦公，學校就無需購置專用的教學PC，僅需購置無線網(wǎng)卡即可。
4.5易管理
無線校園網(wǎng)在安全維護上并不需要特殊的投資，在管理上則完全按照有線網(wǎng)絡來管理。即通過服務器來給不同的用戶設置權限，這樣不同的用戶只能訪問特定的資源，即使是外來用戶進人無線校園網(wǎng)的輻射區(qū)域，只能訪問公開的信息。
5存在問題
5.1無線校園網(wǎng)未普及
全國雖然已經(jīng)有很多高校建起了校園局域網(wǎng)，但使用無線校園網(wǎng)絡的高校卻不很多。因此，真正實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的數(shù)字化校園，還是任重道遠。
5.2信息共享欠缺
校園內(nèi)部網(wǎng)絡安全防范與信息過濾欠缺，各個應用系統(tǒng)之間難以保證信息的一致和及時的數(shù)據(jù)交換，形成了很多“信息孤島”，沒有資源共享的平臺，造成大量可用資源無法得到充分的使用。
5.3加密防火墻
對于無線網(wǎng)絡來說，除存在有線網(wǎng)絡存在的網(wǎng)絡間黑客攻擊和病毒侵襲以外，最大的問題是加密密碼被泄露或破解問題，因此需安裝二道防火墻，以確保關鍵系統(tǒng)不被人侵。
5.4信號接收不穩(wěn)
無線網(wǎng)絡雖然免去了布線的煩惱，但是它同樣也給用戶出了一個難題，AP放置地點、位置、無線網(wǎng)卡質(zhì)量好壞、用戶上網(wǎng)的地點、位置、方向、天氣等都影響信號的接收以及信號的穩(wěn)定。
6國內(nèi)外高校應用實例
創(chuàng)建無線網(wǎng)絡的數(shù)字化校園在國內(nèi)外很多大學中已經(jīng)啟動，如斯坦福大學、麻省理工學院(MIT)、加州大學伯克利分校、紐約州立大學、德國亞深大學、北京大學、香港城市大學、香港中文大學、新加坡南洋理工學院等著名高等院校。
6.1北京大學
北京大學是中國率先進行校園無線局域網(wǎng)絡建設的大學，而校園無線網(wǎng)絡項目的投人使用，無疑使北大的教育網(wǎng)絡建設在國內(nèi)院校中率先走向了國際化。北京大學無線校園網(wǎng)共設計有250個節(jié)點，分布在辦公區(qū)、教學區(qū)、學生宿舍區(qū)、圖書館、大講堂、場、靜園、勺園、朗潤園、未名湖畔等處，覆蓋了整個主校區(qū)。北大師生只要通過移動PC和無線網(wǎng)卡就可以在校園的任何地方上校園局域網(wǎng)或聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)，上網(wǎng)訪問、查閱資料。無線網(wǎng)絡的實施標志著北京大學將成為中國首家擁有校園WLAN的高校，也標志著中國高等院校教育網(wǎng)絡建設在與國際接軌的道路上又邁出了重要一步。
6.2德國亞深大學
論文摘要:數(shù)字校園是高校教育信息化在數(shù)字時代的必然目標，對中國高校教育改革起到積極的推動作用。但高校資源緊張，為使教學資源得到充分優(yōu)化利用，有效的方法是建設無線校園網(wǎng)，創(chuàng)建數(shù)字化校園，實現(xiàn)超時空虛擬大學。
1引言
人類全面進人信息化社會，世界發(fā)達國家高度重視信息技術對教育的影響和作用，高等教育必須適應信息化社會對教育的需求。但隨著高校擴招的推進，各高校在校學生人數(shù)激增，教學資源緊張日趨嚴重，為使教學資源得到充分優(yōu)化利用，有效的方法是建設無線校園網(wǎng)，營造數(shù)字化校園已是大勢所趨、人心所向，創(chuàng)建數(shù)字化校園，實現(xiàn)超時空虛擬大學。
2數(shù)字校園
2.1數(shù)字化校園內(nèi)涵
數(shù)字化校園是以數(shù)字化信息為基礎，以計算機技術和網(wǎng)絡系統(tǒng)為依托，支持學校教學和管理信息流，實現(xiàn)教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用，使教學資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。
2.2數(shù)字化校園是傳統(tǒng)校園的時空拓展
(1)空間拓展。傳統(tǒng)意義上的教室不復存在，將校園的功能突破圍墻的限制，成為一個可以覆蓋網(wǎng)絡可達范圍的無疆域的大學。
(2)時間拓展。人們可以根據(jù)自己的需要自主安排學習時間，突破了傳統(tǒng)上定時定點集中上課的束縛，在網(wǎng)絡覆蓋區(qū)任何角落，只要有一臺筆記本電腦，便可以隨意上網(wǎng)接受教育。這種不受時間和地點限制、不受電纜和網(wǎng)絡線、布線限制的網(wǎng)絡訪問模式，就是無線上網(wǎng)。現(xiàn)在無線局域網(wǎng)絡(WirelessLocalAreaNet-work,WLAN)在全球各地的數(shù)字化校園建設中已悄然興起，成為教育網(wǎng)絡發(fā)展的主要潮流。
3無線局域網(wǎng)
移動設備的發(fā)展催生了無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩Ｔ诖艘郧白烂鏅C和服務器以及各種連接的電纜線還統(tǒng)治著市場，網(wǎng)絡線，電話線們構筑起整個有線世界。隨著Internet的飛速發(fā)展，無線網(wǎng)絡還是被推上了日程。作為無線網(wǎng)絡之一的WLAN，滿足了人們實現(xiàn)移動辦公的夢想。WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，能夠使用戶真正實現(xiàn)隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡接人。WLAN可應用于辦公、醫(yī)院、校園、社區(qū)、廠房、監(jiān)控、會議等，是當今網(wǎng)絡發(fā)展的一個主要潮流。
3.1WLAN網(wǎng)絡配置
在WLAN環(huán)境中要配置兩種設備。一種是用來專門進行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送被稱作無線訪問節(jié)點AP(AccessPoint)的設備見圖1。一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接上百個無線用戶。另一種就是提供給終端用戶使用的無線網(wǎng)卡(WLANCard)，通過無線網(wǎng)卡才能訪問整個網(wǎng)絡。
3.2WLAN特性
WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特性。剛開始是作為有線局域網(wǎng)絡地延伸而存在的，各單位廣泛采用WLAN技術來構建其辦公網(wǎng)絡。但隨著應用的進一步拓展，WLAN已發(fā)展成為公共WLAN，成為Internet寬帶接人手段。
3.3WLAN應用范疇
WLAN應用包括:①休閑旅游。應用在生活社區(qū)、游樂園、旅館、機場車站等游玩區(qū)域;②移動辦公。應用在政府辦公大樓、校園、企事業(yè)單位、醫(yī)療、金融證券等。③變化區(qū)域。難于布線及頻繁變化的環(huán)境，臨時需要的寬帶接人，流動工作站等，建立WLAN是理想的選擇。
3.4WLAN網(wǎng)絡安全
用有線網(wǎng)絡的安全措施可以滿足其安全性需求，但對于安全性要求特高的用戶，仍然存在著安全隱患，需要在無線接人點AP上加密即可達到安全要求。
4創(chuàng)建無線校園網(wǎng)絡
隨著高等學校大量擴招，教室、公共機房、電子閱覽室、實驗室等都無法滿足教學的需要，教學資源相當緊張，造成這種困境的根本原因是教學受地點和時間的限制。改變這種局面的有效方法是建設無線校園網(wǎng)，人們可以根據(jù)自己的需要隨時隨地自主安排學習，實現(xiàn)教學不再受地點和時間的限制。
4.1安裝、維護簡單易行
無線校園網(wǎng)絡系統(tǒng)可有效解決上述場所物理布線困難等難題，是目前局域網(wǎng)用戶升級、改造現(xiàn)有網(wǎng)絡最佳途徑。既可用于物理布線困難的地方，調(diào)試也相對簡單，更能節(jié)省大量的維護費用。其特點是有良好的先進性、開放性、可靠性、擴充性、管理性、實用性。
4.2實現(xiàn)動態(tài)管理
運用無線網(wǎng)絡技術，筆記本電腦和服務器之間無需物理連接，通過AP實現(xiàn)與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡的連接，多人可同時上網(wǎng);同時支持動態(tài)接人，在有效范圍內(nèi)，傳輸信號可以穿透墻壁等固體物質(zhì)。
4.3教學資源利用充分
學校不必再投人大量的資金來建設許多公共機房;有筆記本學生用其筆記本上網(wǎng)，無筆記本的學生用現(xiàn)有PC上網(wǎng)，無需作更多的投資就能真正實現(xiàn)數(shù)字化校園的功能。教學不再受地點和時間的限制，緩解教學資源緊張的矛盾。
4.4節(jié)約經(jīng)費
網(wǎng)絡所需的基礎設施不需再埋在地下或隱藏在墻里，節(jié)省大量的布線成本。而筆記本的價格正變得越來越平易近人，在筆記本上搭載無線連接技術也成了一塊新興的市場。教師和學生都使用筆記本電腦辦公，學校就無需購置專用的教學PC，僅需購置無線網(wǎng)卡即可。
4.5易管理
無線校園網(wǎng)在安全維護上并不需要特殊的投資，在管理上則完全按照有線網(wǎng)絡來管理。即通過服務器來給不同的用戶設置權限，這樣不同的用戶只能訪問特定的資源，即使是外來用戶進人無線校園網(wǎng)的輻射區(qū)域，只能訪問公開的信息。
5存在問題
5.1無線校園網(wǎng)未普及
全國雖然已經(jīng)有很多高校建起了校園局域網(wǎng)，但使用無線校園網(wǎng)絡的高校卻不很多。因此，真正實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的數(shù)字化校園，還是任重道遠。
5.2信息共享欠缺
校園內(nèi)部網(wǎng)絡安全防范與信息過濾欠缺，各個應用系統(tǒng)之間難以保證信息的一致和及時的數(shù)據(jù)交換，形成了很多“信息孤島”，沒有資源共享的平臺，造成大量可用資源無法得到充分的使用。
5.3加密防火墻
對于無線網(wǎng)絡來說，除存在有線網(wǎng)絡存在的網(wǎng)絡間黑客攻擊和病毒侵襲以外，最大的問題是加密密碼被泄露或破解問題，因此需安裝二道防火墻，以確保關鍵系統(tǒng)不被人侵。
5.4信號接收不穩(wěn)
無線網(wǎng)絡雖然免去了布線的煩惱，但是它同樣也給用戶出了一個難題，AP放置地點、位置、無線網(wǎng)卡質(zhì)量好壞、用戶上網(wǎng)的地點、位置、方向、天氣等都影響信號的接收以及信號的穩(wěn)定。
6國內(nèi)外高校應用實例
創(chuàng)建無線網(wǎng)絡的數(shù)字化校園在國內(nèi)外很多大學中已經(jīng)啟動，如斯坦福大學、麻省理工學院(MIT)、加州大學伯克利分校、紐約州立大學、德國亞深大學、北京大學、香港城市大學、香港中文大學、新加坡南洋理工學院等著名高等院校。
6.1北京大學
北京大學是中國率先進行校園無線局域網(wǎng)絡建設的大學，而校園無線網(wǎng)絡項目的投人使用，無疑使北大的教育網(wǎng)絡建設在國內(nèi)院校中率先走向了國際化。北京大學無線校園網(wǎng)共設計有250個節(jié)點，分布在辦公區(qū)、教學區(qū)、學生宿舍區(qū)、圖書館、大講堂、場、靜園、勺園、朗潤園、未名湖畔等處，覆蓋了整個主校區(qū)。北大師生只要通過移動PC和無線網(wǎng)卡就可以在校園的任何地方上校園局域網(wǎng)或聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng)，上網(wǎng)訪問、查閱資料。無線網(wǎng)絡的實施標志著北京大學將成為中國首家擁有校園WLAN的高校，也標志著中國高等院校教育網(wǎng)絡建設在與國際接軌的道路上又邁出了重要一步。
6.2德國亞深大學
關鍵詞：無線網(wǎng)絡；網(wǎng)絡發(fā)展；問題
1 無線網(wǎng)絡的介紹
1.1 無線網(wǎng)絡定義
我們所說的無線網(wǎng)絡是利用網(wǎng)絡技術中的無線點波來實現(xiàn)電腦網(wǎng)絡設備與位置無關的互聯(lián)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳送的一種信息系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡是一種非常靈巧方便的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它是從傳統(tǒng)的有限網(wǎng)絡系統(tǒng)自然延伸出來的一種新的網(wǎng)絡技術。
1.2 無限網(wǎng)絡的特點
第一、隨著無限網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在普遍在用的無線局域網(wǎng)技術大體可分為兩種，無線局域網(wǎng)以藍芽為主，無限廣域網(wǎng)則以3G為主。這兩種無限網(wǎng)絡的運用和走勢是最強的。無線網(wǎng)絡最大特點就是：可以隨時、隨地、移動并非常便捷的使用。
第二、無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢與便捷性就是可以讓人們在任何地方任何時間都可以接入網(wǎng)絡。
第三、無線網(wǎng)絡使人們在任何時間、任何人群都可以進行互聯(lián)網(wǎng)訪問成為可能。無線網(wǎng)絡的發(fā)展使得不同層次的人都可以非常方便的登陸交流平臺，還可以在任何時間通過電子郵件與同事及業(yè)務合伙人交流信息與處理業(yè)務關系。而且無線網(wǎng)絡還不會受到線纜連接的限制。
第四、現(xiàn)實中高度移動的計算。在目前，大多數(shù)無線網(wǎng)絡的運用是通過筆記本電腦或者是掌上電腦來完成的。但是，隨著時間與網(wǎng)絡技術的發(fā)展這種局面會發(fā)生很大的變化。在信息化大發(fā)展的背景下越來越多的無線廠商開始提供一些功耗和無線解決方案成本的芯片級解決方案，相信這種芯片的誕生會使得無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展變得更迅速。
2 在無線網(wǎng)絡發(fā)展過程中存在的問題
2.1 無線網(wǎng)絡技術在實際應用中的問題
對于無線網(wǎng)絡產(chǎn)品雙頻系統(tǒng)的推廣、推出等一系列變化等方面。可是面對用戶的實際操作應用，其中存在的一些問題就在一定程度上制約了無線網(wǎng)絡的實際應用與推廣。
2.2 無線網(wǎng)絡技術使用習慣的問題
對于我國國內(nèi)大多數(shù)的無線網(wǎng)絡用戶來說還存在著一定的問題，就是他們隨時隨地需要無線網(wǎng)絡和使用無線網(wǎng)絡的需求還不是那么迫切，至少有很多人的需求還沒有達到一個普遍的需求標準，這種網(wǎng)絡用戶使用需求的不迫切性也影響了無線網(wǎng)絡的發(fā)展速度。
2.3 我國終端服務設備的發(fā)展還存在著不適應的現(xiàn)象
由于對于無線網(wǎng)絡的運用就意味著移動和便捷高效性，所以現(xiàn)在市場上的筆記本電腦和一些其他無線網(wǎng)絡服務設備還不能滿足許多用戶的實際需求，所以無線網(wǎng)絡在發(fā)展的過程中應該關注不同群體之間的需求，根據(jù)他們的需求來發(fā)展無線網(wǎng)絡，這樣有利于無線網(wǎng)絡的發(fā)展，所以隨之而來的無線網(wǎng)絡市場也將會有很大的增長變化。
3 解決的辦法與方案概述
3.1 重視擁有自主知識產(chǎn)權的工具開發(fā)
當前運營商的規(guī)劃、優(yōu)化工具的主要提供者是國外公司，由于我國公司生產(chǎn)與開發(fā)的工具技術含量低等各種因素，盡管有少量國內(nèi)公司的產(chǎn)品已被運營商采用，但是這些產(chǎn)品的利用率很低。筆者認為，新的發(fā)展形勢下的網(wǎng)絡規(guī)劃與網(wǎng)絡優(yōu)化的工具是具有技術性與實際應用性很強的一項產(chǎn)品，而我們?nèi)曰咎幱谄鸩诫A段。所以我國在對標準設備制造加大投入的同時，國家也應該對這方面研發(fā)給予一定的支持與投入，做好開發(fā)與優(yōu)化等方面工具的開發(fā)。
3.2 要建立一支高水平的網(wǎng)絡監(jiān)控管理隊伍
可以說運營商是建設互聯(lián)網(wǎng)絡、維護和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)絡的主體部分，因此網(wǎng)絡運營商在互聯(lián)網(wǎng)中起到了非常關鍵的作用。筆者認為可行的辦法是運營商建立一支高水平的技術監(jiān)控隊伍，另外結(jié)合網(wǎng)絡發(fā)展的實際共同研究理論相結(jié)合，最終的目的就是以解決網(wǎng)絡建設和網(wǎng)絡維護所存在的問題為主。然而，當前在互聯(lián)網(wǎng)絡的優(yōu)化等領域內(nèi)，許多核心的技術仍掌握在設備提供商與運營商的手中。所以運營商努力提高互聯(lián)網(wǎng)技術人員的網(wǎng)絡技術水平并建立一支高質(zhì)量的監(jiān)控隊伍是有必要的。
3.3 注意無線網(wǎng)絡運用過程中的安全性
用戶可以通過以下幾點來選擇適合自己的安全系統(tǒng)；第一、建立用戶認證，第二、數(shù)據(jù)加密，第三、長時間不用的情況下關閉網(wǎng)絡，第四、開啟網(wǎng)絡內(nèi)每一臺設備的網(wǎng)絡防火墻，第五、設置MAC地址過濾，第六、為網(wǎng)絡設備分配靜態(tài)IP地址，第七、確定位置，隱藏好家庭路由器或中繼器，第八、根據(jù)MAC地址對客戶端進行過濾，第九、不允許自動連接，第十、虛擬專用網(wǎng)技術。
3.4 建立第三方優(yōu)化隊伍
運營商可通過高素質(zhì)的技術人員指導第三方隊伍實施網(wǎng)絡的優(yōu)化和維護。從以往的經(jīng)驗來看，第三方隊伍的出現(xiàn)可以使運營商更好的來管理和維護自己的網(wǎng)絡。從目前C網(wǎng)絡優(yōu)化的具體情況看，我國國內(nèi)也涌現(xiàn)出了許多這樣的公司，他們或多或少地參與了一些網(wǎng)絡優(yōu)化工作，因此首先我們應該看到大力發(fā)展第三方隊伍是可行的也是實際的，我們可以通過在優(yōu)化工程的招標時根據(jù)第三方隊伍的技術級別和投標價格等綜合因素考慮中標者的資格與權限。
[參考文獻]
論文摘要:本文簡要敘述了無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)勢，重點論述了無線網(wǎng)絡技術在校園圖書館中的應用以及在建設圖書館無線局域網(wǎng)過程中需要注意的問題。
隨著人們生活和工作方式的轉(zhuǎn)變，生活工作地點的移動也越來越頻繁，因此移動電話、筆記本電腦、PDA等移動設備大行其道。隨著計算機技術和通信技術的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡也逐漸暴露出種種問題:難以解決遠距離信息傳遞、無法鋪設線纜環(huán)境(如施工工地、地形比較復雜的校園環(huán)境)中的網(wǎng)絡建設、移動辦公等等。隨著無線局域網(wǎng)技術標準、無線產(chǎn)品的不斷推出，無線局域網(wǎng)的應用和普及已發(fā)展到了一個新階段。無線局域網(wǎng)技術的發(fā)展對校園圖書館的建設有何影響，如何將無線局域網(wǎng)技術應用到校園圖書館中去已經(jīng)成為各個學校圖書館信息化建設探索的目標。
1什么是無線局域網(wǎng)
無線局域網(wǎng)是在有線局域網(wǎng)的基礎上發(fā)展起來，以無線信道作傳輸媒介的局域網(wǎng)絡(Wireless Local Area Net-work)，簡稱WLAN。它是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用無線多址信道支持計算機之間的通信，為計算機在移動中通信提供了可能。因此，無線局域網(wǎng)是不通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡服務的計算機網(wǎng)絡。無線局域網(wǎng)在發(fā)展過程中還拓廣了局域網(wǎng)技術概念:聯(lián)接不僅僅是連接;“本地”的距離從米延伸到了公里;基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里;網(wǎng)絡能夠隨著機構的發(fā)展而移動或變化。只要在筆記本或PC上安裝PC Card適配器，用戶就能夠在無線網(wǎng)絡覆蓋區(qū)內(nèi)自由移動而保持與網(wǎng)絡的聯(lián)結(jié)。將無線局域網(wǎng)技術應用到臺式機系統(tǒng)，則具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。桌面用戶能夠安放在纜線所無法到達的地方，臺式機的位置能夠隨時隨地進行變換。
無線局域網(wǎng)技術應用到臺式計算機，可以提供傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。用戶可以隨心所欲地將桌面計算機安放在傳統(tǒng)纜線無法到達的地方，且允許其位置能夠隨時隨地進行變換。無線局域網(wǎng)對于那些臨時建立的工作機構或者快速發(fā)展的組織而言是最合適不過的選擇。無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護都較為簡單，一般計算機工作人員都可以勝任網(wǎng)絡的管理工作。
2無線局域網(wǎng)圖書館解決方案
按與有線局域網(wǎng)的關系，無線局域網(wǎng)分為獨立式和非獨立式兩種。獨立式無線局域網(wǎng)指整個網(wǎng)絡都使用無線通信的無線局域網(wǎng)，非獨立式無線局域網(wǎng)指局域網(wǎng)中無線網(wǎng)絡設備與有線網(wǎng)絡設備相結(jié)合使用的局域網(wǎng)。目前非獨立式無線局域網(wǎng)居于無線局域網(wǎng)的主流，在有線局域網(wǎng)的基礎上通過無線訪問節(jié)點、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設備使無線通信得以實現(xiàn)，其本身還要依賴于有線局域網(wǎng)，是有線局域網(wǎng)的擴展和補充，而不是有線局域網(wǎng)的替代產(chǎn)品。非獨立式無線局域網(wǎng)，帶有無線網(wǎng)卡的電腦與接人點(Access Point，簡稱“AP")實現(xiàn)無線通信，訪問點通過線纜與網(wǎng)絡的其他部分相連接。一個接人點覆蓋的半徑在35-100米之間，實際連接距離和速度視環(huán)境有無障礙物而定。而本校的圖書館無線局域網(wǎng)接人方案采用的就是非獨立式無線局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構，現(xiàn)在就結(jié)合本校實例對方案進行說明。
本校之所以選擇無線局域接人學校圖書館主要考慮到以下幾個方面:
2.1接入網(wǎng)絡信息系統(tǒng)
通過無線局域網(wǎng)絡，在校的老師或?qū)W生可以用便攜式計算機或移動設備(如:PDA、智能手機等)，通過無線網(wǎng)卡在學校任何地方連人信息系統(tǒng)查看最新的圖書信息和連人數(shù)字圖書館。
2.2難以布線的環(huán)境
由于本校圖書館大樓時間較長比較陳舊導致有些部門布線困難所以采用無線局域網(wǎng)結(jié)構。
2.3使用移動設備進行網(wǎng)絡連接
考慮到近幾年在校師生使用便攜式計算機等可移動設備的人數(shù)較多，而大多數(shù)移動設備便攜式計算機都支持無線網(wǎng)卡所以采用無線局域網(wǎng)結(jié)構。
3無線局域網(wǎng)圖書館應注意的問題
無線局域網(wǎng)必須支持高速突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，在室內(nèi)使用時要解決包括多徑衰落、相鄰子網(wǎng)間串擾等問題。下面我們列出組建圖書館無線局域網(wǎng)時必須注意和克服的4項技術難點。
3.1可靠性
有線局域網(wǎng)的信道誤比特率達10-9，這樣保證了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。無線局域網(wǎng)的信道誤比特率應盡可能低，否則，當誤比特率過高而不能被糾錯碼糾正時，該錯誤分組將被安排重發(fā)。這樣大量的重發(fā)分組會使網(wǎng)絡的實際吞吐性能大打折扣。根據(jù)我們的實驗數(shù)據(jù)表明，如系統(tǒng)分組丟失率，10-5，或信道誤比特率
3.2兼容性
對室內(nèi)應用的局域網(wǎng)，應盡可能與現(xiàn)有有線局域網(wǎng)兼容，現(xiàn)有的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡軟件應能在無線局域網(wǎng)上不加修改地正常運行。
3.3數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率
為了滿足局域網(wǎng)的業(yè)務環(huán)境，無線局域網(wǎng)至少應具備1 Mbps以上的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)率。
3.4電磁環(huán)境、無線電頻段的使用范圍
在室內(nèi)使用的無線局域網(wǎng)，應考慮電磁波對人體健康的損害及其它電磁環(huán)境的影響。無線電管理部門應規(guī)定無線局域網(wǎng)能夠使用的頻段，規(guī)定發(fā)射功率及帶外輻射等各項技術指標。
目前，有關TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃的論文和專著很多，但大部分都是側(cè)重于TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃的理論分析。本文結(jié)合工程實際對TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃的一些關鍵問題進行探討。由于國內(nèi)尚未明確TD-LTE所采用的頻段，故本文將不討論頻率規(guī)劃，只從覆蓋范圍的選擇、站點規(guī)模、規(guī)劃站點選取、天線選擇、分布系統(tǒng)建設等方面進行探討。
二、覆蓋范圍選擇
TD-LTE網(wǎng)絡建設要以市場業(yè)務需求為導向，將網(wǎng)絡建設到用戶真正需求的地方。中國移動建設TD-LTE最大的可能是采用D頻段（2570-2620MHz）或者F頻段（1880-1900MHz），而TD-LTE覆蓋范圍與頻段的選擇是密切相關的。通常情況下，D頻段覆蓋室外熱點區(qū)域，F(xiàn)頻段進行室外全覆蓋。選擇TD-LTE覆蓋范圍時不應僅僅考慮網(wǎng)格測試區(qū)、主城區(qū)、城區(qū)等范圍，建議綜合考慮下面的因素：（1）覆蓋范圍應重點考慮數(shù)據(jù)熱點區(qū)域與網(wǎng)格測試區(qū)。（2）在規(guī)劃TD-LTE覆蓋區(qū)域時應盡量連續(xù)，特別是規(guī)劃D頻段時，不能因為D頻段是覆蓋熱點區(qū)域，而被劃分成一個個的小區(qū)域，如果規(guī)劃覆蓋范圍過小，會造成后期網(wǎng)絡測試及TD-LTE業(yè)務推廣均會出現(xiàn)很大的問題。（3）由于高校的數(shù)據(jù)流量一般較高，所以大學城等高校密集區(qū)域，應考慮在覆蓋范圍內(nèi)。從現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA的數(shù)據(jù)來看，雖然高校區(qū)域的TD-SCDMA載頻更多，但高校區(qū)域的TD-SCDMA網(wǎng)絡利用率仍高于非高校區(qū)域的TD-SCDMA網(wǎng)絡利用率，高校區(qū)域也是TD-SCDMA網(wǎng)絡首先需要擴容的區(qū)域，應優(yōu)先建設TD-LTE。（4）對機場、重要的黨政軍機關、重要的酒店（例如處于郊區(qū)的但經(jīng)常召開重要會議的酒店）應該包含在TD-LTE覆蓋范圍內(nèi)。
圖1是某城市的覆蓋區(qū)域示意圖，左圖是數(shù)據(jù)密度仿真結(jié)果，右圖是本次規(guī)劃確定的TD-LTE覆蓋范圍。
D頻段覆蓋熱點區(qū)域，可根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)密度仿真及區(qū)域重要性劃分為四個大的區(qū)域，包含了該城市中心城區(qū)、新城區(qū)、大學城等區(qū)域，如右圖紅色區(qū)域所示（包含藍色區(qū)域）。F頻段進行全覆蓋，可根據(jù)TD-SCDMA覆蓋區(qū)域及現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)密度仿真來確定覆蓋范圍，如右圖綠色+黃色區(qū)域所示，綠色為TD-SCDMA覆蓋主城區(qū)范圍，藍色區(qū)域為主城區(qū)以外的熱點區(qū)域。
三、宏站規(guī)模
通常根據(jù)覆蓋預測來進行TD-LTE宏蜂窩站點數(shù)量的確定。根據(jù)理論計算，在達到同等覆蓋質(zhì)量的前提下，如果使用F頻段可比使用D頻段節(jié)省46%的建站資源（隨傳播模型不同，該值會不一樣）。在進行TD-LTE規(guī)劃時，D頻段站點可略多于覆蓋預測的站點。但由于TD-LTE D頻段規(guī)劃站點多于現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA站點數(shù)，受限于選點難度，新選站點不宜太多。但在進行F頻段的TD-LTE規(guī)劃時，相對于覆蓋預測，建議加大F頻段的站點數(shù)量。因為在TD-LTE采用F頻段時，站點數(shù)少與同覆蓋區(qū)的TD-SCDMA站點數(shù)，站點可選擇的余地較大，而且TD-LTE采用F頻段的目的是進行連續(xù)覆蓋，為了保證TD-LTE的網(wǎng)絡質(zhì)量，宜加大F頻段的站點數(shù)量。
四、規(guī)劃站點選擇
在進行TD-LTE前期規(guī)劃時，規(guī)劃站點選擇很重要，在不考慮現(xiàn)網(wǎng)實施條件的情況下，建議按以下原則進行規(guī)劃站點選擇：（1）TD-LTE站點不能僅僅在已建TD-SCDMA站點中選擇，而應該綜合GSM網(wǎng)絡和TD-SCDMA網(wǎng)絡的現(xiàn)有資源來選擇。GSM網(wǎng)絡站點數(shù)通常比TD-SCDMA網(wǎng)絡更多，而且建設更早，綜合GSM網(wǎng)絡和TD-SCDMA網(wǎng)絡現(xiàn)有和規(guī)劃站址一起來規(guī)劃TD-LTE站點，選擇余地更大。（2）先考慮容量站點，再考慮覆蓋站點。容量站點中優(yōu)先選擇高校站點和單站流量（G+T流量）比較高的站點。建設TD-LTE網(wǎng)絡的目的是吸收高數(shù)據(jù)流量，高校站點通常數(shù)據(jù)流量比較高，而且發(fā)展?jié)摿Υ螅瑧獌?yōu)先選擇。同理，單站流量（G+T流量）比較高的非高校站點也應該優(yōu)先選擇。（3）在容量站點確定后，才考慮覆蓋站點的選擇。覆蓋站點優(yōu)先選擇建設單位標明的VIP站點，建設單位標明的VIP站點通常除了高流量站點外，大部分為需重點覆蓋的站點，這些站點如果在TD-LTE覆蓋范圍內(nèi)應全部選擇。除了上述站點以外還需要挑選站點的，建議按下面的順序考慮：①優(yōu)先考慮已建TD-SCDMA/GSM共址站點；②其次考慮已建單GSM站點；③再次考慮已在前期規(guī)劃但尚未建設的TD-SCDMA或者GSM網(wǎng)站點。
因為在TD-SCDMA/GSM共址站和單GSM站點中選擇時，單GSM站點有可能不具備再增加一套系統(tǒng)的條件，所以優(yōu)選TD-SCDMA/GSM共址站點。在已建、規(guī)劃站點中選擇時，應優(yōu)先選擇已建站點，因為TD-SCDMA或者GSM網(wǎng)規(guī)劃的站點存在不確定性，后期可能會改址，會影響TD-LTE的規(guī)劃。
五、天線選擇
TD-LTE的天線選擇也與其采用的頻段密切相關。如果LTE采用F頻段，可直接使用現(xiàn)網(wǎng)的F+A天線。如果LTE采用D頻段，有兩種選擇，可選擇新建單D天線，也可選擇將原有F+A天線替換為FAD天線。
從業(yè)務發(fā)展趨勢來看，中國移動TD-LTE宏基站網(wǎng)絡最終會走向F/D頻段共同組網(wǎng)，所以對于新建站點，建議一次建設到位，直接采用FAD天線，避免后期再進行改造。
對于D頻段改造站點來說，建議優(yōu)先采用新建單D天線的方式，因為更換現(xiàn)網(wǎng)天線會對原有網(wǎng)絡質(zhì)量造成影響，而且FAD天線單價遠高于單D頻段天線單價。在前期規(guī)劃過程中，應優(yōu)先選擇天面條件較好的站點作為TD-LTE站點，只有對于天面新增天線施工困難的情況，才考慮替換原有天線。
六、分布系統(tǒng)選擇
因為TD-LTE的頻段較高，對于規(guī)劃區(qū)內(nèi)的TD-SCDMA物業(yè)點均建議建設TD-LTE系統(tǒng)。
TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)建設方式包括單路建設方式和雙路建設方式兩種。雙路分布系統(tǒng)相對于單路分布系統(tǒng)具有1.5～1.8倍的容量增益，對于提升小區(qū)吞吐量和用戶峰值速率體驗具有明顯的性能優(yōu)勢，故在數(shù)據(jù)流量較大的區(qū)域，LTE應建設雙路分布系統(tǒng)。
中國移動集團在《LTE擴大規(guī)模試驗無線網(wǎng)建設指導意見》中建議：“對于新建場景，建議除物業(yè)點的地下室（無人員聚集）、停車場、電梯區(qū)域外，均建設雙路分布系統(tǒng)。對于改造場景，優(yōu)先采用單路室分系統(tǒng)改造方式，在容量需求較高或示范作用顯著的物業(yè)點建設雙路分布系統(tǒng)，覆蓋除地下室（無人員聚集）、停車場、電梯外的區(qū)域。”
但實際規(guī)劃設計中很難按此考慮。雙路分布系統(tǒng)由于需要雙路饋線和雙倍天線，建設難度很大，特別對已建單路分布系統(tǒng)的物業(yè)點，再建設一路分布系統(tǒng)協(xié)調(diào)難度很大。對某地市的現(xiàn)網(wǎng)情況進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)有雙路分布系統(tǒng)的物業(yè)點不到1%，主要原因就是因為協(xié)調(diào)困難。而且從投資效益上說，雙路分布系統(tǒng)投資接近翻倍，但是很多物業(yè)點并沒有建設雙路分布系統(tǒng)的必要。現(xiàn)網(wǎng)很多分布系統(tǒng)是為了解決TD-SCDMA網(wǎng)絡的覆蓋需求而建設的，并沒有很高的用戶數(shù)及數(shù)據(jù)流量，在這些物業(yè)點建設雙路分布系統(tǒng)會造成投資浪費。
筆者建議僅對高校、交通樞紐等物業(yè)點建設雙路分布系統(tǒng)，其他物業(yè)點個別有需要的才建設成雙路分布系統(tǒng)。
