在北京大學主校區(qū)任何角落，只要有一臺筆記本電腦或PDA，便可以隨意無線上網(wǎng)。北大計算中心主任黃達武認為:“北京大學正利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術對學校與教學、科研等所有信息資源進行全面的數(shù)字化，并把學校建設成一個超越時間、超越空間的虛擬大學。”

突破傳統(tǒng)局域網(wǎng)的呼聲

北京大學無線局域網(wǎng)于2002年5月開始建設，同年6月底，主體工程基本完成。學校師生以及來訪人員可以隨時隨地借助筆記本電腦、PDA等無線終端方便高效地使用網(wǎng)絡，從而促進了北京大學教學、科研和管理水平的進一步提高，為創(chuàng)建世界***大學的宏偉目標提供了更好的基礎設施。

北京大學無線局域網(wǎng)的建設有其背景原因。當時，北京大學的校園網(wǎng)建設已經(jīng)具備相當規(guī)模，但隨著211工程和985創(chuàng)建世界***大學項目的實施與深入，教學科研水平不斷提高，學術交流日趨頻繁，在會議中心、階梯教室、圖書館閱覽室、自習區(qū)等空曠場所提供網(wǎng)絡服務的呼聲越來越高。這些需求對現(xiàn)有的校園網(wǎng)提出了技術挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的局域網(wǎng)存在鋪設費用高、施工周期長、移動困難、維護成本高、覆蓋面積小等問題，嚴重地限制了網(wǎng)絡部署和擴展的靈活性。在一些公共場所，很多時候幾乎無法或者很難提供足夠的網(wǎng)絡設施滿足移動用戶的使用要求。這種困惑在多空曠場所的校園里顯得尤為突出。

分步建設的無線網(wǎng)絡思路

無線局域網(wǎng)技術(Wireless Local Area Network, WLAN)的出現(xiàn)和發(fā)展，幫助我們擺脫了有線傳輸介質(zhì)的束縛。WLAN是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術結(jié)合的產(chǎn)物。它不受電纜限制，可移動，滿足各類便攜設備入網(wǎng)要求，能實現(xiàn)計算機局域聯(lián)網(wǎng)、遠端接入、圖文傳真、電子郵件等多種功能。WLAN安裝簡單，具備可貴的靈活性和高度的彈性。網(wǎng)絡上的各個節(jié)點可以根據(jù)需求而輕易地進入或脫離網(wǎng)絡，使得網(wǎng)絡各節(jié)點的變動不會受線纜的制約，滿足了我們在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)不間斷移動辦公的需求。

這一技術尤其適用于會議中心、圖書館、閱覽室、階梯教室、教學區(qū)周邊等空間大、移動用戶多、不宜鋪設有線介質(zhì)的場所，不僅經(jīng)濟有效，便于安裝，而且要求的配置和維護最少。隨著需求不斷增加，學?？梢匝杆?、方便地部署更多的節(jié)點，并且在需要的時間和地點經(jīng)濟有效地拓展連接能力，彌補了傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)在提供完善數(shù)據(jù)服務方面的不足，為校園網(wǎng)的建設，特別是解決校園內(nèi)公共區(qū)域的局域網(wǎng)建設，提供了新的思路和解決方案。

北京大學無線網(wǎng)絡拓撲圖

北京大學無線局域網(wǎng)絡定位為校園網(wǎng)基礎設施的一個組成部分，其***任務是對現(xiàn)存校園網(wǎng)作重要補充。鑒于無線網(wǎng)絡技術處于快速發(fā)展的階段，本著采用先進成熟技術、滿足基本應用需求、追求高品質(zhì)的性能和價格、觀望***技術發(fā)展的原則，我們采用了先解決有無，后解決溫飽，逐步向小康過渡的分期建設思路。我們首先在急需使用的場所優(yōu)先按空間覆蓋完整的方式配置設備，這樣較好地控制了經(jīng)費的預算。由于無線網(wǎng)絡有良好的可擴充性，當網(wǎng)絡帶寬無法滿足實際需求時，可隨時根據(jù)使用情況增加無線接入設備的配置。

250個AP覆蓋每個角落

北京大學無線局域網(wǎng)絡(Wireless PKU)是依靠在原有的有線局域網(wǎng)絡(PUnet)基礎上設計的，設計目標是作為有線局域網(wǎng)絡的重要補充，和有線局域網(wǎng)絡共同為北京大學的廣大師生提供更完善和方便的網(wǎng)絡接入服務?？傮w建設目標是以現(xiàn)有校園內(nèi)有線局域網(wǎng)絡為依托，利用無線網(wǎng)絡技術，將校園網(wǎng)延伸到校內(nèi)移動用戶較多的主要公共教學科研辦公區(qū)域之中，實現(xiàn)這些區(qū)域與校園網(wǎng)及Internet的高速聯(lián)網(wǎng)。通過項目的建設，改善學校信息網(wǎng)絡建設基礎設施的環(huán)境，解決公共區(qū)域鋪設網(wǎng)絡電纜難的問題，進一步擴大校園網(wǎng)的使用范圍，使全校師生在任何時間、任何地點都能方便高效地使用信息網(wǎng)絡，促進北京大學的教學、科研和管理水平的提高。

無線網(wǎng)絡通過接入點AP (Access Point) 和有線網(wǎng)絡無縫連接，使有線網(wǎng)絡得到延伸擴展。北京大學無線局域網(wǎng)絡***期工程一共使用了250個AP，靈活運用多種覆蓋方式，基本上全面覆蓋了北京大學的校園。從理科樓群、公共教室、會議中心，到校園內(nèi)部的學生和教工宿舍，甚至是未名湖畔，幾乎在北京大學的任何一個角落里，只要擁有一塊無線網(wǎng)卡，任何計算機都可以通過無線網(wǎng)絡接入到校園網(wǎng)，進而連接到CERNET和Internet。

北京大學無線局域網(wǎng)絡初期主要采用IEEE 802.11b協(xié)議，***連接速率可以達到11 Mbps，部分地區(qū)的AP具有升級為IEEE 802.11a的能力。這是因為當時多數(shù)廠家的AP還僅支持IEEE 802.11b及IEEE 802.11a協(xié)議，而802.11b是當時應用最廣泛的無線局域網(wǎng)協(xié)議。同時，考慮到在未來的無線網(wǎng)絡的發(fā)展中，IEEE 802.11g因為采用了與IEEE 802.11b相同的2.4G頻段，同時***速率可以達到54Mbps，向下兼容IEEE 802.11b，所以是IEEE 802.11b的理想升級換代技術。

為了方便學校師生和來訪人員使用網(wǎng)絡，北京大學無線網(wǎng)絡中大部分的AP采用不加密方式，在一些重點部門根據(jù)實際需要，采用64 bit或者128 bit數(shù)據(jù)加密。IP地址分配使用DHCP動態(tài)地址分配，目前已經(jīng)開放了4個C的國內(nèi)地址空間，能夠提供近1000臺計算機同時上網(wǎng)的要求。 #p#

樹蔭和爬山虎成無線殺手

無線局域網(wǎng)絡的實現(xiàn)與所處的環(huán)境緊密聯(lián)系。在很多情況下，由于無線局域網(wǎng)絡采用微波頻段，信號傳輸?shù)睦@射和穿透能力比較弱，因此必須實地測量之后才能夠真正定下具體實施的方案。比如在學校行政辦公樓群(未名湖畔，紅一樓到紅四樓)，原計劃是采用室外天線覆蓋室內(nèi)空間的設計，但是由于這一樓群是一個具有悠久歷史的建筑組合，大部分建筑物的外墻一般厚0.5米左右，最厚可達1米，加上外側(cè)鐵質(zhì)和銅質(zhì)紗窗的屏蔽效應，所以無線微波信號幾乎無法穿透，因此只能修改計劃，全部采用室內(nèi)覆蓋方式實現(xiàn)。

北京大學校園是一個園林式風格的校園，學校在綠化建設上很有特色，但是因為水分子對無線微波信號的吸收效應，因此大量的樹木也成為設計和實施工程中最需要考慮的因素。很多在地圖上看似很普通的結(jié)構，在設計階段的考察過程中就發(fā)現(xiàn)有大量樹木存在，導致設計因此而發(fā)生變化。另外在夏天的實施階段也發(fā)現(xiàn)，雖然已經(jīng)考慮到了樹木的影響程度，但是由于夏天樹木的實際生長情況，又會影響到原先的設計效果，曾經(jīng)被我們引以為自豪的樹蔭和可愛的爬山虎又一次成為我們施工中最棘手的問題。

北大校園網(wǎng)通過多年的努力，已經(jīng)初見規(guī)模，已經(jīng)擁有超過24000個有線網(wǎng)絡端口。但是在實際施工過程中，在選擇好無線網(wǎng)絡的AP和天線位置后仍然發(fā)現(xiàn)很多地方還是需要有線網(wǎng)絡的布線配合，另外如何解決AP的供電問題又是一個很大的難題。有時候不得不因為無法供電而改變原先的設計，在一些必要的地點只能對設備采用網(wǎng)絡供電方式。在無線網(wǎng)絡的施工中，我們深切體會到，無線局域網(wǎng)絡的實施其實很大程度上依賴于有線局域網(wǎng)絡的規(guī)模和布局。在一些新建的樓群中，布線系統(tǒng)遍及所有角落，這個時候?qū)崿F(xiàn)無線局域網(wǎng)絡和有線局域網(wǎng)絡的連接就很簡單。相反，在一些尚未進行布線系統(tǒng)改造的樓群，這樣的布線工作占據(jù)了大部分的施工時間。

無線局域網(wǎng)絡是有線局域網(wǎng)絡的必要補充，在現(xiàn)在新樓的布線系統(tǒng)設計和老樓布線系統(tǒng)的改造中，我們已經(jīng)適當修改了原先的方案，在設計中添加了對未來無線局域網(wǎng)絡的布局和實施的考慮，這樣，無線網(wǎng)絡的實施實際上也對我們的有線局域網(wǎng)絡的設計有了更深層和更廣泛的思考。

不斷增加的應用

根據(jù)北京大學校園網(wǎng)建設的總體規(guī)劃，我們于2005年9月對無線網(wǎng)絡進行了較大規(guī)模的升級，包括增加AP的布署密度，部分區(qū)域采用IEEE 802.11g協(xié)議，使接入速率達到54Mb/s。同時，在校園內(nèi)安裝了多個無線室外單元，進一步擴展了室外區(qū)域的覆蓋范圍，提高了校園內(nèi)室外區(qū)域的信號強度和質(zhì)量。

北京大學校園無線網(wǎng)絡自建成以來，基于無線網(wǎng)絡的應用日益豐富。在北京大學主校區(qū)的教室、辦公室、運動場，甚至是校園草坪上，教師和學生都可以使用筆記本電腦和PDA，或查閱資料，或在電腦上完成論文并遞交到導師信箱，或上網(wǎng)訪問。據(jù)介紹，利用這一無線網(wǎng)將能夠達到2～10兆的傳輸速度。

從2003年開始連續(xù)3年，學校的迎新工作都在無線網(wǎng)絡環(huán)境下進行，學校各部門和院系集中在校園內(nèi)，利用無線網(wǎng)絡完成新生的報到、交費、宿舍安排等工作，為新生提供了很大的方便，也得到了學校各部門和院系的肯定。2005年9月開始，北京大學計算中心與網(wǎng)通寬帶合作，以北京大學校園無線網(wǎng)絡為依托，開展了基于無線網(wǎng)絡的VoIP業(yè)務實驗，學校的師生可以使用Wi-Fi手機在校園無線網(wǎng)的覆蓋范圍內(nèi)撥打全國各地的市話和移動電話，實驗進展順利。

北大網(wǎng)絡中心主任黃達武說:“北京大學在移動教育方面，正在研制開發(fā)基于有線網(wǎng)(互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)、光纖等)和無線網(wǎng)(衛(wèi)星網(wǎng)絡、移動通信網(wǎng)、 無線局域網(wǎng)、藍牙等)的移動虛擬校園系統(tǒng)(MVC)。該系統(tǒng)為校園內(nèi)的用戶和校園外的用戶提供了大規(guī)模的移動計算環(huán)境，可在任何時間、任何地點不間斷訪問LDPM的信息。已開發(fā)完成的系統(tǒng)有移動辦公系統(tǒng)、移動BBS討論系統(tǒng)、移動答疑系統(tǒng)、移動新聞系統(tǒng)、移動教室管理系統(tǒng)，其中移動教室管理系統(tǒng)正在試用?！?/P>

我們相信，隨著技術的不斷發(fā)展及接入設備成本的不斷降低，基于無線網(wǎng)絡的應用會越來越多，人們對無線網(wǎng)絡的信賴程度也會越來越強，這同樣會促進無線網(wǎng)絡的進一步發(fā)展。

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