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基于QualNet的无线网络教学平台设计-精选教育文档

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基于QualNet的无线网络教学平台设计

: For the limitations of the traditional wired teaching network, the wireless network has rapid developement in recent years, but its communication is easy to be interfered by the external electromagnetic interference, and it has suffered from the development bottleneck due to fast update and large investment of its equipments. The network simulation technology is the efficient approach to solve the above problems. The QualNet software is used to simulate the teaching platform. The functions of QualNet map loading and QualNet compiling are used to implement the specific network protocol. The integrated strategy of Matlab and QualNet simulation platforms is adopted to simulate the physical layer. The WiMAX network protocol and system output results were simulated through the QualNet platform. The performance of the wireless network is analyzed based on simulation results.

Keywords: wireless network teaching platform;QualNet; Matlab; WiMAX

0 引言

随着计算机科学和互联网技术的推广和普及,通信技术不断发展,电子设备的更新迭代速度和频率也极大提高。目前,针对高校无线网络的研究在整个通信网络结构的研发中显得越来越重要[1]。为了方便校园学习,让学生真正理解和掌握课堂和书本的理论知识,提升综合技能和动手实践能力,必须安排足够的验证性实验和一定的综合性实验,因此无线网络课程是解决课堂教学与实验教学相结合问题的有效方式。因此,学校的无线网络教学环境成为了当前研究的重点工作[2]。

无线网络处于开放性的传播空间,在传播过程中容易受到外界环境的干扰,特别是电磁干扰。同时,与有限网络相比,在验证无线网络时的场地限制也是制约研究的困难。另外,鉴于快速的无线产品的迭代速度,实验室很难投入更多的资金去更新和购买设备,因此学生的动手、实验机会将不断减少[3]。

针对上述问题,使用网络仿真技术是突破目前困难现状的有效方法。从本质上讲,网络仿真技术就是通过计算机技术构造网络拓扑,用来模拟实现网络协议的仿真行为,通过计算机推算可以获取针对性的目标网络特性参数,从而可以完成网络性能的研究和分析工作[4]。

1 QualNet技术

1.1 QualNet结构特性

QualNet的功能就是针对无线移动通信网络进行优化计算和处理,与同类型产品在仿真速度、准确率方面都获得了极大程度

的提升,而且通过对无线射频和信道技术的高效建模仿真,确保了软件非常高的仿真精度。QualNet按照网络的七层架构采用模块化设计,其中物理层是QualNet协议栈的最下层,包含很多库,比如无线、高级无线、蜂窝、卫星、传感器网络、网络安全等库[5]。

QualNet地理坐标系统支持CARTESIAN(直角坐标)和LATLONALT(经纬度)两种坐标。QualNet支持的地形数据格式为:CARTESIAN(直角坐标),DTED和USGSDEM三种格式[6]。

1.2 物理层仿真具体处理流程分析

在QualNet中,每个节点协议栈的初始化是最底层操作。对于一个无线网络来说,一个节点的MAC层和物理层是共同初始化的,并且,物理层的初始化发生在MAC层初始化前。这个过程是在节点初始化函数PARTITION_InitializeNodes中执行的[7]。具体处理步骤如下:

(1)节点的初始化函数,PARTITION_InitializeNodes调用MAC层初始化函数MAC_Initialize。

(2)对于无线MAC协议,AddNodeToSubnet函数通过调用函数PHY_CreateAPhyForMac初始化接口具体物理层模型[8]。(3)函数PHY_CreateAPhyForMac,从配置文件中读取和存储相关信道参数,从配置文件中读取和存储通用物理层参数调用运行在接口中的 PHY 模型初始化函数。

(4) MAC层协议通过调用函数

PHY_StartTransmittingSignal向物理层发送一个报文。

QualNet对物理信道的仿真是以接收、发送功率、SINR、BER 等几个主要特性参数建立抽象信道模型。

2 QualNet与Matlab联合仿真

2.1 物理层解决思路

在OFDM仿真流程的基础上,用Matlab语言很方便编写出OFDM发送、信道及接收整个系统仿真流程,并对仿真系统的性能进行了分析。其中,正交频分复用技术(OFDM)是一种无线环境下高速传输技术,OFDM原理框图如图1所示。

2.2 QualNet与Matlab联合仿真

QualNet是分层实现的,网络性能能够反映出来该协议的修改对整体网络的影响。一般的Matlab用于仿真MAC层以下的层面,如前面提到的调制、信道、解调等。所以将Matlab集成到网络仿真器里面时,就要在对应的物理层实现的地方进行替换。切断原来的参数传递过程,将QualNet输入参数递交给Matlab 进行计算,计算结果也要按照QualNet接收的形式给出。必要的时候,可以对QualNet的模型进行修改提高Matlab模型的利用度。

模拟器可以根据路径损耗、阴影、多路径、频移参数生成动态信道,进而产生一个相对精确的物理层模型,连同网络层模拟,通过整合能够使设计者看到物理层、MAC层、路由层、传输层和应用层等一个完整的运行效果。例如:当一个QualNet节点探测

一个到来的信号时,它首先会判断这个信号是否大于给定的接收值。如果大于给定的接收值,它会试着接受这个信号。通过信号的强度和信道的噪声能够计算出SINR。QualNet当前不支持硬件设备、多普勒效应、频段损耗等。因此,需要整合OFDM模型到QualNet中,大体思路如下:QualNet原始节点的SINR作为SINRin,导入OFDM模型,加上多径、多普勒和频移参数,一个动态信道就产生了。然后进行OFDM仿真,结果在接收机的接收SINR,SINRout被用来计算公式中的loss,此loss值被存在QualNet一个表里。通过把它映射到一个BER值,新的SINR结果值被用来计算是否包含错误,由于数据分组长度过短,对于一个短的分组来说计算BER值是不准确的,在phy/phy_802_11.c 文件的Phy802_11CheckRxPacketError()函数中,通过系统调用语句插入了OFDM计算模型。

2.3 编译

QualNet makefile位于安装目录下的main子目录,编译环境集成主要工作是将IEEE 802.11a物理层的编译和链接集成到Qualnet编译环境下,具体工作包括源程序文件和选择性编译标志在makefile中的添加。

安装了Microsoft Visual Studio 2008 IDE之后,需要进行配置,步骤如下:

(1)配置环境变量:“我的电脑”右键→“属性” 。

(2)在弹出的对话框选择“高级”→“环境变量”。

(4)弹出如下对话框,在“变量值”中添加“;STUDIO_HOME\VC\bin”。

(5)最后点击“确定”,即可完成对环境变量的修改。

(6)测试环境变量是否修改成功:“运

行”→“cmd”→“nmake?help”。

(7)在QUALNET_HOME路径下,新建文件:Makefile。

(8)打开Microsoft Visual Studio2008、选择“文

件”→“新建”→“从现有文件创建新项目”。

(9)在弹出的对话框中“要创建什么类型的项目”中选择“Visual C++”。

(10)并在接下来的弹出框中输入如下信息:

项目文件位置:C:\snt\qualnet\5.0;项目名称:qualnet;文件夹:C:\snt\qualnet\5.0。

3 构建基于WiMAX的网络教学平台

本设计中基于WiMAX技术的设计采用固定场景,确保在场景为300 m的覆盖范围内,8个用户基站通过中心基站进行通信,设计中采用星型拓扑结构,远端用户基站直接和中心基站相连。

3.1 实验环境及要求说明

要求在 Qualnet环境下,建立基于 WiMAX的网络教学平台,具体要求如下:

地理范围:400 m×400 m;节点数:8个用户基站,1个基站;节点类型:静态节点;业务数量:7×8=56;业务类型:CBR;

通信方式:8个用户节点通过中心基站通信。根据要求构建网络如图2所示。

3.2 参数配置

以2号节点为例,WiMAX采用IEEE 802.16标准。这里配置物理层,MAC层和路由协议。

(1)物理层配置。Radio Type设置为IEEE 802.16,发射机功率为20 dBm,对应公式X(dBm)=10lg[x(mW)],即100 mW。Antenna Model设置为Omnidirectional(全向天线)。

(2)MAC层协议配置。MACProtocol设置为802.16。StationType设置为SubscriberStation(用户站)。WaitDCDTimeoutInterval默认为25 s,DCD消息:BS周期性发送的一个消息,定义了下行物理信道的特性。UCD:通过BS周期性不间断的发送信息,上行物理信道特性本质得到准确的定义和记录。其中核心消息包括上行突发序列属性、配置改变计数器、微时隙大小、请求退避开始、请求退避结束、上行信道ID等参数信息。(3)业务配置。以10 s为间隔向一个节点发送大小为32 B的包,共发送70个包。

4 仿真分析

4.1 仿真过程

WiMAX的仿真过程,所有用户站的信息通过基站 1 进行传输,如图3所示。

4.2 仿真结果及网络性能分析

4.2.1 丢包率

客户端发包数量如图4所示。

从而得到丢包率为0%,即在理想信道环境下,可能不发生丢包。

4.2.2 吞吐量

客户端、服务器端吞吐量如图7所示。模拟Server节点2吞吐量大约为7 000 b/s,节点3吞吐量大约为3 600 b/s,其他节点吞吐量均为2 000 b/s。

节点2平均端到端的时延大约为18 s,节点3平均端到端的时延大约为5 s,其他节点平均端到端的时延大约为2 s。由分析得知,此WiMAX网络时延很高。

4.2.4 误码率

由仿真结果分析数据得到WiMAX误码率,如图9所示。

从而得知误码率=[13336 030=0.36]%,在8个用户站的情况下,属于正常范围。

5 结论

本文从无线网络教学平台的需求出发,探讨网络仿真的必要性。QualNet是一种仿真快速而且精确的动态开发、仿真系统。然而QualNet网络仿真器选择经过高度抽象的简单模型来提升仿真速度和效率。本文详细深入研究QualNet网络仿真器物理层模型及存在的缺陷,提出将QualNet和Matlab联合仿真解决此问题,从而提高网络仿真精度。

《校园网的组建与实施方案》毕业设计论文

校园网的组建与实施方案 目录 1 前言 (2) 2 需求分析 (2) 2.1建网需求 (2) 2.2 网络环境 (3) 3 校园网结构的设计 (4) 3.1 总体设计原则 (4) 3.2 校园网设计的层次化模型 (5) 4 解决方案 (5) 4.1.网络拓扑结构 (5) 4.2方案说明 (7) 5.网络设备选型 (7) 5.1交换机 (7) 5.2服务器 (8) 5.3其他设备 (9) 6. 网络设备的配置 (9) 6.1交换机的配置 (9) 6.2配置防火墙............................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献.. (10)

1 前言 在现在这个知识爆炸的社会中,对于合格人才的要求越来越多,需要他们掌握大量的各类知识,在教育中需要提高教学效率。现在出现了许多新的教学方法,以各种方式提高学生对知识的掌握速度,在与前人同样的时间内,掌握比前人更多的知识,而这些教学方法,需要利用计算机网络才能实现。 这就要求校园网是一个具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件的开发平台,多媒体演示教室,教师备课系统,电子阅览室以及教学,考试资料库等,都可以通过网络运行工作。如果一所学校包括多个专业学科,也可以形成多个局域网络,并通过有线方式连接起来。 校园网是指利用网络设备,通信介质和组网技术和协议以及各类系统管理软件和各种终端有效地集成在一起,并用于教学,科研,学校管理,信息资源共享和远程教学等方面的计算机局域网系统。 校园网应具有教学,管理和通信三大功能。对于目前的校园网建设来说,主要侧重于教学和通信,难以实现以数字化校园为核心的管理领域。 2需求分析 2.1建网需求 西安航空职业技术学院,为了紧追时代步伐,发展与校际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段,发展对学校教育现代化的建设,决定建设自己的校园网,争取尽早实现教育信息化。校园网建成后,将计算机引入教学各个环节,从而可以引起教学方法、教学手段、教学工具的重大革新。对提高教学质量,推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。校园网将会是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段,也就是解决信息时代教育问题的基本工具。 通过对学校信息化建设专业人员沟通,了解到校园宽带网用户集中且网络流量大,关注网络的可运营和可管理特性,校园网建网需求如下: 1、教学区、宿舍区用户对校园网、教育网、INTERNET的访问有相应的路由策略。 2、校园网存在多个出口需求,校园网至少要提供中国教育科研网(CERNET )和INTERNET两个出口。 3、校园网安全性要求较高,要求设备能够实现用户识别和动态绑定功能如通过“IP+MAC+端口”三元组的动态绑定来识别用户。

校园无线网络规划设计与应用

昆明理工大学楚雄应用技术学院 毕业设计(论文) 【论文题目】:校园通用无线网络规划设计与应用方案 作者学校:昆工楚院 班级:计算机网络技术101班

摘要 校园网已经成为校园生活的重要组成部分,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中具有重要的作用。目前,越来越多的学生拥有笔记本电脑,在教室、实验室、图书馆、大型会议室、体育馆、室外广场等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题在应用中不可避免。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 无线网络解决方案能有效缓解校园网建设中存在的传统有线网络无法解决的难题,无线网络技术具有无缝三维覆盖、可移动通讯等优点,弥补了有线网络的不足。如果校园网中采用无线接入,这一切都会发生很大的变化。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 由于无线局域网技术和无线产品的成熟,无线网络已经被越来越多的用户接受,在教育培训领域,越来越多的计算机网络系统设计师将无线网络吸纳成为一个必不可少的环节,无论是校园内部信息点的分布设计、校园内建筑物的网络连接,还是学校本部和分部的联网,无线网络产品均有惊人的用武之地。此外,无线网络环境的引入,为崭新的无线多媒体提供了应用平台,从而将教育信息化建设带入一个崭新的天地。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 本毕业设计课题将主要以校园无线网的建设来展开论证,从中可能用到各种技术资料及实施方案为设计导向,为校园无线网的建设提供理论依据和实践指导。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 关键字:无线网络、校园网、网络协议、无线路由、无线AP、WLAN

引言 试想学生可以一边坐在草地上,惬意的喝着饮料,一边通过无线网络与专家、老师进行网上讨论,访问图书馆电子资源;课堂上老师和学生可以通过手持无线设备进行自由沟通;奥运会比赛的时候,全校所有师生可实时在学校内任何地方观看赛事直播……这样一个美好校园网的实现,当然离不开无线网络在校园网中的规划设计和广泛应用。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 无线局域网络不仅可以覆盖课堂、教室、宿舍、阅览室等经常使用网络的场所,除此之外,校园的草坪、树林更是无线网络发挥功效的场所。由于以往室外环境无法提供上网条件,因此许多教学活动受到限制,而无线校园网络的建设恰巧弥补了这些环节的不足,把课堂延伸到易于激发学习热情的广阔空间上。无线网络技术可以实现终端设备移动漫游的功能,因此,在整个校园内,同一个设备可以在任何时候、任何地方与校园网络连接,不间断地访问校园网络资源。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 无线网络的特征是以一个固定的信息点为基础,形成一个网络覆盖面,将校园网络的覆盖面渗透到校园的任何地方,因而使网络无所不在。对于终端用户而言,直接能够感受到的是无线网络带来的便捷性。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

学校校园无线覆盖网络建设方案

校园无线建设方案部分1.项目设计方案 1.1项目概述 本次投标项目为xxxx学校高中部建设无线网络。 1.2总体要求 为充分发挥xxxx学校网络的作用,更好地服务学校信息化发展需求,需要对校园网络系统增加无线网络覆盖。 整个学校网络系统主要分布在各教学楼、实验楼、行政办公楼、科技楼、艺术楼、报告厅等楼群内,主要用于教学、科研和管理,是为学校师生提供教学应用、办公管理和通讯服务的宽带多媒体网络,是学校师生及管理人员所依托的重要资源,本次改造在原有的有线网络基础上增加无线网络覆盖。 系统要求“适度先进,留有扩展”,在满足技术要求的前提下,选用高可靠性、可维护性好、性价比高的并具有良好商业信誉和优质售后服务的国产华为品牌。 1.3具体要求 1.3.1、网络应用要求:通过增加无线网络覆盖,使得校园内可以无线上网,为了保证用户无线上网的安全,增加配套无线安全设备。 1.3.2、网络管理要求:学校前期已经建设了有线网络系统、网管软件、IT运维管理平台,本次建设的无线网络系统需要无缝对接到现有系统中,建设后通过运维管理平台能够直观全面地监控所有网络设备、服务器、数据库、应用系统的运行状态。为了保证招标单位的应用,我公司可提供实现与现有系统无缝对接方案,无缝对接所涉及的所有费用由我公司承担。 1.3.3、无线网络安全要求: 基于有线的安全网关,对于无线扫描、无线欺骗、无线破解、无线DoS等攻击更是鞭长莫及,无法防护。本次项目提供无线防火墙安全策略,可根据AP或Station的安全属性定制无线网络准入规则,通过射频信号阻止非法用户接入,建立射频安全区,提供具有物理安全、可信的无线网络。

科教版必修2信息与社会 2.3 无线局域网的组建 教案

第2单元信息系统的集成 2.3 无线局域网的组建 实验目的: 1、识别组建无线局域网的硬件设备及其功能,了解互联网的接入方式。 2、使用无线客户端(包括移动终端)连接无线网络,通过观察无线网 卡状态的详细信息,理解网络配置的参数。 3、能够深刻理解传输速率、网络带宽、ip地址、子网掩码、 域名解析系统和网关等概念。 4、通过组建无线局域网,体验无线路由器等常见设备的安装及 设置方法,树立合理使用无线局域网的安全意识。 实验内容: 组建小型无线局域网,配置无线路由器并使用客户端进行验证。 实验设备: 全班共分为6个小组,并为每个小组分发实验器材,包括无线路由器、路由 器电源、笔记本电脑等。 实验原理: 网络配置的参数设置。 教学过程教师活动学生活动设计意图 导入现在我们的生活中几乎处处可以使用 无线网络,无线局域网可以实现多人 共享互联网,让网络无处不在。世界 杯期间,一名球迷想观看比赛直播, 学生思考如何对 一台新路由器进 行配置。 采用言语情境来 引入学习任务。 让学生思考如何 对一台新路由器

活动2 组建小型无线局域网,配置无线路由 器。 1、将无线路由器的WAN口连接外网 网线。 2、将无线路由器的LAN口通过网线连 接笔记本电脑。 3、接通无线路由器电源。组建小型无线局 域网,配置无线路 由器。 1、将无线路由器 的WAN口连接外 网网线。 2、将无线路由器 的LAN口通过网 线连接笔记本电 脑。 3、接通无线路由 器电源。 纸上得来终觉 浅,绝知此事要 躬行。锻炼学生 的动手操作能 力,搭建好后, 会使他们更有成 就感,鼓励学生 按照示意图大胆 尝试,不要怕出 错。人生就是一 个不断试误的过 程。 活动3 配置无线路由器1、观察路由器参 数,并记录型 号及路由器IP 地址(或管理 页面)。 2、访问路由器。 3、设置路由器参 数,并记录。 4、设置无线网 络。 5、若要在此1、设置好本 组无线局 域网的用 户名和密 码,并做好 记录,以供 后期检测。 2、通过登录路 由ip,并设置 各项参数,学 生能简单了

基于STM32的WIFI无线网络应用设计——毕业设计

毕业设计说明书基于STM32的WIFI无线网络应用设计 2013年 6月

摘要 随着无线局域网技术的快速发展,无线终端已经融入了我们的生活,无论是智能手机还是笔记本,WiFi功能几乎是必不可少的。目前WiFi技术主要的应用还在手持终端,但随着用户需求的越来越广泛,WiFi技术也需要应用到不同的方面如工业控制,移动办公等,这就需要不同形式的终端。 本文开发并实现基于一种嵌入式开发平台的STM32的WiFi模块,使一些嵌入式设备也能够使用无线资源。论文首先讨论了基ARMCortex-M3的嵌入式开发技术,介绍了WiFi网络的发展现状及前景,利用STM32F103VCT6串口连接WiFi模块,介绍了UCGUI在STM32平台上的移植,最后,在此基础上进行基于uC/GUI的多窗口应用界面的设计,实现了WiFi热点接入界面的开发。 关键词:STM32,WiFi,UCGUI,LCD I

ABSTRACT Today with the rapid development of wireless LAN technology, wireless terminals have been gradually integrated into our lives. WiFi function is almost essential whether it is a smart phone or a laptop. Currently the main application of WiFi technology still handheld terminal, but with the user's needs more and more widely, WiFi technology needs to be applied to different areas such as industrial control, mobile office, etc., which require different forms of terminals. This paper developed and implemented an embedded development platform based on the STM32 WiFi module, and enable some embedded devices to use the wireless resources. Firstly, we discuss the embedded development technology based on ARM Cortex-M3 , introduced a WiFi network development situation and prospects, using the serial port using the STM32F103VCT6 WiFi module, introduced in the STM32 platform UCGUI transplant, finally, on this basis, based uC / GUI application of multi-window interface design, to achieve a WiFi hotspot access interface development. Key words : STM32, WiFi, LCD,UC/GUI II

无线网络在校园网中的应用毕业论文

无线网络在校园网中的应用毕业论文 目录 一无线网络技术介绍 (3) 1 无线网络技术基本概念 (3) 2 无线网络的协议标准 (4) 二无线网络的应用 (7) 1 无线网络的特点与优势 (7) 2无线局域网拓扑结构 (8) 3无线网络通信安全 (11) 4无线网络的应用场合 (13) 三无线网络设备 (14) 1 无线网卡 (14) 2 无线AP (14) 3无线路由 (16) 4无线网桥 (17) 5无线天线 (18) 四校园网中的无线网络 (21) 1无线校园网概述 (21) 2校园网应用需求分析 (22) 3无线校园网方案产品选择 (23) 4 无线校园网关键技术 (23) 5无线校园网可行性分析 (26) 6网络设计原则 (26) 7无线校园网网络拓扑图 (27) 8无线校园网实施方案 (28) 9无线校园网安全方案 (32) 五无线校园网应用分析 (33) 1雪中送炭的无线网络 (33) 2画龙点睛的无线网络 (34) 3无处不在的校园网 (34) 总结 (35) 结束语 (36) 参考文献 (37)

一无线网络技术介绍 1 无线网络技术基本概念 WLAN是Wireless Local Area Network的缩写,指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。 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(Wireless local-area network,WLAN)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。 但是,仅仅从缆线这个角度来看待无线局域网是不够的——无线局域网已经重新定义了局域网。联接不仅仅是连接,“本地”的计量单位也从米延伸到了公里。基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里,它已经能够随着公司的发展而移动或变化。 2 无线网络的协议标准 目前常用的无线网络标准主要有美国IEEE(电机电子工程师协会,

校园无线网组网课程设计

计算机网络设计说明书学院名称:计算机与信息工程学院 班级名称:12级网工(4)班 学生姓名: 学号: 题目:校园无线网络组网方案设计 指导教师 姓名: 起止日期:2014年6月9日-2014年6月16日 计算机网络课程设计任务书

一、选题背景

随着我国教育行业信息化工作的逐步深入,如何建设安全可靠、经济适用、可持续发展的校园网络,如何为未来数字化教育发展培养信息化人才,已经成为所有教育单位关注的焦点。随着校园网络信息化的普及,校园内越来越要求尽可能方便、快速、移动式的使用网络,同时,随着笔记本电脑的普及,越来越多网络访问将走出有线网络的场合,以及如室外广场、大型教室、礼堂、会议室、图书馆和体育场馆等场所,也同样要求能够访问校园网络,这对于校园网的管理者和建设者来说,是急需思考与解决的问题。这对于笔记本电脑用户数量颇为庞大的安徽某些高校来说,更是个迫在眉睫的课题。经过严格测试与甄选,最终“相中”了锐捷网络的STWN(安全可信无线网络)整体解决方案,成功构建了快速、高效、无盲区、高安全、易管理的无线校园网络。其从网络设计、规划、实施的整个过程,对于国内高校建设无线校园网络有很好的借鉴意义,然而无线网络为校园网建设提出了新的可行的思路。无线局域网标准、b 能够与现有的计算机网络进行平滑无缝的连接,并能与现有的计算机网络和终端设备互联,与有线网络资源具有良好的兼容性和整合性。 二、方案设计 概述 WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)是通信行业的一个时髦词语,而且可以肯定它是一种人人都想使用的技术。WLAN 变得如此流行的原因是易于安装和使用。通过WLAN 系统,用户无须考虑复杂的线路连接和布置问题。可是WLAN系统也不是完全的“无线”,因为只有客户端是可移动的,而服务器或者说接入设备是固定的。 使用WLAN 解决方案,网络服务商和企业能给他们的客户提供无线局域网服务,这些服务包括: (1)使用带有WLAN 功能的设备组建一个无线网络。这个网络可以成为接入固网或者Internet 的入口。 (2)配置了无线PCI 网卡的客户端可以与无线网络建立连接并访问固网或Internet。 (3)WLAN 客户端与传统的局域网的互连。 (4)通过不同的加密和认证方式实现安全的访问。 (5)WLAN 功能使用户能够安全的访问网络并且能在同一移动区域内进行快速漫游。 2.校园各子网设计

校园无线网络建设方案

校园无线网络建设方案 一、现状 随着信息时代的到来,各个学校意识到校内网络建设的重要性,只有实现高度的信息共享,建设完善的校园网络平台,才能够发展成为一所现代化的学校。现在学校办学条件的日趋完善,近年来实现了与 Internet互联,同时建成了校园网络,实现校内外信息的共享、传递,而网络信息的普及,而学校的建成时间较早,没有网络综合布线设计,类似的原因制约了学校现代化办学的指导思想,伴随着IEEE802.11标准的出台,解决这一矛盾在无线技术发展成熟的今天已不是问题,同时,无线局域网(WLAN)还拥有传统网络所不能比拟的扩容性和移动性,在校园内采用无线局域网技术实施校园网络工程,最大限度地满足教师学生上网需求,对于创建较早的学校来说,年代较久的教室不宜拉网布线,理想的解决方案就是布署无线局域网。 二、需求 在校园无线网络建设需求中,主要存在四种典型的应用: 1、实现以地区教育局为中心的整个地区教育系统的无线网络连接; 2、校园内的户外公共区域覆盖; 3、局部开放的室内大环境,如典型公共教室、图书阅览室等无线覆盖; 4、用户数量不多但分布较散的楼宇,如教室、教师宿舍等的无线网络覆 三、应用方案 1、室内覆盖:在室内根据覆盖需要,放置若干个无线局域网访问点,用户在移动时,系统会自动漫游,在不同的访问点之间进行信号的切换。这些访问点连接到各楼的校园骨干网。也就是将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域。所有无线终端

通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。 采用高灵敏度的无线AP设备,配合吸顶天线,以一个AP配合一个天线,或一个AP配合多个天线,以保障高质量的无线信号能够覆盖更远的距离,同时增强设备在干扰较大的频率环境中使用的能力,从而完成室内区域的完全覆盖要求。 2、室外覆盖: 室外区域覆盖一般包涵,体育场地,校内花园,教学区等。根据需覆盖的室外区域的实际情况,选择不同。 (1)设备的选择:AP、全向天线. (2)室外考虑因素:环境、天气。

无线网络综合课程设计报告-图书馆

学院 计算机科学与技术系无线网络课程设计 2014 ~2015 学年第1学期 课程无线网络 课程设计名称无线局域网络综合课程设计--图书馆 专业班级 指导教师 小组成员 2015 年1 月

图书馆无线局域网络综合课程设计 1、课程设计目的 通过“无线局域网络综合课程设计”的环节,以系统集成项目的调研、规划与实施为主线,根据所掌握的无线局域网络知识,完成无线局域网络基础架构、无线局域网络系统的安装与配置、无线局域网络安全及网络管理等无线局域网络技术的综合设计与应用。 通过课程设计,使学生进一步巩固在计算机无线局域网络课程中学到的专业知识,深入掌握计算机局域网络工程的设计与施工、无线局域网络系统的安装与配置技术,掌握有线无线一体化局域网络设计与实施的方式方法,了解无线局域网络系统建设各部分之间的相互关系,提高学生计算机网络技术的综合运用和实际动手能力,培养学生的分工协作的团队精神。 2、课程设计名称及内容 名称:某省立图书馆无线网络集成项目规划与实施 学院背景描述及需求内容:图书馆随着业务规模的不断扩大,对图书馆提高运营效率的要求也不断提升,随着WIFI技术的不断发展,使其能更加稳定高效的承载图书馆应用。很多图书馆在有线网络的基础上扩展无线网络来进行日常业务的开展,甚至很大一部分图书馆在新建覆盖场所时,考虑建设的成本和传统网络的繁琐,也希望可以通过WIFI接入技术实现他们的目的。该省立图书馆建筑面积4万平方米,5层,要求实现无线网络无缝覆盖,所有上网用户的带宽不得低于8Mbps,图书馆用户通过无线网络可以访问图书馆提供的电子资源(WEB形式),这些电子资源只能由通过认证的用户访问。 3、实验过程 3.1需求分析 3.1.1建设背景 在信息迅猛发展的今天,国内所有省立图书馆均实现了有线企业的建设。但随着设施的完善,越来越多的便携式计算机终端进入了图书馆,越来越多的读者和员工也开始拥有了带有无线网卡的计算机终端。读者对无线网的依赖性相当之高,“随时随地获取信息”已成为读者的新需求。但是,传统的有线网存在着诸多“网络盲点”,比如在仓库、食堂等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网?这就需要我们在现有网络的基础上充分扩展和利用无线网络来解决。

校园网规划与设计毕业论文

毕业设计(论文) 题目校园网的规划与设计 姓名学号 计算机网络工程专业级班指导教师 2013年4月12日 校园网的规划与设计

摘要 随着计算机网络技术的发展,校园网建设已取得了可喜的进展,校园网的建设改变了传统的教学模式、教学方法、教学手段。促进了教育观念、教学思想的转变,大大拓展了教师和学生的视野。校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能够提供多种应用服务,使信息化及时准确的传送给各个系统,而校园网工程建设主要应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的。 因此,本毕业设计课题将校园局域网建设过程中主要能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为校园网的建设提供理论依据和实践指导。 关键词:校园网、局域网、网络设备选型、布线系统 ?目录 前言?IV 第一章校园网需求分析 (5) 1.3校园网络系统设计方案和网络设备应满足如下需求?2 1.4 系统集成所共同遵循设计原则和共同追求设计目标 ............................................... 2第二章校园网设计方案?3 2.1设计要点?3 2.2网络系统设计综述 (3) 2.2.1 校园网主干................................................................................................... 3 2.2.2 系统功能规划 (4) 第三章IP地址与VLAN规划 ............................................................................. 5 3.1 校园网计算机分布分析?5 3.3 IP地址分配及VLAN划分?6 第四章网络设备选型?8 4.1 交换机 (8) 4.2 路由器....................................................................................................................... 15 4.3 防火墙?22 4.4 传输介质?24 第五章综合系统布线 (25) 5.1 设计目标?25 5.2 综合布线系统组件 (25) 25 5.3 综合布线系统设计的原则? 5.4 综合布线系统测试 (26)

校园无线网络覆盖系统设计方案

校园无线网络覆盖系统设计方案 1.项目概述 1.1.项目名称 本项目为某校园WLAN建设方案。 1.2.方案报告编制依据 (1)《综合布线WLAN工程设计规范》(GB 50311-2007)。 1.3.项目建设背景、目标 1.3.1.项目建设背景 随着时代发展,为稳步提高教学质量,树立名校品牌,需将原有教学、科研、和校园生活管理进行充分融合,营造一个融合创新的网络科研丰富多彩的校园文化、无处不在的网络学习环境。简而言之,要做一个安全、稳定、环保、网络化的校园。本次项目就是在这样的背景提出的。 1.3. 2.项目建设目标 根据某教育信息化现状,本项目建设需实现教育信息化、创新教育现代化、提高教学质量。力争实现四个新突破,即教育信息化基础设施建设新突破、优

质数字教育资源共建共享新突破、信息技术与教育教学深度融合新突破、教育信息化科学发展机制的新突破为建设目标。 2.现状分析 平台现状:平台整合了校园内的教学、教务、科研、安全、管理有关的信息资源,通过对松散数据的聚集、处理、挖掘、分析,教育信息化相对过去拥有更多元、更有价值、更具针对性的平台服务和应用,并全面实现校园数字信息化,具有统一的基础数据管理、用户管理。使其组织和业务流程梳理再造,极大推动了教育管理机构和学校进行管理、制度创新,实现教育信息化、决策科学化和管理规范化。 3.需求分析 根据某教育信息化现状以及教育局的要求,为解决师生,通过无线上网教学、学习的需求,需要实现某所辖中小学的校园WLAN的覆盖。 4.建设原则和策略 4.1.建设原则 整个WLAN网络的设计应关注“整体规划、分步实施、阶段见效、持续发展”的原则,以业务应用为

无线局域网技术教案

课次(2学时)教学内容 (章) 知识重点 (节) 核心观点其他 1 第一章绪论1.1 课程概述 1.2计算机网络的发展历程 1.3 无线网络的兴起 1.4 网络体系结构 无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统电缆线的同 时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所 需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙 里,网络却能够随着实际需要移动或变化。 大量展示最新的无 线网络应用案例,使 得学生有一个感性认 识,进而掌握该课程 的体系结构。 2 第二章 无线传输技术基 础 2.1 无线传输媒体 2.2 天线 2.3 传播方式 2.4 直线传输系统中的损伤 2.5 移动环境中的衰退 传输介质既可以是有导向的传输,也可以是 无导线的传输。 传输介质都有自己 的特性,包括带宽、 延迟、造价等。

3 2.7 信号编码技术 2.8 扩频技术 2.9 差错控制技术 扩频通信技术是一种信息传输方式,其信 号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最 小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列 来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所 传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行 相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。 4 第三章 无线局域网基础3.1 WLAN的体系结构与服务 3.2 WLAN的协议体系 WLAN的协议体系主要的有IEEE 802.11N, IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 等。 主要以 IEEE802.11n为例 5 3.3 IEEE 802.11物理层 3.4 IEEE 802.11媒体访问控制层 3.5 其他IEEE 802.11标准 3.6 Wi-Fi保护接入 IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域 网标准,主要用于难于布线的环境或移动环境 中的计算机的无线接入,由于传输速率最高只 能达到2Mbps,所以,业务主要被用于数据的 存取。

毕业设计开题报告----基于ARM技术的WIFI无线网络技术研究

毕业设计开题报告----基于ARM技术的WIFI无线网络技术 研究 毕业论文(设计)开题报告 学生姓名学号班级教师姓名职称系别毕设题目基于ARM技术的WIFI无线网络技术研究 1. 查找有关WiFi无线网络的书籍、文章,了解WiFi无线网络技术; 教师资 料2. 调研目前WiFi无线网络的覆盖、应用及发展情况; 布置情况 3. 在各大网站及数据库中查找有关基于ARM技术的WiFi技术研究 的材料; 4. 了解目前流行的WiFi技术应用,选择适合题目研究的技术应用。 1. 通过对相关资源的搜索,了解什么是WiFi,以及它目前的覆盖和应用状况; 学生自主 2. 查询了解WiFi技术、ARM技术的优缺点,以及相关的研究意义; 资料查询 3. 在数据库中查询到有关基于WiFi技术应用和基于ARM的无线网络应用的相关情况论文进行参考,通过论文、书籍的相关内容大概了解研究所需的技术方法; 4. 搜索最新的WiFi无线网络应用,以找到适合毕设研究的项目。 1.研究的意义 随着互联网越来越深入的走进人们的生活,用户对能够随时随地上网的需求越来越迫切,WiFi 无线通信技术也得到了迅速发展。 WiFi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式 互相连接的技术,它可以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体。它为用户提供

了无线的宽带互联网访问。同时,它也是在家里、办公室或在旅途中上网的快速、 便捷的途径。WiFi凭借它覆盖范围广、速度快、可靠性高、无需布线、健康安全及 计费便宜等特点已成为当今无线网络接入的主流标准。只要随身携带的电子设备集 成了 WiFi 无线通信终端用户就可以在 WiFi覆盖区域内随时拨打或接听电话、快 速浏览网页、下载或上传音视频文件、收发电子邮件,而无需担心花费太高和网速 太慢等问题。国内外许多地区都提供了WiFi 信号覆盖域,美国等发达国家是目前 WiFi 用户最多的地区,我国的许多大中城市的机场、车站、咖啡厅、酒店、图书开题综述馆等公共场也逐渐被 WiFi 信号所覆盖。 随着 WiFi 信号覆盖范围越来越广,WiFi无线通信技术在各种便携式产品上的应用也将变得越来越多。目前具有WiFi功能的手机也越来越普遍,人们对于基 于WiFi技术的应用的需求越来越大,随着技术的不断发展,各种电子产品都将提 供 WiFi无线接入功能。 ARM 是目前进行便携式电子产品开发的主流芯片,它具有如下特点: 1、体积小、低功耗、低成本、高性能;2、支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件;3、大量使用寄存器,指令执行速度更 快 ;4、

CDMA无线网络优化毕业论文

CDMA无线网络优化毕业论文 目录 1、CDMA的定义及CDMA网络优化的概述 (2) 1.1 CDMA的专业定义 (2) 1.2 CDMA网络优化的意义 (2) 2、CDMA有关的技术标准、特点以及所具有的优势 (3) 2.1 CDMA网络性能指标 (3) 2.2 CDMA的标准以及技术特点 (3) 2.3 CDMA所具有的优势 (6) 2.4 CDMA原理 (7) 3、CDMA网络优化的主要内容 (9) 3.1 优化准备工作 (9) 3.2 现场测试 (10) 3.3 CLUSTER级的调整和优化 (10) 3.4 系统级优化(有负载) (10) 3.5 系统级性能测试 (11) 3.6 CDMA系统的参数 (14) 4、某市CDMA无线网络优化分析流程与方法 (16) 4.1 网络优化的分析流程简介 (16) 4.2 工程优化 (17) 4.3 运维优化 (19) 4.4优化过程中常见问题及其相应的优化建议 (21) 5、典型网络优化案例分析 (21) 5.1 引言 (24) 5.2 掉话分析......................................... 错误!未定义书签。 5.3 其他案例分析 (24) 6、结语语 (32) 7、参考文献 (33)

第1章、CDMA的定义及CDMA网络优化的概述 1.1 CDMA的专业定义 CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA 技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。 1.2 CDMA网络优化的意义 网络优化工作涉及到移动通信网络的各个方面,贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作中,因此网络优化工程师需要较全面的基础理论知识和专业技术知识,在优化过程中需对网络运行质量分析、网络性能分析、统计数据采集分析、测试数据分析及各类系统参数的检查,还要针对用户申告投诉的现象汇总分析以及各类故障处理、追踪测试等等,然后结合现有的网络结构和移动通信网络诸多不确定的因素,制定出、无线网络优化调整的方案,进行频率规划和数据检查、修改等调整措施。由于网优工作的复杂性,持续时间又长,目前仍只是作为工程项目操作,停留在阶段性优化和应急性优化的进程中,还没形成规范化制度。通过本人参与的优化项目中,最深的感受是:若确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高,应在实现网络优化工作日常化的前提下,时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化,根据不同情况进行处理,不断调整参数并兼顾其它指标,作到调整--观测--调整,使网络始终保持一种动态平衡,运行在最佳状态,应提倡网络优化规范化,数据分析系统化,调整测试条理化,实现网络优化与各项工作共同形成对于网络质量的闭环管理。

校园无线网络设计方案

潍坊学院计算机工程学院 课程设计说明书 课程名称:网络系统集成综合设计 设计项目:无线校园网方案设计 学生姓名:潘彬彬 学号: 专业:网络工程 班级:2011级2班 指导教师:赵艳杰 2014 年9 月 一、任务与具体要求 设计一套较为完整的无线网络,以满足学校师生教学、办公、娱乐以及无线应急等项目。 二、设计说明书包括的内容 1、需求分析 2、无线网络的具体设计与实现 3、网络安全防护措施 三、应完成的图纸 四、评语及成绩 指导教师(签字)_____________ ________年____月____日

目录 一、前言...................................................... 1.1概述 ............................................................................................................................................... 1.2需求分析 ....................................................................................................................................... 1.2.1建设背景............................................................................................................................. 1.2.2总体建设目标..................................................................................................................... 1.2.3具体实施目标..................................................................................................................... 1.3校园无线网在教育中的发展与应用............................................................................................ 1.3.1教学网络............................................................................................................................. 1.3.2图书馆网络......................................................................................................................... 1.3.3行政办公网络..................................................................................................................... 1.3.4教工、学生宿舍网络......................................................................................................... 1.3.5无线应急网络..................................................................................................................... 二、校园无线网的设计方案...................................... 2.1概述 ............................................................................................................................................... 2.2 WLAN 的工作机制...................................................................................................................... 2.3硬件设备的选购............................................................................................................................ 2.3.1核心交换机的选购............................................................................................................. 2.3.2 POE交换机的选购 ............................................................................................................ 2.3.3光纤收发器的选购............................................................................................................. 2.3.4服务器的选购..................................................................................................................... 2.3.5无线路由器的选购............................................................................................................. 2.4校园无线网设计分析.................................................................................................................... 2.4.1设计原则............................................................................................................................. 2.5设计方案 ....................................................................................................................................... 2.5.1主要拓朴图......................................................................................................................... 2.5.2校园无线网络的三种典型应用及解决方案..................................................................... 三、安全防范.................................................. 3.1概述 ............................................................................................................................................... 3.2无线局域网的安全认证................................................................................................................ 3.2.1开放认证............................................................................................................................. 3.2.2共享密钥认证..................................................................................................................... 3.3安全运维管理................................................................................................................................ 3.4无线安全问题及对应策略............................................................................................................ 四、结束语.................................................... 五、参考文献..................................................

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