大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)字化校園建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的分析

郭偉業(yè)

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，我們的生活正在進(jìn)入數(shù)據(jù)化時(shí)代，校園建設(shè)也在一步一步地向著數(shù)字化的方向發(fā)展。在數(shù)字化的校園建設(shè)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)起到了關(guān)鍵作用，相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)而言，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有更多的優(yōu)勢(shì)，比如更加方便快捷等等。因此，我們通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和設(shè)計(jì)，在原有的校園有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)。利用如今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)字化技術(shù)，為學(xué)生和教師打造出一個(gè)快速，方便，安全，穩(wěn)定的無(wú)線校園網(wǎng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；校園網(wǎng)建設(shè)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；大數(shù)據(jù)

改革開(kāi)放以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)在不斷地發(fā)展，我國(guó)的信息化數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用越來(lái)越廣泛，數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到國(guó)家和社會(huì)的各個(gè)方面。如今大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，讓校園的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)迎來(lái)了一次新的技術(shù)改革。為了加快教育的信息資源共享化，校園正在利用現(xiàn)如今發(fā)達(dá)的數(shù)字化信息技術(shù)來(lái)推進(jìn)教育的信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)校園數(shù)字化。大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)字化技術(shù)為校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了技術(shù)上的支持，學(xué)校可以通過(guò)挖掘教學(xué)過(guò)程的大數(shù)據(jù)，進(jìn)行研究和分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，發(fā)展出更多的教學(xué)資源。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)而言，在數(shù)字化校園的建設(shè)中，具有更好的便捷性，能夠更快速地去實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息化。下面在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對(duì)建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。

一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與發(fā)展

（一）無(wú)線局域網(wǎng)的概念

無(wú)線局域網(wǎng)包括物理層到媒體控制的通信協(xié)議，它采用正交頻分復(fù)用的擴(kuò)頻技術(shù)，是一種能夠在小區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸交流的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線電波、激光等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不通過(guò)實(shí)際的工具例如電線，光纜等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)信息技術(shù)交流平臺(tái)，借助無(wú)線通信技術(shù)與無(wú)線接入點(diǎn)通過(guò)無(wú)線終端的設(shè)備進(jìn)行信息傳輸。校園網(wǎng)絡(luò)管理人員則在正常的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上利用無(wú)線控制器對(duì)學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的管理與分配。

（二）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和具體形式

1.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)等網(wǎng)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，對(duì)等網(wǎng)是利用實(shí)際具體的雙絞線進(jìn)行建立無(wú)線網(wǎng)卡和無(wú)線網(wǎng)卡相組成的局域?qū)Φ染W(wǎng)，這種對(duì)等網(wǎng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)方便快捷的特點(diǎn)，但是其應(yīng)用具有局限性，覆蓋面積小，應(yīng)用范圍不大。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備，但是具有無(wú)線基站的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

2.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括的另一種結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)是基礎(chǔ)無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線連連接工具，實(shí)現(xiàn)用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的連接，操作性強(qiáng)，可以根據(jù)具體的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能夠使網(wǎng)絡(luò)信號(hào)實(shí)現(xiàn)樓層全覆蓋。

（三）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求分析

1.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求分析

在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)來(lái)建設(shè)無(wú)線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，利用，現(xiàn)代化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化信息傳輸技術(shù)，使用戶能夠通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)接入口來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。用戶通過(guò)學(xué)校的無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)挖掘會(huì)形成的網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)，通過(guò)分析這些大數(shù)據(jù)可以促進(jìn)學(xué)校的教學(xué)水平，使學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量得到較好的提高，改善校園的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)校數(shù)字信息化的校園建設(shè)。

2.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的要求分析

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)實(shí)際上是對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的一種補(bǔ)充，通過(guò)采取放裝覆蓋部署的這種方法，使日常生活中學(xué)生和老師的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求都能夠得到滿，實(shí)現(xiàn)全校的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全部覆蓋。在宿舍，教學(xué)樓，圖書(shū)館，辦公樓，行政樓等各大樓層安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，滿足學(xué)生和老師的日常娛樂(lè)和學(xué)習(xí)的需要。在真正實(shí)際操作過(guò)程中，為了更好地達(dá)到我們所期望的實(shí)際效果，采取現(xiàn)代化數(shù)據(jù)檢測(cè)工具對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，這樣能夠有效地保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)還能支持快速的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度。

二、大數(shù)據(jù)的特征以及對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的要求

（一）數(shù)據(jù)的數(shù)量大。如今的用戶數(shù)量龐大，數(shù)以?xún)|計(jì)的學(xué)生和教師無(wú)時(shí)無(wú)刻不在產(chǎn)生些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的級(jí)別也是逐漸增大，從之前的TB級(jí)別上升到PB級(jí)別，甚至到了EB級(jí)別，這些數(shù)據(jù)內(nèi)容很多，包含多種多樣，包含著學(xué)生的固定數(shù)據(jù)和移動(dòng)數(shù)據(jù)，行為數(shù)據(jù)等等。而真正人類(lèi)歷史上目前所存在的數(shù)據(jù)才不過(guò)200PB，由此可見(jiàn)大數(shù)據(jù)的內(nèi)容龐大，數(shù)據(jù)內(nèi)容含量復(fù)雜。

（二）數(shù)據(jù)具有多樣性，如今的時(shí)代是數(shù)字化時(shí)代，所有的信息都可以用數(shù)據(jù)來(lái)表示，各種各樣的數(shù)據(jù)在我們的生活中起到非常重要的作用。現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)可以從多個(gè)方面去表達(dá)我們想要表達(dá)的內(nèi)容，學(xué)生們可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)體會(huì)到數(shù)據(jù)的多樣性，數(shù)據(jù)的多樣性主要體現(xiàn)在實(shí)際與虛擬的轉(zhuǎn)換，像音頻視頻等等，數(shù)據(jù)的多樣性能夠全面地體現(xiàn)個(gè)體的信息多樣化。

（三）數(shù)據(jù)處理速度快：大數(shù)據(jù)時(shí)代用戶在不斷增加，學(xué)生們的信息也越來(lái)越多，業(yè)務(wù)量也越來(lái)越重，這樣對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的就提出了更高的要求，因此，在進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，要注意數(shù)據(jù)的實(shí)際情況，要考慮更加復(fù)雜的規(guī)劃環(huán)境和更龐大的數(shù)據(jù)處理量。

數(shù)字化校園中有著大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息都有著很重要的價(jià)值。比如學(xué)生的入學(xué)基本信息、宿舍信息、學(xué)業(yè)和成績(jī)；再比如老師的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)信息、授課方式、論文和科研信息等等。這些都具有著非常重要的價(jià)值。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們也進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代，信息交流越來(lái)越方便快捷，學(xué)生和老師的信息也越來(lái)越多，數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，數(shù)據(jù)的多樣性也越來(lái)越廣，因此也需要更加快速的數(shù)據(jù)傳輸交流工具，有線網(wǎng)絡(luò)具有局限性，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)而言更加方便快捷。因此我們必須要建立校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)學(xué)生和教師的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘和分析，進(jìn)一步整理，充分利用這些教育數(shù)據(jù)的作用，推動(dòng)學(xué)校的教學(xué)管理和教育服務(wù)工作。

三、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計(jì)分析

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在校園中主要采用的形式是集中轉(zhuǎn)發(fā)wlan fit ap+ac的這種形式，這種形式能夠使學(xué)生宿舍，辦公樓，教學(xué)樓等地方接入時(shí)達(dá)到數(shù)據(jù)信息的良好溝通，ap接入點(diǎn)所連接的光纖能夠使樓與樓之間，樓層與樓層之間的數(shù)據(jù)信息得到有效的匯聚交換，通過(guò)POE交換機(jī)然后上傳到我們平常使用的交換機(jī)上，再然后通過(guò)匯聚交換機(jī)所所配套的無(wú)線控制器和光纖向下連接到AP端，這樣學(xué)生和老師就能使用校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溝通、交流、學(xué)習(xí)和教育了。

一般為了使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能夠更好地提供給學(xué)生和教師，要求無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在樓層之間，教室以?xún)?nèi)，宿舍等各個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用密集區(qū)的空間信號(hào)強(qiáng)度保持在2.4到2.5G之間，同時(shí)要保證不能低于-65dBm，丟包率不能超過(guò)百分之一。另外，室外的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在無(wú)線蜂窩的周邊的信號(hào)強(qiáng)度也要保持在2.4和2.5G之間同時(shí)不能低于-75dBm。在室外為了實(shí)現(xiàn)AP的有效大區(qū)域覆蓋，一般我們采用的都是在信道分配過(guò)程中接入現(xiàn)代化通信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的蜂窩原理，這樣能夠有效地避免信道與信道之間的相互干擾。在室內(nèi)進(jìn)行AP覆蓋點(diǎn)配置時(shí)，要合理利用建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建筑體系，使樓層與樓層之間，房間與房間之間能夠有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，避免縱向與橫向的相鄰區(qū)域存在干擾。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須要進(jìn)行預(yù)留保護(hù)頻帶，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)不會(huì)相互收到干擾。

校園網(wǎng)的使用用戶一般是學(xué)生或者老師這樣一個(gè)教學(xué)群體，這個(gè)群體使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)和教育的主要場(chǎng)地一般是在宿舍、教學(xué)樓、辦公樓、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)樓等等；白天主要使用頻繁的地方是閱覽室、餐廳、實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)房間。夜晚主要分布在學(xué)生宿舍，教學(xué)樓這些地區(qū)。我們可以在學(xué)生和老師都非常密集的地區(qū)進(jìn)行安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的校園建設(shè)。通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有效對(duì)接，使學(xué)生和老師都能得到正常的網(wǎng)絡(luò)使用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用可以減少有線網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，這樣學(xué)校就不用投入大量的資金和精力去完善學(xué)校的有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，比如學(xué)校的機(jī)房。我們可以通過(guò)現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)，采用多服務(wù)集標(biāo)符來(lái)劃分不同的VLAN，這樣就能通過(guò)學(xué)生和老師的用戶名和密碼來(lái)實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)的安全保證。這樣做不進(jìn)能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，而且還能進(jìn)行用戶的身份鑒別和訪問(wèn)控制，為學(xué)生和老師營(yíng)造一個(gè)安全、穩(wěn)定、快速、便捷的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

四、結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)的到來(lái)為我們的生活提供了很多的方便之處，讓我們的生活更加現(xiàn)代化，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展也給校園帶來(lái)了新的發(fā)展方向，為高校數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了技術(shù)支持并且?guī)?lái)了新的發(fā)展動(dòng)力。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上生成，但是青出于藍(lán)勝于藍(lán)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)突破了有線網(wǎng)絡(luò)的局域限制，能夠使學(xué)生和教師得到更加方便快捷的數(shù)據(jù)傳輸。高校利用大數(shù)據(jù)環(huán)境下的思想和技術(shù)，在數(shù)字化校園建設(shè)中，解決了數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)安全等各方面的問(wèn)題，為學(xué)生和教師提供了一個(gè)安全穩(wěn)定快速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，推動(dòng)了學(xué)校數(shù)字化的建設(shè)。