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无线多媒体电教室解决方案
无线网络无限自由
SMC无线多媒体电教室解决方案
一、公司简介
二、先进的无线高速通信网络
现行计算机的联网手段和问题
租用线路与2.4GHz扩频微波通信之比较
SMC无线产品组网与帧中继专线方式性能之比较
三、基于SMC无线联网的整体解决方案
要点综述
当今的无线技术
无线局域网设备
展望未来发展
SMC无线在教育行业中的应用
项目背景
SMC无线网络结构图
SMC无线网络系统预算
四、SMC无线在教育行业中的应用
五、无线校园网络实施步骤
环境分析
效果测试
无线网络建设
项目评估
六、技术支持及售后服务
服务内容
培训
七、结论
附件
一、公司简介
ANewVisionInConnectivity™
(网络连接的全新视野™)
网络三十年
SMC公司始建于1971年,总部位于美国加州欧文市,是全球领先的生产先进网络通讯产品厂商,曾参与制定了高品质、标准基础连通和互联网接入解决方案的标准。
其产品涉及以太网产品、无线网络设备以及SOHO设备,其中包括:
网卡、网络交换机、互联网访问服务器,以及无线网络、宽带系列产品,并可向客户提供网络整体解决方案。
公司拥有强大的研发队伍,在产品的设计、生产和制造方面,达到ISO9001国际认证标准,获得ISO14000环境管理系统国际的认证。
在2000年,SMC以其质量管理体系的可靠性,获得了目前全球只有一八家公司获得的TL9000认证。
此认证为国际网络通讯行业最高质量认证标准。
2002年被评选为全球100家最大的IT企业之一,SMC位于第46位。
SMC公司是全球为数不多公司中,年业务增长保持在35%的公司之一。
其分支机构遍布全球许多国家和地区,其中包括:
中国、印度、日本、韩国、新加坡、泰国、印尼、马来西亚、中东、伊朗、澳大利亚、德国、英国、法国、西班牙和加拿大等国家和地区。
SMC网络公司是一个网络高科技公司,它力求尽善尽美,并极具创造力,以期满足用户日益不断地需求变化。
SMC公司是率先提供超高质量网络产品的公司。
从公司成立开始,SMC公司投入了很大的力量开发与互联网接入、局域网络以及其他相关的网络硬、软件技术。
SMC公司以诚心把客户的需要和满足客户需求为首位,它不仅为客户设计现有产品,而且不断向市场投放创造出的新产品,并向全球客户提供网络解决方案。
SMC公司为保持在竞争中的领先地位,同时保持产品价格的竞争力,运用其年收入的8%作为新产品的研究和设计。
SMC的品牌及产品质量吸引了世界上众多知名公司的注意;世界上许多知名的计算机公司均与SMC公司建立了良好的合作伙伴关系,在欧美地区品牌知名度名列第二。
SMC公司二十一世纪新经济时代企业的远景"成为全球最富声誉的专业网络通讯专业代工大厂",并持续以品质、服务、效率、创新来加强企业竞争优势,致力发展网络通讯相关科技,以赢得顾客满意为终极目。
合作伙伴
二、先进的无线高速数据通信网络
高速无线数据网络是在引进、吸收九十年代最先进的计算机网络、无线通信等相关的基础上,研制出的适用于数据、语音、图像多媒体信息的无线传输系统。
该系统采用SMC公司无线网络产品,其与其它802.11b或802.11gWi-Fi*许可产品能实现互操作,以11Mbps或54Mbps的速度与802.11DirectSequence产品后向兼容,能动态速率调整优化性能,最大程度地减少干扰,自动负载平衡和抢先地漫游优化了每一客户到局域网的连接,不同以太网网络间的无缝桥接实现了快速无线11Mbps或54Mbps连接,128位有线等效保密,双向鉴权,易于设置和管理。
其有着普通窄频无线技术所不能比拟的优点,适用于工矿企业、大专院校、科研院所、金融证券、商业网点、公安、军事等各种局域网或局域网的互联,与INTERNET网相连及远程站点局域网互联。
实现了多媒体信息的自动、高速、双向传输。
高速无线数据网络的应用,为在通信资源缺乏,地理条件限制及移动通信等情况下,发展各种类型的局域网络系统,新开辟的了一条技术水准高、适用范围广、性能价格比优异的高速的信息通道。
现行计算机联网的手段和问题
当今,电脑以其增强的功能和日趋低廉的价格使局域网市场迅速发展,特别是局域网上的数据库、多媒体等技术的不断成熟网络的应用变得丰富多彩,把局域网的应用直接扩展到城市区域网上,是我们梦寐以求的。
但是,目前局域网的传输媒介仅限于有限的介质,不管是双绞线、同轴电缆线还是光纤都有以下问题:
1、电话线联网
a、速率低;b、可靠性差;c、依赖通信部门的服务质量。
2、光缆联网
a、光端机、光缆埋设及相关设备投资大;b、设计复杂;c、线缆施工周期长、费用高;d、线缆投资不可收回;e、维修改造困难。
3、高速信息公路:
远水难解近渴,目前通信费用高昂。
4、窄带微波/短波,超短波调制联网
a、须申请批准专用频率;b、可靠性差;c、保密性差;
租用线路与2.4GHz扩频微波通信两种远程组网方法之比较:
租用线路
优点:
1、信道的稳定性好。
2、只要专线能够到达,不必考虑联网地点入点所处的距离和位置。
缺点:
1、初装和运行费用较高。
2、所提供的联网速率受各种因素的制约,难以满足用户的需求。
3、组网过程比较复杂,无法迅速组网。
2.4GHz扩频微波通信
优点:
1、工作频段为自由频段,无需申请许可证。
2、有较高的保密性和抗干扰性。
3、能够提供较高的联网速率。
4、适合快速组网。
5、运行维护费用低。
缺点:
1、微波传输需要无阻挡,但可以通过中继来解决。
2、传输距离受信号缩减的影响,不适合组建超远距离网络。
SMC无线产品组网与帧中继专线方式性能之比较
微波专线
帧中继
性
价
比
1、速率可达11M或54Mbps
2.每个点投入最低的仅数百元,一次性投入,长期拥有
3.正常环境下,无线设备的平均无故障时间为10万小时以上(约11
年以上)
4.采用2.4GHz频段,免许可证,无需申请频点
1、速率一般为64K
2.每条专线月租1780元,一年的租金即2万元,且是租用性质,需和电信部门协调
3.也需增加接入设备
安
全
性
1、扩频技术最早是军方技术,它将传送的信息扩展到很宽的频带上去,其
功率密度随频谱的展宽而降低,甚至可以将信号淹没在噪声中,因此,其保密性很强,要截获或窃听,侦察这样的信号非常困难
2、对跳频系统而言,因其频率在1秒内要跳变50次,窃听系统只有知道其跳变规律且与之同步后才可能对跳频系统构成威胁,这种可能性几乎为零;
3、WEP密钥的设置,SMC无线设备可以设置的64或128位长的密码,是由用户设置的,其他的人即使有同类无线产品,要想接入你的无线网络,也必需破译你的密码;
4、SMC设备可以设置不同的访问权限,不同访问权限均有一个密码相对应,具有只读权限的人不能更改设备参数;
需要一段长距离的
有线传输线路
具有专业水平的技
术人员可以很轻易
的从线路上窃取数据
可
靠
性
1、信道误码率<10-9,保证了通信系统的可靠性和稳定性
2、干扰信号由于与扩频用的伪随机码不相关,被扩展到一很宽的频带上,使之进入信号通频带内的干扰功率大大降低,相应的增加了相关器的输出信号/干扰比,因此具有很强的抗干扰能力;
3、因跳频系统的频率随时在跳变,强的定频干扰只能干扰跳频系统的一个或几个频率,对跳频的干扰很小;
4、SMC产品具有自动降速功能,在受到大雾或其他干扰时,它会自动降低速度来适应而不会不工作,当干扰清除后,速度会自动恢复,而自然原因对跳频系统造成的干扰一般是很小的;
有线方式会由于人
为因素或邮电系统
故障而产生中断;
新型无线网络适用范围
1、适用银行、工矿、企业、厂区远距离联网。
2、适合保险、工商、铁路、证券、水利、电力、油田远程网络。
3、用于大专院、科研院所网络。
4、用于海关、港口、机场、高速公路、城市联网。
5、适用于公安、消防、环境监测、军事移动通信网络。
三、基于SMC无线网络的整体解决方案
与您一样自由的网络
要点综述
随着以太网等效标准的发布,无线局域网(WLAN)技术将推动扩大和加速低成本的可互操作产品的部署。
因为在快速无线传输大容量文件与高分辨率图像、访问互联网、支持无线视频会议和快速重新配置高带宽站点方面具有灵活性,高速无线技术承诺以有线基础设施将局域网(LAN)推上一个新的高度。
本节介绍了无线网络技术的现状,包括标准制定、部署方式、商业和教育应用,以及可能构建起无线局域网未来的网络发展趋势。
我们将简要介绍SMC在无线世界所投入的工作,以及了解更多信息的途径。
当今的无线技术
什么是无线网络?
无线局域网是一个灵活的数据通信系统,它能够取代或扩展有线局域网,以提供更多功能。
利用射频(RF)技术,无需架设线缆,无线局域网就可以通过空气,穿越墙壁、屋顶甚至水泥结构建筑物来发送和接收数据。
无线局域网具有像以太网和令牌环这样的传统局域网技术的所有特性和优势,而且不受电缆连接的限制。
这实现了更大的自由和灵活性。
但是,无线局域网技术的重要性远远不止是不需要线缆。
无线局域网的出现揭开了网络基础设施的一个全新定义。
网络基础设施不一定是实实在在的物理实体,不一定就是固定的,难以移动而且变动成本很高;而是可以随用户一起移动,可以跟企业的变化速度一样快。
例如,当商务人员在公司园区内移动时,他们可以保持连接,从而轻松地利用有线网络的资源。
在进行实地考察或实验室项目时,学生和导师可以无线地访问即时信息。
租借临时办公室的企业可以建立一个无线局域网。
这样,即便搬家,他们也可以轻松地将基础设施带走。
就像有线局域网利用铜线或光缆一样,无线局域网也使用一种介质:
无线电频率(射频)。
通过一种被称作“调制”的过程,将数据叠加到无线电波上,而这个“载波”就取代了线缆作为传输介质。
无线局域网有两种基本配置方法:
■对等模式(adhoc模式)--这种模式包含有2台或2台以上的个人电脑,这些个人电脑均配备有无线网卡,但没有连接到有线网络上。
它主要是用来在没有基础设施的地方快速而轻松地构建无线局域网,如会议中心或远程会场。
■基础设施网络(Infrastructure)模式--可提供完全分布的数据连接,这种模式通常由连接到一个中央集中器(称之为AP)的多台个人电脑组成。
而AP是作为连接到有线网络资源的桥梁。
多个无线用户如何能够同时操作,却又不会得到的是别人的讯息呢?
这与商业无线电台保持隔离所用的方式是一样的。
只要是以不同的频率发送,传输数据的载波就不会互相干扰。
在通信的另一端,调谐到某一特定频率的无线电接收机只能“收听到”这一频率上的讯息。
所有的其它信号会被当作噪音而被忽略掉。
大多数无线局域网使用的是2.4GHz频段。
世界各国都将这一频段的无线电波留给了非许可设备使用。
无线局域网设备
构成无线网络的连接组件主要有3个。
■LAN网卡
无线网卡的外观与有线网卡(PCMCIA、Cardbus、PCI和USB)一样。
它们的功能也相同,即使最终用户接入网络。
在有线局域网中,网卡是网络操作系统与网线之间的接口。
在无线局域网中,它们是操作系统与天线之间的接口,用来创建透明的网络连接。
■接入点(AP)
从本质上讲,接入点的作用相当于局域网集线器。
它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据,以支持一组无线用户设备。
接入点通常是通过一根标准以太网线连接到有线主干上,并通过天线与无线设备进行通信。
接入点或者与之相连的天线通常安装在墙壁或天花板等高处。
像蜂窝电话网络中的小区一样,当用户从一个小区移动到另一个小区时,多个接入点可支持从一个接入点切换到另一个接入点。
接入点的有效范围是20米到500米。
根据技术、配置和使用情况,一个接入点可以支持一五到250个用户。
通过添加更多的接入点,可以比较轻松地扩充无线局域网,从而减少网络拥塞并扩大网络的覆盖范围。
需要多个接入点的大型企业相交地部署这些接入点,以使网络连接保持不断。
一个无线接入点能够跟踪其有效范围之内的客户行踪,允许或拒绝特殊的通信或者客户通过它进行通信。
■室外局域网网桥
室外局域网网桥是用于连接不同建筑物中的局域网。
如果考虑到在建筑物之间,特别是有高速公路和水体等障碍物时敷设光缆的成本,无线局域网网桥无疑是一种经济的选择。
对于日复一日的专线费用来说,网桥也是一种比较经济的选择,无线局域网网桥产品支持极高的数据率,并且利用视距内定向天线使有效传输距离长达几公里。
一些接入点还可以用作距离相对较近建筑物之间的网桥。
高速标准
就像IEEE802.3以太网已经发展成为主要的有线局域网技术一样,IEEE802.11标准已经出现在无线局域网领域。
和所有IEEE802标准一样,802.11标准主要针对ISO模式的下面两层--物理层和数据链路层。
任何局域网应用、网络操作系统或协议,包括TCP/IP,运行于符合802.11标准的无线局域网上时将和运行于以太网上一样轻松。
802.11标准支持两种类型的传输方式:
跳频扩谱(FHSS)和直接序列扩谱(DSSS)。
扩谱技术最初是由美国军方开发出来。
这两种扩谱方式消耗的带宽比标准窄带传输方式要多,但可以形成更强的信号;与窄带信号相比较,更容易被接收机发现。
这些方法之所以运用于军事,主要是因为它们很难被第三方截获或干扰。
采用FHSS,信号以只有发送方和接收方知道的预定速率从一个频率跳到另一个频率。
采用DSSS时,发送每个信号短促脉冲串时都带有一个冗余的“修整代码”,只有发送方和接收方才知道修整频率。
DSSS对于当今的无线应用很重要,它具有更多的特性和更高的吞吐量潜力。
高速无线标准802.11b的发展取得了重大进展,通过DSSS实现了完全类以太网数据率的11Mbps。
该标准现在已经成为主要的无线局域网标准。
基于802.11b高速(11Mbps)标准的产品可与基于1和2Mbps802.11DSSS标准的早期产品互操作。
FHSS系统主要用于低功率、短距离的应用(如2.4GHz无绳电话),并不与DSSS产品互操作。
安全性保证
常见的无线网络安全技术有以下几种:
服务集标识符(SSID)
通过对多个无线接入点AP设置不同的SSID,并要求无线工作站出示正确的SSID才能访问AP,这样就可以允许不同群组的用户接入,并对资源访问的权限进行区别限制。
这只是一个简单的口令,只能提供一定的安全;而且如果配置AP向外广播其SSID,那么安全程度还将下降。
物理地址(MAC)过滤
由于每个无线工作站的网卡都有唯一的物理地址,因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表,实现物理地址过滤。
这个方案要求AP中的MAC地址列表必需随时更新,可扩展性差;而且MAC地址在理论上可以伪造,因此这也是较低级别的授权认证。
连线对等保密(WEP)
在链路层采用RC4对称加密技术,用户的加密金钥必须与AP的密钥相同时才能获准存取网络的资源,从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。
WEP提供了40位(有时也称为64位)和128位长度的密钥机制,但是它仍然存在许多缺陷,例如一个服务区内的所有用户都共享同一个密钥,一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全。
WiFi保护接入(WPA)
虚拟专用网络(VPN)
VPN不属于802.11标准定义,但是用户可以借助VPN来抵抗无线网络的不安全因素,同时还可以提供基于Radius的用户认证以及计费。
端口访问控制技术(802.1x)
该技术也是用于无线局域网的一种增强性网络安全解决方案。
当无线工作站与AP关联后,是否可以使用AP的服务要取决于802.1x的认证结果。
如果认证通过,则AP为用户打开这个逻辑端口,否则不允许用户上网。
802.1x除提供端口访问控制能力之外,还提供基于用户的认证系统及计费,特别适合于公共无线接入解决
SMC产品具备可靠的安全性保证:
提供64bit/128bitWEP加密,MAC访问控制功能以及防火墙安全机制,可充分保证无线传输和访问的安全。
64bit和128bit加密可在AP之间或AP与无线终端之间建立一条秘密通道,入侵者如果不知道密钥,就无法连入AP,这样自然无法窃取无线传输的数据。
MAC地址过滤功能提供了一个访问控制列表,我们可以把无线设备的MAC地址写入列表中,这样只有MAC地址在这个列表中的设备才允许连入无线网络,从而杜绝了入侵者非法连入的企图。
防火墙机制则可以让我们根据实际需要,限制或开通某些网络的功能,保护无线网络不受黑客的攻击。
内置WPA提升安全性,使得您可以高枕无忧。
标准扩展
对于实施于企业环境中的无线局域网(WLAN)来说,它们必须具备与相连有线局域网相似的可靠性和安全性。
漫游可使客户能够无缝地在不同的接入点之间移动,从而在移动中实现了可靠的局域网访问。
一些无线广域网厂商提供的先进漫游技术(如占先漫游)能够确保在当前的连接断开之前便与新的接入点建立连接,这样可使IT经理们能够实现其网络的可用性目标。
802.11标准利用共享密钥RC4算法规定了多种可选的加密方法。
此外,一些无线局域网厂商还提供了访问控制功能--在允许进入网络之前对客户和接入点进行鉴权。
由于无线技术最初是针对军事用途设计的,因此很久以来安全性一直是无线设备的设计标准。
为发展作好准备
直至最近,无线局域网市场才成为业界的关注焦点。
早期采用无线局域网的客户仅限于那些员工每天都要奔波在外的行业。
包括零售和仓储--移动工人使用手提设备进行数据收集和库存管理。
但是,在无线网络从纵向市场转变为主流部署的过程中发生了许多变化:
■得到广泛支持的标准--自1999年推出以来,802.11高速标准几乎已经被当今所有无线厂商接受了。
■互操作性--为确保不同厂商的互操作性,无线局域网购买者可以选择Wi-Fi*(无线保真)标记。
WECA(无线以太网兼容联盟)是一个支持Wi-Fi的组织,它通过兼容性测试来验证产品是否符合802.11规范。
■成本--最近一年,无线网卡的价格降低了200%。
■性能--由于数据率突破了54Mbps大关,现在也实现了相当于以太网的速度。
■操作系统支持--与以前的版本相比,MicrosoftWindows95和Windows98支持无线环境的能力更强。
Windows2000、XP承诺能够为无线局域网产品提供更加灵活的环境。
■互联网经济--随着互联网和电子商务应用重要性不断提高,对不仅仅只是在案头才能访问实时数据的要求推动了无线局域网市场的发展。
许多分析家认为无线局域网市场将在2004年-2007年飞速发展起来,预计2004年交易额将达到16亿至22亿美元。
■计算机行业出色的分析公司Gartner集团在评论这种趋势时一针见血:
“投资于台式机是浪费资金,因为现在人们坐在办公桌前的时间已经越来越少。
”
■无线语音非常普通,而无线数据就并非如此了。
但是,在我们的电信通信中,90%以上包含着数据而并非语音--这表示数据通信具有巨大的潜在发展空间。
■现在,在企业购买的电脑中,便携式电脑占25%(2002年SMC公司市场调研)。
■75%的大型企业正在评估无线局域网(2002年1月CampbellDelong调研公司)。
无线连接正在从后台向前台转移;用户也由原先在仓库中移动时必须进行交流的工人转变为需要将其生产率工具随身携带到会场或跨越整个园区的市场营销人员。
无线网络是企业有线网络的一种自然扩展。
通过为员工提供实时的电子商务应用和重要网络数据访问,高性能无线解决方案能够大大提高员工的工作效率。
此外。
无线网络还使教师能够更加轻松地将学生们的发现集成到教育环境中去。
网络资源(包括互联网)将改变学生们的学习方式,从而为其学习体验提供更大的控制力和交互。
展望未来发展
802.11b或802.11g高速标准推出的时间已有几年。
在许多方面,无线技术只是刚刚突破了网络的界限。
在其它方面,还只是一种梦想而已。
在性价比和标准制定的推动下,其它几种发展趋势在无线局域网中发挥着催化剂的作用。
网络发展趋势
■网络附件的激增
大量新设备(如互联网电话和手持式计算机等)不断扩展网络的用途。
这种趋势开阔了人们的思维;同时也使人们更渴望获得无线局域网所提供的更大移动性。
因此,今后将会出现更多具有综合功能的设备。
互操作性还可以保护用户投资。
这些设备包括:
●带有无线网卡的便携式电脑和台式机
●带有内建无线设备的PDA和手持式计算机
●互联网接入设备
●IP语音(VoIP)电话
●扫描器
●无线网关
■互联网经济的发展
一个最基本的趋势就是全球已经迅速地认同:
互联网是最佳的通信媒介。
互联网用户的数量和被访问的互联网内容的数量都在快速增加。
互联网已经成为各种类型交易的中心,而电子商务通信在其中所占的比例日益提高。
根据预测,这种快速发展的互联网经济所产生的价值是非常巨大的(图D)。
这种巨大的价值推动了对更强大、更易于使用互联网访问方式的需求,其中包括无线技术。
互联网日益提高的重要性也意味着互联网浏览器事实上已经迅速成为一个通用接口,从而为新一代商业和个人通信设备打下了公用基础。
企业若想参与互联网经济,他们必须构建支持电子商务业务的系统基础设施。
例如:
为了进行库存管理,供应商与客户之间必须建立起网络连接,多家公司必须能够访问共同设计的文件,或者必须部署电子系统,以实现实时的帐目更新。
为了实现最佳的工作效率,企业必须使员工能够随时随地访问所需数据。
无线网络设备能够使这种访问成为现实。
SMC与无线网络
作为高性能以太网连接的全球领先厂商,SMC在无线网络芯片技术方面具有精深的经验,并且具有世界一流的生产能力。
SMC领先的无线局域网技术与出色芯片技术的完美结合加速了高速、低成本无线局域网芯片的批量生产。
四、SMC无线在教育行业中的应用
无线校园网络新趋势
1997年7月,IEEE定义了WirelessLAN(无线局域网)标准——IEEE802.11,在随后的短暂几年中,各家厂商纷纷推出了商用化无线产品。
无线产品发展至今,其性能已经达到11Mbps甚至更高,产品的性价比已经非常适于各个领域的应用。
教育培训领域,一直是IT新兴技术得以发挥的舞台,1999年10月,美国卡内基.梅隆大学在世界上率先启动了校园无线网络,尽管当初采用了2M传输技术,但是无线网络技术注入校园,无疑是IT技术在校园信息化中的又一次重要的突破。
近几年来,无线校园网络的建设浪潮在全球蔓延:
美国、欧洲、日本、新加坡等国家纷纷建立起无线校园网络环境。
美国西点军校的无线校园网规模相当可观,覆盖了整个16000英亩的校园,该网络采用IEEE802.11b和IEEE802.11a标准,传输速率达到11Mbps或54Mbps。
整个无线校园网络可以供31000名学生和5000名职员使用。
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。
更快地实现校园信息化
从1990年代开始,我国的校园信息化建设逐步开展,全国范围内大学、社会教育机构、中学甚至
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