探索WiMAX和WiFi技术在无线校园网中的应用

刘刚

摘 要 随着无线通信技术的发展移动办公和移动学习已经成为高职院校网络建设的重点发展方向，支持802.11n标准的主流无线网络在实际运行维护仍然存在不少问题，而WiMAX技术是目前支持802.16标准的无线通信热点研究领域，有必要探索两者在无线校园网中的应用价值。

关键词 移动无线校园网络 WiMAX 802.16 802.11n

中图分类号： TP393 文献标识码：A

0引言

随着网络技术的发展以及信息化技术的广泛应用，校园网已经在学校的办公和教学管理中占据越来越重要的地位。近年所涌现的3G、LTE、WiMAX、WiFi等无线通信技术，以WiMAX和WiFi技术比较适用于高校的无线校园网，本文主要关注这两种技术在无线校园网中的应用。

1WiFi和WiMAX无线网络的技术标准

1.1WiFi技术

WiFi技术主要采用的是IEEE802.11协议标准，无线接入和高速传输是wifi的主要技术优点WiFi组网支持多种模式：自治式、集中式控制式和mesh模式，灵活的组网模式使得无线网络的部署更加方便快捷。

1.2WiMAX技术

WiMAX技术是基于IEEE802.16工作组做的无线城域网标准的宽带无线接入技术，相对于WiFi技术WiMAX技术所采用的是802.16标准。作为城域网的技术标准，WiMAX其组网模式仅需建立基站便可实现与区域客户终端的连接，由于基站功率在100千瓦以上，其数据传输距离理论上最远可达50km。

1.3WiFi和WiMAX的技术异同点

大体来说，WiFi和WiMAX技术存在以下几点共同点：（1）支持正交频分复用 OFDM和多输入多输出MIMO技术。（2）支持自适应编码技术。（3）支持多天线、空时编码、空间复用等多天线技术。

WiFi和WiMAX技术的不同点在于：（1）传输距离不同，WiFi属于短距离无线通信技术，WiMAX则属于非视距的无线通信技术。（2）组网模式，WiFi支持自治式、集中式控制式和mesh模式，而WiMAX技术则属于基站模式。（3）数据传输速率不同，WiFi的802.11n标准已经达到300Mbps以上的传输速率，而WiMAX只有到了802.16m标准的推出才能实现同一级别的传输速率。

2WiFi和WiMAX技术对高校无线校园网建设的优缺点分析

2.1工程规划

2.1.1WiFi的优缺点

以WiFi技术组建无线校园网，其本质是对原有有线网络的升级，以自治式（FAT AP）或者集中式AC+FIT AP组网模式最为容易实现。对于中小规模的校园网络来说，WiFi是较为优先的选择。

对于大规模的校园网络，以WiFi技术组建无线校园网则存在以下缺点：（1）以现有有线网络的升级来实现WiFi无线校园网，则WiFi的部署必然占用有线网络的网段资源，而由于规划往往无法准确预期客户终端数量，对有线网络网段的重新规划不仅给技术人员带来难题，同时也会给使用者——广大师生带来极大不便。（2）以现有有线网络的升级来实现WiFi无线校园网，要求覆盖无线网络信号的区域必须具备有线网络的基础，不具备条件的区域则无法覆盖，这有可能导致校园无线网存在盲区。

2.1.2WiMAX的优缺点

WiMAX本质是基站-客户终端的模式，从工程规划来说其主要业务集中于基站的建设，可以被视为与现有网络是近乎独立的工程，其优缺点不言而喻。

2.2工程投入

由WiFi的组网模式可知，WiFi无线网的建设以数量较大的AP为主，对于使用同一厂家设备的工程而言，一个AC控制器即可实现对全网AP的管理，WiFi无线网建设无线AP以及控制器AC的采购投入对于中小规模的校园网工程来说是经济的。和WiFi不同，WiMAX集中在基站的建设，其投入远比WiFi无线网的要高，对于大规模无线校园网络的建设来说，这类电信级的网络建设作为与电信部门的业务合作或者是对电信业务的租赁才有前景。

2.3工程维护

2.3.1WiFi的优缺点

目前WiFi无线设备已经可以做到自动负载均衡，移动上网使得移动办公和移动学习已经成为现实。以WiFi无线网目前的标准和产品实际使用来看，其仍具有以下几点局限性：（1）WiFi无线网由于其产品实际覆盖范围不到100米甚至更少，分布在大区域的无线AP并不能完全实现真正意义上的相互冗余，少数无线AP失效时就有可能会影响到群体用户的无线网络连接。（2）WiFi无线网由于功率问题属于短距离的无线通信，当用户离有效AP越远，其所获得的信号越差，相应的数据传输速率也会呈级数降低。有时无线信号穿越障碍物或者是受到其他小干扰也会导致近距离的连接并未达到期望效果。

2.3.2WiMAX的优缺点

相比较WiFi而言，WiMAX的基站功率高，覆盖范围远比WiFi要大，穿越障碍物或者受到小干扰源影响也不会影响太大。对于维护来说，WiMAX无线网与现有网络相互独立，用户终端的无线连接失效不需要判斷复杂的网络连接情况。

3结论

尽管WiMAX目前的技术标准在数据传输速率上仍比WiFi低一个层级，但是相比较校园无线网络工程的规划、投入、部署及维护等方面的因素，WiMAX技术仍对校园无线网的建设有极大的吸引力。

参考文献

[1] 崔小冬.基于WiFi的无线校园网建设研究[D].南京理工大学，2010.

[2] 魏晓波.无线校园建设方案及常见问题[J].中国信息技术教育，2009（4）：86？87.