基于敏捷分布式组网技术的校园宿舍WLAN的仿真设施与实现开题报告

1. 研究目的与意义

无线局域网是对应于有线局域网而采用无线传输媒介作为传输基础的计算机局域网络,是在变动频繁，数据突发性强以及不方便铺设固定网络的环境中所采用的最佳网络连接方案。基于802.11 g协议的WLAN技术的无线校园网可以让学生在校园内随时随地实现对网络的访问，在校园内学生、教职员工的流动性较大，WLAN能使教室、图书馆、宿舍甚至运动场上都可能成为他们上网场所。VLAN技术发展后，校园内的人员可以更便捷、安全地上网，老师和学生们的工作和学习生活也会更为方便。因此，我们有必要对敏捷分布式组网技术在校园宿舍VLAN的仿真实施与实现进行研究。

2. 课题关键问题和重难点

本课题旨在实现一个基于敏捷分布式组网技术的校园宿舍VLAN的仿真实现。为了实现这个课题，需要将不同地理位置条件下的房间都能较高质量地接入互联网。这时候最需要解决的关键问题就是由于宿舍楼中房间非常多，并且不同的房间之间都有物理隔断，这些房间之间的障碍物会使得无线信号严重衰减，从而导致离得相对较远的宿舍的VLAN网络质量很差，拟解决此问题的方法是采用敏捷分布式组网在每个宿舍部署一个RU,RU接入到中心RP，所有RU和中心AP统一由AC集中管理，这样就可以使得整栋宿舍楼内的每一个房间都可以有较高质量的WLAN网络覆盖。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着现代社会日新月异的发展，互联网技术已经逐步渗透到各个领域。wlan技术在21世纪的今天也有了很大的变化。如今社会上对计算机网络技术的研究颇多，本文作者拟从实际应用的角度对计算机网络的分布式组网技术进行研究，并模拟仿真出校园宿舍的网络应用。实现由于国内对网络技术的研究方向较多，作者选取了与研究内容相近的论文进行学习，并选取了两篇外文文献作为补充。

《高校学生宿舍网络建设与管理浅析》[1] 让作者深刻了解到目前高校学生宿舍网络建设的运营模式、用户认证技术、流量管理、网络安全等方面存在的相对突出的问题，并且让作者学习了如何促进学生宿舍网络规划的科学化，并保证学生宿舍网络安全稳定健康地运行。《某高校wlan网络的工程建设与优化》[2]让作者了解了如何对日常无线局域网出现的各种问题进行详细分析、归纳总结以及必要的优化，为作者在课题中的无线局域网的组网规划、工程建设、后期维护和优化工作提供了一些经验和思路。《以用户为中心的软件定义wlan管理策略研究》[3]让作者了解到信道忙碌时间比的概念，并将其作为wlan负载衡量的指标，同时也了解到在互联网发展中存在着的一个问题，即越来越多的接入点被部署,在一些热点区域,wlan网络正变得越来越密集。但是传统的wlan管理模式固定且僵化,管理效率低下,难以对密集的wlan网络进行灵活有效的管理。《金属边界终端wlan天线》[4]让作者了解到无线局域网(wlan)是移动终端和互联网之间建立可靠、快速、安全连接比较普遍的技术,最常用的wlan标准包含ieee 802.11a/b/g。《wlan分布式动态信道分配算法研究》[5]让作者了解到在实际生活中存在的问题，由于竞争,不同的运营商们在热点地区各自组网,提供wlan接入服务,造成无线信号在覆盖区域的高度重叠。分布式技术的发展对解决上述问题提供了技术保证。分布式设备以其强大的负载能力和计算效率,将会成为未来无线解决方案中重要的一个手段。《如何建设电信级wlan(无线局域网)》[6] 对用户认证、计费模式进行了阐述,比较了各种不同方式的优缺点,提出了以集中和分布式相结合的组网方案、pppoe和dhcp web相结合的认证方式以及多样化的计费方式,以此来建设电信级的wlan,提升网络质量，使作者有了更深入的理解。《无线wlan工程覆盖与应用》[7]让作者学习到了无线wlan网络典型场景的解决方案,包括室内多网络合一的无线综合分布式系统覆盖、小型ap分布系统方式覆盖、室内ap直接覆盖和室外ap覆盖等建设方式,为wlan网络工程建设提供了参考。《基于wlan的分布式混合总线ats设计与实现》[8]、《a narrow-frame antenna forwwan/lte/wimax/wlan mobile phones》[9]、《a context-awareness positioning scheme inhospital wlan environment》[10]则是让作者对课题的其他方向有了一定的了解。

4. 研究方案

实现此课题需要先学习与课题相关的一些技术，具体来说有wlan技术的原理、capwap协议的原理、射频（rf）技术的原理、portal认证的原理、无线网中802.11认证原理以及hcl工具的使用方法。

在学习了上述各种原理之后，就拥有了实现课题的工具，实现本课题，需要将不同条件下的房间都实现vlan网络覆盖。作者认为可以将课题划分为三个部分，第一个部分是将不同地理位置条件下的房间接入中心ap，第二个部分是ap种类的选取，第三个部分是对整个课题在仿真环境下的模拟与实现。

5. 工作计划

2022.12选定课题，并阅读论文，对整个项目的实现有个系统的了解。

2023.1掌握wlan技术的和capwap协议的原理，完成开题报告。

2023.2掌握射频（rf）技术和portal 认证的原理及无线网中802.11认证原理，并完成部分中期检查需要完成的任务。