“互联网+”时代下高校无线网的建设和维护
王健++寇宏
摘 要：随着智慧校园逐渐成为高校的建设目标以及教育信息化的蓬勃发展，校园无线网络已经成为高校日常教学活动中必不可少的基础设施之一。文章通过对国内外高校无线网的发展分析，表明高校无线网建设的必要性，论述高校无线网的建设原则、关键技术、建设思路和规划因素，指出校园无线网维护中的安全策略、运维与管控问题，为更好地应用高校无线网提出一些建议。
关键词：互联网+；高校；无线网；建设；维护
在2015年《政府工作报告》中首次提出“互联网+”概念之后，各地政府纷纷推动“互联网+”的发展，教育这个传统行业也迎来了一次“互联网+”的升级，“互联网+”也以各种方式渗透到高校日常工作和活动中。“互联网+教育”的出现，无疑使得在线学习、移动学习、泛在学习等快速发展，这些学习方式的快速应用需要移动设备和无线网络才能够进行。教育信息化的高速发展，对现有的的校园联网也形成迫切需求，而无线网络的灵活性、投资少、应用范围广等优势却得到完全展示，各个高校都顺应这一时代的需求，将无线网络建设作为高校建设的重要组成部分纳入到高校信息化建设中[1]。
1 国内外无线网的发展状况
无线网络在国外高校中的发展非常快，特别是北美和欧洲的高等院校。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，在接下来的几年，美国美洲大学、哈佛大学医学院、明尼苏达杜鲁斯大学、东卡罗来纳大学、杜克大学、明尼苏大学、加拿大Concordia大学、英国的Emmanuel学院、剑桥大学等相继进行了无线校园的部署，这些高等院校原有网络基础良好，笔记本电脑、手机和ipda等便携式移动设备在大学生中的使用率较高，因此他们早早地开展了大学校园内的无线网工程[2]。2004年新加坡国立大学建设了校园无线网。2011年韩国中央大学校园无线网达到全覆盖。截至2013年年底，美国大学无线校园网普及率达到99%以上。同时欧洲地区的大学无线网建设也在快速普及。
国内校园无线网的建设起步较晚，但发展较快。中国内地高校的无线网络建设是从2002年开始。2002年5月，北京大学实施了对校本部的无线网络建设，之后清华大学、上海交通大学、北京航空航天大学、北京大学医学部、复旦大学、福州大学、南京邮电大学等高等院校相继推出了校园无线网计划[3]。2012年召開《2012年高校无线校园网络建设研讨会》，各高校纷纷将校园无线网建设得以加速实施，浙江大学、吉林大学等985，211院校迅速在此之后投入大量资金和技术的支持，用于校园无线网络建设，以保证教育信息化的发展和校园信息化的建设。2015年，安徽财经大学携手卓智打造了安徽首个无线网络全覆盖高校[4]。
2 高校无线网络建设的必要性
在“互联网+”时代下，无线网络与智能手持终端的完美契合不仅使海量的信息资源可以便捷、快速、直观地呈现在高校师生面前，因其“互联”的特性，使每一个终端背后的个体，可以超越时间与空间，进行沟通与交流，从而对无线网的建设产生了新的机遇和挑战。
2.1 随时随地上网的新需求
《第37次中国互联网络发展状况统计报告》中显示：截至2015年12月，我国手机用户中通过3G/4G上网的比例为88.8%，而通过无线网络接入互联网的比例高达91.8%[5]。在“互联网+”时代背景下，使用者上网习惯体现了知识的碎片化、移动性和连续性，随时随地接入无线网络推动了无线网络建设需求，也增加了获取知识的便利性。无线网络的使用，除了解决最底层的网络需求外，还可以通过完善学习软件来获取用户，提升用户使用率，也是校园无线网络建设的价值所在。
2.2 对高校传统教育的新冲击
随着智能终端的普及以及师生对移动终端依赖性的加强，使得信息的获取呈现即时性与海量性、信息传播的交互性以及传播范围的广泛性等特征，构成了对高校传统教育的强势冲击[6]。这种冲击对学校传统的信息体系形成的冲击更为显著，迫使每一个学校及每一名教育者都去思考知识、信息的“资源共享”的问题。而学生完全可以在一个网络终端，获取任何已经在网的信息。
2.3 在高校教学中的新应用
校园无线网络是近年来校园网络的重要形式，自身具有便捷性和移动性特点，师生间用无线网络可以更好地交流与探讨，扩大了网络的使用范围，笔记本电脑、手机和ipad等都可以随时连接网络信号。教师运用无线网进行教学，可以在课前发布预习资料，学生可以提前预习所学知识，促进了教学模式的创新。在无线网络教学环境下，所有的教学程序都能及时得到反馈，强化了教学过程中的监督和检查以及教学方法，促进了教学管理的完善性。使用无线网络进行教学，一方面促进了学生对教学资源的快速接收，另一方面教师可以运用无线网教学进行教学资料的查找，提供更多优质的教学资源，推动校园信息化的快速发展。
3 “互联网+”时代下高校无线网的建设
3.1 高校无线网建设原则
3.1.1 开放性与兼容性原则
无线网络的发展历程较短，技术更新较快，在建设设计过程中，开放性和兼容性是摆在首要位置的原则，在选择技术、系统和设备的时候要考虑是否符合国际国内主流行业标准，保证后期扩容升级在技术和设备上的可能。
3.1.2 先进性与成熟性原则
无线网络技术作为发展较快的通信技术之一，技术与产品的先进性与成熟性存在矛盾，在建设无线网络时尤其要找到契合点，在保证技术和产品一段时间的先进性的同时，又能为后期的扩容升级预留一定空间[7]。
3.1.3 经济性与实用性原则
无线网络建设不可能一蹴而就。校园无线网的建设水平要与学校需求相一致，在保证一定先进性的同时，考虑到现有的经济投入与收益，尽可能考虑其实用性。
3.2 高校无线网建设的关键技术
目前，高校建设的无线网使用最多的标准是IEEE802.11AC。IEEE802.11AC技术标准是基于802.11X系列的2个关键功能的基础上产生的，即多入多出功能与通道绑定功能，且传输速率是其原形IEEE802.11A的3倍，而功耗却降低了近6倍。IEEE802.11AC引入新的高速方案—256QAM，这种技术不仅使网络传输效率稳定且可靠，还使其覆盖网络范围扩大。IEEE802.11AC支持密集部署，具有较大的容量，可以将网络拥堵情况发生概率降到最低，从而避免因引入过多AP（接入点）而产生的资源浪费和成本增加的问题[8]。
3.3 高校无线网建设思路
高校一般是多功能性区域集合体，校园无线网建设的关键就是对校园内不同的区域进行合理分区建设，并综合考虑不同区域内的覆盖和容量的特点进而制定建设方案。一般将校園分为以下区域：室外区域、大型场馆、教学行政区域和住宿区域。
3.3.1 室外区域
校园的室外区域普遍较大，大多为学校操场和室外活动场地，这些地方上网的人数一般较少，应采用室外建站方案。由于场地的原因，无线AP基站需要伪装。在建设时要考虑与室内区域重复覆盖的地方，重点关注AP方向的设计。
3.3.2 大型场馆
大型场馆一般包括食堂、体育馆和报告厅。关键是对场馆进行合理分区，划分多个小区来进行覆盖，兼顾人流方向和出入口相关的区域，尽量都划分为一个小区，让人们做到从接近场馆到进入、场馆内活动、离开场馆都不发生切换。
3.3.3 教学行政区域
学校内教学行政区域包括教学楼、行政楼、图书馆，其建筑规模大，内部房间多，一般建设采用室内分布。行政区房间分布均匀、用网位置相对固定、无线区域用户不太密集、墙体干扰不大等特点，可将无线AP装入楼道，然后进行信号覆盖。教学服务区房间面积大、用网位置不均匀、接入用户密度高、并且无线信号覆盖要求高的特点，可使用屋内壁挂的方式，在容量人数多的教室安装多个无线AP（1个AP能提供不少于30人的无线接入），避免信号不稳定而带来的问题，可以集体进行在线学习、远程学习。
3.3.4 住宿区域
宿舍区域的建筑较密集且排列比较有规律，用网位置相对固定、接入用户密度高、并且无线信号覆盖要求高、墙体干扰大的特点，可将无线AP安装在楼道顶部，通过馈线穿墙，天线盒安装在房间内的墙壁上。避免了信号穿墙导致的衰减，让信号直达用户。部署完之后要进行信号测试，尽量减少盲区。
总体对校园无线网络进行建设时，要考虑建设规模，建设形式以及建设层次，不同规模的高等院校，对无线网络的建设和需求不同，一般分为全局与局部建设，建设形式可分为学校建设与校企合作，建设层次分为一次性到位与分步建设，考虑建设层次时，要根据学校的规模进行无线网建设，确保校园网建设的延续性和适应性[4]。
4 “互联网+”时代下高校无线网的维护
4.1 高校无线网的安全策略
校园无线网应用中，极易遇到诸多安全隐患，比如拒绝服务攻击、MAC地址欺骗、网络窃听等。为了有效保护校园无线网络不被攻击，以及用户使用的安全性，学校要加强认证访问控制，采用虚拟专用网技术，应用无线入侵检测技术，确保通信数据的保密性和完整性。
4.2 高校无线网的运维与管控
在运维方面，学校应适当增加专业技术岗位，由专人定期对无线网络的设备进行检查，确保无线网络的安全、有效使用。高校可以适当借助运营商的力量，与其合作开展无线网的运维管理模式，加快信息化建设。在管控方面，学生上网行为自我管理薄弱，“手机控”现象很严重，随着学校无线网络的覆盖，学校应积极研究对策，可以采用手机代管理模式。学校还可以使用移动设备监控平台，通过无线网设备将学生移动设备纳入系统管理之内，若有学生在课堂违规使用，系统将会有记录，甚至发出报警信号，以警示相关学生[9]。
5 结语
在“互联网+”时代下，无线网作为高校信息化建设的重要部分，在高校教学中起到关键作用，在建设高校无线网时要合理有效，对高校无线网维护应专业全面。高校无线网的建设中要充分考虑师生在教学中的广泛应用，还要关注无线网维护的安全策略、运维和管控，才能保证校园无线网的安全与畅通。
