无线网络与北美大学图书馆，本文主要内容关键词为：北美论文,大学图书馆论文,无线网络论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
〔中图分类号〕G250.7 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1002-1167（2004）05-0009-04
1 引言
移动计算不仅引领着技术时尚而且正在进入实用阶段，它体现了现代社会对随时随地存取信息的需求。一项调查报告指出，美国目前约1/6的Internet用户是通过Wi-Fi（无线保真度）或其他无线技术连网。（注：USA Today,"One in six use wireless Internet,surver finds",April 13,2004）PC Magazine则预测，到2007年，美国的热点（hot spot）数量将比2002年增加24倍。（注：PC Magazine,"Wireless hot spots： on the rise",September 16,2003）相信未来几年将是移动计算用户大幅度增长的时期。从商务活动到学术研究，移动接入所带来的便利和高效，真正标志着一个无线信息时代的到来。
移动计算之所以能够迅速普及与其自身的优势分不开。与传统的光纤或电缆构成的有线网络相比，无线网络存在以下优势：
（1）移动性。可随意在无线接入点（Access Point）之间移动，而不需中断连接；
（2）灵活性。可灵活调整或更新网络配置；连网不受服务时间和地点的限制；
（3）方便性。可快速组网并解决因客观条件限制所造成的布线困难；
（4）经济性。可节约安装成本及人工维护成本。
由于上述优势，无线网络在北美图书馆领域已成普及趋势。（注：无线网络在美国、加拿大和其他一些国家的大学图书馆（以及公共图书馆等）的实施情况参见http：//people.morrisville.edu/~drewwe/wireless/wirelesslibraries.htm。）作为学术与研究信息资源中心的北美大学图书馆，一方面及时调整服务理念和策略，另一方面统一规划并全面实施无线应用。本文试图着眼于北美大学图书馆在无线领域的实践，分析无线网络在大学图书馆的规划与实施条件，提出值得关注的若干技术问题，并探讨大学图书馆面对无线应用的挑战和机遇。
2 无线应用
进入数字图书馆时代，图书馆的功能迅速由信息收集向信息服务转换，无线网络技术无疑为图书馆的信息服务提供了更多的途径。北美大学图书馆，特别是研究型图书馆，十分重视无线网络技术对用户信息检索行为的影响，投入了可观的人力和财力，努力探索适合本校读者的、具有本馆特色的无线应用。虽然大规模的无线应用阶段尚未到来，但是一些新的服务模式已然展露头角，具体可归纳为以下几方面：
2.1 提供无线上网设备
相当数量的大学图书馆向校园用户提供出借笔记本电脑或即插即用的无线网卡的服务，（注：提供出借笔记本电脑或无线网卡服务的学校参见：http：//people.morrisville.edu/~drewwe/wireless/wirelesslibraries.htm）出借时间各馆有自己的规定。以笔者所在的不列颠哥伦比亚大学（UBC）为例，笔记本电脑可一次租用四个小时，（注：http：//www.library.ubc.ca/home/respoints.htm#Laptop_Lending）无线网卡可租用三天。（注：http：//www.library.ubc.ca/home/respoints.html#Network_Cards）这项服务不仅方便个人，而且方便小群体。学生们可以临时租用笔记本电脑到相对宽松的环境（如指定的讨论区或宽敞的草坪）讨论小组作业。此外，在学期末图书馆座位紧张时还起到一定的缓冲作用。以下数据来自一份近期小型调查报告：（注：10.Berg,Steve."Responses to query on wireless laptop usage." 04 Jun.2004.Online posting.04 Jun.2004 < web4lib@ sunsite.berkeley.edu >.）
学生总数 笔记本台数 统计天数 总流通次数 日平均流通次数
大专图书馆A不详 6105
1582 15
大学图书馆B850018120
1776 15
大学图书馆C300030198 27798 140*
*最高日流通次数为273次（2004年3月23日，处于北美大学期末复习考试期间）
许多图书馆还利用无线网络和笔记本电脑组建移动培训教室，为用户演示新的电子资源或进行数据库检索培训等。
2.2 提供PDA支持
PDA（个人数字助理）便于携带且功能完备，在北美校园拥有大量的用户，是新兴的参考和信息工具。在医疗界，PDA被广泛用于查阅病历、疫情和药物等。因此PDA又被称为“新的出诊箱”和“病床边的图书馆”。南达科他大学要求其医学院和法学院的新生入学时必须备有掌机（Handheld），以便随时下载学习资料。（注：Dean,Katie.27 Jun.2001.Forget PTA; this school goes PDA.Wired News.12 Jul.2004 < http：//www.wired.com/news/school/0,1383,44812,00.html >.）而亚利桑那的医学院图书馆则将其电子期刊和重要的电子工具书提供给PDA用户使用。
一些图书馆为PDA特殊窗口设计专门的网页，另外一些图书馆则借助商业软件对普通的网页进行转换。乔治亚大学图书馆不仅提供PDA版馆藏服务信息，还通过特定的PDA模块引导用户按主题分类号到楼层和书库的准确地点找书，在此过程中用户有问题还可以随时与参考馆员联系。西肯塔基大学图书馆有专门的PDA信息门户，并提供40个主题的研究指南、索引和全文期刊论文等。
一些图书馆已经着手收集和评价有价值的PDA信息资源，并对那些PDA用户最急需的电子资源进行数字化，例如纽约法学院的Grace Lee开创了重要法律文件的JurisPDA门户。
2.3 读者服务方面
无线网络使虚拟参考服务的范围得以扩展，无线用户可实时向咨询馆员提问，请求即时帮助。而对参考馆员来说，他们的活动范围不再受限制，也不必坐等读者上门。他们可以离开服务台，主动到读者中去巡视服务（Roving reference services），通过便携式设备，随时帮助检索读者记录、查询馆藏流通情况、为读者寻找所需的图书或在联机目录上预约图书等。
2.4 技术服务方面
当图书馆的流通系统不能正常工作，或者流动借阅车外出时可用PDA来临时完成借阅手续，然后阶段性地或者实时地与流通系统进行同步操作。使用PDA清点书库或录入条形码是目前两大新的应用热点。Innovative Interfaces正在研发一步到位的条形码无线扫描仪，可以使在书库里更新过的书目信息立即显示在公共联机目录上。下一步技术是音频识别系统（RFID），它可以使无线扫描仪成批地扫描图书，并将所有条形码传回给服务器。这一技术对于自动检索书库和自动出借的安全门设施也会带来便利。（注：McCullough,John,Redesigning library applications for PDAs： ILS vendor perspective,Library Hi Tech,21（4）,2003,pp.393-399.）
3 规划与实施
北美校园有线网络经过多年的发展，已具备相当规模，可以说光纤和电缆已渗透到每一座大楼。近年来，无线网络的应用又进一步将网络的触角延伸到绿荫草坪以及其他有线网络不易到达或不易实施的区域。图书馆及其周边地带是全校人群和信息流动量最大的区域之一，实施无线网络无疑可以收到很好的效果。一些大学图书馆在开展无线网络的研究和应用方面起步较早，另一些也在摸索或规划中，发展不平衡。尽管在规划和实施的具体做法上各馆不尽相同，包括服务侧重点、政策、方案等方面，但总的来说，仍存在着一些普遍性：
（1）无线网络的规划和实施是在对移动用户的调查（包括用户数量和活动区域）的基础上制定的，是可灵活调整和具备可持续发展潜力的规划。
（2）有线网络与无线网络互为补充，前者支撑，后者伸展。在完善有线网络的基础上，构建无线网络，使无线网络更具有实用价值，而非装饰。
（3）图书馆是校园无线网络的一个组成部分，与校园无线网的建设同步规划、同步实施，体现在项目立项、设备采购和经费配套等方面。
（4）图书馆必须具备无线服务的能力并能够提供技术支持，包括设备的安装维护、对馆员和用户的培训等。
（5）有一套相应的管理措施，如笔记本电脑、无线网卡的租借、证件抵押和罚款金额等具体规定。
（6）实时通报工程进展及其他有关无线网络项目的情况，使教学和科研计划能够结合无线网络的实施顺利执行。
UBC于2000年启动了一项旨在全面提升全校教学科研及管理水平的具有深远战略意义的“电子策略”（e-Strategy）计划。（注：http：//www.e-strategy.ubc.ca）这一项被UBC校长称为“通往世界顶尖级大学”的计划实施四年来，成绩显著。e-Strategy在校园网项目（包括无线网）上总投入3060万加元（约合1.8亿人民币元），于2003年9月实施完成。其中，UBC Wireless（注：http：//www.wireless.ubc.ca/main.html）是加拿大全国最大的校园无线网，拥有1200个接入点，每周使用无线网络服务人数达2500人（截止2003年9月）。该项目采用Cisco Aironet系列网络设备连接全校园400座以上大楼及其周边地区，包括图书馆系统、教学楼、实验室、会议中心、学生宿舍以及学生活动中心等，与校园骨干网桥接。UBC Wireless免费对本校师生开放，目前对无线网络的升级（支持802.11 b/g）已进入尾声，升级后的校园无线网将具有更高的带宽，支持更广泛的应用。UBC Wireless网站同步更新校园内所有服务区的覆盖信息并提供详尽的用户安装与使用指南。UBC图书馆系统则制定了一系列服务细则，包括服务对象、租借手续等，并已将笔记本电脑和网卡的流通纳入正常工作范围。（注：提供出借笔记本电脑或无线网卡服务的学校参见：http：//people.morrisville.edu/~drewwe/wireless/wirelesslibraries.htm
http：//www.library.ubc.ca/home/respoints.htm#Laptop_Lending）
4 相关技术问题
由于无线网络的工作原理与有线网络不同，因此不可避免地存在速度较慢、可靠性较低和安全性较差等性能方面的问题。在规划和实施之前特别需要关注以下几个方面：
4.1 技术标准的选择
IEEE为无线网络技术制定了一系列的技术标准，其中802.11x是目前得到广泛应用的一个标准系列。这一系列在产品和市场领域又被称作Wi-Fi认证。在802.11x系列中，802.11b是最早出台也是至今最成熟的一个标准，在实际中应用最广泛。近期出台的两个新的标准，802.11a和802.11g，虽然不如802.11b普及，性能上却各具优势。下表是这三个技术标准的粗略比较：
表 802.11系列技术标准的粗略比较
频谱范围 理论带宽 使用频道 覆盖半径互操作性
802.11a 5 GHz
54 Mbps8-11～60英尺
与802.11b不兼容
802.11b
2.4 GHz
11 Mbps3
～300英尺
802.11g
2.4 GHz
54 Mbps3
～300英尺 与802.11b兼容
技术标准的选择应根据性能、覆盖范围和互操作性等需求综合考虑。802.11a适合于高带宽需求的应用场合，且不受工作在2.4 GHz的手机和蓝牙设备的干扰，但同等覆盖面积需要安装更多的接入点；而802.11g则兼顾了带宽与覆盖范围两方面，同时与802.11b标准兼容，因此可被用于升级802.11b网络（如UBC）或直接用于新项目的实施。值得注意的是，新的电脑芯片在支持三个标准的互操作性方面已经取得重大进展，所以在规划时，还可以考虑安装支持双重或三重标准的无线接入设备。
4.2 可靠性措施
可靠性问题是指由于各种原因造成无线连接中断所带来的问题。（1）障碍物。金属挡板、墙、图书馆的高层书架等障碍物会造成无线信号的丢失。（2）硬件。不同厂家生产的网络产品，由于兼容性问题造成无线连接中断。（3）信号干扰。与特定无线网络同属一个频谱范围的电子设备，如无绳电话（2.4GHz）、手机、微波炉等，会干扰无线网络的可靠工作。
目前从实用的角度来看，大致可以从覆盖区域、采购和管理三方面采取一些措施，尽可能提高可靠性，即，选择相对开阔的室内空间（如阅览室）安装接入点；购买同一品牌的无线网络产品；在信号覆盖区内对有可能产生干扰的电子产品进行登记或限制使用等。
4.3 安全性问题
安全性问题是无线网络最突出的问题，由于无线信号以广播的形式暴露在空气中，客观上更容易带来网络安全问题，具体体现在数据被截获、未获授权访问和恶意攻击等。提高安全性可以从安全策略和技术方面分别采取相应措施。首先对图书馆的资源进行安全等级划分，将数据库类及其他重要资源划入优先安全等级；第二，审查物理接入点的位置，防止个人擅自安装接入点；第三，建立验证机制，使用用户名和密码登录，并强制用户使用规定的密码长度和定期更改密码；第四，采用加密技术，如VPN（虚拟专用网络）技术，提高安全性能。其他措施包括采用放火墙技术将无线网络子系统与有线网络隔离等。
无线网络技术还远没有达到理想的水平，许多关键技术仍然有待研究。正因为如此，诸如美国康奈尔等大学（注：Comell OIT IT Architecture Initiative < http：//www.cit.cornell.edu/oit/Arch-Init/wireless.html>.）在规划和实施无线网络时采取十分谨慎和理性的态度，既看到无线网络的突出优势，又充分认识到它的局限性和不足之处。他们的理性还体现在：（1）实行成本及性价比核算；（2）把握实施无线网络的时机；（3）认识各单位达成共识和协调的重要性；（4）比较各种方案的潜在扩展空间等。笔者认为，他们的态度和做法是十分可取的。
5 挑战与机遇
无线服务在北美大学图书馆得到迅速普及的原因除了服务理念上的前瞻性和对技术趋势的高度把握之外，其相对充足的经费和相对高的人工成本也是两个不可忽视的重要因素。而对国内来说，情况正好相反，经费短缺仍然是一段时期内制约大学图书馆向无线服务方向发展的因素；而廉价的人工成本则可能在一定程度上影响决策的制定。尽管这样，在解决日益增长的信息检索、资源共享的需求与有限的局域网接入之间的矛盾方面，无线网络的优势日渐突出。从长远看，图书馆在无线网络上的投入，将会从硬件投入、人员维护、计算机配套家具等需要持续投入的项目上得到相应的回报。此外，图书馆的有限空间也因此能得到更好的利用。
当前，新一轮技术进步为移动计算的进一步推广创造了条件。集成到电脑芯片或主板中的无线网卡免去了安装的过程；长达7.5个小时边疆供电的电池使移动计算无后顾之忧；支持双重（802.11 b/g）或三重协议标准（802.11 a/b/g）的新的便携式产品和无线网络设备更具备连网的灵活性等；而IEEE 802.11i标准的出台将有助于增强无线网络的安全性。同时，随着便携式电子产品和无线设备的降价，有能力使用移动计算的家庭、个人和单位会越来越多。这些一方面给无线网络走进校园奠定了基础，另一方面也给大学和图书馆在人员素质、管理和服务等方面提出了更高的要求。据了解，国内一些大学和图书馆或已启动规模不等的试验项目，或已开始跟踪和研究，同时等待技术和产品的进一步成熟和移动用户的增长。
无线网络为大学图书馆的信息服务提供了新的手段，使信息资源的获取更加便利。它在北美大学校园和图书馆的应用实践为我们打开了新的视野，因而值得关注和研究。