一张全光网照亮智慧校园的信息高速路
来源: IT创事记
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作者: IT创事记
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发布时间: 2021-06-11
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当上网课、在线办公已成常态，智慧校园的网络升级迫在眉睫。南京农业大学对校园网络进行改造优化，为开展智慧教育打下坚实的基础。
当上网课、在线办公已成常态，智慧校园的网络升级迫在眉睫。南京农业大学对校园网络进行改造优化，为开展智慧教育打下坚实的基础。
近日，在深圳举行的2021华为中国生态大会上，南京农业大学信息建设中心主任查贵庭分享了这个具有里程碑意义的案例——南京农大成为全国首家采用“XGS-PON+Wi-Fi 6”全光网络架构的高校。
查贵庭在现场介绍到，南京农大的原有网络自成体系：学生宿舍根据入住人数配置有线网络端口，电信和学校各负责维护一半，同时实现端口互通，用户默认接入校园网。通过电信手机拨号方式可接入电信宽带，无线网则采用当时主流的室分方式，无线天线安装在室内。
这样的网络在高校中非常典型，在一定阶段发挥过重要作用，但缺陷也比较明显：有线接入点性能差，最大速度不超过20Mbps；无线技术标准落后，学校在无线网AC管理上没有管理权限；每一根网络都被拆分，线路维护和网络问题排查异常困难。
南京农大曾面临的校园网问题，对师生的用网体验、校园管理、智慧教学手段都产生过影响。因此，在众多可选的解决方案中，如何确定最适合的技术路线和实施路径成为建设智慧校园、帮助师生开展高效教学的关键。
早在2019年，南京农大就与华为签署了战略合作协议。借助在高校智慧校园建设方面的丰富经验和案例实践，华为向南京农大提供绿色安全智慧校园信息化顶层设计和基础架构，在混合云平台、高性能智能计算平台、校园网络、智慧课堂等方面紧密合作，实现高水平大学智慧校园信息化建设目标。
进入2020年，在疫情防控常态化的影响下，越来越多的终端设备接入使原有校园网络系统难以承载负荷。此外，传统基于交换机建设的校园网，结构复杂，运维管理难度较大，可能出现Wi-Fi之间相互干扰的问题，影响师生的使用体验。
经过综合评估，南京农大最终选择了“XGS-PON+Wi-Fi 6”架构的全光网络方案。
该方案采用的设备包括OLT（光线路终端）汇聚设备+SPL无源分光器+ONU（光网络单元）多业务接入+面板AP等。有线网络采用全光网络的部署方式，以期达到大带宽接入、全业务融合的效果。
XGS-PON技术不仅带宽高，提供了上下行对称的接入，而且运维管理简单，一张网络满足各种业务需求，方便将来进一步升级。无线AP则采用Wi-Fi 6标准，除了高带宽和低延时之外，还能实现多个设备的同时通信，可以大幅降低网络的拥塞。
在光进铜退的大趋势下，全光园区作为下一代校园网的主流方案，为学校的科研、教学、办公、生活等提供强有力的IT基础设施支持。与原有的传统网络相比，华为Campus OptiX全光园区解决方案突显如下核心价值：
高体验
学生的日常学术交流，如总结报告上交、视频上传等，需要大带宽、高速率的网络支撑。传统网络不仅带宽有限，而且上行速度通常只有下行的四分之一，甚至更低。华为推出的星光（Huawei OptiXstar）系列光终端，基于XGS-PON技术，提供上下行对称10G带宽能力，解决了包括上传在内的网络使用难题。同时，Wi-Fi 6的低时滞特性，也能为线上选课、校内活动等需要快速响应的应用提供支持。
简架构
高校承担的职责越来越多，招生规模也快速增长。传统校园网络结构复杂，给管理带来很大挑战。华为无源光局域网组网架构，采用极简的二层架构，从汇聚机房通过光纤直达房间，更好地顺应未来的网络云化需要。铜缆的末端传输距离不超过100米，而光纤至少可以达到20公里，轻松覆盖整个校园。由于采用无源光分器，相比铜缆网络的有源汇聚交换机，可以减少有源故障点、降低运维难度，大幅提升运维效率。
易演进
传统校园网在升级时需要对铜缆进行更换，施工周期长，遇到疫情这样的突发事件时，难以迅速提升带宽，满足线上教学的需要。光纤网络的带宽几乎无限，升级时只需要升级两端设备即可平滑演进，最多几天就能升级完毕。因此可实现业务按需扩展，应对未来至少十年的弹性升级，充分保护现有投资。
高效部署与智能运维
光纤不仅成本低、体积小，而且设备少，部署简单；同时，一张光纤网络几乎可承载所有网络业务，解决语音、视频、上网、电视等不同业务诉求，实现数据、语音、物联网、视频等多网融合，减少多张网络并存的建设和维护成本。同时，还可实现网管统一配置管理，故障实时感知，实现自动化、智能化管理，运维效率提升60%。
绿色环保
传统铜线网络需要很多弱电间和接入设备，对宿舍楼的空调制冷、电力设施都提出了挑战，管理不慎可能引发火灾。通过使用全光的方案，光纤采用无源分光器，极大减少机房空间和消防隐患。
南京农大信息化建设中心主任查贵庭在现场提到，在2020年9月5日～20日的宿舍网课期间，第一天网课最高同时在线终端数12000多，在华为Campus OptiX全光园区解决方案的全面保障下，网课使用流畅，并未出现网络问题，网络运维保障的科学化水平大幅提升。
华为Campus OptiX全光园区解决方案服务当下，亦着眼未来。正如查贵庭所言：“校园网络作为‘智慧南农’信息化建设的基础，不仅为学校师生提供快捷高效的教学、科研和综合信息服务，也是智慧校园的重要支撑。”
南京农大只是大浪潮中的一朵浪花。自2018年教育部发布《教育信息化 2.0 行动计划》以来，智慧校园建设全面提速。
教育信息化2.0的目标是2022年完成“三全两高一大”的目标，即教育使用覆盖整体教师、学习使用覆盖整体适龄学生、数字学校建造覆盖整体学校，信息化使用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网+教育”大渠道。这样的宏观政策背景，为智慧校园的发展提供了有利的土壤。
有关统计显示，我国智慧校园的市场规模逾750亿元，目前仍以硬件为主，占比超过70%。智慧校园整体市场增速有进一步加快的态势，总体规模过千亿元并不遥远，软件与服务的比重有望持续提高。从最近一两年国内外市场的实践来看，智慧校园呈现出一些新的变化：物联网、云计算、人工智能、区块链等新技术的协同运用，让智慧校园面临迭代升级的契机；构建低碳、低能耗的绿色智慧校园，在碳达峰、碳中和的引领下渐成共识；兼具城市公共服务、科研等功能的智慧校园，与智慧城市建设的深度融合渐露端倪；升级校园安全基础设施，建造物联互动、智能预警的安全校园也越来越受关注。
全光网对学校基础设施和师生应用体验的全面升级，照亮了智慧校园奔向未来的高速路。像华为这样的“加油站”或“充电桩”，正在让可能性变成现实。
