西北師范大學(xué)X華為：采用10G PON技術(shù)打造甘肅首個(gè)全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)

  甘肅位于中國西北部，黃河依勢從境內穿越而過(guò)，北依沙漠，南臨雪山草地，多樣的地形地貌造就了甘肅獨特的歷史文化。作為中華民族文化的發(fā)源地之一，甘肅不僅是中原農耕文化、北方草原文化和西北游牧文化三方文化匯聚和中轉地，也是中國與西方世界商貿往來(lái)、文化交融的重要通道。

  如今，在這片隴原大地上，教育信息化共享融通創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)的實(shí)施，正在成為推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展、打造特色鮮明的西部教育高地的重要支撐。去年初印發(fā)的《甘肅省“十四五”教育事業(yè)發(fā)展規劃》指出，支持有條件的地區和學(xué)校實(shí)現無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )覆蓋，推進(jìn)“無(wú)線(xiàn)校園”建設。

  在這一趨勢下，華為攜手西北師范大學(xué)加速推進(jìn)第五代固定網(wǎng)絡(luò )(F5G)的落地應用，以全光架構打造新一代校園網(wǎng)絡(luò )，為學(xué)校的科研、教學(xué)、辦公、生活等提供強有力支持。由此，西北師范大學(xué)建設起甘肅省首個(gè)全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)絡(luò )，為智慧校園建設奠定了堅實(shí)基礎。

  數字化校園建設提速校園網(wǎng)絡(luò )面臨三大挑戰

  西北師范大學(xué)前身為國立北平師范大學(xué)，發(fā)端于1902年建立的京師大學(xué)堂師范館，歷經(jīng)一百余年的變革與發(fā)展，見(jiàn)證了中華民族的自強不息。學(xué)校1941年遷至西部重鎮蘭州，坐落于華夏母親河之濱，2020年被列為甘肅省人民政府支持進(jìn)入國家一流大學(xué)建設行列的省屬高校。作為一所百年高等學(xué)府，學(xué)校歷來(lái)重視產(chǎn)學(xué)研結合，充分發(fā)揮區位辦學(xué)優(yōu)勢，在西北歷史與地理、敦煌學(xué)等特色學(xué)科有著(zhù)突出的研究?jì)?yōu)勢與成果。

  西北師范大學(xué)在積極探索教育信息化，開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)教育實(shí)踐過(guò)程中，隨著(zhù)大數據、線(xiàn)上教學(xué)及4K視頻的迅速發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò )承載的數據流量、傳輸速度、穩定及安全性要求也越來(lái)越高。尤其在近幾年，越來(lái)越多的終端設備接入為西北師范大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了多方面的挑戰：

  鏈路升級挑戰。多年來(lái)，西北師范大學(xué)校園網(wǎng)鏈路一直沿用傳統雙絞線(xiàn)，雙絞線(xiàn)使用壽命較短，隨著(zhù)帶寬升級需要不斷更換，在高速信號傳輸100米后還需要增加網(wǎng)絡(luò )設備及配套設施，已經(jīng)越來(lái)越無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生日常使用網(wǎng)絡(luò )的需求。

  空間及用電挑戰。由于校園網(wǎng)絡(luò )信息點(diǎn)數量多，接入層交換機數量龐大，不僅取電路數多，還明顯占用弱電間的有限空間，維護不便并影響未來(lái)網(wǎng)絡(luò )信息點(diǎn)位擴容規劃。

  網(wǎng)絡(luò )運維挑戰。過(guò)去，西北師范大學(xué)采用的是傳統三層網(wǎng)絡(luò )架構，網(wǎng)絡(luò )架構相對復雜，不僅網(wǎng)絡(luò )故障不易排查，在網(wǎng)絡(luò )使用者較多時(shí)還容易生成網(wǎng)絡(luò )環(huán)路，引起網(wǎng)絡(luò )阻塞，導致廣播風(fēng)暴。

  依托F5G技術(shù)，西北師范大學(xué)打造甘肅首個(gè)全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)

  2021年7月，教育部等六部門(mén)發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎設施建設構建高質(zhì)量教育支撐體系的指導意見(jiàn)》中明確提出，推動(dòng)校園局域網(wǎng)升級，保障校內資源與應用的高速訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)5G、千兆無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)等方式，實(shí)現校園無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )全覆蓋。支持建設校園物聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)安防視頻終端、環(huán)境感知裝置等設備聯(lián)網(wǎng)。

  在智慧校園建設中，F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò ))采用光纖作為通信介質(zhì)，具備超大帶寬、體驗可保障、支持高密海量信息覆蓋等技術(shù)優(yōu)勢。10G PON技術(shù)作為F5G的典型代表，以全光架構為網(wǎng)絡(luò )基礎，能夠解決當前校園網(wǎng)面臨的問(wèn)題。10G PON技術(shù)作為下一代校園網(wǎng)的主流解決方案，能夠為學(xué)校的科研、教學(xué)、辦公、生活等提供強有力的信息基礎設施支持。秉承“知行合一”的教育發(fā)展理念，西北師范大學(xué)緊跟國家“千兆光網(wǎng)”政策，選擇華為全光園區解決方案對原有校園網(wǎng)進(jìn)行升級改造，以知行校區研究生公寓為首批網(wǎng)絡(luò )升級目標進(jìn)行無(wú)源全光網(wǎng)改造，打造出甘肅首個(gè)全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)。

  網(wǎng)絡(luò )拓撲示意如下：

  優(yōu)化鏈路，升級擴容平滑演進(jìn)：

  在優(yōu)化鏈路方面，華為10G PON速率上下行對稱(chēng)10G，滿(mǎn)足未來(lái)帶寬升級需求，10G/50G/100G PON共平臺，實(shí)現帶寬平滑演進(jìn)的同時(shí)綜合布線(xiàn)能夠完全利舊，不需要任何改動(dòng)，良好解決鏈路升級挑戰。

  2簡(jiǎn)易架構，節省空間：

  華為助力西北師范大學(xué)將傳統網(wǎng)絡(luò )“核心層+匯聚層+接入層”的三層網(wǎng)絡(luò )簡(jiǎn)化為“核心層+接入層”的扁平化二層架構，以無(wú)源分光器替代了匯聚交換機，無(wú)需弱電間、機柜、電源，空調散熱等配套設施，降低整體網(wǎng)絡(luò )系統能耗和消防安全隱患。同時(shí)，F5G以創(chuàng )新的點(diǎn)到多點(diǎn)架構，實(shí)現光纖統一到房間，減少水平布線(xiàn)空間及重量，從而部署效率得到有效提升。

  3智能運維，自動(dòng)化升級：

  在智能運維方面，西北師范大學(xué)采用的華為星光OptiXstar W826E集有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)為一體，除了可提供GE、POTS等有線(xiàn)信號外，還能提供雙頻Wi-Fi 6信號。通過(guò)華為eSight網(wǎng)管系統進(jìn)行預配置部署，實(shí)現設備“即插即用”。通過(guò)華為OLT的軟AC功能，實(shí)現Wi-Fi信號漫游和自動(dòng)調優(yōu)，真正做到運維的省時(shí)、省力、省心。

  3賦能智慧校園建設

  西北師范大學(xué)打造全場(chǎng)景智慧校園新范式

  近年來(lái)，西北師范大學(xué)積極推進(jìn)集“統一數據標準、統一身份認證、統一信息門(mén)戶(hù)、統一數據交換”于一體的高標準智慧校園平臺建設，以信息技術(shù)賦能教育革新，致力于發(fā)展以服務(wù)育人為導向的高水平教育信息化綜合體系。

  在此過(guò)程中，數字化技術(shù)也逐漸應用到西北師范大學(xué)校園的方方面面，不論是師生的教學(xué)、科研，還是校園的管理和服務(wù)，都已經(jīng)全面實(shí)現數字化。如今，西北師范大學(xué)通過(guò)與華為合作，推動(dòng)全光校園網(wǎng)絡(luò )的創(chuàng )新和實(shí)踐，為接下來(lái)智慧校園的發(fā)展奠定了堅實(shí)的網(wǎng)絡(luò )基礎。

  正如西北師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò )安全與信息化辦公室魯小勇副主任在測試現場(chǎng)表示，這是甘肅高校首個(gè)采用10G PON技術(shù)建設的全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)，未來(lái)希望繼續利用10G PON技術(shù)對校園網(wǎng)逐步進(jìn)行全光升級改造。F5G全光網(wǎng)技術(shù)融入教育，能夠為校園實(shí)施教學(xué)改革、實(shí)現智慧教育目標提供強大的技術(shù)支撐。

  2022年年初，我國正式啟動(dòng)實(shí)施國家教育數字化戰略行動(dòng)，加快教育數字化對深入實(shí)施科教興國戰略、人才強國戰略、創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略更是起著(zhù)戰略性關(guān)鍵作用。2023年，教育部同意甘肅創(chuàng )建數字化戰略助推教育現代化示范區，為甘肅構建信息化引領(lǐng)教育現代化發(fā)展新格局帶來(lái)新機遇。

  未來(lái)，華為將繼續攜手西北師范大學(xué)不斷深化合作，將學(xué)校建成全國10G PON全光Wi-Fi 6校園網(wǎng)樣板，助力甘肅教育現代化示范區建設，實(shí)現教育高質(zhì)量發(fā)展。