中?？萍迹?024數(shù)字校園聯(lián)網(wǎng)新紀元-網(wǎng)絡構(gòu)建與發(fā)展白皮書

——網(wǎng)絡構(gòu)建與發(fā)展白皮書中通服中睿科技有限公司2024年5月版權(quán)聲明編寫委員會 1 1 3 5 5 6 6 7 7 8 9 10 10 10 12 13 14 14 15 16 16 16 18 19 19 19 24 25 28 28 28 32 33 36 37 39 43 43 44 46 48 48 49 5011.概述部門的業(yè)務管理、面向全校用戶便捷的信息服務。通過“管理化+服務化”的思路2業(yè)化教師隊伍，深化教育改革?！奔夹g(shù)的迅猛發(fā)展和積極發(fā)展‘互聯(lián)網(wǎng)+教育’的發(fā)展需求，結(jié)合高等學校信息化發(fā)范》又提到，“基礎設施為各類信息化應用提供技術(shù)、設備和物理環(huán)境支持，是響應向主動服務轉(zhuǎn)變，以信息化支撐教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化。”同時，3建高質(zhì)量教育體系?！苯逃龔妵膽?zhàn)略舉措。”452.數(shù)字校園網(wǎng)絡建設需求分析數(shù)字校園是物理校園的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和擴展，程梳理和實體校園數(shù)字化，以提升校園整體的運行效率6數(shù)字校園所有數(shù)字化業(yè)務都需要校園網(wǎng)絡作為基礎設施來承載數(shù)據(jù)的傳輸（1）網(wǎng)絡建設分析：教學區(qū)包括教學樓、實驗室、圖書館等場所。結(jié)合影響網(wǎng)絡建設的因素，分析如下：l建設難易：教學樓、實驗室、圖書館等建筑施工空間較大，施工難度較小，（2）業(yè)務需求分析：教學區(qū)的業(yè)務流程主要包括教師授課、學生學習、實驗操作等。主要的業(yè)務需求分析如下：7（1）網(wǎng)絡建設分析：行政區(qū)包括行政樓、教師辦公樓、會議室等場所。結(jié)合影響網(wǎng)絡建設的因素，分析如下：（2）業(yè)務需求分析：行政區(qū)的業(yè)務流程主要包括辦公、會議、文件共享等。主要的業(yè)務需求分析如下：l網(wǎng)絡管理需求：學校需要對行政區(qū)的網(wǎng)絡進行管理和維護，包括用戶認證、（1）網(wǎng)絡建設分析：生活區(qū)包括宿舍、食堂、活動中心等場所。結(jié)合影響網(wǎng)絡建設的因素，分析如下：8（2）業(yè)務需求分析：生活區(qū)的業(yè)務流程主要包括學習、娛樂、社交等。在業(yè)務需求方面，需要考慮以下因素：（1）網(wǎng)絡建設分析：大型場館包括籃球館、羽毛球館、游泳館、禮堂等場所。結(jié)合影響網(wǎng)絡建設的因素，分析如下：（2）業(yè)務需求分析：大型場館的業(yè)務主要包括比賽、演出、會議等。在業(yè)務需求方面，需要考慮以下因素：91）網(wǎng)絡建設分析：室外區(qū)域包括足球場、道路、草坪、花園、廣場等場所。在網(wǎng)絡建設方面，需要考慮以下因素：（2）業(yè)務需求分析：室外區(qū)域的業(yè)務流程主要包括數(shù)字化校園環(huán)境、休閑娛樂、運動健身等。在業(yè)務方面，主要考慮無線接入需求，無線覆蓋3.通用數(shù)字校園網(wǎng)絡設計方案），（2）分光比的選擇應綜合考慮業(yè)務帶寬的需求和（10）引入光纜一般采用星形結(jié)構(gòu)敷設，按實際的業(yè)務發(fā)展需求配置樓層（6）在園區(qū)無縫漫游、千兆接入、移動接入等（1）教學區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸需求以及豐富多樣的網(wǎng)絡設備。因此，PON網(wǎng)絡的應用在此環(huán)境中（2）行政區(qū)裝在光纜交接/配纖設備內(nèi)，并通過樓內(nèi)光纜及引入光纜接入用戶，能夠滿足行（3）生活區(qū)域，具體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示。（3）云WIFI的云端服務器具備將不同用戶的數(shù)據(jù)進行隔離的（4）云WIFI提供了傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，并具備有線網(wǎng)絡無法相比的（5）云WIFI是一種基于云計算技術(shù)的無線網(wǎng)絡解決方案，通過將路由器與云端服務器進行整合，提供高效穩(wěn)定的網(wǎng)絡連接。通過虛擬化、彈性擴展和（6）云WIFI具有便捷性的特點，因為它們不需要纜線連接，只需要一個（1）室外區(qū)域及PON光纖網(wǎng)絡無法建設的場景是一種有效的方式。這種方式可以覆蓋大范圍的室外區(qū)域，如足球場、道路、草坪、花園、廣場及其他學生室外學習的主要地方，包括禮堂、圖書館、辦公（2）大型場館多個從網(wǎng)關，從網(wǎng)關支持千兆以太網(wǎng)口、WIFI6等。支持XG-PON/10G-（1）確定組網(wǎng)規(guī)模和業(yè)務需求：根據(jù)校園的業(yè)務需求和預（3）一網(wǎng)融合：一張光纖網(wǎng)承載數(shù)據(jù)、語音、視頻等業(yè)務，有線和Wi-Fi（6）解決供電難題：FTTR-B全光組網(wǎng)采用POF（PowerOverFiber（9）性能高并發(fā)：響應速度快于傳統(tǒng)組網(wǎng)管理等，除了對網(wǎng)絡質(zhì)量有所要求之外，還需充分發(fā)揮各種創(chuàng)新應用的優(yōu)勢。除了移動性需（1）整體網(wǎng)絡架構(gòu)1●●●●●2●●●o●3●O●o●4●O●oo5OOOOO●完全共享o部分共享O自建心網(wǎng)用戶面及控制面端到端完全復用公網(wǎng)的資源，并通過網(wǎng)絡切DNN定制等技術(shù)保障專網(wǎng)業(yè)務數(shù)據(jù)與公網(wǎng)數(shù)據(jù)隔離，為行業(yè)專網(wǎng)業(yè)SLA保障；混合專網(wǎng)指的是行業(yè)專網(wǎng)共享公網(wǎng)的部分無單獨頻率資源的方式組網(wǎng)，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)隔離和可靠性需理專網(wǎng)則獨享專有的網(wǎng)絡設備和頻率資源，從無線基站面與控制面均為自主部署，與公網(wǎng)完全隔離，公網(wǎng)業(yè)務無線側(cè)完全共享運營商的公網(wǎng)資源更為合適。綜合考求與網(wǎng)絡建設運維成本，在上述三種網(wǎng)絡架構(gòu)中虛擬專網(wǎng)是基于公網(wǎng)資源提供的專網(wǎng)服務，只實現(xiàn)，服務范圍廣、部署靈活，校園用戶可基于網(wǎng)絡能網(wǎng)提供的基礎連接能力之上，購買或自行部署增值業(yè)務對網(wǎng)絡隔離的要求不高，且對網(wǎng)絡建設成本敏感的情況混合專網(wǎng)與虛擬專網(wǎng)最大不同之處，在于核心網(wǎng)戶私有化部署，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地卸載和功能定制優(yōu)化。能采用的專用頻率、專用UPF，甚至是輕量級核心網(wǎng)的入自有人員進行運營和維護，也會帶來整體成本的增加戶對安全隔離度有較高要求，同時對網(wǎng)絡建設維護成本（2）5G網(wǎng)絡切片面對不同類型應用場景的差異化網(wǎng)絡需求，甚求，如針對每一種需求都建立相應的網(wǎng)絡，則高務發(fā)展；如采用傳統(tǒng)的單一網(wǎng)絡同時為其服務，所有成多個虛擬的端到端邏輯網(wǎng)絡，這些邏輯網(wǎng)絡包含滿特征，可以為特定的業(yè)務場景，如以“盡力而為傳輸接，滿足不同網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)共享需求，避免形成不同網(wǎng)絡也能對教師、學生、家長等不同種類的隱私數(shù)據(jù)進行本（3）5G邊緣計算動等技術(shù)難點，有效解決時延過長、傳輸帶寬占用5G邊緣計算網(wǎng)絡架構(gòu)如圖3-7所示。5G邊緣計算由5GC、邊緣計算平臺和UE協(xié)同實現(xiàn)，滿足邊緣場景下的計費、合法偵海量智慧終端管理、分級質(zhì)量保證等基礎能力。邊緣計部署于不同的位置，包括運營商核心網(wǎng)側(cè)、基站側(cè)、校（1）滿足各種終端的無線接入需求服務水平的前提，是滿足網(wǎng)絡可用度要求，而網(wǎng)絡可（2）提供安全隔離、差異多樣、靈活定制的網(wǎng)絡能力化、差異化和定制化的網(wǎng)絡服務，包括數(shù)據(jù)分流、QoS保（3）以云邊算力一體化布局與能力動態(tài)調(diào)度支撐數(shù)字校園應用在引入邊緣計算后，由于MEC使內(nèi)容與服務足客戶低時延、數(shù)據(jù)本地化、安全性、差異化服務等各類需求固定等多種網(wǎng)絡接入及云間高速網(wǎng)絡，構(gòu)建高效、靈活心云強大的計算、存儲、安全等能力為MEC業(yè)庫和安全保障；邊緣算力對數(shù)據(jù)實時計算、推理，中心所有的物理場景，在進行場景適配時，應更關注網(wǎng)絡合才能更好地匹配業(yè)務需求。因此，本章節(jié)涉及的（1）教學（2）教研（3）教管（4）區(qū)域治理4.云網(wǎng)融合賦能數(shù)字校園（1）基于DNN分流的雙域?qū)＞W(wǎng)方案在用戶簽約上，只為用戶簽約專用DNN，通過糾錯機制為用戶建立專用多DNN方案除通用DNN外，用戶需要新增簽約校園專用DNN，互聯(lián)網(wǎng)流（2）基于ULCL的分流方式UPF和輔錨點UPF，內(nèi)網(wǎng)業(yè)務流量通過邊緣輔錨點UPF進行流量本地疏導，其用專用DNN和通用DNN對于ULCL技術(shù)架構(gòu)、本地分流的信令流程等均無影網(wǎng)業(yè)務時，業(yè)務流量通過邊緣UPF（作為ULCLUPF及輔點UPF）疏導至校園（1）遠程訪問（2）網(wǎng)絡安全（3）優(yōu)化體驗（4）維護管理大多數(shù)案例選擇基于ULCL分流的雙域?qū)＞W(wǎng)方案4G信號覆蓋的地方無法接入雙域?qū)＞W(wǎng)。雙域?qū)＞W(wǎng)基于ULCL分流的雙域?qū)＃?）全國漫游UDM簽約專用DNN，給專用DNN獨立規(guī)劃IP地址池，PCF簽約分流業(yè)務使能APN糾錯將其改成專用DNN，用戶使用專用DNN在獨立規(guī)劃的地址池里獲取IP地址激活，SMF基于專用DNN選擇2CUPF為主錨點，基于PCF簽約采用專用DNN+ULCL后插方案滿足在漫游地通過雙域?qū)＞W(wǎng)訪問校園網(wǎng)的用戶簽約：用戶需要在UDM上簽約專用DNN，在PCF上簽約校園網(wǎng)策略。數(shù)據(jù)后，完成APN糾錯，將終端攜帶的通用DNN替換成簽約的專用DNN，后（2）4G/5G協(xié)同采用專用DNN+ULCL方案滿足在4G覆蓋下通過專用DNN/APN上，用戶在建立會話圖4-64G覆蓋下基于專用DNN+ULCL方案的網(wǎng)絡架構(gòu)圖等能力全面的彈性云平臺，并與中心云和物聯(lián)網(wǎng)終端形成“云邊端三體協(xié)同”的擴展到邊緣基礎設施之上。中心云和邊緣云相互配合，實（1）終端層（2）邊緣計算層（3）云計算層（1）云NAS/云桌面云NAS/云桌面為師生用戶提供高速率的云不僅如此，云NAS還提供了強大的權(quán)限管理功邊緣云網(wǎng)入口集成在校園內(nèi)網(wǎng)，師生從校園網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)出口/專線訪問邊緣云校園雙域快網(wǎng)+邊緣云網(wǎng)：校園網(wǎng)內(nèi)部和外部通過雙域快網(wǎng)連接，用校園雙域快網(wǎng)+邊緣云網(wǎng)：用戶設備通過校園網(wǎng)直接訪問邊緣云，可以校園雙域快網(wǎng)+邊緣云網(wǎng)：校園雙域快網(wǎng)技術(shù)校園雙域快網(wǎng)+邊緣云網(wǎng)：校園網(wǎng)內(nèi)部和外部通過雙域快網(wǎng)連接，可（2）云網(wǎng)吧（1）支持云連接（2）低成本高質(zhì)量的互聯(lián)校本部與分校區(qū)之間可以選擇成本更低的Internet模式或者更穩(wěn)定可靠的（3）新業(yè)務快速部署（4）便捷運維（1）主校區(qū)+分校區(qū)（Hub-spoke組網(wǎng)）（2）主校區(qū)+分校區(qū)（Full-mesh組網(wǎng)）