F5G全光網絡助力安徽交通職業技術學院數字化轉型

安徽交通職業技術學院概況

安徽交通職業技術學院作為安徽省首批省級示范性職業院校之一，以其卓越的教育質量和辦學成果贏得了廣泛的社會認可。該學院于2014年圓滿完成了國家骨干高等職業院校的建設任務，并在2019年正式啟動了安徽省技能型高水平大學的建設工作。目前，學院匯集了580余名教職員工，服務超過1.2萬名在校學生。

近年來，學院依托緊密的行業聯系和校企合作，注重實踐與創新，致力于培養高素質技術技能人才，為安徽經濟發展和交通運輸行業做出了重要貢獻，享有“安徽交通黃埔”之美譽。在此基礎上，學院積極響應“數字中國”和“教育強國”戰略，不斷推動智慧校園建設、數字化教學管理、校企產教融合等數字化轉型升級舉措，有效提升學院競爭力的同時，為學生的全面發展提供了強有力的支持。

隨著新一輪產業變革的到來，職業教育面臨著前所未有的挑戰。2023年7月，教育部發布現代職業教育體系建設指導方針，確定了11項重點任務，提出建立職業教育信息化標桿學校和示范性虛擬仿真實訓基地，推動職業教育數字化轉型。同月發布的《職業教育信息化標桿學校建設指南》指導學校擴大數字化應用、增強資源供應、改革教學評價體系及提高數據治理能力，助力職業教育高質量發展。為了更好地適應新技術和產業發展

需求，職業教育機構必須加速數字化轉型的步伐。在此背景下，安徽交通職業技術學院積極響應國家號召，利用F5G全光網絡技術優勢積極推動校園數字化轉型，旨在打造一個高效、可靠、智能的智慧校園。

數字化校園網絡建設

安徽交通職業技術學院智慧校園的網絡建設需要滿足新南校區與新校區兩地辦學模式的需求，為萬余名師生在壽縣新橋國際產業園區的新校區（占地886.88畝，規劃建筑面積約52.04萬平方米，包含教學樓、圖書館、實驗實訓樓等）提供安全、穩定、便捷、無處不在的網絡服務。因此構建一個一次建設即可長期受益、綠色節能、且能智能運維的校園基礎網絡成為信息化部門需重點考慮的問題。

從政策支持看：2021年11月，教育部辦公廳與工信部辦公廳聯合發布的《關于提高高等學校網絡管理和服務質量的通知》明確指出，“鼓勵高等學校建設校園局域網，統籌有線寬帶和無線局域網，由學校統一為教職員工和學生接入校園局域網，再由校園局域網統一接入公用通信網絡。學校新建的建筑應按照《公共建筑光纖寬帶接入工程技術標準》等要求，同步設計、部署寬帶網絡設施，驗收通過后方可統一接入公用通信網絡”。

從校園需求看：不斷拓展的校園、持續增加的樓宇和應用對布線、帶寬等提出新要求和新挑戰；不斷增加的設備、線纜和用電需求與原有配線間的空間不足、管路擁擠不堪、橋架承重受限之間的矛盾日益凸顯。

從運維角度看：傳統校園網絡運維存在運維成本高昂、故障驅動缺乏事前預測、缺乏網絡關聯分析、故障處理效率低、網絡安全管理不到位以及運維人員技術水平有限等問題，嚴重影響了校園網絡的穩定性和效率，亟待先進的運維模式和技術手段進行改進和提升。

總體而言，安徽交通職業技術學院需要構建一個一次建設即可長期受益、綠色節能、且能智能運維的校園F5G全光網絡勢在必行。

F5G全光網絡解決方案

F5G，即第五代固定網絡（The5thGenerationFixedNetwork），聚焦于全光纖聯接（FFC）、超大帶寬（eFBB）和確定性體驗（GRE）三個應用場景，旨在推動從傳統的“光纖到戶”向“光聯萬物”的新時代邁進。

與傳統網絡相比，F5G全光網帶來了三大創新。首先是介質創新：采用光纖替代銅線，將光纖從樓棟弱電機房延伸至每個教室、每個桌面乃至每臺設備。此外，光纖使用壽命長達30年，相比之下，網線則需要每5-8年更新換代一次。其次是架構創新：基于GPON技術，在核心交換機位置安置光線路終端（OLT），在末端接入層安置光網絡單元（ONU），并通過無源分光器取代傳統網絡中的有源匯聚層，將原有三層網絡簡化為兩層，減少了對弱電間的依賴，降低了網絡建設的環境要求。最后是運維創新：設備配置運維實現集中管理，全光網絡只需配置核心OLT設備，相較于傳統以太網絡配置核心、匯聚、接入設備的工作量大幅減少。F5G全光網絡P2MP模式下，業務帶寬資源保護能力更加精細，且終端接人即插即用，無需現場配置，帶寬升級時僅需對出口進行升級，線路和終端均可繼續使用，用戶無感知。

智慧校園網絡升級

安徽交通職業技術學院正在通過“十四五”信息化規劃及三年行動方案推進智慧校園體系建設，重點實施“五個一工程”。通過“一張網工程”有序升級智慧校園網絡基礎設施，構建智慧教學環境、教學資源、校園管理、信息安全和服務體系，以提升師生網絡應用體驗和幸福感。學校通過與華為的緊密合作，制定了智慧校園基礎網絡建設目標，旨在構建一個簡單易用、易于擴展、智能管理和高度可靠的網絡系統，以滿足未來發展需求。

安徽交通職業技術學院F5G全光網絡方案采用了大二層架構，將EA5800-X15設備置于中心機房，作為整個網絡的核心節點，以支持高速數據傳輸和處理能力。為了確保網絡服務的可靠性和靈活性，校園網與宿舍網分別設置了兩套獨立系統，并且在室內配備了不同端口數目的ONU5800多臺，包括2口、4口以及8口設備，以適應不同的使用場景。為了進一步降低運營成本，方案利用了無源分光器進行連接，所有無源器件均不需要額外的維護工作，從而提高了系統的安全性和可靠性。此外，華為的eSight網管系統被用于統一管理所有的網絡設備，包括核心交換機、OLT、ONU以及AP。通過實施零配置策略，實現了ONU的即插即用和即換即通功能，極大地提升了網絡部署效率和服務質量。

安徽交通職業技術學院F5G全光網絡架構

在初步架設網絡基礎設施后，進一步細化和優化網絡結構成為關鍵任務，針對部分師生經常反映的校園無線網絡在某些區域信號弱，存在盲區，上網時出現卡頓的現象，經過實地勘測，華為和學校的技術團隊發現主要存在四個方面的問題：其一、AP點位布局不合理：綜合樓辦公區域的無線接入點（AP）布置過于密集，導致信號衰減嚴重，室內信號強度不足。其二、廣播域過大：單一16位網段導致大量廣播報文，增加了網絡擁塞和響應延遲。其三、漫游設置不當：終端在房間內頻繁漫游，造成網絡卡頓。其四、VLAN配置錯誤：接人ONU設備的接口同時配置了管理VLAN和業務VLAN，影響數據正常轉發。

針對上述問題，學院采取了以下整改措施：第一、優化AP點位布局：重新規劃AP位置，減少不必要的密集部署，提高信號覆蓋率。第二、縮小廣播域：按樓層或部門劃分更細的網段，減少廣播報文的影響。第三、調整漫游閾值：將漫游閾值基于信噪比調整至 15dBm 基于無線速率調整至 20% ，減少不必要的漫游。第四、修正VLAN配置：刪除接入AP接口的業務VLAN，僅保留管理VLAN，確保數據傳輸的正常性。

本次校園網絡的成功改造，不僅在多個領域實現了全面升級，更為學校數字化轉型奠定了堅實基礎。這些升級具體包括：

·簡化網絡架構，將三層變為兩層，采用無源設備替換有源設備，減少布線 90% ，并有效降低機房空間與能耗；

·實現易于演進的網絡，一次建網可保障三十年穩定運行，支持40公里長距覆蓋和帶寬從2.5G到10G、50G的平滑升級；

·優化運維管理，實現單人維護整個園區，簡化運

維流程，提升運維效率；

·增強網絡可靠性，通過鏈路加密、安全認證、環網保護等技術手段，確保50毫秒內完成故障切換，提高網絡穩定性。

經過實際測試，改造之后的校園網絡無線漫游達標率和成功率均為 100% ，漫游耗時延遲僅有 43ms ，平均無線網絡信號的強度和丟包率更是低至 -58.5dBm 與0% 。在學校綜合樓，六次漫游的丟包次數為0，平均網絡速率為373Mbps，延遲 21.5ms ，意味著在這里辦公的教師不再需要為辦公網絡的卡頓而煩惱；在教學樓，十九次漫游的丟包次數同樣為0，平均網絡速率則提升至414Mbps，讓數字化課堂上的各種教學方式可以流暢進行。此外，在室外區域與圖書館的網絡漫游測試成績也非常出色，為高效、便捷、出色的校園網絡生活質量提供了有力支撐。

時延的上網體驗，無論是在線學習、查閱資料，還是進行遠程協作、視頻會議，都變得流暢無阻。運維人員的工作壓力和效率也得到了極大改善，通過智能化的運維系統，一個人就可以對校園全網進行管理、管控，即便遇到網絡故障，也能迅速通過系統定位問題所在，實現快速響應與修復。此外，采用體積小、重量輕、免供電的無源光學器件代替匯聚交換機，不僅顯著減少了弱電機房的空間占用和電力消耗，還有效節約了網絡運營費用，使現如今，隨著智慧校園一張網的建成，廣大學生與教師可以享受到高速率和低得智慧校園的網絡運維更加高效、綠色。

顯而易見的是，安徽交通職業技術學院F5G全光網絡建設取得了顯著效益，也為其他想建設全光網的兄弟院校提供了有益的借鑒。當前，在政策支撐下，全光網進校園已是大勢所趨，在智慧校園快速演進的進程中，學校基礎網絡建設不僅要考慮采用全光網絡，還要深人研究實施策略，包括制定詳細的網絡規劃、選擇合適的合作伙伴、以及建立有效的運維機制等方面，以確保數字化轉型項目的順利實施，為學校的長遠發展奠定堅實的基礎，未來的校園網絡必將進入一個“光聯萬物”的新階段。