中睿科技：2024数字校园联网新纪元-网络构建与发展白皮书

——网络构建与发展白皮书中通服中睿科技有限公司2024年5月版权声明编写委员会 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.概述部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务。通过“管理化+服务化”的思路2业化教师队伍，深化教育改革。”技术的迅猛发展和积极发展‘互联网+教育’的发展需求，结合高等学校信息化发范》又提到，“基础设施为各类信息化应用提供技术、设备和物理环境支持，是响应向主动服务转变，以信息化支撑教育治理体系和治理能力现代化。”同时，3建高质量教育体系。”教育强国的战略举措。”452.数字校园网络建设需求分析数字校园是物理校园的数字化转型和扩展，程梳理和实体校园数字化，以提升校园整体的运行效率6数字校园所有数字化业务都需要校园网络作为基础设施来承载数据的传输（1）网络建设分析：教学区包括教学楼、实验室、图书馆等场所。结合影响网络建设的因素，分析如下：l建设难易：教学楼、实验室、图书馆等建筑施工空间较大，施工难度较小，（2）业务需求分析：教学区的业务流程主要包括教师授课、学生学习、实验操作等。主要的业务需求分析如下：7（1）网络建设分析：行政区包括行政楼、教师办公楼、会议室等场所。结合影响网络建设的因素，分析如下：（2）业务需求分析：行政区的业务流程主要包括办公、会议、文件共享等。主要的业务需求分析如下：l网络管理需求：学校需要对行政区的网络进行管理和维护，包括用户认证、（1）网络建设分析：生活区包括宿舍、食堂、活动中心等场所。结合影响网络建设的因素，分析如下：8（2）业务需求分析：生活区的业务流程主要包括学习、娱乐、社交等。在业务需求方面，需要考虑以下因素：（1）网络建设分析：大型场馆包括篮球馆、羽毛球馆、游泳馆、礼堂等场所。结合影响网络建设的因素，分析如下：（2）业务需求分析：大型场馆的业务主要包括比赛、演出、会议等。在业务需求方面，需要考虑以下因素：91）网络建设分析：室外区域包括足球场、道路、草坪、花园、广场等场所。在网络建设方面，需要考虑以下因素：（2）业务需求分析：室外区域的业务流程主要包括数字化校园环境、休闲娱乐、运动健身等。在业务方面，主要考虑无线接入需求，无线覆盖3.通用数字校园网络设计方案），（2）分光比的选择应综合考虑业务带宽的需求和（10）引入光缆一般采用星形结构敷设，按实际的业务发展需求配置楼层（6）在园区无缝漫游、千兆接入、移动接入等（1）教学区的数据传输需求以及丰富多样的网络设备。因此，PON网络的应用在此环境中（2）行政区装在光缆交接/配纤设备内，并通过楼内光缆及引入光缆接入用户，能够满足行（3）生活区域，具体网络结构图如图3-2所示。（3）云WIFI的云端服务器具备将不同用户的数据进行隔离的（4）云WIFI提供了传统有线局域网的功能，并具备有线网络无法相比的（5）云WIFI是一种基于云计算技术的无线网络解决方案，通过将路由器与云端服务器进行整合，提供高效稳定的网络连接。通过虚拟化、弹性扩展和（6）云WIFI具有便捷性的特点，因为它们不需要缆线连接，只需要一个（1）室外区域及PON光纤网络无法建设的场景是一种有效的方式。这种方式可以覆盖大范围的室外区域，如足球场、道路、草坪、花园、广场及其他学生室外学习的主要地方，包括礼堂、图书馆、办公（2）大型场馆多个从网关，从网关支持千兆以太网口、WIFI6等。支持XG-PON/10G-（1）确定组网规模和业务需求：根据校园的业务需求和预（3）一网融合：一张光纤网承载数据、语音、视频等业务，有线和Wi-Fi（6）解决供电难题：FTTR-B全光组网采用POF（PowerOverFiber（9）性能高并发：响应速度快于传统组网管理等，除了对网络质量有所要求之外，还需充分发挥各种创新应用的优势。除了移动性需（1）整体网络架构1●●●●●2●●●o●3●O●o●4●O●oo5OOOOO●完全共享o部分共享O自建心网用户面及控制面端到端完全复用公网的资源，并通过网络切DNN定制等技术保障专网业务数据与公网数据隔离，为行业专网业SLA保障；混合专网指的是行业专网共享公网的部分无单独频率资源的方式组网，网络侧根据隔离和可靠性需理专网则独享专有的网络设备和频率资源，从无线基站面与控制面均为自主部署，与公网完全隔离，公网业务无线侧完全共享运营商的公网资源更为合适。综合考求与网络建设运维成本，在上述三种网络架构中虚拟专网是基于公网资源提供的专网服务，只实现，服务范围广、部署灵活，校园用户可基于网络能网提供的基础连接能力之上，购买或自行部署增值业务对网络隔离的要求不高，且对网络建设成本敏感的情况混合专网与虚拟专网最大不同之处，在于核心网户私有化部署，可实现数据本地卸载和功能定制优化。能采用的专用频率、专用UPF，甚至是轻量级核心网的入自有人员进行运营和维护，也会带来整体成本的增加户对安全隔离度有较高要求，同时对网络建设维护成本（2）5G网络切片面对不同类型应用场景的差异化网络需求，甚求，如针对每一种需求都建立相应的网络，则高务发展；如采用传统的单一网络同时为其服务，所有成多个虚拟的端到端逻辑网络，这些逻辑网络包含满特征，可以为特定的业务场景，如以“尽力而为传输接，满足不同网络的数据共享需求，避免形成不同网络也能对教师、学生、家长等不同种类的隐私数据进行本（3）5G边缘计算动等技术难点，有效解决时延过长、传输带宽占用5G边缘计算网络架构如图3-7所示。5G边缘计算由5GC、边缘计算平台和UE协同实现，满足边缘场景下的计费、合法侦海量智慧终端管理、分级质量保证等基础能力。边缘计部署于不同的位置，包括运营商核心网侧、基站侧、校（1）满足各种终端的无线接入需求服务水平的前提，是满足网络可用度要求，而网络可（2）提供安全隔离、差异多样、灵活定制的网络能力化、差异化和定制化的网络服务，包括数据分流、QoS保（3）以云边算力一体化布局与能力动态调度支撑数字校园应用在引入边缘计算后，由于MEC使内容与服务足客户低时延、数据本地化、安全性、差异化服务等各类需求固定等多种网络接入及云间高速网络，构建高效、灵活心云强大的计算、存储、安全等能力为MEC业库和安全保障；边缘算力对数据实时计算、推理，中心所有的物理场景，在进行场景适配时，应更关注网络合才能更好地匹配业务需求。因此，本章节涉及的（1）教学（2）教研（3）教管（4）区域治理4.云网融合赋能数字校园（1）基于DNN分流的双域专网方案在用户签约上，只为用户签约专用DNN，通过纠错机制为用户建立专用多DNN方案除通用DNN外，用户需要新增签约校园专用DNN，互联网流（2）基于ULCL的分流方式UPF和辅锚点UPF，内网业务流量通过边缘辅锚点UPF进行流量本地疏导，其用专用DNN和通用DNN对于ULCL技术架构、本地分流的信令流程等均无影网业务时，业务流量通过边缘UPF（作为ULCLUPF及辅点UPF）疏导至校园（1）远程访问（2）网络安全（3）优化体验（4）维护管理大多数案例选择基于ULCL分流的双域专网方案4G信号覆盖的地方无法接入双域专网。双域专网基于ULCL分流的双域专（1）全国漫游UDM签约专用DNN，给专用DNN独立规划IP地址池，PCF签约分流业务使能APN纠错将其改成专用DNN，用户使用专用DNN在独立规划的地址池里获取IP地址激活，SMF基于专用DNN选择2CUPF为主锚点，基于PCF签约采用专用DNN+ULCL后插方案满足在漫游地通过双域专网访问校园网的用户签约：用户需要在UDM上签约专用DNN，在PCF上签约校园网策略。数据后，完成APN纠错，将终端携带的通用DNN替换成签约的专用DNN，后（2）4G/5G协同采用专用DNN+ULCL方案满足在4G覆盖下通过专用DNN/APN上，用户在建立会话图4-64G覆盖下基于专用DNN+ULCL方案的网络架构图等能力全面的弹性云平台，并与中心云和物联网终端形成“云边端三体协同”的扩展到边缘基础设施之上。中心云和边缘云相互配合，实（1）终端层（2）边缘计算层（3）云计算层（1）云NAS/云桌面云NAS/云桌面为师生用户提供高速率的云不仅如此，云NAS还提供了强大的权限管理功边缘云网入口集成在校园内网，师生从校园网互联网出口/专线访问边缘云校园双域快网+边缘云网：校园网内部和外部通过双域快网连接，用校园双域快网+边缘云网：用户设备通过校园网直接访问边缘云，可以校园双域快网+边缘云网：校园双域快网技术校园双域快网+边缘云网：校园网内部和外部通过双域快网连接，可（2）云网吧（1）支持云连接（2）低成本高质量的互联校本部与分校区之间可以选择成本更低的Internet模式或者更稳定可靠的（3）新业务快速部署（4）便捷运维（1）主校区+分校区（Hub-spoke组网）（2）主校区+分校区（Full-mesh组网）