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高校多校区互联解决方案

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    OPTN8600 X是一款10G/40G/100G/200G的大容量OTN传输系统,主要应用于骨干线路、城域网、数据中心互联传输,支持大容量OTN调度能力,集成了OADM、电交叉、多业务颗粒调度、10G/40G/100G/200G传送、丰富的管理和保护等功能,可为运营商构建端到端的OTN/WDM骨干传送解决方案,实现大容量调度和超宽带智能传输。

    1246 ¥ 0.00
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    1170 ¥ 0.00

方案背景:

智慧校园建设需要站在一个高的定位上,要支撑教学、实验、科学研究、校园管理和生活娱乐,一所普通综合院校的网络流量可能远远超过西部的一座县城。随着5G的普及,VR、AR和MR的应用爆发即将来临。因此对校园基础设施的规划和布局应该具有一定前瞻性。现有的基础设施要实现互联互通,必须照顾到当下的应用系统,更需要考虑未来的应用发展。

应用场景:

数字校园经过多年发展已经形成大大小小不同应用系统,主要应用由校园网承载,但仍有大量的业务专网存在。由于国内高校管理模式普遍存在行政化的特点,由各业务部门自行建设的业务专网还将在部分高校内长期存在。比如目前国内大学校园普遍存在的8套网络。

1、校园网:有线网、无线网、统一身份认证、无感知漫游,承载了校园工作、生活、娱乐的大部分应用,如网站、邮件、OA、IP电话、网上电视和视频点播都是校园网上的应用;

2、教学类设备网:集中运维管理平台连接多媒体教室和会议室的中控设备、显示设备、音响设备;

3、视频会议+互动教学专网:承载校园内的视频会议和互动智慧教室业务;

4、考试专网:承载考场视频语音监控录像、考场防通信作弊系统、考试语音广播系统;

5、财务专网: 承载校园财务系统;

6、一卡通金融专网:承载校园一卡通支付系统;

7、平安校园专网:承载安防视频监控、消防、门禁、交通车辆管理;

8、楼宇智能专网:承载楼宇电梯管理、动环、消防,节能等系统。

其中考试专网、金融专网、楼宇智能专网和平安校园专网是与校园网物理隔离的,其它网络可能是校园网上的逻辑隔离专网。

多校区的管理存在很多痛点,在信息交流不通畅的时代,多个校区的师生在校区间的交流很少,跨校区选课的学生人数几乎为零,学生转院系换宿舍手续异常繁琐,多校区的管理机构大量冗余。未来大学的竞争,不光是人才的竞争,更是精细化管理的竞争,能够高效运行的学校才能把更多的资源调配到最需要的地方,从而产出更多的成果。

存在多个校区的大学,需要解决人员和物资在不同校区间的自由流动问题,如无感知的无线上网、校园一卡通、移动支付、车辆管控、宿舍及办公用房调配(包括水电费结算)、图书借阅和设备使用等。工作学习中的各类资源使用不能因地域变化而受限,信息不通畅阻碍了各个分校区间的交流,尤其是很多大学不能实现跨校区自由选修课程,学科交叉因地域而弱化。为支持跨校区自由选课,一些学校引入了互动教室, 多方互动式智慧教室能够将不同校区的教室融入同一个课堂,教师在任何一间教室讲课,在远程课堂内的学生能够身临其境和教师实时交流,这一系统对传输带宽提出了很高要求,尤其是大量使用后,对校园网的带宽压力很大。

方案概述:

高校信息化建设首先需要解决大学发展所需的统一高效的信息化基础平台问题,统一管理和运维是提供高质量服务和网络空间安全的保证。将主校区的校园网和各个业务专网扩展到各个分校区,实现各个分校区和主校区的完全一体化,使用统一的智慧校园平台。多个校区间需要高速的数据通道互联以保证多种信息服务的高效运行,多数业务系统按照主管部门的要求采用物理划分独立运行和管理以满足数据的安全性和保密性规定。这需要大量的光纤资源,在光纤资源逐渐紧缺且远期成本逐步增加、学校新的业务和分支机构不断扩张发展的情况下,可以通过OTN传输设备来有效解决这些问题,并实现多路多种速率(如GB/10GB/40GB/100GB/200GB)高速网络互连环境。

XX大学的两校区互联光传输系统规划了11种业务类型。根据业务类型选择了科光通信OPTN8600系列波分复用设备。该产品产品具备交叉调度、传输容量、传输距离、业务接入能力的特性,能非常好的满足8T(80波*100G)两校区高速核心互联需求,并具有如下三方面的特点:

交叉调度能力:OPTN8600提供光层波长级、电层子波长级业务的混合调度能力。

光层调度能力:光层提供 OADM波长调度方式,可预先规划输入/输出固定波长,也可采用AWG输入/输出所有波长,需要上下业务的波长连接到业务板卡,无需上下业务的波长采用尾纤跳接调度。

电层调度能力:提供ODU0/ODU1/ODU2/ODU2e/ODU3/ODU4 颗粒的分布式电交叉,相邻槽位交叉容量达到100/200Gbps。

传输容量:OPTN8600 可配置为 40 波、80 波复用系统:

40 波系统通道间隔为 100GHz,单波可支持 10Gbps 和 100/200Gbps 两种速率;

80波系统通道间隔为 50GHz, 单波可支持 10Gbps 和 100/200Gbps 两种速率;

由以上分析知,在配置为 80 波×200Gbps 系统时,C 波段传输总容量可达到16Tbps。

传输距离:OPTN8600通过普通 FEC 编码、超强 FEC 编码、SD-FEC 编码,RZ 调制格式、 PM-QPSK、8/16QAM等调制格式以及分布式拉曼放大等传输技术的组合应用, 可实现超长跨距和超长距离的传输能力。本产品还支持电中继再生多级级联功能,中继再生传输距离可达上万公里。

对于 40波系统的 10G或100Gbit/s 速率,支持最大 25x22dB 的无电中继传输规格。

对于 80波系统的 10G或100Gbit/s 速率,支持最大 18x22dB 的无电中继传输规格。

对于 40 波系统,支持 1×44dB 单跨超长距传输(基于EDFA放大,无拉曼和遥泵放大)。

业务接入能力:OPTN8600支持SDH(Synchronous Digital Hierarchy)业务、SONET(Synchronous Optical Network)业务、以太网(Ethernet)业务、SAN(Storage Area Network)存储业务、OTN(Optical Transport Network)业务等多种接入业务类型。

另外,科光通信产品支持155M~200G全业务,能很好的满足学校的业务需求。在可靠性方面,也可以支持OLP光纤侧的保护和ODUK SNCP业务级的环网保护,实现抗灾断纤的能力,倒换时间在50ms。

在应用层面,校园网(IPV4/IPV6网融合)采用100G接口速率互联,数据灾备和云计算(融合)采用40GE速率互联,政务网、广播系统、网络监管系统采用GE速率互联,校园一卡通采用2*GE速率互联,监控系统、视频会议和双向音视频教学(融合)采用10GE速率互联。所有接口之间的业务均是物理隔离的。

在业务保护方面,光纤线路组成环网或建不同路由的冗余备用线路,多路由的光纤线路网防灾,冗余的底层光纤线路, 在传输层实现自愈保护。所有业务均采用OLP + ODUK SNCP保护,具备抗灾断纤的高可靠性,具备快速恢复的高可靠性。

给出了一个比较典型的主校区与分校区网络拓扑示意图,通过波分设备和光纤互联(需租用或自建裸光纤),多个校区的各种网络都成为校园内网。网络带宽由学校控制。便于以后各种调整。

通过建设两校互联的光传输系统并引入云操作系统,实现了基础设施的融合,将两校区的数据机房有机地融为一体,使得数据中心的数据容灾、资源共享和能耗管理成为现实。其承载的平安校园统一大平台将消灭掉校园冗余的监控室30间,节约近百人的劳务开支。两个校区保留了一个统一出口,一组统一运维人员,统一身份认证、上网行为管理和云计算都架构清晰简洁,节约了大量技术人员和设备费用。

  • 方案价值:

由于当前处在一个世界格局大变革的时代,政策调整频繁、社会需求和内外部环境日新月异,高校信息化系统的显著特点就是业务复杂、变化快,常常伴随的问题有:应用需求不明确,经费不能一步到位,IT人才流失严重,系统建设周期长等等。应遵循“应用驱动,以架构为核心,迭代并且增量式建设”的发展道路。

智慧校园的演进在三个层次上进行:1.基础设施融合;2.数据融合;3.应用融合,实现最终目标将是一个长期奋斗的过程,永无止点。 通过统一规划,实现IT基础设施的统一管理是长征的第一步,走完这一步就看到了希望。