信息化建設如火如荼，聯網設備數量飛速增長。尤其是在校園場景，傳統的教室只配備黑板、監控相機、廣播等少量設備，網絡建設簡單，一個教室只需要一到兩個信息點位即可。但隨著國家推動教育信息化發展、智慧校園改造，黑板升級為電子大屏，電子班牌、刷卡器、打印機、微機電腦等設備都進入教室。一些學校還為每個學生都配了教學Pad，每個教室都需要高速Wi-Fi覆蓋，課堂實驗室還會不定期引進3D打印機、VR/AR等新科技，同時配有了門禁、掃碼槍、資產管理定位等大量的物聯網設備。

圖1 當前園區網絡遇到的典型問題
（數據來源：IDC，2022）

海量接入終端的出現和網絡翻新升級需求面臨著諸多問題：

01新增設備要重新建網，施工布線困難。

新設備上線需拆裝線纜橋架、規劃機柜和電源，施工會打擾正常活動進行。且舊網容量不足，新業務往往意味建新網。例如教學信息化要求實驗室為每個操作臺都配備聯網自動考試評分系統，舊網的1~2個信息點位嚴重不足，就需要停課重新建網。

02大量設備管理難度大，故障難解決。

據統計，僅5臺交換機設備帶來的網絡異常狀態組合就有150多種，且該數值隨網絡設備擴大呈指數級增長，傳統人力運維力不從心。

03大量設備沖擊舊網帶寬，網速供不應求。

“三個課堂”高清視頻需要帶寬50M/路，平板電腦帶寬30~50M/人。而教室網絡大多停留在百兆，無法快速升級，不能滿足全班電子化教學和線上遠程教學發展需求。

圖2教學網絡帶寬需求發展

04建網翻新與節能減排難兼顧。

大量終端必然帶來大量電能消耗，建網使用的耗材在生產、運輸、報廢過程還會產生許多“隱含碳”。中國將在2030年前實現碳達峰，綠色低碳是政策要求也是全社會的精神共識。減少能耗和耗建不僅有助于減少額外成本支出，也提升著綠色環保的企業榮譽。

高品質以太全光園區網絡解決方案憑借極簡架構、極簡管理、極速接入、綠色節能四大特性，為東南大學、西安交通大學、武漢理工大學等校園網絡改造升級交出了高分答卷。

極簡架構： 三層架構變兩層，省電省線省機房

通過中心交換機納管遠端模塊的思路，方案將核心、匯聚、接入的三層傳統網絡架構簡化為核心、接入兩層，實現快速組網擴容。

布線安裝簡，節省線纜和機房

傳統網絡中樓棟弱電間為匯聚層，樓層弱電間的接入交換機面向終端，有多少設備拉多少線，線纜多、管道擠，新增業務需要從弱電井重新拉幾十米網線到教室。以太全光方案中無匯聚層，核心機房直連樓層弱電間中心交換機（接入交換機），一個區域的若干房間只需一根線纜，在用戶側通過遠端模塊分離端口連接設備，新增業務只需增加室內幾米網線即可。

圖3 傳統網絡對比高品質以太全光方案

遠端模塊具有4、8、16端口，并支持電氣管道、機架、桌面、掛墻等各種靈活的安裝方式。方案將傳統接入交換機1根線纜1終端變成了1根線纜4-16臺終端。匯聚層的樓層弱電機房、接入交換機數量，節省網線約77%。

布線既可利舊網線，也可使用光纖、光電混合纜。傳統網線因為信號衰減問題最遠只能傳輸100m，否則需要增加弱電箱續接。而使用光纖或光電混合纜，則無距離限制。光電混合纜還可以實現業界最遠的2000m PoE供電能力，新增設備無需增設本地供電設施，進一步節省了投資。

例如：在室外、庫房等場景，揚塵和雷雨環境要求設備防護等級高，亦不便于安裝機柜和電源，此時可直接使用光電混合纜從核心機房向監控、AP等設備提供超遠連接，精簡了設施。核心機房通常配備UPS不間斷電源，光電混合纜從核心機房向用戶側設備供電，可實現本地斷電不斷網，為辦公、監控等提供不間斷的網絡保障。

設備數量簡，一臺設備頂兩臺

中心交換機可以使用任意一款華為交換機，所有機型都可以通過遠端模塊快速擴容端口，充分適應現網舊設備。

業界最高密框式交換機CloudEngine S8700系列，可容納10000以上用戶，10槽位款型一機最大384個萬兆多速率端口，配合遠端模塊可以直接擴容6000終端，未來升級的72端口單板做到一機624個端口約萬臺設備的快速擴容能力，一臺頂兩臺。用最少的設備、最少的空間實現接入極簡，一臺設備一張網。

圖4 業界最高密接入交換機CloudEngineS8700系列

CloudEngine S5731-H光電混合系列交換機提供了創新的光電混合模塊，僅用一個業務口就可以實現光電同傳。傳統光模塊只能傳數據，業界許多光電混合纜為光電分離雙端口設計，要占用上下游交換機光、電兩個業務端口造成整機業務能力減半。另外，分離的電纜需配套電源理線架，部署復雜。相比之下，華為光電混合纜支持光電合一端子，無需配套專用理線架。

極簡運維： 免管理即插即用，有線無線一體管理

業界接入設備需要先規劃再配置十分復雜，或者需要額外購買網管平臺實現自動注冊上線。基于華為創新的XLDP協議（極簡發現協議），遠端模塊上電后會自動交互報文完成上線、認證和校驗，實現遠端模塊即插即用，無需依賴網管就可免管理、免配置。同時，中心交換機可以查看遠端模塊的端口狀態、端口統計、PoE電源信息和光模塊信息等，并對遠端模塊下發配置。遠端模塊僅運行BIOS、APP和PoE等一些輕量化固件，使遠端模塊的啟動更加迅捷，上電即上網。

也就是說遠端模塊相當于一個“端口”，用戶無需任何配置管理。所有接入設備的管理工作都轉移到了中心交換機上。一般來說，接入側設備占到全網設備的80%以上，以太全光方案現在可將大多數接入側設備簡化為“端口”。按照8口遠端模塊測算，1臺48口中心交換機可以拓展端口384個，相當于傳統8臺接入交換機的能力，管理節點減少了87.5%。

中心交換機配備的隨板AC功能可以同時管理有線無線業務，無需單獨購買WAC控制器，做到了有線無線融合統一管控。可視化智能運維平臺IMaster NCE支持網絡策略一鍵配置下發、快速開局。獨家iPCA2.0隨流檢測技術通過實時檢測業務質量，做到5分鐘故障自動定位優化，實現了業界領先的L3.5級網絡自動駕駛。

這樣自動化、易管理的特性對于校園等缺乏專業網工的場景尤其適用，體育老師也能做網工，大大減輕了運維難度和故障處理時間，節省了人力成本。

極速接入： 靈活2.5GE上行，靜音千兆到終端

遠端模塊提供全千兆的下行接入，為用戶提供千兆到終端的網速體驗。同時具備2.5GE的極速上行能力。以4人規模的學生宿舍為例，布置一臺4口小行星連接AP或電腦，相當于可以同時為每個同學提供約80MB/s到125MB/s的網速，幾秒鐘就可以下載好一部教學軟件或視頻。

2.5GE上行的帶寬更適應當下和未來的網絡變化：以一間完善的信息化教室為模型估算，講臺電腦聯網云辦公需要約30M網速、45個學生各用一臺30M的Pad、兩個監控攝像頭各需要20M，帶寬需求就已經達到了1420M，再考慮跨教室視頻教學、各類電子教具和未來可能引進的VR課堂，我們的帶寬很快容易突破2000M。普通的千兆上行交換機根本無法滿足當下信息化教學的需求，但業界交換機款型上行帶寬大多直接從千兆變成萬兆，造成帶寬浪費。遠端模塊2.5GE端口的設計是最適宜未來2000M+帶寬發展趨勢的選擇，當前只有華為以太全光方案具備，在價格合理的基礎上保障了客戶未來演進帶寬需求。

圖5 光電混合纜帶寬滿足未來10年需求

另外，WI-FI升級一代只需大約5年，代際的快速變化帶來帶寬翻倍的增長，導致現有部署的網線傳輸速率的最大能力不能滿足新一代Wi-Fi的建網要求，網線需要頻繁翻新更換，重復投資。以太全光方案兼容網線的同時可使用光纖到桌面，速率無上限。未來10年提速無需重布線，提速升級只需簡單更換光模塊即可。

綠色節能： 樓棟每年節電10000元

低碳首先來自于網絡架構的優化：三層變兩層的極簡架構簡化了傳統網絡線纜、機房和設備的數量，直接減少了建網材料和設備生產、運輸、報廢過程的“隱含碳”排放，有效減少了未來網絡規模的持續增長時龐大的材料投資占比。

設備上，憑借先進工業和創新技術在散熱、電源和芯片做到了高能效。遠端模塊和靜音交換機采用無風扇設計，使用專利的全向蜂窩式散熱，降低散熱功耗20%，靜音又節能。同時選用超低功耗芯片及器件，使得遠端模塊典型功耗可以控制在7W以內（8端口款型），平均單端口功耗小于1W，相比業界節能30%以上。設備運行時5厘米外無噪聲，可以安裝在走廊、教室、甚至是桌面，不會打擾考試、上課、辦公的正常活動。

圖6 高能效的自研鴻雁風扇

中心交換機作為整網的供電能力中心，對散熱和電源設計具有更高要求。以最高密接入中心交換機CloudEngine S8700為例：采用創新的“Y+ ψ”形風道專利，前后通風，散熱效率提升15%；自研的鴻雁風扇采用混流式單轉子技術+高性能翼型算法，使風扇轉速提高10%、散熱功耗降低30%、噪音降低15%；一體化磁芯設計的電源模塊提升了電源能效比，使電源風阻降低30%，散熱效率提升40%。另外，交換機端口可根據負載可自動調節功率，整機設備功耗降低了約30%。

圖7 高品質以太全光方案幫助大樓節能減排

以一座容納2000人的5層大樓為例，該方案將樓棟弱電間數量從五間減為一間，使得整樓工程布線從200km下降到50km，節省線纜約77%，客戶綜合建網成本降低約30%。全樓全年節碳4.6噸，節省用電 10,000 余度，相當于30000顆樹的年降碳效果。

華為高品質以太全光園區網絡不僅提供了高速接入能力，還通過極簡架構簡化了網絡施工和管理運維工作。簡約而不簡單，為校園、辦公等場景提供了極簡高速、綠色節能的解決方案，共同實現數字化升級。未來，以太全光網絡將持續升級，助力客戶網絡實現無人化自治，通過超寬的彈性承載網絡和物聯感知把數字化帶進每一間教室，打造智慧校園網絡。"

點擊“閱讀原文”，了解更多華為數據通信資訊！