山东大学办学历史悠久,学科实力雄厚,已形成济南、青岛、威海多校区协同发展格局,在校师生规模超7万人。其中,济南主校区千佛山校区的研究生宿舍楼居住着千余名研究生,是支撑校园科研创新与日常学习的重要配套设施。该校区原有网络虽能满足校园建设初期的基础联网需求,但随着科研与学习模式向数字化深度转型,以及数字化教学、科研需求的急剧增长,其性能短板日益凸显,已无法支撑师生高频次的大带宽数据传输、多设备并发联网及跨区域移动办公需求,网络升级迫在眉睫。
基于“50G到楼栋,10G到床头”的核心规划原则,项目团队通过50G-PON技术与智能无线技术的深度融合,为山东大学千佛山校区研究生宿舍楼构建了创新且实用的万兆全光网络架构,从物理层到无线层实现全方位性能跃升。
架构设计
在物理层架构设计上,项目采用“OLT(光线路终端)-50G-PON网关-10G光AP”三级拓扑结构,打造全光传输链路。作为网络“中枢神经”的OLT设备部署于千佛山校区校园网络核心机房,通过WDM波分复用技术与校园骨干网实现高速互联,其搭载的Combo光模块可支持GPON/XGS-PON/50G-PON三代协议共模运行,既能高效汇聚宿舍楼所有用户数据,又能保障与骨干网的低时延数据交互。50G-PON网关作为每栋楼的网络汇聚入口,北向以50G速率与OLT无缝互联,南向则以10G速率衔接光AP;网关与光AP之间通过无源分光器连接,这些分光器分布式部署于宿舍楼每层的弱电间,借助无源光分路技术将OLT输出的光信号均匀分配至各宿舍ONU设备。相较于传统有源设备,无源分光器无需额外供电,既显著降低能耗,又减少设备故障点,最终实现从OLT到光AP“核心机房-宿舍终端”的全光直连,消除传输过程中的带宽损耗。
无线覆盖优化则依托AC(无线控制器)与光AP的协同联动,构建高性能、高稳定的无线网络体系。AC设备部署于校园网络中心,承担全校光AP的统一管控职责,可实时采集每台AP的信号强度(RSSI)、信道占用率、用户连接数等关键数据,并基于动态数据智能调整无线参数,确保网络资源最优分配。此次选用的光AP融合ONU与AP双重核心能力,支持对称10G PON光口上行,同时提供4个GE有线端口及1个语音接入接口,满足多场景连接需求;无线性能上兼容Wi-Fi 7技术,5GHz频段支持160MHz频宽,结合先进的调制解调技术,单AP双频四空间流整机无线速率可达3.6Gbps,搭配内置高增益天线,有效扩大覆盖范围并增强信号稳定性。此外,AC还为光AP启用多项关键优化技术:除智能信道规划外,负载均衡功能可在某台AP连接用户数接近饱和时,自动引导新接入用户连接至邻近低负载AP,均衡AP间用户数量,避免单AP过载;802.11k/v/r快速漫游协议的应用,将设备在AP间的切换时延控制在≤50ms,彻底解决漫游卡顿问题;5G频段优先接入功能则可将80%以上支持5G频段的终端,优先引导至干扰更少、速率更高的5GHz频段,进一步提升无线使用体验。
以技术创新实现“降本、提效、安全”的网络部署
方案实施阶段,项目团队充分结合宿舍楼实际场景及校方电源集中化管理需求,以技术创新破解落地难题,实现“降本、提效、安全”三重目标:依托光纤网络超长生命周期的固有特性,提出“设备升级+线路保留”的改造思路,相较传统全链路改造方案,不仅节约建设投资超40%,还大幅缩短施工周期,减少对研究生日常学习科研的干扰;供电方案创新采用“快速卡接头48V取电”技术,无需现场打线,通过快速卡接头直接衔接新敷设电源线缆,从楼栋集中电源设备远程取电,且48V直流电压安全性远高于220V交流电,有效规避触电隐患并提升施工效率。管控层面,通过网管系统实现设备运行状态的可视化监控,实时掌握网络运行动态;同时借助电源管理功能,能对任一故障AP设备进行远程重启,降低现场运维成本与响应时间。
体验跃升,打造高校网络升级标杆案例
方案落地后,千佛山校区研究生宿舍楼的网络体验实现质的飞跃,全面匹配科研与学习的高带宽、高稳定需求:
此次山东大学千佛山校区研究生宿舍楼的网络升级,不仅成功破解了老网络的带宽不足、漫游卡顿、运维复杂等痛点,更以技术创新为核心,打造出高校宿舍网络改造的标杆案例。这一实践充分证明,50G-PON+AC与光AP技术的融合应用,能为校园科研与学习提供坚实的网络支撑,同时也为国内高校数字化转型提供了“低成本、高效率、易复制”的实践路径,为更多高校的网络升级提供了可借鉴的参考范式。