◎ 華為政企光領(lǐng)域總裁?谷云波/文

導(dǎo)語(yǔ)：教育是國(guó)家發(fā)展的基石，實(shí)現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型是全球各國(guó)的共識(shí)和重要發(fā)展目標(biāo)。華為全光園區(qū)解決方案，打造一張面向教學(xué)管研全業(yè)務(wù)、全聯(lián)接、全感知、全智能的統(tǒng)一承載網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足校園網(wǎng)絡(luò)各場(chǎng)景的改造和新建需求，構(gòu)筑智慧教育的綠色全光底座。

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)字化能力與教育深度融合，推動(dòng)教育領(lǐng)域重新定義學(xué)習(xí)體驗(yàn)、個(gè)性化教學(xué)和學(xué)生發(fā)展。近年來(lái)，多國(guó)紛紛出臺(tái)國(guó)家數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)布局科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并重點(diǎn)推動(dòng)教育領(lǐng)域的數(shù)字化變革，以搶占未來(lái)發(fā)展先機(jī)。

歐盟發(fā)布了《數(shù)字教育行動(dòng)計(jì)劃》，要求歐盟各國(guó)完善數(shù)字教育的基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備連接及專(zhuān)業(yè)設(shè)備，建立高效的數(shù)字教育生態(tài)系統(tǒng)；日本推出《科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新基本法》，強(qiáng)調(diào)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，系統(tǒng)推進(jìn)STEM教育；新加坡發(fā)布《國(guó)家數(shù)字素質(zhì)培養(yǎng)計(jì)劃》，要求改善硬件、軟件設(shè)施和課程設(shè)置等，提高學(xué)生數(shù)字化能力，建設(shè)全國(guó)性學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)；中國(guó)推出《教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)》，旨在推進(jìn)教育新基建，著力構(gòu)建基于信息技術(shù)的新型教育教學(xué)模式、教育服務(wù)供給方式以及教育治理新模式，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，提出應(yīng)提升學(xué)校網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提供高速、便捷、綠色、安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。整體來(lái)看，全球智慧教育建設(shè)正朝著教育方法創(chuàng)新、教育資源共享、綠色低碳三大目標(biāo)發(fā)展。

教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型，智慧校園網(wǎng)建設(shè)刻不容緩

全球智慧校園建設(shè)呈現(xiàn)多場(chǎng)景、多業(yè)務(wù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，新的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸需求。網(wǎng)絡(luò)是智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)，在保證網(wǎng)絡(luò)安全和綠色環(huán)保的前提下，學(xué)校需要更高的網(wǎng)絡(luò)速率和更廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以滿(mǎn)足多終端、多場(chǎng)景需求。

? 智慧教學(xué)新應(yīng)用改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，激增的應(yīng)用流量沖擊現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容迫在眉睫。在大學(xué)，智慧課堂、大規(guī)模開(kāi)放在線教學(xué)已經(jīng)流行起來(lái)；在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，根據(jù)需要擴(kuò)大學(xué)校出口帶寬成為行業(yè)共識(shí)。

? 隨著遠(yuǎn)程教育、數(shù)字圖書(shū)館、云課堂等新業(yè)務(wù)不斷上線，智慧校園生活場(chǎng)景也在日益增加，一卡通、智能水電表、熱水、洗衣機(jī)、充電樁等大量物聯(lián)網(wǎng)終端亟待網(wǎng)絡(luò)資源整合。應(yīng)用和業(yè)務(wù)激增，帶來(lái)機(jī)房等資源協(xié)調(diào)問(wèn)題，造成網(wǎng)絡(luò)部署難度加大；同時(shí)，業(yè)務(wù)發(fā)放網(wǎng)絡(luò)配置愈發(fā)復(fù)雜，新業(yè)務(wù)上線周期長(zhǎng)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)備業(yè)務(wù)部署效率低。

? 網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)風(fēng)暴故障率高，傳統(tǒng)運(yùn)維手段無(wú)法隨時(shí)隨地感知用戶(hù)體驗(yàn)成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維最大挑戰(zhàn)，師生體驗(yàn)難以保障。

F5G全光園區(qū)網(wǎng)絡(luò)解決方案，打造智慧校園的綠色全光底座

F5G（the 5th Generation Fixed Network，第五代固定網(wǎng)絡(luò)）采用光纖作為通信介質(zhì)，憑借超大帶寬、體驗(yàn)可保障、運(yùn)維簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在智慧校園建設(shè)中加速發(fā)揮積極作用。

華為全光園區(qū)網(wǎng)絡(luò)解決方案，基于F5G，使用無(wú)源分光器代替匯聚交換機(jī)部署在原有弱電間或其他公共區(qū)域；光終端ONU（Optical Network Unit）代替接入交換機(jī)隨光纖下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，部署在辦公室、宿舍、教室等業(yè)務(wù)接入點(diǎn)附近。相比傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)方案，F(xiàn)5G全光園區(qū)解決方案存在以下明顯優(yōu)勢(shì)：

極簡(jiǎn)架構(gòu)，綠色節(jié)能，光纖介質(zhì)低碳環(huán)保，同時(shí)全光網(wǎng)絡(luò)采用扁平的兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)源替有源，消除了網(wǎng)線百米距離限制并取代了傳統(tǒng)匯聚層，可節(jié)省80%的弱電機(jī)房空間和布線，降低了30%的整網(wǎng)能耗，促進(jìn)園區(qū)綠色低碳化發(fā)展。

超大帶寬，持續(xù)演進(jìn)，全光網(wǎng)絡(luò)帶寬上下行可以從2.5Gbps平滑演進(jìn)到10Gbps甚至50Gbps，采用DBA算法動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬，滿(mǎn)足智能教室和VR/AR沉浸式教學(xué)應(yīng)用的需求，線上線下融合，為師生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)體驗(yàn)。光纖介質(zhì)穩(wěn)定耐腐蝕，使用壽命可達(dá)30年，網(wǎng)絡(luò)帶寬升級(jí)只需更換板卡，甚至只需更換光模塊。

智簡(jiǎn)運(yùn)維，一人一園區(qū)，全光網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)有線、無(wú)線、物聯(lián)網(wǎng)、5G在內(nèi)的校內(nèi)多網(wǎng)融合，網(wǎng)管集中運(yùn)維，統(tǒng)一管理配置下發(fā)，末端光終端ONU即插即用，即換即通，降低運(yùn)維難度與成本，實(shí)現(xiàn)60%運(yùn)維效率提升。

安全可靠，鏈路數(shù)據(jù)雙保險(xiǎn)，F5G全光園區(qū)方案基于XGS-PON/GPON技術(shù)，采用全新的增強(qiáng)幀格式和更全面的加密功能，當(dāng)前通用的以太網(wǎng)幀格式分析軟件無(wú)法捕獲識(shí)別這種幀格式，更無(wú)法識(shí)別里面的報(bào)文，適應(yīng)園區(qū)的不同應(yīng)用場(chǎng)景，相比以太網(wǎng)接入方案也更加安全可靠。硬管道切片網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)支持將一張物理網(wǎng)切分成多張類(lèi)物理網(wǎng)，在支持多網(wǎng)合一的同時(shí)也能保證多網(wǎng)之間硬隔，專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用。

長(zhǎng)距覆蓋，教育公平，Class D光模塊支持40公里的超長(zhǎng)傳輸距離，適用于區(qū)縣教育城域網(wǎng)的統(tǒng)一建網(wǎng)要求。一網(wǎng)覆蓋全區(qū)、全縣中小學(xué)，實(shí)現(xiàn)中小學(xué)校與教育局的互聯(lián)互通，城、鄉(xiāng)校園資源共享，降低單個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)維壓力。促進(jìn)了教育公平，滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的要求。

全光園區(qū)解決方案在全球落地生根

華為全光園區(qū)解決方案正在全球全面落地，實(shí)現(xiàn)了從中小學(xué)普教到職業(yè)學(xué)院以及大學(xué)的廣泛應(yīng)用，助力豐富教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)環(huán)境、革新教學(xué)理念。

埃及加拿大大學(xué)，打造開(kāi)羅全光智慧校園標(biāo)桿：埃及加拿大大學(xué)（University of Canada in Egypt）是加拿大綜合性大學(xué)卡普頓大學(xué)在埃及投資的一所高端綜合私立大學(xué)，在2018年新校區(qū)規(guī)劃建設(shè)時(shí)部署了華為全光園區(qū)方案。當(dāng)時(shí)工勘發(fā)現(xiàn)，大學(xué)圖書(shū)館一層樓距離超過(guò)200米，傳統(tǒng)方案每層預(yù)留兩間弱電間，全光園區(qū)方案直接節(jié)約出弱電間，可作為自動(dòng)售咖啡機(jī)位置出租，極大地節(jié)省布線及機(jī)房空間，降低工程成本。學(xué)校在整個(gè)園區(qū)部署了全光園區(qū)方案，用于數(shù)據(jù)、視頻以及語(yǔ)音的統(tǒng)一融合接入，穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)為師生提供了卓越的用戶(hù)體驗(yàn)，幫助埃及加拿大大學(xué)新校區(qū)適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)變革，讓學(xué)校師生隨時(shí)隨地流暢地使用各種互聯(lián)網(wǎng)教育應(yīng)用。

中南大學(xué)，建設(shè)特色教科研智慧校園網(wǎng)：中國(guó)重點(diǎn)高校中南大學(xué)，早在2014年就在老校區(qū)采用了全光網(wǎng)絡(luò)方案，在2021年新校區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和老校區(qū)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，依然堅(jiān)定地選擇了F5G全光園區(qū)方案，對(duì)校園網(wǎng)整體進(jìn)行全光設(shè)計(jì)改造，打造了一張有線、無(wú)線融合，全無(wú)線覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)，可支撐6萬(wàn)多人同時(shí)在線，為師生帶來(lái)極致的教學(xué)生活體驗(yàn)。同時(shí)，華為全光園區(qū)解決方案超長(zhǎng)距傳輸特性滿(mǎn)足軌道交通實(shí)驗(yàn)室的幾千米軌道網(wǎng)絡(luò)輕松部署、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管控；大帶寬使能湘雅醫(yī)學(xué)院臨床試驗(yàn)超清遠(yuǎn)程教學(xué)；防電磁干擾、抗老化等獨(dú)特價(jià)值保證實(shí)驗(yàn)工廠網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用高安全可靠，實(shí)現(xiàn)教學(xué)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與中南大學(xué)鐵道、醫(yī)療、金屬冶煉等特色專(zhuān)業(yè)深入融合，幫助學(xué)校建設(shè)成教學(xué)、科研及管理于一體的智慧校園。截至目前，復(fù)旦大學(xué)、中南財(cái)大等超過(guò)50所211/985國(guó)家重點(diǎn)高校都選擇了F5G全光園區(qū)方案打造智慧校園。

宿遷全光教育城域網(wǎng)，促進(jìn)教育公平：江蘇省宿遷市為實(shí)現(xiàn)教育信息化，從2021年開(kāi)始計(jì)劃打造一張優(yōu)質(zhì)教育城域網(wǎng)絡(luò)，使70鎮(zhèn)/縣、22萬(wàn)師生、220所學(xué)校都能享受優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)全市均衡、公平教育。采用全光教育城域網(wǎng)后，使用Class D光模塊實(shí)現(xiàn)40公里超長(zhǎng)距傳輸，最遠(yuǎn)可覆蓋到離中心學(xué)校達(dá)40公里的普通學(xué)校，比傳統(tǒng)方案多覆蓋21所學(xué)校，實(shí)現(xiàn)全市學(xué)校100%聯(lián)網(wǎng)；資源集中管理，OLT在中心機(jī)房集中管理，分支學(xué)校不需要弱電機(jī)房，整網(wǎng)可管可視，運(yùn)維效率提升50%。實(shí)現(xiàn)100%光纖到教室，2.5G可平滑演進(jìn)至10G及50G，未來(lái)可覆蓋百萬(wàn)多師生，促進(jìn)宿遷全市公平教育。

持續(xù)創(chuàng)新，助力智慧教育未來(lái)演進(jìn)

從師生需求出發(fā)，直擊校園網(wǎng)絡(luò)痛點(diǎn)，華為攜手伙伴打造“萬(wàn)兆到校，千兆到桌面”的光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)，令遠(yuǎn)程授課、協(xié)作學(xué)習(xí)、沉浸式學(xué)習(xí)等創(chuàng)新的教學(xué)活動(dòng)正變得越來(lái)越便捷。通過(guò)技術(shù)及產(chǎn)品的創(chuàng)新，推動(dòng)了高校網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)提升，用一張網(wǎng)統(tǒng)一承載校園多場(chǎng)景和全業(yè)務(wù)，令智慧校園建設(shè)更加高效便捷，助力校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的全面升級(jí)，推進(jìn)教育現(xiàn)代化與信息化發(fā)展，通過(guò)創(chuàng)新降本增效，賦能教育應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的有機(jī)融合。未來(lái)，華為將持續(xù)攜手伙伴，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用落地，激發(fā)更多行業(yè)價(jià)值。

專(zhuān)家觀點(diǎn)：

華為全光園區(qū)解決方案正在全球全面落地，實(shí)現(xiàn)了從中小學(xué)普教到職業(yè)學(xué)院以及大學(xué)的廣泛應(yīng)用，助力豐富教學(xué)模式、優(yōu)化教學(xué)環(huán)境、革新教學(xué)理念。

—— 華為政企光領(lǐng)域總裁 谷云波

本文出自《ICT新視界 | 智慧教育特輯》，更多精彩內(nèi)容，歡迎前往華為官網(wǎng)了解，開(kāi)啟您的智慧教育之旅。