◎ 华为政企光领域总裁 谷云波/文
导语：教育是国家发展的基石，实现教育数字化转型是全球各国的共识和重要发展目标。华为全光园区解决方案，打造一张面向教学管研全业务、全联接、全感知、全智能的统一承载网络，满足校园网络各场景的改造和新建需求，构筑智慧教育的绿色全光底座。
随着云计算、大数据、人工智能等数字技术不断发展，数字化能力与教育深度融合，推动教育领域重新定义学习体验、个性化教学和学生发展。近年来，多国纷纷出台国家数字化发展战略来布局科技与经济发展，并重点推动教育领域的数字化变革，以抢占未来发展先机。
欧盟发布了《数字教育行动计划》，要求欧盟各国完善数字教育的基础设施、设备连接及专业设备，建立高效的数字教育生态系统；日本推出《科学技术创新基本法》，强调教育数字化转型，系统推进STEM教育；新加坡发布《国家数字素质培养计划》，要求改善硬件、软件设施和课程设置等，提高学生数字化能力，建设全国性学生学习平台；中国推出《教育数字化战略行动》，旨在推进教育新基建，着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式，促进信息技术与教育教学深度融合，提出应提升学校网络质量，提供高速、便捷、绿色、安全的网络服务。整体来看，全球智慧教育建设正朝着教育方法创新、教育资源共享、绿色低碳三大目标发展。
教育数字化转型，智慧校园网建设刻不容缓
全球智慧校园建设呈现多场景、多业务的发展态势，新的教学环境和教学方式会产生大量的数据采集与数据传输需求。网络是智慧校园建设的基础，在保证网络安全和绿色环保的前提下，学校需要更高的网络速率和更广泛的网络覆盖，以满足多终端、多场景需求。
･ 智慧教学新应用改变传统教学模式，激增的应用流量冲击现有网络带宽，网络扩容迫在眉睫。在大学，智慧课堂、大规模开放在线教学已经流行起来；在基础教育领域，根据需要扩大学校出口带宽成为行业共识。
･ 随着远程教育、数字图书馆、云课堂等新业务不断上线，智慧校园生活场景也在日益增加，一卡通、智能水电表、热水、洗衣机、充电桩等大量物联网终端亟待网络资源整合。应用和业务激增，带来机房等资源协调问题，造成网络部署难度加大；同时，业务发放网络配置愈发复杂，新业务上线周期长，传统网络方案设备业务部署效率低。
･ 网络及业务复杂，网络环网风暴故障率高，传统运维手段无法随时随地感知用户体验成为网络运维最大挑战，师生体验难以保障。
F5G全光园区网络解决方案，打造智慧校园的绿色全光底座
F5G（the 5th Generation Fixed Network，第五代固定网络）采用光纤作为通信介质，凭借超大带宽、体验可保障、运维简单等优势，在智慧校园建设中加速发挥积极作用。
华为全光园区网络解决方案，基于F5G，使用无源分光器代替汇聚交换机部署在原有弱电间或其他公共区域；光终端ONU（Optical Network Unit）代替接入交换机随光纤下沉到网络边缘，部署在办公室、宿舍、教室等业务接入点附近。相比传统园区网络方案，F5G全光园区解决方案存在以下明显优势：
极简架构，绿色节能，光纤介质低碳环保，同时全光网络采用扁平的两层网络结构，无源替有源，消除了网线百米距离限制并取代了传统汇聚层，可节省80%的弱电机房空间和布线，降低了30%的整网能耗，促进园区绿色低碳化发展。
超大带宽，持续演进，全光网络带宽上下行可以从2.5Gbps平滑演进到10Gbps甚至50Gbps，采用DBA算法动态调整带宽，满足智能教室和VR/AR沉浸式教学应用的需求，线上线下融合，为师生提供优质的教学体验。光纤介质稳定耐腐蚀，使用寿命可达30年，网络带宽升级只需更换板卡，甚至只需更换光模块。
智简运维，一人一园区，全光网络可实现有线、无线、物联网、5G在内的校内多网融合，网管集中运维，统一管理配置下发，末端光终端ONU即插即用，即换即通，降低运维难度与成本，实现60%运维效率提升。
安全可靠，链路数据双保险，F5G全光园区方案基于XGS-PON/GPON技术，采用全新的增强帧格式和更全面的加密功能，当前通用的以太网帧格式分析软件无法捕获识别这种帧格式，更无法识别里面的报文，适应园区的不同应用场景，相比以太网接入方案也更加安全可靠。硬管道切片网络隔离技术支持将一张物理网切分成多张类物理网，在支持多网合一的同时也能保证多网之间硬隔，专网专用。
长距覆盖，教育公平，Class D光模块支持40公里的超长传输距离，适用于区县教育城域网的统一建网要求。一网覆盖全区、全县中小学，实现中小学校与教育局的互联互通，城、乡校园资源共享，降低单个校园网络建设成本和运维压力。促进了教育公平，满足优质教学资源共享的要求。
全光园区解决方案在全球落地生根
华为全光园区解决方案正在全球全面落地，实现了从中小学普教到职业学院以及大学的广泛应用，助力丰富教学模式、优化教学环境、革新教学理念。
埃及加拿大大学，打造开罗全光智慧校园标杆：埃及加拿大大学（University of Canada in Egypt）是加拿大综合性大学卡普顿大学在埃及投资的一所高端综合私立大学，在2018年新校区规划建设时部署了华为全光园区方案。当时工勘发现，大学图书馆一层楼距离超过200米，传统方案每层预留两间弱电间，全光园区方案直接节约出弱电间，可作为自动售咖啡机位置出租，极大地节省布线及机房空间，降低工程成本。学校在整个园区部署了全光园区方案，用于数据、视频以及语音的统一融合接入，稳定的校园网络为师生提供了卓越的用户体验，帮助埃及加拿大大学新校区适应现代化教学变革，让学校师生随时随地流畅地使用各种互联网教育应用。
中南大学，建设特色教科研智慧校园网：中国重点高校中南大学，早在2014年就在老校区采用了全光网络方案，在2021年新校区网络建设和老校区网络升级时，依然坚定地选择了F5G全光园区方案，对校园网整体进行全光设计改造，打造了一张有线、无线融合，全无线覆盖的校园网络，可支撑6万多人同时在线，为师生带来极致的教学生活体验。同时，华为全光园区解决方案超长距传输特性满足轨道交通实验室的几千米轨道网络轻松部署、数据实时管控；大带宽使能湘雅医学院临床试验超清远程教学；防电磁干扰、抗老化等独特价值保证实验工厂网络应用高安全可靠，实现教学基础网络与中南大学铁道、医疗、金属冶炼等特色专业深入融合，帮助学校建设成教学、科研及管理于一体的智慧校园。截至目前，复旦大学、中南财大等超过50所211/985国家重点高校都选择了F5G全光园区方案打造智慧校园。
宿迁全光教育城域网，促进教育公平：江苏省宿迁市为实现教育信息化，从2021年开始计划打造一张优质教育城域网络，使70镇/县、22万师生、220所学校都能享受优质教学资源，实现全市均衡、公平教育。采用全光教育城域网后，使用Class D光模块实现40公里超长距传输，最远可覆盖到离中心学校达40公里的普通学校，比传统方案多覆盖21所学校，实现全市学校100%联网；资源集中管理，OLT在中心机房集中管理，分支学校不需要弱电机房，整网可管可视，运维效率提升50%。实现100%光纤到教室，2.5G可平滑演进至10G及50G，未来可覆盖百万多师生，促进宿迁全市公平教育。
持续创新，助力智慧教育未来演进
从师生需求出发，直击校园网络痛点，华为携手伙伴打造“万兆到校，千兆到桌面”的光纤宽带网络，令远程授课、协作学习、沉浸式学习等创新的教学活动正变得越来越便捷。通过技术及产品的创新，推动了高校网络品质提升，用一张网统一承载校园多场景和全业务，令智慧校园建设更加高效便捷，助力校园网络基础设施的全面升级，推进教育现代化与信息化发展，通过创新降本增效，赋能教育应用，实现“互联网+教育”的有机融合。未来，华为将持续携手伙伴，推动技术创新和应用落地，激发更多行业价值。
专家观点：
华为全光园区解决方案正在全球全面落地，实现了从中小学普教到职业学院以及大学的广泛应用，助力丰富教学模式、优化教学环境、革新教学理念。
—— 华为政企光领域总裁 谷云波
本文出自《ICT新视界 | 智慧教育特辑》，更多精彩内容，欢迎前往华为官网了解，开启您的智慧教育之旅。
