隨著人工智慧、大數據等技術的迅猛發展，教育行業也迎來了前所未有的變革。在眾多前沿科技中，F5G 技術宛如一束強光，穿透傳統教育模式的迷霧，照亮了通往智慧教育新時代的征程。
回顧2024年，我們清晰地看到，F5G已不再是一個遙遠的概念，而是悄然滲透進教育的方方面面：從繁華都市到偏遠鄉村，從高等學府到基礎教育課堂，F5G 的身影無處不在；從校園網路的升級到遠程教學的優化，從教學資源的高效傳輸到智能教室的構建，它正以前所未有的力量重塑著教育的形態，深刻地影響著師生們的教與學體驗。F5G技術對於未來的校園網路將不僅僅是信息傳輸的基礎設施，更將成為智能教育的核心支撐平台，推動教育從「數字化」走向「智能化」的新時代。
智慧校園網路的理想方案探索
當前，學生的學習環境和教師的教學模式都發生了顯著變化。一方面，學生的學習環境革新升級，5G、大數據、物聯網、人工智慧等技術的應用，推動教育學習環境從網路化、數字化向智能化躍遷。另外一方面，教師的教學模式更加智慧多元，VR/AR教學、視頻、模擬實驗，學習分析系統、自適應系統、AI等輔助教學技術，促進了教與學模式改革創新。這些新需求對教育的數字化基礎設施提出了全面的挑戰。
傳統的校園網路方案大都基於乙太網技術，但乙太網所用銅質介質雙絞線傳輸性能不足，傳輸距離只有100米，最大速率只有2.5Gbps。
Wi-Fi 7時代到來，促使園區換線升級，光進銅退是必然趨勢。2024年11月，廣東省計算機信息網路安全協會發布了全國首個教育行業無源光區域網標準《數智校園多業務全光承載網建設規範》，引領了全國數智校園無源光區域網的標準化建設。《規範》中指出，相比傳統園區網路方案，F5G全光網存在簡架構、易演進、智運維和高可靠等優勢。
簡架構，綠色節能：全光網路採用光纖介質，低碳環保；同時，通過扁平化的兩層網路結構，無源分光器取代了傳統的有源匯聚層，消除了網線的百米距離限制。這不僅節省了約80%的弱電機房空間和布線成本，還降低了整網能耗達30%，實現了綠色低碳的目標。
大帶寬，持續演進：全光網路的帶寬可以從10Gbps平滑升級到50Gbps甚至200Gbps，支持動態調整帶寬，滿足智能教室和VR/AR沉浸式教學應用的需求。光纖介質穩定耐腐蝕，使用壽命可達30年，網路升級只需更換板卡或光模塊，無需重新布線，確保了長期的技術適應性和擴展性。
智運維，一人一園區：全光網路實現了有線、無線及物聯網在內的校內多網融合，提供集中化的網管系統，統一管理和配置下發。末端ONU即插即用，即換即通，顯著降低了運維難度與成本，提升了60%的運維效率，使得一個人就可以管理整個園區網路。
高可靠，品質提升：全光園區底層協議採用PON技術，該技術已在運營商網路中廣泛應用，其可靠性得到了充分驗證。PON技術支持時分復用的轉發機制，並具備硬隔離等安全特性，確保校園網路的安全性和可靠性。
F5G 在教育領域全新實踐
F5G全光網路可以一網承載校園師生教學、辦公、科研、學習、生活等業務，為學校各類場景提供超寬、極簡、綠色、安全的網路體驗，與雲計算、大數據、人工智慧等新一代信息技術融合創新，打造智能化、感知化、泛在化的教育新模式，提高教育質量和資源配置效率，保障課堂教學效果，提升學習效率。目前，F5G全光網在高教、普教、職業教育領域均有大量成功實踐。
南京農業大學信息化建設中心副主任羅國富在第二十一屆教育信息化創新與發展研討會上中表示，為了更好地支撐智慧校園建設，南農積極開展「全校一張網」工程建設，並通過與華為合作，建成了全國首個採用「F5G+Wi-Fi 6」全光網路架構的高校。通過網路改造，南農改善了師生的用網體驗，聯接校園數據與應用，夯實智慧校園建設的根基。
南京農業大學採用F5G全光網路技術，構建了一個全光纖連接、超大帶寬、低時延且安全可靠的網路環境。在衛崗校區，面對學生對高效網路環境的需求，學校部署了「F5G+Wi-Fi 6」架構，對2340間宿舍進行了網路升級，提升用戶體驗，輕鬆保障在線網課，1.2萬+人同時在線不卡頓；網路故障率大幅下降。2022年暑期，南京農業大學完成濱江校區F5G全光校園建設，校園可滿足約18000名師生的學習、生活和科研需要。
濱江校區採用SDN+F5G+Wi-Fi6網路架構，精心構建了四大專網：教學辦公網、宿舍生活網、設備物聯網和支付專網，將智慧校園的理念全面融入校園生活的各個角落。通過智能門鎖、環境監測感測器等設備的應用，不僅提升了校園的安全性，也顯著改善了學生的居住體驗。
教育行業的數字化轉型，也帶動了優質數字教育資源的城鄉共享。四川省營山縣教育局基於F5G全光網解決方案，打造了統一認證、統一認證、體驗一致的一張全光教育城域網，成為教育數字化轉型的新標杆。
基於POL和Wi-Fi 6技術的全光網，實現了萬兆到校、千兆到班，在校園的任意一個教室，都能隨時打開雲課堂，開展優質課程的線下教學工作。校園中的學習、生活、行政等等信息，無需老師親自過問，通過在線平台就可以第一時間掌握。校園的安保工作，也不再像過去一樣「出了問題先吼一聲」，而是通過電子大屏就能輕鬆掌握各個角落的安全態勢，遇到問題也能做到第一時間及時響應。對於偏遠地區的學校而言，AR教學、遠程實驗室、在線協作課堂也都不再是遙不可及、無法觸碰的「夢想」，而是能和城裡的學生一樣「說上就上」。
該項目旨在實現教育平台互聯互通，推動資源共享和業務協同，實現教育資源均衡覆蓋。F5G全光網解決方案以「核心層+匯聚層+接入層」的三層設計為基礎，結合「萬兆骨幹+千兆接入」的組網模式，提升了網路帶寬，全面覆蓋校園管理、教育教學等系統，打破數據壁壘，提升網路傳輸效率和穩定性。在F5G全光網路的賦能下，營山縣教育城域網實現了縣域學校的統一、高效管理，為先進教育教學資源的全面普及和下沉起到了關鍵作用，為營山縣教育行業的數字化轉型打下了堅實基礎。
高速發展的產業現狀，決定了光通信產業需要大量的專業人才，不僅需要具備紮實的物理、電子、計算機科學等基礎知識，還需要掌握光通信技術的前沿發展，具備豐富的實踐經驗和高度的創新能力。
2024年，溫州職業技術學院攜手華為在智慧校園建設及F5G全光實訓室創新實踐項目中取得了顯著成效，開創了全國高職院校首個「F5G全光實訓室示範點」，開啟了校企深度共建的新模式。華為為該項目定製開發專業課程，將前沿的光網路產品線引入實訓室，賦能教師團隊，同時構建多元化的實訓空間與展廳，包括接入網、傳送網實訓以及創新場景展示，為學生提供了一個理論與實踐緊密結合的學習平台。
F5G全光網路的廣泛應用標誌著教育行業進入全新的發展階段。它不僅滿足了校園內智能化教學和管理需求，還打破了城鄉教育資源鴻溝，為實現教育公平提供了技術支持。
展望未來，隨著F5G全光網路的進一步普及，教育行業將迎來更智能、更高效、更具包容性的全新時代。智慧教育的明天，因為F5G的點亮而更加璀璨。
