四川省蓬安縣電化教育館 楊 旭

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011－2020年）》提出：到2020年需形成與國家教育現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的教育信息化體系，基本建成人人可享有優(yōu)質(zhì)教育資源的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，基本形成學(xué)習(xí)型社會的信息化支撐服務(wù)體系，基本實(shí)現(xiàn)所有地區(qū)和各級各類學(xué)校寬帶網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，教育管理信息化水平顯著提高，信息技術(shù)與教育融合發(fā)展的水平顯著提升；對教育改革和發(fā)展的支撐與引領(lǐng)作用充分顯現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，給學(xué)校提供寬帶接入，建成校園網(wǎng)絡(luò)，我們在建設(shè)教育城域網(wǎng)方面，率先采用具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)的GPON（千兆無源光網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)基本結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。

經(jīng)技術(shù)分析GPON網(wǎng)絡(luò)，是教育城域網(wǎng)綜合化改造，同步實(shí)現(xiàn)“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”“優(yōu)質(zhì)教育資源班班通”的理想技術(shù)。

GPON網(wǎng)絡(luò)能使大部分班級的課堂教學(xué)能夠應(yīng)用優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源，與信息技術(shù)深度融合，提高教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教育均衡發(fā)展，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享，推進(jìn)“專遞課堂”“名師課堂”和“名校網(wǎng)絡(luò)課堂”的建設(shè)，全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來促進(jìn)教育改革與發(fā)展。

GPON網(wǎng)絡(luò)由中心機(jī)房到區(qū)域中心學(xué)校OLT（光線路終端），再到用戶端的ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元），網(wǎng)管系統(tǒng)，以及直連光纖的兩級組網(wǎng)方式，校園內(nèi)網(wǎng)采用ODN（光分路器），光纖到班（FTTH/O光纖到戶/辦公室），組建多業(yè)務(wù)整合的高速校園網(wǎng)絡(luò)。（如下圖：蓬安縣教育城域網(wǎng)組網(wǎng)示意圖）

一、GPON網(wǎng)絡(luò)亮點(diǎn)—業(yè)務(wù)大融合

在GPON標(biāo)準(zhǔn)中，明確規(guī)定需要支持多業(yè)務(wù)類型，對各種業(yè)務(wù)都能提供相應(yīng)的Qos保證。因此，通過GPON組建的網(wǎng)絡(luò)，可以將教育城域網(wǎng)中的校園監(jiān)控、IP網(wǎng)絡(luò)廣播、名師課堂錄播點(diǎn)播、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)訪問等業(yè)務(wù)融合在一個(gè)終端ONU上，并規(guī)定各端口分別接入相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)備，極大地減輕運(yùn)維難度。

二、GPON網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢—光進(jìn)銅退

GPON教育城域網(wǎng)通過骨干直連光纖至末端的光分路器光纖連接到用戶端，下行最大速率可達(dá)2.5Gbps，上行可達(dá)1.25Gbps，設(shè)計(jì)傳輸速率遠(yuǎn)大于教育部要求；20KM的超長傳輸距離，長壽命的光纖線路與網(wǎng)線相比優(yōu)勢巨大；

GPON網(wǎng)絡(luò)有完善的TriPlay業(yè)務(wù)支持能力，綜合解決數(shù)據(jù)、語音、視頻及其他網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)；

GPON網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在教育城域網(wǎng)的建設(shè)中采用1:16的分光比，大大降低光纖資源耗費(fèi)；

GPON網(wǎng)絡(luò)OLT和ONU之間均為無源器件，無需電源保障，在經(jīng)常停電的農(nóng)村地區(qū)其可靠性高于有源傳輸設(shè)備。

三、GPON網(wǎng)絡(luò)具體做法—全光網(wǎng)絡(luò)

1.完備的中心機(jī)房

為了給學(xué)校提供優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和優(yōu)質(zhì)資源，我們在中心機(jī)房建設(shè)上作了很多優(yōu)化，建設(shè)模塊化機(jī)房，實(shí)現(xiàn)到終端(ONU)的統(tǒng)一網(wǎng)管；部署了云服務(wù)器、云存儲設(shè)備和災(zāi)備系統(tǒng)，池化CPU、內(nèi)存和存儲空間等資源，動態(tài)劃分虛擬機(jī)分別運(yùn)行門戶網(wǎng)站、OA辦公、視頻會議、視頻監(jiān)控、直錄播系統(tǒng)、數(shù)字IP廣播、教學(xué)資源云等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為師生提供不間斷的高速服務(wù)；構(gòu)建統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)、入侵防御系統(tǒng)等確保網(wǎng)絡(luò)安全。

2.獨(dú)享的網(wǎng)絡(luò)通道

依托基礎(chǔ)電信運(yùn)營商搭建教育城域網(wǎng)中心機(jī)房到區(qū)域中心學(xué)校的直連光纖，提供單獨(dú)纖芯（不通過運(yùn)營商的環(huán)網(wǎng)及任何傳輸設(shè)備）為我們提供獨(dú)享傳輸，成為我們教育城域網(wǎng)的專用通道。

3.規(guī)范的校園網(wǎng)絡(luò)

區(qū)域中心學(xué)校通過OLT和光分路器分光本校及輻射學(xué)校的教學(xué)班，終端部署一個(gè)多業(yè)務(wù)ONU，通過ONU實(shí)施校園監(jiān)控、IP網(wǎng)絡(luò)廣播、名師課堂錄播點(diǎn)播、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)訪問等多業(yè)務(wù)接入，由此形成全光纖到班的校園網(wǎng)絡(luò)。

4.扁平化的管理

由于GOPN教育城域網(wǎng)其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單清晰，OLT至ONU間無源傳輸故障點(diǎn)極少易于排查，ONU配置遠(yuǎn)程下發(fā)設(shè)備易于維護(hù)，無需在各學(xué)校培訓(xùn)高水平的技術(shù)人員，可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的整網(wǎng)扁平化管理。

四、GPON網(wǎng)絡(luò)的效益發(fā)揮—促進(jìn)信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合

為學(xué)校所有多媒體教室接通高速網(wǎng)絡(luò)，為教師提供一套基本的軟件工具和教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)班班通設(shè)備能利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源備課授課，推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)和教研活動中的普遍應(yīng)用。利用在線同步上課的“專遞課堂”方式，使開不齊課、上不好課的邊遠(yuǎn)、農(nóng)村學(xué)校與擁有相對豐富教育資源的城市學(xué)校同上一堂課，達(dá)到共享優(yōu)質(zhì)教育資源，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。組織特級教師、教學(xué)名師開設(shè)網(wǎng)絡(luò)“名師課堂”，形成更多、更好的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教育資源，探索網(wǎng)上教研活動的組織形態(tài)，使名師資源得到更大范圍的共享。利用網(wǎng)絡(luò)課堂的“名校網(wǎng)絡(luò)課堂”形式，使名校豐富的教育資源更多更廣地?cái)U(kuò)散，讓更多的學(xué)生受益。最核心的工作，要使每一個(gè)學(xué)校和教師自覺地運(yùn)用信息技術(shù)，要使利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享成為教學(xué)、教研活動的常態(tài)。