Omdia首席分析師：高校網(wǎng)絡進入全光新時代

  概述

  高校正面臨多重挑戰(zhàn)，疫情影響下，這些挑戰(zhàn)仍在不斷加劇。學生們不斷尋求先進教育項目，以提升在學校及未來工作中的競爭力。學校也在努力采用新的教學方法，但缺乏能夠打破師生間的距離限制，實現(xiàn)無縫合作教學的基礎設施。與此同時，許多高校迫于壓力，需要降低校園運營相關成本，如用電量和勞動力。而采用全光網(wǎng)絡，特別是無源光局域網(wǎng)可以給高校帶來諸多好處。它能提供可靠、安全、可持續(xù)的通信網(wǎng)絡，滿足新教育項目的高性能要求。此外，與傳統(tǒng)LAN相比，無源光局域網(wǎng)升級簡單、使用壽命長、耗電低、占用空間小，更具成本優(yōu)勢。

  問題

  雖然高校在智能基礎設施建設方面處于領先地位，但采用光網(wǎng)絡支撐校園高帶寬應用的高校較少。疫情期間高校IT部門采用的快速修復機制，不足以支撐AR/VR應用和云上合作教學項目。在隔離期間，許多學生只能通過枯燥的在線課程學習，缺乏沉浸式或互動教學體驗。研究表明，在線教學的效果往往不如線下教學。

  因此，必須利用新的通信技術，實現(xiàn)高校基礎通信網(wǎng)絡現(xiàn)代化，滿足教職工及學生的校內(nèi)和遠程接入需求。例如，一些高校正在添加AR/VR設備以支持教學指導和實景模擬，但舊的銅線網(wǎng)絡無法滿足大帶寬和低時延要求。此外，許多教育工作者開始關注元宇宙，這是一個基于高質(zhì)量視頻、AR/VR混合打造的虛擬世界。元宇宙支持同校、線上線下及跨國家跨學校的學生間展開合作。這種教育方法有助于推動課堂教學項目的國際合作，鍛煉學生利用不同的知識庫和思維方式來解決氣候變化、可持續(xù)發(fā)展、能源或流行病等國際問題。

  然而，新的沉浸式教育技術需要大帶寬和低時延。圖1概述了不同類型應用的帶寬要求。其中XR自由視角需要2000M(2G)帶寬，這類大帶寬應用需要使用光網(wǎng)絡承載，而無源光局域網(wǎng)可以在全校園實現(xiàn)大帶寬接入。

圖1：未來應用網(wǎng)絡需求將呈指數(shù)級增長 來源：Omdia

  解決方案-無源光局域網(wǎng)

  無源光局域網(wǎng)是一種使用基于光纖的設備進行園區(qū)組網(wǎng)的局域網(wǎng)(LAN)。全球許多園區(qū)已部署無源光局域網(wǎng)，提供可靠安全的寬帶通信。無源光局域網(wǎng)由光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡單元(ONU)組成，使用無源光纜、單模光纖和無源(免供電)分光器連接。OLT部署在高校的通信機房，ONU則可在校園內(nèi)任意地點部署，包括實驗室、教室、禮堂、辦公室、宿舍、運動場和食堂。每個ONU都支持語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種業(yè)務和功能。

  與基于銅線的以太網(wǎng)LAN相比，無源光局域網(wǎng)具備諸多優(yōu)勢，包括成本、可升級性、安全性和可持續(xù)性等，詳見圖2。

圖2：無源光局域網(wǎng)的主要優(yōu)勢 來源：Omdia

  案例分析

  埃及加拿大大學(UCE)位于開羅以東60公里的埃及新行政首都"新開羅"。UCE是一所高端大學，為學生提供轉(zhuǎn)學機會，以在加拿大完成或繼續(xù)學業(yè)。UCE校內(nèi)部署了無源光局域網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻和語音連接。無源光局域網(wǎng)還支持著UCE在加拿大的主校區(qū)和全球其他校區(qū)的合作研究和教育，并為實驗室、教室、體育場、禮堂、辦公室、宿舍和食堂提供網(wǎng)絡接入。部署無源光局域網(wǎng)后，UCE實現(xiàn)了高速寬帶通信、邊緣計算和云應用。

  西南大學(SWU)曾面臨網(wǎng)絡運營挑戰(zhàn)，需要管理多套為不同用戶提供各類業(yè)務的網(wǎng)絡。2012年，西南大學安裝了無源光局域網(wǎng)，以簡化網(wǎng)絡，并支持云上數(shù)字教育。無源光局域網(wǎng)覆蓋整個校園，包括教室、實驗室、辦公室、學生中心和宿舍。自2012年以來，西南大學對無源光局域網(wǎng)進行了擴展和升級，滿足6萬名教職工和學生不斷增長的帶寬和云上教育應用需求。與傳統(tǒng)LAN相比，無源光局域網(wǎng)給西南大學帶來了持久的運營和管理優(yōu)勢。

  華盛頓州立大學(WSU)選擇部署無源光局域網(wǎng)，以滿足學生的寬帶接入需求，同時降低投資和持續(xù)運營成本。傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機解決方案下，每棟宿舍樓每張床位建網(wǎng)成本約4700美元，而無源光局域網(wǎng)方案的成本僅為2900美元。與傳統(tǒng)的銅線接入方案相比，無源光局域網(wǎng)更加經(jīng)濟實惠，而且占用空間更小、功耗更低、部署時間更短。節(jié)省的空間還可供該校學生生活使用。

  建議

  全球許多高校都選擇部署無源光局域網(wǎng)，實現(xiàn)校園內(nèi)安全、可靠的寬帶通信，同時支持研究協(xié)作和遠程教學。高校學生們希望體驗到AR/VR教育，并無縫接入云上教育應用。無源光局域網(wǎng)則為教室、實驗室、行政和安全辦公室、宿舍和禮堂等校園場景提供了易升級、大容量的光纖通信網(wǎng)絡。此外，無源光局域網(wǎng)的運營和管理成本低于傳統(tǒng)LAN，這也是高校在面臨高成本壓力時需要考慮的關鍵因素。

  因此，建議高校采用無源光局域網(wǎng)方案進行網(wǎng)絡基礎設施改造。

  作者介紹：Julie Kunstler在通信組件、設備和軟件行業(yè)擁有超過30年的經(jīng)驗。她負責Omdia對固定寬帶接入行業(yè)的覆蓋，包括組件、設備和軟件，專注于PON、xDSL/Gfast和電纜。Julie密切關注技術發(fā)展及其對供應商生態(tài)系統(tǒng)的影響，曾擔任私人和公開交易的通信公司的高管、投資者和董事會成員。在加入Omdia之前，Julie曾擔任Teknovus的業(yè)務發(fā)展副總裁。