发展宽带投资教育的未来

2012-11-09李星安捷

中国教育网络 2012年3期

关键词：宽带接入宽带发展

文/李星安捷

发展宽带投资教育的未来

文/李星安捷

发达国家都出台了非常细致的国家宽带计划，这是国际社会对宽带信息基础设施的再定位、再跨越。而教育宽带则是先行军。

近年来，互联网已经上升成为新的国家疆域。它不再仅仅是一个技术问题，也并非简单的经济问题，实际上它已是全方位的问题。

它与一个国家的经济发展、文化建设、安全防卫有极其密切的关系。追溯其历史发展，我们可以看到，从1969年计算机网络诞生，到1986年美国国家科学基金会NSF成立，到1994年互联网开始商业化，互联网发展的每一步都深刻影响着人类社会的发展。

互联网商业化以后面临着非常大的挑战，包括可扩展性、安全性、高性能、移动性、实时性、管理性等。从教育的角度来看，在互联网渗透全球之后，面临更多的挑战，包括：全球化、分布式科研协作、教育开销、终身学习、管理风险等。除此之外，如今的社会充满竞争性，如何通过信息网络、IT资源迎接这些挑战和竞争？

全球发展宽带

全球的宽带策略

互联网发展最初，连接网络的只有计算机，而现在互联网已经开始连接人，这是一个非常重要的趋势。我们可以说，互联网先连接区域，然后连接人，再然后，就是物联网。

在此基础上，网络之于全民有着特别的意义。也因此，全球掀开了一场轰轰烈烈的宽带运动。最近几年，发达国家都出台了非常详尽的国家宽带计划。这是国际社会对宽带信息基础设施的再定位、再跨越。

欧盟表示，到2013年实现全民宽带接入；技术上逐步摆脱在现有互联网发展格局中一直以来欧盟对美国的跟随态势；

美国则计划投资72亿美元，至少1亿家庭实现下行至少100Mbps、上行至少50Mbps的宽带接入；

日本则要投资19亿美元，到2015年实现以光纤(Gb级)速率快速且简单的网络接入，建设高质量、高稳定性的超高速宽带基础设施；

韩国表示，至2012年，提供50Mb～100Mb有线上网服务，2013年推出10Mb的3.9/4G服务。

而中国，由于完全是企业行为，缺乏资金投入，成本居高不下，这是影响“光纤入户”发展和宽带提速步伐的重要原因之一。

美国的带宽计划

聚焦美国的宽带计划，我们看到，美国政府对未来宽带的投资是不遗余力的。在美国，带宽速率要达到“100M下行，50M上行速率”，重要的是，该计划包括政府、医院，每一个美国人都能使用宽带服务，同时整合管理制度，整合电力、交通、卫生、金融等等。

美国宽带发展战略

实现一百万家庭宽带下联100Mbps,上联50Mbps带宽。

在移动创新上以最快最广泛的网络覆盖引领世界。

政府、学校、医院等公共服务机构可享受1Gbps的宽带接入。

确保国干网、无线网和互操作宽带公共安全网的可访问。

每一个美国人都能够使用宽带服务跟踪和管理他的实时能耗。

实现美国现有混合网络向单一的、全国性的、完整的、基于IP的网络转变。

把宽带网络定义为社会的基本需求，就像铁路、高速公路、电话、电力一样。

制定国家宽带监管制度。

整合电力、交通、卫生、金融等网络，将其纳入全国网进行管理。

通过发展无线移动网络宽带接入与固网宽带构成竞争。

美国宽带建设措施

1. 鼓励私有企业投资、建设和经营宽带，健全管制环境，刺激资本投资、技术创新和竞争，并从预算、管理、技术三方面制定综合的相互支持政策。

2. 推进数字电视转换，投资10亿美元用于建设互操作性项目、设备采购、系统配置和人员培训。

3. 为无线宽带技术提供更多资源频谱，由政府出面对频率进行重新分配和利用，其中电视频率通过“鼓励拍卖”和征收频率税等方式提取。计划到2020年新增500MHZ的频率资源。

4. 支持新应用与新技术的研发，由政府牵头建立宽带示范内容信息。为新的内容和在线服务提供免税政策。

其普遍服务措施则是：创建CAF基金和“流动性”基金，在未来十年持续向CAF基金投入155亿美元，国会也请求每年为CAF基金增加20～30亿的投入。CAF基金只为无网络服务地区提供支持，建设有线或无线宽带服务。基金投资原则是优先选择无服务地区，再优先选择能满足最多家庭宽带服务的地区。“流动性基金”提供一次性3G网络的部署支持，主要提供较低穿透率的3G技术服务。

普遍服务目标：最低宽带服务标准达到下联4Mbps,上联1Mbps；合理分配城乡建设资金，均衡发展宽带接入；保证600万家庭可持续访问宽带互联网；为低收入群体及学校、图书馆、乡村诊所提供宽带接入。

美国宽带计划涵盖了经济机遇、教育、医疗卫生、能源环境、政府效率、公民参与、公共安全等。其中，教育宽带则是重中之重。

美国教育宽带计划

由于宽带对教育是非常重要的，美国政府的宽带计划强调了教育先行。他们提出的口号是——投资美国的未来：宽带和教育。美国认为，宽带投资将通过支持21世纪教室内、外的教学，帮助美国领导世界的教育创新。

美国教育宽带计划的主要内容和目标是：

1. 支持21世纪教学的现代化宽带基础设施。通过执行FCC于1997年通过的法令，保证E-Rate（美国改变学校网速的计划）不受通货膨胀影响；

2.通过改革扩展宽带访问。FCC 将增加E-Rate内容，允许学生和成人采用无线方式随时随地访问学校和图书馆的公共教学资源；

3.改善访问高质量的实时授课。通过高质量实时授课，可以更好地满足教师和学生的个性化教学，激发学生的创新精神。需要研究和开发高质量的授课系统，并建立新的实时课件和标准化的共享方法。

4.开放教育数据授权。宽带技术将方便教师获得帮助学生成功所需要的数据。而共享这些数据也将使家长了解学生的进步，促进家长和学校的合作。

值得一提的是，美国U.S.UCAN项目。其目标是利用升级的Internet2、NLR等主干网，建立一个覆盖全美国的高容量网络，为超过20万家重要的非盈利组织提供先进的网络基础设施。

项目连接的单位包括：学校、图书馆、小区学院、健康中心及公众安全机构等小区机构；并支持商业互联网未能支持的先进应用，比如远程监控和远程医疗应用等。

这个项目将促进宽带应用的转型，由此可以从根本上提高改善教育，医疗保健，公共安全，并创造就业机会等经济创新方法。

注：我国学生互联网使用率明显偏低。学生占30%，约1.3719亿，全国学生2.6亿，全国约有50%学生不使用互联网据统计，全国30多万大、中、小学，只有60%连接互联网 (数据来源于CNNIC)

中国宽带网络的发展

从我国国家政策层面来看，国家对互联网的重视力度正在加大。2011年，国家指出，进一步发展信息高技能产业，建设高信息网，加快互联网示范应用等等。

2011年的政府工作报告中提出：国家将积极发展新一代信息技术产业、建设高性能宽带信息网，加快实现“三网融合”，促进物联网示范应用。新一代信息技术产业排在七大战略新兴产业中的第一位，表明国家在整体战略规划上对信息技术产业的深切期望。我国信息网络产业健康发展，到了由跟随到领先、由增强话语权到主导话语权的关键节点。

而在宽带网络方面，在2011年底，发改委发布了电信和联通的反垄断法，电信、联通承诺宽带降价，这也是宽带网络发展的一个趋势。

公众对宽带的需求是迫切的。2011年，网络视频用户达到4.3亿，中国互联网视频用户的渗透率为 81.2%。而视频应用是对带宽需求最为迫切的应用之一。现在，OECD经合组织国家平均宽带接入速率已接近10M，美、日等国计划2011年推出100Mbps光纤接入，99个国家已经提出国家宽带网络发展规划，而中国人均占有带宽则远远低于发达国家。

事实上，发达国家的宽带计划，培育的是未来的高素质人才。从教育方面来看，中国有2.6亿学生，学生网民只有1亿多，有将近50%的学生并不使用互联网，这是非常危险的。

设想一下，在美国，每个小孩都用互联网，而在中国，只有一半的学生在使用，竞争结果不言而喻：中国不可能在下一次竞争中赢得胜利。更触目惊心的是，实际上很多学生在家里上网，而不是通过校园网。据统计，大概全国中小学校园网的普及率不到30%，这对宽带网络发展是非常大的挑战。

有报告显示，如果每个学生要拥有一兆带宽，校园网必须达到万兆。如果大学80%的流量在校园内，20%的流量进了教育网，整个教育网要4000G。如果考虑到中小学校园网络，假设每个中小学只需要500Kbps带宽，整个教育宽带网的带宽需要30000G。面对这样的网络发展需求，如果没有国家的支持，完全靠企业几乎不可能实现。

云计算：极大降低网间流量

技术促宽带社会形成

实际上网络技术的发展也开始洗牌了。最牛的互联网运营商在2009年开始发生变化。比如谷歌等大的信息提供商开始建它自己的网，而且估计过几年苹果、谷歌所承载的网络流量在美国会超越运营商，这对传统的运营商是非常大的挑战，在中国，信息提供商也开始建自己的主干网，这是非常大的趋势。尤其是云计算的到来将会实现一个翻天覆地的变革。

在带宽方面，随着视频应用的迅猛增加，对带宽的需求量也急速上升。但是如果采用了云计算，就可以降低很多网间的流量。随着数据量的爆炸，很多公司做集装箱式的数据中心，用高速100G网络把数据中心之间连接起来，通过网络提供服务，这是大势所趋。那么，未来的互联网将会是什么样子？很有可能会以数据中心为基础，在此基础上提供服务。

另外，各个学校为了保证校园网的安全做了很多防火墙。我们需要通过技术的手段实现网络的安全与性能之间的平衡。

而且中国正面临更大的挑战： IPv4地址耗尽。考虑到全球的IPv4地址在2011年春节期间已经耗尽，而亚太地区的地址量在2011年5月4日也耗尽了，所以中国根本不可能拿到地址。我们看到一些有趣的现象：有些地址被拿来拍卖。另外一个挑战是商业模型，在带宽拼命增长的趋势下，怎么在此之上发展其商业运行模式则是新的挑战。

同样，我们的校园网、教育网也将面临这样的挑战。