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通信工程專業(yè)綜合實訓室建設研究論文
摘要:從培養(yǎng)應用型通信人才的角度出發(fā)，該文論述了基于先進的實際商用通信設備構建的通信工程專業(yè)綜合實訓平臺。通過建設一套完整電信運營網(wǎng)絡微型化的現(xiàn)代網(wǎng)絡通信實驗平臺，提高了學生的工程能力和綜合應用能力。
關鍵詞:SDH光傳輸;EPON光接入;軟交換;電信業(yè)務開發(fā)
通信專業(yè)傳統(tǒng)的實踐教學偏向理論講授和驗證性、仿真性實驗，這使得學生常常有“學了不知道做什么?”“實際到底怎么實現(xiàn)?”等疑惑，為適應迅速發(fā)展的通信行業(yè)對人才的需求，改革現(xiàn)有的通信專業(yè)教學體系，建設緊跟通信行業(yè)發(fā)展的新型綜合實訓室就成為當務之急［1］。為了讓學生更好地掌握通信大網(wǎng)基本原理，培養(yǎng)學生掌握最新的通信技術，真正實現(xiàn)實驗實訓教學由“知識儲備”到“技能轉化”的飛躍，建設一套完整電信運營網(wǎng)絡微型化的綜合通信實訓平臺對教學有著很重要的意義［2］。基于以上思路，湖南工程學院計算機與通信學院以中央與地方共建實驗室為契機，建立了通信技術與通信網(wǎng)絡實驗中心(以下簡稱中心)。
1實驗中心建設總體設想與拓撲圖
中心主要由EPON光接入平臺、SDH光傳輸平臺、企業(yè)級軟交換平臺、視訊業(yè)務平臺和電信業(yè)務開發(fā)平臺構成，每個平臺均為實際的商用設備，既可以獨立存在，又可以組成整個現(xiàn)代通信固網(wǎng)系統(tǒng)，整網(wǎng)拓撲圖如圖1所示。建設平臺橫向涵蓋了通信大網(wǎng)中接入層、傳輸層、交換層以及業(yè)務層等層面;縱向覆蓋了應用平臺和開發(fā)平臺，為培養(yǎng)復合型人才提供了一個良好的平臺。
2實驗中心分平臺介紹
2.1EPON光接入平臺
EPON光接入平臺采用行業(yè)領先技術的華為MA5680T光接入一體化機，MA5680T通過EPON接入，利用單根光纖提供多種接入方式，并支持多種組網(wǎng)方式，適應電信用戶個性化需求提供大容量高速率高寬帶的多業(yè)務接入，實現(xiàn)光接入數(shù)據(jù)業(yè)務實驗。為了滿足教學實驗要求將光纖接入技術更形象地展現(xiàn)在教學平臺，為滿足多學生終端實驗操作的要求，此次特配置1∶16分光器。通過此平臺，可讓學生掌握新一代寬帶接入網(wǎng)的技術與原理，并且能夠在現(xiàn)網(wǎng)中對其熟練應用，深入學習EPON基本原理、FTTX解決方案及寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展方向等。
2.2SDH光傳輸平臺
SDH光傳輸實驗平臺采用華為公司的1臺OSN2000和4臺Metro1000傳輸設備，速率等級為STM－4(622M)，用SDH光傳輸網(wǎng)絡可傳輸語音信號和IP信號，該平臺還可以提供基于MSTP技術的IP、ATM等多業(yè)務接入形式［3］，可以實現(xiàn)單向通道保護環(huán)和復用段保護環(huán)等多種業(yè)務需要。學生可以在該平臺上完成鏈型、環(huán)型、環(huán)帶鏈和相切環(huán)等多種組網(wǎng)實驗，體現(xiàn)了通信大網(wǎng)SDH傳輸模型。
2.3軟交換平臺
企業(yè)級軟交換實驗平臺以華為的SoftCo9500作為接入主設備，該設備是一個小型的NGN設備。SoftCo9500整合了SoftSwitch、TMG、SG、MＲS功能，可以與IAD綜合接入設備、QuidwayAＲ系列路由器混合組網(wǎng)，提供全面的IP語音通信解決方案［4］，也可以直接下接普通電話機進行VOIP呼叫。與視訊平臺融合可以實現(xiàn)局內(nèi)普通電話、視頻電話接入到視頻會議中，進而實現(xiàn)整個通信實驗平臺系統(tǒng)實驗的綜合性實驗開設。
2.4視訊平臺
基于NGN的視訊方案終端采用MC850視頻電話，使用華為ViewPoint8650C作為接入設備，支持完整的會議控制、多畫面、標清/高清電視墻及寬頻語音，可以配合新一代的業(yè)務平臺，提供更完善、更易用的會議管理與預約調度功能。通過IP承載網(wǎng)連接到企業(yè)級軟交換設備，可完成相關視訊實驗項目。并與光傳輸平臺有機融合，開設相關綜合性實驗項目。
2.5電信業(yè)務開發(fā)平臺
電信業(yè)務開發(fā)平臺是在基于NGN軟交換平臺的基礎上建設的，該平臺提供商用電信增值業(yè)務開發(fā)的開發(fā)平臺及開發(fā)工具包(SDK)，能夠完成對視頻、音頻及數(shù)據(jù)流的處理。
3建設項目驅動型實訓課程體系
實訓課程以在當今市場占主流的華為通信設備和技術為依托，以生產(chǎn)過程作為特點而設計出的學習情境項目為載體，設置教學訓練項目，每一個訓練項目力圖接近最真實的實際工作過程，按著認識設備—利用設備組網(wǎng)—進行相關參數(shù)配置—故障分析排除這樣一個由淺入深，不斷漸進的過程進行。現(xiàn)以SDH光傳輸平臺實訓教學為例講解以工學結合為特點的項目驅動的實訓課程教學體系。SDH光傳輸平臺共設計了5個學習情境項目，教學項目平臺設計如圖2所示。項目分工如圖3所示。在項目實施的過程中，學生以小組為單位(每小組6名)，小組成員之間相互協(xié)作，共同完成任務，培養(yǎng)了學生的職業(yè)素養(yǎng)和團隊合作精神�，F(xiàn)以二纖雙向復用段保護環(huán)組建實驗為例講解項目的分解與實施過程。
4各平臺融合實現(xiàn)通信全網(wǎng)的實訓
為了讓學生對電信網(wǎng)絡有全程全網(wǎng)的大局觀，對接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和業(yè)務網(wǎng)之間有更深的理解。在實訓中，以SDH傳輸設備組成的傳輸網(wǎng)為核心，分別接入EPON光接入設備、NGN軟交換設備、視訊設備，形成一個多網(wǎng)絡綜合的業(yè)務通信網(wǎng)。中心利用先進的SDH傳輸承載技術和EPON接入技術將傳統(tǒng)電信固網(wǎng)、因特網(wǎng)進行融合，同時引入軟交換、視訊等業(yè)務平臺為例建立整網(wǎng)運行機制，從而提供一張模擬電信運營商環(huán)境的整體通信網(wǎng)。為了提高學生的團隊合作精神，實訓中將每個班級的學生分為幾個小組，每個小組7名學生，先分別完成接入設備、傳輸設備、交換設備和業(yè)務平臺的數(shù)據(jù)配置;然后通過FE、E1和光纖將這4個平臺進行對接，將通信網(wǎng)中的接入設備、傳輸設備、交換設備融入一體，并在整網(wǎng)中完成語音信號和數(shù)據(jù)信號的聯(lián)調測試，完成綜合實訓的學習任務［5］。1)接入層。采用EPON光接入技術，組網(wǎng)過程中全面采用FTTX技術。電話機和PC機接入到HG813e設備(ONT)，HG813e經(jīng)過分光器通過光纖連接到MA5680T(OLT)的業(yè)務接口。在MA5680T上完成EPON寬帶、語音業(yè)務的開通和配置。2)傳輸承載層。采用3臺SDH設備組成環(huán)型組網(wǎng)結構，同時為EPON光接入平臺、軟交換平臺提供網(wǎng)絡接口。MA5680T的上行接口通過網(wǎng)線接入到SDH設備的以太網(wǎng)接口，在SDH設備上完成環(huán)型以太網(wǎng)配置實驗，用SDH光傳輸網(wǎng)絡來傳輸IP信號。3)業(yè)務交換平臺。ViewPoint8650CMCU視訊平臺設備和Soft-Co9500軟交換設備通過以太網(wǎng)對接，利用SM/ＲM管理平臺軟件對SoftCo9500進行放號操作，實現(xiàn)視頻終端的可視電話互通功能。SDH設備與軟交換設備通過交換機在一個局域網(wǎng)內(nèi)，從SDH設備下的2M業(yè)務經(jīng)過軟交換設備交換，可與軟交換設備下掛的電話機完成語音通信。
5結束語
該實訓中心是在校園網(wǎng)環(huán)境下模擬完整的電信運營商環(huán)境，實現(xiàn)商業(yè)運營環(huán)境中各項業(yè)務需求的在校實訓，學生通過在此環(huán)境下的學習和實踐，可以認識整網(wǎng)的運行環(huán)境，并進行各種設備調試，實現(xiàn)各種平臺環(huán)境下的業(yè)務需求，達到實踐能力的全面提高，提升學生的職業(yè)能力和就業(yè)能力。同時對于高年級有研發(fā)能力的學生，還可以提供電信業(yè)務研發(fā)平臺和視訊業(yè)務開發(fā)平臺，根據(jù)自身的興趣進行一些業(yè)務級的開發(fā)，提高研發(fā)能力。
參考文獻
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