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通信工程專業(yè)綜合實訓(xùn)室建設(shè)研究論文
摘要:從培養(yǎng)應(yīng)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(shè)備構(gòu)建的通信工程專業(yè)綜合實訓(xùn)平臺。通過建設(shè)一套完整電信運營網(wǎng)絡(luò)微型化的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信實驗平臺，提高了學(xué)生的工程能力和綜合應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:SDH光傳輸;EPON光接入;軟交換;電信業(yè)務(wù)開發(fā)
通信專業(yè)傳統(tǒng)的實踐教學(xué)偏向理論講授和驗證性、仿真性實驗，這使得學(xué)生常常有“學(xué)了不知道做什么?”“實際到底怎么實現(xiàn)?”等疑惑，為適應(yīng)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(xué)體系，建設(shè)緊跟通信行業(yè)發(fā)展的新型綜合實訓(xùn)室就成為當務(wù)之急［1］。為了讓學(xué)生更好地掌握通信大網(wǎng)基本原理，培養(yǎng)學(xué)生掌握最新的通信技術(shù)，真正實現(xiàn)實驗實訓(xùn)教學(xué)由“知識儲備”到“技能轉(zhuǎn)化”的飛躍，建設(shè)一套完整電信運營網(wǎng)絡(luò)微型化的綜合通信實訓(xùn)平臺對教學(xué)有著很重要的意義［2］。基于以上思路，湖南工程學(xué)院計算機與通信學(xué)院以中央與地方共建實驗室為契機，建立了通信技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)實驗中心(以下簡稱中心)。
1實驗中心建設(shè)總體設(shè)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(wù)平臺和電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺構(gòu)成，每個平臺均為實際的商用設(shè)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(shè)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(wù)層等層面;縱向覆蓋了應(yīng)用平臺和開發(fā)平臺，為培養(yǎng)復(fù)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(lǐng)先技術(shù)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(yīng)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(wù)接入，實現(xiàn)光接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實驗。為了滿足教學(xué)實驗要求將光纖接入技術(shù)更形象地展現(xiàn)在教學(xué)平臺，為滿足多學(xué)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(xué)生掌握新一代寬帶接入網(wǎng)的技術(shù)與原理，并且能夠在現(xiàn)網(wǎng)中對其熟練應(yīng)用，深入學(xué)習(xí)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(shè)備，速率等級為STM－4(622M)，用SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)可傳輸語音信號和IP信號，該平臺還可以提供基于MSTP技術(shù)的IP、ATM等多業(yè)務(wù)接入形式［3］，可以實現(xiàn)單向通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)等多種業(yè)務(wù)需要。學(xué)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(shè)備，該設(shè)備是一個小型的NGN設(shè)備。SoftCo9500整合了SoftSwitch、TMG、SG、MＲS功能，可以與IAD綜合接入設(shè)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(shè)。
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(shè)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(wù)平臺，提供更完善、更易用的會議管理與預(yù)約調(diào)度功能。通過IP承載網(wǎng)連接到企業(yè)級軟交換設(shè)備，可完成相關(guān)視訊實驗項目。并與光傳輸平臺有機融合，開設(shè)相關(guān)綜合性實驗項目。
2.5電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺
電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺是在基于NGN軟交換平臺的基礎(chǔ)上建設(shè)的，該平臺提供商用電信增值業(yè)務(wù)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(shè)項目驅(qū)動型實訓(xùn)課程體系
實訓(xùn)課程以在當今市場占主流的華為通信設(shè)備和技術(shù)為依托，以生產(chǎn)過程作為特點而設(shè)計出的學(xué)習(xí)情境項目為載體，設(shè)置教學(xué)訓(xùn)練項目，每一個訓(xùn)練項目力圖接近最真實的實際工作過程，按著認識設(shè)備—利用設(shè)備組網(wǎng)—進行相關(guān)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(xùn)教學(xué)為例講解以工學(xué)結(jié)合為特點的項目驅(qū)動的實訓(xùn)課程教學(xué)體系。SDH光傳輸平臺共設(shè)計了5個學(xué)習(xí)情境項目，教學(xué)項目平臺設(shè)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(xué)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(wù)，培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和團隊合作精神。現(xiàn)以二纖雙向復(fù)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(xùn)
為了讓學(xué)生對電信網(wǎng)絡(luò)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(wù)網(wǎng)之間有更深的理解。在實訓(xùn)中，以SDH傳輸設(shè)備組成的傳輸網(wǎng)為核心，分別接入EPON光接入設(shè)備、NGN軟交換設(shè)備、視訊設(shè)備，形成一個多網(wǎng)絡(luò)綜合的業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。中心利用先進的SDH傳輸承載技術(shù)和EPON接入技術(shù)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(wù)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(xué)生的團隊合作精神，實訓(xùn)中將每個班級的學(xué)生分為幾個小組，每個小組7名學(xué)生，先分別完成接入設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備和業(yè)務(wù)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(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)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(diào)測試，完成綜合實訓(xùn)的學(xué)習(xí)任務(wù)［5］。1)接入層。采用EPON光接入技術(shù)，組網(wǎng)過程中全面采用FTTX技術(shù)。電話機和PC機接入到HG813e設(shè)備(ONT)，HG813e經(jīng)過分光器通過光纖連接到MA5680T(OLT)的業(yè)務(wù)接口。在MA5680T上完成EPON寬帶、語音業(yè)務(wù)的開通和配置。2)傳輸承載層。采用3臺SDH設(shè)備組成環(huán)型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時為EPON光接入平臺、軟交換平臺提供網(wǎng)絡(luò)接口。MA5680T的上行接口通過網(wǎng)線接入到SDH設(shè)備的以太網(wǎng)接口，在SDH設(shè)備上完成環(huán)型以太網(wǎng)配置實驗，用SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)來傳輸IP信號。3)業(yè)務(wù)交換平臺。ViewPoint8650CMCU視訊平臺設(shè)備和Soft-Co9500軟交換設(shè)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(shè)備與軟交換設(shè)備通過交換機在一個局域網(wǎng)內(nèi)，從SDH設(shè)備下的2M業(yè)務(wù)經(jīng)過軟交換設(shè)備交換，可與軟交換設(shè)備下掛的電話機完成語音通信。
5結(jié)束語
該實訓(xùn)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(wù)需求的在校實訓(xùn)，學(xué)生通過在此環(huán)境下的學(xué)習(xí)和實踐，可以認識整網(wǎng)的運行環(huán)境，并進行各種設(shè)備調(diào)試，實現(xiàn)各種平臺環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求，達到實踐能力的全面提高，提升學(xué)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(xué)生，還可以提供電信業(yè)務(wù)研發(fā)平臺和視訊業(yè)務(wù)開發(fā)平臺，根據(jù)自身的興趣進行一些業(yè)務(wù)級的開發(fā)，提高研發(fā)能力。
參考文獻
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［3］嵇靜嬋.柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信綜合實訓(xùn)基地建設(shè)［D］.北京:北京郵電大學(xué)，2011.
［4］華為企業(yè)通信解決方案的核心設(shè)備———SoftCoIPPBX［EB/OL］(2008－03－27).
［5］吳延軍.通信技術(shù)教學(xué)中的綜合實訓(xùn)［J］.中國職業(yè)技術(shù)教育，2010(2):44－45.
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