胡 瑛，王迎旭

(湖南工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院，湖南 湘潭 411104)

應(yīng)用型本科通信工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究

胡 瑛，王迎旭

(湖南工程學(xué)院 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院，湖南 湘潭 411104)

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(jìn)的實(shí)際商用通信設(shè)備構(gòu)建的通信工程專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。通過(guò)建設(shè)一套完整電信運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)微型化的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高了學(xué)生的工程能力和綜合應(yīng)用能力。

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(shí)踐教學(xué)偏向理論講授和驗(yàn)證性、仿真性實(shí)驗(yàn)，這使得學(xué)生常常有“學(xué)了不知道做什么?”“實(shí)際到底怎么實(shí)現(xiàn)?”等疑惑，為適應(yīng)迅速發(fā)展的通信行業(yè)對(duì)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(shí)訓(xùn)室就成為當(dāng)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(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)由“知識(shí)儲(chǔ)備”到“技能轉(zhuǎn)化”的飛躍，建設(shè)一套完整電信運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)微型化的綜合通信實(shí)訓(xùn)平臺(tái)對(duì)教學(xué)有著很重要的意義[2]?；谝陨纤悸?，湖南工程學(xué)院計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院以中央與地方共建實(shí)驗(yàn)室為契機(jī)，建立了通信技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心(以下簡(jiǎn)稱中心)。

1 實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)總體設(shè)想與拓?fù)鋱D

中心主要由EPON光接入平臺(tái)、SDH光傳輸平臺(tái)、企業(yè)級(jí)軟交換平臺(tái)、視訊業(yè)務(wù)平臺(tái)和電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)構(gòu)成，每個(gè)平臺(tái)均為實(shí)際的商用設(shè)備，既可以獨(dú)立存在，又可以組成整個(gè)現(xiàn)代通信固網(wǎng)系統(tǒng)，整網(wǎng)拓?fù)鋱D如圖1所示。建設(shè)平臺(tái)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(tái)和開發(fā)平臺(tái)，為培養(yǎng)復(fù)合型人才提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。

2 實(shí)驗(yàn)中心分平臺(tái)介紹

2.1 EPON光接入平臺(tái)

EPON光接入平臺(tái)采用行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)的華為MA5680T光接入一體化機(jī)，MA5680T通過(guò)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(gè)性化需求提供大容量高速率高寬帶的多業(yè)務(wù)接入，實(shí)現(xiàn)光接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)驗(yàn)。為了滿足教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求將光纖接入技術(shù)更形象地展現(xiàn)在教學(xué)平臺(tái)，為滿足多學(xué)生終端實(shí)驗(yàn)操作的要求，此次特配置1∶16分光器。通過(guò)此平臺(tái)，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(duì)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。

2.2 SDH光傳輸平臺(tái)

SDH光傳輸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用華為公司的1臺(tái)OSN2000和4臺(tái)Metro1000傳輸設(shè)備，速率等級(jí)為STM-4(622M)，用SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)可傳輸語(yǔ)音信號(hào)和IP信號(hào)，該平臺(tái)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(shí)現(xiàn)單向通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)等多種業(yè)務(wù)需要。學(xué)生可以在該平臺(tái)上完成鏈型、環(huán)型、環(huán)帶鏈和相切環(huán)等多種組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了通信大網(wǎng)SDH傳輸模型。

圖1 通信技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中心拓?fù)鋱D

2.3 軟交換平臺(tái)

企業(yè)級(jí)軟交換實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以華為的SoftCo9500作為接入主設(shè)備，該設(shè)備是一個(gè)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、Quidway AR系列路由器混合組網(wǎng)，提供全面的IP語(yǔ)音通信解決方案[4]，也可以直接下接普通電話機(jī)進(jìn)行VOIP呼叫。與視訊平臺(tái)融合可以實(shí)現(xiàn)局內(nèi)普通電話、視頻電話接入到視頻會(huì)議中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)開設(shè)。

2.4 視訊平臺(tái)

基于NGN的視訊方案終端采用MC850視頻電話，使用華為ViewPoint 8650C作為接入設(shè)備，支持完整的會(huì)議控制、多畫面、標(biāo)清/高清電視墻及寬頻語(yǔ)音，可以配合新一代的業(yè)務(wù)平臺(tái)，提供更完善、更易用的會(huì)議管理與預(yù)約調(diào)度功能。通過(guò)IP承載網(wǎng)連接到企業(yè)級(jí)軟交換設(shè)備，可完成相關(guān)視訊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。并與光傳輸平臺(tái)有機(jī)融合，開設(shè)相關(guān)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.5 電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)

電信業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)是在基于NGN軟交換平臺(tái)的基礎(chǔ)上建設(shè)的，該平臺(tái)提供商用電信增值業(yè)務(wù)開發(fā)的開發(fā)平臺(tái)及開發(fā)工具包(SDK)，能夠完成對(duì)視頻、音頻及數(shù)據(jù)流的處理。

3 建設(shè)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型實(shí)訓(xùn)課程體系

實(shí)訓(xùn)課程以在當(dāng)今市場(chǎng)占主流的華為通信設(shè)備和技術(shù)為依托，以生產(chǎn)過(guò)程作為特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出的學(xué)習(xí)情境項(xiàng)目為載體，設(shè)置教學(xué)訓(xùn)練項(xiàng)目，每一個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目力圖接近最真實(shí)的實(shí)際工作過(guò)程，按著認(rèn)識(shí)設(shè)備—利用設(shè)備組網(wǎng)—進(jìn)行相關(guān)參數(shù)配置—故障分析排除這樣一個(gè)由淺入深，不斷漸進(jìn)的過(guò)程進(jìn)行?，F(xiàn)以SDH光傳輸平臺(tái)實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例講解以工學(xué)結(jié)合為特點(diǎn)的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)體系。SDH光傳輸平臺(tái)共設(shè)計(jì)了5個(gè)學(xué)習(xí)情境項(xiàng)目，教學(xué)項(xiàng)目平臺(tái)設(shè)計(jì)如圖2所示。

項(xiàng)目分工如圖3所示。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)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(tuán)隊(duì)合作精神?，F(xiàn)以二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)組建實(shí)驗(yàn)為例講解項(xiàng)目的分解與實(shí)施過(guò)程。

圖2 SDH光傳輸平臺(tái)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

圖3 項(xiàng)目分工

4 各平臺(tái)融合實(shí)現(xiàn)通信全網(wǎng)的實(shí)訓(xùn)

為了讓學(xué)生對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)有全程全網(wǎng)的大局觀，對(duì)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(shí)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(gè)多網(wǎng)絡(luò)綜合的業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。中心利用先進(jìn)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(jìn)行融合，同時(shí)引入軟交換、視訊等業(yè)務(wù)平臺(tái)為例建立整網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制，從而提供一張模擬電信運(yùn)營(yíng)商環(huán)境的整體通信網(wǎng)。為了提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，實(shí)訓(xùn)中將每個(gè)班級(jí)的學(xué)生分為幾個(gè)小組，每個(gè)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(tái)的數(shù)據(jù)配置；然后通過(guò)FE、E1和光纖將這4個(gè)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)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(yǔ)音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的聯(lián)調(diào)測(cè)試，完成綜合實(shí)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(guò)程中全面采用FTTX技術(shù)。電話機(jī)和PC機(jī)接入到HG813e設(shè)備(ONT)，HG813e經(jīng)過(guò)分光器通過(guò)光纖連接到MA5680T(OLT)的業(yè)務(wù)接口。在MA5680T上完成EPON寬帶、語(yǔ)音業(yè)務(wù)的開通和配置。

2)傳輸承載層。

采用3臺(tái)SDH設(shè)備組成環(huán)型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)為EPON光接入平臺(tái)、軟交換平臺(tái)提供網(wǎng)絡(luò)接口。MA5680T的上行接口通過(guò)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(shí)驗(yàn)，用SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸IP信號(hào)。

3)業(yè)務(wù)交換平臺(tái)。

ViewPoint 8650C MCU視訊平臺(tái)設(shè)備和SoftCo9500軟交換設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)接，利用SM/RM管理平臺(tái)軟件對(duì)SoftCo9500進(jìn)行放號(hào)操作，實(shí)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(guò)交換機(jī)在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，從SDH設(shè)備下的2M業(yè)務(wù)經(jīng)過(guò)軟交換設(shè)備交換，可與軟交換設(shè)備下掛的電話機(jī)完成語(yǔ)音通信。

5 結(jié)束語(yǔ)

該實(shí)訓(xùn)中心是在校園網(wǎng)環(huán)境下模擬完整的電信運(yùn)營(yíng)商環(huán)境，實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境中各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求的在校實(shí)訓(xùn)，學(xué)生通過(guò)在此環(huán)境下的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，可以認(rèn)識(shí)整網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境，并進(jìn)行各種設(shè)備調(diào)試，實(shí)現(xiàn)各種平臺(tái)環(huán)境下的業(yè)務(wù)需求，達(dá)到實(shí)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(shí)對(duì)于高年級(jí)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(tái)和視訊業(yè)務(wù)開發(fā)平臺(tái)，根據(jù)自身的興趣進(jìn)行一些業(yè)務(wù)級(jí)的開發(fā)，提高研發(fā)能力。

[1]章曙光,郭樂深.引進(jìn)現(xiàn)網(wǎng)通信設(shè)備構(gòu)建通信實(shí)驗(yàn)室[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(6)：109-111.

[2] 樊清海.基于OSN1500B及T2000的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 天津：河北工業(yè)大學(xué)，2011.

[3] 嵇靜嬋.柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信綜合實(shí)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——SoftCo IP PBX[EB/OL](2008-03-27).http://www.ctiforum.com/magazine/1/ctiforumweekly/cc378.htm.

[5]吳延軍.通信技術(shù)教學(xué)中的綜合實(shí)訓(xùn)[J]. 中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2010(2):44-45.

Research on the Integrated Training Room Construction of Applied-Type Undergraduate Communication Engineering Specialty

HU Ying, WANG Yingxu

(College of Computer and Communication，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China)

From cultivating application-oriented communication talents, based on the advanced practice commercial communication equipment, the design and realization of the integrated training platform for communication engineering specialty is introduced in this paper. Through building a complete set of telecommunications network miniaturization of modern experimental platform network communications, the engineering and comprehensive abilities of students were improved.

SDH optical transmission; EPON optical access; soft switching; telecommunication service development

2014-12-04；修改日期:2014-12-18

胡 瑛(1983-) ，女，碩士，講師，主要從事數(shù)字通信方面的研究。

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.048