胡 瑛，王迎旭

(湖南工程學(xué)院 計算機(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。通過建設(shè)一套完整電信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)微型化的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗平臺，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)偏向理論講授和驗證性、仿真性實(shí)驗，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)驗實(shí)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(yùn)營網(wǎng)絡(luò)微型化的綜合通信實(shí)訓(xùn)平臺對教學(xué)有著很重要的意義[2]?；谝陨纤悸?，湖南工程學(xué)院計算機(jī)與通信學(xué)院以中央與地方共建實(shí)驗室為契機(jī)，建立了通信技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗中心(以下簡稱中心)。

1 實(shí)驗中心建設(shè)總體設(shè)想與拓?fù)鋱D

中心主要由EPON光接入平臺、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(shí)際的商用設(shè)備，既可以獨(dú)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?fù)鋱D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(shí)驗中心分平臺介紹

2.1 EPON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(jī)，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(shí)現(xiàn)光接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)驗。為了滿足教學(xué)實(shí)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(shí)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。

2.2 SDH光傳輸平臺

SDH光傳輸實(shí)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(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，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)驗中心拓?fù)鋱D

2.3 軟交換平臺

企業(yè)級軟交換實(shí)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、Quidway AR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(jī)進(jìn)行VOIP呼叫。與視訊平臺融合可以實(shí)現(xiàn)局內(nèi)普通電話、視頻電話接入到視頻會議中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個通信實(shí)驗平臺系統(tǒng)實(shí)驗的綜合性實(shí)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ViewPoint 8650C作為接入設(shè)備，支持完整的會議控制、多畫面、標(biāo)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(shí)驗項目。并與光傳輸平臺有機(jī)融合，開設(shè)相關(guān)綜合性實(shí)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(shí)訓(xùn)課程體系

實(shí)訓(xùn)課程以在當(dāng)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(diǎn)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(shí)的實(shí)際工作過程，按著認(rèn)識設(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由淺入深，不斷漸進(jìn)的過程進(jìn)行。現(xiàn)以SDH光傳輸平臺實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例講解以工學(xué)結(jié)合為特點(diǎn)的項目驅(qū)動的實(shí)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(shí)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(tuán)隊合作精神?，F(xiàn)以二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)組建實(shí)驗為例講解項目的分解與實(shí)施過程。

圖2 SDH光傳輸平臺項目設(shè)計

圖3 項目分工

4 各平臺融合實(shí)現(xiàn)通信全網(wǎng)的實(shí)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(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，同時引入軟交換、視訊等業(yè)務(wù)平臺為例建立整網(wǎng)運(yùn)行機(jī)制，從而提供一張模擬電信運(yùn)營商環(huán)境的整體通信網(wǎng)。為了提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神，實(shí)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(jìn)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(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(shí)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。

ViewPoint 8650C MCU視訊平臺設(shè)備和SoftCo9500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(jìn)行放號操作，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)備通過交換機(jī)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(jī)完成語音通信。

5 結(jié)束語

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)營商環(huán)境，實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營環(huán)境中各項業(yè)務(wù)需求的在校實(shí)訓(xùn)，學(xué)生通過在此環(huán)境下的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，可以認(rèn)識整網(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(jìn)行一些業(yè)務(wù)級的開發(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)驗室[J].實(shí)驗技術(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[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