摘要：針對目前通信技術(shù)的發(fā)展狀況及就業(yè)形勢，提出了建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的必要性；給出了綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的拓撲結(jié)構(gòu)；論述了SDH傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)及EPON光接入等系統(tǒng)的詳細要求。
　　關(guān)鍵詞：通信網(wǎng)絡(luò)，綜合實驗平臺
　　
　　隨著通信技術(shù)的發(fā)展及信息業(yè)務(wù)量的劇增,社會對通信專業(yè)人才的需求不斷加大,從近幾年的就業(yè)情況來看,企業(yè)需要的是既有較好的理論基礎(chǔ),又有較強的實踐能力,并且了解通信行業(yè)技術(shù)的綜合應(yīng)用型人才。因此,高校必須不斷完善通信實驗室建設(shè),改進實驗?zāi)Ｊ?才能適應(yīng)市場對人才的需求。。
　　1實驗室現(xiàn)狀及建設(shè)綜合實驗平臺的必要性
　　我院通信專業(yè)實驗室在實驗教學工作中發(fā)揮了其應(yīng)有的作用，但這些設(shè)備各自獨立,沒有形成網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)性不強,實驗內(nèi)容多以演示、驗證為主。隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,這類實驗室條件局限性較大,沒有通信全程全網(wǎng)的系統(tǒng)性,學生對所學的專業(yè)課程缺乏系統(tǒng)整體概念,無法滿足對通信技術(shù)的深入研究及市場對人才的需求。因此建設(shè)綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺是非常必要的。
　　2綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建設(shè)思路與目標
　　隨著通信行業(yè)的不斷發(fā)展,電信領(lǐng)域正在向著移動化、寬帶化的方向不斷融合。因此,綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺建設(shè)的基本思路是建設(shè)一個集傳輸、交換、寬帶接入及有線、無線通信為一體的綜合現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò),是一個類似于電信系統(tǒng)的全真式網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬網(wǎng)絡(luò)運行,各個網(wǎng)絡(luò)對接,并能夠完成每種設(shè)備平臺的實訓與研究。通過該實驗系統(tǒng),讓學生從軟件到硬件全方位感受現(xiàn)代通信的真實環(huán)境,對所學專業(yè)有直觀的認識及深入的了解,提高專業(yè)素質(zhì),鍛煉動手能力,把學生培養(yǎng)成符合社會需求的綜合型、應(yīng)用型通信技術(shù)人才。
　　3綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建設(shè)方案與內(nèi)容
　　建設(shè)方案既要技術(shù)先進,又要經(jīng)濟合理,通過反復多次的論證,提出了適應(yīng)現(xiàn)有資金條件,適合當代通信技術(shù)發(fā)展的綜合通信實驗平臺。整個平臺由SDH傳輸網(wǎng)、程控交換網(wǎng)、移動無線接入網(wǎng)、EPON光接入網(wǎng)、網(wǎng)規(guī)、網(wǎng)優(yōu)等系統(tǒng)構(gòu)成。
　　3.1光傳輸系統(tǒng)。光傳輸系統(tǒng)是整個實驗網(wǎng)絡(luò)的核心,溝通了各模塊之間的通信聯(lián)絡(luò)。系統(tǒng)采用SDH技術(shù),由3臺STM-1設(shè)備構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。SDH技術(shù)是目前通信網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù),它以其突出的技術(shù)優(yōu)勢為網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)質(zhì)、高效、可靠的通信業(yè)務(wù),能夠滿足寬帶數(shù)據(jù)及視頻圖像等多業(yè)務(wù)的傳輸需求,自愈功能強。掌握傳輸技術(shù)對通信工程專業(yè)的學生來說,是非常重要的。
　　傳輸系統(tǒng)應(yīng)具有的主要功能有：(1)系統(tǒng)高階交叉能力為136×136VC4,低階交叉能力1638×1638VC12。(2)單臺傳輸系統(tǒng)配置STM-1光接口2個,E1接口21個,FE接口數(shù)量為4個,支持155M至2.5G光速率的在線升級能力。(3)具備多業(yè)務(wù)處理能力,提供多路E1，T1，E3和T3業(yè)務(wù)及各種音頻接口,數(shù)據(jù)接口功能。(4)系統(tǒng)采用MSTP第三代技術(shù),支持以太網(wǎng)信號的匯聚、二層交換和VLAN。(5)傳輸系統(tǒng)配備了設(shè)備級管理軟件,在提供完備的網(wǎng)元級管理功能的同時,提供了網(wǎng)絡(luò)層管理功能,支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的端到端管理。(6)整個傳輸網(wǎng)絡(luò)保護機制健全,交叉、時鐘、電源均采用1+1保護措施,具備強大的告警分析和故障自動診斷功能,提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
　　3.2程控交換系統(tǒng)。程控交換系統(tǒng)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)及其他配合設(shè)備構(gòu)建一個完全模擬實際應(yīng)用的,具有局間交換、遠端接入功能的完整交換網(wǎng)絡(luò)。
　　(1)系統(tǒng)交換能力達到16K×16K,配置模擬電話用戶96路,數(shù)字中繼120DT。
　　(2)提供中國1號信令、7號信令,滿足局間通信的要求；提供語音業(yè)務(wù)及其他綜合接入業(yè)務(wù),配置各種接口。
　　(3)提供設(shè)備級網(wǎng)管軟件,可對硬件設(shè)備進行設(shè)置、配置,進行信令的觀測、跟蹤等。
　　3.3TD-SCDMA移動通信無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。TD-SCDMA技術(shù)是目前廣為使用的新技術(shù),大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸速率,實現(xiàn)了移動寬帶,能夠處理圖像、音樂、視頻等多種媒體形式,提供網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。
　　系統(tǒng)由TD-SCDMA無線側(cè)基站控制器單元(RNC)、無線側(cè)基帶處理及射頻單元(NodeB)及無線網(wǎng)絡(luò)操作維護中心(OMC-R)等主要設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)軟件組成。
　　TD-SCDMA無線側(cè)基站控制器單元(RNC)需要滿足未來高速分組業(yè)務(wù)發(fā)展,大大提升TD-SCDMA全系統(tǒng)的帶寬和容量。系統(tǒng)采用MAIO(MultipleAccessToInOne)技術(shù),統(tǒng)一ATM，TDM和IP交換體系,既支持對2G傳輸資源的前向兼容,也支持向全網(wǎng)IP的演進。設(shè)備采用模塊化設(shè)計,支持單框解決方案與平滑升級；采用雙平面GEStar交換網(wǎng),可提供最大120Gbps的交換容量；接口豐富,可提供多種組網(wǎng)方式。
　　TD-SCDMA無線側(cè)基帶處理及射頻單元采用業(yè)界技術(shù)領(lǐng)先的多形態(tài)統(tǒng)一模塊設(shè)計,具有體積小、容量大、功耗低、安裝靈活的特點,最大可支持36載扇的TD-SCDMA基帶處理能力。
　　操作維護系統(tǒng)主要完成軟件管理、故障管理、性能管理、測試管理、傳輸管理等功能。
　　3.4EPON光接入系統(tǒng)。EPON光接入系統(tǒng)采用的設(shè)備,需要具備多種豐富的功能特性,可提供大容量、高速率、高帶寬的語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)接入。,滿足用戶擴容升級需要；系統(tǒng)能力滿足背板交換容量為275Gbps,業(yè)務(wù)交換容量雙向為68G；單框可支持ONU/ONT數(shù)為7168；支持3層特性,支持RIPV1/V2和OSPF路由協(xié)議；滿足多種FTTx組網(wǎng)應(yīng)用,滿足基站傳輸、IP專線互聯(lián)、批發(fā)等業(yè)務(wù)組網(wǎng)需求。
　　3.5網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)具備完善的GSM/GPRS/TD-SCDMA/HSDPA網(wǎng)絡(luò)測試功能。能夠提供多種測試方法。
　　3.6專用實驗軟件。由于本次實驗平臺選用的硬件設(shè)備均為商用設(shè)備,所以要考慮整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何適合于學生進行實驗,一般來說,實際商用設(shè)備的管理終端數(shù)只有一個,這樣對于有幾十名學生的班級來說,需要分幾十組,顯然不現(xiàn)實。專用的實驗軟件,解決多人操作的問題,滿足每個系統(tǒng)平臺可以幾十名學生進行實驗操作,把商用設(shè)備轉(zhuǎn)化為適合高校教學的實驗設(shè)備。
　　專用實驗軟件具備實驗過程控制功能,實驗教師可靈活分配實驗項目和實驗時間,可以調(diào)整每組學生的實驗時間,軟件能同時滿足多人多次上機實驗的要求。
　　綜合實驗平臺系統(tǒng)組成除配置以上設(shè)備、軟件外,還考慮設(shè)置了通信電源設(shè)備、光纖配線架、數(shù)字配線架、音頻配線架等其他配合設(shè)備。
　　4需要實驗的項目內(nèi)容
　　整個實驗系統(tǒng)通過通信網(wǎng)管軟件,可滿足幾十個學生終端進行實驗操作,可開展的主要實驗項目內(nèi)容如下：
　　(1)SDH光傳輸系統(tǒng)：①傳輸設(shè)備配置實驗：通過傳輸網(wǎng)管軟件對設(shè)備進行操作加載及維護；硬件數(shù)據(jù)配置、分配功能模塊資源等；②組網(wǎng)實驗：可進行SDH鏈型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)組網(wǎng)配置；③通道保護實驗：通過對傳輸光口、邏輯系統(tǒng)、保護制式的設(shè)定,實現(xiàn)通道保護和復用段保護機制的實驗；④網(wǎng)管操作實驗；⑤開銷分析實驗：⑥傳輸復用解復用字節(jié)分析實驗等。
　　(2)程控交換系統(tǒng)：①交換機硬件配置實驗：通過交換機網(wǎng)管軟件對設(shè)備進行操作加載及維護；分配各個功能模塊資源；②用戶實驗：配置、分析用戶及號碼；本局用戶新業(yè)務(wù)設(shè)定及注冊等；③電話呼叫處理實驗：觀察呼叫處理過程、信號流程；④局間中繼信令系統(tǒng)實驗：包括NO1和NO7中繼調(diào)試,局向設(shè)置、路由選擇,觀察計發(fā)器信令流程及出局呼叫過程；⑤計費系統(tǒng)實驗；⑥全局綜合業(yè)務(wù)實驗等。
　　(3)RNC系統(tǒng)實驗：①數(shù)據(jù)配置實驗：對RNC設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、后臺數(shù)據(jù)庫進行配置；②鏈路、通道信息配置；③小區(qū)參數(shù)配置、優(yōu)化、參數(shù)測試實驗；④RNA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實驗；⑤手機注冊、呼叫、切換流程分析等實驗。
　　(4)網(wǎng)優(yōu)、路測實驗內(nèi)容：①手機終端的測試：包括呼叫、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、手機強制測試等；②室內(nèi)、樓宇、樓層測試、數(shù)據(jù)分析；小區(qū)覆蓋測試分析；③鄰區(qū)優(yōu)化測試,2G/3G系統(tǒng)間鄰區(qū)優(yōu)化分析；④網(wǎng)優(yōu)綜合測試實驗等。
　　(5)其他操作實驗：線纜布放、光纖接續(xù)、光纜終端盒接續(xù)等實驗。
　　5綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的特色
　　(1)技術(shù)新,功能強,適用面寬。該實驗平臺模擬現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集傳輸、交換、移動通信于一體,可進行通信工程課程實驗、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習等綜合實訓內(nèi)容。
　　(2)內(nèi)容廣泛、系統(tǒng)性強。以往的實驗內(nèi)容基本以驗證為主,綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建成,提供了豐富、寬泛的實驗內(nèi)容,可開展大量的綜合型、設(shè)計型、研究型實驗,為師生提供了全程全網(wǎng)的實驗環(huán)境。
　　(3)系統(tǒng)配置高、操作性好。整個平臺硬件設(shè)備技術(shù)先進,軟件管理功能全面,可為學生提供良好的實驗操作條件。
　　綜合通信網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建設(shè),從方案確定到設(shè)備選型、系統(tǒng)配置,應(yīng)當建立完善的實驗系統(tǒng),提升實驗內(nèi)容的綜合程度,促進理論與實踐的結(jié)合,為提高學生的創(chuàng)新思維、綜合能力,提高實踐教學質(zhì)量起到重要的作用。
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