朱振宇

(浙江水利水電?？茖W校，浙江 杭州 310018)

0 引言

通信行業(yè)無論是在傳輸、交換還是移動等各個領域的人才需求越來越多.通信是一門技術含量高、覆蓋面廣、發(fā)展快的綜合性、實踐性強的專業(yè).要全面地掌握這一領域的知識，一方面需要完整、系統(tǒng)的通信理論知識的學習，如數(shù)字程控交換技術、數(shù)據(jù)通信技術、光傳輸技術、移動通信技術等.另一方面還要結合設備進行實訓操作，從實踐中理解理論知識，積累實際工作經(jīng)驗，以適應技術的發(fā)展.可以說如果沒有足夠的實訓過程，學習者無法真正掌握通信技術.但學校傳統(tǒng)的教學模式，注重理論知識的傳授，實驗項目大多停留在驗證的基礎上，很難滿足現(xiàn)在通信市場的人力需求.因此建立一套完整的通信實驗平臺對教學和科研有很重要的意義［1］.

1 實驗室建設目的

本實驗室為了更好的為學校服務，專門根據(jù)中國電信網(wǎng)絡現(xiàn)網(wǎng)的運行狀態(tài)出發(fā)，通過簡化、匯集、典型性的研究，對各種實訓室進行了模擬現(xiàn)網(wǎng)運行的研究，并且通過對設備對接的融合，最大程度的模擬現(xiàn)網(wǎng)運行，從而提供良好的實訓環(huán)境.實驗室建設目的是:

(1)滿足通信專業(yè)學生實驗的要求，提高學生的實際動手能力.

(2)滿足高端教研人員，對技術進一步提升，進行深層次學術研究的要求.

(3)滿足職業(yè)技術培訓的要求.

2 實驗室總體架構

本實驗室采用SDH網(wǎng)絡，TD-SCDMA無線側網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡平臺以及相關的仿真教學系統(tǒng)、通訊電源系統(tǒng)，組成一個互聯(lián)互通的小型基礎電信業(yè)務平臺，見圖1.能夠實現(xiàn)模擬網(wǎng)絡運行，各個網(wǎng)絡對接，并能夠完成對每種設備平臺的實訓與研究.同時，為了更好的滿足進行通信設備實驗以及實訓的要求，實驗室還選用了專為滿足學校通訊教育要求的通訊仿真軟件，包括TD-SCDMA RNS仿真軟件、WCDM RNS仿真軟件、CDMA-BSSB仿真軟件、程控交換仿真軟件.

圖1 現(xiàn)代電信技術實驗室拓撲圖

2.1 SDH課程及其實習實訓

本課程詳細介紹了SDH的傳輸技術發(fā)展的過程，SDH的傳輸技術原理和應用以及傳輸技術在未來發(fā)展的趨勢，在授課的同時將相關的內(nèi)容在現(xiàn)有的設備上進行實際操作，真正做到了理論聯(lián)系實際的教學方法.課程內(nèi)容還包括了當前通信行業(yè)傳輸維護人員的崗位職責.同時考慮到將來傳輸技術的發(fā)展，課程最后還安排了一些先進傳輸技術的介紹.使所學者對整個SDH傳輸從理論到實踐有一系統(tǒng)的認識，并對將來傳輸技術的發(fā)展有一定的了解.

光纖傳輸實驗平臺采用三臺中興主流局用機架式速率為STM-4的光傳輸設備(ZXMP325)為載體，以SDH的形式來搭建，提供SDH自愈環(huán)的實驗系統(tǒng).該系統(tǒng)除提供SDH基本業(yè)務外，還可以提供基于MSTP技術的IP、ATM等多業(yè)務接入形式，保證后期綜合業(yè)務接入的可擴展性［2］.

2.1.1 主要特點

(1)模擬中國現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡運行，展現(xiàn)出光傳輸網(wǎng)絡的經(jīng)典模式;

(2)多級別設備的組網(wǎng)連接;

(3)多種業(yè)務，E1、以太網(wǎng)等業(yè)務的透明傳輸;(4)靈活的組網(wǎng)規(guī)劃以及設計;

(5)完美的實驗室管理方案，提供能夠使20－30人同時進行實驗的實驗管理平臺;

(6)科研教育培訓方案的完美融合.

2.1.2 SDH平臺可提供的實驗內(nèi)容

(1)設備的認知及操作，光纖的識別、光纖損耗、色散的測量，光衰減器的使用，有源和無源器件的作用;

(2)開銷字節(jié)的測試，SDH光電口的測試，HDB3碼觀察，誤碼率、抖動、碼間干擾、光功率、靈敏度、動態(tài)范圍的測量;

(3)SDH網(wǎng)元維護操作，MSTP業(yè)務E1配置，公務配置，時鐘源配置，業(yè)務配置(時隙配置)，組網(wǎng)配置(鏈形網(wǎng)、點對點、環(huán)行網(wǎng)Mash網(wǎng)、相切環(huán)相交環(huán)的組網(wǎng))，通道保護配置，復用段保護配置，子網(wǎng)連接保護配置;

(4)告警設置、查詢功能實習，性能設置、查詢功能，查詢登錄用戶信息;

(5)測試功能維護實習，時間維護管理，NCP操作、安全日志;

(6)數(shù)據(jù)庫備份和恢復，數(shù)據(jù)庫容量設置，數(shù)據(jù)庫配置數(shù)據(jù)的自動備份，數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)歸檔，數(shù)據(jù)庫下載、上載;

(7)當前告警性能事件報表，歷史告警性能事件報表中繼配置;

(8)聯(lián)機業(yè)務設置環(huán)回，共享光纖虛擬路徑保護，VPR、RPR 實驗;

(9)業(yè)務中斷故障，誤碼故障，時鐘故障，公務故障，網(wǎng)管連接故障，設備對接故障.

2.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡課程及其實習實訓

本課程從實際角度出發(fā)，系統(tǒng)的介紹了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡基礎、局域網(wǎng)的構建與擴展、路由網(wǎng)絡的構建、相關協(xié)議的應用及廣域網(wǎng)的擴展技術、網(wǎng)絡安全認證技術.

實驗室解決方案采用中興通訊最新網(wǎng)絡技術而為高校節(jié)省建設成本，提高實驗室質量，增加業(yè)務的綜合性以及完整性、完全模擬現(xiàn)網(wǎng)運行的一種IP網(wǎng)絡設計方案.系統(tǒng)可分為接入層、匯聚層、核心層三層結構，有效保證數(shù)據(jù)通信的安全性，更保證了業(yè)務的可擴展性［3］.

2.2.1 主要特點

(1)綜合性

為基礎網(wǎng)絡實驗與多種業(yè)務應用信息網(wǎng)絡提供統(tǒng)一的綜合業(yè)務傳送平臺.

(2)擴展性

易于增加新設備、新用戶，易于和各種公用網(wǎng)絡連接，隨系統(tǒng)應用的逐步成熟不斷延伸和擴充，充分保護現(xiàn)有投資利益.

(3)開放性

符合開放性規(guī)范，方便接入不同廠商的設備和網(wǎng)絡產(chǎn)品.

(4)實用性

具有良好的性能價格比，經(jīng)濟實用，拓撲結構和技術符合教學網(wǎng)絡的特點.

(5)易管理

為達到集中管理的目的，網(wǎng)絡平臺支持虛擬網(wǎng)絡，并可與路由器、骨干和局域網(wǎng)交換機配合，整個網(wǎng)絡可以進行遠程控制.

2.2.2 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡平臺可提供的實驗內(nèi)容:

(1)認識網(wǎng)絡，組建小型局域網(wǎng)，常用IP網(wǎng)絡設備基礎操作;

(2)路由網(wǎng)絡的基本操作，路由網(wǎng)絡的OSPF單域及跨域操作配置;

(3)用訪問控制列表管理IP通信;

(4)網(wǎng)絡地址轉換，網(wǎng)絡交換和路由設計實驗;

(5)廣域網(wǎng)互聯(lián)PPP、HDLC、FR IPV6的相關應用實驗;

(6)IP+MPLS技術、路由協(xié)議、二層協(xié)議技術教學應用;

(7)VPN技術、冗余備份技術、QoS技術、隧道技術、網(wǎng)管教學應用.

2.3 TD-SCDMA課程及其實習實訓

實驗室通過與現(xiàn)網(wǎng)的完全模擬以及對業(yè)務的多業(yè)務組網(wǎng)設計，為學校提供高質量的專業(yè)、完整的實驗室解決方案:無線側網(wǎng)絡采用最先進的光纖基帶拉遠的光纖到塔頂宏基站解決方案:利用一根光纖來代替?zhèn)鹘y(tǒng)基站需要大量饋纜進行連接的方式，徹底解決了TD-SCDMA傳統(tǒng)宏基站存在的工程問題.實驗室選擇了基于BBU+RRU技術的“光纖到塔頂宏基站”和“分布式微基站”產(chǎn)品，考慮到高校試驗網(wǎng)用戶量非常少，但是要兼顧到教學試驗的需求，本次配置一套B8300+R21，全面支持HSDPA以及HSUPA技術，使得整體平臺達到3.5 G的標準;同時全面支持SDR軟基站最新技術，使得整體平臺可以平滑升級到LTE(3.9 G)標準，具一定的前瞻性，完全再現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)真實環(huán)境［4－5］.

考慮到3G移動網(wǎng)絡實驗室的建設費用較昂貴，因此兩子系統(tǒng)模塊化設計，可根據(jù)各自的需求進行無線或核心網(wǎng)子系統(tǒng)平臺的搭建.以便達到以下實驗目的:

(1)采用TD-SCDMA現(xiàn)網(wǎng)設備，最大限度的模擬現(xiàn)網(wǎng)運行;

(2)無線側滿足天饋功率增益的要求;

(3)滿足30～40個實驗平臺，連接到OMC網(wǎng)管平臺進行系統(tǒng)實驗的要求.

2.3.1 TD-SCDMA平臺可提供的實驗內(nèi)容

(1)RNC、Node B硬件觀察試驗，天饋系統(tǒng)與Node B電纜連線觀察;

(2)RNC配置管理，RNC物理設備配置，RNC局向配置，RNC無線參數(shù)相關配置，RNC動態(tài)數(shù)據(jù)管理，公共資源配置，ATM通信端口配置，TD移動手機測試實驗;

(3)Node B系統(tǒng)結構分析，Node B動態(tài)數(shù)據(jù)管理，BBU基站配置;

(4)信令跟蹤分析，綜合故障排查實驗;

(5)LMT客戶端IP的設置，LMT的設置，利用LMT對NODEB狀態(tài)觀察.

2.4 網(wǎng)絡通信綜合實驗實訓平臺教學管理資源分配系統(tǒng)

2.4.1 解決方案

利用一個專用配置服務器CCS(Configure and Control Server).對于不需要console口的系統(tǒng)，可以只提供網(wǎng)絡網(wǎng)關和路由功能.通過一個高速計算機或者服務器來實現(xiàn).針對特定的系統(tǒng)開發(fā)實驗軟件，提出多媒體教學以及配置仿真系統(tǒng);開發(fā)實驗管理軟件.實現(xiàn)教師的超級管理，實現(xiàn)學員的登錄，配置預約，排隊，狀態(tài)現(xiàn)實，進度顯示等功能.起到自動管理的功能.這些系統(tǒng)將為網(wǎng)絡通訊教學，以及其他使用大量計算機的實驗管理提供最好的解決方案.圖2基于全網(wǎng)的總體邏輯結構.

圖2 現(xiàn)代電信技術實驗室總體邏輯結構

3 結語

為了培養(yǎng)具有扎實的計算機技術、通信技術及電子技術有關的專業(yè)基礎知識和工程實踐能力，掌握通信技術領域專業(yè)基本理論與技能，熟悉通信設備和通信終端產(chǎn)品;具有計算機通信與移動通信相結合的應用能力的高等通信技術應用型專門人才.為了更好的提高學校在通訊領域的教研、教學的成就，并為通訊專業(yè)提供更專業(yè)的教育條件，學校還將引入企業(yè)化的通訊教育理論以及企業(yè)化通訊專業(yè)課程，完善該實驗室，從而將通信專業(yè)提升為學校的名牌專業(yè).

［1］段渝龍，張 欣.通信技術課程實驗指導［M］.北京:中國電力出版社，2010:5－15.

［2］中興通訊股份有限公司.H001 ZXMP S325設備手冊［EB/OL］.2010 －08 －04［2011 －11 －28］.http://support.zte.com.cn/support.

［3］高傳善.數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡:習題解答與實驗指南［M］.北京:高等教育出版社，2005:50－136.

［4］中興通訊NC教育管理中心.TD-SCDMA移動通信技術原理與應用——原理/設備/仿真實踐［M］.北京:人民郵電出版社，2010:106－308.

［5］中興通訊股份有限公司.ZXTR_RNC硬件描述［EB/OL］.2010－10－04［2011 － 11 － 28］.http://support.zte.com.cn/support.