時(shí)間:2023-03-27 16:38:30
導(dǎo)語:在otn傳輸技術(shù)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:IP over otn 光網(wǎng)絡(luò) 路由 生存性
中圖分類號(hào):TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)12-0040-01
中國電信業(yè)伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速崛起,特別是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改造和升級(jí)方面,擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋面、加快網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度的同時(shí),還實(shí)施了網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化,以降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。隨著WDM網(wǎng)絡(luò)逐漸向IP over OTN網(wǎng)絡(luò)過渡,依賴于IP層、OTN設(shè)備以及聯(lián)合路由恢復(fù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)路由與生存性成為重點(diǎn)研究課題。
1 路由技術(shù)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,逐漸實(shí)現(xiàn)了WDM運(yùn)行系統(tǒng)的相互連通,光層的組網(wǎng)能力有所增強(qiáng),跨層之間的聯(lián)合路由已經(jīng)將IP over OTN組網(wǎng)特點(diǎn)充分地發(fā)揮出來。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式不同,路由策略也會(huì)有所不同。采用聯(lián)合路由策略,相比較于重疊模型中的分層路由模式,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行效率的提高。為了使路由策略能夠滿足聯(lián)合組網(wǎng)模式,需要采用路由協(xié)議信息和計(jì)算信息,還要將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息涵蓋其中,以提高路由的靈活性,提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的安全性能。按照傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式,所采用的路由策略是逐級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)的形式,數(shù)據(jù)包之間沒有實(shí)現(xiàn)有效鏈接,路由則在數(shù)據(jù)包之間跳轉(zhuǎn)。這種信息傳輸的方式只能夠滿足基本業(yè)務(wù)需求,而無法從提高服務(wù)質(zhì)量上滿足用戶需求。IP over OTN組網(wǎng)則有所不同,其會(huì)將發(fā)揮不同使用功能的OTN設(shè)備相互連接起來,對(duì)智能光網(wǎng)絡(luò)中與其相關(guān)的功能進(jìn)行控制,包括OTN設(shè)備的相互連通性、智能光網(wǎng)絡(luò)的功能特性等等。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)不僅可以在IP層路由,還可以在OTN層路由,建立IP層和OTN層的聯(lián)合路由模式,根據(jù)不同業(yè)務(wù)需要建立源路由、層次路由,后者為逐級(jí)跳轉(zhuǎn)路由,使OTN光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)光層組網(wǎng),充分地發(fā)揮平面管理和平面控制技術(shù),依賴于GMPSL協(xié)議完成計(jì)算功能,實(shí)施業(yè)務(wù)調(diào)度,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置[1]。
2 生存性技術(shù)
網(wǎng)路的生存性是指網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與恢復(fù)性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中發(fā)生故障的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)能夠依賴于生存性使運(yùn)行不會(huì)受到干擾,因此,網(wǎng)絡(luò)的生存性即為網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。為了能夠確保網(wǎng)絡(luò)處于故障時(shí)能夠正常運(yùn)行,就要依賴于網(wǎng)絡(luò)預(yù)留資源,為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行提供額外的資源保障,其中需要考慮的生存性條件包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)保障等級(jí)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行故障場景等等。生存性條件不同,所需要采取的生存策略也會(huì)有所不同,實(shí)施維護(hù)的成本也會(huì)有所不同[2]。網(wǎng)絡(luò)生存性成本與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營維護(hù)成本之間存在著矛盾,即只有投入了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)成本,才能夠確保網(wǎng)絡(luò)的生存性,而網(wǎng)絡(luò)生存技術(shù)不僅要確保網(wǎng)絡(luò)能夠在故障場景中處于正常運(yùn)行狀態(tài),還要將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本降低,以在提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率的前提下,確保故障恢復(fù)效率。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行處于保護(hù)方式下,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間出現(xiàn)故障時(shí),由于對(duì)可能出現(xiàn)的故障做出了資源預(yù)留,且在保護(hù)功能設(shè)置上設(shè)定了路徑倒換保護(hù),因此,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的時(shí)候,故障業(yè)務(wù)倒換功能就會(huì)啟動(dòng),將故障業(yè)務(wù)進(jìn)行路徑倒換,使業(yè)務(wù)能夠在保護(hù)資源上正常運(yùn)行。故障業(yè)務(wù)雖然在短時(shí)間內(nèi)得以恢復(fù),但是網(wǎng)絡(luò)資源沒有得到充分利用[3]。
IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)的生存性是建立在恢復(fù)方式基礎(chǔ)上的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)故障后,需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障重新建立路由,對(duì)業(yè)務(wù)資源以及傳送路徑重新分配,由此而提高了資源調(diào)度效率。但是,在進(jìn)行資源分配以及路由重建的過程中,需要較長的保護(hù)時(shí)間,恢復(fù)機(jī)制運(yùn)行較慢,但是資源利用率得以提高??梢?,網(wǎng)絡(luò)的生存性與資源利用率存在著矛盾。
3 建立IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)
IPoverOTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)改進(jìn)了光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)技術(shù),使光節(jié)點(diǎn)設(shè)備功能更為靈活,可以實(shí)現(xiàn)光層上的IP數(shù)據(jù)調(diào)度,以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置,使網(wǎng)絡(luò)管理成本降低。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的運(yùn)行更為注重服務(wù)質(zhì)量。業(yè)務(wù)運(yùn)行中,信息的傳送、管理和控制都會(huì)在網(wǎng)絡(luò)平面上運(yùn)行,且IP網(wǎng)絡(luò)與OTN光網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸在統(tǒng)一的平面上完成,實(shí)現(xiàn)了電層網(wǎng)絡(luò)與光層網(wǎng)絡(luò)的融合。IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的傳送平面與管理平面、控制平面的統(tǒng)一,其中,傳送平面可以針對(duì)業(yè)務(wù)的不同質(zhì)量要求而在IP網(wǎng)絡(luò)與OTN光網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)調(diào)。如果傳送平面采用MPSL-TP傳送架構(gòu),控制平面則采用相應(yīng)的交換協(xié)議技術(shù),管理層面則實(shí)施跨層面集中管理,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以優(yōu)化。如果對(duì)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量沒有太高要求,則需要通過OTN光網(wǎng)絡(luò)ROADM自動(dòng)調(diào)度技術(shù)或者OXC技術(shù)就可以完成[4]。如果網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)運(yùn)行中需要提供語音業(yè)務(wù),則要通過光通道層來實(shí)現(xiàn)光數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的保護(hù)與管理。如果對(duì)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量具有很高要求,則需要采用多層保護(hù)方式,傳送平面技術(shù)可以選用MPSL-TP技術(shù)向OTN光網(wǎng)絡(luò)映射,在多層保護(hù)下數(shù)據(jù)傳送效率得以提高。
4 結(jié)語
綜上所述,IP over OTN 組網(wǎng)方案的運(yùn)用,促使OTN設(shè)備進(jìn)入到市場中,充分地發(fā)揮了商業(yè)能力且提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。但是,在IP over OTN 組網(wǎng)運(yùn)行中,往往會(huì)存在IP over OTN光網(wǎng)絡(luò)路由與生存性問題。通過完善網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),引入自動(dòng)交換技術(shù)以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置,可以提高業(yè)務(wù)傳送的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]李園.下一代骨干網(wǎng):融合的高效能T比特光傳送[J].通信世界,2012(12):25.
[2]蔡庭,黃善國,顧畹儀,等.基于蟻群優(yōu)化的IP over WDM光纖網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)生存性映射算法[J].光子學(xué)報(bào),2012(12):1400-1405.
論文關(guān)鍵詞:光纖通信;城域傳送網(wǎng);光網(wǎng)絡(luò)
論文摘要:當(dāng)前信息容量日益劇增,為提高信息的傳輸速度和容量,光纖通信被廣泛的應(yīng)用于信息化的發(fā)展。城域傳送網(wǎng)傳作為承載城域范圍內(nèi)的固定、移動(dòng)和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò),在整個(gè)光網(wǎng)絡(luò)中占有不可替代的地位。本文介紹了城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn),對(duì)主要技術(shù)進(jìn)行了分析,最后探討了其發(fā)展趨勢。
1引言
城域傳送網(wǎng)是覆蓋城區(qū)、郊區(qū)或者部分規(guī)模較小的市縣,為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò),是承載城域范圍內(nèi)的固定、移動(dòng)和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò),它一般以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以多種接入技術(shù)為輔,為多種業(yè)務(wù)和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺(tái)。城域傳送網(wǎng)向上與省際和省內(nèi)干線相連,向下負(fù)責(zé)綜合業(yè)務(wù)引入,完成集團(tuán)用戶、商用大樓、智能小區(qū)的業(yè)務(wù)接入和電路出租的任務(wù)。
2城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)
城域傳送網(wǎng)是非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)城市和每個(gè)城市都因現(xiàn)狀不同而有所不同,從網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)來說,城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市,可根據(jù)實(shí)際情況簡化網(wǎng)絡(luò)層次。下面從通用角度分析城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。
多業(yè)務(wù)。城域傳送網(wǎng)需要同時(shí)支持多種業(yè)務(wù),單一平臺(tái)支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務(wù)的特征是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)獲得足夠競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素,也是最重要的特點(diǎn)。多業(yè)務(wù)支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)的基石,可為運(yùn)營商帶來許多競爭優(yōu)勢,如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網(wǎng)絡(luò)分層和設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)管理簡化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網(wǎng)涉及到大量的客戶和服務(wù),網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性直接影響到客戶,傳送網(wǎng)應(yīng)支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的備份和線路保護(hù),提供網(wǎng)絡(luò)安全措施,同時(shí)多種生存性有利于運(yùn)營商向用戶提供更好的業(yè)務(wù)定義。同時(shí)城域傳送網(wǎng)應(yīng)當(dāng)要充分考慮業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力,能針對(duì)不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù),使網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)贏利。
動(dòng)態(tài)性。與骨干傳送網(wǎng)相比,城域傳送網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性較強(qiáng),多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性和不可預(yù)見性使得城域傳送網(wǎng)的相關(guān)需求加強(qiáng),目前的發(fā)展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業(yè)務(wù)。他們需要快速的業(yè)務(wù)配置、更短期的、可靈活增加的服務(wù)合同和基于QoS的價(jià)格,將來還可能出現(xiàn)對(duì)帶寬按需分配等新業(yè)務(wù)的需求。
網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。由于受用戶需求和地理分布動(dòng)態(tài)變化的影響,城域的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有多變性,城域傳送網(wǎng)要建設(shè)成完整統(tǒng)
一、組網(wǎng)靈活、易擴(kuò)充的彈性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),留有充分的擴(kuò)充余地,能夠隨著需求變化,可允許運(yùn)營商不斷地按照業(yè)務(wù)需求增加帶寬,而不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體升級(jí)。
3城域網(wǎng)中的相關(guān)技術(shù)分析
SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)是目前廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。為了適應(yīng)城域網(wǎng)多業(yè)務(wù)的需求,SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業(yè)務(wù)接口向支持以太網(wǎng)和ATM等多業(yè)務(wù)接口演進(jìn),將多種不同業(yè)務(wù)通過YC或VC級(jí)聯(lián)方式映射入SDH時(shí)隙進(jìn)行處理。SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)將傳送節(jié)點(diǎn)與各種業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)融合在一起,各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發(fā)點(diǎn)是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的,其對(duì)2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的,但都可以映射到SDH的VC時(shí)隙進(jìn)行重組。從功能上看,MSTP除了具有SDH功能外,還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經(jīng)敷設(shè)大量SDH網(wǎng)的運(yùn)營公司,它可以方便有效地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)從電路交換網(wǎng)到分組網(wǎng)的過渡,適合支持混合型業(yè)務(wù)特別是以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù),同時(shí)可以保證網(wǎng)絡(luò)管理的統(tǒng)一性。
彈性分組環(huán)技術(shù)。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(huán)(RPR)技術(shù),吸收了吉比特以太網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性、SDH系統(tǒng)50ms環(huán)保護(hù)特性。RPR采用類似以太網(wǎng)的幀格式,結(jié)合絲絲標(biāo)記,基于MAC高速交換,簡化IP前傳。RPR技術(shù)可以支持更細(xì)的帶寬粒度,網(wǎng)絡(luò)成本較低,可以承載具有突發(fā)性的IP業(yè)務(wù),同時(shí)支持傳統(tǒng)語音傳送,有比較好的帶寬公平機(jī)制和擁塞控制機(jī)制。RPR環(huán)是在整個(gè)環(huán)上實(shí)現(xiàn)公平機(jī)制而不是在單獨(dú)鏈路上,容易實(shí)行全局的公平機(jī)制。服務(wù)供應(yīng)商可以利用源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包的速率來控制上游節(jié)點(diǎn)和下游節(jié)點(diǎn)的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下,把環(huán)上任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間所有的帶寬分配給這兩個(gè)節(jié)點(diǎn),沒有SDH那種固定電路系統(tǒng)的不靈活性,同時(shí)又比點(diǎn)到點(diǎn)的以太網(wǎng)更加有效。
目前RPR標(biāo)準(zhǔn)尚未完成,其中的一個(gè)重要問題是對(duì)時(shí)鐘的透明傳輸,RPR同步機(jī)制與SDH不同,必須確保TDM時(shí)鐘可以透明傳輸?shù)綄?duì)端。第二個(gè)挑戰(zhàn)來自RPR定義的是一個(gè)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下的技術(shù),無法工作在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下(甚至是環(huán)間互聯(lián)),而實(shí)際的城域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境則是十分復(fù)雜的。
RPR技術(shù)適合于以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主、TDM業(yè)務(wù)為輔的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大,適合于新建網(wǎng)絡(luò)。
城域WDM光網(wǎng)絡(luò)。WDM技術(shù)不僅提高了光纖利用率,而且在業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)雜多變的城域網(wǎng)中對(duì)信號(hào)具有透明性,它可以對(duì)從不同設(shè)備出來的信號(hào)不進(jìn)行速率和幀結(jié)構(gòu)調(diào)整,直接進(jìn)行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時(shí),不同波長間的信號(hào)互不干涉,每個(gè)波長都可以自己靈活上下。WDM技術(shù)主要應(yīng)用于城域骨干網(wǎng)。城域OADM環(huán)網(wǎng)可以承載大量客戶的多種協(xié)議和多種速率的業(yè)務(wù),每個(gè)波長承載一種業(yè)務(wù)的方式將很快耗盡波長,為提高每個(gè)波長的帶寬利用率,應(yīng)盡量避免低速率業(yè)務(wù)單獨(dú)占用一個(gè)光波長通道。一種新興的經(jīng)濟(jì)有效的方法是將多個(gè)低速率客戶信號(hào)復(fù)用到一個(gè)波長信道中,該技術(shù)被稱為子波長復(fù)用,從而實(shí)現(xiàn)了每個(gè)波長攜帶多種業(yè)務(wù)。這種子波長復(fù)用器降低了城域網(wǎng)WDM系統(tǒng)的應(yīng)用門檻,可以直接容納低速率信號(hào),給組網(wǎng)帶來了靈活性。WDM環(huán)網(wǎng)解決了兩個(gè)重要問題:光纖短缺和多業(yè)務(wù)的透明傳輸。成本是限制其應(yīng)用的重要因素,目前它主要用來保護(hù)那些SDH還無法保護(hù)的業(yè)務(wù),如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的提供需要經(jīng)過4層處理:首先將業(yè)務(wù)映射進(jìn)IP包,并以ATM信元封裝,然后將ATM信元映射進(jìn)SDH幀,最后轉(zhuǎn)換為光信號(hào)在光網(wǎng)絡(luò)上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)日益暴露.人們開始研究將ATM層和SDH層從4層結(jié)構(gòu)中剝離出去,將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網(wǎng))層中,將IP業(yè)務(wù)直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical,目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中引入信令控制和動(dòng)態(tài)交換功能,將IP層和光網(wǎng)絡(luò)層置于同一控制平面下,對(duì)光網(wǎng)絡(luò)實(shí)施配置連接管理,在此思想下,一種能夠自動(dòng)完成網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))應(yīng)運(yùn)而生。
自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)。ASON是在IPoverDWDM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,底層仍為OTN,主要的不同就是在OTN上引入了控制平面??刂破矫嫱ㄟ^信令交換完成對(duì)傳送平面的動(dòng)態(tài)控制??刂破矫娴囊霂砹艘韵潞锰?迅速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)提供,允許網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配路由和帶寬;容易管理,業(yè)務(wù)提供者無需為新的傳輸技術(shù)系統(tǒng)的配置管理而開發(fā)維護(hù)操作支持系統(tǒng)軟件;具有擴(kuò)展的信令能力,增加了補(bǔ)充業(yè)務(wù);在出現(xiàn)故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速的保護(hù)與恢復(fù),比通常的傳送網(wǎng)節(jié)省了冗余容量和資源;控制平面的協(xié)議比管理平面的協(xié)議有更豐富的原語組,可用于各種傳輸技術(shù)。
4通用標(biāo)簽交換(GMPLS)技術(shù)
為了使MPLS適應(yīng)時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用等不同的應(yīng)用環(huán)境,以支持在電路交換網(wǎng)中建立連接,IETF對(duì)MPLS中標(biāo)簽的概念和形式進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)展,將時(shí)分系統(tǒng)和空間交換系統(tǒng)涵蓋了進(jìn)來,推出了通用標(biāo)簽交換--GMPLS。其具有許多新功能:
時(shí)隙、虛通道和波長等均可作為標(biāo)簽。GMPLS所管理的對(duì)象不僅是分組,還可以是FR.ATM,SDH和WDM等,且這些設(shè)備上的接口還可以細(xì)分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類型。
可以為離散單位分配帶寬,因?yàn)闀r(shí)隙、波長和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標(biāo)簽分配和使用上行標(biāo)簽的雙向LSP建立能力,并且可以通過從上游節(jié)點(diǎn)向下游節(jié)點(diǎn)傳送建議標(biāo)簽來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時(shí)延。
可以設(shè)置標(biāo)簽組,以縮小下游標(biāo)簽的選擇范圍。當(dāng)然,在引入GMPLS控制平面后,對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(DCN)也提出了新的要求,特別是電路交換網(wǎng)絡(luò)。首先,DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送,能夠直接或間接地為兩個(gè)LSR提供交換控制信息的信道:其次,所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后,DCN必須支持IP,且必須具有較高的可靠性和QoS,以避免用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出錯(cuò)而影響控制數(shù)據(jù),確??刂菩畔⒌捻樌l(fā)送。
參考文獻(xiàn)
[1]韋樂平《光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)》人民郵電出版社2002
關(guān)鍵詞:ASON,晉江電力,Mesh組網(wǎng)
一、ASON網(wǎng)絡(luò)的特性以及為什么要建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)
近年來自然災(zāi)害頻發(fā),電網(wǎng)經(jīng)歷了數(shù)次考驗(yàn)。電力系統(tǒng)通信對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,在颶風(fēng)、雨雪等緊急情況時(shí),一旦電力通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,會(huì)直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,健壯的通信網(wǎng)絡(luò)是支撐業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集和指揮協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)設(shè)施,在有效整合現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò),突破“數(shù)據(jù)孤島”的弊病,發(fā)揮舉足輕重的作用。按照國家電網(wǎng)公司建設(shè)“一強(qiáng)三優(yōu)”電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展要求,實(shí)現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)智能化和電網(wǎng)經(jīng)營、維護(hù)、管理數(shù)字化以及市場營銷網(wǎng)絡(luò)化的目標(biāo),需要有強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)的支持。伴隨著復(fù)用的繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置等通信通道的增加,通信系統(tǒng)與電網(wǎng)安全生產(chǎn)結(jié)合更加緊密,對(duì)通信網(wǎng)安全性、可靠性要求也更高,因此全國諸多省份電網(wǎng)通信系統(tǒng)逐步引入了ASON技術(shù)。
ASON (Automatic Switched Optical Network 自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))即:通過能提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接建立功能的分布式(或部分分布式)控制平面,在OTN或SDH網(wǎng)絡(luò)之上,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。
從ASON概念的提出至今,ASON技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品歷經(jīng)十年發(fā)展,從標(biāo)準(zhǔn)框架完成、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容完善到產(chǎn)品全面商用,ASON已成為下一代傳送網(wǎng)中的必備元素。中國電信集團(tuán)總工程師韋樂平在《面向未來業(yè)務(wù)實(shí)施全面轉(zhuǎn)型》一文中指出,ASON沿用在IP網(wǎng)中行之有效的選路和信令協(xié)議并加以改進(jìn),以適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要,有效地解決了IP層與光網(wǎng)絡(luò)層的融合問題,代表了下一代光網(wǎng)絡(luò)的重要發(fā)展方向。
二、晉江電力作為福建電力智能網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)工程,以下介紹ASON在晉江電力系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)劃及展望
隨著晉江電網(wǎng)的不斷建設(shè)發(fā)展,電力光纜應(yīng)用的規(guī)模也越來越大。目前光纖網(wǎng)絡(luò)在大部分地區(qū)已經(jīng)初步形成了MESH網(wǎng)絡(luò)格局,這就為ASON技術(shù)的應(yīng)用提供了最基礎(chǔ)的物理平臺(tái)。此外,從電力系統(tǒng)SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)中傳送的業(yè)務(wù)來看,盡管業(yè)務(wù)類型比較復(fù)雜,不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的傳輸網(wǎng)絡(luò)間差別也較大,但傳輸網(wǎng)主要承載保護(hù)、語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)基本都是以2Mbit/s~155Mbit/s為主。
為了適應(yīng)電網(wǎng)安全運(yùn)行和經(jīng)營管理對(duì)通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性提出的越來越高的要求,在2009年晉江電力將ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)納入規(guī)劃中,適時(shí)地將ASON等功能的應(yīng)用納入到SDH光纖骨干網(wǎng)建設(shè)的考慮之中。在本次工程中,采用的SDH設(shè)備都是基于ASON平臺(tái),以保證將來光纜路由具備開通ASON的條件后,經(jīng)過對(duì)設(shè)備簡單的軟件升級(jí)即可開通。這樣可保證所選擇的設(shè)備既可滿足目前電網(wǎng)安全生產(chǎn)的需求,同時(shí)也為將來適應(yīng)更高的要求打下了基礎(chǔ)。
目前業(yè)內(nèi)智能業(yè)務(wù)開展是基于VC4級(jí)別,考慮到晉江電力622M的帶寬現(xiàn)狀,通過合理的規(guī)劃,各站之間建立VC4銀級(jí)智能服務(wù)層業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)“源”“宿”之間分段的業(yè)務(wù)拼接,實(shí)現(xiàn)電力VC12業(yè)務(wù)的傳送和保護(hù)。
那么什么是拼接隧道?
比如有下面三個(gè)設(shè)備A、B、C。每兩個(gè)網(wǎng)元之間只有兩個(gè)vc4可用。而我們需要配置一條vc12業(yè)務(wù)由A->B,還需要一條vc12業(yè)務(wù)由A->C。這時(shí)候我們可以選擇在A、B之間配置一條銀級(jí)隧道,在B、C之間配置一條銀級(jí)隧道來承載A->B、A->C的兩條vc12業(yè)務(wù)。每兩個(gè)設(shè)備之間剩下的一個(gè)vc4資源預(yù)留給隧道重路由使用。
晉江電力隧道業(yè)務(wù)的智能網(wǎng)絡(luò)形成后,實(shí)現(xiàn)了ASON的智能保護(hù),業(yè)務(wù)接入更方便;可選擇保護(hù)路由更多,網(wǎng)絡(luò)安全性更高,抗風(fēng)險(xiǎn)能力更強(qiáng),以后的維護(hù)工作更加簡單。即:ASON可以較方便地實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的優(yōu)化??萍颊撐模琈esh組網(wǎng)。。通過平滑的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和升級(jí)從而形成了生命周期的閉環(huán):避免了傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)受設(shè)備容量和組網(wǎng)技術(shù)的限制。采用堆疊方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,難于優(yōu)化,陷于資源利用率降低、生命周期縮短的困境??萍颊撐模琈esh組網(wǎng)。。
所以ASON的引入將會(huì)使電力通信網(wǎng)的光傳送網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、管理維護(hù)發(fā)生重大變化,必須做好全面的規(guī)劃和充分的技術(shù)準(zhǔn)備,才能保證ASON網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn)。ASON智能的提出和實(shí)踐為光傳送網(wǎng)絡(luò)由單純的信息傳送平臺(tái)向業(yè)務(wù)提供平臺(tái)演進(jìn)帶來了機(jī)會(huì),以ASON代表的智能光網(wǎng)絡(luò)必將成為近幾年光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的主導(dǎo)方向。
三、晉江電力ASON組網(wǎng)架構(gòu)介紹
隨著晉江電網(wǎng)的不斷建設(shè)發(fā)展,光纜應(yīng)用的規(guī)模也越來越大。目前光纖網(wǎng)絡(luò)在大部分地區(qū)已經(jīng)初步形成了MESH網(wǎng)絡(luò)格局,這就為晉江電力ASON技術(shù)的應(yīng)用提供了最基礎(chǔ)的物理平臺(tái)。此外,從晉江電力SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)中傳送的業(yè)務(wù)來看,盡管業(yè)務(wù)類型比較復(fù)雜,不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的傳輸網(wǎng)絡(luò)間差別也較大,但傳輸網(wǎng)主要承載保護(hù)、語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)基本都是以2Mbit/s~155Mbit/s為主。
為了適應(yīng)晉江電網(wǎng)安全運(yùn)行和經(jīng)營管理對(duì)通信網(wǎng)的運(yùn)行可靠性提出的越來越高的要求,在2009年晉江電力將ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)納入規(guī)劃中,適時(shí)地將ASON等功能的應(yīng)用納入到SDH光纖骨干網(wǎng)建設(shè)的考慮之中。
在本次工程中,采用的SDH設(shè)備都是基于ASON平臺(tái),以保證將來光纜路由具備開通ASON的條件后,經(jīng)過對(duì)設(shè)備簡單的軟件升級(jí)即可開通。這樣可保證所選擇的設(shè)備既可滿足目前電網(wǎng)安全生產(chǎn)的需求,同時(shí)也為將來適應(yīng)更高的要求打下了基礎(chǔ)。目前晉江電力陸續(xù)完善其城網(wǎng)的ASON功能??萍颊撐?,Mesh組網(wǎng)。。優(yōu)化后的晉江電力ASON網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示:
晉江電力光纜資源比較豐富。電力大樓、陳埭變、龍湖變、安海變等30個(gè)站點(diǎn)均開通ASON功能,生成智能光網(wǎng)絡(luò)。其中電力大樓、陳埭變、龍湖變、安海變作為匯聚站點(diǎn)組成核心MESH網(wǎng)絡(luò),每兩個(gè)站點(diǎn)之間2.5Gbit/s帶寬;其余26個(gè)站點(diǎn)帶寬622Mbit/s,通過分段拼接隧道的方式實(shí)現(xiàn)小顆粒業(yè)務(wù)傳送到電力大樓。
目前業(yè)內(nèi)智能業(yè)務(wù)開展是基于VC4級(jí)別,考慮到晉江電力622M的帶寬現(xiàn)狀,通過合理的規(guī)劃,各站之間建立VC4銀級(jí)智能服務(wù)層業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)“源”“宿”之間分段的業(yè)務(wù)拼接,實(shí)現(xiàn)電力VC12業(yè)務(wù)的傳送和保護(hù)。
四、晉江電力ASON網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
晉江電力建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò),這是福建電力通信由SDH網(wǎng)絡(luò)向智能化演進(jìn)策略的具體實(shí)施,就技術(shù)而言智能光網(wǎng)有三方面優(yōu)勢:
1、傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)只能依靠2個(gè)光纜路由,形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò),無法抗拒網(wǎng)絡(luò)2點(diǎn)光纜中斷的故障,存在多個(gè)站點(diǎn)通信失靈的危險(xiǎn)??萍颊撐?,Mesh組網(wǎng)。。而在兩通信節(jié)點(diǎn)具有多路由特征時(shí),光纜資源無法直接利用而浪費(fèi)。科技論文,Mesh組網(wǎng)。。采用ASON技術(shù)以后,光纜資源得到了充分利用,依靠MESH網(wǎng)格型結(jié)構(gòu),只要2節(jié)點(diǎn)間存在光纜路由,即可保證網(wǎng)絡(luò)的安全性,因此抗擊光纜中斷能力明顯增強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)“無論發(fā)生何種電力通信故障,均不應(yīng)該影響到電網(wǎng)安全生產(chǎn)和管理”打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、在本工程中,首次實(shí)現(xiàn)了針對(duì)福建電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的特點(diǎn),發(fā)揮了多路由光纜的優(yōu)勢,對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行了鉆石級(jí)、金級(jí)、銀級(jí)、銅級(jí)、鐵級(jí)等多種保護(hù)級(jí)別劃分,首次實(shí)現(xiàn)了電力信息通道科學(xué)調(diào)度、精益化管理的具體表現(xiàn)。并在晉江通信滾動(dòng)規(guī)劃中,提出了光纜建設(shè)的進(jìn)一步要求。
3、本次所用設(shè)備已經(jīng)具備智能光網(wǎng)絡(luò)的硬件基礎(chǔ),同步采用了智能化軟件,一次性進(jìn)行工程施工,客觀上節(jié)省了一部分工程投資費(fèi)用。
總之,晉江電力引入智能特性后,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可抗多次斷纖,便于維護(hù)和和業(yè)務(wù)配置,提供差異化的業(yè)務(wù)服務(wù),光網(wǎng)絡(luò)將從廉價(jià)的帶寬傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)向直接提供智能服務(wù)和應(yīng)用的業(yè)務(wù)網(wǎng),更為重要的是為網(wǎng)絡(luò)的安全可靠提供了較高的保證。
作為一種完全兼容傳統(tǒng)SDH技術(shù)的新型光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),ASON是建立在SDH之上的創(chuàng)新而非革命??萍颊撐?,Mesh組網(wǎng)。。在原來傳送平面和管理平面的基礎(chǔ)上增加了控制平面后,光網(wǎng)絡(luò)被賦予了靈活機(jī)動(dòng)的智能,在業(yè)務(wù)種類、業(yè)務(wù)調(diào)度、失效保護(hù)、操作維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理等方面凸現(xiàn)出全方位的優(yōu)勢,可以說,晉江傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)向智能光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展是一種必然。
論文關(guān)鍵詞:課程體系;集成化通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái);通信網(wǎng)絡(luò);質(zhì)量工程;應(yīng)用能力
21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,數(shù)字化、寬帶化、移動(dòng)化、個(gè)性化、智能化的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人類社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。飛速化發(fā)展的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)高等學(xué)校的教學(xué)改革、課程設(shè)置尤其是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。雖然目前國內(nèi)許多高校都辦有通信工程專業(yè)和電子與信息工程專業(yè),并建立了條件較好的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,為培養(yǎng)社會(huì)需求的電子與通信人才創(chuàng)造了良好的教學(xué)環(huán)境和條件。但是專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的匱乏尤其是通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的匱乏嚴(yán)重制約了課程體系的建設(shè)和教學(xué)效果的保證。
目前對(duì)于通信技術(shù)的學(xué)習(xí)主要是側(cè)重于講述某一特定技術(shù),如:程控交換、光纖通信、微波技術(shù)、移動(dòng)通信、接入技術(shù)、通信網(wǎng)等,學(xué)生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項(xiàng)目從全局出發(fā),優(yōu)化課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),對(duì)所涉及的通信技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的討論,構(gòu)建具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性、完整性、新穎性和實(shí)用性的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系,主要內(nèi)容包括現(xiàn)代通信的概念和發(fā)展概況,通信業(yè)務(wù)與通信終端,通信傳輸系統(tǒng),通信交換系統(tǒng),通信網(wǎng)和新一代通信技術(shù)。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)到各類通信技術(shù)知識(shí),還強(qiáng)調(diào)工程方法論的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法和迅速學(xué)習(xí)新技術(shù)的能力。
面向網(wǎng)絡(luò)時(shí)代飛速發(fā)展的通信領(lǐng)域人才需求,研究、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)有利于培養(yǎng)學(xué)生全程全網(wǎng)概念和具有現(xiàn)代通信技術(shù)基本素質(zhì)、有利于鼓勵(lì)學(xué)生自主思維和努力創(chuàng)新的教學(xué)平臺(tái),以體現(xiàn)現(xiàn)代通信與全程全網(wǎng)教學(xué)的整體內(nèi)涵,體現(xiàn)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)融合,體現(xiàn)培養(yǎng)模式的優(yōu)化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業(yè)的特色,培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型IT技術(shù)人才。
一、構(gòu)建完整的“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程體系,培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型通信工程專門人才
1.指導(dǎo)原則
以全面提高素質(zhì)為根本,以建立寬厚的知識(shí)平臺(tái)為基礎(chǔ),以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科學(xué)綜合能力為核心,以教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革為重點(diǎn),以教育模式和教學(xué)方法的改革為保障。
培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)在信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、全面素質(zhì)的寬口徑專門人才,能從事信息科技領(lǐng)域的研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)和經(jīng)濟(jì)管理等工作。
2.培養(yǎng)規(guī)格多樣化
以培養(yǎng)工程技術(shù)型和應(yīng)用型人才為主,兼顧經(jīng)營管理型的有信息工程背景的復(fù)合型人才。
3.培養(yǎng)模式
實(shí)行面向創(chuàng)新的系統(tǒng)理論教學(xué)和面向創(chuàng)新的系統(tǒng)實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合。實(shí)行柔性培養(yǎng)計(jì)劃和個(gè)性化教學(xué),加大選修課比例,適應(yīng)不同規(guī)格、不同愛好的人才的培養(yǎng)。我們同深圳潤天智圖像技術(shù)有限公司合作,采用“3+1”的人才培養(yǎng)模式,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)訂單式培養(yǎng),第一批20名學(xué)生已于2008年7月畢業(yè),其中70%的學(xué)生經(jīng)過雙向選擇留在這家企業(yè)工作。并受到用人單位的好評(píng)。2008年我們又與冠捷科技集團(tuán)武漢分公司合作開展人才培養(yǎng)的工作,選拔學(xué)生參加了冠捷公司有關(guān)液晶顯示器的生產(chǎn)、調(diào)試、研發(fā)工作,提出學(xué)校與企業(yè)相結(jié)合的“系統(tǒng)創(chuàng)新訓(xùn)練”方案,均取得良好效果。目前,冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學(xué)生就業(yè)。其中一名畢業(yè)生在該公司已擔(dān)任總工程師,在該公司工作的許多學(xué)生均受到好評(píng)。
4.特色定位
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,通信網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的以語音業(yè)務(wù)為主發(fā)展到多種不同帶寬需求的業(yè)務(wù)并存,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益扁平化、IP化,各種現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展迅速,其生命周期也長短不一,因此在通信工程人才培養(yǎng)方案中,除了設(shè)置各門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課外,我們還系統(tǒng)地安排了能夠反映目前主流通信技術(shù)的發(fā)展方向的選修課和技術(shù)講座,對(duì)NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動(dòng)通信技術(shù)、ASON、OTN、G-PON等在現(xiàn)有通信網(wǎng)中逐漸應(yīng)用甚至已成為主流的新技術(shù)進(jìn)行全面的介紹。通過對(duì)電信行業(yè)發(fā)展深入細(xì)致的調(diào)查了解,我們認(rèn)識(shí)到:經(jīng)過十多年的電信業(yè)改革,我國的電信市場運(yùn)營已經(jīng)從一家壟斷到了全行業(yè)充分競爭的市場格局。各運(yùn)營商之間為爭奪客戶,獲取更高的市場份額,在市場營銷方面各展拳腳,客戶不斷被細(xì)分,差異化服務(wù)日趨明顯,多種針對(duì)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)不斷推出。而通信工程專業(yè)的課程設(shè)置一向重技術(shù)輕業(yè)務(wù)、輕經(jīng)營,而目前專業(yè)營銷人才是我國電信業(yè)最需要的人才。因此,我們讓學(xué)生通過講座、社會(huì)調(diào)研、社會(huì)實(shí)踐等形式充分了解目前電信市場的新業(yè)務(wù)種類和特點(diǎn)、市場競爭態(tài)勢、主要營銷手段及其利弊得失等,使我們的畢業(yè)生能夠更適應(yīng)行業(yè)的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關(guān)系。聘請(qǐng)了電信工程有限公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和多名技術(shù)人員做我們的校外特聘教授,為學(xué)生的實(shí)習(xí)就業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。
5.課程體系優(yōu)化
我們以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才為目標(biāo),以課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革為核心,優(yōu)化信息通信類課程體系,從全程全網(wǎng)的角度講述各類通信技術(shù),構(gòu)建具有系統(tǒng)性、完整性、實(shí)用性和新穎性的知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系。不僅使學(xué)生在全程全網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)各類通信技術(shù)知識(shí),更重要的是培養(yǎng)他們掌握科學(xué)的研究方法,成為具備高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。我們從傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)三大目標(biāo)出發(fā),通過對(duì)信息通信類專業(yè)現(xiàn)代通信技術(shù)相關(guān)課程內(nèi)容的深入研究和改革,結(jié)合各門課程教學(xué)的特點(diǎn)、難點(diǎn)和需求,建立了當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)的“知識(shí)平臺(tái)”,按照整體優(yōu)化原則調(diào)整課程的內(nèi)外接口,減少交叉重復(fù),精簡學(xué)時(shí),協(xié)調(diào)各相關(guān)課程內(nèi)容之間的銜接,充實(shí)新內(nèi)容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學(xué)儀器、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)課件等綜合配套措施,形成了“理論、抽象、設(shè)計(jì)”三個(gè)過程相統(tǒng)一的課程教學(xué)體系,保證了教學(xué)質(zhì)量,取得了良好的教學(xué)效果。以此為指導(dǎo)思想,我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作,2010年完成了課程簡介的編寫工作。
二、理論聯(lián)系實(shí)際,構(gòu)建通信技術(shù)全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
21世紀(jì)的高等教育,教育方式應(yīng)從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,人才觀念應(yīng)從單一專業(yè)型向復(fù)合型、創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這兩種轉(zhuǎn)變,實(shí)踐教學(xué)起著至關(guān)重要的作用,它是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)具有實(shí)踐性、綜合性與創(chuàng)新性等特點(diǎn),在加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數(shù)針對(duì)信息與通信學(xué)科學(xué)生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多為專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)則較為薄弱,學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍主要集中在基礎(chǔ)理論,對(duì)實(shí)際的通信設(shè)備與通信環(huán)境缺乏足夠的接觸與操作經(jīng)驗(yàn)。因此建立通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn),開拓學(xué)生視野,增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生的工程素質(zhì),使學(xué)生盡可能地不出校門就可以從實(shí)用角度理解并掌握通信技術(shù)。本成果通過建設(shè)一個(gè)盡可能覆蓋實(shí)際通信網(wǎng)環(huán)境(包括數(shù)據(jù)網(wǎng)、電信網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、智能網(wǎng)、接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、傳輸網(wǎng))等特點(diǎn)的全程全網(wǎng)通信專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)出既與專業(yè)知識(shí)理論學(xué)習(xí)相關(guān)聯(lián),又與實(shí)際通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備相聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)課程,創(chuàng)建一個(gè)良好新型的具備通信專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),開拓視野,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,理論聯(lián)系實(shí)際,理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,充分提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,鍛煉其組織能力、溝通能力,培養(yǎng)并提高學(xué)生的工程素質(zhì)。
我們建設(shè)全程全網(wǎng)的現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的思路是:參考并利用國際國內(nèi)知名公司以及著名學(xué)者所提供的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案,立足于信息學(xué)院學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代交換”、“現(xiàn)代通信網(wǎng)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“移動(dòng)通信”、“光纖通信”、“NGN網(wǎng)絡(luò)”等專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本需求,利用有限的經(jīng)費(fèi)盡量覆蓋從物理層到應(yīng)用層各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次,從有線到無線、從電到光各種信道方式,從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)各種網(wǎng)絡(luò)形式的寬闊而廣泛的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,形成包括數(shù)據(jù)配置、維護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)觀測與分析、軟件開發(fā)、硬件設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)等基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型、研究探索型3層次專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)中,提供對(duì)有關(guān)課程的基本原理與基本問題的驗(yàn)證性、探索性實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解、掌握、驗(yàn)證課程的基本原理、學(xué)習(xí)課程相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)方法,探索并找到學(xué)習(xí)難點(diǎn)的結(jié)果和方案;在綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中,以Assignment(任務(wù))的形式,由教師提出要求,學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、元器件采購、實(shí)現(xiàn)、調(diào)試、與實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等工作,最后由教師驗(yàn)收和評(píng)判。在研究探索型實(shí)驗(yàn)中,采用Project(項(xiàng)目)的形式,由來自企業(yè)界的實(shí)際項(xiàng)目,教師科研項(xiàng)目與學(xué)生創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目的形式確定項(xiàng)目研究方向和研究內(nèi)容,由幾個(gè)學(xué)生分工協(xié)作,每個(gè)學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)一部分內(nèi)容,在教師的指導(dǎo)下共同完成。
目前已建成的全程全網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室包括:
(1)計(jì)算機(jī)40套;《通信原理》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備20套;《移動(dòng)通信》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備10套;《光纖通信》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備10套;《現(xiàn)代通信網(wǎng)》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備4套;《程控交換》教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備20套。
(2)數(shù)字電視系統(tǒng)5套,由視音頻A/D,D/A模塊,視音頻信源編碼、解碼模塊,TS流形成與解復(fù)用模塊,DVB SPI收發(fā)接口等模塊組成。
(3)微波設(shè)備3套,其中SD3100射頻電路實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以300MHz可測量S參數(shù)的頻率特性測試儀、DDS合成信號(hào)發(fā)生器、通用計(jì)數(shù)器和電視(TV)收、發(fā)系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行射頻通信設(shè)備及射頻電路的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。SD3200微波通信實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以1000MHz TV收發(fā)系統(tǒng),進(jìn)行圖象和話音的微波傳輸為基礎(chǔ),進(jìn)行微波通信設(shè)備及微波電路和器件的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)??衫镁W(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀等測量儀器,開展對(duì)微波電路及器件特性參數(shù)的測量。SD3300移動(dòng)通信射頻工程實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以800-2500MHz可測量S參數(shù)的微波反射計(jì)、微波功率計(jì)、頻譜分析儀、微波合成信號(hào)發(fā)生器和微波功率信號(hào)發(fā)生器、通用計(jì)數(shù)器及通信設(shè)備——直放站、干線放大器等為基礎(chǔ),進(jìn)行移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的試驗(yàn),同時(shí),提供一套移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程的實(shí)驗(yàn)——室內(nèi)天線覆蓋系統(tǒng),開展移動(dòng)通信射頻工程的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。SD3400微波中繼傳輸實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng),是以射頻/微波TV收發(fā)信機(jī)和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行微波頻率中繼傳輸電視信號(hào)實(shí)驗(yàn)。
(4)接入網(wǎng)設(shè)備一套。本接入網(wǎng)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)依據(jù)實(shí)際的寬帶接入應(yīng)用,組織相應(yīng)的典型設(shè)備,包括交換局端的部分設(shè)備、線路、以及用戶接口設(shè)備,從機(jī)房、線路、到終端盡可能進(jìn)行完整展現(xiàn)。
三、利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高教學(xué)效率
構(gòu)建全程全網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的在線系統(tǒng),制作電子素材庫,供學(xué)生利用校園網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。充分利用多媒體技術(shù)開展基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究,精心選擇具有代表性的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽、熟悉和回顧實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,盡量利用多媒體方式和網(wǎng)絡(luò)資源來表達(dá)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將現(xiàn)金、具體的教學(xué)手段引入到教學(xué)中,是的抽象的概念和理論更形象、生動(dòng)和直觀,提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率。
四、研究的特色和應(yīng)用情況
1.研究的特色
(1)隨著通信技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)需求日益多樣化,現(xiàn)代通信網(wǎng)正處在變革與發(fā)展之中,本教改項(xiàng)目擬在改變以往授課方法,從新的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架入手,采用了網(wǎng)絡(luò)分層的結(jié)構(gòu)(應(yīng)用層、業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和下一代網(wǎng))來講述相關(guān)通信技術(shù)。
(2)根據(jù)通信技術(shù)類課程特點(diǎn),從全局出發(fā),對(duì)網(wǎng)絡(luò)分層中所涉及的通信技術(shù)進(jìn)行較詳細(xì)的論述,目的是使學(xué)生建立起全程全網(wǎng)的概念,從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)和全程全網(wǎng)的了解,在此基礎(chǔ)上可根據(jù)專業(yè)和個(gè)人情況,今后就某一個(gè)專業(yè)技術(shù)方向進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。
(3)“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)整合了多種通信技術(shù),以實(shí)用設(shè)備構(gòu)建出真實(shí)的通信網(wǎng)試驗(yàn)環(huán)境,突出通信全程全網(wǎng)的整體性,與課堂學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,相輔相成,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從簡單驗(yàn)證型向自主設(shè)計(jì)型過渡;實(shí)驗(yàn)教材由參考產(chǎn)品手冊、資料光盤完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的;實(shí)驗(yàn)方式以點(diǎn)帶面,觸類旁通,以專項(xiàng)通信實(shí)驗(yàn)促進(jìn)專業(yè)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生有效建立起通信大網(wǎng)絡(luò)的觀念。
2.項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)
(1)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的改革:改變一成不變的命題式實(shí)驗(yàn)方式,結(jié)合理工科專業(yè)特色,引入現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)如下功能:為低年級(jí)學(xué)生提供認(rèn)知環(huán)境;為中年級(jí)學(xué)生提供測試環(huán)境;為高年級(jí)學(xué)生及學(xué)院老師提供研發(fā)環(huán)境。
(2)提高學(xué)生的理論知識(shí)與實(shí)踐能力:擺脫傳統(tǒng)的被動(dòng)性驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),通過師生們積極主動(dòng)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)拓?fù)?,搭建?shí)驗(yàn)平臺(tái),使理論和實(shí)踐相結(jié)合,更好地掌握通信理論知識(shí)及通信業(yè)務(wù)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)。
(3)為教師提供開發(fā)測試平臺(tái):目前,隨著通信設(shè)備制造技術(shù)的日益成熟,在硬件上,業(yè)界的產(chǎn)品都大同小異,現(xiàn)今的重點(diǎn)是在軟件和增值服務(wù)方面的發(fā)展。而“全程全網(wǎng)現(xiàn)代通信”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為教師和學(xué)生提供了一個(gè)開放的、真實(shí)的開發(fā)環(huán)境和測試環(huán)境。
3.應(yīng)用情況