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校园综合通信网实训平台解决方案
2006年7月19日 11:36  来源:中国电信网  作者:刘威,郭涛
  为了让学生和专业教学人员能够在真实的通信网络环境中学习、了解最新的知识和技术,在资金和环境等条件允许的情况下,有必要基于成熟和先进的实际商用设备构建现代通信技术实训平台,提高学校的网络通信教学和科研水平。 
 
  我们采用了规模商用、成熟先进的设备的同时兼顾成本,尽量采用小规格但功能完备的产品,要求设备厂商具备完善的产品线和丰富的产品规格;同时,组建现代通信技术中心不单单是设备的简单组网,还需要考虑与设备厂商在技术交流、人才培训等方面的长期合作,因此我们选择在业界具备相当实力、规模和品牌的主流企业。基于对通信技术发展和通信网络建设的深刻理解,我们与企业共同完成了设计一流的现代综合通信实训平台,为通信专业培养技术应用型人才提供了广阔的教学、实训和技术创新空间。

  一、实训平台设计思路

  1.标准开放性

  通信技术体系的复杂性、多样化及个别厂商技术的私有性,可能导致多个网络之间的互联互通受到局限,不利于通信网络技术的长远发展。作为一个集教学、实训、研究、培训多功能性质的实训平台,现代通信技术中心需要向同学们和教师提供的是一个标准化的、开放型的技术平台,以利于接受国际标准的通信技术教育,提高学生就业的竞争力。

  2.功能多样性

  作为一个多功能的实验、实训网络平台,现代通信技术中心的设计重点是利用有限的设备资源模拟多样化的通信网络环境。要实现多样化的实验组网,实验设备必须提供丰富的功能特性,支持多种实用通信功能。

  3.设备真实性

  组建通信实训基地要为同学们提供与实际网络环境高度一致的实训网络,以便学生毕业后能够尽快地适应实际环境,有效避免所学知识与实际环境的脱节。因此,组建实训网络平台的设备必须是主流通信设备厂商生产的、目前在实际通信网络中广泛应用的专业级设备。

  4.运行稳定性

  稳定性是一切系统正常工作的基础,作为一个为学生提供实训环境的平台性网络,需要支撑大量的实训课程。因此,组建该实训网络的设备必须提供高可靠性和高稳定性,为课程提供长期稳定的支持。

  5.组网灵活性

  整个通信实训网络涉及多种专业技术,如SDH、程控交换、宽带接入、数据通信、VoIP等,不仅需要各专业设备能够独立成网,提供专业实训平台,还要求各设备之间能够灵活组合,模拟复杂的、多业务的大型网络平台,以拓展学生视野,使同学们对通信网络架构有一个完整的认识。

  6.技术先进性

  通信技术发展迅猛,更新速度极快,该实训平台不但要保证能够模拟现有常用通信技术,还要具有一定的先进性,提供对新技术的支持能力。在保障投资的同时为同学们提供新技术研究和实训的平台环境。

  7.接口扩展性

  随着实训平台规模的不断扩大和实训人数的不断增加,平台的扩建工作势在必行。为保护原始投资,本次组建实训平台网络的设备必须具备一定的扩展性,以便二期工程可在当前基础上进行扩建。

  二、实训平台建设方案

  1.总体方案概述

  现代通信技术中心包括语音交换平台、综合接入平台、宽带网络平台、视讯系统平台四大部分,四大平台共同构建现代语音和数据通信实训网络。各个平台集成应用、相互关联,同时又相对独立,可以根据具体需求适当裁剪。另外系统还包括电源、电池、配线架等辅助设备。整个工程建成后将提供一个综合语音和数据、传输和接入、有线和无线、固定一体化的先进的现代综合通信实训平台。

  (1)光网络传输平台采用OptiX2500+(Metro3000)设备与OptiX155/622H(Metro1000)设备联合组网,形成1个2.5G环和一个155M环,共同组成综合通信实训平台的基础承载网。

  (2)语音交换平台的核心交换设备采用华为C&C08数字LANk class=qqx_gjz>程控交换机。

  (3)综合接入平台采用华为HONET综合接入网设备提供业务接入;采用华为OptixMetro1000集成型传输设备构建光网络数据传送系统。

  (4)数据通信平台

  数据通信平台采用华为公司QuidWayAR46系列智能业务中心路由器配置多种接口板件模拟TCP/IP通信网络中核心路由设备;采用华为QuidWayS3900系列三层以太网交换机模拟TCP/IP通信网络中汇聚层设备;采用华为QuidWayS2403H二层以太网交换机模拟TCP/IP通信网络中接入层设备;同时配置华为QuidView基础网络管理组建,模拟TCP/IP通信网络中网管平台。数据通信平台既可独立出来开展TCP/IP网络技术课程,也可与光网络传输平台、xDSL宽带网络平台、语音交换平台、VoIP系统(后期建设)、视频会议系统(后期建设)有机结合,组建大型综合通信网络,开展大型综合通信技术教学课程。

  (5)宽带网络平台

  接入层采用华为Quidway和SmartAX系列二层以太网交换机、宽带接入设备提供LAN、xDSL、WLAN等丰富的接入方式。

  汇聚层采用华为Quidway系列三层以太网交换机或宽带接入设备内置服务器(BAS)实现接入数据在三层的汇聚。

  网络层采用华为Quidway系列路由器,实现与校园网以及语音交换平台的数据和VoIP业务互通(后期建设)。

  视讯系统平台采用华为ViewPoint8000系列视讯系统,包括GK和软、硬终端设备建设视讯系统平台。

  (6)其它辅助系统

  电源、电池采用艾默生公司(原华为电气)系列智能电源和蓄电池系统,为整个实验室通信设备提供-48V通信电源和备用电力。

  配线架采用华为系列配线架为实验平台相关设备提供MDF、DDF等中间配线。

  2.光网络传输平台
  光网络传输平台采用OptiX2500+(Metro3000)设备与OptiX155/622H(Metro1000)设备联合组网,形成1个2.5G环和一个155M环,共同组成综合通信实验平台的基础承载网,实现交换机、接入网、宽带、数据业务的全数字化传输。此承载网由目前通信主流MSTP光网络设备组成,满足了综合通信实训平台后期扩容实验课程的开展,完全满足其他平台的扩容需求。

  OptiX2500+(Metro3000)是一种大容量、高集成度的可灵活配置的多2.5G光传输系统,可从直至STM-16级别信号中直接分插各种等级的PDH信号或比特率较低的SDH信号,并提供各接口间的灵活交叉调配能力,可接入各种级别SDH业务以及ATM/IP,实现了多业务的同平台传输;能够方便地实现传输网络的业务调度和带宽管理,可应用于各种层次的网络。

  OptiX2500+(Metro3000)是华为推出的应用于城域网的STM-16多业务光传输平台(MSTP),除了传统的语音业务外,还支持基于原来SDH系统的平滑升级,将多种业务映射到SDH时隙,从而具备了数据业务传输的支持能力,实现对ATM、IP等业务的有效传输。该产品的数据特性不断得到巩固和完善,在以太网业务方面,从10/100M以太网的透传与汇聚功能发展到以太网二层交换功能,并已经具备了千兆以太网(GE)的业务透传和交换能力;在ATM业务方面,实现了ATM的环网统计复用以及VP-RING保护等功能。上述产品特性已经在国内外得到了广泛应用。随着数据业务的高速发展,OptiXMetro 3000的城域网功能也不断加强与完善,增加了RPR环路处理板,提高了以太网业务的服务质量和传输带宽的利用效率,为用户提供更为高效、简明和低成本的传输解决方案。

  OptiX155/622H(Metro1000)是STM-1和STM-4等级兼容的SDH设备。OptiX155/622H具备优异完备的数字交叉功能,能够方便的实现传输网络的容量和带宽管理,支持各种复杂的网络拓扑,具备各种网络保护功能。OptiX155/622除具备有丰富的PDH和SDH接口以外,还可提供音频和数据接口,面对日益复杂的本地网和边缘网络的建设需求和GSM基站、数据、图象等越来越多的业务传输的需求,OptiX155/622H体现出巨大的优越性。

  3.语音交换平台

  语音交换平台主要完成数字程控交换相关实训和应用,核心设备采用华为公司C&C08数字程控交换机,实现语音接入和交换。

  C&C08提供丰富的用户和网络接口,其中用户侧提供模拟电话(POTS)和数字电话(ISDN)接口,可以接入模拟电话机、数字电话机、传真机和其它数字终端设备。网络侧提供2M数字中继和各种模拟中继,其中数字中继可以支持中国一号、中国七号、PRI、V5等信令,模拟中继支持AT0、E&M等多种接口。

  C&C08可以通过中国一号或者七号信令与学校现有交换机相接,或者直接接入运营商PSTN网络,实现实验室通信网络与学校语音交换网和运营商PSTN网的互联互通。

  C&C08可提供V5.2接口与综合接入网平台互通,实现接入网系统语音和数据的接入。

  C&C08还可通过模拟中继或数字中继方式与宽带网络平台侧的路由器连接,实现Voip业务互通。

  另外,C&C08也支持各种信令方式连接无线网络平台(如PHS、PLMN等),实现有线与无线网络的互联互通。

  C&C08提供全中文多窗口GUI界面,配置设定方便,同时支持MML(人机语言)方式,并内置功能强大的软件信令分析仪,非常便于学生和科研人员进行系统维护操作实践。

  4、综合接入平台

  综合接入平台提供传输、接入的一体化应用,采用华为HONET系列综合接入网设备进行构建,主要由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、光传输网和网管系统四部分组成:

  (1)OLT采用GV5-III接入设备,通过标准的V5接口与语音平台的C&C08交换机连接,互通语音和数据。

  (2)ONU采用华为ONU512A一体化ONU设备,可以提供POTS模拟电话、ISDN数字电话、子速率业务、N*64k业务、xDSL业务等接入,内置电源、电池、配线架等。本次采用POTS模拟电话业务实验平台。

  (3)光传输网采用华为OptixMetro1000集成型传输设备构建光网络数据传送系统,Metro1000支持MSTP(多业务传送平台)技术,不但可以实现2M业务传输,还可以提供ATM和IP业务的接入和传输。

  (4)网管系统采用华为N2000和T2000网管系统实现对传输和接入设备的集中统一管理。

  5.数据通信平台

  数据通信平台作为TCP/IP网络技术的模拟平台,由出口路由器、汇聚层L3交换机、接入层L2交换机组成,可以以光传输网络平台为承载网进行联合实验,也可以独立组建IP承载网络进行实验。目前可将宽带网作为模拟业务搭载在数据通信平台上,今后可通过对设备硬件及软件的扩展升级对VoIP、视频会议等业务进行模拟,还可以通过升级支持IPv6等先进技术,供研究开发使用。

  6.宽带网络平台

  宽带网络平台分为三个层面:接入层、汇聚层和骨干层。

  (1)接入层采用华为Quidway系列二层以太网交换机提供LAN接入,采用华为SmartAX系列宽带接入设备提供ADSL、VDSL等丰富的接入手段:其中MA5300多业务接入设备可提供ADSL、G.SHDSL和VDSL的混合接入。

  (2)汇聚层采用华为Quidway三层以太网交换机实现接入层数据在三层的汇聚。如考虑提供认证、管理、计费等业务功能,可以采用华为MA5300内置的宽带接入服务器。

  (3)骨干层采用华为Quidway系列模块化路由器,配置数据接口、路由,实现宽带网络平台与校园网的互联互通。另外还可配置华为QuidwayEudemon系列硬件防火墙,保障网络安全,并可实现ALG、VPN等功能。

  7.其它辅助系统

  (1)电源、电池。考虑到实验系统设备平台的扩容与发展,功耗的不断增大,采用艾默生公司PS48300/25(A)系列-250A智能电源,为各平台通信设备提供-48V通信动力电源。除ONU为内置蓄电池,其他电源系统蓄电池不配置。也可根据设备整体功耗情况选用相应规格的电源电池系统。

  (2)配线架采用华为系列MDF和DDF配线架单元,为实验平台的程控交换机、光网络、宽带等相关设备提供中间配线。

  三、结束语

  现代通信技术中心为高校提供了一个综合语音和数据、传输和接入、有线和无线、固定一体化的先进的现代综合通信实训平台,集合了通信领域较全面的现代通信技术,提供了丰富的教学内容和实训项目,同时也为技术研发和技术创新提供了广阔的空间,它的投入使用对技术应用型人才的培养,专业教学人员的实践能力的提高以及社会相关行业技术人员的新技术培训等都有较大的贡献。随着通信技术不断发展和新技术的不断涌现,现代通信技术中心会不断增加新应用和新功能,必将与全球信息化的进步共同发展和进步。
 
 [关键词]:程控交换机 LAN 信令  发表评论    【推荐】 【打印

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