基于軌道交通領(lǐng)域的傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)探索

【摘 要】本文基于軌道交通領(lǐng)域傳輸系統(tǒng)的建設(shè)，提出在學(xué)校傳輸實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案，并對(duì)其方案進(jìn)行論證和后期建設(shè)成果展望。

【關(guān)鍵詞】傳輸系統(tǒng) 建設(shè)方案 軌道交通

1 概述

1.1 軌道交通行業(yè)傳輸系統(tǒng)的需求分析

對(duì)于軌道交通行業(yè)來(lái)說(shuō)，傳輸系統(tǒng)需要完成各種信息、數(shù)據(jù)的傳遞，屬于承載網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)軌道通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)類(lèi)型、傳輸距離等情況分析，軌道交通傳輸系統(tǒng)的需求主要有四個(gè)方面：多業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載；高安全性、高可靠性、低時(shí)延；視頻、圖像業(yè)務(wù)高效統(tǒng)計(jì)復(fù)用；傳送網(wǎng)的完善的網(wǎng)管及調(diào)度能力。

1.2 傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的特色

本論文要提出一個(gè)既能適應(yīng)于培訓(xùn)和教學(xué)，又能與實(shí)際高度一致的綜合實(shí)訓(xùn)基地方案。

1.2.1 傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對(duì)學(xué)校的意義

通過(guò)這個(gè)傳輸實(shí)驗(yàn)室的建立，可以作為我校與地鐵合作建設(shè)的培訓(xùn)基地中的通信綜合實(shí)驗(yàn)室中一部分；同時(shí)對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置、資源庫(kù)建設(shè)有一定的指導(dǎo)意義。

a.為通信專(zhuān)業(yè)大一學(xué)生提供通信系統(tǒng)的認(rèn)知場(chǎng)所；

b.為通信專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生完成光傳輸課程的教學(xué)做一體化授課，同時(shí)作為通信社團(tuán)學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)場(chǎng)所；

c.為軌道通信專(zhuān)業(yè)大三學(xué)生的綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)境，與學(xué)校其他通信系統(tǒng)互聯(lián)互通，提供畢業(yè)設(shè)計(jì)場(chǎng)所；

d.為學(xué)院老師提供研發(fā)環(huán)境。

1.2.2 傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)原則

傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)原則遵循以下幾點(diǎn)：

a.作為對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)思維創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)興、能力培養(yǎng)和訓(xùn)練的現(xiàn)代化綜合實(shí)驗(yàn)室；

b.開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，保證實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)課率，滿足高職學(xué)生的操作技能培訓(xùn)；

c.購(gòu)買(mǎi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備最大限度縮小實(shí)驗(yàn)室與實(shí)際工程應(yīng)用之間的差距；

d.實(shí)驗(yàn)設(shè)備選型具有可預(yù)見(jiàn)性，具備后續(xù)升級(jí)和擴(kuò)容能力。

2 傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

2.1傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

為了能夠展示光傳輸系統(tǒng)的基本知識(shí)和功能，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)擬選用4臺(tái)基于STM-4的SDH光傳輸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式設(shè)備組成標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)狀組網(wǎng)方式，采用的4臺(tái)設(shè)備作為622M環(huán)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，設(shè)備必須支持平滑升級(jí)到2.5G速率，以便滿足后期對(duì)大速率業(yè)務(wù)的需求，從而建設(shè)一個(gè)基于MSTP的光傳輸實(shí)驗(yàn)室，此光傳輸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)部分主要用于學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，至少能夠滿足40名學(xué)生同時(shí)進(jìn)行光傳輸實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，基于MSTP傳輸系統(tǒng)內(nèi)嵌RPR，參考鄭州市軌道交通公司一號(hào)線傳輸系統(tǒng)建設(shè)，延伸實(shí)驗(yàn)室功能，提供企業(yè)訂單班教學(xué)及企業(yè)員工培訓(xùn)項(xiàng)目。

此次實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是采用層次劃分模式來(lái)搭建的，需要通過(guò)這個(gè)傳輸平臺(tái)，將有線和無(wú)線平臺(tái)連接起來(lái)，解決無(wú)線和固網(wǎng)的融合，引入語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三重融合等差異化業(yè)務(wù)。

2.2 E-MSTP解決方案

傳統(tǒng)的MSTP設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一傳送，同時(shí)各業(yè)務(wù)基于VC通道物理隔離、技術(shù)成熟、保護(hù)完善。但是由于MSTP設(shè)備是剛性管道傳輸，統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力低，傳送IP化業(yè)務(wù)的效率不高。在這種情況下，可以利用增強(qiáng)型MSTP即E-MSTP解決方案。E-MSTP是在傳統(tǒng)MSTP設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)加載內(nèi)嵌RPR數(shù)據(jù)處理單元，使MSTP設(shè)備具備高效的統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力，極大地提高了傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率，實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力的均衡。憑借高效、靈活、兼容的特點(diǎn)，充分利用既有的MSTP承載資源，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)快速部署。 E-MSTP方案通過(guò)SDH內(nèi)嵌RPR技術(shù)，既繼承了SDH技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，又提高了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率。

2.3可開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

a.認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)：SDH設(shè)備硬件介紹、SDH設(shè)備管理軟件演示、SDH光電口接口參數(shù)測(cè)試、常見(jiàn)的網(wǎng)元形式介紹、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)置、網(wǎng)管系統(tǒng)的基本操作、傳輸系統(tǒng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。

b.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：SDH 鏈形網(wǎng)配置、SDH 環(huán)形網(wǎng)配置、環(huán)帶鏈形網(wǎng)配置、相切環(huán)網(wǎng)配置、相交環(huán)網(wǎng)配置、MSTP以太網(wǎng)口配置、時(shí)鐘設(shè)置、公務(wù)設(shè)置。

c.綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)：傳輸系統(tǒng)基本開(kāi)局、二纖單向通道保護(hù)環(huán)組網(wǎng)配置、二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)環(huán)網(wǎng)配置、自動(dòng)保護(hù)的倒換、通信過(guò)程中傳輸故障分析、傳輸過(guò)程中業(yè)務(wù)中斷的故障分析、傳輸過(guò)程中出現(xiàn)誤碼的故障分析、傳輸過(guò)程中出現(xiàn)時(shí)鐘故障的分析、傳輸網(wǎng)組網(wǎng)過(guò)程中公務(wù)故障的分析、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)連接故障的分析、設(shè)備對(duì)接故障分析。

3 建設(shè)方案總結(jié)及后期展望

3.1 實(shí)踐教學(xué)理念的改革

在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，融入企業(yè)元素，緊密結(jié)合實(shí)際工作崗位能力需求，對(duì)早期固定模式的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革，創(chuàng)建新的教學(xué)理念，開(kāi)設(shè)基于具體工作任務(wù)的項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)方式，通過(guò)對(duì)傳輸系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用，完成傳輸系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)展，達(dá)到理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合，同時(shí)給學(xué)生創(chuàng)建了一個(gè)與企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境幾乎一致的氛圍，提高教學(xué)效果。

3.2 學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?/p>

傳輸實(shí)驗(yàn)室的建立，將實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)教學(xué)的一體化教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不同，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，加固知識(shí)的掌握。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的搭建，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高了，協(xié)作得到很好的體現(xiàn)，理論和實(shí)踐相結(jié)合，更好地掌握了傳輸系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)和技能。

3.3 為學(xué)校在通信領(lǐng)域研究提供平臺(tái)

通信設(shè)備從產(chǎn)品硬件上來(lái)說(shuō)基本一致，不同品牌之間有標(biāo)準(zhǔn)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通。這樣，此次建設(shè)的傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室可以與學(xué)校現(xiàn)有通信系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)對(duì)接，作為承載網(wǎng)絡(luò)完成各種業(yè)務(wù)的傳遞，也可以通過(guò)與鐵路專(zhuān)用調(diào)度系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)國(guó)鐵調(diào)度系統(tǒng)的信息傳遞，亦可以通過(guò)增加RPR單板，完成鄭州市軌道交通一號(hào)線傳輸系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。這些功能的實(shí)現(xiàn)，為相關(guān)專(zhuān)業(yè)老師在通信領(lǐng)域的研究提供了一個(gè)寬廣的平臺(tái)。

3.4 可運(yùn)營(yíng)、可管理、可增值的操作模式

此傳輸實(shí)驗(yàn)室除滿足本校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，還可以引入社會(huì)化培訓(xùn)和為其他高校學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等?？梢酝ㄟ^(guò)和中興通訊學(xué)院合作，加入到中興通訊學(xué)院的培訓(xùn)體系，作為中興通訊學(xué)院的一個(gè)授權(quán)培訓(xùn)中心，向社會(huì)提供中興通訊學(xué)院的相關(guān)認(rèn)證培訓(xùn)服務(wù)。