Page 31 - 网络电信2022年9/10月刊

通信实验教学活动。 面向教学班规模的实验室实训教学无法保证每个学生的参
2．全真式光通信网络实验教学面临的问题 与度，而通过虚拟仿真实验形式可满足每个学生的全程参与需
为引导学生认知商用光通信网络设备，掌握实用的光通信 求。虚拟仿真实验中将复杂综合的通信业务开通过程流程化，
网络工程应用技能，黄艳华等 ［13］ 和倪林等 ［14］ 构建了全真式 分解细化为网络拓扑设计搭建、业务开通软件配置和业务开通
光纤接入网实训平台，孙铁刚等 ［15］ 搭建了涵盖光同步传送网 测试验证等交互性操作实验步骤，通信业务开通流程如图3所示。
( SDH: SynchronousDigital Hierarchy) 、分 组 传 送 网 (
图3 通信业务开通流程
PTN: Packet Transport Network) 、无 源 光 网 络 ( PON:
Passive OpticalNetwork) 的全真式光通信网络实训平台。光
通信网络实训教学应用表明，商用光通信网络设备的引入突破
了传统箱式实验设备的局限，但仍存在如下问题。
1) 商用电信级光通信网络设备昂贵，实验室配置台套数
少，单一设备不支持多人并发操作，因此，难以满足面向教学
班规模的多人实训教学需求，全程动手操作配置的学生比例低。
2) 光通信网络内部通信信号处理过程看不见、摸不着，通
信业务开通配置过程复杂综合，因此，学生难以快速全面掌握
通信业务开通的完整流程和配置方法。
3) 光通信网络具有低损耗、宽带宽等优异传输特性，诸如
宽带接入应用场景的空间跨度大，而实验室场地大小有限，局
端到用户端的各类设备集中堆放在实验台上，因此，学生难以
建立实验室实训场景和通信工程应用场景之间的匹配映射关系。
物联网、云计算、人工智能等新兴业务的迅猛发展对接
二．无源光网络虚拟仿真实验设计 入网络提出了更高的要求，无源光网络系统因其大带宽、低延
1． 虚拟仿真实验规划设计 时、高可靠等优点而成为解决电信网络“最后一公里”瓶颈问
无源光网络虚拟仿真实验设计前期即以商用无源光网 题的最有效解决方案。实验室实训场景难以匹配映射大空间跨
络设备为原型，建立高逼真度的三维立体仿真模型，不同于 度的宽带接入应用场景，虚拟仿真实验构建了端局机房、室外
光通信仿真软件中的抽象化仿真模块，从设备认知层面营 光交接箱和写字楼内办公室典型工程应用场景，宽带接入应用
造和实验室实训环境类似的虚拟仿真实验环境。无源光网 实训场景如图4所示。
络虚拟仿真实验平台中建立宽带远程接入服务器( BＲAS:
图4 宽带接入应用实训场景
Broadband ＲemoteAccess Server)、媒体网关控制器( MGC:
MediaGateway Controller)、光线路终端(OLT: Optical
LineTerminal)、单模光纤(SMF: Single Mode Fiber) 、
光分路器(POS: Passive Optical Splitter)、企业网关(
MSG:Multi-Service Gateway)、用户电话机( Phone)和用户计
算机(PC: Personal Computer) 等设备三维立体仿真模型，其
中光线路终端的虚拟仿真模型如图2所示。

图2 光线路终端的仿真模型

2．网络拓扑设计搭建
某写字楼内办公室的通信需求主要为宽带上网和固定办公
电话，按照光纤到办公室( FTTO: Fiber ToThe Office) 模式
建设光纤接入网络，采用一级分光方式，规划设计如图5所示
的2D网络拓扑图。在虚拟宽带接入应用实训场景中，分别选择
和端局机房、室外光交接箱、写字楼内办公室场景匹配的无源
光网络设备，连接各设备之间的物理端口，完成3D网络拓扑搭
建。

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