光纖及網(wǎng)絡測試實驗室項目方案

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、4G移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等信息通信網(wǎng)絡領(lǐng)域技術(shù)應用的日益普及，驅(qū)動了高速光纖通信網(wǎng)絡組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的高速發(fā)展。光纖到戶FTTH、移動互聯(lián)、云數(shù)據(jù)服務已經(jīng)延伸到各個領(lǐng)域，和人們的工作、生活息息相關(guān)，成為支撐整個社會運行的重要手段。目前的大中院校，不論是理工科、文科和醫(yī)科院校，大部分都開設(shè)了與光纖通信網(wǎng)絡及計算機信息科學關(guān)的課程。尤其是電子信息工程、通信工程、計算機網(wǎng)絡等信息通信類專業(yè)的教育中，光纖通信網(wǎng)絡、計算機信息科學已經(jīng)是重要課程。

在新的技術(shù)人才需求和就業(yè)環(huán)境下，如何做好課堂的理論教育與實踐訓練，培養(yǎng)出最契合用人單位需要的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才，是目前光纖通信網(wǎng)絡與計算機信息科學相關(guān)專業(yè)老師面臨的挑戰(zhàn)。

光纖通信網(wǎng)絡及計算機信息科學類專業(yè)教育現(xiàn)狀

教材相對滯后，云計算、4G移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)與高速光纖網(wǎng)絡的理論教學及實驗課程教材良莠不齊；

1.  實驗內(nèi)容不全，更側(cè)重組網(wǎng)基本原理，忽略組網(wǎng)后的運行維護與故障診斷技術(shù)；

2.  缺乏10G、40G、100GE光纖系統(tǒng)測試內(nèi)容，現(xiàn)有網(wǎng)絡綜合布線定位較低；

3.  缺少新興的接入組網(wǎng)技術(shù)如FTTX /PON、4G移動通信網(wǎng)絡的教學內(nèi)容。

目前，學生在校期間參加的光纖通信網(wǎng)絡及計算機信息科學相關(guān)專業(yè)的教育和培訓主要集中在以下兩個方面：

1.  以光纖通信網(wǎng)絡及計算機信息科學相關(guān)的基本原理為主的學校理論教育類課程;

2.  網(wǎng)絡設(shè)備生產(chǎn)廠商推廣的以網(wǎng)絡設(shè)計、實施及應用為主的認證類培訓課程。

然而，作為高速通信和計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)的光纖及網(wǎng)絡性能的運行維護和故障診斷測試相關(guān)課程在學校的教育體系中目前還處于相對薄弱的階段，對各種組網(wǎng)形態(tài)下的光纖網(wǎng)絡基礎(chǔ)架構(gòu)安裝、驗收、維護、優(yōu)化測試技能的認證培訓尤其缺乏，以致于學生在走上工作崗位后，在進行高速光纖網(wǎng)絡及FTTX光纖安裝、日常維護和故障診斷過程中缺乏系統(tǒng)的理論知識和實際操作能力，難以快速滿足光纖通信網(wǎng)絡及計算機信息科學類相關(guān)崗位用人單位的要求。

光纖及網(wǎng)絡測試實驗的意義

一.光纖及網(wǎng)絡測試實驗可以提高學

校科研水平隨著光纖通信網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展，10G網(wǎng)絡在政企專網(wǎng)應用的逐步普及，以及40G、100G甚至400G通信網(wǎng)絡提上日程，光纖在高速網(wǎng)絡、高速數(shù)據(jù)中心和高速接入網(wǎng)絡得到大量應用，新型云數(shù)據(jù)中心高速網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)已經(jīng)超過80%采用光纖連接。通過光纖及網(wǎng)絡測試實驗可以幫助老師跟蹤*的光纖網(wǎng)絡通信技術(shù)，開闊思路和眼界，提高科研水平。

二.光纖及網(wǎng)絡測試實驗可以提高網(wǎng)絡教學水平

光纖及網(wǎng)絡測試實驗可以豐富網(wǎng)絡的實驗教學，而且提高教師的教學水平。通常學生教學主要是學習網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識，并按照教學要求搭建網(wǎng)絡，很少考慮到網(wǎng)絡聯(lián)通后的性能及故障排除等情況，如：光纖鏈路的元素及損耗事件、網(wǎng)絡基礎(chǔ)架構(gòu)在不同負荷下的性能情況、造成網(wǎng)絡丟包的原因、網(wǎng)絡的應用承載能力、基于PON技術(shù)的新型接入組網(wǎng)方式故障原因等。而光纖和網(wǎng)絡測試實驗可以模擬網(wǎng)絡故障，從物理層到應用層進行故障的分析，透視光纖鏈路性能，增加網(wǎng)絡運行維護和故障診斷技能的訓練。

三.光纖及網(wǎng)絡測試實驗有利于學生的就業(yè)

在IT技術(shù)類人才市場，用人單位越來越關(guān)注畢業(yè)生的實際動手能力。高速通信網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，對光纖性能要求越來越高；同樣高速光纖接入技術(shù)的發(fā)展，如：FTTH，由于PON技術(shù)的應用，也需要對光纖鏈路的測試和維護提出更高的要求；相關(guān)網(wǎng)絡性能的測試亦是如此。為此，學生在學校就能夠接觸這些前沿技術(shù)，并動手組建、調(diào)試、配置和測試這些網(wǎng)絡，可以讓學生加深對所學知識的理解和認識。同時測試實驗也提高了學生的技能，擴大了擇業(yè)范圍，這些對于學生來說都具有現(xiàn)實意義。

光纖網(wǎng)絡測試實驗課程的開設(shè)

光纖網(wǎng)絡實驗教學包括高速網(wǎng)絡的光纖布線系統(tǒng)，新型光纖寬帶接入組網(wǎng)技術(shù)FTTX及PON網(wǎng)絡、10G/40G/100G以太網(wǎng)、WDM、OTN光通信傳輸網(wǎng)絡技術(shù)、以太網(wǎng)絡基礎(chǔ)架構(gòu)性能測試、網(wǎng)絡的協(xié)議，網(wǎng)絡的應用、基于業(yè)務流仿真的性能分析等從通信傳輸、寬帶接入到局域網(wǎng)絡物理層到應用層的內(nèi)容。同時還涉及了光纖通信及計算機網(wǎng)絡的設(shè)計、規(guī)劃、網(wǎng)絡的構(gòu)建、網(wǎng)絡的維護管理、網(wǎng)絡安全及協(xié)議分析等更高級的內(nèi)容。

光纖網(wǎng)絡及其測試實驗課程的開設(shè)可以有兩種方式，一是和計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程相配套，通過幾個實驗和網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程來配合。二是獨立的光纖網(wǎng)絡及其測試實驗課程，這些實驗課程結(jié)合現(xiàn)今普及使用的技術(shù)，如：基于PON的FTTX光纖寬帶接入網(wǎng)絡、云數(shù)據(jù)中心、高速光纖通信及計算機網(wǎng)絡等，以此來加強學生對網(wǎng)絡理論的理解。

光纖及網(wǎng)絡測試實驗課程課的開設(shè)

建議兩種方式：

1.  嵌入到現(xiàn)有的光纖通信及計算機網(wǎng)絡理論及實驗課程中，增加新型高速光纖網(wǎng)絡組網(wǎng)方式及測試的內(nèi)容；例如：在現(xiàn)有綜合布線課程中增加PON技術(shù)及光纖測試；在現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡課程中增加網(wǎng)絡基礎(chǔ)架構(gòu)性能分析與故障診斷等；

2.  獨立設(shè)置光纖、網(wǎng)絡測試理論及實驗課程，用40-50個學時全面講授高速光纖通信及計算機網(wǎng)絡日常維護與測試；

光纖及網(wǎng)絡測試課程的教學對象可以有以下幾類：

1.  計算機網(wǎng)絡工程及相關(guān)專業(yè)中高職、大本院校

2.  光纖通信及網(wǎng)絡工程相關(guān)專業(yè)中高職、大本院校；

3.  電子信息工程及自動化類專業(yè)中高職、大本院校

4.  實驗的高級內(nèi)容（如高速通信網(wǎng)絡的光纖質(zhì)量鑒定、CD/PMD 測試、OSNR測試、OSA、SDH/OTN網(wǎng)絡調(diào)試等內(nèi)容）可以作為高級別學生（碩士研究生）選修或必修課程

5.  光纖及網(wǎng)絡測試實驗室也可用用于學生課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容。

實驗課的主要內(nèi)容

一.寬帶接入及局域網(wǎng)光纖布線系統(tǒng)

實訓方向：

a.數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、園區(qū)網(wǎng)、FTTX PON網(wǎng)絡布線光纜的安裝、維護及網(wǎng)絡測試

b.布線標準及安裝技術(shù)

c.光纜基礎(chǔ)知識

d.光纖測試標準、方法

e.光纖OLTS測試原理、方法、實踐

f.光纖安裝、驗收、維護、故障定位及OTDR應用

g.基于多脈沖注入的IOLM光纖測試原理及應用

h.FTTX光纖到戶及 PON技術(shù)

i.網(wǎng)絡可用性、可靠性及傳輸性能測試

j.網(wǎng)絡開通、維護及基本排障測試

二.融合通信網(wǎng)絡技術(shù)

實訓方向：

云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構(gòu)、高速通信傳輸網(wǎng)絡、城域以太網(wǎng)、FTTX寬帶接入網(wǎng)、融合通信網(wǎng)絡開通、維護及測試、局域網(wǎng)安裝維護測試技術(shù)、網(wǎng)絡工程、自動化工程

a.通信骨干和接入光纜的制作及測試

b.網(wǎng)絡通信原理和技術(shù)（SDH、OTN、MPLS、以太網(wǎng)等）

c.數(shù)據(jù)鏈路層連通的原理及測試

d.IP、路由、VLAN原理及測試

e.網(wǎng)絡鏈路應用承載性能及測試

f.網(wǎng)絡流量分析及測試

g.網(wǎng)絡協(xié)議分析及測試

h.網(wǎng)絡故障診斷及排除

i.VOIP 網(wǎng)絡性能及業(yè)務質(zhì)量測試

j.IPTV網(wǎng)絡性能及業(yè)務質(zhì)量 測試

不同專業(yè)可以有側(cè)重的加強某個相關(guān)方向的課程內(nèi)容。