EXFO光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗室項目方案
 
概述
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(luò)領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的日益普及，驅(qū)動了高速光纖通信網(wǎng)絡(luò)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(wù)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不可或缺的重要手段。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(luò)及計算機信息科學(xué)關(guān)的課程。尤其是電子信息工程、通信工程、計算機網(wǎng)絡(luò)等信息通信類專業(yè)的教育中，光纖通信網(wǎng)絡(luò)、計算機信息科學(xué)已經(jīng)是不可缺少的重要課程。
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(xùn)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(luò)與計算機信息科學(xué)相關(guān)專業(yè)老師面臨的挑戰(zhàn)。

 
光纖通信網(wǎng)絡(luò)及計算機信息科學(xué)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)與高速光纖及通信網(wǎng)絡(luò)的理論教學(xué)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(luò)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(luò)的教學(xué)內(nèi)容。
目前，學(xué)生在校期間參加的光纖通信網(wǎng)絡(luò)及計算機信息科學(xué)相關(guān)專業(yè)的教育和培訓(xùn)主要集中在以下兩個方面：
1.  以光纖通信網(wǎng)絡(luò)及計算機信息科學(xué)相關(guān)的基本原理為主的學(xué)校理論教育類課程;
2.  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商推廣的以網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、實施及應(yīng)用為主的認證類培訓(xùn)課程。
然而，作為高速通信和計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的光纖及通信網(wǎng)絡(luò)性能的運行維護和故障診斷測試相關(guān)課程在學(xué)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)下的光纖及通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)安裝、驗收、維護、優(yōu)化測試技能的認證培訓(xùn)尤其缺乏，以致于學(xué)生在走上工作崗位后，在進行高速光纖及通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)及計算機信息科學(xué)類相關(guān)崗位用人單位的要求。
 
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗的意義
一.光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗可以提高學(xué)
校科研水平隨著光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，10G網(wǎng)絡(luò)在政企專網(wǎng)應(yīng)用的逐步普及，以及40G、100G甚至400G通信網(wǎng)絡(luò)提上日程，光纖在高速網(wǎng)絡(luò)、高速數(shù)據(jù)中心和高速接入網(wǎng)絡(luò)得到大量應(yīng)用，新型云數(shù)據(jù)中心高速網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)已經(jīng)超過80%采用光纖連接。通過光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗可以幫助老師跟蹤先進的光纖及通信網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，開闊思路和眼界，提高科研水平。
二.光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗可以提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)水平
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗可以豐富網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)，而且提高教師的教學(xué)水平。通常學(xué)生教學(xué)主要是學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識，并按照教學(xué)要求搭建網(wǎng)絡(luò)，很少考慮到網(wǎng)絡(luò)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(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)在不同負荷下的性能情況、造成網(wǎng)絡(luò)丟包的原因、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)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(luò)測試實驗可以模擬網(wǎng)絡(luò)故障，從物理層到應(yīng)用層進行故障的分析，透視光纖鏈路性能，增加網(wǎng)絡(luò)運行維護和故障診斷技能的訓(xùn)練。
三.光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗有利于學(xué)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(luò)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(yīng)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(luò)性能的測試亦是如此。為此，學(xué)生在學(xué)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(luò)，可以讓學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解和認識。同時測試實驗也提高了學(xué)生的技能，擴大了擇業(yè)范圍，這些對于學(xué)生來說都具有現(xiàn)實意義。
 
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗課程的開設(shè)
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)包括高速網(wǎng)絡(luò)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(luò)、10G/40G/100G以太網(wǎng)、WDM、OTN光通信傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)性能測試、網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用、基于業(yè)務(wù)流仿真的性能分析等從通信傳輸、寬帶接入到局域網(wǎng)絡(luò)物理層到應(yīng)用層的內(nèi)容。同時還涉及了光纖通信及計算機網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)的維護管理、網(wǎng)絡(luò)安全及協(xié)議分析等更高級的內(nèi)容。
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)基礎(chǔ)課程相配套，通過幾個實驗和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程來配合。二是獨立的光纖及通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)、云數(shù)據(jù)中心、高速光纖通信及計算機網(wǎng)絡(luò)等，以此來加強學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)理論的理解。



光纖及通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)理論及實驗課程中，增加新型高速光纖及通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)課程中增加網(wǎng)絡(luò)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(luò)測試理論及實驗課程，用40-50個學(xué)時全面講授高速光纖通信及計算機網(wǎng)絡(luò)日常維護與測試；
光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試課程的教學(xué)對象可以有以下幾類：
1.  計算機網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)的光纖質(zhì)量鑒定、CD/PMD 測試、OSNR測試、OSA、SDH/OTN網(wǎng)絡(luò)調(diào)試等內(nèi)容）可以作為高級別學(xué)生（碩士研究生）選修或必修課程
5.  光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試實驗室也可用用于學(xué)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(xùn)方向：
a.數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、園區(qū)網(wǎng)、FTTX PON網(wǎng)絡(luò)布線光纜的安裝、維護及網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用
g.基于多脈沖注入的IOLM光纖測試原理及應(yīng)用
h.FTTX光纖到戶及 PON技術(shù)
i.網(wǎng)絡(luò)可用性、可靠性及傳輸性能測試
j.網(wǎng)絡(luò)開通、維護及基本排障測試
二.融合通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
實訓(xùn)方向：
云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、高速通信傳輸網(wǎng)絡(luò)、城域以太網(wǎng)、FTTX寬帶接入網(wǎng)、融合通信網(wǎng)絡(luò)開通、維護及測試、局域網(wǎng)安裝維護測試技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)鏈路應(yīng)用承載性能及測試
f.網(wǎng)絡(luò)流量分析及測試
g.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析及測試
h.網(wǎng)絡(luò)故障診斷及排除
i.VOIP網(wǎng)絡(luò)性能及業(yè)務(wù)質(zhì)量測試
j.IPTV網(wǎng)絡(luò)性能及業(yè)務(wù)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。


 
EXFO 光纖、網(wǎng)絡(luò)測試教育項目
EXFO是向全球電信行業(yè)無線和有線網(wǎng)絡(luò)運營商和設(shè)備制造商提供下一代測試和服務(wù)保證解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商。公司為融合網(wǎng)絡(luò)、IP固網(wǎng)和移動網(wǎng)絡(luò)從核心到邊緣的開發(fā)、安裝、管理和維護提供創(chuàng)新的解決方案，豐富的產(chǎn)品方案滿足光纖及通信網(wǎng)絡(luò)測試領(lǐng)域的多樣化的應(yīng)用需求。EXFO在25個國家共有約1700名員工，服務(wù)全世界2000多個電信業(yè)客戶。提供光纖和網(wǎng)絡(luò)測試領(lǐng)域全面解決方案。
今天，無線和有線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商（NSP）以及為之服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商（NEM）都面臨著類似的挑戰(zhàn)。用戶要求全天候隨處可及的服務(wù)、100%的運行時間和零錯誤。在視頻和其它流行應(yīng)用的推動下，帶寬在迅速增長。相關(guān)企業(yè)高層管理人員正尋求降低成本的新方法。競爭比以往的任何時候都要激烈，使得越來越多的運營商開始問自己：“在應(yīng)對如此巨大變化的同時，如何維護質(zhì)量并留住客戶？”
答案是選擇EXFO，全球增長最快的服務(wù)保證、測試和測量設(shè)備提供商。
在建設(shè)和安裝超高速光纖到戶（FTTH）和下一代VDSL2寬帶線路時，越來越多的安裝和故障診斷人員使用EXFO的手持式測試設(shè)備，從而第一時間內(nèi)即時確認已正確完成工作。
隨著信號從傳統(tǒng)的T1/E1向下一代SONET/SDH、千兆和萬兆技術(shù)升級，企業(yè)客戶逐漸增加其以太網(wǎng)速率，EXFO的便攜式測試設(shè)備成為開通和故障診斷流程的關(guān)鍵部分。
在無線服務(wù)提供商進行3G（HSPA/HSPA+）和4G（LTE）升級時，EXFO的領(lǐng)先協(xié)議分析儀為技術(shù)人員提供所需的無以倫比的可視性。
在世界上最大的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商推出最新一代高容量交換機、路由器、安全網(wǎng)關(guān)、會話邊界控制器和無線接入節(jié)點時，EXFO的模擬器和負荷生成器已投入使用，利用超過這些設(shè)備處理能力的容量來對其進行測試。
如果根據(jù)EXFO光纖分析設(shè)備的鑒定結(jié)果預(yù)先調(diào)節(jié)，不久將承載40G甚至100G服務(wù)的現(xiàn)有光纖在廣泛部署ROAMD的結(jié)構(gòu)中性能會顯著提高。此外，EXFO的40G和100G測試設(shè)備對在高速率情況下確認傳輸性能至關(guān)重要。
一旦鏈路被激活，EXFO的服務(wù)保證解決方案會全天候運行，為評估不同無線和有線應(yīng)用提供多種網(wǎng)絡(luò)性能指標。
EXFO 的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域:
無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商
有線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商
有線電視和多業(yè)務(wù)運營商
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商
LAN/WAN/企業(yè)和數(shù)據(jù)中心
教育和研發(fā)實驗室
政府、航空航天和國防
 
實訓(xùn)儀器配置

特點及技術(shù)優(yōu)勢：
a.涵蓋了寬帶接入及局域網(wǎng)光纖布線系統(tǒng)測試包含的所有內(nèi)容：光纖端面測試、Tier1 OLTS測試、Tier2 OTDR測試、多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)分析等；
b.支持數(shù)據(jù)中心高速網(wǎng)絡(luò)多模光纖最新的測試標準，EF環(huán)光通量的測試方法，解決高速多模光纖測試結(jié)果準確性和一致性問題；
c.Tier2 OTDR儀表既支持原理性學(xué)習(xí)的OTDR曲線圖，又支持簡單快速排障的智能鏈路分析圖功能；
d.智能鏈路圖功能可以測試目前通用的FTTx接入光纖，通過簡單直觀的圖形表示復(fù)雜的FTTx光纖及通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，排除相關(guān)問題；
e.多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)分析模塊支持網(wǎng)絡(luò)ISO/OSI二、三、四層不同層面的網(wǎng)絡(luò)性能，在第二層支持成幀和不成幀測試、第三層支持IP網(wǎng)絡(luò)層性能測試、第四層支持面向連接的TCP吞吐量測試等；
f.儀表支持Wifi接入遙控顯示，方便教學(xué)；

特點及技術(shù)優(yōu)勢：
a.涵蓋現(xiàn)今流行的融合通信網(wǎng)絡(luò)的測試技術(shù)和方法，從高速通信網(wǎng)絡(luò)物理層WDM波分復(fù)用技術(shù)的信號測試，如：OSNR光信噪比、CD/PMD色度和偏振模色散；到OTN/SDH/ ETHERNET/FC等通信協(xié)議的測試；
b.通過專利的測試方法，提高WDM系統(tǒng)的OSNR、CD/PMD的測試準確性，如：帶內(nèi)OSNR測試方法，干涉法PMD，提高測試準確度；也可以教學(xué)說明不同速率通信系統(tǒng)10G、40G、100G的差異性；
c.多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)綜合分析儀可以提供不同通信技術(shù)的幀格式差異和了解不同速率的封裝和映射情況；
d.提供從骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)和IP局域以太網(wǎng)絡(luò)物理層到應(yīng)用層的測試分析教學(xué)實訓(xùn)條件；
e.儀表支持Wifi接入遙控顯示，方便教學(xué)；
f.支持VOIP及IPTV等流媒體業(yè)務(wù)安裝部署及質(zhì)量保障測試