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關鍵詞：IP over otn 光網絡 路由 生存性
中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0040-01
中國電信業伴隨著網絡技術迅速崛起，特別是在網絡技術改造和升級方面，擴大網絡覆蓋面、加快網絡運行速度的同時，還實施了網絡資源優化，以降低網絡運行成本。隨著WDM網絡逐漸向IP over OTN網絡過渡，依賴于IP層、OTN設備以及聯合路由恢復技術的網絡路由與生存性成為重點研究課題。
1 路由技術
計算機網絡技術的發展，逐漸實現了WDM運行系統的相互連通，光層的組網能力有所增強，跨層之間的聯合路由已經將IP over OTN組網特點充分地發揮出來。網絡運行模式不同，路由策略也會有所不同。采用聯合路由策略，相比較于重疊模型中的分層路由模式，可以實現網絡整體運行效率的提高。為了使路由策略能夠滿足聯合組網模式，需要采用路由協議信息和計算信息，還要將拓撲結構信息涵蓋其中，以提高路由的靈活性，提高網絡運行中的安全性能。按照傳統的IP網絡運行模式，所采用的路由策略是逐級轉發的形式，數據包之間沒有實現有效鏈接，路由則在數據包之間跳轉。這種信息傳輸的方式只能夠滿足基本業務需求，而無法從提高服務質量上滿足用戶需求。IP over OTN組網則有所不同，其會將發揮不同使用功能的OTN設備相互連接起來，對智能光網絡中與其相關的功能進行控制，包括OTN設備的相互連通性、智能光網絡的功能特性等等。IP over OTN光網絡不僅可以在IP層路由，還可以在OTN層路由，建立IP層和OTN層的聯合路由模式，根據不同業務需要建立源路由、層次路由，后者為逐級跳轉路由，使OTN光網絡實現光層組網，充分地發揮平面管理和平面控制技術，依賴于GMPSL協議完成計算功能，實施業務調度，優化網絡資源配置[1]。
2 生存性技術
網路的生存性是指網絡的保護與恢復性。當網絡運行過程中發生故障的時候，網絡能夠依賴于生存性使運行不會受到干擾，因此，網絡的生存性即為網絡的抗毀性。為了能夠確保網絡處于故障時能夠正常運行，就要依賴于網絡預留資源，為網絡運行提供額外的資源保障，其中需要考慮的生存性條件包括網絡建設成本、網絡業務保障等級、網絡運行故障場景等等。生存性條件不同，所需要采取的生存策略也會有所不同，實施維護的成本也會有所不同[2]。網絡生存性成本與網絡運營維護成本之間存在著矛盾，即只有投入了相應的網絡運行維護成本，才能夠確保網絡的生存性，而網絡生存技術不僅要確保網絡能夠在故障場景中處于正常運行狀態，還要將網絡運營成本降低，以在提高網絡資源利用率的前提下，確保故障恢復效率。
當網絡運行處于保護方式下，當網絡運行期間出現故障時，由于對可能出現的故障做出了資源預留，且在保護功能設置上設定了路徑倒換保護，因此，當網絡故障發生的時候，故障業務倒換功能就會啟動，將故障業務進行路徑倒換，使業務能夠在保護資源上正常運行。故障業務雖然在短時間內得以恢復，但是網絡資源沒有得到充分利用[3]。
IP over OTN光網絡的生存性是建立在恢復方式基礎上的。當網絡運行中出現故障后，需要對網絡故障重新建立路由，對業務資源以及傳送路徑重新分配，由此而提高了資源調度效率。但是，在進行資源分配以及路由重建的過程中，需要較長的保護時間，恢復機制運行較慢，但是資源利用率得以提高。可見，網絡的生存性與資源利用率存在著矛盾。
3 建立IP over OTN光網絡聯合組網
IPoverOTN光網絡聯合組網改進了光網絡節點技術，使光節點設備功能更為靈活，可以實現光層上的IP數據調度，以優化網絡資源配置，使網絡管理成本降低。IP over OTN光網絡聯合組網的運行更為注重服務質量。業務運行中，信息的傳送、管理和控制都會在網絡平面上運行，且IP網絡與OTN光網絡的信息傳輸在統一的平面上完成，實現了電層網絡與光層網絡的融合。IP over OTN光網絡聯合組網的傳送平面與管理平面、控制平面的統一，其中，傳送平面可以針對業務的不同質量要求而在IP網絡與OTN光網絡之間協調。如果傳送平面采用MPSL-TP傳送架構，控制平面則采用相應的交換協議技術，管理層面則實施跨層面集中管理，并對網絡技術以優化。如果對數據傳輸業務的服務質量沒有太高要求，則需要通過OTN光網絡ROADM自動調度技術或者OXC技術就可以完成[4]。如果網絡業務運行中需要提供語音業務，則要通過光通道層來實現光數據業務的保護與管理。如果對數據傳輸業務的服務質量具有很高要求，則需要采用多層保護方式，傳送平面技術可以選用MPSL-TP技術向OTN光網絡映射，在多層保護下數據傳送效率得以提高。
4 結語
綜上所述，IP over OTN 組網方案的運用，促使OTN設備進入到市場中，充分地發揮了商業能力且提高網絡資源的利用率。但是，在IP over OTN 組網運行中，往往會存在IP over OTN光網絡路由與生存性問題。通過完善網絡控制技術，引入自動交換技術以優化網絡資源配置，可以提高業務傳送的可靠性。
參考文獻
[1]李園.下一代骨干網：融合的高效能T比特光傳送[J].通信世界，2012（12）：25.
[2]蔡庭，黃善國，顧畹儀，等.基于蟻群優化的IP over WDM光纖網絡動態生存性映射算法[J].光子學報，2012（12）：1400-1405.
論文關鍵詞:光纖通信；城域傳送網；光網絡
論文摘要:當前信息容量日益劇增，為提高信息的傳輸速度和容量，光纖通信被廣泛的應用于信息化的發展。城域傳送網傳作為承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業務的基礎傳送網絡,在整個光網絡中占有不可替代的地位。本文介紹了城域傳送網的特點，對主要技術進行了分析，最后探討了其發展趨勢。
1引言
城域傳送網是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣，為城域多業務提供綜合傳送平臺的網絡，是承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業務的基礎傳送網絡，它一般以多業務光傳送網絡為基礎、以多種接入技術為輔，為多種業務和通信協議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網向上與省際和省內干線相連，向下負責綜合業務引入，完成集團用戶、商用大樓、智能小區的業務接入和電路出租的任務。
2城域傳送網的特點
城域傳送網是非常復雜的網絡，每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同，從網絡分層結構來說，城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網絡規模較小的城市，可根據實際情況簡化網絡層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。
多業務。城域傳送網需要同時支持多種業務，單一平臺支持多種協議和處理混合業務的特征是城域光傳送網絡獲得足夠競爭優勢的關鍵因素，也是最重要的特點。多業務支持是城域光傳送網絡的基石，可為運營商帶來許多競爭優勢，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網絡分層和設備)、網絡管理簡化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網涉及到大量的客戶和服務，網絡的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網應支持網絡節點的備份和線路保護，提供網絡安全措施，同時多種生存性有利于運營商向用戶提供更好的業務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業務擴展能力，能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業務，使網絡可持續贏利。
動態性。與骨干傳送網相比，城域傳送網的動態性較強，多種數據業務的動態性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強，目前的發展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業務。他們需要快速的業務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基于QoS的價格，將來還可能出現對帶寬按需分配等新業務的需求。
網絡擴展性。由于受用戶需求和地理分布動態變化的影響，城域的數據業務具有多變性，城域傳送網要建設成完整統
一、組網靈活、易擴充的彈性網絡平臺，留有充分的擴充余地，能夠隨著需求變化，可允許運營商不斷地按照業務需求增加帶寬，而不需要進行網絡整體升級。
3城域網中的相關技術分析
SDH多業務傳送平臺。SDH多業務傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產品。為了適應城域網多業務的需求，SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業務接口向支持以太網和ATM等多業務接口演進，將多種不同業務通過YC或VC級聯方式映射入SDH時隙進行處理。SDH多業務平臺將傳送節點與各種業務節點融合在一起，各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發點是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的，其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的，但都可以映射到SDH的VC時隙進行重組。從功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經敷設大量SDH網的運營公司，它可以方便有效地支持分組數據業務，實現從電路交換網到分組網的過渡，適合支持混合型業務特別是以TDM業務為主的混合型業務，同時可以保證網絡管理的統一性。
彈性分組環技術。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(RPR)技術，吸收了吉比特以太網的經濟性、SDH系統50ms環保護特性。RPR采用類似以太網的幀格式，結合絲絲標記，基于MAC高速交換，簡化IP前傳。RPR技術可以支持更細的帶寬粒度，網絡成本較低，可以承載具有突發性的IP業務，同時支持傳統語音傳送，有比較好的帶寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環是在整個環上實現公平機制而不是在單獨鏈路上，容易實行全局的公平機制。服務供應商可以利用源節點發送數據包的速率來控制上游節點和下游節點的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下，把環上任意兩個節點之間所有的帶寬分配給這兩個節點，沒有SDH那種固定電路系統的不靈活性，同時又比點到點的以太網更加有效。
目前RPR標準尚未完成，其中的一個重要問題是對時鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同，必須確保TDM時鐘可以透明傳輸到對端。第二個挑戰來自RPR定義的是一個環網結構下的技術，無法工作在復雜的網絡環境下(甚至是環間互聯)，而實際的城域網絡環境則是十分復雜的。
RPR技術適合于以數據業務為主、TDM業務為輔的網絡，其應用范圍將逐漸擴大，適合于新建網絡。
城域WDM光網絡。WDM技術不僅提高了光纖利用率，而且在業務信號復雜多變的城域網中對信號具有透明性，它可以對從不同設備出來的信號不進行速率和幀結構調整，直接進行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時，不同波長間的信號互不干涉，每個波長都可以自己靈活上下。WDM技術主要應用于城域骨干網。城域OADM環網可以承載大量客戶的多種協議和多種速率的業務，每個波長承載一種業務的方式將很快耗盡波長，為提高每個波長的帶寬利用率，應盡量避免低速率業務單獨占用一個光波長通道。一種新興的經濟有效的方法是將多個低速率客戶信號復用到一個波長信道中，該技術被稱為子波長復用，從而實現了每個波長攜帶多種業務。這種子波長復用器降低了城域網WDM系統的應用門檻，可以直接容納低速率信號，給組網帶來了靈活性。WDM環網解決了兩個重要問題:光纖短缺和多業務的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素，目前它主要用來保護那些SDH還無法保護的業務，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網絡中，數據業務的提供需要經過4層處理:首先將業務映射進IP包，并以ATM信元封裝，然后將ATM信元映射進SDH幀，最后轉換為光信號在光網絡上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業務的飛速發展，這種結構的缺點日益暴露.人們開始研究將ATM層和SDH層從4層結構中剝離出去，將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網)層中，將IP業務直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical，目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網絡中引入信令控制和動態交換功能，將IP層和光網絡層置于同一控制平面下，對光網絡實施配置連接管理，在此思想下，一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡ASON(自動交換光網絡)應運而生。
自動交換光網絡。ASON是在IPoverDWDM基礎上發展起來的，底層仍為OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過信令交換完成對傳送平面的動態控制。控制平面的引入帶來了以下好處:迅速實現業務提供，允許網絡資源動態分配路由和帶寬；容易管理，業務提供者無需為新的傳輸技術系統的配置管理而開發維護操作支持系統軟件;具有擴展的信令能力，增加了補充業務;在出現故障時可實現快速的保護與恢復，比通常的傳送網節省了冗余容量和資源;控制平面的協議比管理平面的協議有更豐富的原語組，可用于各種傳輸技術。
4通用標簽交換（GMPLS）技術
為了使MPLS適應時分復用、波分復用等不同的應用環境，以支持在電路交換網中建立連接，IETF對MPLS中標簽的概念和形式進行了相應的擴展，將時分系統和空間交換系統涵蓋了進來，推出了通用標簽交換--GMPLS。其具有許多新功能：
時隙、虛通道和波長等均可作為標簽。GMPLS所管理的對象不僅是分組，還可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且這些設備上的接口還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類型。
可以為離散單位分配帶寬，因為時隙、波長和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標簽分配和使用上行標簽的雙向LSP建立能力，并且可以通過從上游節點向下游節點傳送建議標簽來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時延。
可以設置標簽組，以縮小下游標簽的選擇范圍。當然，在引入GMPLS控制平面后，對傳統數據通信網絡(DCN)也提出了新的要求，特別是電路交換網絡。首先，DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送，能夠直接或間接地為兩個LSR提供交換控制信息的信道:其次，所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后，DCN必須支持IP，且必須具有較高的可靠性和QoS，以避免用戶數據業務出錯而影響控制數據，確保控制信息的順利發送。
參考文獻
[1]韋樂平《光同步數字傳輸網》人民郵電出版社2002
關鍵詞：ASON，晉江電力，Mesh組網
一、ASON網絡的特性以及為什么要建設ASON網絡
近年來自然災害頻發，電網經歷了數次考驗。電力系統通信對電網的安全運行起著至關重要的作用，在颶風、雨雪等緊急情況時，一旦電力通信網絡發生故障，會直接影響電網的穩定，造成重大的經濟損失。因此，健壯的通信網絡是支撐業務數據采集和指揮協調的基礎設施，在有效整合現有通信網絡，突破“數據孤島”的弊病，發揮舉足輕重的作用。按照國家電網公司建設“一強三優”電網的戰略發展要求，實現調度系統智能化和電網經營、維護、管理數字化以及市場營銷網絡化的目標，需要有強大的通信網絡的支持。伴隨著復用的繼電保護、安全自動裝置等通信通道的增加，通信系統與電網安全生產結合更加緊密，對通信網安全性、可靠性要求也更高，因此全國諸多省份電網通信系統逐步引入了ASON技術。
ASON （Automatic Switched Optical Network 自動交換光網絡）即：通過能提供自動發現和動態連接建立功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH網絡之上，可實現動態的、基于信令和策略驅動控制的一種網絡。
從ASON概念的提出至今，ASON技術、標準和產品歷經十年發展，從標準框架完成、標準內容完善到產品全面商用，ASON已成為下一代傳送網中的必備元素。中國電信集團總工程師韋樂平在《面向未來業務實施全面轉型》一文中指出，ASON沿用在IP網中行之有效的選路和信令協議并加以改進，以適應光網絡的應用需要，有效地解決了IP層與光網絡層的融合問題，代表了下一代光網絡的重要發展方向。
二、晉江電力作為福建電力智能網絡試點工程，以下介紹ASON在晉江電力系統的應用規劃及展望
隨著晉江電網的不斷建設發展，電力光纜應用的規模也越來越大。目前光纖網絡在大部分地區已經初步形成了MESH網絡格局，這就為ASON技術的應用提供了最基礎的物理平臺。此外，從電力系統SDH傳輸網絡中傳送的業務來看，盡管業務類型比較復雜，不同網絡規模的傳輸網絡間差別也較大，但傳輸網主要承載保護、語音、數據等業務，這些業務基本都是以2Mbit／s~155Mbit／s為主。
為了適應電網安全運行和經營管理對通信網的運行可靠性提出的越來越高的要求，在2009年晉江電力將ASON網絡建設納入規劃中，適時地將ASON等功能的應用納入到SDH光纖骨干網建設的考慮之中。在本次工程中，采用的SDH設備都是基于ASON平臺，以保證將來光纜路由具備開通ASON的條件后，經過對設備簡單的軟件升級即可開通。這樣可保證所選擇的設備既可滿足目前電網安全生產的需求，同時也為將來適應更高的要求打下了基礎。
目前業內智能業務開展是基于VC4級別，考慮到晉江電力622M的帶寬現狀，通過合理的規劃，各站之間建立VC4銀級智能服務層業務，實現業務“源”“宿”之間分段的業務拼接，實現電力VC12業務的傳送和保護。
那么什么是拼接隧道？
比如有下面三個設備A、B、C。每兩個網元之間只有兩個vc4可用。而我們需要配置一條vc12業務由A->B,還需要一條vc12業務由A->C。這時候我們可以選擇在A、B之間配置一條銀級隧道，在B、C之間配置一條銀級隧道來承載A->B、A->C的兩條vc12業務。每兩個設備之間剩下的一個vc4資源預留給隧道重路由使用。
晉江電力隧道業務的智能網絡形成后，實現了ASON的智能保護，業務接入更方便；可選擇保護路由更多，網絡安全性更高，抗風險能力更強，以后的維護工作更加簡單。即：ASON可以較方便地實現全網的優化。科技論文，Mesh組網。。通過平滑的網絡擴容和升級從而形成了生命周期的閉環：避免了傳統傳輸網絡受設備容量和組網技術的限制。采用堆疊方式進行網絡擴容，難于優化，陷于資源利用率降低、生命周期縮短的困境。科技論文，Mesh組網。。
所以ASON的引入將會使電力通信網的光傳送網體系結構、管理維護發生重大變化，必須做好全面的規劃和充分的技術準備，才能保證ASON網絡的平滑演進。ASON智能的提出和實踐為光傳送網絡由單純的信息傳送平臺向業務提供平臺演進帶來了機會，以ASON代表的智能光網絡必將成為近幾年光通信網絡建設和發展的主導方向。
三、晉江電力ASON組網架構介紹
隨著晉江電網的不斷建設發展，光纜應用的規模也越來越大。目前光纖網絡在大部分地區已經初步形成了MESH網絡格局，這就為晉江電力ASON技術的應用提供了最基礎的物理平臺。此外，從晉江電力SDH傳輸網絡中傳送的業務來看，盡管業務類型比較復雜，不同網絡規模的傳輸網絡間差別也較大，但傳輸網主要承載保護、語音、數據等業務，這些業務基本都是以2Mbit／s~155Mbit／s為主。
為了適應晉江電網安全運行和經營管理對通信網的運行可靠性提出的越來越高的要求，在2009年晉江電力將ASON網絡建設納入規劃中，適時地將ASON等功能的應用納入到SDH光纖骨干網建設的考慮之中。
在本次工程中，采用的SDH設備都是基于ASON平臺，以保證將來光纜路由具備開通ASON的條件后，經過對設備簡單的軟件升級即可開通。這樣可保證所選擇的設備既可滿足目前電網安全生產的需求，同時也為將來適應更高的要求打下了基礎。目前晉江電力陸續完善其城網的ASON功能。科技論文，Mesh組網。。優化后的晉江電力ASON網絡拓撲如下圖所示：
晉江電力光纜資源比較豐富。電力大樓、陳埭變、龍湖變、安海變等30個站點均開通ASON功能，生成智能光網絡。其中電力大樓、陳埭變、龍湖變、安海變作為匯聚站點組成核心MESH網絡，每兩個站點之間2.5Gbit／s帶寬；其余26個站點帶寬622Mbit／s，通過分段拼接隧道的方式實現小顆粒業務傳送到電力大樓。
目前業內智能業務開展是基于VC4級別，考慮到晉江電力622M的帶寬現狀，通過合理的規劃，各站之間建立VC4銀級智能服務層業務，實現業務“源”“宿”之間分段的業務拼接，實現電力VC12業務的傳送和保護。
四、晉江電力ASON網絡的優勢
晉江電力建設ASON網絡，這是福建電力通信由SDH網絡向智能化演進策略的具體實施,就技術而言智能光網有三方面優勢：
1、傳統的SDH網絡只能依靠2個光纜路由，形成環形網絡，無法抗拒網絡2點光纜中斷的故障，存在多個站點通信失靈的危險。科技論文，Mesh組網。。而在兩通信節點具有多路由特征時，光纜資源無法直接利用而浪費。科技論文，Mesh組網。。采用ASON技術以后，光纜資源得到了充分利用，依靠MESH網格型結構，只要2節點間存在光纜路由，即可保證網絡的安全性，因此抗擊光纜中斷能力明顯增強。為實現“無論發生何種電力通信故障，均不應該影響到電網安全生產和管理”打下堅實基礎。
2、在本工程中，首次實現了針對福建電力網絡和業務的特點，發揮了多路由光纜的優勢，對不同業務進行了鉆石級、金級、銀級、銅級、鐵級等多種保護級別劃分，首次實現了電力信息通道科學調度、精益化管理的具體表現。并在晉江通信滾動規劃中，提出了光纜建設的進一步要求。
3、本次所用設備已經具備智能光網絡的硬件基礎，同步采用了智能化軟件，一次性進行工程施工，客觀上節省了一部分工程投資費用。
總之，晉江電力引入智能特性后，整個網絡可抗多次斷纖，便于維護和和業務配置，提供差異化的業務服務，光網絡將從廉價的帶寬傳送網轉向直接提供智能服務和應用的業務網，更為重要的是為網絡的安全可靠提供了較高的保證。
作為一種完全兼容傳統SDH技術的新型光網絡技術，ASON是建立在SDH之上的創新而非革命。科技論文，Mesh組網。。在原來傳送平面和管理平面的基礎上增加了控制平面后，光網絡被賦予了靈活機動的智能，在業務種類、業務調度、失效保護、操作維護、網絡管理等方面凸現出全方位的優勢，可以說，晉江傳統光網絡向智能光網絡發展是一種必然。
論文關鍵詞：課程體系;集成化通信實驗教學平臺;通信網絡;質量工程;應用能力
21世紀是網絡的時代，數字化、寬帶化、移動化、個性化、智能化的網絡已經成為人類社會的基礎設施。飛速化發展的通信網絡基礎設施對高等學校的教學改革、課程設置尤其是實驗室建設提出了挑戰。雖然目前國內許多高校都辦有通信工程專業和電子與信息工程專業，并建立了條件較好的基礎實驗室，為培養社會需求的電子與通信人才創造了良好的教學環境和條件。但是專業實驗室的匱乏尤其是通信網絡實驗教學條件的匱乏嚴重制約了課程體系的建設和教學效果的保證。
目前對于通信技術的學習主要是側重于講述某一特定技術，如：程控交換、光纖通信、微波技術、移動通信、接入技術、通信網等，學生很難由此建立起通信的整體概念。本研究項目從全局出發，優化課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，對所涉及的通信技術進行詳細的討論，構建具有科學性、準確性、系統性、完整性、新穎性和實用性的知識結構和內容體系，主要內容包括現代通信的概念和發展概況，通信業務與通信終端，通信傳輸系統，通信交換系統，通信網和新一代通信技術。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習到各類通信技術知識，還強調工程方法論的學習，培養學生掌握科學的研究方法和迅速學習新技術的能力。
面向網絡時代飛速發展的通信領域人才需求，研究、設計并實現一個有利于培養學生全程全網概念和具有現代通信技術基本素質、有利于鼓勵學生自主思維和努力創新的教學平臺，以體現現代通信與全程全網教學的整體內涵，體現課堂教學與實驗教學的有機融合，體現培養模式的優化為研究目的。最終辦出信息與通信工程類專業的特色，培養出高素質的應用型IT技術人才。
一、構建完整的“現代通信技術”課程體系，培養創新型、應用型通信工程專門人才
1.指導原則
以全面提高素質為根本，以建立寬厚的知識平臺為基礎，以培養創新能力、實踐能力和科學綜合能力為核心，以教學內容和課程體系的改革為重點，以教育模式和教學方法的改革為保障。
培養目標：培養在信息科學技術領域內具有創新精神、實踐能力、全面素質的寬口徑專門人才，能從事信息科技領域的研究、設計、制造、運行維護和經濟管理等工作。
2.培養規格多樣化
以培養工程技術型和應用型人才為主，兼顧經營管理型的有信息工程背景的復合型人才。
3.培養模式
實行面向創新的系統理論教學和面向創新的系統實踐訓練相結合。實行柔性培養計劃和個性化教學，加大選修課比例，適應不同規格、不同愛好的人才的培養。我們同深圳潤天智圖像技術有限公司合作，采用“3+1”的人才培養模式，為企業實現訂單式培養，第一批20名學生已于2008年7月畢業，其中70%的學生經過雙向選擇留在這家企業工作。并受到用人單位的好評。2008年我們又與冠捷科技集團武漢分公司合作開展人才培養的工作，選拔學生參加了冠捷公司有關液晶顯示器的生產、調試、研發工作，提出學校與企業相結合的“系統創新訓練”方案，均取得良好效果。目前，冠捷顯示科技有限公司已吸納我校多名學生就業。其中一名畢業生在該公司已擔任總工程師，在該公司工作的許多學生均受到好評。
4.特色定位
隨著互聯網的普及，通信網絡所承載的業務也從傳統的以語音業務為主發展到多種不同帶寬需求的業務并存，網絡結構日益扁平化、IP化，各種現代通信技術發展迅速，其生命周期也長短不一，因此在通信工程人才培養方案中，除了設置各門專業基礎課和專業課外，我們還系統地安排了能夠反映目前主流通信技術的發展方向的選修課和技術講座，對NGN、軟交換、IMS、IPV6、第三代、第四代移動通信技術、ASON、OTN、G-PON等在現有通信網中逐漸應用甚至已成為主流的新技術進行全面的介紹。通過對電信行業發展深入細致的調查了解，我們認識到：經過十多年的電信業改革，我國的電信市場運營已經從一家壟斷到了全行業充分競爭的市場格局。各運營商之間為爭奪客戶，獲取更高的市場份額，在市場營銷方面各展拳腳，客戶不斷被細分，差異化服務日趨明顯，多種針對性強的業務不斷推出。而通信工程專業的課程設置一向重技術輕業務、輕經營，而目前專業營銷人才是我國電信業最需要的人才。因此，我們讓學生通過講座、社會調研、社會實踐等形式充分了解目前電信市場的新業務種類和特點、市場競爭態勢、主要營銷手段及其利弊得失等，使我們的畢業生能夠更適應行業的需求。我們與中國電信武漢分公司、武漢電信工程有限公司、湖北電信工程有限公司等單位保持長期的合作關系。聘請了電信工程有限公司有關領導和多名技術人員做我們的校外特聘教授，為學生的實習就業奠定了良好基礎。
5.課程體系優化
我們以培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才為目標，以課程體系和教學內容改革為核心，優化信息通信類課程體系，從全程全網的角度講述各類通信技術，構建具有系統性、完整性、實用性和新穎性的知識結構和內容體系。不僅使學生在全程全網概念的基礎上學習各類通信技術知識，更重要的是培養他們掌握科學的研究方法，成為具備高素質的應用型人才。我們從傳授知識、培養能力、提高素質三大目標出發，通過對信息通信類專業現代通信技術相關課程內容的深入研究和改革，結合各門課程教學的特點、難點和需求，建立了當前可實現的“知識平臺”，按照整體優化原則調整課程的內外接口，減少交叉重復，精簡學時，協調各相關課程內容之間的銜接，充實新內容。我們采用主教材、輔教材、CAI課件、教學儀器、教學實驗和課程設計、遠程網絡課件等綜合配套措施，形成了“理論、抽象、設計”三個過程相統一的課程教學體系，保證了教學質量，取得了良好的教學效果。以此為指導思想，我們在2009年完成了信息通信類課程大綱的重新修訂工作，2010年完成了課程簡介的編寫工作。
二、理論聯系實際，構建通信技術全程全網實驗平臺
21世紀的高等教育，教育方式應從應試教育向素質教育轉變，人才觀念應從單一專業型向復合型、創新型轉變。要實現這兩種轉變，實踐教學起著至關重要的作用，它是實現素質教育和創新人才培養目標的重要環節。實驗教學相對于理論教學具有實踐性、綜合性與創新性等特點，在加強對學生的素質教育與創新能力培養方面起著重要的、不可替代的作用。而目前大多數針對信息與通信學科學生開設的實驗多為專業基礎實驗，通信專業實驗則較為薄弱，學生的學習范圍主要集中在基礎理論，對實際的通信設備與通信環境缺乏足夠的接觸與操作經驗。因此建立通信專業實驗室，開設通信專業實驗，開拓學生視野，增強學生實際經驗，提高學生的工程素質，使學生盡可能地不出校門就可以從實用角度理解并掌握通信技術。本成果通過建設一個盡可能覆蓋實際通信網環境(包括數據網、電信網、移動網、智能網、接入網、信令網、同步網、傳輸網)等特點的全程全網通信專業實驗室，開設出既與專業知識理論學習相關聯，又與實際通信網絡及設備相聯系的實驗課程，創建一個良好新型的具備通信專業特色的實驗教學環境，提高實驗教學水平，使學生能夠通過實驗環節，開拓視野，充分發揮主觀能動性，理論聯系實際，理論和實踐有機結合，充分提高綜合素質和創新能力，鍛煉其組織能力、溝通能力，培養并提高學生的工程素質。
我們建設全程全網的現代通信實驗平臺的思路是：參考并利用國際國內知名公司以及著名學者所提供的現代通信網絡專業實驗室建設方案，立足于信息學院學生進行“現代交換”、“現代通信網”、“計算機網絡”、“移動通信”、“光纖通信”、“NGN網絡”等專業課程的實驗教學基本需求，利用有限的經費盡量覆蓋從物理層到應用層各個網絡層次，從有線到無線、從電到光各種信道方式，從局域網到廣域網各種網絡形式的寬闊而廣泛的實驗內容，形成包括數據配置、維護管理、網絡數據觀測與分析、軟件開發、硬件設計、網絡設計與建設等基礎型、綜合設計型、研究探索型3層次專業實驗教學模式。在基礎型實驗中，提供對有關課程的基本原理與基本問題的驗證性、探索性實驗，幫助學生理解、掌握、驗證課程的基本原理、學習課程相關的基本實驗方法，探索并找到學習難點的結果和方案;在綜合設計型實驗中，以Assignment(任務)的形式，由教師提出要求，學生獨立完成實驗項目的分析、設計、元器件采購、實現、調試、與實驗報告撰寫等工作，最后由教師驗收和評判。在研究探索型實驗中，采用Project(項目)的形式，由來自企業界的實際項目，教師科研項目與學生創新基金資助項目的形式確定項目研究方向和研究內容，由幾個學生分工協作，每個學生獨立承擔一部分內容，在教師的指導下共同完成。
目前已建成的全程全網實驗室包括：
(1)計算機40套;《通信原理》教學實驗設備20套;《移動通信》教學實驗設備10套;《光纖通信》教學實驗設備10套;《現代通信網》教學實驗設備4套;《程控交換》教學實驗設備20套。
(2)數字電視系統5套，由視音頻A/D，D/A模塊，視音頻信源編碼、解碼模塊，TS流形成與解復用模塊，DVB SPI收發接口等模塊組成。
(3)微波設備3套，其中SD3100射頻電路實驗訓練系統，是以300MHz可測量S參數的頻率特性測試儀、DDS合成信號發生器、通用計數器和電視(TV)收、發系統為基礎，進行射頻通信設備及射頻電路的實驗系統。SD3200微波通信實驗訓練系統，是以1000MHz TV收發系統，進行圖象和話音的微波傳輸為基礎，進行微波通信設備及微波電路和器件的實驗系統。可利用網絡分析儀、頻譜分析儀等測量儀器，開展對微波電路及器件特性參數的測量。SD3300移動通信射頻工程實驗訓練系統，是以800-2500MHz可測量S參數的微波反射計、微波功率計、頻譜分析儀、微波合成信號發生器和微波功率信號發生器、通用計數器及通信設備——直放站、干線放大器等為基礎，進行移動通信網絡優化的試驗，同時，提供一套移動通信網絡優化工程的實驗——室內天線覆蓋系統，開展移動通信射頻工程的系統實驗。SD3400微波中繼傳輸實驗訓練系統，是以射頻/微波TV收發信機和微波中繼站組成的微波中繼傳輸系統為基礎，進行微波頻率中繼傳輸電視信號實驗。
(4)接入網設備一套。本接入網實訓系統依據實際的寬帶接入應用，組織相應的典型設備，包括交換局端的部分設備、線路、以及用戶接口設備，從機房、線路、到終端盡可能進行完整展現。
三、利用現代化教學手段提高教學效率
構建全程全網通信實驗教學平臺的在線系統，制作電子素材庫，供學生利用校園網進行學習。充分利用多媒體技術開展基于計算機、網絡的通信技術實驗研究，精心選擇具有代表性的實驗，使學生可以通過網絡瀏覽、熟悉和回顧實驗內容，盡量利用多媒體方式和網絡資源來表達實驗內容，將現金、具體的教學手段引入到教學中，是的抽象的概念和理論更形象、生動和直觀，提高實驗環節的質量和效率。
四、研究的特色和應用情況
1.研究的特色
(1)隨著通信技術的發展與社會需求日益多樣化，現代通信網正處在變革與發展之中，本教改項目擬在改變以往授課方法，從新的網絡構架入手，采用了網絡分層的結構(應用層、業務網、傳送網和下一代網)來講述相關通信技術。
(2)根據通信技術類課程特點，從全局出發，對網絡分層中所涉及的通信技術進行較詳細的論述，目的是使學生建立起全程全網的概念，從而加強學生對現代通信技術的認識和全程全網的了解，在此基礎上可根據專業和個人情況，今后就某一個專業技術方向進行更深入的學習。
(3)“全程全網現代通信網絡”教學實驗平臺整合了多種通信技術，以實用設備構建出真實的通信網試驗環境，突出通信全程全網的整體性，與課堂學習有機結合，相輔相成，實驗內容從簡單驗證型向自主設計型過渡;實驗教材由參考產品手冊、資料光盤完成實驗指導書的;實驗方式以點帶面，觸類旁通，以專項通信實驗促進專業課的學習，使學生有效建立起通信大網絡的觀念。
2.項目的創新點
(1)實現實驗教學理念的改革：改變一成不變的命題式實驗方式，結合理工科專業特色，引入現代通信網絡中實際應用系統級設備，可實現如下功能：為低年級學生提供認知環境;為中年級學生提供測試環境;為高年級學生及學院老師提供研發環境。
(2)提高學生的理論知識與實踐能力：擺脫傳統的被動性驗證性實驗，通過師生們積極主動地設計實驗拓撲，搭建實驗平臺，使理論和實踐相結合，更好地掌握通信理論知識及通信業務發展的先進技術。
(3)為教師提供開發測試平臺：目前，隨著通信設備制造技術的日益成熟，在硬件上，業界的產品都大同小異，現今的重點是在軟件和增值服務方面的發展。而“全程全網現代通信”實驗平臺為教師和學生提供了一個開放的、真實的開發環境和測試環境。
3.應用情況