EXFO光纖及通信網絡測試實驗室項目方案
 
概述
隨著物聯網、云計算、4G移動互聯、大數據等信息通信網絡領域技術應用的日益普及，驅動了高速光纖通信網絡組網技術領域的高速發展。光纖到戶FTTH、移動互聯、云數據服務已經延伸到各個領域，和人們的工作、生活息息相關，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、文科和醫科院校，大部分都開設了與光纖通信網絡及計算機信息科學關的課程。尤其是電子信息工程、通信工程、計算機網絡等信息通信類專業的教育中，光纖通信網絡、計算機信息科學已經是不可缺少的重要課程。
在新的技術人才需求和就業環境下，如何做好課堂的理論教育與實踐訓練，培養出最契合用人單位需要的高素質專業技術人才，是目前光纖通信網絡與計算機信息科學相關專業老師面臨的挑戰。

 
光纖通信網絡及計算機信息科學類專業教育現狀
教材相對滯后，云計算、4G移動互聯、大數據與高速光纖及通信網絡的理論教學及實驗課程教材良莠不齊；
1.  實驗內容不全，更側重組網基本原理，忽略組網后的運行維護與故障診斷技術；
2.  缺乏10G、40G、100GE光纖系統測試內容，現有網絡綜合布線定位較低；
3.  缺少新興的接入組網技術如FTTX /PON、4G移動通信網絡的教學內容。
目前，學生在校期間參加的光纖通信網絡及計算機信息科學相關專業的教育和培訓主要集中在以下兩個方面：
1.  以光纖通信網絡及計算機信息科學相關的基本原理為主的學校理論教育類課程;
2.  網絡設備生產廠商推廣的以網絡設計、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絡基礎的光纖及通信網絡性能的運行維護和故障診斷測試相關課程在學校的教育體系中目前還處于相對薄弱的階段，對各種組網形態下的光纖及通信網絡基礎架構安裝、驗收、維護、優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，在進行高速光纖及通信網絡及FTTX光纖安裝、日常維護和故障診斷過程中缺乏系統的理論知識和實際操作能力，難以快速滿足光纖通信網絡及計算機信息科學類相關崗位用人單位的要求。
 
光纖及通信網絡測試實驗的意義
一.光纖及通信網絡測試實驗可以提高學
校科研水平隨著光纖通信網絡技術的快速發展，10G網絡在政企專網應用的逐步普及，以及40G、100G甚至400G通信網絡提上日程，光纖在高速網絡、高速數據中心和高速接入網絡得到大量應用，新型云數據中心高速網絡傳輸介質已經超過80%采用光纖連接。通過光纖及通信網絡測試實驗可以幫助老師跟蹤先進的光纖及通信網絡通信技術，開闊思路和眼界，提高科研水平。
二.光纖及通信網絡測試實驗可以提高網絡教學水平
光纖及通信網絡測試實驗可以豐富網絡的實驗教學，而且提高教師的教學水平。通常學生教學主要是學習網絡基礎知識，并按照教學要求搭建網絡，很少考慮到網絡聯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、網絡基礎架構在不同負荷下的性能情況、造成網絡丟包的原因、網絡的應用承載能力、基于PON技術的新型接入組網方式故障原因等。而光纖和網絡測試實驗可以模擬網絡故障，從物理層到應用層進行故障的分析，透視光纖鏈路性能，增加網絡運行維護和故障診斷技能的訓練。
三.光纖及通信網絡測試實驗有利于學生的就業
在IT技術類人才市場，用人單位越來越關注畢業生的實際動手能力。高速通信網絡技術的發展，對光纖性能要求越來越高；同樣高速光纖接入技術的發展，如：FTTH，由于PON技術的應用，也需要對光纖鏈路的測試和維護提出更高的要求；相關網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，并動手組建、調試、配置和測試這些網絡，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，擴大了擇業范圍，這些對于學生來說都具有現實意義。
 
光纖及通信網絡測試實驗課程的開設
光纖及通信網絡實驗教學包括高速網絡的光纖布線系統，新型光纖寬帶接入組網技術FTTX及PON網絡、10G/40G/100G以太網、WDM、OTN光通信傳輸網絡技術、以太網絡基礎架構性能測試、網絡的協議，網絡的應用、基于業務流仿真的性能分析等從通信傳輸、寬帶接入到局域網絡物理層到應用層的內容。同時還涉及了光纖通信及計算機網絡的設計、規劃、網絡的構建、網絡的維護管理、網絡安全及協議分析等更高級的內容。
光纖及通信網絡及其測試實驗課程的開設可以有兩種方式，一是和計算機網絡基礎課程相配套，通過幾個實驗和網絡基礎課程來配合。二是獨立的光纖及通信網絡及其測試實驗課程，這些實驗課程結合現今普及使用的技術，如：基于PON的FTTX光纖寬帶接入網絡、云數據中心、高速光纖通信及計算機網絡等，以此來加強學生對網絡理論的理解。



光纖及通信網絡測試實驗課程課的開設
建議兩種方式：
1.  嵌入到現有的光纖通信及計算機網絡理論及實驗課程中，增加新型高速光纖及通信網絡組網方式及測試的內容；例如：在現有綜合布線課程中增加PON技術及光纖測試；在現有計算機網絡課程中增加網絡基礎架構性能分析與故障診斷等；
2.  獨立設置光纖、網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絡日常維護與測試；
光纖及通信網絡測試課程的教學對象可以有以下幾類：
1.  計算機網絡工程及相關專業中高職、大本院校
2.  光纖通信及網絡工程相關專業中高職、大本院校；
3.  電子信息工程及自動化類專業中高職、大本院校
4.  實驗的高級內容（如高速通信網絡的光纖質量鑒定、CD/PMD 測試、OSNR測試、OSA、SDH/OTN網絡調試等內容）可以作為高級別學生（碩士研究生）選修或必修課程
5.  光纖及通信網絡測試實驗室也可用用于學生課程設計或畢業設計內容。
 
實驗課的主要內容
一.寬帶接入及局域網光纖布線系統
實訓方向：
a.數據中心、智能樓宇、園區網、FTTX PON網絡布線光纜的安裝、維護及網絡測試
b.布線標準及安裝技術
c.光纜基礎知識
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
i.網絡可用性、可靠性及傳輸性能測試
j.網絡開通、維護及基本排障測試
二.融合通信網絡技術
實訓方向：
云數據中心網絡架構、高速通信傳輸網絡、城域以太網、FTTX寬帶接入網、融合通信網絡開通、維護及測試、局域網安裝維護測試技術、網絡工程、自動化工程
a.通信骨干和接入光纜的制作及測試
b.網絡通信原理和技術（SDH、OTN、MPLS、以太網等）
c.數據鏈路層連通的原理及測試
d.IP、路由、VLAN原理及測試
e.網絡鏈路應用承載性能及測試
f.網絡流量分析及測試
g.網絡協議分析及測試
h.網絡故障診斷及排除
i.VOIP網絡性能及業務質量測試
j.IPTV網絡性能及業務質量測試
不同專業可以有側重的加強某個相關方向的課程內容。


 
EXFO 光纖、網絡測試教育項目
EXFO是向全球電信行業無線和有線網絡運營商和設備制造商提供下一代測試和服務保證解決方案的領先供應商。公司為融合網絡、IP固網和移動網絡從核心到邊緣的開發、安裝、管理和維護提供創新的解決方案，豐富的產品方案滿足光纖及通信網絡測試領域的多樣化的應用需求。EXFO在25個國家共有約1700名員工，服務全世界2000多個電信業客戶。提供光纖和網絡測試領域全面解決方案。
今天，無線和有線網絡服務提供商（NSP）以及為之服務的網絡設備制造商（NEM）都面臨著類似的挑戰。用戶要求全天候隨處可及的服務、100%的運行時間和零錯誤。在視頻和其它流行應用的推動下，帶寬在迅速增長。相關企業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：“在應對如此巨大變化的同時，如何維護質量并留住客戶？”
答案是選擇EXFO，全球增長最快的服務保證、測試和測量設備提供商。
在建設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的手持式測試設備，從而第一時間內即時確認已正確完成工作。
隨著信號從傳統的T1/E1向下一代SONET/SDH、千兆和萬兆技術升級，企業客戶逐漸增加其以太網速率，EXFO的便攜式測試設備成為開通和故障診斷流程的關鍵部分。
在無線服務提供商進行3G（HSPA/HSPA+）和4G（LTE）升級時，EXFO的領先協議分析儀為技術人員提供所需的無以倫比的可視性。
在世界上最大的網絡設備制造商推出最新一代高容量交換機、路由器、安全網關、會話邊界控制器和無線接入節點時，EXFO的模擬器和負荷生成器已投入使用，利用超過這些設備處理能力的容量來對其進行測試。
如果根據EXFO光纖分析設備的鑒定結果預先調節，不久將承載40G甚至100G服務的現有光纖在廣泛部署ROAMD的結構中性能會顯著提高。此外，EXFO的40G和100G測試設備對在高速率情況下確認傳輸性能至關重要。
一旦鏈路被激活，EXFO的服務保證解決方案會全天候運行，為評估不同無線和有線應用提供多種網絡性能指標。
EXFO 的專業技術領域:
無線網絡服務提供商
有線網絡服務提供商
有線電視和多業務運營商
網絡設備供應商
LAN/WAN/企業和數據中心
教育和研發實驗室
政府、航空航天和國防
 
實訓儀器配置

特點及技術優勢：
a.涵蓋了寬帶接入及局域網光纖布線系統測試包含的所有內容：光纖端面測試、Tier1 OLTS測試、Tier2 OTDR測試、多業務網絡分析等；
b.支持數據中心高速網絡多模光纖最新的測試標準，EF環光通量的測試方法，解決高速多模光纖測試結果準確性和一致性問題；
c.Tier2 OTDR儀表既支持原理性學習的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雜的FTTx光纖及通信網絡結構，排除相關問題；
e.多業務網絡分析模塊支持網絡ISO/OSI二、三、四層不同層面的網絡性能，在第二層支持成幀和不成幀測試、第三層支持IP網絡層性能測試、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；

特點及技術優勢：
a.涵蓋現今流行的融合通信網絡的測試技術和方法，從高速通信網絡物理層WDM波分復用技術的信號測試，如：OSNR光信噪比、CD/PMD色度和偏振模色散；到OTN/SDH/ ETHERNET/FC等通信協議的測試；
b.通過專利的測試方法，提高WDM系統的OSNR、CD/PMD的測試準確性，如：帶內OSNR測試方法，干涉法PMD，提高測試準確度；也可以教學說明不同速率通信系統10G、40G、100G的差異性；
c.多業務網絡綜合分析儀可以提供不同通信技術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、城域網、接入網絡通信網絡和IP局域以太網絡物理層到應用層的測試分析教學實訓條件；
e.儀表支持Wifi接入遙控顯示，方便教學；
f.支持VOIP及IPTV等流媒體業務安裝部署及質量保障測試