基于SDH/WDM设备的光通信训练仿真系统的研究与实现

论文摘要

随着SDH/WDM光通信设备在广域网的广泛应用，对操作、维护设备的技术人员的培训也相应地增多。然而，目前的培训主要是基于设备生产厂家的售后培训，其人员培训代价高、周期长，且不能满足众多技术人员的要求，网络业务以及设备品种的增多容易导致网络运维人员培训困难。为了降低培训成本，缩短培训周期，提高通信运维人员对网络故障的判断和处理的能力，本文设计开发一种SDH/WDM光通信训练仿真系统，主要工作包括以下几个方面。(1)本文首先对SDH/WDM设备的组网原理进行了分析，阐述了常用的网元和网络拓扑结构。然后，对系统的总体业务需求进行了概括分析，设计了仿真系统的总体架构，分为上位机的PC端网管子系统和下位机的仿真硬件平台；并对系统需要实现的关键业务模型进行了详细分析，包括SDH/WDM网元节点的信号流处理模型，以及网络故障和告警的屏蔽/触发模型。(2)在此基础上，重点研究了光通信训练仿真系统的设计与实现原理。首先给出了上位机网管系统的设计思路与实现方法，分别对系统的三层设计结构和五大核心功能模块进行了阐述，并对系统的工作流程、主要阶段的功能实现原理、所采用的关键技术(如，可视化VCL组件、基于ADO的数据库处理技术)分别进行了详细论述。然后，对仿真硬件平台的设计思路与实现原理进行了描述，对硬件仿真平台的三层通信架构，所包含的软/硬件模块进行了详细描述；进而给出了硬件部分的设计原理图和元件规格、软件部分的通信控制协议和流程。(3)实现了系统原型，并对已开发系统的告警响应进行了性能测试，测试结果表示系统的响应时间控制在1~2秒内，实时性达到了设计要求。给出了系统在实际培训当中各个功能模块的运行示例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 SDH/WDM 光网络及训练仿真系统国内外研究现状
• 1.2.1 SDH/WDM 技术国内外发展现状
• 1.2.2 SDH 光通信网络训练仿真系统的发展现状
• 1.3 本文主要工作
• 1.4 本文结构
• 第2章 SDH/WDM 组网原理分析
• 2.1 SDH/WDM 常用网元
• 2.2 SDH/WDM 常用拓扑结构
• 2.3 小结
• 第3章 系统总体架构与业务模型分析
• 3.1 任务来源与系统总体需求
• 3.2 仿真系统总体架构
• 3.3 关键业务模型分析
• 3.3.1 网元类型及信号流模型
• 3.3.2 网络故障及告警业务模型
• 3.4 小结
• 第4章 光通信训练仿真系统的设计与实现
• 4.1 PC 端网管系统设计与实现
• 4.1.1 系统层次架构
• 4.1.2 模块功能描述
• 4.1.3 模块实现
• 4.2 仿真硬件平台的设计与实现
• 4.2.1 系统层次架构
• 4.2.2 模块功能描述
• 4.2.3 模块实现
• 4.3 小结
• 第5章 系统测试及其应用
• 5.1 系统成品
• 5.2 系统告警响应测试
• 5.3 系统运用示例
• 5.3.1 建立网络阶段
• 5.3.2 建立任务阶段
• 5.3.3 训练及评估阶段
• 5.4 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 附录A 功能板说明
• 附录B 攻读硕士期间发表的论文及成果
• 致谢