智能光网络模拟训练环境构建初探

林初善+邓大鹏+冉金志

【摘要】针对院校培训任务艰巨与教学保障设备缺乏之间的矛盾，从智能光网络模拟训练环境的现实需求出发，提出并构建了具有完备的训练功能、可重构的网络组织以及逼真的配套环境等特点的智能光网络模拟训练环境。

【关键词】 智能光網络 模拟训练 环境 构建

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0186-02

光纤通信专业是高等专业院校的一个重要专业。为提高教学质量，在教学实施过程中，往往需要一定规模的实装设备作为教学支撑。但是，由于光纤技术的发展非常迅速，光通信设备不断更新换代，要求高校实习设备与实装设备同步是不现实的，因此需要另辟蹊径。模拟训练器材具有低成本、多功能、易更新等优点，是解决培训需求与实装设备矛盾的有效方法之一。

一、智能光网络模拟训练环境构建的现实需求

为实现高质量的人才培训目标，提高学生的第一岗位任职能力，教学实施中往往要求有一定量的实践环节，必然要求提供充足的教学设备保障。但是，院校的培训任务非常艰巨，而教学保障设备却跟不上，严重制约了教学质量的提升。

此外，由于实装设备不是专门为训练而设计，因此对于训练效果往往难于进行评估，甚至根本无法评估。而且，实装设备很难进行常见故障的设置和重现，对于实际工作中可能出现的故障也无法进行模拟再现，导致训练效果受到影响。

二、智能光网络模拟训练环境构建的要求

构建智能光网络模拟训练环境，必须紧贴智能光网络运行维护的实际，满足岗位需求。

1.完备的训练功能是基本要求

为达到良好的训练效果，要求训练环境中的模拟训练器材不仅具备实装设备的主要功能，而且还应具备常用训练功能。例如：（1）测试功能，该功能体现实装设备的主要功能。由于光网络值勤维护过程中经常使用仪表进行测试，因此模拟训练器材应该支持使用常用仪表进行测试的功能，而目前大多数模拟训练器材并不支持此功能。（2）故障设置功能，该功能是模拟训练器材的最大优势。实装设备的研制强调的是可靠性和稳定性等指标，不仅没有设置故障的功能，如果人为设置故障，还可能导致设备受损，因此在实装设备上是无法进行大部分的故障重现的，也就不能进行相应的训练。而模拟训练器材在研制设计初期就可以把故障设置功能考虑进去，将常见的故障现象用硬件和软件结合的方式加于呈现，从而提高训练效果。（3）训练效果评估功能，该功能最能体现模拟训练器材的价值。实装设备只有一种手段来评价训练效果，即业务是否正常，对于群体性行为的评价则无能为力。模拟训练器材则完全胜任各种统计工作，可以对每个批次参训人员的总体情况、各个训练科目完成情况等进行统计分析，亦可以对多个批次之间的训练情况进行综合比较分析，以多种方式呈现。根据统计分析结果可以得出参训人员的薄弱环节，为有针对性地补训提供数据支撑。（4）训练组织功能，该功能是模拟训练器材的特色。实装设备的组训方式相对单一，难于对不同层次的学员进行区别对待。而模拟训练器材可以通过下发不同的训练任务，实现不同学生训练任务难度的不同，大大增强了训练的针对性，提高了训练效果。

2.可重构的网络组织是根本保证

智能光网络运维训练中，网络的拓朴结构是一个重要的影响因素。实际运行的智能光网络的拓朴结构是多样的，在训练过程中不能使用固定的网络结构，否则会严重影响训练效果。因此，模拟训练环境中的网络拓朴结构必须是可重构的，即网络拓朴结构可以根据不同的训练任务快速变换，以达到最佳训练效果。

3.逼真的配套环境是重要手段

外部环境对人的思维方式和反应有着重要影响，只有将其放在真实的工作环境中，才能达到良好的训练效果，发生故障时才能做到泰然自若。模拟训练环境只有通过营造逼真的实战环境，才能发挥最好的训练效果。在这个过程中，配套环境起着重要作用。

三、智能光网络模拟训练环境构建的方法

从实效要求上构建光网络模拟训练环境，应从模拟训练器材和规模的选择、网络拓朴的组织以及配套环境建设等方面入手，最大限度发挥模拟训练的作用和优势，提高训练效果。

1.模拟训练器材

上文提及，模拟训练器材的训练功能是否完备，直接影响训练效果。因此，在模拟训练环境构建过程中，选择合适的模拟训练器材至关重要。就智能光网络模拟训练环境而言，可以从以下两个方面来考虑：

（1）功能，包括设备功能模拟和训练功能模拟。设备功能模拟是指模拟训练器材应具备实装设备的主要功能，这是基本前提；训练功能模拟是指针对训练中的各个环节而进行的组织管理功能，主要包括测试功能、故障设置功能、训练效果评估功能以及训练组织功能等。

（2）规模，即需要配备多大规模的模拟训练器材。不同院校的培训任务需求差异较大，建设模拟训练环境时应从本校的实际出发，合理确定模拟训练器材的规模。既要能贴合本单位的实际，又不能盲目求“大”，以“够用”、“管用”为最佳。

2.网络拓朴

智能光网络值勤维护中的网络拓朴结构是多样的，各个单位所维护的网络拓朴结构不可能一致。因此，在模拟训练环境建设中，为达到理想的训练效果，必然要求网络的拓朴是多变的。在固定规模的模拟训练环境，实现“多变”的网络拓朴的唯一方法是“可重构”。这种可重构的网络可以快速重组网络节点，形成新的网络结构。

网络结构的可重构可以通过手动改变连纤关系来实现，该方式与实装设备训练无任何区别，不能体现模拟训练环境的优势，费时费力，效率低。更为有效的方式是利用“光纤交换设备”来自动实现连纤关系的改变，从而完成网络结构的重组，图1是利用光开关作为光纤交换设备实现网络重构的示意图，图中通过光开关矩阵把各个方向的光纤根据需要进行连接，从而可以形成多种多样的网络拓朴结构。

此外，配套环境是营造逼真的实际工作环境的有效手段。通过配套器材布设、现场模拟等手段，突出训练的真实性，提高训练水平。在智能光网络模拟训练环境中，配套器材主要模拟网络的末端用户，如电话用户、以太网用户等，在环境建设过程中，应增加这些末端用户设备，如PCM设备和计算机终端等设备，通过现场用户体验，提高光网络维护人员的服务意识和责任意识。

参考文献：

[1]邓宏怀.着眼院校信息化建设创新教学保障模式[J].国防大学学报，2006（6）：26-31.